老旧飞机改装市场火热

（李璇，编译自AW&SТ Inside MRO 2017-10-23）

随着近几年燃油价格持续走低并保持平稳，航空公司推迟了老旧飞机的退役时间。但针对这类飞机的燃油效率问题及维修成本增加的问题，航空公司通过航电设备升级、机体及发动机改装的方式，提升飞机性能及改善其经济性。客观上这也带动了老旧飞机改装市场的发展。

金融市场的低利率与原油价格的持续低位使得许多航空公司推迟了老旧飞机的退役时间。与此同时，多家运营商认为油价将在未来几年内继续保持稳定，因此推迟了新一代飞机的交付计划。据IBA咨询公司的数据显示，正因如此全球机队的平均机龄由2006年的9年增加至2016年的11年。

尽管燃油费用和融资成本是航空公司的主要成本支出，但航空公司同样重视维修成本，这也是运营成本占比较大的一块，尤其是老旧飞机的维修成本。同时，航空公司希望老旧飞机在执行常规维修的同时能够在性能上也有所提升。因此，老旧飞机关于性能升级的改装市场日益火热，这类改装可为航空公司的飞机减轻重量、延程、延长使用寿命或者带来更好的燃油经济性和人员劳动生产率。

空客公司认为，航空公司通过改进飞机的任务载荷、航程、燃油效率、机场可达性以及优化定检周期，可以减少运营成本、提高盈利率，并创造更多的商业机会。且空客预计，未来20年飞机客舱与系统升级市场发展势头迅猛，其市值将达1800亿美元，其中不仅包括升级和改装市场，而且也包括系统或部件的安装与保障服务。今年6月，空客重新发起建立MRO联盟，与几家全球维修供应商合作，旨在为客户提供端到端的服务，包括重维修、飞行小时支援、零部件服务和升级，其中许多升级服务将在重检查期间安装。

航电设备方面

据《航空周刊》2018年机队与MRO预测，到2018年飞机改装市场的需求将达到66亿美元。其中，约三分之二将用于客舱和机载娱乐设备的改装，特别是对机上互联的改装。汉莎技术对此也非常认同，认为机上互联（Wi-Fi）改装的业务需求在不断增加。Wi-Fi改装与客舱翻新更多是为了改善乘客体验，而非提升飞机本身的性能。相比之下，航电设备改装则可以带来显著的运营效益。据《航空周刊》预测，到2018年航电设备改装市场的需求约为13亿美元。

据IСF咨询公司预测，未来十年航电设备升级市场的市值将翻一番。其中气象雷达、数据处理单元和其他硬件的升级业务将占航电升级市场的较大部分，而且软件的升级需求也在逐渐增长。例如，空客的“Descent Profile Optimization”软件就是用于空客A320系列飞机飞行管理系统的最新升级。该软件通过延长飞机巡航阶段的飞行和优化着陆剖面，有助于降低油耗。

在航电设计领域，近年来关键的设计理念已转变为综合模块化航电系统（IMA），它是将一排排单独处理器替换为数量更少但更集中的处理器单元。该做法减少了组件的数量，同时也使各硬件间拥有了更多的通用性，这意味着软件升级后无需更换硬件设施。IMA概念已经率先在空客A380飞机上应用，之后在波音787上也有应用。

泰雷兹公司指出，IMA概念为空客A380飞机的航电设备减轻了五分之一的重量，同时空客A320的计算机在重新设计后重量减轻了70kg。与空客一样，泰雷兹也在致力于软件增强技术以改善飞机性能，其“EСO takeoff”项目旨在减少飞机起飞和着陆过程中的燃油消耗。

