来势汹汹的新冠疫情对航空业产生了重大影响,各国为了安全互相封锁,人员往来几乎停止,至今各国国内航空旅客运输虽仅有部分国家恢复较好,但受疫情不断反复影响,仍未完全恢复到2019年的水平。而根据IATA公布的6月份统计数据,国际客运运力仅恢复到2019年同期水平的24.7%左右。与此同时,国际航空货运市场却仍有较大需求,抗疫物资的国际化采购以及因为疫情而迅速增长的电商包裹运输需求,使得跨境和国内航空货物运输量维持在一个较高的水平。
从2020年开始,由于缺少客机的腹舱运力,货机市场需求就开始爆发式增长,而且随着疫情反复,预计还会持续一段时间。目前货机的主要来源是客改货,根据数据分析公司CIRIUM的数据,2020年客改货飞机交付数量70架,订单102架;而2021年上半年客改货飞机交付数量就已经达到57架,预计年改装交付量会达到创历史记录的140架,而且今年的订单已经超过160架,积压订单超过330架。
1 国内客改货机型简介
目前,能够进行客改货的主流窄体机型有波音737系列机型、波音757-200、空客A321-200ceo,宽体机型有波音767-300ER、空客A330-300等,空客A320ceo和波音777-300ER也在开发客改货能力。目前国际市场上有7家主要客改货许可供应商,共有20家MRO从事客改货业务,还有2家公司准备启动该项业务。国内客改货解决方案有山东太古(与波音公司、PEMCO、AEI合作方案)、厦门太古(AEI方案)、广州飞机维修公司/上海波音公司(波音方案),天津海特/湖北凌云(IAI方案)等提供的波音737客改货方案。目前中国已经成为全球重要的客改货中心,占客改货市场总量的三分之一。
从客改货订单来看,租赁公司和航空公司之间的份额几乎相等,而租赁公司在窄体机客改货订单中占有更高的份额。随着日益增长的客改货需求,国内租赁公司的客改货目标主要是即将退出客运市场的波音737-800、空客A321-200ceo系列机型。而客改货工作也将会是今后几年各租赁公司技术管理部门的一项重要工作。
目前国内还在运行的客机可用于客改货的机型如下:
1) 波音737NG
737NG系列包含737-600/-700/-800/-900等机型,目前-700/-800两个机型已经取得了客改货STC。-900客改货STC正在申请中。受MAX停飞影响,737NG系列纷纷推迟退役或者延长租期,造成客改货一机难求,737NG飞机机源价格持续上涨。GECAS正在对其20架波音737-800飞机进行客改货改装,中国邮航以及天津货航也各自引进了737-800客改货飞机。
2) 空客A320ceo
进行A321ceo客改货的第三方改装商主要有两家。EFW(空客公司与新加坡宇航合资)和Precision。在空客客改货飞机中,A321ceo因其机体更长、装载能力更强,航程更远,更适宜进行客改货,目前对标的是波音757-200客改货机型。但是用于客改货的A321ceo累积飞行小时较多,有可能会接近其设计服务目标(Design Service Goal,DSG),进而不再适宜改装。因此,空客为A321ceo提出延寿计划,将原目标设计寿命(DSG)的60000FH/48000FC,通过结构加固等工作,延长到120000FH/60000FC。该项服务被称为被称为延长服务寿命(Extended Service Goal, ESG),是需要额外付费完成的。因此,如将一架A321ceo飞机客改货,最好在改装前已取得ESG适航认证。EFW的A321P2F已于2020年1月完成首飞,并于2月取得欧洲航空安全局(EASA)颁发的STC。
作为A320ceo系列中的A320P2F方案尚在推動过程中,其最大难点在于需重新安置攻角传感器(AOA),以利于货舱门设计。攻角传感器用于测量飞机迎角,后者协助确定飞机所获升力及阻力,与飞行安全息息相关。在空客帮助下,EFW已完成A320P2F攻角传感器重新布置的设计,正在进行飞行测试。
作为客改货飞机领域全新项目,空客窄体客改货飞机拥有机体更长、装载能力更强,航程更远,更适宜进行客改货等领先优势,但由于尚未进入实际商业运营。而且当成熟型货运航空公司下一步引进客改货飞机时(如多数快递货运航空公司现有机队由波音窄体客改货飞机构成),如果引进空客客改货机型,则其需要另组织人力、组建新体系,以适应新机型。而对于新近成立的货运航空公司,直接运营市场推出的全新机型会存在一定的风险。因此,空客窄体客改货飞机在未来能取得何种市场份额,尚需跟踪观察。
3) 空客A330-200/300
空客A330-200/300客改货解决方案早在2017年完成并开始交付,该机型主要用于国际旅客运输,因为受疫情影响,多家运营该型飞机的航空公司破产,导致市场待租飞机较多,而疫情反复造成二次转租市场持续萎靡,同时波音787、空客A350和A330neo也使得
该机型的服役前景不容乐观,因此该机型目前的最好出路之一是进入客改货市场,与波音767客改货机型机进行竞争。
4)波音777-300ER
波音777-300ER于2003年投入使用,拥有相当波音777-300的商载与波音777-200LR的航程。比原装货机型号波音777F长约10米左右。
