未来货运飞机研究

• 作 者: 陈绍宇
• 机 构: 中航工业第一飞机设计研究院
• 出 处: 中国航空学会总体专业分会飞机发展与设计第十次学术交流会
• 发表日期: 2015年11期
• 关键词: 货运飞机 优化设计 载货需求

目前，机群中几乎所有的商用货机都是客机的衍生改型。一些民用和军用货机的规划者及部分航空货运公司表示，因缺乏为完全满足载货需求而优化设计的飞机，该行业的增长受到了限制。
未来货机研制的三个备选方法已经确定：
如最新或现有客机、军用飞机的改型；
不考虑客运或军事需要而研制设计民用货运飞机；
结合民用和军用研制货机，必须确保其满足商用和军事需要。
现有客机改型的货运飞机已经被证明是非常令人满意的。例如，已经证明B747-200F是货运飞机机群的大载重“驮马”，并且可以继续使用很多年而无需修改。
任何一款改型货机都有大部分开发费用已被其客机型承担的优点。另外，对于购置该飞机的财务安排早己被确立，而且它的交付周期也相对较短。
现有货运飞机的一个主要缺点是它们代表着20世纪60年代的技术，为此，它们的直接运营成本比利用现有技术制造飞机的直接运营成本更高。另外，因为它们一般没有作为货运飞机而进行特别地设计，所以在加载与卸载货物方面可能存在问题；该类飞机的增压设计可能比实际需求的多，而且其用于客机安全的装置对于货运可能是不需要的。
概括地说，专门货机的优点是可以非常明确地按航空运输的要求设计它，设置其加载与卸载的类型、机舱层、机身构型、增压等等，这对它的功用最适宜。此外，假使不太可能在二十世纪九十年代之前建造它，它就可以充分利用NASA的飞机能效研究结果，可能显著地降低运营成本和燃料用量。
专门货机的一个主要缺点是预计的20亿-25亿美元开发费用(1976美元)不得不完全由这些飞机的销售额承担。这样一种高费用增加了飞机的价格和它的折旧及保险成本(DOC)，而且还增加了投资人的金融风险，特别是它将与单位开发费用很少和结合有一些费用削减技术的改型飞机竞争。
国家航空航天局在1979年的研究表明，显著降低的改型飞机购买价格将会使专门飞机的经济效益不显著。制造商显然也有同样的结论，他们不愿着手研制一种专门货机，除非有一些可减少风险的方法。
有些规划者已经谈到将专门货机的客机改型作为降低风险的一个方法。因为专门货运飞机在运输机群中所占的百分比非常小，所以它会是一个摇摆不定的特例。极有可能一种专门货运飞机将由体现所有飞机能效(ACEE)技术进步的客机派生而来。然而，假定飞机货运增长良好，将增加正在设计新客机的飞机设计师追求货运飞机利润的动机。
结合研制的一个优点是开发费用将由民间和军队双方共担，并且军队需要该飞机的数量因航空运输公司购买该飞机作为民航后备航空队而减少，民航后备航空队的飞机在紧急状况下可以用作为军用。
有很多潜在的缺点，包括由结合研制带来的限制、由民用和军用飞机双方共同蒙受的不利后果及找到一个协调的组织机构的困难。某些适合于军用飞机的特性必须被舍弃，因为它们与民用货机不相容。如果是独立设计的飞机，它就能运载额外一些负荷。这个负荷损失降低了商用型的有效载重和收益。军事空运司令部(MAC)打算通过在购置时的转移支付或营运损失补偿金抑或它们两者来补偿这些损失。
或许首要的显然不是它将有足够的民用型市场或它将可与未来客机的改型竞争。最后，CX项目的出现反映了先进技术军民用飞机(ACMA)项目时间的不确定性。直到各方商定CX项目的细节，才能考虑先进技术军民用飞机(ACMA)项目的前途。