民用飞机客改货机的市场现状与未来

民用飞机客改货机的市场现状与未来

近年来，随着我国民用航空业的快速发展，我国航空市场结构发生了重大变化。客运市场放松，货运市场增长。共识将航空货运作为新民事经济增长点。同时,随着民航的发展,一些老旧飞机已不适于客运的要求,如何处置这些老旧飞机,盘活和充分利用这些资产,是目前国内各航空公司已经或即将面临的课题。在过去传统的航空货运行业,航空运输企业通常直接选择购置全新货机,因为购置的全新货机可以直接投入营运,比较方便。而且全新货机由于故障发生率低,在正常使用期内维护费用低;其签派可靠性也较高。但客改货飞机在经济性方面却明显高于全新货机,这是因为改装费用远低于购置新飞机费用,从而大大降低了进入门槛和障碍,使一些航空运输企业只需付出较低的初始改装费用便可从航空客运领域快速渗透到航空货运领域。通过改装,一方面可以使飞机寿命得到中期改进,延长飞机使用年限,提高飞机使用率;另一方面,还可以从改装后延长的寿命期内获得潜在的经济收益。基于此,飞机制造商预测今后20年内将会出现客机改货机的业务高潮。空客公司预测,到2019年全球将需要3092架货机,其中,1153架用于取代退役飞机,1939架新增飞机。预测将有703架为全新货机,其余2389架为客改货机,民用飞机客改货机的经济优越性将逐步使客改货机成为未来航空货物运载工具的主要来源,成为未来航空货运市场的生力军。但飞机作为一种高科技产品,其材料、结构、强度、重量平衡及飞行性能等任何一种指标达不到设计标准都将导致全局性失败。生成民族空机大型设备由于初期投入相对较低,不少用户选择由老龄客机改装而成的货机。老龄飞机改货机通常与飞机大修同时进行。首先是对老龄飞机进行防腐和疲劳处理。一架客机改为货机的关健是安装一个向上开的大货舱门,以便装载大型集装箱或更多的常规货盘。当然,一些小的包裹运输商可以采用现有的客舱门和非标准的集装箱。其次是地板加强。客舱的地板通常用复合材料制成,改为货机后需要增强,通常改用更结实的地板材料,换成金属地板梁,以承载更大的载荷,这种改装通常与舱门改装同时进行。有些飞机在设计时就考虑了大的舱门和增强的地板,这有助于飞机的改装。舱门附近的机体也需要进行结构增强,通常也将舷舱取掉或者挡住。另外,在拆除了客运系统之后,还需在机体中加装货物处理系统、附件以及烟火探测系统。最后,改装工作结束后还要确保飞机空机重心在原设计范围以内。航空维修企业从事客改货业务的关键是获得适航当局颁发的补充型号证书(STC)。正常销售的新飞机都有型号证书(TC),若对出厂后飞机进行重大结构改装时,必须重新申请适航当局颁发的补充型号证书。一些大型航空维修企业在工程方面的能力很强,但由于缺少飞机的数据、图纸和结构件,很难得到STC,无法进行客改货业务。目前,国外MRO业内的一些供应商与波音公司合作,通过波音公司提供的改装包从事客改货业务。波音公司的改装包包括工程和改装指导,地板梁、地板、货物处理系统及烟火感应探测系统零件。波音服务公司通过这种与MRO企业合作的方式,建立起全球改装和工程网络。目前,加入波音全球改装及工程网络的维修企业包括:Aeronavali、BFGoodrich、台湾联成航太公司(亚洲航空公司、中华航空公司、长荣航太科技公司、汉翔航空工业公司)、以色列飞机工业公司、新加坡科技宇航公司、瑞航技术集团有限公司、厦门太古飞机工程公司等。通过这种联合,一些MRO企业获得了进入客改货市场的通行证。目前,国产运七飞机尚无改装先例,而国内仅的有一家合资改装商——厦门太古飞机工程公司由于缺乏飞机的相关技术和结构方面的数据,实施改装时困难较多。运七飞机的OEM厂商——西安飞机工业(集团)有限公司,尽管掌握着飞机的全部数据,也具备改装的相关工程能力,但由于改装飞机经验不足,对改装飞机的关键性技术及适航要求还需要进行探索和总结。基于和技术要求的转换方法1飞机进行技术改造长安航已退出营运的运七飞机需处置,而筹备中的快运公司需要3架货机投入运营,因此从长航现有7架运七飞机中选择3架进行货机改装。对停飞的机群在剩余总寿命、航材条件、净资产值、未来利用率和使用要求等方面进行综合对比分析。一方面,飞机技术文件规定,飞行小时、起落次数、日历年限中任何一项达到指标,该飞机就必须进行大修或报废。由表1看出,3475飞机已基本到寿,失去改装意义。