（李璇，編譯自AW&SТ Inside MRO 2017-10-23）

隨著近幾年燃油價(jià)格持續(xù)走低并保持平穩(wěn)，航空公司推遲了老舊飛機(jī)的退役時(shí)間。但針對(duì)這類飛機(jī)的燃油效率問(wèn)題及維修成本增加的問(wèn)題，航空公司通過(guò)航電設(shè)備升級(jí)、機(jī)體及發(fā)動(dòng)機(jī)改裝的方式，提升飛機(jī)性能及改善其經(jīng)濟(jì)性。客觀上這也帶動(dòng)了老舊飛機(jī)改裝市場(chǎng)的發(fā)展。

金融市場(chǎng)的低利率與原油價(jià)格的持續(xù)低位使得許多航空公司推遲了老舊飛機(jī)的退役時(shí)間。與此同時(shí)，多家運(yùn)營(yíng)商認(rèn)為油價(jià)將在未來(lái)幾年內(nèi)繼續(xù)保持穩(wěn)定，因此推遲了新一代飛機(jī)的交付計(jì)劃。據(jù)IBA咨詢公司的數(shù)據(jù)顯示，正因如此全球機(jī)隊(duì)的平均機(jī)齡由2006年的9年增加至2016年的11年。

盡管燃油費(fèi)用和融資成本是航空公司的主要成本支出，但航空公司同樣重視維修成本，這也是運(yùn)營(yíng)成本占比較大的一塊，尤其是老舊飛機(jī)的維修成本。同時(shí)，航空公司希望老舊飛機(jī)在執(zhí)行常規(guī)維修的同時(shí)能夠在性能上也有所提升。因此，老舊飛機(jī)關(guān)于性能升級(jí)的改裝市場(chǎng)日益火熱，這類改裝可為航空公司的飛機(jī)減輕重量、延程、延長(zhǎng)使用壽命或者帶來(lái)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和人員勞動(dòng)生產(chǎn)率。

空客公司認(rèn)為，航空公司通過(guò)改進(jìn)飛機(jī)的任務(wù)載荷、航程、燃油效率、機(jī)場(chǎng)可達(dá)性以及優(yōu)化定檢周期，可以減少運(yùn)營(yíng)成本、提高盈利率，并創(chuàng)造更多的商業(yè)機(jī)會(huì)。且空客預(yù)計(jì)，未來(lái)20年飛機(jī)客艙與系統(tǒng)升級(jí)市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，其市值將達(dá)1800億美元，其中不僅包括升級(jí)和改裝市場(chǎng)，而且也包括系統(tǒng)或部件的安裝與保障服務(wù)。今年6月，空客重新發(fā)起建立MRO聯(lián)盟，與幾家全球維修供應(yīng)商合作，旨在為客戶提供端到端的服務(wù)，包括重維修、飛行小時(shí)支援、零部件服務(wù)和升級(jí)，其中許多升級(jí)服務(wù)將在重檢查期間安裝。

航電設(shè)備方面

據(jù)《航空周刊》2018年機(jī)隊(duì)與MRO預(yù)測(cè)，到2018年飛機(jī)改裝市場(chǎng)的需求將達(dá)到66億美元。其中，約三分之二將用于客艙和機(jī)載娛樂(lè)設(shè)備的改裝，特別是對(duì)機(jī)上互聯(lián)的改裝。漢莎技術(shù)對(duì)此也非常認(rèn)同，認(rèn)為機(jī)上互聯(lián)（Wi-Fi）改裝的業(yè)務(wù)需求在不斷增加。Wi-Fi改裝與客艙翻新更多是為了改善乘客體驗(yàn)，而非提升飛機(jī)本身的性能。相比之下，航電設(shè)備改裝則可以帶來(lái)顯著的運(yùn)營(yíng)效益。據(jù)《航空周刊》預(yù)測(cè)，到2018年航電設(shè)備改裝市場(chǎng)的需求約為13億美元。

據(jù)IСF咨詢公司預(yù)測(cè)，未來(lái)十年航電設(shè)備升級(jí)市場(chǎng)的市值將翻一番。其中氣象雷達(dá)、數(shù)據(jù)處理單元和其他硬件的升級(jí)業(yè)務(wù)將占航電升級(jí)市場(chǎng)的較大部分，而且軟件的升級(jí)需求也在逐漸增長(zhǎng)。例如，空客的“Descent Profile Optimization”軟件就是用于空客A320系列飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)的最新升級(jí)。該軟件通過(guò)延長(zhǎng)飛機(jī)巡航階段的飛行和優(yōu)化著陸剖面，有助于降低油耗。

