■ 黃飛 邱國強 / 中國航發(fā)商發(fā)

商用航空發(fā)動機的價值與其設計構型、維修策略和市場環(huán)境息息相關，制造商在初始設計階段就應該對影響發(fā)動機價值的因素開展分析，為制定發(fā)動機性能設計指標和售后維修策略提供輸入。

商用飛機從投入運營到停產(chǎn)通常會經(jīng)歷15 ～20年，停產(chǎn)后再過20多年才會全部退出運營，這意味著與之配套的商用發(fā)動機的經(jīng)濟性壽命將長達40多年。如果該型飛機成功推出客改貨項目，那么發(fā)動機的經(jīng)濟性壽命將再增加10 ～15年，累計長達50年之久。在如此長的時間跨度內(nèi)，通過銷售全新發(fā)動機獲利的窗口期大約只有25年，而從第一臺發(fā)動機進入大修開始，通過提供維修服務和銷售二手發(fā)動機獲利的窗口期則長達45年之久。由此可見，對于發(fā)動機制造商而言，不僅要考慮全新發(fā)動機的出廠定價，還要從全生命周期層面去理解發(fā)動機的價值變化，以便在不同階段采取不同的市場策略，確保商業(yè)利益最大化。

商用航空發(fā)動機的市場價值

國際運輸類飛機貿(mào)易協(xié)會（ISTAT）在給資產(chǎn)評估師的指南中定義了不同交易背景下的發(fā)動機價值，其中最重要的是市場價值。市場價值代表了在特定時間內(nèi)、最可能存在的交易環(huán)境下、最可能獲得的發(fā)動機的價值。商用航空發(fā)動機的技術特性導致了隨著使用時間的延長，其性能會發(fā)生衰退，再經(jīng)過維修后，性能又會得到恢復?；谶@樣一個規(guī)律，為了分析發(fā)動機的市場價值，可假定存在一臺理想發(fā)動機，它擁有最好的性能、全新的狀態(tài)以及最高的市場價值，以此為基準，把發(fā)動機的市場價值分解成如圖1所示的4個部分，即新發(fā)動機的溢價、構型價值、維修價值和核心價值。其中構型價值可進一步分解為發(fā)動機推力等級、升級改裝狀態(tài)和快速更換發(fā)動機（QEC）航材包的完整度；維修價值可進一步分解為性能恢復（PR）的剩余價值和限壽件（LLP）的剩余價值；核心價值可進一步分解為銘牌價值和報廢價值。

圖1 商用航空發(fā)動機的價值構成分解

新發(fā)動機的溢價

發(fā)動機使用時間越長，硬件性能衰退的速率就越高，返廠修理時的零部件報廢率也越高，反映到發(fā)動機價值上就是下次返廠維修成本變高了、能夠恢復的性能程度變低了。以一臺典型的窄體飛機發(fā)動機為例，在其經(jīng)濟性壽命內(nèi)，通常會經(jīng)歷3次性能恢復級別的翻修，第一次發(fā)生在開始服役后的20000發(fā)動機飛行小時左右，第二次發(fā)生在第一次性能恢復后的16000發(fā)動機飛行小時左右，第三次發(fā)生在第二次性能恢復后的15000發(fā)動機飛行小時左右，如圖2所示?？梢?，發(fā)動機首次翻修時間比成熟期翻修間隔長25%左右，這對購買全新發(fā)動機的客戶來說是非常具有吸引力的。

圖2 典型窄體飛機發(fā)動機的返廠維修間隔示意

此外，對于購買全新發(fā)動機的客戶，發(fā)動機制造商通常會對發(fā)動機的首次翻修時間進行擔保，如果發(fā)動機實際使用中沒有達到約定的首次翻修時間，發(fā)動機制造商一般會提供相應的經(jīng)濟補償。這樣一來，相對于處于成熟階段的發(fā)動機，新發(fā)動機就存在一定的溢價，這就是為什么全新備發(fā)通常比較貴的原因。

