波音会重燃新机型的研发吗

齐汀

近日，波音重要的战略合作伙伴罗罗在股东大会上表示，“公司正在与波音就一项新的飞机研发计划进行讨论。”这番言论似乎为波音新一代中型机（NMA）的研发工作揭开了面纱。之后，波音也承认了这一说法。

波音“中型机”概念的提出可以追溯到2003年，直到2017年波音才在当时的巴黎航展上正式宣布，公司将择机启动新一代中型机的研发。但此后，波音对于这一款机型的研制一直是“雷声大、雨点小”，多年来一直未有实质性的动作。但这几年间，商用飞机市场的格局正在悄然发生变化，其中对于波音来说，最具“杀伤力”的是空客收购了庞巴迪C系列飞机，而波音因为737MAX的两次坠机遭遇了公司成立以来最大的危机。此后，新冠肺炎疫情的爆发更是让高速发展的民航业遭遇了“急刹车”。此时，对于波音来说，启动新机型的研发颇需一些“破釜沉舟”的勇气。

中间市场的由来

2003年，波音首次提出了在737、A320与787、A330/A350之间，存在着一个“中间市场”。目前来看，波音提出的这个“中间市场”是真实存在的。如今，全球在“中间市场”范围内运营的航班为46万架次，且每年以5%的速度递增，需求的增加主要来自亚洲区域内航线、北美洲与拉丁美洲洲际航线、东南亚与澳大利亚航线以及欧洲与非洲航线的增加。随着757和767陆续退役，“中间市场”产品空档不断增加。这也是为何空客会将A320neo系列飞机不断“拉长”，A321XLR横空出世的原因。

针对这一市场，波音对NMA项目的定位就是“一款拥有窄体客机经济性的中程宽体客机”。在波音曾经公开的概念图中，NMA有两种衍生机型。其中，NMA-6X两舱布局225座，航程5000海里，NMA-7X两舱布局275座，航程4500海里。波音认为，这样的机型规划既可以填补737MAX10和787-8之间的市场空白，又可以取代老龄化的757和767飞机。

对此，空客自然不会“坐以待毙”。最初，对于波音提出的“中间市场”的概念，空客采用的应对策略是继续坚持“渐进式创新”，把重点放在对现有产品的不断改进上。因此，空客推出了A321XLR和A330neo来占领中间市场，以阻击波音的NMA计划。从目前来看，无论是座级还是航程，许多NMA的目标航线已经被空客抢先占领。

如果说，在此期间波音和空客在所谓的“中间市场”的竞争还旗鼓相当的话，2019年空客宣布收购庞巴迪C系列飞机之后，这种平衡的市场格局被彻底改变。这场收购，不仅完善了空客的商用飞机产品线，同时也暴露出了波音产品线的不足。因此波音之后试图收购巴航工业E2系列产品与空客抗衡，但737MAX的全球停飞让波音再无精力和财力去完成这一收购。综合考虑这些因素，即便目前民航业仍处于恢复期，但波音想要启动新机型研制也就不难理解了。

但对于一款商用飞机来说，其研制不仅由制造商决定，客户和市场才是更为重要的考虑因素。早前波音之所以迟迟没有启动中型飞机的研发也是出于对市场的考虑。

美国《航空周刊》曾联手美林银行全球研究部对全球202家航空公司进行过关于中型飞机座级的市场需求调研。调研显示，航空公司对新机型的座级规划持不同意见，90%的航空公司希望波音新一代中型机是一款两舱布局、座位数少于250个的飞机，48%的航空公司希望座位数为150～199个。而波音此前提出的225～275座的想法，只能满足32%的航空公司的需求。因此，对于波音来说，启动新机型研发的首要工作或将是精准确定好产品的细分市场，以满足更多客户的需求。

对新机型的重新评估

尽管波音一直未公开新中型机的具体设计方案，但这款“神秘”的机型在业界一直不缺乏话题。

首先，这款飞机的定位到底是宽体客机还是窄体客机。757退役之后，A321neo抢占了大部分原先757的市场份额，而737MAX10却只拿到了很少一部分订单，更重要的是，波音已经很难在737MAX这款机型上再深挖潜力了。尤其是随着A321XLR推出之后，进一步巩固了空客在这一细分市场的优势，因此波音如果推出中型飞机，首先肯定要考虑覆盖这一细分市场，以直面与空客的竞争。

但是，在运营经济性和制造成本方面，单通道和双通道之间仍然存在显著差距，因此，与供应商进行价格谈判是弥合这一差距的关键，所有影响座位成本的设计考虑因素也是如此。如果波音公司无法为新的双通道获得更接近当前和未来单通道的成本，那么这款产品将很难在市场上立足。

当然，波音还有第二个选择就是直接将新中型机定位成宽体客机，这类产品的好处在于可以帮助航空公司更好地实现点对点的运输，帮助航空公司开拓超越其现有航线网络的新的城市对机会。由于航空公司通常通过直飞航班获得更好的定价，特别是在商务中心之间，因此这里有很多机会。但同样，确定这些城市对是一个艰难的过程，存在着不确定性。此外，这一产品定位还涉及是否会与波音现有787系列飞机“自相残杀”的问题，这显然是波音最不愿意看到的。因此，未来波音会如何对其新中型机进行座级定位值得关注。

