《大飞机 》:ARJ21飞机系列化发展前瞻

CRJ系列支线客机 2019-05-08 22:06:34
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《大飞机》:ARJ21飞机系列化发展前瞻

  ARJ21-700飞机项目从立项伊始就提出了系列化发展的要求。在之后的项目研制中,由于遭遇种种困难,除了公务机改装之外,其系列化发展未有实质性进展。

  与立项之初相比,目前的市场需求已经发生了变化,ARJ21-700飞机系列化发展何去何从是摆在我们面前的一大迫切问题。本文拟对此进行初步探讨,旨在抛砖引玉,以促进ARJ21-700飞机系列化发展相关论证工作的进展。

  系列化发展是民用飞机产业的一个重要特征。目前,世界主要民用飞机制造商基本上都形成了各自的产品系列,并在同一系列飞机中实现了型号多样化,从而最大限度地满足了各类市场的需求。

  产品系列化发展具有显著的范围经济性优势。首先,由于衍生机型在总体设计、气动布局、部件、系统及机载设备等方面与基本型维持着许多相似甚至相同之处,能够极大地节约飞机制造商整个产品系列的研发和生产成本。美国国际贸易委员会公布的一项评估报告显示,在20世纪90年代初,一个衍生机型的开发成本大约只相当于其基本型的八分之一至四分之一。

  其次,在同一飞机制造商的多个飞机系列间,由于研发技术、生产工艺和设备、产品支援网络、备件服务体系等方面的继承和共享,也表现出可观的范围经济性,有利于企业和飞机产品的持续发展。

  飞机系列化发展也给航空公司带来了巨大的经济利益,这主要源于同一飞机制造商生产的不同型号飞机产品间存在共通性,即系列化产品中表现出的机身结构、发动机、机载系统、操作程序、维护程序、备件和地面设备等方面的通用性和相同性。良好的共通性能够大幅降低航空公司的培训、维护、备件等成本。

  在支线客机市场,运量增长、油价上升、竞争加剧、航空公司成本控制压力增大等问题带来了深远影响,涡扇支线客机大型化的趋势日益明显。而新一代小座级单通道客机的出现,更进一步模糊了涡扇支线客机与单通道客机之间的界限,加剧了支线航空市场的竞争。

  根据中国商飞公司预测,未来20年,全球大部分涡扇支线座级,其交付量预计将达到3935架,远高于70座级和50座级的交付量。而120座级单通道喷气客机的交付量为2551架,虽低于90座级,但仍然非常可观,其交付价值甚至还略高一些。

  从国内市场来看,未来20年,90座级涡扇支线座级涡扇支线客机将基本退出中国市场。

  在公务机和特种用途飞机领域,国内市场有着较大的发展空间。中国拥有庞大的国土面积,偏远地区有限的定期航班服务难以满足商务出行对时间灵活、行程便捷的要求。同时,中国企业经济实力的持续增强和全球性业务的不断开拓,富豪群体的不断增加,将推动国内公务机市场持续增长。

  20年来,中国市场的喷气公务机交付量不断增加,2009年后更是呈现出井喷式发展,机队规模迅速超越日本,在亚太地区独占鳌头。截至2013年底,大中华区共运营371架喷气公务机,其中大陆248架、香港97架、台湾15架、澳门11架。

  中国公务机市场偏好大型喷气公务机,中国的公务机客户对飞机的外部尺寸、客舱空间大小、内饰豪华程度及舒适度有着很高的要求。干支线飞机改型公务机较好地迎合了中国客户对客舱空间大小和舒适性的特别关注,这一细分市场得到了较好发展,其现役机队达到近40架的规模。

  预计未来20年,全球干支线飞机改型公务机的交付量将达到1042架,其中支线机改型公务机的交付量预计为635架,占比超过60%。中国地区的喷气公务机需求旺盛,且改型公务机的市场占有率较高,预计将新增296架改型公务机,其中支线架。

  此外,国内对用于国家行政机关、部队机关行政事务活动的行政机,以及用于遥感、海监、医疗救援等特殊用途的改装飞机也有一定的需求。

  从全球主要涡扇支线客机制造商的产品系列化发展历程,我们也能获得有益的借鉴。

  20世纪末,50座级的小型涡扇支线的成功,为加拿大庞巴迪宇航集团发展更大座级的支线年,庞巴迪研制的载客量66?78座的CRJ700飞机投入运营。3年后,又在其基础上推出了90座级的CRJ900飞机。