發(fā)動機的構型價值

發(fā)動機的構型一般可以從其銘牌或發(fā)動機制造商的交付文件上獲得，不同發(fā)動機制造商有不同的表示方法，以CFM56發(fā)動機為例，其構型由發(fā)動機系列（engine family）、 發(fā)動機型號（engine model / engine type）和衍生型號（engine variant）3部分組成。一般而言，對發(fā)動機價值影響較大的構型因素有推力等級（thrust level）、升級改裝（upgrade modification）狀態(tài)和QEC航材包的完整度。

推力等級

以CFM56-7B發(fā)動機為例，推力 為121kN的CFM56-7B27可 以 適配737-700/800/900三款飛機，而推力為101kN的CFM56-7B22卻只能適配737-600/700兩款飛機，這意味著發(fā)動機的推力越高，其適用的飛機機隊就越大，市場需求也越大，價值自然也越高。例如，737-800飛機安裝的標準發(fā)動機構型為CFM56-7B26，但如果該飛機要飛高溫高原機場，就需要安裝更高推力的發(fā)動機CFM56-7B27，后者比前者在售價上要貴約100萬美元，相當于每1kN推力價值22.5萬美元。

升級改裝狀態(tài)

同樣以CFM56-7B發(fā)動機為例，其高壓渦輪（HPT）單元體的LLP在不同推力下的限制循環(huán)是不一樣的，如高壓渦輪前空氣封嚴在98kN和107kN推力等級下是20000循環(huán)，在116kN和120kN推力等級下只有17600循環(huán)，少了2400循環(huán)，這相當于減少了2年左右的在翼時間。因此，CFM國際公司在2008年推出了“技術嵌入”（technical insertion）改裝包（在構型上用后綴“/3”表示），把5個推力級別下的HPT單元體的LLP的限制壽命均提高到20000循環(huán)，同時還增加了排氣溫度裕度、降低了維修成本。2011年，CFM國際公司又推出了名為“進化”（evolution）的升級包（在構型上用后綴字母“E”表示），該升級改裝不僅使得CFM56-7BE比CFM56-7B的油耗要降低約2%，而且可以和CFM56-7B和CFM56-7B/3發(fā)動機互換和混合使用，反映到發(fā)動機價值上，CFM56-7B26E 比CFM56-7B26的市場價值要高出近250萬美元。

QEC航材包的完整度

以上所討論的發(fā)動機都是指裸發(fā)（bare engine），不能直接安裝到飛機上，要想發(fā)動機處于準備安裝（ready-for-installation）的狀態(tài)，還需要安裝一些QEC的航材包。

QEC航材包有兩個定義：一個是基本QEC航材包；另一個是完整QEC航材包?；綫EC航材包包括發(fā)動機和發(fā)動機短艙接觸面上的所有部件和附件，但不包括噴管和中心體。完整的QEC航材包是指除了基本QEC的部件之外，還包括噴管和中心體。

相對于可以被立即使用的安裝有完整QEC航材包的發(fā)動機，裸發(fā)需要額外花費3 ～4天的時間來安裝QEC航材包，這導致裸發(fā)的市場價值更容易被拉低，以CFM56-7B為例，QEC航材包對發(fā)動機價值的影響在60萬～180萬美元。因此，在航材備發(fā)業(yè)務規(guī)劃中，要重點關注QEC航材包范圍和備發(fā)QEC航材包完整度設計的合理性。

發(fā)動機的維修價值

發(fā)動機的價值與其維修狀態(tài)和使用情況密切相關，如圖3所示，在發(fā)動機經(jīng)濟性全生命周期內(nèi)，性能恢復、限壽件、銘牌價值和報廢價值共同決定了發(fā)動機的價值。

圖3 與維修使用狀態(tài)相關的發(fā)動機價值示意

發(fā)動機的性能可以通過返廠維修得到恢復，把通過維修增加的發(fā)動機的價值稱為發(fā)動機的維修價值，這個概念包含了發(fā)動機性能恢復這個視情維修項目和LLP更換這個準硬時限維修項目。

