摘要:在航線(xiàn)運營(yíng)中如何選擇機型一直是航空公司運行中一項重要的課題,選擇合適的機型既要考慮機型的座級、運行成本等因素,又要兼顧每種機型不同的性能特點(diǎn)及每條航線(xiàn)不同的運行特點(diǎn),才能使公司在運行成本效益和安全生產(chǎn)之間實(shí)現雙贏(yíng)。本文從飛機性能的角度出發(fā),簡(jiǎn)單分析如何將機型與航線(xiàn)的特點(diǎn)結合起來(lái),發(fā)揮各個(gè)機型的特長(cháng),從而最大限度地優(yōu)化機型在航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )上的匹配。
一、基本概念
談到機型與航線(xiàn)匹配的基本概念,首先要熟悉航線(xiàn)的各種運行或限制特點(diǎn),然后再討論各種機型不同的性能特點(diǎn),最后探討如何根據各自的特點(diǎn)將機型與航線(xiàn)合理匹配起來(lái)。
?。ㄒ唬┖骄€(xiàn)運行的主要特點(diǎn)和限制因素
1. 航線(xiàn)距離
距離是一條航線(xiàn)最重要的特點(diǎn),航線(xiàn)距離決定了完成航線(xiàn)飛行所需的時(shí)間和油量,由于每個(gè)機型有著(zhù)各自的設計航程能力,航線(xiàn)距離的長(cháng)短也就決定了哪些機型可以運行該條航線(xiàn)。例如,B747等洲際飛機續航能力可以達到十幾個(gè)小時(shí),而B(niǎo)737等中短程飛機只能夠完成幾個(gè)小時(shí)的飛行。
一般而言,并不需要十分系統的飛機性能知識,航空公司的市場(chǎng)部門(mén)就能夠將飛機匹配到距離比較恰當的航線(xiàn)上。然而,當一條航線(xiàn)兩端的起始和目的機場(chǎng)運行條件較復雜,而或航線(xiàn)距離接近某些機型航程能力的極限值時(shí),再考慮到航路風(fēng)、高度等對飛行速度的影響,則需要從飛機性能的角度去詳細分析哪種機型更適合于該航線(xiàn)的運營(yíng)。
此外,航班備降機場(chǎng)距離的遠近會(huì )決定航班的落地剩余油量,而落地剩余油量的多少也有可能影響到飛機的航程和業(yè)載,同樣需要從飛機性能上進(jìn)行計算分析。
2. 機場(chǎng)的適航性和飛機起降性能
完成航線(xiàn)距離評估后,則需要考慮航線(xiàn)涉及的起飛機場(chǎng)、目的機場(chǎng)、備降機場(chǎng)的適航性。其中,機場(chǎng)的飛行區等級、消防等級、氣象條件、空管保障能力、機場(chǎng)開(kāi)放時(shí)間、進(jìn)離場(chǎng)程序、進(jìn)近程序等條件均可能影響到各機型在該機場(chǎng)運行的適航性。例如,某些高原機場(chǎng)或航線(xiàn)只能用特定的高原機型來(lái)執飛,所以,在某條航線(xiàn)上選擇一個(gè)恰當的機型,航線(xiàn)涉及的起始機場(chǎng)、目的地機場(chǎng)、備降機場(chǎng)都必須滿(mǎn)足該機型的適航性要求。
即使起飛或著(zhù)陸機場(chǎng)對于某一個(gè)機型是適航的,但也有可能因為需要安全飛越飛行程序保護區內的關(guān)鍵障礙物,而限制了該機型的起飛或著(zhù)陸重量,從而影響了航班的業(yè)載能力和效益,這時(shí)就需要對多種機型進(jìn)行全面的性能評估,選擇性能和業(yè)載能力最優(yōu)的機型。影響飛機起飛和著(zhù)陸性能的機場(chǎng)條件有:機場(chǎng)標高、跑道長(cháng)寬、道面強度、跑道坡度、飛行程序保護區內障礙物等。
