空客的超远程 A321XLR 获得欧洲认证

空中客车公司已获得远程飞机 A321XLR 的欧洲认证，鉴于该飞机在研发过程中引入了大量技术改造，经过一系列的特别关注安全性工作。

欧盟航空安全局的批准涵盖了CFM International Leap-1A 版本。

空客首席执行官纪尧姆·福里 (Guillaume Faury) 在 7 月初表示，认证“即将完成”，并补充道：“在从‘零’到‘一’之前，每一份文件、论证、问题的答案，一切都必须完成，”他说。

预计今年晚些时候将对搭载普惠 PW1100G 动力的版本进行认证。

西班牙旗舰航空公司西班牙国家航空即将取代姊妹航空公司爱尔兰航空，成为首家接受 XLR 的运营商，并打算从 11 月中旬开始在飞往波士顿的航线上投入这款双引擎飞机，并于 2025 年 1 月在飞往华盛顿杜勒斯的航线上投入使用。

随着欧洲航空安全局的批准和第三季度交付窗口的开放，空客一直在寻求确保运营商充分了解最新 A321neo 机型的变化——该机型目前已订购 500 多架。

成熟运动

空中客车公司已经进行了航线验证飞行，并在成熟度活动期间对 XLR 进行了评估。

去年 10 月，该公司模拟了实际使用条件，使用三架原型机之一的 MSN11080 进行了一次超过 6 小时的飞行，载有 200 人，其中包括 167 名自己的员工。上个月，同一架飞机进行了为期 10 天的一系列运行测试，包括在各种气候条件下飞行约 100 小时，以检查技术可靠性。

XLR 的长航程意味着飞机制造商非常重视机组人员和乘客的舒适度，而模拟涉及测量噪音、振动和机舱温度等方面。

几项设计上的变化标志着从基本型 A321neo 到 XLR 型号的过渡 - 其中最重要的是 12,900 升的集成后中央油箱，以及相关的改进燃油系统，使这款双引擎飞机的航程达到约 4,700 海里（8,700 公里）。

后油箱与标准中央油箱和机翼油箱以及可选的 3,120 升前辅助油箱相结合，使总燃油容量达到近 39,750 升。

但油箱的尺寸和位置带来的安全挑战与 20 年前空客开发远程 A340-500 时面临的挑战类似。这款四引擎飞机的后部中央油箱容量为 20,000 升，但尽管欧洲监管机构对此感到满意，但美国监管机构要求采用更坚固的设计，以防止事故发生时燃油泄漏。

欧洲航空安全局和美国联邦航空管理局对 XLR 的意见分歧较小——考虑到大西洋两岸都有该机型的客户群，这是一个令人放心的情况。

“自 XLR 开发开始以来，空客一直与欧洲航空安全局和美国联邦航空管理局密切合作，并且我们一直在不断进行修改以满足他们的新要求，”该飞机制造商表示。

欧洲航空安全局一直主导认证工作，重点关注油箱设计的三个具体的安全方面。

由于油箱与后机身结构融为一体，欧洲航空安全局在 2021 年初的最初关注点集中在保护乘客免受外部池火的影响。

报告指出，虽然足够厚的铝合金具有防火性能，但铝皮提供的保护“非常有限”，防火功能主要由绝缘材料提供。

空客正在对油箱正上方的客舱地板进行隔热处理，以保证乘客在冷燃油的环境下也能感到舒适。但飞机制造商发现，使用符合防火规定的材料进行隔热并不可行，因为符合规定的隔热板无法安装在地板和油箱之间的空间内。

通风要求

保护材料不能影响油箱的通风需求，也不能允许绝缘材料阻塞机身减压板，这可能会导致油箱上方很大一部分区域得不到保护而无法被烧穿。

因此，欧洲航空安全局要求机身下半部分能够抵抗外部池火的穿透，从而为客舱疏散争取时间。

配备标准油箱或辅助油箱的飞机被认为具有足够的保护措施，可防止外部地面火灾引起的爆炸。认证规定要求证明，在系统发生故障时，燃油温度将安全地保持在自燃点以下，而油箱通风系统必须至少在 2 分 30 秒内防止爆炸。

但欧洲航空安全局表示，如果燃油供给的地面起火，这些都不足以覆盖 XLR 后油箱的着火风险。这促使监管机构在 2022 年要求，设计必须防止油箱内部因表面过热而导致蒸汽着火，并留出足够的时间进行疏散。

