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波音公司客机还安全吧,波音民用飞机集团NMA项

日期:2019-06-20编辑作者:澳门新葡8455手机版

原标题:波音NMA项目面临的机遇与挑战

【机械cax360第457期】3月10日,埃塞俄比亚航空公司一架波音737MAX8客机在飞往肯尼亚首都内罗毕途中坠毁,机上搭乘149名乘客和8名机组成员全部遇难。波音737MAX8半年坠毁两次,波音客机还安全吗?

据《航空周刊》预测,波音757和767飞机总数将从今年的1253架减少到2022年的989架,到2026年其退役速度会加快,这对于757的替代机型NMA而言十分利好,但是到目前为止该机构型和定价仍无法确定下来,波音公司能否抓住最佳时机业内拭目以待。

▲波音737MAX8起飞过程

在波音767飞机的替代机型——波音787飞机于2011年投入使用时,波音767飞机仍在生产。2004年,波音公司生产的最后一架波音757飞机已在华盛顿伦顿出厂交付上海航空。可是时至今日,关于波音757的替代机型的问题仍然悬而未决。

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将波音757飞机与波音767飞机直接进行比较可能并不恰当,因为波音757并不像波音767及其替代型飞机那样对航空公司的机队战略影响深远。在波音公司排除了采用更换发动机的方法重新启动波音757项目之后,又已经过去了3年,目前波音公司仍未确定最终新中型客机(NMA)替代方案。

波音737MAX是窄体飞机系列,是以波音737机型为基础研发设计的,它是波音737家族中第四代机。在2016年1月进行了首次飞行,2017年3月获得FAA认证,2017年5月首架波音737MAX交付马印航空公司,2017年5月22日投入使用。

NMA旨在填补波音和空客系列产品中220~270座级的市场空档。该座位级别大致处于最大窄体飞机(如波音737 MAX 10和空客A321neo)与最小宽体飞机(如波音787-8和空客A330-800飞机)之间,其航程约为5000海里。波音公司预计,未来在这一尺寸和航程飞机市场上将需要4000架飞机,同时预计NMA飞机在2025年或2026年投入使用后,会至少占据一半的市场份额,其销量也将达到波音757飞机销量的两倍,但是到目前为止波音公司仍无法确定NMA的构型和定价。

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波音公司提出的设计之一是采用独特的椭圆形机身,并使其具备窄体飞机的经济性,但其缺点是飞机的机腹容量变小,这会削弱其对亚洲运营商的吸引力(亚洲运营商喜欢货舱空间更大的客机)。NMA既要获得(如)波音757窄体客机一样的受欢迎程度,又需要承受宽体飞机生产成本的挑战,波音公司对宽体型NMA的构想令业内非常吃惊。

波音737MAX系列一共有五种型号,可以提供138至230个座位和5,954至7,084千米的航行范围。737MAX7、737MAX8和737MAX9将分别取代737-700、737-800和737-900机型。(五种机型为737MAX7、MAX8、MAX9、MAX10和MAX200)

事实上,最令波音公司犹豫不定的关键可能还是产品差异化,因为波音尚不确定构想中的NMA的性能是否能在波音737MAX10和空客A321neo的基础上获得很大提升。空客A321neo已经获得了近2000架订单,而且空客还在考虑推出更高密度的244座的构型(这也是波音NMA的目标市场座级)以及尺寸更大、航程更远的空客A321超长延程型等其他衍生型。

▲波音737MAX 8

NMA飞机上采用复合材料的比例是波音面临的另一个问题。采用更大比例的碳纤维复合材料意味着飞机会拥有更好的运营经济性,但其生产成本也会更高。分析师预计航空公司愿意接收NMA飞机的售价为最高7500万美元。

波音737MAX系列是为了对抗空客A320neo机型,争取更多客户订单,它比A320neo燃油燃烧效率提升了14.5%。

综上所述,波音公司希望设计出一架能够占领一定窄体飞机市场的宽体飞机,同时需要面对飞机运营经济性和生产经济性两方面的挑战。

▲波音737MAX 8首次露面

全寿命周期收入存有不确定性

波音737MAX的机舱内饰采用波音天空内饰,而驾驶舱则首次不配备观星窗。同时改用与波音787和波音747-800同样的锯齿形发动机整流罩和U型超临界机翼设计。

蒂尔集团(Teal Group)认为,波音公司不会在2019年之前确定NMA。因为目前航空公司可接受的售价与其生产成本不匹配。如果这一项目能在2019年之前确定下来,那就说明售后市场给波音公司提供了解决这一矛盾的途径,即接受较低的飞机销售利润率,但可以在每架飞机寿命周期内获得更多的服务收益作为补偿。

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737 MAX使用CFM LEAP-1B涡扇发动机,LEAP-1B与波音787一样采用蛋壳型整流罩降低客舱内的噪音。LEAP-1B使用了18个碳纤维强化聚合物叶片达成9:1涵道比,比原737发动机减少40%噪音。(CFM国际公司是由美国GE航空公司与法国赛峰飞机发动机公司合资成立的)

惠誉评级(Fitch Ratings)在2018年5月的一份研究报告证实了这一策略。报告指出在一个项目的整个寿命周期内,更多的潜在服务可能比仅提供原始设备更具经济可行性。再加上此前波音公司表示打算在10年内将其服务部门收入从2017年的150亿美元增加到500亿美元,而且近年来波音一直在努力扩大维修市场的业务。这均可证明惠誉的评估是正确的。当然波音公司原本就对NMA的售后服务市场怀有很大期待,甚至远超其波音787飞机的GoldCare服务的销售情况。

