首页 国内 国际 心情说说   财经 体育资讯 面试技巧 大数据   论坛 育儿资讯 数码资讯 服装服饰
休闲 航空资讯 财经理财 戏剧歌舞 消费 人工智能 宠物资讯 教育资讯 图片 电商资讯 音乐资讯 农药资讯
您当前位置:贝丽H网>>航空资讯

《大飞机》:新机成长的阵痛

贝丽H网  2021-06-06 11:11:20

自全球首架大型民用飞机于20世纪50年代投入运营以来,有关民用飞机的设计、生产、组装、适航验证、检测、维修、运营、售后服务以及空中交通管理等全过程的技术、标准、管理规范取得了巨大进步。这对于全球民航运输安全水平的不断提高奠定了坚实的基础。

但60余年的实践证明,一款全新的民机在投入运营初期仍会经历一段持续改进期。在此期间,新飞机会出现难以预料的有关技术、性能、航空事故、客户索赔等问题,即使是经验丰富的波音、空客的产品也不例外。

五大挑战

以全球最新投入运营的三款大型民用飞机A380、波音787和747-8为例,对其在交付运营初期遭遇的各类问题进行总结,可归纳为性能、技术、事故、订单变更及客户索赔等五方面的问题。这也是世界大多数民机制造商在新机型交付初期必须面临的五大挑战。

新机型投入运营之初,客户最关注的是其性能能否达到预期。民用飞机性能主要包括安全性、经济性、舒适性、环保性四个方面,涵盖飞机滑行、起飞、巡航、降落、排放、维修等不同阶段。为争夺目标市场,提高产品竞争力,主制造商在立项之初就确定了苛刻的性能目标。这样一种苛刻的性能指标,实际上是一把双刃剑,在吸引客户订购的同时,也提高了制造风险。

民用飞机在运营初期出现的性能问题常常表现为飞机的性能指标与最初承诺的不一致(通常是低于承诺目标),典型问题包括超重、超出油耗预期、派遣率较低等。

波音787的复合材料用量尽管占结构总重量的50%,但据某航空咨询公司报告,早期的787-8(7?19号机)超重6.1吨,20?33号机超重4吨以上,从90号机开始787才可能达到最初的设计重量目标,不再存在超重问题。

超重不仅会提高飞机的油耗,还会降低飞机的商载与航程性能。早期交付的747-8也深受超重和性能不足的困扰,由于GE提供的GEnx-2B发动机未能实现2.7%的节油目标,导致飞机实际油耗与最初要求存在差距,使启动客户卢森堡国际航空公司在原交付计划前两天突然临时取消接收计划。

空客A380在运营初期也存在超重问题,最初的生产批次重量大约超过出厂空重目标5?6吨,并且服役两年后派遣率仍低于平均水平。

在性能之外,新机型投入使用之初是意外技术问题的高发阶段。在技术上创造了多项第一的787在为自身带来优势的同时,运营初期遭遇的技术问题也尤为突出。

自首架787于2011年10月26日投入商业运营以来,据统计,在2012年2月?2013年7月期间,至少发生23起技术问题。其中,因动力系统(如发动机、电池、油箱、电板、油管连接器等)引发的技术问题占比高达65.4%,其次是机体系统(如应急信标、烤箱、刹车系统、液压系统等)发生故障,占比23.1%,而因航电系统、零部件引发的技术问题相对较少。

747-8是747-400的改进型,并非全新设计,因此在其运营初期遇到的技术问题较少,主要是GEnx-2B发动机在高海拔、强对流天气情况下出现多次结冰,为防止由此引起的推力损失,波音建议运营商不要在离高海拔、强对流气候系统100公里内的航线运营,同时GE也在加速研究解决发动机结冰的问题。

此外,747-8客运型的尾翼油箱在发生某种结构故障时出现颤振,为确保交付节点,波音不得已在关闭尾翼油箱的情况下取得型号合格证,导致飞机航程减少约550?930公里。直到现在,波音仍未解决该技术问题。

