巴航工业E2系列飞机 ：继承与创新

巴航工业组装第一台E195-E2机翼。

E190-E2参加2018年新加坡航展。

首架E190-E2交付挪威威德罗航空公司。

巴西航空工业公司在设计E-Jet E2商用飞机系列时，遵循对于飞行员来说至关重要的两个准则：一是保持驾驶舱与E-Jet E1的高度通用性，使现有数量众多的E-Jet E1飞行员可以轻松完成机型转换；另外一点是通过先进技术的改进为飞行员提供更实用的工具以保证飞行的安全高效。2018年2月，美国《航空周刊》飞行员提姆·维费尔应邀对E190-E2第三架原型机进行了试飞。本篇报道根据此次飞行体验的感受进行转述。

E190-E2是巴西航空工业公司于2013年推出的E-Jets E2系列飞机的首款机型（该系列包括70至130座级的三款全新机型：E175-E2、E190-E2和E195-E2），座级为97～114座。该机型已经率先获得了型号合格证。4月4日全球首架E190-E2交付挪威威德罗航空公司。4月24日,E190-E2投入商业运营，首航为卑尔根-特罗姆瑟。

驾驶舱设计与第一代E-Jets飞机保持高度通用性

对于巴航工业来说，最重要的一点是保持E2驾驶舱布局与E1的高度通用性。E2飞行面板采用霍尼韦尔Primus Epic2综合航电系统的四块大屏幕。屏幕中间仅布置有备份仪表和起落架操纵手柄，传统的指针式仪表被取消。主飞行显示器（PFD）显示地形的合成视景图像；并外加已经在E1上提供的水平地形剖面，以增加额外的态势感知能力。屏幕显示支持飞行员自定义，飞行员们可以直接照搬E1的屏幕设置。系统有大量数据信息可用而且在显示备选项中，飞行员可以自行决定在什么时间显示哪些数据。

E2的驾驶舱设计考虑相当周全。E2驾驶舱设计的基本理念与E1完全相同。直观来讲，绝大多数开关保持原有位置不变；依照巴航工业惯例，将开关的12点钟位置作为开关正常设置位置。不过，原来遮光板上三个开关的位置根据客户的反馈进行了修改。速度、航向和高度按钮按照从左到右的顺序重新排列，相应数据在PFD上显示的顺序也同样进行了调整。修正海平面气压QNH（高度计）和着陆最低限度开关位置被交换到了PFD的右下角位置以突显它们的状态。提供擦尾保护的迎角（AOA）限制器功能与E1完全相同，只是激活该功能需要获取的数据来源发生了改变，再也不需要依赖无线电高度表。

为了尽可能使E2飞机设计更改少并尽可能缩短飞行员机型转换培训时间，巴航工业并没有利用全电传飞控系统（FBW）实现所有的技术可能，而只是利用新系统复制了E1的动态响应。由此使得获得E1机型等级的飞行员仅需要2.5天的培训时间，无需全动模拟机培训即可顺利完成机型转换。

平视指引系统和电子飞行包作为飞机选装项目可由客户自行选择。本次试飞的飞机上仍然保留一些用于适航取证的测试设备，包括一个FBW正常模式和直接模式的切换按钮，在生产型飞机上不会出现该按钮。直接模式作为一个备份将在严重系统故障的情况下自动启动。巴航工业的计算表示这个模式的使用概率是每千万飞行小时一次。

第二代飞机相对于第一代飞机的改进地方

E2很大程度上是一款新飞机，约75%的部件都是全新设计的，主要包括：采用闭环电传操纵系统（FBW）、新设计的大展弦比机翼、更新了维护程序以及采用普惠公司的齿轮传动涡扇发动机，提高燃油效率、飞行控制和维护间隔。为了完成适航认证，E2共需要2200小时的飞行测试以及46000小时的地面试验。

1、新设计了大展弦比机翼

外观精致的机翼特别引人注目，翼展增加到33.7米（110英尺），展弦比超过11，号称大型商用飞机中展弦比最大的机型。机翼仍然采用铝合金材质，巴航工业认为只有更大的机翼才需要采用复合材料结构。