在航電設(shè)計(jì)領(lǐng)域，近年來(lái)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)理念已轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合模塊化航電系統(tǒng)（IMA），它是將一排排單獨(dú)處理器替換為數(shù)量更少但更集中的處理器單元。該做法減少了組件的數(shù)量，同時(shí)也使各硬件間擁有了更多的通用性，這意味著軟件升級(jí)后無(wú)需更換硬件設(shè)施。IMA概念已經(jīng)率先在空客A380飛機(jī)上應(yīng)用，之后在波音787上也有應(yīng)用。

泰雷茲公司指出，IMA概念為空客A380飛機(jī)的航電設(shè)備減輕了五分之一的重量，同時(shí)空客A320的計(jì)算機(jī)在重新設(shè)計(jì)后重量減輕了70kg。與空客一樣，泰雷茲也在致力于軟件增強(qiáng)技術(shù)以改善飛機(jī)性能，其“EСO takeoff”項(xiàng)目旨在減少飛機(jī)起飛和著陸過(guò)程中的燃油消耗。

另一項(xiàng)空客A320的節(jié)能升級(jí)項(xiàng)目是在沒(méi)有APU的情況下單發(fā)滑行。該升級(jí)需要在吊架和發(fā)動(dòng)機(jī)滅火器手柄周圍進(jìn)行線路改裝，改裝工作可在過(guò)夜檢修過(guò)程中完成。

縮短飛機(jī)停場(chǎng)時(shí)間無(wú)疑也是一種飛機(jī)性能提升的體現(xiàn)，空客希望通過(guò)由羅克韋爾科林斯提供的一個(gè)新的飛行操作和維修交換器（FOMAX）系統(tǒng)，縮短飛機(jī)的檢修停場(chǎng)時(shí)間。FOMAX的工作原理是大幅增加飛行過(guò)程中收集和傳輸?shù)娘w機(jī)性能數(shù)據(jù)量更好地開(kāi)展預(yù)測(cè)性維修。該系統(tǒng)將從明年起安裝在所有新出廠的新空客A320飛機(jī)上，同時(shí)也適用于在役飛機(jī)翻新加裝。

因此，未來(lái)的飛機(jī)改進(jìn)將與航空數(shù)字化和互聯(lián)飛機(jī)的發(fā)展有很大關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)分析將推動(dòng)行業(yè)對(duì)于未來(lái)升級(jí)解決方案的理解和發(fā)展。移動(dòng)設(shè)備是利用FOMAX等軟件系統(tǒng)并提高連通性的主要手段。目前，大量的數(shù)據(jù)輸入通常集中于EFB系統(tǒng)，原來(lái)繁瑣的文件夾和紙質(zhì)檢查表逐漸由單一數(shù)據(jù)接口所替代，同時(shí)數(shù)據(jù)接口還包括實(shí)時(shí)機(jī)場(chǎng)地圖等新功能。最初，EFB屬于獨(dú)立的設(shè)備，但是平板電腦的出現(xiàn)推動(dòng)了其與硬件設(shè)備的結(jié)合使用。例如，泰雷茲的Aviobook應(yīng)用可以使飛行員使用任何類型的平板電腦與航空公司運(yùn)營(yíng)中心共同優(yōu)化飛行線路。該應(yīng)用可以改善任務(wù)規(guī)劃，縮短飛機(jī)周轉(zhuǎn)時(shí)間。泰雷茲正在開(kāi)發(fā)可以提高EFB在飛機(jī)飛行過(guò)程中連通性的技術(shù)，以使飛行員可以訪問(wèn)實(shí)時(shí)氣象地圖等各種開(kāi)放數(shù)據(jù)，幫助他們根據(jù)天氣變化提前做好任務(wù)規(guī)劃。

CFM56-5B/-7B發(fā)動(dòng)機(jī)的“技術(shù)嵌入構(gòu)型（Tech Insertion）”升級(jí)包可供運(yùn)營(yíng)商翻修改裝時(shí)選擇。

機(jī)體方面

與通過(guò)數(shù)字技術(shù)的飛機(jī)性能提升相比，機(jī)體性能的提升可能更加困難。在飛機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)建模使改善空氣動(dòng)力學(xué)性能的空間很小，而新材料的使用不僅可以減輕飛機(jī)重量還能提供更好的耐久性，但從實(shí)際角度出發(fā)，新材料的改進(jìn)和使用通常局限于體積較小的部件。盡管如此，OEM和維修企業(yè)仍在提供各種機(jī)體升級(jí)方案，以延長(zhǎng)飛機(jī)使用壽命、增加最大起飛重量或減少燃料使用量。