另一方面,民用飞机客改货是为了降低初始成本,同时通过改装对旧飞机的寿命进行中期改进,增加飞机剩余残值或提高飞机使用价值。对于剩余使用寿命较长的2架次新飞机运七-200A(MA-60)来说,由于其剩余残值较高,易售出套现,暂不改装。基于以上分析,将剩余4架运七飞机中剩余寿命较长的B-3707(1201架)、B-3708(1105架)、B-3445(0905架)改为货机,并将B-3445(0905架)飞机的5人驾驶体制改为4人驾驶体制。2改货机为飞机驾驶制(1)拆除原客舱的全部设施,要求从11框至40框至少能装载4700kg货物,空机重心应在原设计要求范围内。(2)对飞机重新进行喷漆。(3)客机改货机后能满足CCAR-25部《运输类飞机适航标准》中对货机要求的E级要求,并给出载重平衡手册。(4)将运七(B-3445)按适航批准的型号合格证改为4人驾驶制。(5)对国产航空器进行改装时,必须向国家民航总局适航司提出申请,取得补充型号合格证(STC)或型号合格证(TC)的更改。货物货币的技术安全性1防护板+不锈钢护板运七客机改货机是在已出厂的原运七-100选装型客运飞机(0905、1105、1201架机)上进行的。改装时,首先取消了载客设施及其服务设施,具体包括:·旅客座椅及服务员座椅;·地毯;·11框右隔板及门和31、35框隔板;·厨房、厕所及其相关设施;·行李架;·旅客广播系统、呼叫系统、应急照明、服务员照明、客舱日光灯照明。同时,按货物装载要求,增加货物系留设施,并对相关结构或设施进行适应性改动,包括:·增加系留网和系留环,并加强系留环处的框架,在31框后右侧增加一绳索箱;·将框左隔板改为快卸式,在7～11框左侧设置简易厕所、机组衣帽间、手电筒及相关设施;·将货舱内3个烟雾探测器重新布置;·将原35框的1个手提灭火瓶改装于7框右侧;·在前货舱右侧加装不锈钢防护板,对原厕所、厨房侧壁进行装饰保护,对原客舱侧壁装饰板加装金属护板,在客舱玻璃部位加装金属护板并留出透光圆孔,更改11～40框地板并加装防滑格子铝板;·客舱值班照明改作货舱照明;·在客舱内上风道作补加工,下风道加装金属护板;·将原客舱温度传感器移位。运七客机改货机型飞机是在运七-100选装型飞机基础上改装的中短程涡轮螺旋桨民用货运飞机。机体为金属结构,机翼平面为梯形,机身是由两半圆组成的半硬壳式结构。飞机改装后为4人驾驶体制,即左驾驶员、右驾驶员、领航员、空中机械师。改装后飞机能运载4700kg货物,能在水泥、土、草坪跑道上起降。改装后飞机能达到载重标准,计算表明飞机重心也在规定的区域内。从设计更改上来说,运七飞机客改货也只是在原运七-100选装型飞机的基础上取消了全部客运设施,同时增加了相应的货物运输设施,对飞机的飞行、导航、通讯等系统并未更改。原运七系列飞机本身安装了足够的飞行、导航通讯等设备,另外,在机头处还装有气象雷达,用于探测飞行路线的暴风雨,从而保证该机能够满足昼夜间起飞、航行、进场着陆时对VFR(目视飞行规则)和IFR(仪表飞行规则)的要求。本次改动设计中需要用到的全部材料、工艺都是运七飞机原用类型,均已通过国家适航当局批准。本次改装将采用Y7H-500已经适航验证的系留网、系留带和Y7-200A已经适航验证的系留环和系留座。此外,该机还装有热空气、电加温2种形式的防冰系统,可保证飞机在中、轻度结冰条件下安全飞行。其中,机翼、尾翼和发动机进气道前缘采用发动机压气机提供的热空气加温除冰;螺旋桨、前风挡玻璃和空速管的动静压受感器、失速警告系统传感器、结冰信号器等采用电加温除冰。这些系统可保证系统在飞行高度区域内工作时不受恶劣天气影响。从使用经验上看,运七-100选装型0905、1105、1201这3架机用作客运飞行的飞机均超过7600飞行小时、6600次起落,飞机的飞行、导航、通信、除冰等系统可靠,性能符合要求,满足飞机使用要求。在上述各方面的保证下,结合按适航当局要求编写的《运七客机改货机型飞行手册》、《技术使用维护说明书》、《馈电图册》、《维修大纲》、《主最低设备清单》(MMEL)和《载重平衡手册》等主要技术资料,判断改装后飞机应能满足适航当局CCAR-25部《运输类飞机适航标准》的相关要求。客改货可行性分析飞机改装同时也带来了一些技术上的新要求,本课题通过对运七飞机改装在结构、系统设计、器材选用、技术资料以及适航要求等方面的