美国联邦航空管理局在今年 5 月份发布的关于此事的要求指出，空客应证明，该设计能够在暴露于地面火中至少 5 分钟内防止油箱中的蒸汽被点燃，这一时间范围与之前对机身烧穿期间乘客生存能力的研究一致。

空客为满足特殊条件所做的改进包括安装防护油箱衬垫，以防损坏和溢出，类似于之前为 A340-500 开发的解决方案。XLR 还将配备加长和加固的机腹整流罩。

空客表示：“我们的试飞飞机在试飞活动期间进行了修改，以嵌入新功能并进行验证。我们对每个功能都进行了大量的测试，以确保其满足两个机构的要求。”

空客表示，这些功能已经在其总装线上嵌入到客户飞机中。

该油箱位于机身框架 47 后面，机翼后方，一旦发生可幸存的碰撞，它就很容易受到攻击。

欧洲航空安全局于 2022 年发布的油箱耐撞性指南指出，应考虑高达 25 英尺/秒的垂直下降速度，考虑到发动机和起落架的缓冲作用，油箱本身的垂直下降速度应略微降低 23 英尺/秒。

该文件指出，油箱应安装在机身中发生事故时不太可能发生故障或破裂的区域，并且应评估不同的撞击条件——包括各种飞机重量和配置，以及可能发生的发动机或起落架损坏——以确保油箱不会泄漏危险数量的燃料。

安全因素

EASA 补充说，沿地面滑行不应导致油箱温度升高到燃料或蒸汽着火的程度。它表示要评估的参数包括特定的前进速度和高达 20° 的偏航。

空客表示，延伸的机腹整流罩采用了新材料，以增强后中央油箱在特定碰撞场景（包括起落架收起着陆）下的防护。

“相比之下，如今的 A321neo 机腹整流罩不包含 [后油箱]，主要起到空气动力学作用，”飞机制造商补充道。这意味着标准 A321neo 的操作员能够自主修复整流罩。

但空客表示，由于XLR整流罩在保护油箱方面发挥着安全作用，因此其可修复性“有限”。并补充道：“这导致机腹整流罩的特定部分被归类为替换件——在发生损坏时需要更换而不是修理。”

欧洲航空安全局大型飞机部门负责人迈克尔·辛格 (Michael Singer) 表示：“我们需要确保油箱的设计位置本身不会引发安全问题，油箱足够坚固且耐撞击，即使在起落架失灵或跑道上的物品等未知威胁可能损坏油箱的情况下也是如此。

“最后，我们想要证明的是，如果水箱受到损坏，泄漏率会受到限制，从而不会构成威胁。”

欧洲航空安全局表示，此次认证涉及对三架飞机进行 900 小时的飞行测试，以及 400 多次技术专家联席会议和 500 多份签字文件。

空客列出了 XLR 的三种重量变体——两种最大起飞重量为 101 吨，第三种重量较轻，为 92.5 吨。为了支持更大的重量和远程能力，XLR 的开发带来了新的主起落架和新的襟翼，以及高容量的水和废物系统。

所有这些技术更新都必须纳入修订文件中，并附上 XLR 各种结构、系统和部件持续适航的说明。空客表示，这些文件必须在投入使用前完成。

空客此前曾承认，保护性油箱内衬会增加飞机重量，但该公司已尽力将对航程的影响降至最低，并相信能够履行对客户的承诺。

“当我们启动一个新项目时，我们总是会采取发展缓冲和准备措施——在你的表现、范围和速度方面，你会面临风险和机遇，”福里说。

“XLR 开发的结果是，它是一款出色的飞机，满足甚至超出了客户的期望。”

他补充说，空客在认证飞行期间获得了有关 XLR 性能的高度积极的反馈，飞机制造商也感到满意。

内部配置

但福里指出，XLR 能够进军长途航线，这意味着航程目标会因内部配置的变化而变得更加复杂，因为航空公司试图为单通道客舱配备通常与双通道机型相关的功能。

他声称：“我们目前面临的挑战之一是 XLR 成为其自身成功的牺牲品。”

“航空公司对单通道长距离飞机非常满意，因此他们安装了非常复杂、沉重和精密的客舱，这对性能产生了负面影响，因为它们比我们推出 XLR 时考虑的要复杂和沉重得多。”

福里表示，飞机制造商已经能够为这架飞机定制“非常舒适的机舱，比我们与第一批客户讨论时想象的还要好”，尽管他承认，XLR 因抗撞改装的重量和客户配置要求而“受到了打击”。

“但那没关系，”他说。“为了飞机的成功，这是值得付出的代价。”