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IBA公司认为,波音787飞机本来应该鼓励航空公司外包维护,但波音公司仍在努力提供全套维修服务包。未来,NMA使用的铝合金材料将比波音787更多,在维护方面波音公司可能会做得更好,但其维护的简单性可能会促使大型航空公司自行开展维修。如果这样的话,波音会陷入两难境地,因为自此之后拥有庞大飞机机队且具有自行维护能力的航空公司很可能将成为NMA的主要客户。

▲CFM LEAP-1B涡扇发动机

发动机的选择余地不大

波音737 MAX采用分离式尖端翼尖装置设计提供了最大化升力,新的小翼高2.90米,改进了尾锥的轮廓,升级了进排气辅助动力装置,拆除了尾部机身涡流发生器。

除了机体构型外,关于NMA的另一个重大悬念是发动机的选择。NMA装配的发动机推力要求是45000磅左右,其推力范围高于目前CFM的LEAP或普惠的PW1000等新型窄体飞机发动机,但低于罗罗遄达系列或GE的GEnx等较大的涡轮风扇发动机。

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波音737MAX上增加了电传操纵系统,这套电传操纵系统也会运用到扰流板上。还有4个15.1英寸液晶显示器,用以提高飞行员的态势感知。

波音公司的目标是在波音757和767飞机的基础上将NMA的单位运营成本降低30%,这其中大部分需要依靠发动机,因此预计新型发动机的涵道比将超过10:1,总压比至少为50:1。

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以上要求可能意味着NMA发动机将采用全新设计,而不是将现有型号进行简单地缩放。尽管GE、普惠和罗罗三家发动机制造商都对NMA感兴趣,都表示愿意进行大规模的投资,但最终的结果也可能只有两个发动机选项或者只有一个。当前,哪家OEM更适合开发新发动机仍然存在不确定性:罗罗公司的Trent 1000发动机存在问题,且其正在进行重大改组;GE航空目前在某种程度上正受到其母公司的困境影响;普惠公司装配于空客A320neo飞机的PW1100G发动机也面临一些问题,且正在努力跟上空客A320neo的产量。

▲波音737MAX 驾驶舱

Teal Group认为,这三家发动机制造商都不可能很快推出新型发动机,所以NMA至少也要等到2026—2027年才投入运营。

与空客A320neo相比,波音737MAX8的空重更轻,最大起飞重量更高。2017年初,737MAX8每架售价为5285万美元,到2018年中期升至5450万美元。截至2019年1月,波音737MAX已收到5,011个确认订单并交付350个。

一个显而易见的解决方案是几家制造商合作研发发动机,虽然GE和赛峰的合资公司CFM国际公司可能可以做到这一点。但对于普惠和罗罗公司重新启动他们的IAE合资公司有些困难,因为2017年5月31日,普惠公司总裁罗伯-特勒杜(Bob Leduc)向航空媒体FlightGlobal表示,如果未来罗罗的UltraFan发动机被选为波音NMA飞机的动力装置,罗罗公司可能会面临普惠的专利诉讼。

波音公司与中国商用飞机公司合作,在中国舟山建造了波音首个海外工厂,该工厂最初完成737MAX的内部装修,随后将扩展到油漆工作,737MAX全系列都将在舟山完成,并向中国市场交付。第一架飞机于2018年12月15日运送到中国国航。

IBA公司认为,通常航空公司更希望飞机只有一个发动机选项,因为这会使飞机发动机的残值更高,与发动机制造商的交易更简单。

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罗罗公司和CFM公司都在考虑为NMA配装齿轮传动结构发动机,罗罗公司表示正在应对更高涵道比和更高总压比的问题。罗罗公司指出,将涵道比增加到15:1时,驱动风扇叶片的低压涡轮系统将会变得很大且很重,此时发动机的推重比将又会成为一大难题。为了解决这一问题,罗罗公司已经取消了低压涡轮机,并在Advance发动机核心机的基础上采用增强型中压涡轮驱动风扇,并通过齿轮箱(PGB)实现其二者的速度匹配。该发动机的目标耗油率将比早期的遄达发动机至少降低25%,推力范围达到25000~100000磅,完全满足NMA的推力需求。UltraFan发动机风扇驱动齿轮系统未来还可驱动可变桨距甚至开式转子。罗罗公司将于今年晚些时候对UltraFan发动机验证机进行设计定型,2021年开始试飞。

2019年3月10日,埃塞俄比亚航空302号班机(注册编号:ET-AVJ)载有157人从亚的斯亚贝巴飞往内罗毕的波音737MAX8的航班在起飞后6分钟坠毁,机上人员全部遇难。涉事飞机于2018年10月30日首飞,同年11月15日交付,机龄仅4个月。

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▲埃塞俄比亚航空的波音737MAX

时机和市场实属关键

事实上,这也是波音737MAX飞机发生的第二次空难,距上一次印尼狮航空空难仅仅相差5个月时间。

NMA的航线目标是瘦长航线,如小型跨大西洋城市对和许多新的亚洲内航线。大型航空公司可采用NMA经营这类航线建立运输网络,此外NMA也是低成本航空公司培育长航程航线的理想机型。

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波音公司预测未来将需要4000架这样的新中型飞机,是基于飞机换代或新增市场需求等因素。然而,即使这种预测是正确的,仍有许多人怀疑NMA的销售市场会侵蚀波音737 MAX 10和波音787的订单。

2018年10月29日,一架载有189名乘客和机组人员的印尼狮航空公司波音737MAX8客机,从雅加达苏加诺·哈达国际机场飞往邦加勿里洞省槟港。飞机起飞13分钟后失联,随后被确认在西爪哇省加拉璜附近海域坠毁,机上人员全部遇难。涉事飞机于2018年8月交付给狮航,机龄仅2个月。

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