3月中旬,法國空中支線飛機(ATR)公司公布2020年業(yè)績信息:受疫情影響,ATR飛機在去年一年內(nèi)僅交付了10架,收獲新訂單6架。
對此,ATR的 股東之一意大利萊奧納多公司( 另一股東為法國空中客車)坦言:“在2021年內(nèi),我們不認為這一業(yè)績會有明顯的改善預期?!?
顯然,對于噸位較小的渦槳動力支線客機而言這個成績不甚理想,但也客觀體現(xiàn)了渦槳客機在全球范圍內(nèi)遭遇發(fā)展阻礙的現(xiàn)狀。究其原因,這一困境并不僅僅局限在制造產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi),而涉及渦槳飛機發(fā)展趨勢、消費者心態(tài)等諸多要素——
旅客為何誤解渦槳飛機?
渦槳飛機并不“原始”
對于絕大多數(shù)并不了解航空動力的旅客來說,在情感上傾向于認為螺旋槳飛機較為“原始”,進而對乘坐體驗、乘坐安全產(chǎn)生懷疑。甚至有不少旅客在計劃出行時,看到航班是“螺旋槳飛機”,他們寧愿改選乘坐鐵路出行。
細探究竟,這樣的歧視源于以下舊有觀念;而航空技術發(fā)展至今,這樣的舊有掛念早已被顛覆——
1
現(xiàn)在螺旋槳發(fā)動機,早已不是活塞結構
大部分旅客對于航空發(fā)動機技術并不了解,認為螺旋槳動力是飛機最“原始”的動力形式,檔次“低”,螺旋槳客機和噴氣式客機比起來,就像拖拉機和小汽車的區(qū)別。
T-56渦槳發(fā)動機剖面展示
但實際上,現(xiàn)代客機的螺旋槳發(fā)動機,早就不是二戰(zhàn)前普遍的活塞式結構,而是和現(xiàn)代的主流噴氣式發(fā)動機一樣,都是以高速旋轉(zhuǎn)的壓氣機、渦輪等部件作為核心;兩者實際上是相同歷史時期的產(chǎn)物,甚至共用核心結構設計的情況都不罕見。
2
現(xiàn)在的渦槳飛機,體驗早已升級
在我國民航發(fā)展初期,我國航線上分布較廣泛的螺旋槳客機,由于機型的基礎設計年代較早等原因,旅客普遍感覺客艙內(nèi)飾粗糙、舒適性差。特別是由于噪聲和振動上的抑制設備不足,使很多旅客對螺旋槳飛機的乘坐體驗留下了糟糕的印象。
而這種糟糕的體驗通過親友閑談等方式不斷擴散,反過來加強了多數(shù)人“螺旋槳飛機就是落后”的觀念。
賽峰正在研發(fā)的開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機是一類超高轉(zhuǎn)速的對轉(zhuǎn)螺旋槳發(fā)動機。其油耗指標相對目前主流的CFM56系列發(fā)動機,可以降低30%以上
雖然這樣的情況在過去一段歷史時期內(nèi)確實存在,但眼下的渦槳客機早已“脫胎換骨”。隨著航空技術的進步,渦槳客機的座艙噪聲和振動早已被更先進的設計、材料、制造工藝而抑制、降低。
在上世紀8、90年代,羅羅等發(fā)動機廠商試圖把渦槳發(fā)動機和渦扇噴氣發(fā)動機的優(yōu)點結合起來,研發(fā)出了前后兩副螺旋槳高速對轉(zhuǎn)的開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機,油耗接近渦槳,速度能接近渦扇。但由于槳葉的轉(zhuǎn)速遠高于傳統(tǒng)渦槳等原因,噪聲極其驚人,無望通過適航認證,紛紛夭折。但眼下,雖然各國紛紛制定、實施了更加嚴格的排氣污染指標、噪聲分貝指標,但隨著航空技術在槳葉噪聲抑制上的進步,開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機正在悄然復蘇,紛紛成為各大航空發(fā)動機廠商寄予厚望的下一個藍海領域。
當下的渦槳飛機已經(jīng)顛覆歷史
起降能力強,經(jīng)濟性高
從發(fā)動機設計制造技術上講,渦槳發(fā)動機和渦扇發(fā)動機只是不同技術方向上的產(chǎn)物,并不代表著落后。雖然在推進原理上,螺旋槳使得飛機的實用飛行速度較低;但另一方面,它在較低的速度下、特別是從靜止狀態(tài)開始加速時,推進效率要遠高于渦扇發(fā)動機。
作為全球最先進的運輸機之一,A400M使用了TP-400發(fā)動機。這款為A400M定制的渦槳發(fā)動機 僅論設計、材料、工藝上的先進程度其實遠超現(xiàn)在絕大多數(shù)現(xiàn)役型號的噴氣式發(fā)動機。
這使得裝配渦槳發(fā)動機的飛機在兩個方面有顯著的優(yōu)勢:
