資料圖:波音737 MAX 8首架原型機首飛。(來源:airport spotting)
網易航空訊(白玉京) 人類歷史從未有過一型客機如此長青,在首飛50年後的今日,累計交付9365架後,還握有4430架訂單。737MAX,波音737大家族中最新的第四代成員,終級改型,將於2017年年中交付中國。而不久以後,波音舟山完成交付中心——波音第一個海外工廠,將向中國交付全系列波音737MAX。
本文希望探討737MAX相對於前代機型,對於中國航空公司運營效率的提升。也會討論737-7和737-9這兩種中國市場相對陌生的機型,737-7是否會讓波音客機重新在青藏高原佔有優勢?波音是否會推出比737-9更大的機型,應對中型客機市場?
傳承和革命
波音737於1967年首飛,一路前行並不寂寞,前有達索水星、BAC-111、DC-9、MD-90相隨,後有空客A320相伴。這些機型與其說是波音737的市場競爭對手,不如說是與波音737共舞,探索出更加經濟高效舒適的客機構型,讓人類的出行更為便捷。
波音737-100和波音737-200一起被稱為第一代Original。第二代Classic為波音737-300、737-400,737-500,第三代成員NextGeneration為波音737-600,737-700,737-800。第四代成員MAX為波音737-7、737-8、737-9。737MAX家族在今後20年裡依然是波音最重要的單通道客機,與空客A320neo、俄羅斯MS-21、中國C919被稱為當前最先進的單通道幹線客機。
787集波音民用客機黑科技之大成,作為波音旗艦機型,眾多科技成果和理念反推到波音其它機型,包括747-8和737MAX。在效率、可靠性、能力和舒適性四大方面有重大提升。截止到2017年1月為止,波音公布的737MAX訂單總數為3612架。
進度提前的737MAX
波音737MAX是非常罕見的研發一帆風順的新機型。考慮到現代民航客機的複雜程度和適航要求的提升,提前完成新機型是非常罕見的,縱觀航空史,跳票機型比比皆是。
波音聲稱,737MAX相較於1998年首飛的737NG,燃油效率提高了20%,相對於現有737NG,提升了14%。效率的提升來自於多個方面:首先是新型發動機的引入,737MAX的發動機變更為LEAP-1B。其次採用了新型翼稍小翼。最後是後機身的修型,與發動機和小翼相比可能並不引人注目,但實際上這與前兩者同等重要,阻力降低了1%。
資料圖:波音737 MAX 8翼梢小翼特寫。
LEAP-1B發動機的直徑,較737NG所使用的CFM56更大,這意味著採了更大的風扇葉片。發動機的尺寸是艱難而又精密的取捨選擇,一方面更大的尺寸意味著更大的函道比,另一方面過大的尺寸會造成阻力增加,因此需要平衡兼顧。世界上沒有兩架完全相同的飛機,發動機需要儘可能跟飛機匹配。LEAP-1B和應用於空客A320neo的LEAP-1A,和應用於中國商飛C919的LEAP-1C,技術同源但工程實現方式有所差異,這是根據飛機實施優化的結果。
普惠潔靜動力發動機是空客A320neo的可選發動機,在交付時出現了波折。首批飛機從卡達航空轉由漢莎航空接手。普惠宣稱已經找到了解決方案,不致影響後續飛機。波音民用飛機集團東北亞區市場執行總監霍達仁霍達仁稱,LEAP-1B發動機進展非常順利,裝配在737MAX上進行試飛表現良好。
發動機本身的成熟程度,和飛機與發動機的適配非常重要,需要CFM與波音密切配合,737MAX預計工期提前5-6個月,這是原因之一。第一架波音737MAX已經ATC完成後返回,取證準備工作已經完成。波音仍然需要保持高度警惕,強化與供應商的合作,從本周737-9的下線,直到737MAX的量產交付,繼續確保發動機不拖後腿。
燃油效率提高15%,對於航空公司意義重大,但這並不是LEAP-1B發動機惟一的好處。LEAP-1B發動機短艙後部構型為鋸齒狀,這種構型先為波音787的Genx-1B所採用,然後推廣到747-8的Genx-2B和737MAX的LEAP-1B,目的在於減少噪聲印跡。不當的鋸齒構型會損失推力,因此鋸齒構型也需精心選擇,在推力和噪音之間進行優化取捨。後機身的修型意義之二也在於降噪。因此737MAX成為所有737家族中噪聲印跡最小的機型。燃油效率的提高,也意味著二氧化碳和氮氧化物排放的減少。波音宣稱,每架737MAX一年可減排二氧化碳3600多噸。中國現役2000多架單通道飛機,將開始由新型飛機逐漸取代,減排幅度會更加可觀。
資料圖:發動機特寫。
