美国人如何玩转通航(2):特色案例

  (本文由丝翼航空(Silk Wings Aviation)撰写供稿,如需转载须征得作者许可,并注明来源,否则将追究法律责任!)

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  1 实验类航空 Experimental Aviation

  作者/Bobby Todd (美国丝翼航空执行副总裁)

  最早的文字记载就记录着人类一直试图通过各种方式来模仿鸟儿飞行。从伊卡洛斯(Icarus—希腊神话中人物)富有传奇色彩的飞行罹难到莱特兄弟的试飞成功,每一次的飞行尝试都是实验,是对概念、设想、建造材料、技术以及勇气的检验,那些追寻飞行的梦想家和发明家们所研制的设备和机器从各个方面来说都是实验。直到1907年,巴西航空先驱亚波托?桑托斯?杜蒙(Alberto Santos-Dumont)生产了第一批系列产品的飞机—Demoiselle 19到Demoiselle 22,这一系列产品是在一款成功的单翼机型设计基础上发展的,因此被认为是史上第一架不完全是实验性质的飞机。一战促进了飞机设计和制造技术的发展,战后飞机制造商们获益于此,他们利用这些先进技术和新知识,为新兴的民用航空市场制造飞机,对象包括刚刚出现的航空公司、邮政运输以及那些富于冒险精神并渴望飞行的个人。而那些被证明是最成功的机型被标准化生产,一种机型生产上百架。很快,即在20世纪20年代末期,美国政府开始成立政府机构,制定飞机型号认证程序,以验证飞机设计的适航性。获得型号认证的飞机由于其设计已通过测试并被证明符合国家规定的安全和性能标准,被认为是成熟机型,因此不再属于实验类飞机。

  在飞机型号认证程序制定以后,制造商们开始大规模生产他们的认证机型。但飞机性能、效用以及安全性需要不断地提高,这要求研究和试验不能间断,因此国家设立了实验类飞机类别。这一特殊类别的飞机无需通过整个型号认证过程,即可由其设计者们建造并驾驶。实验类飞机赋予了个人公民设计、打造、测试和驾驶真正属于他们自己的飞机的权利与特权,而这也正是本文想重点体现的一点。

  在美国,实验类飞机很受欢迎。根据FAA法规21.191条规定,实验类飞机可用于下列目的和用途:

  * 研究与开发

  * 法规核准演示

  * 机组人员培训

  * 展览展示

  * 空中竞赛

  * 市场调查

  * 业余制造飞机(Amateur-built aircraft)的运营

  * 套材组装飞机(Kit-built aircraft)的运营

  * 轻型运动飞机(LSA)的运营

  FAA法规91.319条还设置了对实验类飞机使用的限制和制约,规定此类飞机不得用于商业用途,包括商业载客或载货。但法规对业余制造飞机的私人用途给与了很广的范围空间,包括个人交通工具、运动、娱乐、展览(航展)和竞赛。

  实验类飞机为航空发烧友们开启了一扇大门,让他们有机会设计、建造并驾驶属于他们自己的飞机。同时实验类飞机的设计和制造也为通用航空的发展创造了良好的环境。这类飞机通常是由设计者们在自家房屋内打造的,因此它有一个众所周知的俗称—“家庭自制飞机”(“Homebuilt aircraft”),较为正式的名称为“业余制造飞机”(“Amateur-built aircraft”)。另外,自制飞机研制成功后,其设计者们还能将他们的成果在市场上进行出售,形式从基本的飞机设计图纸到完整的飞机套材均可。这些自制飞机为未来的飞机制造者们提供了广泛的现成选择,从经典双翼机到时尚喷气机,从极为简易的单人滑翔机到复杂的增压高速飞机,还有直升机、旋翼机以及基本上任何能够飞起来的航空器。当然,制造者们也完全可以自由地创造和修改他们的设计。