从飞机侧面可以看出，E2机翼位置相对E1而言向前移动，这样使得全机重心包线后移。这一改变对于飞机操纵性有重要的影响。重心后移使平尾配平力要求降低，由此可以降低1.5%的燃油消耗。E1的大重心范围导致在包线边界上两个机型具有略微不同的飞行品质，这一影响在E2型上通过新的电传操纵技术已消除。

更大的E195-E2具有不同于E190的更大的翼梢组件。较小的E175-E2具有与E190-E2形状相同但尺寸更小的机翼。

新机翼更高的升力系数需要更有效的减升方法，特别是在复杂地形的下降过程和高空气密度进近空域，这个问题在E1上就存在。E2在每侧机翼上表面额外增加了一块减速板，它允许在干净构型和襟翼1位置的情况下使用。

2、起落架更改设计

这款飞机给人的第一印象看起来很像E-Jet系列2005年最先推出的E190飞机，但近距离观察又可以发现与第一代飞机的不同之处。E190-E2的起落架较高，将机身比第一代飞机抬高20英寸左右，以便安装在机翼下方的PW1900G发动机（风扇直径为73英寸）具有足够的离地间隙（E1的发动机稍小，不存在这样的情况）。E190-E2的PW1900G发动机的涵道比12，推力达22000磅。

主起落架有两处比较明显的改进：一是增加了机轮盖板（可降低1%的燃油消耗）；二是将原来的支柱式起落架改为摇臂式起落架，随着飞机重心包线后移，摇臂式起落架可以确保在地面滑行时前起落架始终施加有足够的载荷以保证地面转向操纵的有效性。巴航工业曾在ERJ-145上采用过形式相同尺寸略小的摇臂式起落架。在飞机离地起落架空载状态下，摇臂和起落架支柱的下垂状态几乎垂直。这样使得起落架收上时，不需要轮舱井后侧额外的收纳空间。

3、降低维护成本

在从机库推出之前，机上的测试工程师向他们展示了E2飞机新的应用程序，可以模拟分析飞机故障，依靠软件完成系统和环境测试，是巴航工业大幅降低维护成本的一部分。例如，地面/空中模式的切换，这在以前的飞机上须通过复杂的程序才能实现。

4、采用闭环电传操纵系统

E2是继第一代E-Jet、莱格赛公务机和KC-390军用运输机之后，巴航工业的第四个采用FBW的型号。结合在不同机型上应用FBW系统的数据以及E1的2200万飞行小时经验，巴航工业对设计闭环系统充满信心。它通过一个反馈系统来优化整个飞行包线内的飞行控制并减小燃油消耗，不仅可以以更少的操纵介入获得更平稳的飞行特性，而且一些飞机部件可以减少尺寸和重量。E1采用的是一个缺少反馈的开环FBW系统，而且副翼不在该系统中。E2新的FBW系统包含副翼控制，副翼被用于载荷减缓系统中，在飞行中通过小输入信号即可减小机翼上的压力。在飞机接地后，副翼同时向上偏转，提供额外的地面减速板的作用。副翼的同时偏转增加了机轮载荷，使得可以采用较小的刹车达到设计的制动目标，因此而减轻飞机空重。

在正式飞行前，提姆·维费尔先被邀请“试飞”了用于研发和适航验证的固定式模拟机。巴航工业的工程师展示了FBW系统的所有功能，某些操作是无法在空中演示的。

现役近1500架第一代E-jet的飞行员们将会享受新飞机电传操纵系统的实际性升级；它提供了更多也更好的包线保护。E190-E2配备的PW1900G发动机提供了更大的推力，与此同时还降低了噪声和燃油消耗。最重要的是，在将E2设计成为比E1技术更为先进的飞机的同时，巴西航空工业公司仍然遵循它的基本设计理念，确保飞行员的最大控制权限，这一理念使飞机在常规操纵情况下给予飞行机组最大的技术支持，在危机情况下给予飞行机组最敏捷的响应。 （王妙香）