3. 其他特殊運行限制
1)高原運行:機場(chǎng)標高超過(guò)1500米的機場(chǎng)稱(chēng)為一般高原機場(chǎng),機場(chǎng)標高超過(guò)8000英尺(2440米)的機場(chǎng)稱(chēng)為高高原機場(chǎng),航路安全高度超過(guò)10000英尺(3049米)的航線(xiàn)稱(chēng)為高原航線(xiàn),飛機需要具有特定的高原性能才能運行高原機場(chǎng)或高原航線(xiàn)。
2)延程運行(ETOPS):雙發(fā)飛機在航路上距離可用備降場(chǎng)的飛行時(shí)間超過(guò)60分鐘,或者三、四發(fā)飛機在航路上距離可用備降場(chǎng)的飛行時(shí)間超過(guò)180分鐘的運行,稱(chēng)為延程運行ETOPS,執行ETOPS航線(xiàn)需要經(jīng)局方特殊批準。
3)延伸跨水運行:飛機距最近海岸線(xiàn)的水平距離超過(guò)50海里(93公里)的運行,稱(chēng)為延伸跨水運行,需要為飛機配備救生筏。
4)極地運行:飛越北緯78度00分以北區域的運行,需要經(jīng)局方特殊批準。
5)航行新技術(shù):目前例如基于性能導航(PBN)和廣播式自動(dòng)相關(guān)監視(ADS-B)等新技術(shù)迅速發(fā)展,某些RNAV、ADS-B航路或機場(chǎng)的RNAV或RNP程序對飛機導航能力有相應要求,從而限制了可以運行的機型。
?。ǘ└鳈C型的主要性能特點(diǎn)
1. 飛機基本重量
最大起飛重量MTOW:航空器在開(kāi)始起飛滑跑時(shí)的最大允許重量,該重量是由飛機強度和適航性要求限制的在跑道松剎車(chē)點(diǎn)的最大重量。
最大著(zhù)陸重量MLW:航空器能夠正常著(zhù)陸的最大允許重量,該重量是由飛機強度和適航性要求限制的著(zhù)陸最大重量。
最大無(wú)油重量MZFW:無(wú)可用燃油和潤滑油時(shí)的航空器最大允許重量,該重量是由飛機強度和適航性要求限制的加可用燃油之前的最大重量。
使用空重OEW:制造商的空機重量加上機載設備物品、機組重量、飲用水、餐食報刊等運行項目重量。
以上四個(gè)基本重量是經(jīng)飛機制造商授權和局方審定的重量,在運行中,飛機的實(shí)際起飛、著(zhù)陸和無(wú)油重量不能超出以上重量限制,所以這些基本重量也有可能成為限制飛機的航程和業(yè)載的因素。
值得注意的是,為滿(mǎn)足不同的市場(chǎng)需求和航線(xiàn)距離,同一機型可能會(huì )有多個(gè)等級的最大起飛重量和最大著(zhù)陸重量,重量的不同又將同一機型細分為不同的性能特點(diǎn)。
2. 航程能力
決定飛機航程能力的因素是油箱容積和基本重量。很容易理解,飛機的油箱容積越大,航程能力自然越強。但是,當航線(xiàn)較長(cháng)且飛機的最大起飛重量一定時(shí),燃油和業(yè)載之間會(huì )有一定的矛盾關(guān)系,較多的燃油可能會(huì )擠占的部分業(yè)載能力,或者較大的業(yè)載可能會(huì )擠占部分燃油從而縮短了航程能力。
當出現這種業(yè)載與燃油爭奪起飛重量空間的情況時(shí),就不得不在兩者之間做出取舍,通常都是減少業(yè)載,保證飛機能夠有足夠的燃油飛往目的地機場(chǎng),然而,當業(yè)載能力很小時(shí),飛行執行該航線(xiàn)的經(jīng)濟性就值得考量了。
3. 業(yè)載能力