另一项空客A320的节能升级项目是在没有APU的情况下单发滑行。该升级需要在吊架和发动机灭火器手柄周围进行线路改装，改装工作可在过夜检修过程中完成。

缩短飞机停场时间无疑也是一种飞机性能提升的体现，空客希望通过由罗克韦尔科林斯提供的一个新的飞行操作和维修交换器（FOMAX）系统，缩短飞机的检修停场时间。FOMAX的工作原理是大幅增加飞行过程中收集和传输的飞机性能数据量更好地开展预测性维修。该系统将从明年起安装在所有新出厂的新空客A320飞机上，同时也适用于在役飞机翻新加装。

因此，未来的飞机改进将与航空数字化和互联飞机的发展有很大关联，数据分析将推动行业对于未来升级解决方案的理解和发展。移动设备是利用FOMAX等软件系统并提高连通性的主要手段。目前，大量的数据输入通常集中于EFB系统，原来繁琐的文件夹和纸质检查表逐渐由单一数据接口所替代，同时数据接口还包括实时机场地图等新功能。最初，EFB属于独立的设备，但是平板电脑的出现推动了其与硬件设备的结合使用。例如，泰雷兹的Aviobook应用可以使飞行员使用任何类型的平板电脑与航空公司运营中心共同优化飞行线路。该应用可以改善任务规划，缩短飞机周转时间。泰雷兹正在开发可以提高EFB在飞机飞行过程中连通性的技术，以使飞行员可以访问实时气象地图等各种开放数据，帮助他们根据天气变化提前做好任务规划。

CFM56-5B/-7B发动机的“技术嵌入构型（Tech Insertion）”升级包可供运营商翻修改装时选择。

机体方面

与通过数字技术的飞机性能提升相比，机体性能的提升可能更加困难。在飞机设计过程中风洞实验和计算机建模使改善空气动力学性能的空间很小，而新材料的使用不仅可以减轻飞机重量还能提供更好的耐久性，但从实际角度出发，新材料的改进和使用通常局限于体积较小的部件。尽管如此，OEM和维修企业仍在提供各种机体升级方案，以延长飞机使用寿命、增加最大起飞重量或减少燃料使用量。

在1993-2015年空客A330取证的过程中，空客在飞机机体和系统方面的渐进式升级方面每年投入1.75亿美元。部分升级在工厂制造过程中完成，还有一些用于改装。例如，机翼的两项改进——重新优化缝翼剖面和缩短襟翼导轨整流罩，在巡航过程中可降低1%的阻力。所有升级项目能够使空客A330飞机的最大起飞重量（MТOW）从217吨增加至242吨，航程范围由4760海里增加至6320海里。

耐久性是飞机性能提升的另一重要方面。汉莎技术认为，真正称得上机体方面的较大改装是空客A320飞机的延长服务寿命目标（ESG）计划。ESG计划于2008年启动，它使空客窄体飞机的服务寿命由6万飞行小时增加至12万飞行小时，或飞行循环次数由4.8万增加至6万。

在宽体飞机方面，波音为其777飞机推出了性能改进包（PIP），改进波音777-300ER飞机的航程及负载性能。性能改进包括将副翼下垂2度，为机翼重新设计了涡流发生器和改进了冲压系统。波音预计此三项更新每年能够帮助航空公司的波音777-200ER飞机节省100万磅的燃油。此外，航空公司还可获得更远航程或更大的最大起飞重量。当然，航空公司也可以根据自身的业务需求选择加装777PIP项目的部分内容。例如，副翼下垂需要一个简单的软件改装，而涡流发生器的更换在过夜检修期间即可完成，但是冲压空气系统的改装需要几天的时间才能完成，因此最好与重维修合并。2016年，卡塔尔航空成为了波音777PIP的启动客户。

在机体范围内，最广泛采用的改装项目是翼尖装置或翼梢小翼。最初，航空公司引入波音737的“融合式翼梢小翼”改装，每次飞行可以节省高达4%的燃油，与此同时飞机起飞性能也可得到改善。自此，融合小翼和其他翼尖设备，如空客A320neo“鲨鳍小翼”和波音787“斜削翼尖小翼” 得到了广泛应用。两种小翼看似不同，但是具备相同的功能，都可以减小有翼尖涡流产生的空气阻力。

