波音737MAX:民航史上独一无二的长青飞机
网易航空讯()人类历史从未过一型客机如此长青,在首飞50年后的今日,累计交付9365架后,还握有4430架订单。737MAX,波音737大家族中最新的第四代成员,终级改型,将于2017年年中交付中国。而不久以后,波音舟山完成交付中心——波音第一个海外工厂,将向中国交付全系列波音737MAX。
本文希望探讨737MAX相对于前代机型,对于中国航空公司运营效率的提升。也会讨论737-7和737-9这两种中国市场相对陌生的机型,737-7是否会波音客机重返青藏高原?波音是否会推出比737-9更大的机型,应对中型客机市场?
传承和革命
波音737于1967年首飞,一路前行并不寂寞,前有达索水星、BAC-111、DC-9、MD-90相随,后有空客A320相伴。这些机型与其说是波音737的市场竞争对手,不如说是与波音737共舞,探索出更加经济高效舒适的客机构型,让人类的出行更为便捷。
波音737-100和波音737-200一起被称为第一代Original。第二代Classic为波音737-300、737-400,737-500,第三代成员NextGeneration为波音737-600,737-700,737-800。第四代成员MAX为波音737-7、737-8、737-9。737MAX家族在今后20年里依然是波音最重要的单通道客机,与空客A320neo、俄罗斯MS-21、中国C919被称为当前最先进的单通道干线客机。
787集波音民用客机黑科技之大成,作为波音旗舰机型,众多科技成果和理念反推到波音其它机型,包括747-8和737MAX。在效率、可靠性、能力和舒适性四大方面有重大提升。截止到2017年1月为止,波音公布的737MAX订单总数为3612架。
进度提前的737MAX
波音737MAX是非常罕见的研发一帆风顺的新机型。考虑到现代民航客机的复杂程度和适航要求的提升,提前完成新机型是非常罕见的,纵观航空史,跳票机型比比皆是。
波音声称,737MAX相较于1998年首飞的737NG,燃油效率提高了20%,相对于现有737NG,提升了14%。效率的提升来自于多个方面:首先是新型发动机的引入,737MAX的发动机变更为LEAP-1B。其次采用了新型翼稍小翼。最后是后机身的修型,与发动机和小翼相比可能并不引人注目,但实际上这与前两者同等重要,阻力降低了1%。
LEAP-1B发动机的直径,较737NG所使用的CFM56更大,这意味着采了更大的风扇叶片。发动机的尺寸是艰难而又精密的取舍选择,一方面更大的尺寸意味着更大的函道比,另一方面过大的尺寸会造成阻力增加,因此需要平衡兼顾。世界上没有两架完全相同的飞机,发动机需要尽可能跟飞机匹配。LEAP-1B和应用于空客A320neo的LEAP-1A,和应用于中国商飞C919的LEAP-1C,技术同源但工程实现方式有所差异,这是根据飞机实施优化的结果。
普惠洁静动力发动机是空客A320neo的可选发动机,在交付时出现了波折。首批飞机从卡塔尔航空转由汉莎航空接手。普惠宣称已经找到了解决方案,不致影响后续飞机。波音民用飞机集团东北亚区市场执行总监霍达仁霍达仁称,LEAP-1B发动机进展非常顺利,装配在737MAX上进行试飞表现良好。
发动机本身的成熟程度,和飞机与发动机的适配非常重要,需要CFM与波音密切配合,737MAX预计工期提前5-6个月,这是原因之一。第一架波音737MAX已经ATC完成后返回,取证准备工作已经完成。波音仍然需要保持高度警惕,强化与供应商的合作,从本周737-9的下线,直到737MAX的量产交付,继续确保发动机不拖后腿。
燃油效率提高15%,对于航空公司意义重大,但这并不是LEAP-1B发动机惟一的好处。LEAP-1B发动机短舱后部构型为锯齿状,这种构型先为波音787的Genx-1B所采用,然后推广到747-8的Genx-2B和737MAX的LEAP-1B,目的在于减少噪声印迹。不当的锯齿构型会损失推力,因此锯齿构型也需精心选择,在推力和噪音之间进行优化取舍。后机身的修型意义之二也在于降噪。因此737MAX成为所有737家族中噪声印迹最小的机型。燃油效率的提高,也意味着二氧化碳和氮氧化物排放的减少。波音宣称,每架737MAX一年可减排二氧化碳3600多吨。中国现役2000多架单通道飞机,将开始由新型飞机逐渐取代,减排幅度会更加可观。
波音737MAX客舱体验无须赘述,其客舱借鉴787,被称为天空内饰,包括动态LED 灯光和空间结构。行李厢的位置更加往天花板的方向收,侧壁板新的凹进去的设计,都保证了客舱从视觉感受和实际空间上都比原来更宽敞。
