在商用噴氣飛機(jī)的歷史上，波音737和空客A320是最為成功的兩款機(jī)型。過去40年，兩者在多輪競爭中不斷發(fā)展，總生產(chǎn)量超過一萬架，且已有訂單足夠兩家公司連續(xù)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(dāng)年7月，龐巴迪宣布啟動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MS-21的研發(fā)。隨后不久，C919大型客機(jī)項(xiàng)目正式立項(xiàng)，這兩款飛機(jī)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(jī)都選用了新一代發(fā)動機(jī)，在經(jīng)濟(jì)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(jī)型A320neo，這迫使波音不得不在2011年8月宣布啟動737MAX。一時(shí)間，新一輪窄體客機(jī)市場的競爭硝煙四起。
押寶發(fā)動機(jī)
早在2006年，空客就開始著手A320“改進(jìn)型”（Enhanced）的研制，取名A320E。當(dāng)時(shí)，空客計(jì)劃選用CFM的“Tech56”或國際航空發(fā)動機(jī)公司（IAE）的“V2500SelectOne”，但評估下來，改進(jìn)后的發(fā)動機(jī)最多只能節(jié)省1%～2%的燃油，因此空客決定對現(xiàn)有A320進(jìn)行換發(fā)。
經(jīng)過多輪篩選，空客選擇了普惠的PW1000G和CFM的LeapX-1A作為A320neo的動力裝置。空客方面承諾，新的發(fā)動機(jī)將幫助航空公司節(jié)省15%的燃油成本、8%的運(yùn)行費(fèi)用，降低10%的噪聲和NOx排放。
與空客不同，2006年波音曾計(jì)劃在787之后，重新研制一款替代737的全新機(jī)型（波音內(nèi)部稱其為Y1)。但由于空客搶先一步推出了A320neo，并獲得了市場認(rèn)可，波音不得不調(diào)整計(jì)劃，立即啟動737MAX以應(yīng)對空客的挑戰(zhàn)。波音承諾，737MAX將比在役的A320節(jié)省16%的燃油，比未來的A320neo節(jié)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)動機(jī)，并花費(fèi)了一年時(shí)間對發(fā)動機(jī)尺寸進(jìn)行評估，最終風(fēng)扇直徑定為1.73m。為此，現(xiàn)有起落架要加長15～20cm，才能保證發(fā)動機(jī)與地面有足夠的間隙。
發(fā)動機(jī)對比
既然雙方都將寶押在了發(fā)動機(jī)上，就有必要對新一代發(fā)動機(jī)進(jìn)行對比研究。
普惠宣稱其齒輪傳動渦扇發(fā)動機(jī)PW1000G和目前同類發(fā)動機(jī)相比，可節(jié)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)動機(jī)。其實(shí)，齒輪傳動技術(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)動機(jī)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)動機(jī)上。從目前來看，發(fā)動機(jī)的重量是降低了，但可靠性還需要時(shí)間來證明。
再看CFM的LEAP-X，GE在2013年的UBM航空發(fā)動機(jī)大會上作出了諸多承諾。比如，比同類產(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(yàn)和GE90、GP7200及GEnx諸多降低油耗的新技術(shù)將集中體現(xiàn)在LEAP-X上。
值得注意的是，三家飛機(jī)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)動機(jī)結(jié)構(gòu)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）上會有優(yōu)勢，因?yàn)橥ǔｏL(fēng)扇越大可能會越省油。
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)動機(jī)和C919飛機(jī)的一體化設(shè)計(jì)必須相當(dāng)謹(jǐn)慎。
當(dāng)然，所有這些“省油”的承諾目前都只是個(gè)承諾。對于飛機(jī)制造商來說，省油只是一方面，發(fā)動機(jī)的維護(hù)成本也是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的因素。業(yè)內(nèi)人士都知道，發(fā)動機(jī)廠商賣發(fā)動機(jī)的利潤是微乎其微的，其大部分利潤來自售后服務(wù)。