美国人如何玩转通航(2):特色案例

  按图纸制造(“Plans-built”)的实验类飞机是要参考一套飞机设计图或绘制图来打造飞机,往往需要全面的指导。制造者必须从飞机材料入手来打造飞机构架,机身材料选择一般包括钢、铝、玻璃纤维或碳纤维复合材料,还有木头。每一种材料都要求打造者必须熟练掌握特定的技术和技巧,比如金属的切割软化和塑形、焊接(钢材)、铆接(铝材)、复合材料模塑、树脂应用、复合材料绞合、黏合剂以及设计所需的基本木工技术。打造者们必须找到制造飞机所需的所有部件和材料,包括工具。制造者无需完全照搬设计图纸,而是可以自由的按自己的想法修改设计,但要保证飞机可安全飞行。Falco F. 8L就是一款很有意思的按图纸制造的机型,这架时尚快速的2座运动飞机,几乎全部是木质结构。Falco是20世纪50年代由著名的意大利工程师Stelio Frati设计的,但直到今日,这款飞机的外形依然时尚美观。由于结构复杂,木质材料的制造要求很全面,打造一架F.8L飞机可能要花上2万到3万个小时,因此要求建造者们要有很大的热情和决心。而制造完成的Falco F.8L飞机很多都近乎完美,贵重无比,并且获得了工艺方面的最高赏誉。最近,F.8L也开始提供套材选择。

美国人如何玩转通航(2):特色案例

  套材飞机(Kit-built aircraft)提供飞机的设计以及建造所需的已成型的零部件套装,这种形式为飞机建造者们节省了大量的精力和时间。一套飞机套材可能只包括打造机身所需的基本原材料和硬件,也可能是全套设备,包括每一件材料、零件、配件、发动机和仪表,甚至工具。一些制造商还提供飞机主要部件的半成品套材,像机身、机翼等部件,会由工厂先加工制作成型,再以套材形式出售。这类半成品套材通常被称为“快速组装”(“fast-build”)套材,因为它们大大减少了飞机制造的时间。尽管飞机套材所提供的零部件完整度各有不同,但法规规定个人制造者在建造飞机的过程中所需投入的工时至少要占到总工时的51%(“51%规定”),该飞机才会被认定为实验类自制飞机。省力省时的飞机套材让自制飞机开始大受欢迎。目前最受欢迎的在役自制飞机是Van’s RV系列,1座—4座都有的铝制运动飞机,其外形很容易让人联想到二战战机。Van’s RV飞机受到追捧是因为其具有出色的性能和易操作性,并且建造成本和难度适中。打造一架RV飞机,建造者们可以选择按图纸制造,也可选择购买标准套材或快速组装套材。平均制造时间为2000个小时左右,最快的则只需1000个小时。另外,美国小熊飞机公司(CubCrafters)也为其极受欢迎的一款机型“碳纤维小熊SS”提供了套材飞机选择—“碳纤维小熊EX”。EX这款机型与经典的派珀小熊飞机(Piper Cub)外形相似,设计非常现代,极短距离起降(STOL)性能尤为优越。那些喜欢在荒郊野岭或灌木丛等偏僻的、无跑道的地方起降和驾驶飞机的飞行员们,对EX钟爱有加。碳纤维小熊EX主要由钢、铝、特殊材料以及碳纤维复合材料打造而成。这款EX套材飞机所需工时大概在2000小时左右。

  尽管飞机设计图纸和套材很容易获得,且制造过程相对便利,但依然有一些热衷于创造和挑战的实验家们选择从白纸做起,从设计到工程全部自己完成,绘制设计图纸,明确所需材料和技术,建造飞机,然后测试飞行,并修正改善。这些“从零设计”(“Scratch-built”)的飞机,是最纯意义上的实验类自制飞机,很多也是最有价值的。很多“从零设计”的优秀机型在被改良后,其设计图纸和/或套材最终在市场上出售。即使现在,新一代的按图纸制造和套材组装的业余自制飞机也都是作为“从零设计”的飞机出现的。