航班業(yè)載能力受到起飛重量、著(zhù)陸重量、無(wú)油重量三者的限制,為以下三個(gè)公式計算結果的最小值:
起飛重量-使用空重-起飛油量
著(zhù)陸重量-使用空重-落地剩油
最大無(wú)油重量-使用空重(即結構限載)
對以上三個(gè)公式進(jìn)行分析,每個(gè)公式對應一種常見(jiàn)的情況:
1)當航線(xiàn)距離較長(cháng)起飛油量較大時(shí),航班業(yè)載容易受到最大起飛重量限制;
2)當受備降場(chǎng)較遠等因素影響,航班的落地剩余油量較大時(shí),航班業(yè)載容易受到最大著(zhù)陸重量限制;
3)當最大起飛或著(zhù)陸重量都不限制業(yè)載時(shí),航班的業(yè)載受到最大無(wú)油重量限制,即為飛機的結構業(yè)載。
4. 起飛著(zhù)陸性能
飛機制造商在《飛行手冊》中給出了飛機經(jīng)審定的最大起飛重量和最大著(zhù)陸重量,然而,受機場(chǎng)標高、跑道狀況、保護區障礙物等因素的影響,飛機在某一機場(chǎng)的起飛或著(zhù)陸重量不一定能達到手冊中的最大重量,此時(shí)需要根據環(huán)境溫度、風(fēng)、使用跑道、襟翼構型等實(shí)際運行條件,進(jìn)行起飛分析表或著(zhù)陸分析,以確定飛機的實(shí)際起飛或著(zhù)陸重量,然后按照實(shí)際起飛或著(zhù)陸重量計算航班業(yè)載能力。
5. 高原性能
當飛機在高原機場(chǎng)起降時(shí),對發(fā)動(dòng)機推力和高高度電門(mén)有著(zhù)特殊要求,當飛機在高原航路運行時(shí),對發(fā)動(dòng)機失效時(shí)的飄降能力以及座艙失壓時(shí)的供氧能力有特殊要求。所以,只有滿(mǎn)足這些特殊要求的飛機才能執飛高原航線(xiàn)或高原機場(chǎng)。
6. 翼尖小翼和短跑道性能
隨著(zhù)航空技術(shù)的不斷發(fā)展,飛機制造商推出了一些改善飛機性能的技術(shù),很典型如翼尖小翼和短跑道性能。
在飛機的機翼上加裝了翼尖小翼后,可以阻止部分空氣從下翼面經(jīng)翼尖流到上翼面,有效減小誘導阻力,使得飛機起降性能和巡航油耗得到改善。
具有短跑道的性能的飛機,其擾流板打開(kāi)的角度更大,操作反推的反應時(shí)間更短,雙尾橇用于保護飛機離地時(shí)不易擦機尾,這三個(gè)特點(diǎn)使得飛機在短跑道上的起飛和著(zhù)陸性能更好。
當飛機的起飛或著(zhù)陸受到機場(chǎng)條件限制時(shí),應當根據限制情況優(yōu)先使用帶翼尖小翼或具有短跑道性能的飛機。
?。ㄈ┦煜ち撕骄€(xiàn)的運行限制特點(diǎn)和飛機的性能特點(diǎn)后,開(kāi)展機型與航線(xiàn)的基本原理如下:
首先,將公司的全部機型進(jìn)行分類(lèi),分類(lèi)的標準是航程能力和性能特點(diǎn),性能特點(diǎn)包括高原性能、起降性能、導航精度等等。當同一機型具有多種性能特點(diǎn)時(shí),根據特點(diǎn)對其進(jìn)一步細分。
其次,將公司運行的航線(xiàn)按照運行限制特點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi),這些特點(diǎn)包括:高原航線(xiàn)、起降機場(chǎng)條件復雜、延程運行、極地運行、導航能力要求等。同時(shí),根據公司各機型的航程能力范圍劃定幾個(gè)距離區間,按照這些區間將公司運行的航線(xiàn)按距離進(jìn)行分類(lèi)。
最后,結合以上對機型和航線(xiàn)的分類(lèi),按如下原則匹配機型與航線(xiàn):
