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E2系列:会顾客盈门吗

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  尽管与波音的合作还需要经过繁琐的流程才能最终落地,但这似乎并没有影响巴航工业E-Jet E2系列飞机的研制进度。2019年4月16日,E2系列飞机中体格最大的E195-E2同时获得了巴西民航局(ANAC)、美国联邦航空管理局(FAA)和欧洲航空安全(EASA)三家机构颁发的型号合格证,再次刷新了巴航工业新机型研制的速度。根据计划,首架E195-E2将在今年下半年交付启动用户巴西蔚蓝航空。
  抢占支线市场先机
  1991年,巴航工业在巴黎航展上宣布启动E系列项目。当时,业界对于巴航工业是否有能力涉足大型支线飞机市场心存疑虑。2004年,一架由波兰航空运营的E170飞机从华沙机场腾空而起,标志着E系列飞机正式开启了它的商业运营。如今,15年过去了,巴航工业向全球超过100家航空公司和租赁公司共交付了1500多架E系列飞机,确认订单超过1800架。
  在中国,E系列飞机的市场占有率更是达到了70%。目前,天津航空、北部湾航空、乌鲁木齐航空、多彩贵州航空、南方航空、河北航空等六家航空公司共运营105架E系列飞机。截至2018年12月,巴航工业商用飞机(含E系列和ERJ系列)年运送旅客数量达1800万人次,执飞的500条航线连通了国内外140座城市,每年航班数多达20万个。可以说,过去十多年间,E系列飞机在中国支线航空市场获得了极大的成功。
  在E系列飞机全球大卖的同时,巴航工业面临着两种选择:一是与庞巴迪一样研制与波音737和空客A320同级别的新飞机,直接与两大巨头开展正面竞争;另一个选择则是继续坚守传统支线飞机和干线飞机之间的细分市场。在权衡多方利益之后,巴航工业最终选择了一条与庞巴迪截然不同的道路——研发新一代E-Jet E2系列飞机,继续坚守支线客机市场。
  2013年,依然是在巴黎航展上,巴航工业正式宣布启动E-Jet E2项目。对于巴航工业来说,这一投资总额达到17亿美元的项目,是其在吸取了E系列飞机1700多万小时的飞行经验、借鉴了100多家航空公司用户意见的基础上推出的。巴航工业对E-Jet E2系列飞机的定位十分明确,就是要打造一款高效的70~150座级飞机,以捍卫公司在这一座级市场的领先地位。
  在宣布项目启动后,E-Jet E2系列飞机的研发速度之快出乎所有人意料。2016年5月,E-Jet E2系列中的首款机型E190-E2提前实现首飞,这一消息震惊了业界。截至2018年年底,巴航工业已经交付了4架E190-E2飞机。在运营初期,飞机就表现出了良好的性能。
  2017年,E-Jet E2系列中的第二款机型E195-E2提前完成首飞,在完成首飞后的一年多,再次以令人咋舌的速度取得了型号合格证。如果后续工作顺利的话,这款飞机将有望在近期交付启动用户巴西蔚蓝航空。
  不仅是升级这么简单
  从名字上看,很多人会认为E-Jet E2系列飞机仅仅是上一代E系列飞机的升级版,但如果从一些核心系统的角度来分析,E-Jet E2系列几乎可以被视为是一款全新设计的飞机。
  E-Jet E2系列飞机约75%的部件和系统是全新设计的,包括闭环电传操纵系统(FBW)、大展弦比机翼和起落架、普惠公司齿轮传动涡扇发动机和新的维护程序等。
  2018年,美国《航空周刊》特别邀请了一名飞行员对当时正在进行试飞的一架E190-E2飞机和上一代E190飞机进行比较飞行。在完成了几个起降后,飞行员表示:“驾驶E-Jet E2系列飞机是一件十分享受的事情。”这主要是因为这款飞机兼具了通用性和改进升级的特点。
  从驾驶舱来看,E-Jet E2的驾驶舱布局与上一代E系列飞机保持了高度的通用性。在新一代E2系列飞机驾驶舱内,首先映入眼帘的是霍尼韋尔公司Primus Epic 2综合航电系统的4块大屏幕。屏幕中间布置有备份仪表和起落架操纵手柄,传统的指针式仪表被取消。主飞行显示器(PFD)显示地形的合成视景图像,并外加已经在上一代E系列飞机上提供的水平地形剖面,以增加额外的态势感知能力。屏幕显示支持飞行员自定义,飞行员可以直接照搬上一代E系列飞机的屏幕设置。系统有大量的数据信息可用,而且在显示备选项中,飞行员可以自行决定在什么时间显示哪些数据。
  为了缩短飞行员机型转换培训时间,巴航工业在E-Jet E2系列飞机上并没有利用全电传飞控系统实现所有的技术可能,而只是利用新系统复制了E系列飞机的动态响应。这使得获得E系列机型等级的飞行员仅需要2.5天的培训时间,无需全动模拟机培训就可顺利完成机型转换。
  巴航工业还为E-Jet E2系列飞机设计了全新的机翼,将翼展增加到33.7米,展弦比超过11,是目前大型商用飞机中展弦比最大的机型。从飞机侧面可以看到,E-Jet E2的机翼位置相对E系列向前移动了一些,这使得全机重心包线后移。这一改变对于飞机操纵性有重要的影响。重心后移使平尾配平力要求降低,从而可以降低1.5%的油耗。
  另一个不得不提的技术亮点是E2系列所采用的闭环电传操纵系统。这是巴航工业继上一代E-Jet、莱格赛公务机和KC-390军用运输机之后,第四个采用闭环电传操纵系统的机型。结合在不同机型上应用该系统的数据以及E系列飞机近2200万飞行小时的经验,巴航工业对设计闭环电传操纵系统充满信心。
