在商用噴氣飛機的歷史上，波音737和空客A320是最為成功的兩款機型。過(guò)去40年，兩者在多輪競爭中不斷發(fā)展，總生產(chǎn)量超過(guò)一萬(wàn)架，且已有訂單足夠兩家公司連續生產(chǎn)5年以上。
然而，兩寡頭壟斷的局面在2004年發(fā)生了變化。當年7月，龐巴迪宣布啟動(dòng)C系列，定位在110～130座級，直逼737和A320的縮短型座級。同年，俄羅斯Irkut宣布啟動(dòng)MS-21的研發(fā)。隨后不久，C919大型客機項目正式立項，這兩款飛機的座級均在150～200之間，與737和A320的座級完全重合。特別值得注意的是，這些新飛機都選用了新一代發(fā)動(dòng)機，在經(jīng)濟性上比在役的737和A320有很大提升。
在此形勢下，2010年12月空客正式宣布研發(fā)A320的后繼機型A320neo，這迫使波音不得不在2011年8月宣布啟動(dòng)737MAX。一時(shí)間，新一輪窄體客機市場(chǎng)的競爭硝煙四起。
押寶發(fā)動(dòng)機
早在2006年，空客就開(kāi)始著(zhù)手A320“改進(jìn)型”（Enhanced）的研制，取名A320E。當時(shí)，空客計劃選用CFM的“Tech56”或國際航空發(fā)動(dòng)機公司（IAE）的“V2500SelectOne”，但評估下來(lái)，改進(jìn)后的發(fā)動(dòng)機最多只能節省1%～2%的燃油，因此空客決定對現有A320進(jìn)行換發(fā)。
經(jīng)過(guò)多輪篩選，空客選擇了普惠的PW1000G和CFM的LeapX-1A作為A320neo的動(dòng)力裝置�？湛头矫娉兄Z，新的發(fā)動(dòng)機將幫助航空公司節省15%的燃油成本、8%的運行費用，降低10%的噪聲和NOx排放。
與空客不同，2006年波音曾計劃在787之后，重新研制一款替代737的全新機型（波音內部稱(chēng)其為Y1)。但由于空客搶先一步推出了A320neo，并獲得了市場(chǎng)認可，波音不得不調整計劃，立即啟動(dòng)737MAX以應對空客的挑戰。波音承諾，737MAX將比在役的A320節省16%的燃油，比未來(lái)的A320neo節省1%～4%的燃油。由于受起落架限制，波音最終選擇了LeapX-1B發(fā)動(dòng)機，并花費了一年時(shí)間對發(fā)動(dòng)機尺寸進(jìn)行評估，最終風(fēng)扇直徑定為1.73m。為此，現有起落架要加長(cháng)15～20cm，才能保證發(fā)動(dòng)機與地面有足夠的間隙。
發(fā)動(dòng)機對比
既然雙方都將寶押在了發(fā)動(dòng)機上，就有必要對新一代發(fā)動(dòng)機進(jìn)行對比研究。
普惠宣稱(chēng)其齒輪傳動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機PW1000G和目前同類(lèi)發(fā)動(dòng)機相比，可節省10%～15%的油耗，并且噪聲要低得多。除A320neo選用外，龐巴迪的C系列、三菱的MRJ和Irkut的MC-21都選擇了這款發(fā)動(dòng)機。其實(shí)，齒輪傳動(dòng)技術(shù)并不是一個(gè)新概念，霍尼韋爾的TFE731在多年前就已采用，只是發(fā)動(dòng)機的推力要小得多。普惠的新發(fā)明是降低齒輪的重量和提高齒輪的可靠性，從而可以將其用在大功率發(fā)動(dòng)機上。從目前來(lái)看，發(fā)動(dòng)機的重量是降低了，但可靠性還需要時(shí)間來(lái)證明。
再看CFM的LEAP-X，GE在2013年的UBM航空發(fā)動(dòng)機大會(huì )上作出了諸多承諾。比如，比同類(lèi)產(chǎn)品降低15%油耗，NOx排放和降低噪聲方面也有突破，并且CFM56的30年可靠性／耐久性經(jīng)驗和GE90、GP7200及GEnx諸多降低油耗的新技術(shù)將集中體現在LEAP-X上。
值得注意的是，三家飛機制造商同時(shí)選擇了LEAP-X。其中，LEAP-1A用在空客的A320neo，LEAP-1B用在波音的737MAX，LEAP-1C用在中國商飛的C919。三款發(fā)動(dòng)機結構特征雖然相似，但尺寸上卻有較大差異。LEAP-1A的風(fēng)扇最大，在燃油消耗（SFC）上會(huì )有優(yōu)勢，因為通常風(fēng)扇越大可能會(huì )越省油。
LEAP-1B的風(fēng)扇最小，短艙阻力自然也最小，特別是層流短艙的使用會(huì )進(jìn)一步降低摩阻，從而降低燃油消耗。LEAP-1C在兩者之間，希望會(huì )兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)，但如果處理得不好，則可能兼具兩者的缺點(diǎn)。因此，發(fā)動(dòng)機和C919飛機的一體化設計必須相當謹慎。