  业余自制飞机代表了美国和其他国家的通用航空产业中极具活力且不断增长的一个部分,它包括了当今最有趣、最刺激的轻型飞机。美国通航制造产业在20世纪80年代发生全面衰退,在此期间,生产停滞,很多飞机制造商破产,产业迟迟未能完全复苏,导致了新型认证通航机型的设计和发展长期停滞不前。同时,那一时期的认证轻型飞机,如西锐SR22,甚至是经典机型塞斯纳172,价格都变得极为昂贵,高不可攀。这些因素都极大地促使了业余自制飞机的流行,套材飞机制造商们也取得了出乎意料的成功。而设计和制造过程的不断发展,也让业余自制飞机更优良、更安全、性能更高,并且让一般大众用可以承受的时间和金钱即可自己建造飞机。如果说,现代实验类飞机实际上拯救了通用航空业的衰退,可能很多人会对此有异议,但它确实在为私用轻型飞机的未来铺路,无论是业余自制还是工厂制造的飞机。

  * FAA法规记录在《美国联邦法规汇编》(简称“CFR”)14章中

  2.航空小镇 Airpark

  请参见文章:《航空小镇/飞行社区概念浅探》(作者:李响/丝翼航空北京项目经理

 

  3.美国通航人的范例

美国人如何玩转通航(2):特色案例

  Bobby Todd:美国丝翼航空公司 执行副总裁

  人物简介:Bobby Todd先生是美国商业航空和通用航空的职业飞行员,飞行经历超过25年, 安全飞行小时数超过17000个小时。其在FAA商业营运121部、135部和91部均有丰富经验。曾供职于FAA飞行培训141与61部的专业学校和四年制大学。现任职于国际大型商业航空公司波音747机长,同时担任美国丝翼航空公司的执行副总裁。其专长是民航和公务飞行业务远程国际航班运营、大型喷气飞机操作。飞机技术、飞机制造、飞行作业、飞行训练和飞行安全方面的专家。其专长是民航和公务飞行业务远程国际航班运营、大型喷气飞机操作。飞机技术、飞机制造、飞行作业、飞行训练和飞行安全方面的专家。

  Bobby与通用航空故事(自述):

  我的父亲原是一名空军飞行员,因此我是在飞机的围绕中长大的。对于一个对航空充满兴趣的年轻男孩来说,那时真是一个伟大的年代。当时冷战氛围加剧,喷气引擎和高速气动技术迅速推进,而活塞发动机发展达到巅峰,大型活塞航线飞机占据主流。在道格拉斯DC-3航线飞机还在固执地继续使用其30年代技术已落后的径向活塞发动机时,新型极度机密的洛克希德SR-71“黑鸟”侦察机正以超过音速三倍的速度在空中穿梭。当时的我还是一个小孩子,经常骑着自行车跑到空军基地的围栏外,看着各式各样的飞机在长长的跑道上起起落落,其中很多都是航空史上最令人难忘以及最具代表性的飞机,包括超音速喷气战斗机、大型螺旋桨货运飞机和优雅迷人的新型喷气运输机。而在我8岁那年的夏天,美国宇航局(NASA)载人登月的航天计划几乎让我激动地无法呼吸。对于一个痴迷于航空的年轻男孩来说,那的的确确是一个伟大的年代。

  小时候,我一直梦想能够坐在超炫的战斗喷气机的驾驶舱内,穿越声障冲向太空,完成登月任务。而这个儿时的梦想却因为我后来需佩戴眼镜而彻底破灭了,这让我感到十分不光彩和失望。之后我便放弃了飞行的梦想,将注意力转向那时所能想到的第二职业梦想—摇滚明星。