性能恢復的剩余價值

當發(fā)動機的性能指標衰退到發(fā)動機手冊上規(guī)定的下發(fā)條件時，就需要執(zhí)行返廠翻修來恢復性能。從價值的角度來看，就是上次性能恢復所增加的價值隨著使用時間的累計而消耗殆盡了。假設上次性能恢復花費了C元，截至目前已在翼使用了Mh，估計距離下次返廠性能恢復的剩余在翼時間為Xh，那么，可以推算出性能恢復的剩余價值為X/(M+X)×C元。這里的剩余在翼時間（remaining on-wing time）需要綜合考慮發(fā)動機排氣溫度（EGT）裕度、LLP剩余壽命、硬部件損傷情況、滑油消耗量、發(fā)動機振動量等因素才能得出，這些都是發(fā)動機健康管理的重要參數(shù)，在設計發(fā)動機機載系統(tǒng)和健康管理地面系統(tǒng)時需要重點關注。

限壽件的剩余價值

和性能恢復的剩余價值相似，限壽件的剩余價值也是用剩余壽命和壽命限制的比例與限壽件的目錄價格（CLP）乘積來計算，將一臺發(fā)動機上所有限壽件的剩余價值加起來，就可以得到整套限壽件的剩余價值。然而，并不是所有的二手限壽件都有市場價值，一般而言，如果LLP的剩余循環(huán)少于2000循環(huán)，就認為其不再具有市場價值，應當按零價值計算，因為很少有發(fā)動機返廠翻修的目標在翼時間會低于2000循環(huán)。因此，在限壽件設計過程中，要關注LLP設計壽命與性能恢復維修間隔的匹配性，盡可能避免出現(xiàn)限壽件到壽而性能尚有剩余，反之亦然。

發(fā)動機的核心價值

一般把發(fā)動機的性能和限壽件都耗盡時的狀態(tài)稱為耗盡狀態(tài)，與之對應的市場價值稱為發(fā)動機的核心價值（ECV），ECV是發(fā)動機在任何維修狀態(tài)下和全生命周期的任何階段都具有的經(jīng)濟價值，這個價值由兩類市場因素驅動：一是發(fā)動機的維修成本，它決定了該發(fā)動機是否還值得翻修，以便保持其銘牌繼續(xù)投入商業(yè)運營；二是除限壽件以外的其他發(fā)動機硬件的經(jīng)濟收益。把由第一類因素驅動的價值叫作銘牌價值（data-plate value），而把由后一類因素驅動的價值叫作報廢價值（salvage value）。

銘牌價值

對航空公司來說，獲取發(fā)動機的可用在翼時間有兩種方式：一是對現(xiàn)有的發(fā)動機繼續(xù)執(zhí)行返廠翻修；二是購買一臺帶有剩余在翼時間的可用發(fā)動機（green time engine）。前者取決于發(fā)動機的返廠翻修成本，后者取決于市場上可用發(fā)動機的供應量，銘牌價值就體現(xiàn)在對這兩種獲取方式的經(jīng)濟性比較上。

為了分析維修成本和可用發(fā)動機的供應量的變化，需要引入“發(fā)動機型號全生命周期”這個概念，它是指從第一臺發(fā)動機進入市場開始，到這一型號的最后一臺發(fā)動機停止運營的這一段時間。根據(jù)發(fā)動機在役數(shù)量的變化趨勢，把發(fā)動機的型號全生命周期劃分為以下3個階段。

第一階段為引入/成長階段。由于航空公司對新飛機和新發(fā)動機的需求強勁，以及發(fā)動機制造商有限的產(chǎn)能，使得全新發(fā)動機在這一階段的初期處于供不應求的狀況，發(fā)動機制造商往往會抬高發(fā)動機的價格；而在維修市場上，為了搶奪市場，維修企業(yè)往往會采取低價策略獲取新客戶，使得維修成本處于中等水平。因此，較高的新發(fā)動機售價和相對中等的翻修成本，使得繼續(xù)翻修發(fā)動機成為最佳選擇，因此其銘牌價值也會比較穩(wěn)定，甚至在這一階段的初期還會略有增長。