空客A380在运营初期也遭遇过不少技术问题,如备用刹车系统出现故障、报警系统过于敏感、燃油箱指示系统出现问题、主起落架系统重复出现故障、燃油泵故障、电气问题、发动机出现非包容性故障等。

其中,影响最大的是2012年初多家航空公司的A380机翼翼肋托架被发现存在两种不同形式的裂纹,经检查是制造缺陷所致,导致空客至少花费了2.63亿美元进行维修。同时,欧洲航空安全局(EASA)也发布适航指令,要求对A380翼肋底座的损坏进行检查,最终影响了20架A380的超过1300次航班。

在解决了性能、技术问题之后,新机型最害怕的就是航空事故了。航空事故是指从起飞前开车至着陆后关车的飞行全过程中,飞机上发生的直接威胁安全操作或者造成人员伤亡、飞机损坏或失踪的事件。

根据Ascend的有关资料,787、747-8和A380在服役初期发生的航空事故均很少。787服役近三年来还未有发生航空事故的记录。747-8分别在2012年和2013年发生过一起航空事故,未导致人员伤亡。第一起事故是国泰航空一架747-8F在滑行过程中,一个襟翼作动器失效导致襟翼和左后下机身受到损害。第二起事故是空桥货运航空一架747-8F在巡航时左侧两台发动机同时发生喘振,并且第2号发动机在自动启动前曾明显短暂关闭。不过,飞机最终安全着陆。调查表明,这可能是发动机未受热部件结冰所致。

空客A380服役近7年仅发生5起航空事故,均未造成人员伤亡,其中最严重的一起是2010年11月4日澳洲航空一架A380在中途停靠点樟宜机场起飞约4分钟后,第2号发动机突然爆炸起火,飞机最终迫降樟宜机场。此次事故导致飞机机翼、襟翼、燃油系统、发动机控制系统等受到损害,维修费用高达1.3亿美元。该机直到2012年4月才重新投入服役。

一款新机型在研制中就可能收到成百上千架订单,但上述问题都可能使订单发生变更。订单变更包括订单取消、推迟、转换等。新飞机运营初期是订单变更的高发时期,而飞机性能低于预期、技术问题频发、交付推迟等是造成订单变更的重要原因。

787自投入市场以来,已遭遇多起订单变更。其中,最大的一起是2011年10月我国东方航空决定将24架787订单转换成45架737NG飞机。东航对外宣称,此次订单变更的主要原因在于787项目一再推迟以及首先满足国内及中短程国际航线需求,但787超重和无法满足远程航线运营经济性要求才是更重要的原因。

747-8不仅在交付前被客户因性能问题拒绝接收长达3周,也遭遇阿特拉斯航空全球控股公司、汉莎航空公司等客户取消部分订单以及迪拜宇航集团、阿里克航空等客户将订单转换成777的冲击。

而A380也曾遭遇汉莎航空等重要客户取消部分订单的挑战,但其面临更多的是由于生产线管理、客舱安装、飞行配平、供应商交付进度、翼肋裂缝检查、发动机故障等问题导致数十家客户的交付计划被迫推迟,如由于飞行配平出现问题使澳洲航空的交付计划推迟3个月。

一旦新机型发生问题,客户不仅会变更订单,还可能向制造商索赔。787在2013年发生全球停飞事件后曾招致索赔浪潮,多家航空公司如印度航空、全日空、日本航空、波兰航空、卡塔尔航空等因此事件蒙受巨大损失,纷纷向波音提出直接现金退款的索赔要求。

空客也因A380多次交付推迟向航空公司支付了巨额赔偿,仅马来西亚航空一家,就因两次推迟交付而赔偿了1.03亿美元。此外,A380在2012年发生机翼裂纹事件后也招致阿联酋航空等客户的索赔。