  高中高年级时,我在一家汽车修理厂打工。当我发现附近的机场总有一架轻型单发通航飞机在那里练习起飞和降落,我对此充满了好奇心,它重新唤醒了我对航空蛰伏已久的热情。于是我暂停了那份汽车修理工的兼职工作,几周内,我便预定了人生的第一堂飞行课。当红白相间的塞斯纳172载我离开跑道的那一刻,我的人生完全改变了。负责培训我的飞行教官非常出色,在他的帮助和鼓励下我逐渐学会了飞行。当我向他咨询如何能成为一名职业飞行员时,他建议我先在机场找一份工作,随便什么工作都可以。后来证明,这是我有生以来得到的最好的建议。他得知我需要用打工的微薄收入来支付飞行培训费用(还有高中学费和生活费),就建议我忘掉年轻人追求的那些奢侈品,比如女孩子和跑车,因为飞行培训将花去我赚到的每一块钱。我听取了飞行教官的建议,并很幸运的在一家小型通用航空机场里面找到了工作。那是一家“夫妻店”式的固定基地运营商(FBO),负责管理和维护机场,提供飞机保养、维修和加油服务,此外还运营一家FAR 141部的飞行培训学校。更幸运的是,我的工作并不是“随便什么工作”— 而都是非常有意义、很特别的工作。

  这家FBO由一对夫妻拥有和运营,他们在通航社区里很有名气,并深受大家的喜爱。他们无私地为客人们和当地社区提供服务,特别是为我这样的拼命努力以期能在航空业有所建树的员工们提供机会。这个小FBO很不起眼,只有一个老旧的、已褪色的金属停机库,面向两条不长的跑道。其中一条跑道是由沥青铺砌而成,狭窄而简陋;另一条跑道呈短矩形,铺满了杂草,有时还用来放牛。尽管设施简陋,但由于老板的热情好客远近闻名,这里客人总是络绎不绝,生意非常兴隆。这家FBO受欢迎的另一个原因是,这里总是聚集着形形色色的各路人群,这些人中有银行总裁、农夫、大学教授、家庭主妇、建筑承包商、牛仔、甚至还会有1-2个机车混混。然而,对航空的共同热爱将他们聚拢到这个小机场,并组成了一个友好、有趣、奇特的特殊大家庭。我的工作头衔是“Line Boy”(机场的初级职位),没有明确的职责范围,基本上是所有事情都要做,从办公室的日常工作到给飞机加油、机场除草、客户服务、机场设施和卫生间的清洁、协助维修人员对飞机进行保养等,当然还要负责保证室外的烧烤架能够正常工作,并在烤肉前生好火。我的薪水是当时政府规定的最低小时工资,但我几乎从没领取过,而是直接用来换取我的飞行培训课程。这虽是我职业生涯中最不起眼的一份工作,但对我来说它却是最有意义的。它让我有机会进入航空领域,从底层做起,全面地去了解和感受通用航空。在那里获得的知识和视野是很难在任何其他地方得到的。

 

  当我大学毕业时,我已经考取了商业飞行员执照和飞行教员执照,并忙于在飞行学校里教授飞行,同时也在当地一家企业飞机运营公司当飞行员,并任职该运营机场的执行副经理。尽管当时美国的经济困境几乎击垮了通用航空业,但我却在飞行员职业生涯中平步青云,从企业飞行员转为专机飞行员,最后成为一名商业航线飞行员。现在我有一份令人羡慕的理想工作— 在一家国际大型航空公司里担任波音747的机长,我非常享受这份好运。然而,在那家小型通航FBO里当Line Boy的经历,依然是我35年从事航空业生涯中最难忘、最有价值的。我在那里学到的是,通用航空其实并不是关乎飞机及其用途,其价值在人。吸引我入行的是我对飞机和航空的激情,但把我留住的却是通航人,我与他们一起度过美好的时光。我不会忘记那个Line Boy,那段经历永远铭记我心。

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  美国人如何玩转通航(1):美国通用航空发展概述

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