1
起降能力特別好
相比使用渦扇動力的飛機,渦槳飛機能夠在長度要短得多、路面質(zhì)量也差得多的機場跑道上起降。
對于地理地況復雜的地區(qū)來說,這意味著新建機場的征地面積更少,建筑成本更低,而且選址的靈活性也可以更高。特別是很多復雜的山區(qū),機場甚至要在山間削峰填谷來開辟,對于這樣的機場來說,飛機需要的跑道長度短就具有決定性的優(yōu)勢。
2
巡航經(jīng)濟性佳
渦槳飛機在以相對較低的速度進行巡航時,油耗相較渦扇飛機要低很多,油耗成本普遍比渦扇飛機低15%~20%。這樣的優(yōu)勢在中短途,譬如800公里以下、1至2小時的航程上尤其明顯。
在民航運輸中,客機要實現(xiàn)較為經(jīng)濟的油耗,需要爬升到足夠的高度、并加速到較高的速度,保持長時間巡航狀態(tài)。在進行中短途飛行時,渦扇飛機的經(jīng)濟巡航高度和速度都更大,不可避免要花較長的時間進行加速和爬升,而巡航狀態(tài)開始后沒多久就又要減速下降……這使得渦扇飛機在運行中短途飛行時,油耗較大,很不經(jīng)濟。而渦槳客機由于巡航速度較低,正好在這種航線中揚長避短。
同時,在較短航程的航線中,渦槳飛機的運行時間較渦扇飛機來說,并沒有明顯的劣勢,這使得航司在飛行時間這一成本上不用支出更多……
簡而言之,在運行中短途航線時,渦槳飛機能以幾乎同樣的時間、更低的油耗成本,達成與渦扇飛機一樣的運營效果,這顯然能受惠于航司和旅客。 ?
3
螺旋槳類動力前景廣闊
當代最具科幻感的飛機也使用了螺旋槳類動力
如前所述,當下的螺旋槳動力系統(tǒng)早已不同往日,是區(qū)分于渦扇動力的“航空發(fā)動機科技樹”的重要分支。
譬如,作為現(xiàn)階段看起來最為科幻的飛機類型之一,以V-22為代表的傾轉(zhuǎn)旋翼機,之所以能實現(xiàn)垂直起降能力,就是依靠螺旋槳、旋翼在低速巡航狀態(tài)下的高效運轉(zhuǎn);此外,從科研難度上來說,V-22使用的T-406發(fā)動機,設計制造難度同樣超過現(xiàn)役多數(shù)噴氣式發(fā)動機。
但非常遺憾的是,在渦槳客機的市場推廣上,極少能見到對航空動力發(fā)展的針對性科普。而事實上,作為全球地理地況最復雜多樣的國家之一,我國對于渦槳飛機的需求相當大。
市場廣闊,只待突破
飛到高鐵無法到達的地方
渦槳動力在起降和油耗上的優(yōu)勢,使得它相當適合我國民航運輸網(wǎng)的進一步擴展細化。
從氣候和地理環(huán)境上看,我國廣闊的領土中有非常高比例的面積,要么地形特別復雜,譬如云貴地區(qū);要么嚴重缺水,譬如西北地區(qū)。而這兩類地區(qū),實際上都非常不利于公路/鐵路這樣的陸運交通方式,但非常適合發(fā)展低成本的支線航空體系。
高鐵無法到達的地方都是渦槳支線客機可以挖掘的潛在市場
以多山的貴州地區(qū)為例:雖然近年來高速公路和高鐵的建設成果極大的改善了當?shù)氐慕煌顩r,但建設高鐵的高成本顯然無法普及到每一個中小型城市,甚至山谷里的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū);而西北地區(qū),由于地廣人稀,長途陸運交通不僅成本高,而且耗時漫長、旅行體驗糟糕。
在這樣的客觀條件下,起降要求低、運行成本低的渦槳客機能夠極大滿足當?shù)芈每偷某鲂行枨?,?/span>能合理利用空域資源,高效規(guī)劃航線,渦槳客機能獲得很大的優(yōu)勢。
早年,北方有一句俗語叫:“腥加尖,賽神仙”——“腥”,是擅長展示和推銷自己;“尖”,是手底下的真功夫過硬、了得。若二者兼?zhèn)?,那么這位“生意人”自然在市場中如魚得水。
而對于渦槳客機而言,要突破在中國市場上的困局,便必須同時滿足以下兩點:
在產(chǎn)品力上,渦槳客機生產(chǎn)商必須著力提高旅客乘坐的舒適性,將振動和噪聲控制到與同級別噴氣式客機相當?shù)乃剑踔粮?,以便造就更好的市場口碑?/span>
在市場宣傳上,渦槳客機要賣得好,必須聯(lián)合各方力量,著力向社會大眾科普正確的航空客機概念,扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)偏見。
排版:藍 風
文案:侯知健
編審:武 晨
監(jiān)制:王 蘭
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