第一,飛機的性能必須滿(mǎn)足航線(xiàn)的特殊運行要求:如高原、極地、延程運行ETOPS、基于性能的導航PBN,安排有能力的機型執行有特殊運行要求的航線(xiàn)。
第二,飛機的航程能力必須滿(mǎn)足航線(xiàn)的航程要求,根據航線(xiàn)的遠近安排能夠飛抵目的地的機型。
第三,在滿(mǎn)足上述兩個(gè)前提下,為航線(xiàn)選擇航班業(yè)載能力最大的機型。
二、工作方法
航空公司開(kāi)展機型與航線(xiàn)匹配工作,通常所面對的是已有的機型與航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )布局,所以主要工作是對目前運力投放的不斷調整優(yōu)化,使之更趨于完善和高效,主要的步驟如下:
1. 掌握公司的機型與航線(xiàn)匹配情況
首先,通過(guò)對公司的機型與航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行全面的梳理分析,掌握公司機型與航線(xiàn)的匹配程度,找出不能滿(mǎn)載、滿(mǎn)客的航線(xiàn)機型組合。
同時(shí),配合市場(chǎng)部門(mén)提出的新開(kāi)航線(xiàn)和機型變更要求,對市場(chǎng)部門(mén)擬使用的機型方案進(jìn)行分析,給出最優(yōu)機型方案的建議。
最后,需要持續地監控公司所運行的機場(chǎng)、航線(xiàn)的條件變化,評估條件變化對運行和航線(xiàn)業(yè)載的影響,及時(shí)將信息反饋給市場(chǎng)部門(mén)。
2. 提出機型調整方案
針對不能滿(mǎn)載、滿(mǎn)客的限載航線(xiàn),分析評估其他機型的業(yè)載情況,機型調整主要考慮以下原則:
1)提高航班可用業(yè)載;
2)優(yōu)先考慮同座級的機型,不改變公司對市場(chǎng)需求的把握。
3)優(yōu)先考慮同一分公司或基地的飛機,不改變公司運力布局。
經(jīng)過(guò)對多種機型執行限載航線(xiàn)的對比分析,綜合考慮各機型的飛機數量、執管屬地,最終形成機型調整方案。
3. 機型調整方案的實(shí)施
與市場(chǎng)、飛行、機務(wù)、運控等相關(guān)部門(mén)進(jìn)行協(xié)商,在安排航班計劃時(shí),優(yōu)先使用機型調整方案所推薦的機型,提高航班的業(yè)載能力。機型調整方案的實(shí)施在一定程度上增加了一線(xiàn)運行單位的工作復雜度,需要注意理順工作流程,落實(shí)工作責任,協(xié)調多部門(mén)分工合作。
需要說(shuō)明的是,機型調整方案只是對運力配置的優(yōu)化,而不應成為對運行的限制,當運力調配困難時(shí),仍可以使用有載量限制的機型,以免影響航班的正常運行。
4. 方案執行情況跟蹤
根據實(shí)際航班的執行情況,對機型調整方案的執行率和業(yè)載空間的提升進(jìn)行統計,評估實(shí)施方案帶來(lái)的效益。對于執行率較低的機型調整方案,需要重點(diǎn)分析方案不能被執行的原因,對方案或者工作流程進(jìn)行改進(jìn)。
三、簡(jiǎn)單案例分析
某航空公司擁有9架150座的中短程飛機,這些飛機的機型、座位布局、使用空重、油箱容積基本相同,但是由于引進(jìn)時(shí)間和市場(chǎng)定位的不同,它們具有X、Y、Z三種性能特點(diǎn):
性能特點(diǎn) X Y Z
架數 3 3 3
座位數 150 150 150
最大起飛重量 75噸 80噸 75噸
