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隨著投入運營的新一代窄體飛機(jī)的日益增多，航空公司客戶對飛機(jī)和發(fā)動機(jī)的維修成本、維修間隔、簽派可靠性等維修性能寄予很大的厚望，希望相比上一代窄體飛機(jī)和發(fā)動機(jī)，OEM能夠通過不斷完善和優(yōu)化，為其留出更大的盈利空間。
受機(jī)隊規(guī)模、機(jī)齡、改裝程度及航空公司盈利需求等諸多因素的影響，飛機(jī)每年發(fā)生的維修費用存有一定的波動，同時飛機(jī)應(yīng)有的維護(hù)與升級水平也在不斷變化。從歷史數(shù)據(jù)來看，按飛行小時或座公里計算的維修成本已經(jīng)呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢。
盡管在未考慮通貨膨脹因素影響的條件下，以美元計價的總維修成本可能有所上升，但其中主要是因為勞動力成本在總成本中占比較高且勞動力成本上漲較快而引起的。例如，1999-2016年期間，剔除通貨膨脹因素外，美國工程人員的平均工資水平增長了7%~12%，在此期間，發(fā)動機(jī)零件價格上漲了17%。但是，隨著新機(jī)型的不斷投入運營，平均座位數(shù)有所增多，每飛行小時的維修成本下降了9%，每座公里的維修成本也下降了17%。
每年維修費用的下降僅為0.5%~ 1%，很容易被短期內(nèi)的市場因素所掩蓋，但隨著時間的推移，它們對實現(xiàn)更高效的飛行卻至關(guān)重要。飛機(jī)維修成本不斷下降，主要有兩方面的原因。一是，隨著新技術(shù)的應(yīng)用，新型飛機(jī)與發(fā)動機(jī)的維修次數(shù)與停場時間在不斷降低，例如，波音787和空客A350飛機(jī)上廣泛采用的復(fù)合材料，大大減少了維修工作量；二是，飛機(jī)制造商（OEM）、航空公司、飛機(jī)維修商（MRO）利用各種先進(jìn)技術(shù)手段，在提升飛機(jī)維護(hù)品質(zhì)上變得越來越智能化，使維修成本不斷降低。
據(jù)波音公司最新的市場預(yù)測報告稱，未來20年內(nèi)，中型寬體飛機(jī)將占新飛機(jī)交付總量的12％，而單通道窄體客機(jī)將占新飛機(jī)交付總量近四分之三，其中以波音737 MAX和空客A320neo系列飛機(jī)為主。
通過裝配新型發(fā)動機(jī)，降低油耗、提升飛機(jī)的運行效率，是波音737MAX和空客A320neo共同的設(shè)計理念。就航空公司而言，當(dāng)燃油成本上升時，減排壓力便隨即而來，與此同時，機(jī)體及發(fā)動機(jī)的制造廠商們也會更加關(guān)注飛機(jī)的可靠性和維修支出。波音和空客不約而同地走出兩條路：一方面，利用窄體飛機(jī)積累的豐富經(jīng)驗，不斷改進(jìn)現(xiàn)有及新機(jī)型的維修計劃；另一方面，從新機(jī)型的設(shè)計著手，進(jìn)一步降低飛機(jī)的維修成本。
波音737MAX 與空客A320neo
2015年，波音頒布并實施了737NG和MAX的最新維修手冊，首次C檢和D檢的間隔分別設(shè)定為3年和9年，這主要是得益于最新的飛機(jī)健康監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)載維護(hù)功能、數(shù)字環(huán)境控制系統(tǒng)等一系列的先進(jìn)技術(shù)。隨著航空公司客戶對這些技術(shù)熟悉程度的不斷提高，波音預(yù)測因技術(shù)故障導(dǎo)致的飛機(jī)延誤將會越來越少。
波音公司基于早期的經(jīng)驗，認(rèn)為未來737 MAX的運營可靠性將達(dá)到或超過99.7%。?