波音737MAX客艙體驗無須贅述,其客艙借鑑787,被稱為天空內飾,包括動態LED 燈光和空間結構。行李廂的位置更加往天花板的方向收,側壁板新的凹進去的設計,都保證了客艙從視覺感受和實際空間上都比原來更寬敞。
大腦和神經的升級
物聯網時代民航客機「軟」「硬」結合,複合材料和鋁鋰合金等「硬」材料建造機體,軟體和網絡構建「大腦」和「神經」——傳感器和許多硬體的功能都由開放式的軟體實現和擴充。737MAX和787一樣是智能的飛機,數據處理能力和網絡能力為飛機能力的提升,與飛機大部件的換代相比,對於普通旅客和航空公司同樣重要不可忽視,為乘客提供了更多的娛樂選擇,也提升了維護運營效率。737MAX的駕駛艙保持了787的Style,大屏幕顯示系統的後端是客機自動化程度的提高,需要更多的軟體代碼支持,也需要更靈活更強大的網絡支持,以部署新型航電設備和機載娛樂系統、以及現在各家航空公司致力於推動的機上WIFI系統。對於旅客而言,飛機的娛樂系統更加複雜,已經成為聯結網際網路的終端,各家航空訂製的APP和內置的影音娛樂內容,需要空地和空空頻繁傳輸數據的情景越來越多,這是機械飛機時代不曾遇到的情況,也是現有這一代飛機逐漸不能適應的情況。對於航空而言,機組和維護人員需要透明地了解飛機健康狀況管理,也需要迭代的軟體更健壯,提供更多功能。
直飛的雙翼
拜新型節油發動機和氣動修形之賜,737MAX的航程能力較今天的737NG平均提高了1000千米以上,這賦予了737MAX開闢更多直飛不經停航線的可能。波音提供的數據顯示,從北京出發,737MAX的航程圈裡面居住著超過全球一半的人群數量。波音堅持點到點飛行的理念,以規避大型樞紐城市的擁堵。787和737MAX事實上是這個理念的雙翼。對於中國航空公司而言,787主飛遠程和洲際航線,737MAX可以開闢更多的地區國際市場和國內市場,兩者的組合,可以開闢更多的點對點的城市對,渠道下沉到先前無法觸達的二三級城市。當777X量產交付時,市場就會發現航空史上前所未有,空前完備的新一代的客機產品系列可供選擇,支持從大型航空公司到廉價航空的所有客戶類型。
波音客機與青藏高原
正如737-800是NG家族中最暢銷的機型一樣,737-8在MAX家族中的受歡迎程度無庸置疑。波音官網沒有明確公布737MAX各子型號的訂單情況,部分原因是因為客戶可能會將現有訂單轉化為其它機型,也因為有一部分訂單尚未公開。霍達仁向網易航空表示,737-8佔有約80%的份額,737-9佔有約15%的份額,737-7佔有約5%的份額。
中國地形多山多高原,尤其是世界屋脊青藏高原,對於任何噴氣式發動機都會造成推力衰減,飛機即使減載飛行都是嚴酷的考驗。中國在十年之內還將建設新一批高高原機場,中國民航在引進新機型時不可能不考慮高高原的適應能力。如今的拉薩航線空客深以為豪——波音707、757均已退出,現主要由空客A330和A319接手。目前波音737-700從昆明和廈門飛往拉薩。在2016年,新一代的A320neo首訪中國,專程在海拔更高的稻城亞丁機場作飛行演示。
737-7有沒有可能重啟波音飛機飛拉薩航線的大幕,無疑是非常有趣的話題。波音在指出737-7適合瘦長航線的同時,還著重強調了737-7專門為高溫高原機場,尤其是滿足中國西部一些條件非常特殊的高高原、超高原機場而設計。除了發動機性能餘度之外,波音還提升了很多適應高原機場運行的特殊配置——737MAX的原型機已經做過類似的實際測試。2016年5月,737MAX第二架原型機N8702L在試飛時,曾專門去世界上海拔最高的機場之一,玻利維亞拉巴斯埃爾阿託機場作過驗證飛行,實際驗證起飛和降落性能。埃爾阿託機場海拔4061米,雖不及稻城亞丁的4411米,但遠高於拉薩機場的3600米。在驗證飛行獲得成功的背景下,很難想像,波音屆時不拿737-7到青藏高原做演示飛行。737-7在737-700換發的同時機身加長了2米多。在標準兩艙布局下增加了12個座位,以提高航空公司每座的經濟性和收益能力。霍達仁稱,相較A319,737-7 在收益能力和每座經濟性上有競爭優勢。
中型客機單通道為王
