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  當波音公司於2003年1月宣佈其7E7「夢幻客機」計劃時(現稱為787),宣稱其較低的營運成本會對空中客車A330系列機型的市場構成嚴重威脅。對此,空中客車官方則未對7E7計劃作過多回應。  2004年9月16日,空中客車總裁兼執行長(CEO)佛吉爾德(Noël Forgeard)證實該公司正進行一項新計劃,但尚未命名此新計劃,也未明確指出計劃中的飛機是否為全新設計。佛吉爾德指空中客車會於2004年底落實有關概念,2005年初諮詢各航空公司,並於2005年底展開有關發展計劃。  2004年12月10日,空中客車股東歐洲航空防務太空公司(EADS)和英國宇航系統公司(BAE Systems)批准相關計劃並正式將命名為A350。A350將配備經改良的機翼和新的引擎,機身橫切面則與A330相同。預計A350將會有兩種型號,並於2010年投入服務,型號分別為A350-800及A350-900。其中A350-800型飛機的最大航程為8,800海里(16,300公里),在三級客艙編排下可搭載253人。A350-900型的最大航程則為7,500海里(13,890公里),在三級客艙編排下可搭載300人。  為了不影響A330的市場地位(因兩者的載客量相近),A350的設計航程由7,500海里提升至8,800海里,相比A330系列可作更長途飛行。這個航程設計正好與波音的787-9及777-200ER客機形成市場競爭。A350-900則為空中客車首架能與波音777-200ER(航程及載客量方面)匹敵的雙引擎客機,因而外界對其十分感興趣。相比之下,空中客車的A330系列則須同時與波音的787-3及787-8競爭  A350系列與A330及A340系列的組裝線相同。預期同型別飛機(包括貨機)在未來20年的市場需求量為3,300架,空中客車預計將佔據其中半數市場。  其後,美國及歐盟就波音公司及空中客車與政府的資金支援的相關問題而發生貿易糾紛,A350計劃因而受到影響。根據一項能追溯至1992年的協議及世界貿易組織所訂下的條例,均對哪些政府可給予飛機製造商以資助有具體規定。美國強調,在空中客車給予歐盟一些利益的情況下,後者給予空中客車貸款違反有關條例,並向世界貿易組織提出投訴。歐盟對投訴作出迴應,指波音公司也疑似得到美國政府的資助並以此用作波音787及其他飛機的開發,還懷疑波音從美國的軍事計劃中抽取資助,雙方在一系列上競爭中互結下樑子後,即將對簿公堂。  2005年1月11日,美國及歐盟宣佈同意透過雙向會談來解決這次空中客車及波音公司的資助分歧。美國及歐盟均停止給予有關公司新的資助。然而,本來成功的談判最後失敗告終,因為英國政府竟突然批准資助空中客車。 英國政府將給予空中客車3.79億歐元資金,換來於英國建造A350的合成機翼的權利,英國還可因此給社會提供近10,000工作崗位。  空中客車獲得歐洲人的擔保金後,於2005年10月6日正式宣佈全面展開A350計劃,預算整個研發專案開支達35億歐元。A350的競爭物件為波音787-9、787-10、777-200ER。訊息公佈後,西班牙的歐羅巴航空(Air Europa)隨即宣佈訂購12架A350-800型客機。但此後,空中客車只是接到零星的A350訂單,遠低於空中客車預期。

  原因在於空中客車的舊A350計劃招致其兩大客戶----國際租賃金融公司(ILFC)及奇異金融航空服務公司(GECAS)的批評。2006年3月28日,在數百名航空公司高層在場的情況下,國際租賃金融公司主席兼執行長斯蒂文‧艾德華茲(Steven F. Udvar-Hazy)毫不留情地批評空中客車的策略,指這只是「對於波音787的補綴反應」,其後此觀點亦被奇異金融航空服務公司總裁Henry Hubschman重申。斯蒂文‧艾德華茲請求空中客車為業界帶來一架全新設計的飛機,否則將有流失大量市場到波音的風險。 數天後,新加坡航空執行長周俊成亦發表相似評論。他指既然空中客車不厭其煩地設計新的機翼、機尾、駕駛艙及加入先進的新材料,空中客車早應重新審視整架飛機及設計一個全新機身。 同時,新加坡航空正重新考慮關於波音787及A350的訂購。空中客車則迴應指正考慮改善A350來迎合客戶要求。 隨後,空中客車執行長古斯塔夫·亨伯特提出並沒有任何快捷的更新安排,亦指出「我們的策略並非由另外一、兩個計劃帶動,而是出於對市場的長遠目標的考量並履行對客戶的承諾」。 2006年6月14日,新加坡航空宣佈選擇訂購波音787而非A350。阿聯酋航空亦因A350的設計弱點而拒絕訂購。 此後,空中客車給A350系列配上新的機翼、引擎及水平穩定翼(horizontal stabilizer)以及新型複合材料和機身製造工藝,使A350系列幾乎成為一款全新機型,本來這個舊A350計劃後來由A330neo方案重生。

