苗芃
根據(jù)飛機(jī)型號和運(yùn)營條件的不同,大多數(shù)商用飛機(jī)的使用年限為20~30年。但是,考慮到維修成本,一般情況下,航空公司不會使用過于老舊的飛機(jī)。以波音737為例,一次重維修的費(fèi)用大約為70萬美元,但一架20年左右機(jī)齡的飛機(jī)售價卻在400萬美元以下。
近幾年,由于金融市場的低利率和燃油價格持續(xù)在低位運(yùn)行,不少航空公司推遲了飛機(jī)的退役時間。IBA咨詢公司的數(shù)據(jù)顯示,全球機(jī)隊的平均機(jī)齡已經(jīng)從2006年的9年延長至2016年的11年。
為了提高老舊飛機(jī)的燃油效率、降低維修成本,航空公司紛紛通過升級航電設(shè)備,對客艙、發(fā)動機(jī)、機(jī)體進(jìn)行改裝等方式,來提升飛機(jī)的性能及運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性。這一趨勢,導(dǎo)致飛機(jī)改裝業(yè)務(wù)“錢景”看好。
客艙改裝,風(fēng)生水起
近年來,許多航空公司將客艙服務(wù)品質(zhì)的提升延伸到客艙環(huán)境的舒適整潔和創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用上。據(jù)《航空周刊》預(yù)測,2018年全球飛機(jī)改裝市場將達(dá)到66億美元。其中,約三分之二將用于客艙和機(jī)載娛樂設(shè)備的改裝,特別是對機(jī)上WiFi的改裝。
從技術(shù)層面來看,飛機(jī)客艙改裝也并非易事。以公務(wù)艙的改裝來說,改裝項目通常會涉及更換新式平躺座椅、增設(shè)豪華經(jīng)濟(jì)艙、各艙位之間加隔板分區(qū)、調(diào)整客艙布局、部分廚房廁所移位、加裝新的衣帽柜、調(diào)整旅客服務(wù)組件和行李箱、增加新的便攜式娛樂設(shè)備、更換液晶顯示器(LCD)以及在座椅上加裝筆記本電腦電源接口等。
近年來,越來越多的航空公司開始重視高端經(jīng)濟(jì)艙這一細(xì)分市場。以波音777飛機(jī)為例,目前有約30%新出廠的飛機(jī)都配置了這一艙位,但10年前交付的777飛機(jī)是沒有這一布局的。因此,很多航空公司已經(jīng)開始對投入運(yùn)營的777進(jìn)行客艙改裝。
同時,一些航空公司通過使用瘦身型輕型座椅或加密座位的客艙改裝方式來提高盈利水平。早前,芬蘭航空曾投資4000萬歐元對其空客A320機(jī)隊進(jìn)行客艙改裝。芬蘭航空根據(jù)不同的機(jī)型,通過使用輕型座椅,在不改變乘客腿部空間的前提下,每架飛機(jī)可增加6~8個座位,這一改裝使公司A320機(jī)隊的運(yùn)力提升了4%。
航電升級,利潤豐厚
一般來說,客艙改裝主要是用于改善乘客的飛行體驗,對飛機(jī)本身性能的提升并沒有太大的影響。但是,航電系統(tǒng)的改裝升級則可以為航空公司帶來顯著的運(yùn)營效益提升。據(jù)《航空周刊》預(yù)測,2018年航電設(shè)備改裝市場的需求約為13億美元。
在新一代飛機(jī)中,綜合模塊化航電系統(tǒng)(IMA)的使用對于提升飛機(jī)性能有重要的影響。IMA將一排排單獨(dú)的處理器更換為數(shù)量更少但數(shù)據(jù)處理能力更強(qiáng)的處理器單元。這不僅減少了組件的數(shù)量,同時各硬件之間的通用性也更好。IMA系統(tǒng)最早應(yīng)用于空客A380,之后波音787和C919也采用了這一當(dāng)今最先進(jìn)的航電系統(tǒng)。