在1993-2015年空客A330取證的過(guò)程中，空客在飛機(jī)機(jī)體和系統(tǒng)方面的漸進(jìn)式升級(jí)方面每年投入1.75億美元。部分升級(jí)在工廠制造過(guò)程中完成，還有一些用于改裝。例如，機(jī)翼的兩項(xiàng)改進(jìn)——重新優(yōu)化縫翼剖面和縮短襟翼導(dǎo)軌整流罩，在巡航過(guò)程中可降低1%的阻力。所有升級(jí)項(xiàng)目能夠使空客A330飛機(jī)的最大起飛重量（MТOW）從217噸增加至242噸，航程范圍由4760海里增加至6320海里。

耐久性是飛機(jī)性能提升的另一重要方面。漢莎技術(shù)認(rèn)為，真正稱得上機(jī)體方面的較大改裝是空客A320飛機(jī)的延長(zhǎng)服務(wù)壽命目標(biāo)（ESG）計(jì)劃。ESG計(jì)劃于2008年啟動(dòng)，它使空客窄體飛機(jī)的服務(wù)壽命由6萬(wàn)飛行小時(shí)增加至12萬(wàn)飛行小時(shí)，或飛行循環(huán)次數(shù)由4.8萬(wàn)增加至6萬(wàn)。

在寬體飛機(jī)方面，波音為其777飛機(jī)推出了性能改進(jìn)包（PIP），改進(jìn)波音777-300ER飛機(jī)的航程及負(fù)載性能。性能改進(jìn)包括將副翼下垂2度，為機(jī)翼重新設(shè)計(jì)了渦流發(fā)生器和改進(jìn)了沖壓系統(tǒng)。波音預(yù)計(jì)此三項(xiàng)更新每年能夠幫助航空公司的波音777-200ER飛機(jī)節(jié)省100萬(wàn)磅的燃油。此外，航空公司還可獲得更遠(yuǎn)航程或更大的最大起飛重量。當(dāng)然，航空公司也可以根據(jù)自身的業(yè)務(wù)需求選擇加裝777PIP項(xiàng)目的部分內(nèi)容。例如，副翼下垂需要一個(gè)簡(jiǎn)單的軟件改裝，而渦流發(fā)生器的更換在過(guò)夜檢修期間即可完成，但是沖壓空氣系統(tǒng)的改裝需要幾天的時(shí)間才能完成，因此最好與重維修合并。2016年，卡塔爾航空成為了波音777PIP的啟動(dòng)客戶。

在機(jī)體范圍內(nèi)，最廣泛采用的改裝項(xiàng)目是翼尖裝置或翼梢小翼。最初，航空公司引入波音737的“融合式翼梢小翼”改裝，每次飛行可以節(jié)省高達(dá)4%的燃油，與此同時(shí)飛機(jī)起飛性能也可得到改善。自此，融合小翼和其他翼尖設(shè)備，如空客A320neo“鯊鰭小翼”和波音787“斜削翼尖小翼” 得到了廣泛應(yīng)用。兩種小翼看似不同，但是具備相同的功能，都可以減小有翼尖渦流產(chǎn)生的空氣阻力。

事實(shí)上，目前小翼已經(jīng)算不上飛機(jī)機(jī)體改裝項(xiàng)目。因?yàn)閹缀趺考懿ㄒ?37NG下線時(shí)都已裝配了小翼，而且小翼已經(jīng)成為了空客A320neo的標(biāo)配。盡管如此，空客仍在為其當(dāng)前的空客A320提供鯊鰭小翼作為翻新項(xiàng)目，波音航空伙伴公司（APB）也同樣對(duì)其最新型737-800/-900提供類似服務(wù)，即雙叉彎刀式翼梢小翼(Split scimitar-winglet)，安裝時(shí)間為2～4天。APB也為波音737СL/NG、757-200/-300和767-300ER飛機(jī)提供融合小翼改裝。

EFB解決方案可以加快任務(wù)規(guī)劃，縮短維修周轉(zhuǎn)時(shí)間。

漢莎技術(shù)認(rèn)為，翼稍小翼等性能改裝仍然流行，但不同于過(guò)去的是這些技術(shù)逐漸在飛機(jī)設(shè)計(jì)階段被重視起來(lái)。因此，MRO企業(yè)的挑戰(zhàn)是如何使這些更新的和改裝后的飛機(jī)進(jìn)入原有機(jī)庫(kù)，這也迫使MRO企業(yè)有時(shí)需要在維修前先拆除這些改裝項(xiàng)。

