波音与空客:40年缠斗

2018年10月和2019年3月先后发生的两次空难,机型均为波音737Max 8飞机。据事后调查显示,该型飞机上的飞行控制软件MACS(机动特性增强系统)在编写过程中未能充分考虑飞机飞行的具体姿态,导致机载电脑在飞行满足一定条件的情况下控制权限高于飞行员,最终出现误判,导致飞机加速、俯冲和坠毁。调查报告显示,埃塞航空公司在3月10日坠毁的这架737 Max 8在最后时刻飞行时速高达500节(900公里/小时),俯冲角度为40度。

波音的股票在事故后第二天,较事故前一天下跌幅度达到13.8%,市值蒸发数百亿美元。

作为竞争对手,空中客车虽然没有遭遇恶性飞行事故,但2019年年初的日子也很不好过。今年2月,空客首席执行官托马斯·恩德斯宣布,計划在2021年暂停空客A380客机的交付,这就意味着这款世界上最大的飞机在与波音的竞争中落败,在首飞15年后就不得不退出商业市场。空客对A380的研发成本高达250亿美元,需要售出超过420架才能维持收支平衡。但据空客官网数据显示,目前A380的交货数量仅有290架,而剩余订单只有几十架。停止生产A380,成为财务止损的唯一选择。

这是几十年以来,航空飞机制造巨头们首次共同陷入困境。这是市场的选择,但是也同时意味着,全球航空市场可能会迎来新的变化。

百年老店vs后起之秀

波音是全球熟知的老牌飞机制造商。它成立于1916年,早期主要制造军用飞机和邮政飞机。二战前后,波音先后设计了一系列客机,但它最著名的作品还是军用飞机,其中包括向广岛和长崎投掷原子弹的B-29轰炸机以及现在仍在服役中的B-52轰炸机。1958年,波音推出了自己的首款喷气式客机波音707。这款客机成为一代名机,甚至成为美国总统的“空军一号”。美国前总统尼克松在1972年对中国历史性的访问中,乘坐的就是这款机型。

二十世纪五六十年代是波音先进航空产品爆炸式诞生的年代。1967年,波音推出了中短途干线客机波音737;1968年波音推出了远程干线客机波音747,拥有超过400个座位。这两款飞机是波音历史上最耀眼的明星,其影响力至今不衰。波音747现在仍是美国总统座机。

从1960年代开始,由波音开头,民航干线飞机一般被分为单通道和双通道客机,即窄体客机和宽体客机。1997年波音并购另一家研制民航飞机的麦克唐纳—道格拉斯(简称麦道),成为美国唯一的大型民航客机生产商,也是全球产品线最齐全的大型民航客机生产商。

这时候,波音的一个国际竞争对手空中客车也在悄悄崛起。空客成立于1970年,是法德为主的几家飞机制造商合并而成。因为研制大型民航客机成为越来越烧钱,而且风险越来越大的项目,为了对付波音不断推出的新产品,欧洲的飞机制造商被迫联合起来。刚开始推出的飞机是空客A300,虽然销量一般,但为空客积攒了足够的商业经验和制造经验。到1987年,空客推出了与波音737竞争的A320系列,使其在单通道中短途干线飞机上终于赢得了一席之地,具备了挑战波音的实力。

在1990年代,双通道宽体客机波音767与空客A330之间发生了激烈的市场竞争。研发时间靠后的空客A330在技术性能上具有优势,波音767获得的订单远不如A330。空客首次将波音挑落马下。不过,波音在这一时期的推出的双发波音777,在经济性上又打败了四发的A340,维持了波音在中远程航空中的相对优势。

从售出飞机的数量上来看,波音略占优势,但作为后起之秀,空客的表现可圈可点。

A380的失败

A340的落败,显示出航空发动机的技术进步,能带给双发远程客机更好的经济性。但空客显然没有吸取这一教训,继续沿着A340的思路研制A380。于是爆发了波音和空客之间最激烈的一场竞争。