  闭环电传操纵系统可以通过一个反馈系统来优化整个飞行包线内的飞行控制并减小燃油消耗,不仅可以以更少的操纵介入获得更平稳的飞行特性,而且还可以减少一些飞机部件的尺寸和重量。在上一代E系列飞机中,巴航工业采用的是一个缺少反馈的开环系统,副翼不在该系统中。如今,在E-Jet E2系列飞机中,闭环电传操纵系统包含了副翼控制,副翼被用于载荷减缓系统中,在飞行中通过输入信号即可减小机翼上的压力。在飞机接地后,副翼同时向上偏转,提供额外的地面减速板的作用。此外,副翼的同时偏转增加了机轮载荷,使得可以采用较小的刹车达到设计的制动目标,从而减轻飞机重量。
  在客艙设计方面,E2系列采用了“2+2”无中间座椅的布局,根据航空公司不同商业模式的需要,还可以灵活采用多种客舱布局。例如,E190-E2采用两级布局时可设有97座,采用单级布局时可设有114座。此次获得型号合格证的E195-E2与上一代E195飞机相比,增加了三排座椅。在双舱布局下,座级可达120座,单舱布局下,座级可达146座。另一款在研的E175-E2在E175的基础上增加了一排座椅。在三级客舱布局下,E175-E2可设80座,若选择经典的单级客舱布局,最多可设90座。
  从燃油效率来看,使用了普惠公司PW1900G发动机的E2系列飞机较上一代机型有了明显提升。根据有关资料,已经投入运营的E190-E2的燃油消耗比设计目标低了1.3%,比现役E190降低17.3%。E195-E2的燃油消耗将比在役的E195减少24%,单座维护成本减少20%。
  “老对手”和“新对手”
  近十年来,全球在役支线机队规模基本保持在6400~6600架。2017年以前,随着越来越多的中大型支线飞机投入运营,在保持总运力增长的同时,支线机队规模出现微幅下降。2017年,全球支线飞机订单出现大幅反弹,其中涡桨支线飞机订单增长最为明显。2017年,全球涡桨支线飞机的订单数达到166架,是2016年的2.2倍,喷气式支线飞机的订单数为136架,占总订单量的48%。
  根据中国航空工业发展研究中心预测,未来20年,涡扇支线飞机承担的运力占比将从目前的73%增长到78%。这对于制造商来说,无疑是一个好消息。但不可否认的是,近年来随着这一细分市场竞争者的增多以及波音、空客的“染指”,支线飞机市场的竞争也日益激烈。
  对于巴航工业来说,最让其头疼的依旧是老对手庞巴迪。事实上,巴航工业的担忧并非空穴来风。从产品本身的角度来看,116座的A220-100具有与E195和E190-E2直接竞争的能力,141座的A220-300则与E195-E2直接竞争。在完成了与空客的并购后,A220的销售已经有了明显改善。2018年,捷蓝航空宣布订购60架A220-300飞机。这笔订单意味着,这个E190的启动用户,最终选择用A220替代上一代E系列飞机,而非选择E2系列飞机。虽然在空客与庞巴迪达成合作后不久,巴航工业也与波音达成了合作协议,但从目前来看,波音短期内并不会有太多精力帮助巴航工业争取飞机订单。
  因此,对于巴航工业来说,在巩固北美市场份额的同时,开拓更多新市场是当务之急。在北美市场,巴航工业E系列飞机一直表现不俗。从目前E-Jet E2系列飞机已有的111架订单数来看,北美地区航空公司占据了超过一半的份额。
  在最具活力的中国市场,尽管上一代E系列飞机表现良好,但到目前为止,E-Jet E2系列飞机还未收到来自中国市场的订单。随着E190-E2和E195-E2飞机的陆续交付,巴航工业势必会花更多的精力来开拓中国市场。根据巴航工业最新发布的市场预测报告,未来20年,全球对70~130座级新飞机的需求将达到6400架,其中有近三分之一的需求来自亚太市场。中国市场目前70~130座级飞机的在役数量为137架,根据巴航工业预测,未来20年,这一数字将会增加到1070架。
  巴航工业的这一预测主要是基于三点考虑:首先,“一带一路”政策的实施将促进沿线地区对支线航空的需求。其次,中国未来新机场的建设将为支线航空的发展提供基础。根据规划,“十三五”期间,中国将新建50个机场,其中绝大部分是支线机场。第三,截至2018年年底,中国3000多条国内航线中,约60%的航线旅客数在每日50~130人,75%的航线频次不足,这就给支线飞机的发展留出了巨大的市场空间。
  面对如此巨大的市场,其他飞机制造商自然不会拱手相让,其中不仅有庞巴迪这样的“老对手”,也有ARJ21这样的“新对手”。作为中国自主研制的新一代支线飞机,了解中国国情,满足市场需求,是ARJ21与国外竞争机型相比最大的优势。在设计之初,设计团队就已经考虑到ARJ21未来将主要在中国的中西部地区运营,因此飞机具备中西部高原、高寒等气象条件和航路越障要求较高情况下安全运营的能力。从目前来看,ARJ21飞机已经投入航线运营近3年,安全载客近30万人次,初步通过了磨合期的考验,未来市场前景看好。
  除了中国市场之外,非洲市场也是巴航工业开拓的重点。2019年4月,和平航空(Air Peace)与巴航工业签署了一份10架E195-E2飞机确认定单,和平航空由此成为这一机型在非洲地区的启动用户。和平航空自2014年首航以来,发展迅速,如今已成为西非地区最大的航空公司。对于巴航工业来说,在亚太等新兴市场竞争日益激烈的当下,适时开拓更多新市场也不失为良策。
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