CFM宣稱，LEAP-X的維護(hù)成本和CFM56相當(dāng)。而普惠則宣稱，PW1000G的維護(hù)成本比目前的V2500要低20%。這一說法似乎未能獲得飛機(jī)制造商的認(rèn)可。從兩款發(fā)動機(jī)的構(gòu)型上來看，PW1000G比LEAP-X少4級，因此導(dǎo)流片／葉片數(shù)估計(jì)要少得多（數(shù)百量級），從而可以降低維護(hù)費(fèi)用。核心機(jī)通常占全部維護(hù)費(fèi)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(shù)的HPT的維修費(fèi)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的速度會增加，不利于部件壽命，所以兩家在發(fā)動機(jī)HPT上打成平手。
PW1000G的最大優(yōu)勢在于齒輪傳動，但從維修角度看也是最大缺點(diǎn)，因?yàn)樗粌H增加了重量，同時(shí)也大大增加了維修費(fèi)用。綜合下來，Leap-X可能更具優(yōu)勢，但真正要決出兩家發(fā)動機(jī)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(zhàn)爭
除了發(fā)動機(jī)之外，兩家制造商在翼梢小翼上也做足了功課�？湛偷摹磅忯~小翼（Sharklets）”由大韓航空的航空工程部門制造，高約2.4m,重量約為200kg，從2012年起已經(jīng)選裝在部分A320飛機(jī)上�？湛捅硎荆@項(xiàng)技術(shù)可以幫助用戶節(jié)省約3.5%的燃油，并增加商載500kg或航程190km。與之對應(yīng)，每架飛機(jī)每年可減少700噸CO2排放，節(jié)省約22萬美元的運(yùn)營成本。
同樣，波音也在氣動外形上下足了功夫。其最新研制的AT（Advanced Technology）翼梢小翼結(jié)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，這項(xiàng)技術(shù)比空客的“鯊魚小翼”節(jié)省1.5%的油耗。
除此之外，737MAX的尾椎也有很大改進(jìn)。通過流體力學(xué)的模擬表明，新的設(shè)計(jì)在尾椎和水平尾翼根部避免了一些流動分離，從而阻力減少可達(dá)1%。同時(shí)，尾椎附近的APU排氣口設(shè)計(jì)也有所改進(jìn)，去掉了一些會增加阻力的渦流發(fā)生器，使整個(gè)尾椎變得更干凈、流暢。
制造商的口水戰(zhàn)
空客和波音新一輪窄體客機(jī)之爭不僅體現(xiàn)在訂單數(shù)上，雙方在飛機(jī)性能方面也爆發(fā)了口水戰(zhàn)�？湛托Q，A320neo發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇達(dá)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)動機(jī)的優(yōu)勢。在這方面，A320neo優(yōu)于737MAX。
波音反駁說，737NG和其競爭機(jī)型相比，已有重量輕、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，737MAX會繼承這些特征，從而在這兩方面會比A320neo更優(yōu)越。例如，162座737-800的每座運(yùn)營空重（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(yīng)OEW分別輕5%和7%。對于500海里航程來說，燃油占39%的運(yùn)營費(fèi)用，降落和導(dǎo)航費(fèi)占29%，飛機(jī)結(jié)構(gòu)維護(hù)費(fèi)用占5%，發(fā)動機(jī)維護(hù)費(fèi)用占3%。正如737-800已經(jīng)證明比A320低8%的運(yùn)營費(fèi)用一樣，737NG和737MAX的重量優(yōu)勢也將有利于降低運(yùn)營成本。
波音還引用美國交通部2003～2010年間的數(shù)據(jù)來說明737NG的每小時(shí)總直接維護(hù)費(fèi)用（DMC）比A320低27%。國際航空運(yùn)輸協(xié)會的數(shù)據(jù)也很相似，737NG比A320的DMC低23%。此外，波音還計(jì)劃于2014年進(jìn)一步降低7%的737NG機(jī)體結(jié)構(gòu)的DMC。
空客當(dāng)然不同意波音的上述計(jì)算方法�？湛蛷�(qiáng)調(diào)指出，自從引入了新的結(jié)構(gòu)改進(jìn)計(jì)劃、維護(hù)方案和維護(hù)周期拓展計(jì)劃后，已把A320的48000起降/60000飛行小時(shí)延長到了60000 起降/120000飛行小時(shí)，大大降低了DMC。同時(shí)，由于A320采用數(shù)字電傳系統(tǒng)，其機(jī)械部件數(shù)量大大減少，可進(jìn)一步降低DMC。