这场竞争既是技术之争也是航空理念之争。空客在1990年代认为,未来主导民航的将是全球主要航空枢纽之间的飞行,因此飞机越大越好。在这一理念之下,A380被设计为可以容纳600名左右乘客,拥有4个发动机,最大航程达到1.57万公里。波音则认为,随着航空出行人数越来越多,飞行更加便捷的点对点航班会迅速增加。未来的民航飞机不一定要求可以容纳更多乘客,但要求飞机在便捷性和经济性方面取得较好的平衡。波音的对策是推出了双发、最大航程与A380相当的波音787,但最多乘坐人数只有335人,比波音777还少几十个座位。

这两款飞机的研制都很不容易。波音787的研制投入超过320亿美元,研制后期还因为锂电池存在火灾隐患而遭人诟病。A380从研制开始就没有足够的订单。事实证明,空客对未来航空市场发展趋势出现了误判。即使从大型航空枢纽起飞,A380也还是显得太大,常常无法满座而不得不赔本飞行,而且这架飞机对机场廊桥和跑道要求都很高。相比A380的4个发动机的维护保养,双发的波音787维护保养成本更低,更容易得到航空公司的青睐。

目前来看,双方在中远程干线客机的胜负已分。波音靠波音787和波音777两款双通道飞机碾压了空客的宽体客机产品。A380在2021年停产将意味着这场竞争以空客落败而告终。

但在中短途干线飞机上,波音的好日子却到头了。

波音737折戟

波音737一直是一款经典民航客机。 50多年来,波音对波音737进行各种改动,以便充分发掘这款飞机的潜力,结果总共以737机体为母体发出了13款机型,在全球卖出了超出1万架,还有将近5000架订单。

在赚得盆满钵满之时,波音737的机体设计也逐渐落后于时代发展。随着技术的发展,航空发动机功率越来越大,也越来越省油,对应的是风扇直径也越来越大。如果按照波音737最初的设计高度安装发动机,发动机距离地面太近,不符合安全要求。要抬升波音737的高度,就要求重新设计起落架,改变起落架舱的空间,这又带来一系列飞机外形的改动。最终,因工程设计量太大,737外形的重新设计变得不可行。

最后的解决办法是修正发动机外形和挂架外形。波音737 Max 8就因为这一外形的修正带来了飞机起飞抬头过高的毛病。设计人员在编写飞控软件时加入了MACS系统。一旦发生抬头过高,MACS指挥自动驾驶系统自动纠偏,以避免失速。然而,这个MACS软件有一个漏洞:飞机迎角传感器如果出现问题,MACS则自动判定飞机迎角过高进行纠偏,结果把本来正常的飞行姿态,变成了俯冲飞行,连续造成了两起事故。

至此,波音737系列飞机的前景基本上已经判定。虽然现有的737机型还能继续飞行,但将近5000架的订单是否能执行下去,就不好说了。要命的是波音现在还没有在中短途干线客机方面有备份机型,当年被视为“加长版737”的波音757又已经退役。因此在未来数年内,中短途干线市场将拱手让给空客。

空客A320系列的订单本来不如波音737系列。但借波音失手的机会,空客未来A320系列订单大增已经没有问题。此外,2018年空客并购加拿大庞巴迪,获得了C系列中短途客机,并重新命名为A310。至此空客的中短途飞机产品线齐备,覆盖了100—210座。波音也打算通过收购中短途飞机厂家巴西航空来获得机型补充。但巴西的E系列飞机技术指标略低于庞巴迪,订单也不多。波音对巴西航空的收购还在等待批准。

不管最后是否收购成功,空客在中短途干线飞机上占据优势,波音在250座以上的中远程干线飞机中取得主导地位,已是未来10年民航飞机市场的基本格局。

应该说,波音737系列未来逐渐退出民航市场,对非波音和空客的中小飞机制造商来说是一个机会,尤其对中国商飞来说是如此。在民航市场,后发研制的飞机在技术、体验和商用性方面具有天然优势。中国的C919就不存在波音737 Max 8那种距离地面太低,不适合安装大型航空发动机的劣势。在航电系统上,近些年来的科技发展也能够提供比早些年产品更好的技术。

不过,C919想要获得国际市场,还需要通过美国联邦航空管理局(FAA)和欧洲航空安全局(EASA)的认证。如果C919能够在2021年前获得认证或者投入国内市场商用,或将成为全球航空公司在未来数年内不多的除了空客之外的有效选择。