澡盆曲线

理论上,民用飞机与其它高端技术装备一样,在其生命周期内不同阶段出现问题的比率成“澡盆曲线”分布,即在服役初期问题比率偏高,随着使用过程中可靠性的逐步提高,飞机进入长时间稳定状态,而到服役末期,问题比率将再次升高。

从具体实际来看,新机交付运营初期出现性能、技术、事故等方面问题的原因主要包括民用飞机项目高度复杂、过于追求采用新技术以及供应商管理难度大。

民用飞机研制是一项高度复杂、持续时间长的庞大系统工程,其复杂性主要体现在规模大、系统多、客户要求高等方面。

规模大表现在民用飞机研制涉及众多相关专业、由数百万个零部件组成、需要数万人员参与,如777飞机包含450万个零件、75000张图样,仅波音就投入了6500名员工。

系统多表现在民用飞机是由许多不同的子系统组成,这些子系统不仅本身技术越来越复杂,而且要求交互协同工作。此外,民用飞机还只是更大的飞机系统中的一个要素。

客户要求高不仅表现在客户对同一款民用飞机的需求存在较大差异,还表现在客户对飞机安全、航程、油耗、商载、噪音、舒适性方面的苛刻要求。

尽管困难如此之大,但飞机制造商为吸引客户,越来越倾向于压缩项目进度和采用成熟度达不到相关要求的新技术。这样做,虽然提高了飞机的创新性与先进性,但也降低了可靠性,为运营初期出现各类突发问题埋下了隐患。

例如,出于减重考虑,787大量采用多电技术来取代传统技术,使得飞机对电池需求急剧增加,导致在2013年初发生了多起因电池过热而引发的起火事件。

现代飞机越来越复杂,制造商大都采用“主制造商-供应商”模式。在该模式下,供应链的短板效应尤为突出,任何一家供应商出现进度和质量问题都会影响到整个项目。

随着国际合作的深入推进,主制造商将越来越多的设计与生产任务下放给供应商,使得民机供应链的长度与广度越来越大,供应商管理日益复杂。如何对成百上千个来自不同国家和地区的供应商进行有效管控,确保在预定的节点交付满足质量要求的产品是目前摆在全球民机主制造商面前的一大难题。


抽象类、接口、Trait xie.infoq.cn
  • ·《大飞机》:新机成长的阵痛
  • ·曹景行:处罚航班延误事件 切勿一概而论
  • ·巴适!他们乘坐成都航空ARJ21“专机”赴广州上班
  • ·初教6飞机获准进入国内民用航空市场
  • ·幸福控股水上飞机云南罗平首飞成功
  • ·民航局消费者事务中心节日受理旅客投诉207件
  • ·东航首航机组公布 安全飞行经历丰富
  • ·荷兰阿姆斯特丹机场因恐袭威胁疏散群众
  • ·福州航空顺利通过民航121部R5运行审定
  • ·重磅!航空工业贵飞下达总经理2号令
  • 4000+青岛潮人翘首期盼的派对,下半年的幸福就靠这次了
    4000+青岛潮人翘首期盼的派对,下半年的幸福就靠这次了
    富蕴机场开展残损航空器搬移设备实操培训
    富蕴机场开展残损航空器搬移设备实操培训
    推荐新闻
  • 《大飞机》:新机成长的阵痛
  • 曹景行:处罚航班延误事件 切勿一概而论
  • 巴适!他们乘坐成都航空ARJ21“专机”赴广州上班
  • 初教6飞机获准进入国内民用航空市场
  • 幸福控股水上飞机云南罗平首飞成功
  • 东航首航机组公布 安全飞行经历丰富
  • 荷兰阿姆斯特丹机场因恐袭威胁疏散群众
  • 重磅!航空工业贵飞下达总经理2号令
  • 珠海长隆珍稀西非海牛宝宝满一周岁,欢度六一儿童节
  • 一外籍旅客心脏病突发 南航航班急返乌鲁木齐
  • 贝丽H网