空客公司表示，盡管過去A320ceo的運營可靠性不及99.7%，但希望A320neo在可靠性方面能夠有較大改善，機(jī)體維修成本也能夠在A320ceo的基礎(chǔ)上降低5％。
A320neo廣泛采用了先進(jìn)的復(fù)合材料，擁有先進(jìn)的中央維修管理系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)引氣系統(tǒng)，采用4個供油泵的新型燃油系統(tǒng)和大修間隔為12年的先進(jìn)起落架系統(tǒng)。目前A320ceo/neo系列飛機(jī)的C檢間隔均將達(dá)到36個月，與波音737NG/MAX是一致的。但其重維修間隔分別為6年和12年。此外，空客已經(jīng)著手實施A320neo維修成本優(yōu)化項目，計劃到2020年實現(xiàn)A320neo的機(jī)體維修成本縮減10％的目標(biāo)，A檢維修間隔從750飛行小時增至1000飛行小時，與此同時A320neo還在不斷提高電池性能、改善航電設(shè)備的散熱效果、增強(qiáng)數(shù)據(jù)的加載能力。
未來，空客還計劃將A320neo的整體維修成本降低15％。截至2017年，A320neo飛機(jī)70％的維修間隔或被延長或被取消。空客認(rèn)為，自1990年到2012年，A320ceo的維修成本已降低了20％。因此，未來15%的目標(biāo)并不會很遙遠(yuǎn)。而且據(jù)空客的報告顯示，在過去6年里， A320ceo的運行可靠性達(dá)到99.5％，因此未來A320neo 的運行可靠性目標(biāo)是99.7％，這與波音公司為737 MAX設(shè)定的目標(biāo)也是一致的。到目前為止，除發(fā)動機(jī)故障因素之外，早期交付的A320neo已達(dá)到這一目標(biāo)。
就新一代飛機(jī)發(fā)動機(jī)而言，Leap發(fā)動機(jī)的維護(hù)成本與CFM56系列發(fā)動機(jī)的相差不多，但普惠公司的PW1100GTF比 A320ceo裝配的IAE V2527發(fā)動機(jī)降低了超過15%的維修成本。GTF發(fā)動機(jī)的優(yōu)良性能，主要得益于改進(jìn)型材料和復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的應(yīng)用以及使用航材和時壽件的減少。例如，GTF發(fā)動機(jī)只有6級，而且核心機(jī)溫度比V2500更低，風(fēng)扇齒輪系統(tǒng)中沒有任何時壽件。
Leap和GTF這兩款高效節(jié)能的發(fā)動機(jī)，為窄體機(jī)的更新?lián)Q代提供了強(qiáng)有力的支撐。它們在燃油消耗方面的確具備良好的表現(xiàn)，但在早期運營過程中也曾遇到過一些不可回避的問題。
在部分A320neo飛機(jī)中，Leap-1A發(fā)動機(jī)鑄造工藝問題曾造成過高壓渦輪轉(zhuǎn)子的第二級盤發(fā)生裂紋。這些事件要求CFM國際公司必須在Leap-1A發(fā)動機(jī)運行1200循環(huán)之前或180～270天內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制性檢查。除此之外，Leap發(fā)動機(jī)在批量生產(chǎn)初期還有很少量存在過一些質(zhì)量問題，這是作為一款新型發(fā)動機(jī)在所難免的。盡管如此，Leap仍被認(rèn)為已經(jīng)成功地投入了商業(yè)運營。截至2017年12月初，已有超過150架裝配Leap發(fā)動機(jī)的各型飛機(jī)翱翔藍(lán)天。全球24家運營商已經(jīng)完成了近50萬個飛行小時和25萬次飛行循環(huán)，飛機(jī)的可利用率高達(dá)96％。對于新型發(fā)動機(jī)而言，這種表現(xiàn)是前所未有的。2018年第一季度，Leap發(fā)動機(jī)有望實現(xiàn)第100萬個飛行小時。與經(jīng)典的CFM56系列發(fā)動機(jī)相比，Leap發(fā)動機(jī)將減少15％的燃油消耗和二氧化碳排放。
與V2500發(fā)動機(jī)相比，普惠公司推出的GTF將實現(xiàn)16％的節(jié)油率。但同時我們也看到，GTF發(fā)動機(jī)頻頻出現(xiàn)各種運行及耐久性方面的問題。普惠公司通過對軟硬件的各種改進(jìn)，這些問題都一一得到解決。例如，GTF曾經(jīng)發(fā)生過的發(fā)動機(jī)點火時間過長等問題。
另外，GTF發(fā)動機(jī)還存在燃燒室襯壁及3號碳封嚴(yán)的耐久性問題，當(dāng)情況嚴(yán)重時，極有可能導(dǎo)致大量發(fā)動機(jī)需要提前拆修。普惠公司的報告表示，目前已經(jīng)對A320neo裝配的GTF發(fā)動機(jī)的設(shè)計完成改裝認(rèn)證，已能夠很好地解決燃燒室襯壁及3號碳封嚴(yán)現(xiàn)存在的缺陷，提高GTF發(fā)動機(jī)的可靠性和耐久性。
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