另一個值得关注的问题是新机型动力装置的选择。除了罗罗公司之外，普惠、CFM国际公司等似乎也都有意参与该项目。

其中，普惠正在研究各种促进发动机进步的先进技术，公司认为齿轮涡扇发动机（GTF）架构是该公司发动机未来发展的基础。对此，普惠曾公开表示，齿轮传动涡轮风扇发动机架构有着很好的前景，如果波音有意研发新机型，公司将可在现有GTF构架的基础上，根据波音新机型的要求推出相应产品。

CFM国际公司在对18种不同的发动机结构，包括齿轮传动的涡扇发动机、反向旋转和无涵道的开式转子发动机，以及简单、直驱的单级发动机（如CFM56）的技术性能等进行了综合评价之后，最终推出了LEAP系列发动机，并大获市场成功。CFM国际公司表示，尽管LEAP系列发动机的三个型号都已经交付客户，但公司并未中断技术更新，目的在于不断提高发动机燃油效率。同样的，CFM国际公司也表示，如果波音需要，公司可以在现有LEAP系列发动机的基础上为波音量身定制一款产品。

对于波音中型机项目，罗罗在2020年曾一度表示，由于公司主要的研发力量被用于UltranFan发动机项目，因此无法按照波音给出的时间表交付用于新型中型飞机的发动机产品，并决定退出这一项目的竞争。但现在，罗罗又改变了主意。在今年5月初的股东大会上，罗罗表示，由于UltranFan发动机项目研发进度快于预期，因此公司目前正在与波音探讨针对新机型的发动机研制工作。

新机型会否带来新变化

多年来，几乎波音每一款新机型都会推动项目管理、生产模式的跨越性提升，这一点无论是在787还是777X项目中都有明显的体现。尽管中型飞机项目至今还没有启动，但是波音早已开始了这方面的思考，并希望新型中型飞机项目可以改变未来飞机的生产方式。具体来看，波音的设想主要体现在以下几个方面。

例如，波音希望新飞机项目中有意使用基于模型的系统工程方法（MBSE）。MBSE是一种跨学科方法，可在项目开发早期就确定客户的需求和产品功能。就波音而言，MBSE流程包含3种工程模型。其中一种是与分析验证模型交互的系统架构模型。该系统架构模型可以围绕NMA的设计过程，帮助定义各种约束条件、界面和需求，以及管理绑定数据、控制成本和进度。MBSE极大地改变了在研制过程中临时改动的事项，包括研制时间、工程误差、工厂停工、质量等。如果这一方法在新型号飞机研制中得以应用的话，将彻底改变新机型的研制流程。

另一个波音希望用于新机型研发的技术是数字孪生和数字链技术。数字孪生又称为“数字镜像”、“数字双胞胎”或“数字化映射”。数字孪生技术最早由美国国防部提出，用于飛行器的健康维护与保障，在数字空间建立真实飞机的模型，并通过传感器实现与飞机真实状态完全同步，这样每次飞行后，根据结构现有情况和过往载荷，及时分析评估是否需要维修，能否承受下次的任务载荷等。

数字孪生与数字链，既相互关联，又有所区别。数字孪生是物理产品的数字化表达，以便于制造商能够在这个数字化产品上看到实际物理产品可能发生的情况，与此相关的技术还包括增强现实和虚拟现实。数字链应用于设计与生产的过程中，首先可仿真分析模型的参数，再进行产品定义形成全三维几何模型，然后到数字化生产线加工成真实的物理产品，再通过在线的数字化检测测量系统反映到产品定义模型中，进而又反馈到仿真分析模型中。而装备在运行的过程中，通过将不断增加的传感器、部件之间复杂的连接所产生的数据进行解析利用，从而使得后期产品生产制造和运营维护的需求融入到早期的产品设计过程中，形成设计改进的智能闭环。简单说数字链贯穿了整个产品生命周期，尤其是产品设计、生产、运行、维护的无缝集成;而数字孪生更像是智能产品，强调从产品运行维护到产品设计的发馈，可以理解为物理产品的数字化影子，通过与外界传感器的集成，反映对象从微观到宏观的所有特性，展示产品生命周期的演进过程。

数字孪生是工业领域中一次逆向思维的壮举。只有带有回路反馈的全生命周期跟踪，才算是真正的全生命周期。基于数字化模型进行的各类仿真、分析、数据积累、挖掘，甚至人工智能的应用，都能确保它与现实物理系统的适用性。这意味着数字孪生对智能制造的意义非同一般。

对于客户来说，如果波音在新机型研制中全面应用该技术，未来在接收新飞机时，还将同时验收另外一套非常详细的数字模型，而应用此创新技术的NMA项目将为商用飞机制造领域翻开新的篇章。从这个角度来看，这或许比新型号本身更具吸引力。