第二階段為成熟階段，替代機型的出現(xiàn)導致現(xiàn)有飛機停產(chǎn)，這意味著隨新飛機交付的新發(fā)動機需求的減少，但由于第一階段購買的發(fā)動機這時開始大面積進入大修周期，以及客改貨這個新增市場，航空公司對備發(fā)的需求開始持續(xù)高漲，此時的維修費用也往往最高，在這幾種因素的作用下，市場對可用發(fā)動機，特別是維修狀態(tài)比較好的發(fā)動機需求很大，這時的銘牌價值雖有貶值，但幅度并不是很大。

第三階段為衰退階段，發(fā)動機停產(chǎn)，早期交付的飛機開始進入拆解階段，為市場帶來大量的二手可用發(fā)動機，部分提前拆解的發(fā)動機也為市場帶來大量的二手航材，使得發(fā)動機維修中材料成本大大降低。在這個時期，如果從售后市場上獲得可用發(fā)動機的成本低于翻修一臺耗盡狀態(tài)的發(fā)動機的成本（特別是送修的時間成本），那么航空公司就不會選擇繼續(xù)修理現(xiàn)有的發(fā)動機，而是把它賣掉，這樣一來，市面上可供拆解的耗盡狀態(tài)的發(fā)動機會越來越多，被拆解掉的可能性越來越大，發(fā)動機銘牌價值迅速貶值。

綜上所述，發(fā)動機的銘牌價值在整個型號全生命周期的引入/成長階段初期略微上升，接著便進入穩(wěn)定期，然后是緩慢下降，最后是雪崩式跌落。發(fā)動機制造商在維修策略制定中要處理好維修定價和二手航材供應的關系。

報廢價值

一旦發(fā)動機不值得繼續(xù)維修，那么唯一的可以獲得經(jīng)濟收益的方式就是把它拆解掉，以便從除限壽件以外的其他硬件上（如風扇葉片、航線可更換件、QEC部件）攫取最后的經(jīng)濟價值，這個價值被稱為報廢價值。

報廢價值很大程度上取決于發(fā)動機制造商對待二手航材的政策。以CFM國際公司和IAE公司為例，由于CFM國際公司允許第三方獨立的維修單位拆解發(fā)動機和使用二手航材，這樣就在航空公司、維修單位和航空租賃公司之間形成了一個繁榮的交易市場，支撐起了發(fā)動機的殘值。而IAE公司授權的第三方獨立維修單位不多，報廢發(fā)動機除了賣給IAE公司外沒有更多的流通方式，導致CFM65-5B/7B發(fā)動機比V2500發(fā)動機的報廢價值高出近100萬美元，甚至有評估機構給V2500發(fā)動機的報廢價值做出零價值的投資建議。由此可見，發(fā)動機制造商對待二手航材的政策也會影響發(fā)動機的價值，需要在航材業(yè)務規(guī)劃和發(fā)動機處置回收策略中予以考慮。

結束語

商用航空發(fā)動機的價值與新發(fā)動機擔保、設計構型、維修策略、航材供應策略、處置回收策略等密切相關，整體而言，發(fā)動機的價值變化會呈現(xiàn)出如圖4所示的變化趨勢。第一階段的需求主要來自第一級航空公司，不斷擴大的機隊為新發(fā)動機帶來了持續(xù)增長的訂單，加上制造成本和通貨膨脹因素，對發(fā)動機價值影響最大的是新發(fā)動機的溢價。第二階段的需求主要來自備發(fā)需求，二手發(fā)動機交易和客改貨項目創(chuàng)造了新的客戶數(shù)量，客戶數(shù)量越多，對備發(fā)的需求就越多，此時的備發(fā)供應主要依賴維修單位，因此推高了發(fā)動機的維修成本，對發(fā)動機價值影響最大的是發(fā)動機的維修成本。在第三階段，機體拆解導致了發(fā)動機的過量供應，而需要發(fā)動機的飛機數(shù)量卻在持續(xù)減少，此時主導發(fā)動機價值的因素是發(fā)動機的維修狀態(tài)，大修狀態(tài)的發(fā)動機將具有良好的保值能力。

圖4 典型發(fā)動機的價值曲線