  与CRJ700飞机相比,CRJ900飞机略微增加了翼展和机身长度,对机轮和刹车系统进行了升级,并换装了推力更大的CF34-8C5发动机。

  2010年,更大座级的CRJ1000飞机进入市场。在保留CRJ700/900原有的驾驶舱和尾翼的基础上,CRJ1000的机身进一步加长2.95m,机翼面积增大7.5%,发动机相应升级为CF34-8C5A1。

  相比E170飞机,E175飞机仅对机身进行了加长,发动机、翼展等保持相同,共通性达到95%。座级更大的E190/195飞机在增加机身长度之外,对起落架结构进行了加强,并换装推力更大的CF34-10E发动机,但其共通性仍达到89%。

  为了持续提升产品竞争力,巴航工业于2013年正式推出了E-Jets E2系列飞机,对现有的E175/190/195飞机进行换发升级。E-Jets E2系列飞机采用高涵道齿轮传动涡扇发动机,优化机翼气动设计,改进航电、飞控等机载系统,并对座位数进行了提升,预计在提高燃料效率、降低维护成本、减少排放和噪声等方面会有较大改进。

  与此同时,涡扇支线客机制造商对其支线客机改型公务机等衍生机型的发展也不容忽视。庞巴迪和巴航工业分别推出了挑战者800/850/870/890(CRJ200/700/900改型)、莱格塞600/650(EMB135/145改型)和世袭1000(E190改型)等公务机型,以抢占改型公务机细分市场。在全球现役的改型公务机机队中,巴航工业的市场份额达到43%,庞巴迪为17%。

  秉承系列化发展理念,是推动ARJ21飞机项目持续发展、坚定市场信心、巩固供应商合作、扩大市场份额的必然要求,是ARJ21-700飞机市场成功、商业成本的重要保障。根据上文分析,笔者建议重点考虑如下系列化发展方向:

  首先,做精做强90座级主打产品。ARJ21-700基本型飞机正处于国内外涡扇支线座级,应抓住机遇,通过不断改进、优化来提升其性能和市场竞争力,争取占据国内较大的市场份额和国外一定的市场份额。

  其次,丰富客舱布局选择,向下兼容小座级支线客机需求。鉴于全球范围内50座级和70座级涡扇支线客机较为有限的市场需求,发展ARJ21缩短型飞机已不具有市场可行性。通过灵活配置ARJ21-700基本型飞机的客舱布局,提供超级经济舱、全公务舱等多种构型选择,覆盖50?70座级范围,从而以较低成本满足个别客户特殊的运营需求。

  再次,适时发展加长型,延伸座级范围,适应大型化趋势。通过推出ARJ21加长型飞机,把ARJ21系列飞机从90座级延伸到110座级,有效衔接起ARJ21飞机和C919大型客机的座级范围。

  需要注意的是,ARJ21加长型飞机与ARJ21基本型飞机必须具有差异化的市场定位,才能取得市场成功。

  此外,还要积极进行改型改装,扩大市场份额。国内喷气公务机市场潜在的巨大需求、行政机机队更新换代、遥感/海监/医疗救援等特殊用途飞机机队加速发展,为ARJ21-700公务机和特殊改装飞机的发展提供了难得的机遇。

  在ARJ21-700飞机自身技术性能和经济性优势的基础上,充分发挥国产飞机本土化维修和备件服务等竞争优势,有望在国内公务机和特殊改装飞机等细分市场占据一定的市场地位。

  而在货机领域,应主推客改货以促进二手飞机流通,并侧重邮件、快递运输和应急救援,全新货机的推出则须依赖于具体客户的订单需求。

  系列化发展对于民用飞机产品的生命周期影响深远,在各大飞机制造商纷纷扩充其飞机家族的今天,单一机型的生存空间日益狭窄。ARJ21-700飞机的系列化发展,将为逐步形成覆盖整个民用飞机市场的多个国产飞机系列迈出重要一步。