特殊性能 有翼尖小翼 無(wú)翼尖小翼 高原性能
該航空公司使用這9架飛機運營(yíng)三條航線(xiàn),由基地始發(fā)至甲乙丙三地,這三條航線(xiàn)的特點(diǎn)如下:
由基地至 甲 乙 丙
飛行時(shí)間 6 4 3
運行特點(diǎn) 航程較長(cháng) 起飛保護區障礙物較高,限制起飛重量 機場(chǎng)標高3400米
從飛機種類(lèi)表格可以看出,X、Y、Z三種性能特點(diǎn)的最大不同是:X類(lèi)飛機的翼尖小翼可以改善在復雜機場(chǎng)的起飛性能;Y類(lèi)飛機的最大起飛重量較大(MTOW=80噸),比X和Z類(lèi)在遠程航線(xiàn)上具有業(yè)載優(yōu)勢;Z類(lèi)飛機具有高原性能。結合以上機型特點(diǎn)和航線(xiàn)特點(diǎn),較理想的機型與航線(xiàn)匹配方案如下:
1、首先,由于丙機場(chǎng)標高為3400米,為高高原機場(chǎng),而機隊中僅Z類(lèi)飛機具有高原性能,所以必須使用Z類(lèi)飛機執行基地至丙的航線(xiàn)。
2、其次,由于乙機場(chǎng)起飛保護區障礙物較高,限制了飛機的起飛重量,這時(shí)帶有翼尖小翼的飛機具有起飛重量?jì)?yōu)勢,所以建議使用性能特點(diǎn)為X的飛機執行基地至乙的航線(xiàn)。
3、最后,由于基地至甲航線(xiàn)距離遠,飛行時(shí)間長(cháng),航班加油量大。此時(shí),性能特點(diǎn)為Y的飛機起飛重量大,在加油量較大的情況下可以攜帶更多的業(yè)載,所以建議使用性能特點(diǎn)為Y的飛機執行該航線(xiàn)。
在這個(gè)例子中,若使用Z類(lèi)飛機執行基地至甲或乙的航線(xiàn),則可能浪費了其高原性能;若使用Y類(lèi)飛機執行基地至乙的航線(xiàn),有可能因為障礙物限制了實(shí)際起飛重量,從而影響了業(yè)載;若使用X類(lèi)飛機執行基地至甲的航線(xiàn),有可能因為航程長(cháng)加油量大,從而影響了業(yè)載。
四、安全與效益的提升
根據航線(xiàn)及其涉及機場(chǎng)的運行特點(diǎn),投入性能特點(diǎn)最為符合的機型,不僅可以降低運行成本、提高運行效益,對于提高安全裕度也很有幫助:
1、效益提升:比如使用航程能力大的飛機執飛遠程航線(xiàn),而或使用起降性能有優(yōu)勢的飛機執飛復雜機場(chǎng),都可以增加航班的業(yè)載能力,提高航空公司的運行效益。
2、安全提升:比如使用具有短跑道性能的飛機執飛跑道較短的機場(chǎng),而或使用氧氣供應能力更強的飛機執行高原航線(xiàn),都可以提高航班運行的安全裕度。
五、結束語(yǔ)
本文從飛機性能的角度出發(fā),簡(jiǎn)要闡述了機型與航線(xiàn)匹配的基本概念和工作方法。探討機型與航線(xiàn)匹配的問(wèn)題時(shí),如果能夠結合市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和財務(wù)分析,考慮到各條航線(xiàn)對飛機座級和艙位的市場(chǎng)需求,同時(shí)考慮到各個(gè)機型投入航線(xiàn)的運營(yíng)成本和收益,從飛機性能、市場(chǎng)需求和成本收益三個(gè)方向共同出發(fā)進(jìn)行分析,則能夠更加全面地把握航空公司的航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )布局,提出更加合理可行的機型與航線(xiàn)匹配方案,將是未來(lái)的發(fā)展方向。