涡桨飞机强势回归 五大制造商发展90座机型

图：阿莱尼亚·马基公司的90座级ATR飞机概念图。

图2：新舟700飞机模型。

图3：庞巴迪Q400飞机。

据《航空周刊》报道，在螺旋桨飞机被喷气式飞机压制五十年之后，涡轮螺旋桨飞机正重返历史舞台。然而但作为一种节油的短程客机，涡轮螺旋桨飞机的广泛使用还存在压力。

至70年代，西方最大的涡轮螺旋桨飞机只能以中等速度搭载50名乘客进行短程航行。到80和90年代，70座的涡桨飞机受到了同级别喷气式飞机的冲击，甚至是在50座级别。当航空煤油在世纪之交跌至每桶37美元时，涡轮螺旋桨飞机面临没落。

然而，燃油价格的飙升带来了巨大影响。欧洲飞机制造商ATR公司目前正在努力满足70座ATR72机型的需求，ATR也是密切关注90座以上涡轮螺旋桨飞机建设的五大制造商之一。ATR公司认为，在未来20年世界范围内将售出1340架90座级别的涡桨飞机，并表示其所有的主要客户都有90座飞机的需求。

即使涡桨飞机在外观上总体很相似，但是在横截面，功率和座位多样化方面至少有四项设计存在显著的差别。这五种机型全部上市可能性很小，但无论其中哪种能最终上市，都会有极大的差异性。

另外产品发布的时机和可能性也不同。按照这些标准粗略划分，这五个项目分别是中国航空工业集团的MA700机型、印度的支线运输机（RTA）、ATR飞机、庞巴迪Q400的机身延长型以及韩国航空航天工业公司的DRA飞机。

中航工业的MA700机型预计2018年投入服务，但到目前为止仅配备78个座位。如果研发进程顺利的话，另有一个确切大小尚未确定的较长版机型，预期会在2020年中上市。中国的商业飞机研发记录并不令人欣慰。中国商飞的ARJ21支线飞机落后于计划七年，而后继C919飞机更有可能错过交付日期。但是，在建造安东诺夫An-24机并改进为新舟60和新舟600机型之后，中航工业的工程师们学会了循序渐进。

印度的支线运输机RTA计划预计在九月份启动，但也可能会选择先于目前的涡桨飞机竞争，在2020年推出70座的机型。机身延长型将配置为90座，但是即使70座机型能够按时交付，90座机型也不会在2020年之前上市。七年的时间表是很宽松的，项目的研发预算为435.5亿卢布（约合7.26亿美元），但是跟中国团队相比，印度团队在商业飞机方面建造的经验尚浅，计划有可能推迟。

ATR公司认为新机型在五年内可以研发成功，但并预计股东不会在今年内批准通过。其中一个股东芬梅卡尼卡公司（Finmeccanica）希望计划能够进行；但另外一个股东欧洲宇航防务集团（EADS）因不愿意将工程师从繁忙的子公司空客公司中抽调出来参与该项目的研发，暂未批准该计划。空中客车公司主张概念，然而芬梅卡尼卡的子公司阿莱尼亚·马基公司（Alenia Aermacchi）表示，如有必要，将在没有EADS的情况下单独研发90座涡桨飞机。因此，无论EADS公司是否参与，计划的前景尚佳，只是时间上无法确定。

在等待项目启动期间，ATR公司仍在修改方案。ATR公司首席执行官菲利普·巴尼亚多（Filippo Bagnato）强调，因为飞机成本是在研发早期决定的，一旦初步设计被采纳，之后改动的机会就比较小了。

与此同时，庞巴迪公司正在研发Q400机型的延长版。公司发言人表示，“我们相信新一代Q400飞机是未来90座涡桨飞机的优秀代表，因为它的座位里程数在涡浆飞机里已经是最经济的了。客户对90至100座涡桨飞机的兴趣依然很浓厚。”C系列飞机的工程和财务压力表明庞巴迪公司将不会提前Q400延长型的研发计划。

韩国航空航天工业公司（KAI）本也可能参与到Q400拉伸版的项目，但与庞巴迪的协商已经或接近终止；据消息人士透露，其仍在寻找合作伙伴。韩国科学技术评价与计划研究所公布了韩国本土设计的DRA飞机。大韩航空公司（Korean Air）也将参与该计划，但项目将由韩国航空航天工业公司及其设计办公室主导。

