發動機模塊修理更受市場青睞

■ Alex Derber

近兩年來，航空公司為了節省維修成本，都愿意選擇縮小維修工作范圍，推遲一部分維修工作等方式，其中采用發動機模塊化修理代替大修的方式，受到市場極大的青睞。不僅工作范圍小，周轉時間短，而且維修成本低，對MRO 工廠維修能力的要求也低。

自新冠疫情爆發以來，冷淡的航空運輸市場已直接傳導至售后服務市場，影響顯著。而在售后服務市場中，受影響最嚴重的是發動機維修業務。因為受疫情影響旅客出行銳減，航空公司的經營狀況不佳，航空公司迫切需要減少成本支出、提高運營周轉效率，而在其降本增效的措施中，發動機的大修是首選目標。相對容易的辦法是，航空公司推遲停飛飛機和維修需求較少的飛機的發動機的進廠時間，將在此期間不夠繁忙的業務交由仍有剩余壽命（green-time）的發動機或者維修間隔還剩很長的發動機來執行。

市場上主要的發動機大修廠在疫情爆發的第一年收入幾乎都驟減一半，但是進入第二年，隨著各國防疫政策和檢測手段的生效，關鍵市場的航班開始恢復，尤其是窄體客機航班恢復較為明顯。航空公司在權衡兩方面壓力——“必須快速擴增業務規模以滿足被壓抑許久的市場需求”與“仍需保護兩年來因現金消耗而吃緊的資產負債表”之后，做出的決策是選擇發動機模塊化修理。

選擇更換的原因

相比于花費大且周期長的發動機大修，模塊化修理工作范圍較小、周轉較快，是當前能夠代替發動機全面大修的最佳方案。在過去兩年中這種方案深受航空公司青睞，而且今年多數航空公司仍在持續采用這一策略。

疫情爆發的第一年，發動機大修廠的收入幾乎驟減一半。

賽峰集團首席執行官Olivier Andries 在今年2 月的營收會議上也稱，“2021 年期間，進廠大修的發動機的工作范圍都有略微減小。普遍來說，航空公司傾向于推遲發動機低壓部分的返廠維修時間，多數為風扇模塊，也有一些是低壓渦輪模塊。盡管賽峰集團期望航空公司可以最終完成所有既定的發動機修理工作范圍，但是現在看來今年可能完成不了了?！?/p>

從航空公司的角度來看，他們除了選擇更小的修理工作范圍，還希望利用現代渦扇發動機的模塊化設計的特性，通過更換單個模塊達到期望的整體性能恢復。這種模塊更換的費用遠低于大修的費用，而且所用時間只相當于大修周轉時間的一支半節。

FTAI 航空（FTAI Aviation）模塊工廠曾表示，“這種模塊更換不僅最多需要5 ～15 天即可完成，而且對大修廠的維修能力要求低一些，可以在更多的大修廠完成，用更少的時間和更低的成本完美達到傳統大修的效果?！?/p>

許多航空公司正利用這些修理的優勢來迅速提高運力，以應對逐漸放松的新冠疫情相關的旅行限制帶來的市場回升需求。

總部位于倫敦的CFM56 修理廠GT發動機服務公司（GT Engine Services）認為，隨著全球機隊運力的逐步恢復，發動機模塊更換的需求從2021 年年中開始大幅增加，而且未來一段時間內這種需求還會持續用來恢復各公司的資產負債表。當前在CFM56 發動機的風扇模塊、核心機模塊和低壓渦輪模塊這三大模塊更換中，對低壓渦輪模塊進行更換的需求最高。因為，低壓渦輪模塊更換在時間和成本上都節省很多，一次簡單的模塊更換可以在一周內將發動機重新裝回到飛機上，費用僅為大修的5%～10%。

選擇更換的時機

新冠疫情導致很多航空公司開始重新評估其機隊，如采用退役、退租或者出售老舊機型的方式，加快向新技術機隊的過渡。當然，近期的俄烏沖突也加速了這一趨勢，因為對俄羅斯的制裁導致了燃油價格飆升。

如此一來，就會將某些航空公司陷于兩難的境地，因為有的航空公司現有的當前一代發動機（如CFM56 或IAE V2500）還能繼續運營，而且采用模塊更換后周轉時間有所縮短、維修成本也較低。根據《航空周刊》最新的機隊與MRO 預測，這兩種窄體發動機今年的MRO 需求將達到142 億美元，進廠量將達到3200 臺，到2025 年進廠將達到4000 臺和185 億美元的峰值。

傳統的發動機大修一般發生在某一模塊的部分時壽件（LLP）的使用壽命接近或者已經達到指定的壽命循環。發動機會被送到大修廠拆下該模塊并完全分解以更換時壽件。在大修流程中，模塊會被重新組裝，然后重新安裝到發動機上，整個流程需要3 ～6 個月。在此過程中，客戶通常還有可能會被告知還需承擔額外的大筆維修費用。

發動機模塊化修理與更換成為了當前的主流發動機修理模式。

因為傳統的發動機大修的目標是使整個發動機達到既定的最小裝機使用時限目標，結果就會導致一些仍有可用壽命的模塊不得不被迫大修以滿足既定的裝機使用時限目標。通常來說，這部分剩余壽命就被浪費了。而模塊更換恰是避免了這種浪費。在很多情況下，模塊更換比全面大修（最常見的原因是只更換某些壽命件并不涉及發動機其他部分）更有優勢。

GT 發動機服務公司也認為，全面大修的另一個潛在劣勢是，MRO 廠家可能會指出發動機需要進行額外的、不可預見的維護，從而進一步擴大大修工作范圍，擴大全面大修與模塊更換之間的成本差距。相比之下，模塊更換費用固定且低于大修，不會增加額外的費用，因為除了安裝之外沒有其他維護的要求。

一般來說，選擇全面大修的另一個原因還可能是發動機的核心機需要完成性能恢復。根據不同的運行管理體制和運營環境，性能恢復需求可能發生在發動機壽命周期內的各種不同時間點，通常選擇執行發動機核心機性能恢復的客戶會為下次運行周期選擇一個目標壽命，這就會使其他剩余壽命小于這一目標壽命的模塊都需要進行傳統大修。而模塊更換同樣可以避免此種情況的發生。

選擇更換的便利

FTAI 航空稱，自2021 年4 月以來其公司已經交易了65 個發動機模塊更換，大部分是風扇模塊和低壓渦輪模塊，其中風扇模塊的更換可以在翼完成，耗時僅需幾天，而低壓渦輪模塊可以在“近翼”區域完成更換，耗時10～15 天。大多數的客戶主要是在現場或在小型的MRO 廠完成此類模塊更換。少數一部分是在發動機核心機大修進廠時完成模塊更換。

在FTAI 航空的客戶中，德國漢莎航空技術公司是一個典型。今年2 月，漢莎技術將其與加拿大西捷航空公司（WestJet）簽署的為期七年的CFM56發動機維護計劃的一部分，以模塊更換工作轉包的形式轉給FTAI 航空。而FTAI 航空的模塊庫存原料是其公司自有的300 多臺CFM56 系列發動機。這些模塊都是從發動機上拆下來時就保證了足夠的剩余壽命，然后經過檢查和放行確保在出售前模塊是適航的。FTAI拆下的模塊則交由其位于蒙特利爾的合作伙伴Lockheed Martin 商用發動機解決方案公司提供服務和維護。與此同時，GT 發動機服務也在以同樣的方式調動自己的供應鏈渠道來獲取發動機模塊。