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  空中客車集團在A320系列獲得極大成功之後即開始規劃其下一代接替之機種,並在重新設計一架新的窄體客機,或是大幅修改原A320之設計間進行考量。在為了能快速進入市場的考量下,空客集團決定以現有之A320為基礎,以大幅改良機體為出發取代重新打造一架全新的客機。在決定發展方向之後,空客集團於2010年12月1日正式公開了A320的接替機種計劃—A320neo。由於使用新的發動機,空客估計新的客機將能提供較原本客機減少16%的燃油消耗表現。此一改進亦代表新的A320客機將比原本客機的航程增加950公里,或是可以搭載額外的2噸貨物。 A320neo也計劃對原本的機翼進行改良。包括加裝於2009年11月15日新公開的翼端帆設計。首批使用該翼端帆的A320客戶是紐西蘭航空.。A320neo所計劃使用的翼端帆為2.4米高,200公斤重,估計將節省額外的3.5%燃料消耗,並得以使機身酬載量增加500公斤,或是額外的100海哩飛行距離。此舉相當於減少每架飛機每年700公噸的二氧化碳排放量,並替航空公司節省22萬美元左右的費用,此翼端帆將交由大韓航空航太部門製造。  空中客車計劃在2015年11月將第一架A320neo客機交付航空公司使用,並在未來15年間銷售4,000架左右的A320neo客機。2011年1月17日,漢莎航空成為A320neo的起始客戶;該公司訂購了61架A320neo客機。

  空巴集團表示A320neo系列將整合最新世代的發動機跟鯊翅狀翼端帆,這些新設計綜合起來將可節省大約15%的燃料。A320neo與現有的A320將有95%以上的機體共通性,其機身將由新材料所打造,包括複合材料與新的鋁合金材料以降低重量。這些新材料的運用也將減少機身的零件數量,以有效降低維護成本。  空巴集團也宣稱A320neo可提供更佳的行李空間與更安靜的客艙環境。機內也提供乘客更為現代化的感受。於此之外,新的客艙環境也將提高服務效率,以及更加符合環保之需求。LED個人照明裝置也將會是A320neo的選購配備,乘客也可自觸控式螢幕上獲得他們想要得到的最新資訊。

  空中客車集團已經決定向航空市場提供三種不同的A320neo系列機種。原本的A319,A320與A321型客機將皆會發展新型的"neo"機型。僅有A318系列客機預期不會發展-neo機種,但未來將可能因市場需求改變而有所更動。

  空客在A321neo上推出靈活客艙構型(Airbus Cabin Flex,簡稱ACF),使用該構型的A321neo取消了原本的2號艙門,機翼上方改為兩個並排的緊急出口,3號艙門也稍有後移。此構型使A321neo的最大載客量增加到240人。

  A321LR 是 A321neo 的衍生版,因其最大起飛重量(MTOW)提高至97噸而得名,在加裝油箱以二級座位編排下可搭載206名乘客航行至。在包含優質經濟艙的二級搭載164乘客可航行至。2014年10月,波音757-200因日漸老舊而停產,但以廣體客機替代是不符合經濟規模的,空巴於是提出 A321LR 用作汰換的構想,而運營成本根據座位編排可降低約25-30%。作為競爭方案,波音在2016年推出波音737 MAX 10。

  2018年1月,空客表示它正在研究A321LR的改型,其中最大起飛重量(MTOW)需要進一步增加,需要加強起落架。在密度較低的客艙條件下,航程期望能達到5,000海里(5,800英里,9,300公里)。它將覆蓋更多可能成為波音NMA目標市場的細分市場。  2018年10月,越洋航空和AerCap表達出了對A321XLR的興趣。越洋航空可以從蒙特利爾和多倫多出發,到達斯洛伐克斯普利特等東歐目的地。11月,空客表示,A321XLR的最大起飛重量將超過100噸(220,000磅,100,000公斤),相比具有相同機翼和發動機的A321LR可多出700海里(810英里,1,300公里)的航程,增加了燃油容量,加強了起落架。2019年1月,加拿大航空表示有興趣使用窄體機執飛跨大西洋航線,並考慮選擇A321XLR和波音737 MAX。 A321XLR於2019年6月17日在巴黎航空展上正式公佈,預計從2023年開始交付。它的設計提供了4,700 nmi(8,700 km)的航程,並配備了一個新的永久性後中心油箱(RCT),用於裝載更多燃料,配備一個加強的起落架,高達101噸(223,000磅)的最大起飛重量(MTOW),以及一個優化的機翼後緣襟翼以保持起飛效能。RCT將可搭載12,900升(3,400加侖)燃料,相當於4個3,121升(824加侖)當前的輔助中央油箱(ACT),而它的重量就像一個ACT一樣,佔據兩個ACT那麼大的空間;如有必要,也可安裝前置ACT。幾家租賃公司和航空公司的訂單在展會上公佈,飛機租賃公司ALC為首家宣佈訂單的公司,該公司訂購了27架A321XLR以及其他23架A321neo和50架A220-300。中東航空訂購了四架A321XLR,將成為啟動客戶。澳洲航空訂購了36架A321XLR,包括將原有26架A321neo訂單轉換為A321XLR和新訂10架,用於在澳大利亞和亞洲之間的航線上運營,並且也將成為啟動客戶之一。