  因外界的各項批評,空中客車於2006年中就A350概念作了一次重大的探討研究。有推測指經重新設計的飛機將名為A370。2006年7月17日,空中客車於英國法茵堡航空展上宣佈其經重新設計的飛機將名為A350 XWB(即 EXtra Wide Body,超廣體)。超廣體設計使得機身橫切面寬度比空中客車一直沿用的廣體客機機身(用於A300、A310、A330及A340系列)更大。空中客車為區區分的A350計劃與新的A350 XWB計劃,在所有的場合中都一定會稱全名A350 XWB。原本的A350計劃於2006年10月正式啟動。而A350 XWB的設計計劃的推出使得比原定的新機型研發時間推遲數年,並且使研發成本增加一倍,由53億美元提升至約100億美元。  根據空中客車發表的資料,A350 XWB雙氣泡形(橢圓形)的機身橫切面最大直徑為5.97米(A300至A340系列沿用的為5.64米),超越波音787的5.91米寬度、接近波音777的6.19米。以座艙斷面最寬的座椅扶手高度為基準,A350 XWB的座艙內寬為5.61米,較主要競爭對手中的波音787(5.49米)多了0.12米。在這樣的機艙寬度下,A350 XWB的經濟艙特別設計為模組化機艙,允許兩種不同的座椅佈局,包括標準的3-3-3標準經濟艙佈局與座椅寬度較大的2-4-2加大型經濟艙佈局。  空中客車將提供3種A350型號,其中一型號的航程將超過8,800海里,超越波音787及原本的A350。此雙走道客機的經濟客艙能並列9個座位,而不是原本的8個座位。空中客車此設計是為A350 XWB能夠與波音787及較大型的波音777競爭。  與原本的A350一樣,其機翼為碳化纖維合成結構,機身亦會大量使用碳化纖維合成物作為材料進行製造。空中客車曾憂慮此類結構與地面發生碰撞時的完整性。此外,A350 XWB將附設特大窗戶,其駕駛艙亦會以A380為基礎進行再設計。  勞斯萊斯同意為空中客車A350 XWB提供一款新的特侖特(Trent)引擎(推動力達 75,000lbf至95,000lbf)。通用電氣已確認會提供一種適用於A350-800的GEnx引擎子型號,並且正與空中客車商討為A350-900提供相同的引擎。特侖特(Trent)引擎及GEnx引擎均可互相交替。其後通用電氣曾宣佈提供由通用電氣及普惠聯營的Engine Alliance GP7200引擎,代替GEnx。 但最終通用電氣拒絕提供 GP7200 引擎給A350XWB,包括原計劃提供的GEnx均不會提供給A350XWB 因此勞斯萊斯 Trent XWB為A350 XWB獨家引擎。  空中客車在公佈新A350 XWB計劃後4天便收到第一張訂單,新加坡航空宣佈訂購20架A350 XWB以及20架選擇購買權。其執行長(CEO)周俊成於宣告中表示:「這是令人振奮的,空中客車能聆聽客戶意見並推出經全新設計的A350」。 新加坡航空亦同時訂購20架波音787-10客機。

  重新設計的A350XWB原定於2006年開始生產,並計劃於2013年投入執行,但在2011年巴黎航展上,空中客車將A350-1000的投用日期延到2017年中期。2012年7月,再將A350-900的投用日期延到2014下半年。

  A350-800的機身設計長度為,在三艙配置下可容納276個座位,航程達,最大起飛重量(MTOW)為。A350-800旳主要競爭機型為波音787系列,也用於補充A330-200作長程飛行,原預計於2014年投入服務,並選用勞斯萊斯新一代遄達(Next Generation Trent)Trent XWB-75引擎。  2008年中期的訂單達182架。但自2010年起,隨著更大的-900推出,許多客戶紛紛將訂單轉為-900。2014年,空中客車推出A330neo,並稱預計所有客戶都會改成較大的A350-900或A330neo。同年9月,空中客車正式取消A350-800。

  A350-900在三艙配置下最多可搭載440人,航程為15,000公里(8100海里),主要競爭機型為波音777-200ER/LR及787-10,並可替代A340-300及A340-500,於2014年投入服務。A350-900選用勞斯萊斯新一代遄達Trent XWB-84引擎。