航電系統(tǒng)供應(yīng)商泰雷茲公司表示,IMA的應(yīng)用實現(xiàn)了A380航電設(shè)備減重20%,而A320系列飛機(jī)在更換IMA系統(tǒng)后可實現(xiàn)減重70公斤。
此外,飛機(jī)制造商還與系統(tǒng)供應(yīng)商合作,通過使用新技術(shù)進(jìn)一步縮短飛機(jī)的停場時間。羅克韋爾柯林斯目前正在研發(fā)飛行操作和維修交換器系統(tǒng)(FOMAX),該系統(tǒng)的工作原理與大數(shù)據(jù)技術(shù)密切相關(guān)。FOMAX通過收集、分析大量的飛行數(shù)據(jù),幫助航空公司更好地開展預(yù)測性維修工作。空客計劃,從2018年開始對新交付的A320neo系列飛機(jī)加裝這一系統(tǒng),航空公司的其他機(jī)型也可以根據(jù)需要加裝這一系統(tǒng)。
機(jī)體改裝,循序漸進(jìn)
與航電系統(tǒng)改裝明顯提升飛機(jī)性能相比,機(jī)體改裝的空間相對有限。盡管如此,飛機(jī)制造商和維修企業(yè)仍在不斷探索各種機(jī)體改進(jìn)升級方案,以延長飛機(jī)的使用壽命、增加最大起飛重量、降低油耗。
1993~2015年,空客在A330機(jī)體和系統(tǒng)的漸進(jìn)式改進(jìn)方面,每年大約要投入1.75億美元。其中,部分升級在總裝工廠完成,另一些則在改裝過程中進(jìn)行。
例如,空客在A330項目中對機(jī)翼進(jìn)行了兩項重要的改進(jìn),分別是重新優(yōu)化縫翼剖面和縮短襟翼導(dǎo)軌整流罩。這兩項改進(jìn)幫助A330在巡航過程中降低了1%的阻力。同時,通過十多年不斷的改進(jìn),A330的最大起飛重量從217噸增加至242噸,航程由4760海里增加至6320海里。
耐久性是飛機(jī)性能提升的另一個重要指標(biāo)??湛驮瞥鲞^一個名為“A320飛機(jī)延長服務(wù)壽命目標(biāo)(ESG)”的計劃,該計劃實質(zhì)上是一個較大的機(jī)體改裝方案。ESG計劃于2008年啟動,它使空客窄體飛機(jī)的服務(wù)壽命由6萬飛行小時增加至12萬飛行小時,飛行循環(huán)次數(shù)由4.8萬增加至6萬。
在寬體飛機(jī)方面,波音為777飛機(jī)推出了性能改進(jìn)包(PIP),其中包括將副翼下垂2度,為機(jī)翼重新設(shè)計渦流發(fā)生器,并改進(jìn)了沖壓系統(tǒng)。這些改進(jìn)不僅可以幫助運(yùn)營777-200ER的航空公司每年節(jié)省100萬磅燃油,還可以使飛機(jī)獲得更遠(yuǎn)的航程或更大的最大起飛重量。航空公司可以根據(jù)自身業(yè)務(wù)需要來選擇加裝PIP改進(jìn)包。例如,副翼下垂需要一個簡單的軟件改裝,渦流發(fā)生器的更換在過夜檢修期間即可完成,但沖壓系統(tǒng)的改裝則需要幾天時間才能完成,因此最好是在飛機(jī)進(jìn)行重維修時進(jìn)行。
此外,盡管鯊鰭小翼、雙叉彎刀式翼梢小翼等已經(jīng)成為新一代A320neo和737MAX的標(biāo)配,但對原有飛機(jī)進(jìn)行小翼改裝依舊是機(jī)體改裝業(yè)務(wù)的重點(diǎn)。
發(fā)動機(jī)改裝,通用性強(qiáng)
每一款新的商用發(fā)動機(jī)從投入使用到進(jìn)入成熟期,都要經(jīng)歷不斷的改進(jìn)。這種改進(jìn)不僅包括硬件,也包括各種軟件的升級。