當然，所有這些“省油”的承諾目前都只是個(gè)承諾。對于飛機制造商來(lái)說(shuō)，省油只是一方面，發(fā)動(dòng)機的維護成本也是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的因素。業(yè)內人士都知道，發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)商賣(mài)發(fā)動(dòng)機的利潤是微乎其微的，其大部分利潤來(lái)自售后服務(wù)。
CFM宣稱(chēng)，LEAP-X的維護成本和CFM56相當。而普惠則宣稱(chēng)，PW1000G的維護成本比目前的V2500要低20%。這一說(shuō)法似乎未能獲得飛機制造商的認可。從兩款發(fā)動(dòng)機的構型上來(lái)看，PW1000G比LEAP-X少4級，因此導流片／葉片數估計要少得多（數百量級），從而可以降低維護費用。核心機通常占全部維護費用的90%，而高壓渦輪（HPT）又占其中的三分之二，所以需具體分析具有相同級數的HPT的維修費用。
用于737MAX的LEAP-1B風(fēng)扇尺寸明顯小于PW1000G，要取得同樣的效率，前者的HPT溫度就會(huì )高許多，不利于部件壽命。另一方面，雖然GTF使風(fēng)扇速度降低，但同時(shí)HPT的速度會(huì )增加，不利于部件壽命，所以?xún)杉以诎l(fā)動(dòng)機HPT上打成平手。
PW1000G的最大優(yōu)勢在于齒輪傳動(dòng)，但從維修角度看也是最大缺點(diǎn)，因為它不僅增加了重量，同時(shí)也大大增加了維修費用。綜合下來(lái)，Leap-X可能更具優(yōu)勢，但真正要決出兩家發(fā)動(dòng)機在維修性上的優(yōu)劣，至少要在其服役5～6年之后。
小翼的戰爭
除了發(fā)動(dòng)機之外，兩家制造商在翼梢小翼上也做足了功課�？湛偷摹磅忯~(yú)小翼（Sharklets）”由大韓航空的航空工程部門(mén)制造，高約2.4m,重量約為200kg，從2012年起已經(jīng)選裝在部分A320飛機上�？湛捅硎�，這項技術(shù)可以幫助用戶(hù)節省約3.5%的燃油，并增加商載500kg或航程190km。與之對應，每架飛機每年可減少700噸CO2排放，節省約22萬(wàn)美元的運營(yíng)成本。
同樣，波音也在氣動(dòng)外形上下足了功夫。其最新研制的AT（Advanced Technology）翼梢小翼結合了“耙尖式（Raked Tip）”小翼和“雙羽（Dual Feather）”小翼的優(yōu)點(diǎn)。波音宣稱(chēng)，這項技術(shù)比空客的“鯊魚(yú)小翼”節省1.5%的油耗。
除此之外，737MAX的尾椎也有很大改進(jìn)。通過(guò)流體力學(xué)的模擬表明，新的設計在尾椎和水平尾翼根部避免了一些流動(dòng)分離，從而阻力減少可達1%。同時(shí)，尾椎附近的APU排氣口設計也有所改進(jìn)，去掉了一些會(huì )增加阻力的渦流發(fā)生器，使整個(gè)尾椎變得更干凈、流暢。
制造商的口水戰
空客和波音新一輪窄體客機之爭不僅體現在訂單數上，雙方在飛機性能方面也爆發(fā)了口水戰�？湛托Q(chēng)，A320neo發(fā)動(dòng)機的風(fēng)扇達81英寸（2.06m），外裝104.3英寸（2.65m）的短艙之后，離地距離還有18.1英寸（46cm），只有這樣，才能充分發(fā)揮大涵道比發(fā)動(dòng)機的優(yōu)勢。在這方面，A320neo優(yōu)于737MAX。
波音反駁說(shuō)，737NG和其競爭機型相比，已有重量輕、維護費用低等優(yōu)點(diǎn)，737MAX會(huì )繼承這些特征，從而在這兩方面會(huì )比A320neo更優(yōu)越。例如，162座737-800的每座運營(yíng)空重（OEW）比150座A320要輕10%，126座737-700和180座737-900的每座OEW比124座A319和185座A321的相應OEW分別輕5%和7%。對于500海里航程來(lái)說(shuō)，燃油占39%的運營(yíng)費用，降落和導航費占29%，飛機結構維護費用占5%，發(fā)動(dòng)機維護費用占3%。正如737-800已經(jīng)證明比A320低8%的運營(yíng)費用一樣，737NG和737MAX的重量?jì)?yōu)勢也將有利于降低運營(yíng)成本。
波音還引用美國交通部2003～2010年間的數據來(lái)說(shuō)明737NG的每小時(shí)總直接維護費用（DMC）比A320低27%。國際航空運輸協(xié)會(huì )的數據也很相似，737NG比A320的DMC低23%。此外，波音還計劃于2014年進(jìn)一步降低7%的737NG機體結構的DMC。