在飛機(jī)的可靠性方面，波音認(rèn)為737NG的簽派率為99.7%，而A320卻只有99.4%。換句話說，比較100架A320和100架737NG，后者每年每架比 前者將會少590次延誤，或者少影響65000名乘客的出行。以此類推，對于737MAX，在機(jī)身結(jié)構(gòu)維護(hù)費(fèi)用方面其凈現(xiàn)值（NPV）將有130～180萬美元的節(jié)省，而A320neo卻只有100萬美元的相應(yīng)節(jié)省。
空客自然不甘示弱，指出A320系列早已通過6千萬架次的飛行和65億乘客表明，其簽派率達(dá)到99.7%。值得指出的是，空客的數(shù)據(jù)只計(jì)算了最近出廠的250架飛機(jī)，而波音的計(jì)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(jī)。
對于翼梢小翼，兩家也各有說辭。波音指出，空客的“鯊魚小翼”是已經(jīng)投入服務(wù)的技術(shù)，而AT小翼則是未來技術(shù)，對500海里航程來說，比“鯊魚小翼”可以額外節(jié)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(jī)翼長度增加不大，仍然屬于ICAO的C分類�？湛头瘩g說，雖然2.44m高的“鯊魚小翼”會使翼展增加1.7m，但多家航空公司的實(shí)際使用證明，其效率比最初預(yù)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月啟動的 C919客機(jī)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是比現(xiàn)有窄體客機(jī)至少節(jié)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(dāng)時(shí)服役的A320和737相比，這是性能相當(dāng)優(yōu)越的一款飛機(jī)。然而，與A320neo和737MAX相同，C919的先進(jìn)指標(biāo)較大程度上依賴于先進(jìn)發(fā)動機(jī)的性能。在目前C919已轉(zhuǎn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的情況下，面對世界民機(jī)市場的新形勢和新挑戰(zhàn)，中國商飛需要有自己的應(yīng)對策略。
第一，需要在發(fā)動機(jī)性能方面和CFM（特別是GE）作進(jìn)一步溝通，包括：（1）發(fā)動機(jī)效率以及噪聲和排放標(biāo)準(zhǔn)的保證機(jī)制。比如，壓氣機(jī)、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(jié)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(xì)化設(shè)計(jì)方面精益求精。無論是外形還是內(nèi)飾，力爭要和A320neo和737MAX有一定的可比性，并在細(xì)節(jié)上有自己的特色。
第三，準(zhǔn)確的市場定位。從市場對A320neo和737MAX的反應(yīng)來看，國外客戶相當(dāng)看中一款飛機(jī)的歷史，而這恰恰是C919最缺乏的。目前，三款飛機(jī)在發(fā)動機(jī)上已是難分伯仲，而A320neo和737MAX在氣動外形、系統(tǒng)及內(nèi)飾方面均有改進(jìn)，因此C919要進(jìn)行準(zhǔn)確的市場定位，早期或以立足國內(nèi)市場為主。
第四，需要在飛機(jī)的價(jià)格上表現(xiàn)出差異。資料表明，A319neo的單價(jià)約8880萬美元，A320neo約9670萬美元，A321neo約1.133億美元。相比之下，737 MAX要便宜一些，737-7約7770萬美元，737-8約9520萬美元，737-9約1.017億美元。在大量國際采購的情況下，（對這些供應(yīng)商來說，C919的采購價(jià)格會更貴，因?yàn)殡m然空客和波音也作類似采購，但其采購量要大得多），中國商飛必須加強(qiáng)供應(yīng)商管理，保證和A320neo及737MAX有足夠的價(jià)格差異，才會有一定的競爭力。為此，應(yīng)充分發(fā)揮低制造成本優(yōu)勢，加強(qiáng)成本控制，提高制造基地的管理水平。
最后，需要優(yōu)化客戶服務(wù)。中國民機(jī)的客戶服務(wù)體系建設(shè)仍處于起步階段，沒有經(jīng)驗(yàn)，這是劣勢，但同時(shí)也是優(yōu)勢，如能借鑒別人的經(jīng)驗(yàn)，利用熟悉國內(nèi)環(huán)境和文化的優(yōu)勢，早作優(yōu)化，可能會以更低的成本，提供更優(yōu)的服務(wù)。
