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超音速飞机为什么这么难?

编辑: 发布时间:2018-09-21 10:49:00 来源: 查看次数:1574次

超音速客机又一次被飞机制造商们视为未来。

2018年7月1日,波音公布了新的超音速客机设计,构想中飞机最高可以达到5倍音速,看完一部影片就可以从纽约飞到伦敦。

空客也和美国航空技术企业Aerion在2016年投资1亿美金研发超音速客机。美国航太总署(NASA)和洛克希德·马丁签订2.5亿美金的合同来研发新款1.5倍超音速飞机。

甚至连携程都入股创业企业Boom。今年初,Boom宣布总共获得8000万美金的投资,它宣称要造出只有协和飞机25%成本的超音速客机。据《好奇心日报》不完全整理,目前跟超音速飞机相关的项目总计拿到约5亿美金融资。

但你很难说这就是航空业的未来。

早在50年前,第一架超音速客机图-144就已经首飞成功,随后协和飞机开启超音速商业飞行,定期执飞横跨欧美的大西洋航线,往返于纽约、伦敦这两大全球最繁忙的金融中心。

不过民航业当时期待的超音速时代并没有到来。不断攀升的运营成本、飞涨的航空油价以及环保和安全问题,让每次只能运100人的协和超音速飞机被曾经下单的航空企业所抛弃。

现在已经宣布的超音速飞机融资额加起来,还不及波音777客机30亿美金研发成本的1/6。它有可能重新成为趋势,但还挺难,技术上需要解决音爆、高温和机身强度一系列问题。而更难的还是成本。

超音速飞机已经被航空企业放弃过一次

1960年代,航空企业和飞机制造商对下一代飞机的想象是超音速飞机。

确实,协和飞机图-144代表的超音速客机的确都做了出来。“在起飞前到达”曾经是协和式超音速飞机著名的广告词,当时3个半小时就能从纽约到巴黎的超音速客机受到了洲际旅行乘客的追捧。

但之后几十年里,最成功的洲际飞行客机却是一开始被当做过渡产品的747。它飞行速度只有协和的1/2不到,可相比于协和满载140人的运载能力,747一次就能把超过500多名乘客从纽约送到巴黎,这意味着航空企业运送每位旅客的成本将大幅降低、提高单位收益。

这让航空企业有能力把飞机票价降下来、把洲际飞行也变得平民化。747保持运送乘客数量纪录长达37年。

现在每天从纽约到伦敦,横跨大西洋上空往返的依然是波音777、787以及空客A330、A350等宽体亚音速机型。飞机制造的技术的革新,是它们拥有比747更低的单位运营成本。

对于航空企业而言,核心经营数据之一就是可用座公里成本(costperASK)。其中ASK(AvailableSeatKilometers)是用来衡量一个航班的运载能力,也就是一次航班上的座位(不管有没有乘客)x航班飞行距离后的数值。

用飞行总成本和ASK比较后,就可以得出可用座公里成本。这个数据代表了飞机上每个座位每公里的成本水平。

对于超音速客机来说,想要获得市场的认可,最好的办法是飞行成本能降低到和现有机型差不多,依靠更快的速度来获取航空企业的订单。

以洲际飞行最常见的飞机777-200为例,执飞这个航班的777-200型飞机单程需要飞行7个小时,直飞里程为5500公里。

航空信息网站Planestats的统计数字显示,2017年美国航空经营的777-200型飞机每小时运营成本是9921美金,其中最贵的是油费和机组工资分别为每小时3755美金和2417美金。全部计算来看,777-200型飞机飞纽约到伦敦的运营成本是70000美金左右。

装配有4台发动机的协和式飞机上加满油则可以飞行6000公里,正好是纽约到伦敦的距离。然而这需要210940磅JetA类航空煤油,按今天每加仑约6.91美金的价格计算,光油费就需要花费相当于217551.54美金。

相比之下,协和式飞机的油费就已经是目前777-200型号飞机总运营成本的3倍。

为了盈亏平衡,运营超音速客机的航空企业只能依靠较高的票价来确保不会亏损。协和式超音速飞机设计之初由于燃油便宜,票价仅比当时普通客机头等舱贵20%。而随着航空油价不断上涨,协和号从巴黎到纽约2002年票价一度达到了8148美金,相当于现在的11704美金。

而今天,你在美国航空订一张纽约到伦敦的头等舱机票,也不过只要花8000美金。

平均票价正不断降低,人们对机票价格的希望也是越来越低

现在飞机商务舱配置正不断在升级。对于超音速客机的目标客户——商务人士来说,座椅可以轻松变为平躺的床,娱乐系统配备15寸显示屏,随时连上WI-FI来处理公务。

想要追求更好的体验,商务人士还可以乘坐公务机,省时又不会被打扰。波音推出的BBJ系列、空客的ACJ系列公务机以及传统的小型公务飞机都能满足空中飞人们的需求。

如果从过去几十年里全球飞机票价变化来看,追逐低票价和更多乘客也是最大几个航空企业通行的做法。这也是机票充分市场化的结果,靠高价勉强维持不会亏损,没有降价的空间的航空企业将很难面对市场竞争。

所以低价提升规模成了航空企业的目标。整个2017年,全球客运量41亿人次,包括所有的经济舱、头等舱、商务舱、积分换来的座位……平均每张票带来的净利润只有8.4美金(约53元)。意味着航空企业每运一个客人,平均下来也就只能赚到一杯咖啡的钱。

来自美国地理学家协会论文数据显示,1946年至2015年纽约和伦敦之间的洲际航班平均机票价格变化正在不断下降。从1946年的7900美金降低到现在700、800美金的价格。

The travel insider统计了从1979年到2011年美国平均国内机票费用的整体变化。也可以看到同样的趋势。1978年美国民用航空业开始放松管制,机票更加市场化后,航空票价整体从600美金一路降低到300美金。

这说明航空企业不断在让出了更多的利润,通过降低票价来换取市场规模。如果使用本身成本就高昂的超音速飞机,航空企业则并没有太多可以降低票价的空间。

另一方面对于飞机来说,想要盈利的生意必须是规模化的生意。因此无论是美国、欧洲还是中国的航空企业都在同样的空间塞进更多的座位。

从波音777-200到777-300ER,客机尺寸更长了,但座位前后间距没有变大。相反的是,经济舱座位布局更加密集,座位距离则变得更小了。

同时飞机的研发成本很高,航空企业购买越多的飞机,平摊下来研发成本就没有那么多,这对于前期需要投入大量资金解决技术问题的超音速客机来说很关键。

现在航空企业主流更希翼去做轻资产运营,将大量现金用在购买超音速飞机上并不是航空企业愿意的事情。

在技术做到可以只增加几杯咖啡的成本就能运一个人之前,超音速客机还挺难民用的。

赣公网安备 36070002000234号

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