  空客提供兩種公務機型號:ACJ319neo,搭載8名乘客,航程最高可達6,750海里 / 12,500公里; ACJ320neo,搭載25名乘客,航程可至至6,000海里 / 11,100公里。 CFM LEAP-1A或普惠PW1100G降低燃油消耗可提供額外的航程以及較低的發動機噪音。為了增加燃料容量,ACJ319neo最多可提供五個額外的輔助中央油箱(ACT)。  第一架ACJ320neo於2019年1月交付,ACJ319neo的交付預計將在幾個月後開始。 2019年4月25日,ACJ319neo搭載著五個ACT完成了第一次飛行,然後進行了短暫的測試活動,隨後又交付給了德國K5航空。第二天,飛機完成了持續16小時10分鐘的耐力測試飛行,併為空中客車機組人員創造了最長的A320系列飛行記錄。

  Source: 空中客車, Airliners.net,Flightglobal.com,普惠, CFM International

  自2010年12月空巴正式公開A320neo計劃後,此一A320系列最新改良型客機已經收到超過1,500架的訂單,使它成為有史以來銷售速度最快的商業飛機 。其中幾個比較引人注目的訂單包括2011年6月22日,150架來自印度低成本航空靛藍航空的訂單,以及隔日(2011年6月23日)來自亞洲航空200架的訂單。美國航空在2011年7月20日亦訂購了130架A320neo機種。  在2011年的巴黎航空展中,空中客車宣佈該公司已經獲得來自北歐航空、復興航空(已解散)、亞洲航空、智利國家航空等多家航空公司的訂單。另外美國航空於航空展之後所確認的A320neo訂單,也將終結該公司一直操作波音飛機的局面。值得一提的是亞洲航空在2011年6月所簽訂的200架A320neo訂單是航空史上最大的一筆商業飛機訂單。 總計在2011年巴黎航空展中,A320neo即獲得了總計667架的訂單,以及另外83架的訂購承諾。接下來於2011年11月的迪拜航空展中,空巴集團再獲得總計130架的訂單,與105架的訂購承諾。2012年1月,挪威航空亦向空中客車集團訂購了100架的A320neo客機。  僅僅在空中客車集團公開A320neo的一年期間,該公司即收到了1,196架A320neo系列之訂單。

  由開航至目前為止,A320neo未發生任何嚴重事故。不過,A320neo搭配的普惠PW1000G卻經常故障,令多班客機需要轉降及停飛。  連串事件令普惠PW1000G的安全備受質疑。經過調查後,發現發動機燃燒室及燃油泵軸承都出現設計問題。走吧航空、靛藍航空、香港快運航空及美國精神航空都先後因普惠發動機故障而停飛部分A320neo,而中國民用航空局更是下令要求停飛中國境內所有裝有普惠發動機的A320neo。雖然普惠開始為發動機更新零件,但直到2017年4月底,空中客車仍未能保證更換零件後可解決技術問題。部分客戶如捷藍航空及精神航空選擇更改訂單並改為引入前代A320ceo型客機。  2018年年初,因普惠發動機的技術問題遲遲無法獲得保障解決,空中客車宣佈退回所有未安裝在A320neo上的普惠發動機。  2019年7月17日,澳門航空從東京成田飛往澳門的A320NEO客機(航班編號:NX861,飛機註冊編號:B-MBO)於起飛後發現引擎機械故障,為確保航班安全,機組決定返回成田國際機場,後安全降落成田國際機場,沒有旅客受傷。
空中客車A320neo系列(英語:Airbus A320neo family)是目前由歐洲空中客車集團所發展中的A320ceo系列機種的改進版本。其-neo為“新引擎選擇(New Engine Option)”之縮寫。與原本A320系列相較,A320neo的主要改變在於使用更大型且更有效率的新型發動機,使其機種的油耗得以減少15%,操作費用降低8%,與更低的噪音與氮化物排放標準。A320neo的使用客戶可以選擇使用CFM International LEAP-1A或普惠PW1000G此兩型發動機。同時,A320neo的機體亦有所改變,除加裝新設計的翼尖小翼外,機內行李箱空間和空氣過濾系統亦有改善以提高乘客的舒適度。