無論是噴氣式支線客機,還是噴氣式幹線客機,數十年來機體越來越長,航程越來越遠——當然這不是說747和A380是終級解決方案——而是強調同等級飛機的座位數不斷增加同時飛得更遠。這是因為自噴氣式客機投入服役以來,航空開始逐漸成為人類的主要出行方式,這意味著越來越多的人選擇航空出行,結果是機隊中的飛機數量增加,同時每架飛機的座位增加。波音737在原始設計時,只要求40-50座,而在漢莎航空公司的堅持下,才是百座級布局。巴航工業的EMB-145到ERJ-190同樣遵循這個趨勢。龐巴迪提案的CS500已經玩起了跨界,從支線客機向幹線客機過渡,支線客機與幹線客機之間的界限趨於模糊。假如龐巴迪的財務狀況趨於好轉,能夠支持到CS500投產運營,則新一代幹線客機界,又多了一個玩家。保持機身直徑不變,這是波音707到737成功的一個公開訣竅。更換機翼容易永遠比更換機身要容易的多,機身長度變化,適應不同市場,儘量延伸航程,這是幹線客機、支線客機、包括公務機共同的生存法則。從龐巴迪長程型CS300,到空客A321LR莫不如此。
空客A321無疑是非常成功的機型,它是A320家族中機身最長的型號,擁有最多的座位數量。截止到2017年1月,A321neo收穫訂單高達驚人的1388架,所佔A320neo家族份額高達27.38%。不僅如此,空客在新一代A321neo家族中加入了A321neo LR這一型號。長達7500千米的航程和座位數量在單通道客機穩坐王者,無出其右。A321neo LR不止在於維護現有的空客A321市場,更在於瞄準了目前空白的757和767的後繼市場。租賃公司、全服務航空、廉價航空均有看好,並有訂單支持。
資料圖:空客A321neo。
中國現有的主要民航機場不堪重負,航空運力仍將持續增加。即使是十年內新增一批機場,對於更多座級的單通道客機需求依然存在。無論是新增的機場,還是現有的二級和三級市場,都有開通較以往長得多的直飛航線需求,包括地區和國際航線,無論對於航空公司還是機場,寬體機的運營和購置是昂貴的,長程且座級更多的單通道客機,市場需求會大得多。
波音737-9目前收穫的訂單按MAX總訂單的15%計算,目前約540架,與空客A321neo的差距較大。當然這跟波音737和空客A320的細分市場定位差異有關,也跟波音737MAX推出時間晚於空客A320neo有關。考慮到上文所列要素,在中國市場,737-9的訂單份額可能會持續增加。另一個問題是,波音737會不會推出與大於737-9的型號,比如737-10?以應對A321neo LR,並重新奪回波音757和波音767的市場?這種可能性顯然是存在的,而且十分迫切。最快有可能在2017年巴黎航展有官方消息見分曉。
波音一直致力於中型客機市場的研究,外界推測紛紜,一個方案是類似于波音767的半寬體飛機,另一個方案是類似於短胖版波音787,最後一個方案是直接加長737-9,顯然這個方案也是最多人贊同的。全新客機的推出風險和成本太大,波音沒有必要在737MAX、787、777X新一代飛機三駕馬車齊驅的情況下冒險,推出一個全新的機體設計。加長版737-9存在一個問題,它需要更大推力的發動機,發動機直徑大於現有的LEAP-1B,擺脫一直受制於起落架高度不足的束縛。然而這會導致現有的起落架系統需要重新設計,儘管如此,這對于波音,依然是一個需求強勁的、風險最小的、最快交付用戶的選項。這個選項的另一個好處是,不會跟同門的787搶佔同一個市場,每種機型仍然專注於各自的細分領域。
低油價不會導致訂單大量流失
網易航空並不認為油價保持低位運行,會導致航空公司大量取消新飛機訂單——訂單的產生和取消會在一個小幅度範圍內震蕩,畢竟全球航空客運市場目前依然保持平穩。有些評論認為,油價保持低位,新一代飛機的節油優勢抵不上新飛機的購置費用和運營費用,航空公司更換新機動機不足。油價低位是一枚硬幣的兩面,另一面就是一部分航空公司的盈利水平提高,另一部分的航空公司開始盈利。事實上在上世紀的航空黃金年代之後,航空公司的平均盈利水平在下降。在本輪油價低位之前,航空公司紛紛更依靠航空輔業、燃油對衝和各種方式的融資運作,有些航空公司依靠這些手段,而不是核心客運業務保持帳面數字。換言之,低油價讓航空公司真正有錢更新機隊,而不必承擔過大的財務壓力,這是難得的一個更換新機型的周期。採購費用也只是航空公司考慮的一個方面而已,在維護方面,新型客機也有優勢,新型客機的維修間隔時間更長,擁有更完善的健康管理系統,在運營方面,新機型擁有更佳的客座公裡優勢,也能開闢前所未見的航線市場,中國市場尤其如此——無論是波音還是空客還是商飛,在各自發布的市場預測裡,都將中國作為未來20年,最重要的客機市場。
從中國轉包到中國夥伴
中國不僅僅是 737 項目最大的客戶,也是 737 項目非常重要的合作夥伴。中國的角色從737飛機部件轉包向縱深過渡,舟山完成交付中心,是波音首個海外工廠——中國夥伴地位的提升合作可見一斑。霍達仁說,「737MAX全系列,包括737-7、737-8、737-9都將在舟山完成,並向中國市場交付。中國市場需求巨大,還有一部分737MAX依然來自於西雅圖。」