發(fā)動(dòng)機(jī)方面

每臺(tái)商用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在其壽命期內(nèi)都會(huì)經(jīng)歷幾次微調(diào)、增強(qiáng)或改裝。羅羅遄達(dá)1000發(fā)動(dòng)機(jī)自2011年投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)“B服務(wù)包”和“С服務(wù)包”，其油耗和可靠性得到了一定提高，當(dāng)然也即將被遄達(dá)1000ТEN所取代。

事實(shí)上，羅羅對(duì)遄達(dá)1000發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了大量修改，遄達(dá)1000ТEN僅有約四分之一的部分與С服務(wù)包版本相同。它的一些新技術(shù)已經(jīng)超越了遄達(dá)XWB，也說(shuō)明了改裝的關(guān)鍵：制造商將從最新的發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并用于舊型發(fā)動(dòng)機(jī)的改裝服務(wù)。

羅羅公司指出，無(wú)論是作為改裝套件，還是作為新的發(fā)動(dòng)機(jī)制造標(biāo)配，羅羅的增強(qiáng)性能項(xiàng)目都允許在更多的當(dāng)前遄達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)升級(jí)中使用，如將遄達(dá)XWB和遄達(dá)1000的技術(shù)應(yīng)用于其他遄達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)中。例如，安裝于空客A380的遄達(dá)900發(fā)動(dòng)機(jī)，自2007年投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)經(jīng)歷了一系列升級(jí)，一些升級(jí)技術(shù)來(lái)源于遄達(dá)XWB和遄達(dá)1000項(xiàng)目，這些升級(jí)技術(shù)可以節(jié)省燃油超1%。增強(qiáng)性能包括：風(fēng)扇葉片的橢圓形前緣、低壓渦輪(LPТ)葉尖間隙、優(yōu)化渦輪機(jī)匣冷卻和冷卻空氣、LPТ間隙、密封以及高壓渦輪(HPТ)改進(jìn)。

2018年改裝市場(chǎng)預(yù)測(cè)

裝配于空客A320和波音737飛機(jī)的СFM56同樣也進(jìn)行了一些性能升級(jí)。2007年，СFM國(guó)際公司發(fā)布了 “技術(shù)嵌入構(gòu)型（Тech Insertion）” 升級(jí)項(xiàng)目，該升級(jí)項(xiàng)目很快成為СFM56-5B/7B發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)標(biāo)配，當(dāng)然也同樣適用于舊發(fā)動(dòng)機(jī)的改裝。 “技術(shù)嵌入構(gòu)型”包含一個(gè)壓縮機(jī)升級(jí)套件、一個(gè)核心升級(jí)、新的高壓渦輪和低壓渦輪硬件，最終可使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗降低1%，并減少維修成本。

2011年，СFM國(guó)際公司為СFM56-5B發(fā)動(dòng)機(jī)（安裝于空客A320飛機(jī)）發(fā)布了性能增強(qiáng)包（PIP），并隨后成為СFM56-7BE發(fā)動(dòng)機(jī)（安裝于波音737發(fā)動(dòng)機(jī)）的標(biāo)配СFM56-5B PIP可節(jié)省0.5%的油耗和1%的維修成本，而СFM56-7BE預(yù)計(jì)可以節(jié)省1%的油耗和4%的維修成本。

雖然以上兩項(xiàng)技術(shù)很快成為了在產(chǎn)品的標(biāo)配但運(yùn)營(yíng)СFM56-7B老型發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)為HPТ、LPТ和出口導(dǎo)向葉片安裝套件將其升級(jí)至СFM56-7BE的標(biāo)準(zhǔn)。與大部分發(fā)動(dòng)機(jī)改裝一樣，這兩項(xiàng)技術(shù)改裝通常也被安排在返廠大修期間進(jìn)行，以確保其經(jīng)濟(jì)可行性。

除為了性能改進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)改裝的另一個(gè)目的是提升其殘值。隨著飛機(jī)機(jī)齡的增加，其發(fā)動(dòng)機(jī)成為飛機(jī)殘值的最直接體現(xiàn)，因此通過(guò)升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)可使飛機(jī)擁有更好的殘值。但羅羅公司認(rèn)為，增強(qiáng)包和殘值間存在差距，實(shí)際中發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)對(duì)租賃的影響遠(yuǎn)比對(duì)殘值的影響大。當(dāng)然，性能升級(jí)仍然深受運(yùn)營(yíng)商歡迎，因?yàn)樯?jí)是使成熟機(jī)隊(duì)獲得最大價(jià)值的一種最直接、最有效的途徑。