空客當然不同意波音的上述計算方法�？湛蛷娬{指出，自從引入了新的結構改進(jìn)計劃、維護方案和維護周期拓展計劃后，已把A320的48000起降/60000飛行小時(shí)延長(cháng)到了60000 起降/120000飛行小時(shí)，大大降低了DMC。同時(shí)，由于A(yíng)320采用數字電傳系統，其機械部件數量大大減少，可進(jìn)一步降低DMC。
在飛機的可靠性方面，波音認為737NG的簽派率為99.7%，而A320卻只有99.4%。換句話(huà)說(shuō)，比較100架A320和100架737NG，后者每年每架比 前者將會(huì )少590次延誤，或者少影響65000名乘客的出行。以此類(lèi)推，對于737MAX，在機身結構維護費用方面其凈現值（NPV）將有130～180萬(wàn)美元的節省，而A320neo卻只有100萬(wàn)美元的相應節省。
空客自然不甘示弱，指出A320系列早已通過(guò)6千萬(wàn)架次的飛行和65億乘客表明，其簽派率達到99.7%。值得指出的是，空客的數據只計算了最近出廠(chǎng)的250架飛機，而波音的計算方法是基于同一時(shí)間在飛的所有空客A320和波音737NG飛機。
對于翼梢小翼，兩家也各有說(shuō)辭。波音指出，空客的“鯊魚(yú)小翼”是已經(jīng)投入服務(wù)的技術(shù)，而AT小翼則是未來(lái)技術(shù)，對500海里航程來(lái)說(shuō)，比“鯊魚(yú)小翼”可以額外節省1%的燃油消耗。況且，AT小翼的下半部分向下伸展30英寸（76.2cm），因此整個(gè)機翼長(cháng)度增加不大，仍然屬于ICAO的C分類(lèi)�？湛头瘩g說(shuō)，雖然2.44m高的“鯊魚(yú)小翼”會(huì )使翼展增加1.7m，但多家航空公司的實(shí)際使用證明，其效率比最初預期的要好1%～1.5%，因此和AT小翼相比，難分伯仲。
對C919的啟示
2008年11月啟動(dòng)的 C919客機的設計目標是比現有窄體客機至少節省12%～15%的燃油，直接使用成本（DOC）降低10%，碳排放水平低50%。與當時(shí)服役的A320和737相比，這是性能相當優(yōu)越的一款飛機。然而，與A320neo和737MAX相同，C919的先進(jìn)指標較大程度上依賴(lài)于先進(jìn)發(fā)動(dòng)機的性能。在目前C919已轉入詳細設計階段的情況下，面對世界民機市場(chǎng)的新形勢和新挑戰，中國商飛需要有自己的應對策略。
第一，需要在發(fā)動(dòng)機性能方面和CFM（特別是GE）作進(jìn)一步溝通，包括：（1）發(fā)動(dòng)機效率以及噪聲和排放標準的保證機制。比如，壓氣機、燃燒室和高壓渦輪的先進(jìn)技術(shù)以及技術(shù)成熟度方面的溝通；（2）保證時(shí)間節點(diǎn)；（3）確保Leap-1C和Leap-1A/-1B在性能方面的可比性，保證其具有優(yōu)越性；（4）保證使用壽命及降低維修成本。
第二，需要在細化設計方面精益求精。無(wú)論是外形還是內飾，力爭要和A320neo和737MAX有一定的可比性，并在細節上有自己的特色。
第三，準確的市場(chǎng)定位。從市場(chǎng)對A320neo和737MAX的反應來(lái)看，國外客戶(hù)相當看中一款飛機的歷史，而這恰恰是C919最缺乏的。目前，三款飛機在發(fā)動(dòng)機上已是難分伯仲，而A320neo和737MAX在氣動(dòng)外形、系統及內飾方面均有改進(jìn)，因此C919要進(jìn)行準確的市場(chǎng)定位，早期或以立足國內市場(chǎng)為主。
第四，需要在飛機的價(jià)格上表現出差異。資料表明，A319neo的單價(jià)約8880萬(wàn)美元，A320neo約9670萬(wàn)美元，A321neo約1.133億美元。相比之下，737 MAX要便宜一些，737-7約7770萬(wàn)美元，737-8約9520萬(wàn)美元，737-9約1.017億美元。在大量國際采購的情況下，（對這些供應商來(lái)說(shuō)，C919的采購價(jià)格會(huì )更貴，因為雖然空客和波音也作類(lèi)似采購，但其采購量要大得多），中國商飛必須加強供應商管理，保證和A320neo及737MAX有足夠的價(jià)格差異，才會(huì )有一定的競爭力。為此，應充分發(fā)揮低制造成本優(yōu)勢，加強成本控制，提高制造基地的管理水平。
最后，需要優(yōu)化客戶(hù)服務(wù)。中國民機的客戶(hù)服務(wù)體系建設仍處于起步階段，沒(méi)有經(jīng)驗，這是劣勢，但同時(shí)也是優(yōu)勢，如能借鑒別人的經(jīng)驗，利用熟悉國內環(huán)境和文化的優(yōu)勢，早作優(yōu)化，可能會(huì )以更低的成本，提供更優(yōu)的服務(wù)。