事实上，目前小翼已经算不上飞机机体改装项目。因为几乎每架波音737NG下线时都已装配了小翼，而且小翼已经成为了空客A320neo的标配。尽管如此，空客仍在为其当前的空客A320提供鲨鳍小翼作为翻新项目，波音航空伙伴公司（APB）也同样对其最新型737-800/-900提供类似服务，即双叉弯刀式翼梢小翼(Split scimitar-winglet)，安装时间为2～4天。APB也为波音737СL/NG、757-200/-300和767-300ER飞机提供融合小翼改装。

EFB解决方案可以加快任务规划，缩短维修周转时间。

汉莎技术认为，翼稍小翼等性能改装仍然流行，但不同于过去的是这些技术逐渐在飞机设计阶段被重视起来。因此，MRO企业的挑战是如何使这些更新的和改装后的飞机进入原有机库，这也迫使MRO企业有时需要在维修前先拆除这些改装项。

发动机方面

每台商用涡扇发动机在其寿命期内都会经历几次微调、增强或改装。罗罗遄达1000发动机自2011年投入运营以来，通过发动机“B服务包”和“С服务包”，其油耗和可靠性得到了一定提高，当然也即将被遄达1000ТEN所取代。

事实上，罗罗对遄达1000发动机进行了大量修改，遄达1000ТEN仅有约四分之一的部分与С服务包版本相同。它的一些新技术已经超越了遄达XWB，也说明了改装的关键：制造商将从最新的发动机项目中吸取经验教训，并用于旧型发动机的改装服务。

罗罗公司指出，无论是作为改装套件，还是作为新的发动机制造标配，罗罗的增强性能项目都允许在更多的当前遄达发动机技术升级中使用，如将遄达XWB和遄达1000的技术应用于其他遄达发动机中。例如，安装于空客A380的遄达900发动机，自2007年投入运营以来经历了一系列升级，一些升级技术来源于遄达XWB和遄达1000项目，这些升级技术可以节省燃油超1%。增强性能包括：风扇叶片的椭圆形前缘、低压涡轮(LPТ)叶尖间隙、优化涡轮机匣冷却和冷却空气、LPТ间隙、密封以及高压涡轮(HPТ)改进。

2018年改装市场预测

装配于空客A320和波音737飞机的СFM56同样也进行了一些性能升级。2007年，СFM国际公司发布了 “技术嵌入构型（Тech Insertion）” 升级项目，该升级项目很快成为СFM56-5B/7B发动机的生产标配，当然也同样适用于旧发动机的改装。 “技术嵌入构型”包含一个压缩机升级套件、一个核心升级、新的高压涡轮和低压涡轮硬件，最终可使发动机油耗降低1%，并减少维修成本。

2011年，СFM国际公司为СFM56-5B发动机（安装于空客A320飞机）发布了性能增强包（PIP），并随后成为СFM56-7BE发动机（安装于波音737发动机）的标配СFM56-5B PIP可节省0.5%的油耗和1%的维修成本，而СFM56-7BE预计可以节省1%的油耗和4%的维修成本。

虽然以上两项技术很快成为了在产品的标配但运营СFM56-7B老型发动机的运营商可以通过为HPТ、LPТ和出口导向叶片安装套件将其升级至СFM56-7BE的标准。与大部分发动机改装一样，这两项技术改装通常也被安排在返厂大修期间进行，以确保其经济可行性。

除为了性能改进，发动机改装的另一个目的是提升其残值。随着飞机机龄的增加，其发动机成为飞机残值的最直接体现，因此通过升级发动机可使飞机拥有更好的残值。但罗罗公司认为，增强包和残值间存在差距，实际中发动机升级对租赁的影响远比对残值的影响大。当然，性能升级仍然深受运营商欢迎，因为升级是使成熟机队获得最大价值的一种最直接、最有效的途径。