  A350-900ULR為超長航程(Ultra-Long Range)的縮寫,相比標準版的-900,增加了燃油容量以增長航程至17,960公里,並可實現達19小時的航程,於2018年投入服務;直至目前為止,此款飛機是世界上航程最遠的民航機。與A350-900相比,A350-900ULR擁有更大的最大起飛重量,供油系統也重新設計,但執飛超長航線時需要實施載荷限制,以免燃油消耗過快。該機型的主要客戶為新加坡航空,新加坡航空藉此重新開通曾使用A340-500執飛的新加坡-紐瓦克的不經停航線(新加坡航空21號班機)。

  ACJ350為A350-900的公務機版本,燃油容量比ULR更大,航程亦增至20,000公里。

  A350 Regional為計劃中的短程型號,擁有較低的起飛的重量以能應付比較頻繁的起飛與降落。自2013年以來,空中客車並未公佈關於此型號的進一步訊息。現時,空中客車公司向客戶提供不同起飛重量的機型構型,並通過同一機體註冊不同構型達到靈活運用的目的,目前新加坡航空已採用起飛重量為250噸的A350-900執飛部分中短程區域航線,日本航空也將所訂購的A350-900起飛重量限制在217噸,用以執飛日本國內短途航線。但二者均基於280噸構型機體生產,僅通過對發動機和載油量等引數進行軟體限制以滿足不同客戶的使用需求。

  A350-1000為A350系列中最大的機型,在三艙配置下最大可搭載475人,航程為14,800-15,600公里。A350-1000可替代A340-600,競爭機型為波音777-300ER及777-9X。在引擎方面,-1000選用勞斯萊斯新一代遄達(Next Generation Trent)Trent XWB-97,主起落架採用波音777的三排輪式,共12輪。  A350 XWB的巡航速度大約為0.85馬赫,與競爭機型波音787接近。而空中客車指A350的維修成本比787低10%,配備與A380類似的駕駛艙,維持機種操作的一貫性,減少訓練成本。空中客車亦指A350-900的每座位耗油量比787-10低7%,並配備更大的窗戶,機艙內氣壓會被加壓至等同6,000呎或更低的高度,空氣溼度則最少為20%。

  

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  相較於A330,A350配備全新機艙、機翼、機尾、起落架及各項新系統。一些原為A380上應用的技術均可在A350上找到,其中一項為大量使用複合材料。總而言之,整架A350客機約有60%的部分使用先進材料建造,其中複合材料佔52%,鋁—鋰合金佔20%,鋼鐵佔7%,鋁佔7%,鈦佔14%,其餘為其他種類物料。A350亦配備新的複合物料機翼及機身,主要使用鋁-鋰合金建造。使用大量複合材料及鋁—鋰合金能有效減輕達8,000公斤(17,600磅)的機身重量。空中客車在2008年十月的內部目標是要設計為比競爭對手的飛機少10%的維修成本和每架減輕14%的淨重。  空中客車已經與BMW簽訂與之共同開發飛機內部設計的協議。  空中客車原計劃使用原為波音787開發的渦輪發動機技術,例如羅爾斯·羅伊斯特倫特1000及通用電氣GEnx。GEnx引擎可按其推動力劃分為4個級別,由63,000 lbf 至 75,000 lbf(280 kN 至 334 kN)不等。但通用電氣至今尚未確認為空中客車A350 XWB提供引擎。  羅爾斯·羅伊斯特倫特XWB是當前空中客車A350 XWB唯一的引擎選擇。特倫特XWB的靜態推力在330-410kN之間,採用該公司的3軸技術。2013年6月14日,首次搭載遄達XWB發動機的A350進行了試飛。

  歐洲航空安全域性(EASA)原本規定每對A型緊急出口(Type A emergency exit)可以應對110個座位。空中客車其後向EASA申請提高A350-1000的載客量,以提高競爭力。EASA經研究後推出了全新的安全指引,新的A+型緊急出口可應對120個座位,比以往增加了10個。2019年11月27日,空中客車獲取了EASA的正式認證,符合新規定的客機最多可載480人。不過,採用高密度座位設計的經濟艙將由每排9座增加到10座。

  根據歐洲民航局發出的適航指令,與A350飛行操作有關的液壓系統中,油箱中的液壓泵易過熱,執行時最高溫度超過原設計閾值,並使得飛機警告燈亮,在油箱油量較少時,會有點燃油箱中油氣的風險,因此只要任一組液壓泵有過熱警報飛機只能立即停飛。
空中客車A350 XWB(Airbus A350 XWB),是歐洲飛機製造商空中客車所研發的長程雙引擎廣體客機系列。A350是最先在機身與機翼同時使用碳纖維強化聚合物的民航飛機,亦是目前全球越洋飛行許可級別最高,以及航程最遠的一款民航飛機。在典型的三等級座艙配置裡,它可搭載280至366位旅客。A350定位為取代A340與部分機齡較高的A330,主要競爭機型為波音公司的波音777及787客機。