羅羅遄達(dá)1000發(fā)動機(jī)自2011年投入運(yùn)營以來,通過發(fā)動機(jī)“B服務(wù)包”和“C服務(wù)包”,使油耗和可靠性都得到了明顯改進(jìn)。同時,羅羅還不斷將最新發(fā)動機(jī)研發(fā)中獲得的新技術(shù)應(yīng)用于舊款發(fā)動機(jī)的改裝服務(wù)。
羅羅表示,無論是作為改裝套件,還是作為新款發(fā)動機(jī)的標(biāo)配,公司的增強(qiáng)性能項目(PIP)都可以在同一系列產(chǎn)品中體現(xiàn)出技術(shù)的通用性,如將遄達(dá)XWB和遄達(dá)1000的技術(shù)應(yīng)用于其他遄達(dá)系列發(fā)動機(jī)。
從2007年投入運(yùn)營以來,羅羅對空客A380裝載的遄達(dá)900發(fā)動機(jī)進(jìn)行了一系列技術(shù)升級,其中一些升級的靈感來自于遄達(dá)XWB和遄達(dá)1000項目。羅羅為遄達(dá)900發(fā)動機(jī)推出了一個增強(qiáng)性能項目,其中包括風(fēng)扇葉片的橢圓形前緣、低壓渦輪(LPT)葉尖間隙以及高壓渦輪(HPT)改進(jìn)等,該項目可使遄達(dá)900發(fā)動機(jī)的油耗降低1%。
裝配A320和737飛機(jī)的CFM56同樣也進(jìn)行了一些性能升級。2007年,CFM國際公司發(fā)布了“技術(shù)嵌入構(gòu)型(Tech Insertion)”升級項目,該升級項目不僅很快成為CFM56-5B/7B發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)標(biāo)配,也被用于老款發(fā)動機(jī)的改裝。
“技術(shù)嵌入構(gòu)型”升級項目包括一個壓縮機(jī)升級套件、一個核心升級的新的高壓渦輪和低壓渦輪硬件。通過這項升級,可使發(fā)動機(jī)的油耗降低1%,同時降低維修成本。
2011年,CFM國際公司又為A320飛機(jī)裝配的CFM56-5B發(fā)動機(jī)發(fā)布了性能增強(qiáng)包(PIP),該性能增強(qiáng)包隨后成為安裝于波音737的CFM56-7BE發(fā)動機(jī)的標(biāo)配。CFM56-5B性能增強(qiáng)包可降低0.5%的油耗和1%的維修成本,而CFM56-7BE可以節(jié)省1%的油耗和4%的維修成本。
雖然以上技術(shù)很快成為在研產(chǎn)品的標(biāo)配,但運(yùn)營CFM56-7B發(fā)動機(jī)的運(yùn)營商可以通過為HPT、LPT和出口導(dǎo)向葉片安裝套件,將其升級至CFM56-7BE的標(biāo)準(zhǔn)。與大部分發(fā)動機(jī)改裝一樣,這兩項技術(shù)改裝通常被安排在發(fā)動機(jī)返場大修期間進(jìn)行,以減少飛機(jī)停場時間。
除了性能改進(jìn),發(fā)動機(jī)改裝的另一個目的是提升殘值。隨著飛機(jī)機(jī)齡的增加,發(fā)動機(jī)成為飛機(jī)殘值的最直接體現(xiàn),因此通過升級發(fā)動機(jī)可使飛機(jī)具有更好的殘值。但羅羅認(rèn)為,增強(qiáng)包和殘值間存在差距,實際中發(fā)動機(jī)升級對租賃的影響遠(yuǎn)比對殘值的影響大。當(dāng)然,發(fā)動機(jī)性能升級仍然深受航空公司的歡迎,畢竟這一途徑是航空公司成熟機(jī)隊提高燃油效率的最佳途徑。