截至目前,服役时间最长的波音777-300ER机龄已累积至约17年,预计未来三年,将有大量该型客机退租,而受疫情持续影响,该机型的二次转租市场需求低迷。即便有再次租赁需求,其客舱重新设计、内饰更换、飞机检修花费也非常巨大。考虑到波音747-8F少量订单在交付后将关闭生产线,波音747-400F、MD-11F已停产,波音777-300ERSF在商载和容积上有一定优势。为此,GECAS已联手IAI开始波音777-300ERSF客改货项目,该项目预计将于2022年获得FAA的客改货STC。
2 租赁公司客改货技术管理的关注点
客改货是飞机在正常完成转租工作的同时需要完成的一个大工作量的改装,因此需要
对转租工作与客改货工作的配合進行合理规划,保证转租工作的重要节点和客改货工作关键节点相匹配,在最短的周期内完成所有工作。同时,客改货也是一个工作量大,项目繁杂的改装项目,需要对各个环节进行监控和跟踪,对工作内容及改装定价涵盖范围进行明确划分,确保改装费用合理可控。
下面以目前窄体客改货的主力机型波音737-800为例进行分析。首先要进行改装方案的选取,然后选择合适的MRO。在飞机进场后,改装周期约为3个月。工作分为5个阶段:设备拆除、结构及系统改装、设备安装、系统测试及收尾工作、飞机交付。在客改货改装过程中,通常会结合实际工作进度将附加工作一并完成,这样可最大限度地利用客改货的工作周期和飞机结构接近机会完成必要的改装或者维修项目,从而节约大笔工时费用和缩短停场时间。具体各个阶段需要关注的事项如下。
2.1 改装方案的选择
以波音737-800机型为例,推荐选择波音BCF方案,虽然改装成本较其他方案较高,但后续可省去大额的技术服务费用。如果采用其他厂家的方案,虽然初始改装成本较低,但在随后的运营过程中会产生大量的技术服务费用(非波音方案,任何技术支援波音都会
收取服务费用)。按实际经验,飞机投入运营后三年内产生的附加技术服务费将超过初始改装费用的差额,因此建议选择飞机原始制造厂家的改装方案,依靠人力成本优势和工作效率优势取胜。
2.2 MRO的选择
在价格差别不大的情况下,首选方便下一承租人交付接收飞机的地点和厂家,如交付国内承租人首选国内的MRO。
2.3 设备拆除阶段
包括飞机进场系统测试、设备拆除两大部分。在拆除过程中应尽可能保证拆除设备不受损坏,有利于随后的处置。拆除设备中绝大部分航材是可以回收再利用,但如果飞机是保税维修,会给后期航材处置带来麻烦,这种情况下可以选择有利用价值的航材退运出关再做进一步处置(维修取证或者销售)。另外拆除过程中要特别注意地毯拆除过程必须小心,避免将客舱地板复合材料的表面纤维撕裂,进而导致增加维修工作甚至更换。以某公司的波音737-800客改货案例举例,因客舱地板和隔热棉拆除时没有注意上述问题,导致地
板和隔热棉更换所需航材费用和工时费用预估高达13万美元,客户无法接受,最后通过谈判,使用内场自制和内场修理的方式大幅降低这一费用,最终总成本控制在不到3万美元之内。另外避免多拆,造成不必要的工时和航材的浪费,如客舱内部的隔音棉只拆除改装需要切除的部分,废水箱管路在货舱处有黑外罩的部分、后货舱地板不要拆除等。多拆除会造成潜在的工时和航材浪费,增加不必要的维修支出。
2.4 结构及系统改装阶段
结构及系统改装阶段包括结构改装和系统改装两大部分。结构改装包括43段左侧蒙皮切除、切割主货舱门、地板梁结构加强、RCB结构改装等。系统改装包括线路改装、液压系统改装和空调系统改装等,这部分是客改货项目最核心的工作,结构的缺陷或者系统改装过程中的偏离主要在这个阶段发现并解决。对此阶段需要进行重点监督检查,对偏差项目及时进行评估确认。尤其对后续维护工作产生影响的偏差,需与改装公司议定质保延长或提供附加备件等保障条款。
在结构改装过程中,常见的结构缺陷类型有结构腐蚀、结构损伤和疲劳裂纹等,需要特别注意的是前后湿区,对于大多数机龄在15~20年的客改货飞机而言,在这些敏感区域
发动机隔热棉发现结构缺陷的几率非常大,在拆除阶段就需要特别注意,一旦发现结构缺陷或者原始修理要尽早评估并制定修理方案,否则很可能影响整个客改货项目进度。例如老龄飞机的地板梁原始修理很大可能会影响整个客改货项目进度,遇到上述情况有两种处理方案,即OEM厂家(如波音)特批偏离维修方案或者直接更换受影响的地板梁,可以根据实际情况综合权衡时间损失和维修成本从而选择一个最优方案,在航材库存满足的情况下直接更换地板梁的综合成本往往远低于偏离修理的成本,且附加工时更少,工作周期更短。另外,改装过程要特别注意客改货关联的改装工作,有些费用例如技术评估或者偏离方案批准应该由客改货合同覆盖,不应由租赁公司或者航空公司承担,在以往客改货案例中就遇到过此种情况,可以通过向OEM厂家申诉,直接拒绝这笔成本支出。
2.5 定价和附件工作范围
客改货过程中,需要清楚掌握客改货合同定价所规定的工作范围,避免出现定价内工作被当作额外工作项目重复收费。如螺栓等消耗性器材、主货舱改装区域刷底漆等工作内容。在合同谈判阶段,建议合同范围至少包含30工时以内的非例行工作项目,理想状态是包含50工时以内的非例行工作项目,耗材包括单价1000美元以内的消耗性航材,这样可以
最大程度地覆盖全部非例行工作项目,避免MRO在非例行工作项目中收取额外的工时费。合同定价方面有时弹性会非常大,需要租赁公司或者航空公司特别注意。
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