大脑和神经的升级
物联网时代民航客机“软”“硬”结合,复合材料和铝锂合金等“硬”材料建造机体,软件和网络构建“大脑”和“神经”——传感器和许多硬件的功能都由开放式的软件实现和扩充。737MAX和787一样是智能的飞机,数据处理能力和网络能力为飞机能力的提升,与飞机大部件的换代相比,对于普通旅客和航空公司同样重要不可忽视,为乘客提供了更多的娱乐选择,也提升了维护运营效率。737MAX的驾驶舱保持了787的Style,大屏幕显示系统的后端是客机自动化程度的提高,需要更多的软件代码支持,也需要更灵活更强大的网络支持,以部署新型航电设备和机载娱乐系统、以及现在各家航空公司致力于推动的机上WIFI系统。对于旅客而言,飞机的娱乐系统更加复杂,已经成为联结互联网的终端,各家航空订制的APP和内置的影音娱乐内容,需要空地和空空频繁传输数据的情景越来越多,这是机械飞机时代不曾遇到的情况,也是现有这一代飞机逐渐不能适应的情况。对于航空而言,机组和维护人员需要透明地了解飞机健康状况管理,也需要迭代的软件更健壮,提供更多功能。
直飞的双翼
拜新型节油发动机和气动修形之赐,737MAX的航程能力较今天的737NG平均提高了1000千米以上,这赋予了737MAX开辟更多直飞不经停航线的可能。波音提供的数据显示,从北京出发,737MAX的航程圈里面居住着超过全球一半的人群数量。波音坚持点到点飞行的理念,以规避大型枢纽城市的拥堵。787和737MAX事实上是这个理念的双翼。对于中国航空公司而言,787主飞远程和洲际航线,737MAX可以开辟更多的地区国际市场和国内市场,两者的组合,可以开辟更多的点对点的城市对,渠道下沉到先前无法触达的二三级城市。当777X量产交付时,市场就会发现航空史上前所未有,空前完备的新一代的客机产品系列可供选择,支持从大型航空公司到廉价航空的所有客户类型。
波音客机是否重返青藏高原?
正如737-800是NG家族中最畅销的机型一样,737-8在MAX家族中的受欢迎程度无庸置疑。波音官网没有明确公布737MAX各子型号的订单情况,部分原因是因为客户可能会将现有订单转化为其它机型,也因为有一部分订单尚未公开。霍达仁向网易航空表示,737-8占有约80%的份额,737-9占有约15%的份额,737-7占有约5%的份额。
中国地形多山多高原,尤其是世界屋脊青藏高原,对于任何喷气式发动机都会造成推力衰减,飞机即使减载飞行都是严酷的考验。中国在十年之内还将建设新一批高高原机场,中国民航在引进新机型时不可能不考虑高高原的适应能力。如今的拉萨航线空客深以为豪——波音707、757均已退出,现由空客A330和A319接手,目前波音现役机型并未投入使用。在2016年,新一代的A320neo首访中国,专程在海拔更高的稻城亚丁机场作飞行演示。
737-7有没有可能重启波音飞机飞拉萨航线的大幕,无疑是非常有趣的话题。波音在指出737-7适合瘦长航线的同时,还着重强调了737-7专门为高温高原机场,尤其是满足中国西部一些条件非常特殊的高高原、超高原机场而设计。除了发动机性能余度之外,波音还提升了很多适应高原机场运行的特殊配置——737MAX的原型机已经做过类似的实际测试。2016年5月,737MAX第二架原型机N8702L在试飞时,曾专门去世界上海拔最高的机场之一,玻利维亚拉巴斯埃尔阿托机场作过验证飞行,实际验证起飞和降落性能。埃尔阿托机场海拔4061米,虽不及稻城亚丁的4411米,但远高于拉萨机场的3600米。在验证飞行获得成功的背景下,很难想象,波音届时不拿737-7到青藏高原做演示飞行。737-7在737-700换发的同时机身加长了2米多。在标准两舱布局下增加了12个座位,以提高航空公司每座的经济性和收益能力。霍达仁称,相较A319,737-7 在收益能力和每座经济性上有竞争优势。
中型客机单通道为王
无论是喷气式支线客机,还是喷气式干线客机,数十年来机体越来越长,航程越来越远——当然这不是说747和A380是终级解决方案——而是强调同等级飞机的座位数不断增加同时飞得更远。这是因为自喷气式客机投入服役以来,航空开始逐渐成为人类的主要出行方式,这意味着越来越多的人选择航空出行,结果是机队中的飞机数量增加,同时每架飞机的座位增加。波音737在原始设计时,只要求40-50座,而在汉莎航空公司的坚持下,才是百座级布局。巴航工业的EMB-145到ERJ-190同样遵循这个趋势。庞巴迪提案的CS500已经玩起了跨界,从支线客机向干线客机过渡,支线客机与干线客机之间的界限趋于模糊。假如庞巴迪的财务状况趋于好转,能够支持到CS500投产运营,则新一代干线客机界,又多了一个玩家。保持机身直径不变,这是波音707到737成功的一个公开诀窍。更换机翼容易永远比更换机身要容易的多,机身长度变化,适应不同市场,尽量延伸航程,这是干线客机、支线客机、包括公务机共同的生存法则。从庞巴迪长程型CS300,到空客A321LR莫不如此。
空客A321无疑是非常成功的机型,它是A320家族中机身最长的型号,拥有最多的座位数量。截止到2017年1月,A321neo收获订单高达惊人的1388架,所占A320neo家族份额高达27.38%。不仅如此,空客在新一代A321neo家族中加入了A321neo LR这一型号。长达7500千米的航程和座位数量在单通道客机稳坐王者,无出其右。A321neo LR不止在于维护现有的空客A321市场,更在于瞄准了目前空白的757和767的后继市场。租赁公司、全服务航空、廉价航空均有看好,并有订单支持。
中国现有的主要民航机场不堪重负,航空运力仍将持续增加。即使是十年内新增一批机场,对于更多座级的单通道客机需求依然存在。无论是新增的机场,还是现有的二级和三级市场,都有开通较以往长得多的直飞航线需求,包括地区和国际航线,无论对于航空公司还是机场,宽体机的运营和购置是昂贵的,长程且座级更多的单通道客机,市场需求会大得多。
波音737-9目前收获的订单按MAX总订单的15%计算,目前约540架,与空客A321neo的差距较大。当然这跟波音737和空客A320的细分市场定位差异有关,也跟波音737MAX推出时间晚于空客A320neo有关。考虑到上文所列要素,在中国市场,737-9的订单份额可能会持续增加。另一个问题是,波音737会不会推出与大于737-9的型号,比如737-10?以应对A321neo LR,并重新夺回波音757和波音767的市场?这种可能性显然是存在的,而且十分迫切。最快有可能在2017年巴黎航展有官方消息见分晓。
波音一直致力于中型客机市场的研究,外界推测纷纭,一个方案是类似于波音767的半宽体飞机,另一个方案是类似于短胖版波音787,最后一个方案是直接加长737-9,显然这个方案也是最多人赞同的。全新客机的推出风险和成本太大,波音没有必要在737MAX、787、777X新一代飞机三驾马车齐驱的情况下冒险,推出一个全新的机体设计。加长版737-9存在一个问题,它需要更大推力的发动机,发动机直径大于现有的LEAP-1B,摆脱一直受制于起落架高度不足的束缚。然而这会导致现有的起落架系统需要重新设计,尽管如此,这对于波音,依然是一个需求强劲的、风险最小的、最快交付用户的选项。这个选项的另一个好处是,不会跟同门的787抢占同一个市场,每种机型仍然专注于各自的细分领域。
低油价不会导致订单大量流失
网易航空并不认为油价保持低位运行,会导致航空公司大量取消新飞机订单——订单的产生和取消会在一个小幅度范围内震荡,毕竟全球航空客运市场目前依然保持平稳。有些评论认为,油价保持低位,新一代飞机的节油优势抵不上新飞机的购置费用和运营费用,航空公司更换新机动机不足。油价低位是一枚硬币的两面,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开始盈利。事实上在上世纪的航空黄金年代之后,航空公司的平均盈利水平在下降。在本轮油价低位之前,航空公司纷纷更依靠航空辅业、燃油对冲和各种方式的融资运作,有些航空公司依靠这些手段,而不是核心客运业务保持帐面数字。换言之,低油价让航空公司真正有钱更新机队,而不必承担过大的财务压力,这是难得的一个更换新机型的周期。采购费用也只是航空公司考虑的一个方面而已,在维护方面,新型客机也有优势,新型客机的维修间隔时间更长,拥有更完善的健康管理系统,在运营方面,新机型拥有更佳的客座公里优势,也能开辟前所未见的航线市场,中国市场尤其如此——无论是波音还是空客还是商飞,在各自发布的市场预测里,都将中国作为未来20年,最重要的客机市场。
从中国转包到中国伙伴
中国不仅仅是 737 项目最大的客户,也是 737 项目非常重要的合作伙伴。中国的角色从737飞机部件转包向纵深过渡,舟山完成交付中心,是波音首个海外工厂——中国伙伴地位的提升合作可见一斑。霍达仁说,“737MAX全系列,包括737-7、737-8、737-9都将在舟山完成,并向中国市场交付。中国市场需求巨大,还有一部分737MAX依然来自于西雅图。”