理想情况下，DRA飞机或其备选方案将由韩国主导，政府可以以此来获取美国联邦航空局（FAA）的认证。如果韩国不能与现有的制造商合作，那么可能会咨询曾经的涡轮螺旋桨飞机制造商，和其他国家共同研发。而随着其他竞争性项目的上马，该项目的市场吸引力对KAI及任何其他的合作投资方变得越来越小，使项目的可行性逐渐降低。而另一方面，韩国寻求国外帮助的决心保障了计划的可靠性。

在设计方面，大家所提出的概念各有不同。ATR公司计划每排设置五座，这将是是自20世纪60年代早期98座洛克希德伊莱克特拉（Lockheed Electra）和139座维克斯先锋（Vickers Vanguard）停产之后西方最宽的涡桨飞机。因为ATR公司70座的ATR72机型是由50座ATR42机型升级而来，已经无法再进一步拉伸，所以其选择已基本确定。如果ATR72机型再拉伸多一到两排座位，那起落架的高度将严重限制起飞抬轮，所以ATR公司可以提供最多74至78座的衍生机型。

更大的ATR涡桨飞机必须是全新的机型，并且其中最小的初始客运能力也将达到90座。商业航空法规可能会影响到以后的机型大小：因为座位数超过100人，航空公司必须雇佣三名客舱乘务员，运营101座的单舱飞机是很不划算的。当座位数超过101个时收益率增加，但是由于细长的管路需要着力加固，导致四排座的机身变沉。这就解释了为什么ATR公司想配置五排座。此外，DC-9机型的经验表明，五排座机身可以拉伸至172座的经济舱。

外界可能会认为空客对待ATR的达到甚至超过100座布局的飞机会持怀疑态度。但空中客车公司营销和策略执行副总裁兼ART主席基兰·拉奥（Kiran Rao）表示，商业飞机制造商看到了更新更大型涡浆飞机的区域市场。据消息人士透露，空中客车公司提出了名为NRA的概念，寓为新一代支线飞机。意大利阿莱尼亚·马基公司也有一个概念设计。

ATR公司去年向股东展示的并仍在不断更新的设计与上述的概念可能类似，但是细节更详尽。最终方案将说明在不对飞机做重大改变的前提下如何更新其发动机、机翼面积以及起落架高度等细节。然而跟ATR72小气的设计相比，100座以上的投入可能会大大增加首个版本的生产和运营成本。阿莱尼亚·马基公司的设计概念存在这个问题，其中90座机型虽然速度很快，但起飞重量将达32.9吨。如果ATR第一款机型接近100座，那损失会减到最小。

ATR五排座机身的确切宽度尚不清楚，但公司很可能会保持椅背宽度接近现有的44cm（17.3英寸），从而减小重量。如果飞机飞行的是相对短程的航班，那么宽敞座位的优化并不是一个好的卖点。但是ATR公司五排座横截面的选择也为货舱留出了足够的空间，这对航空公司的吸引力很大。

中航工业公布的设计显示，其MA700机型客舱的圆形横截面直径将达到3米（118英寸），对于四排座座椅来说异常宽大。客舱可能较浅，但在客舱尾部会设有行李储存处。

因为MA700机型的直径很大，座椅靠背和过道也将宽至46cm，过道的高度将达1.95米（6.4英尺），而ATR72的高度只有1.91米。结果就是，以机身重量和阻力为代价，MA700机型将是相当舒适的涡桨飞机。

韩国公布DRA机型设计配置圆形、四排座机身以及下层货舱。因此，部分设计与MA700接近。

印度RTA机型也设计有下层货舱，但采纳了鸡蛋形状的横截面而缩减了前部区域，像传统的双气泡设计但是半径有平稳改变。因此宽度能保持在2.8米以下，低于MA700，介于ATR72的2.87米宽和Q400的2.7米宽之间。机身的深度将给货舱留出有效高度。

庞巴迪Q400延长型如果研发成功，将可能拥有最窄的横截面，且是同类飞机中唯一一种将行李舱设置在客舱两端的，这样会让重心的控制变得复杂，并出现配载位置高的问题。狭窄的机身可以保证阻力最小，但其重量优势将被长机身的加固所抵消。将直径短的圆形机身拉伸至100座是很不寻常的。

五家公司的不同设计令营销人员可以向航空公司推荐最适合其商业模式的机型：例如，MA700的舒适性，RTA和ATR90座飞机的客舱容量。ATR飞机更大，至少会有一个版本的座位数比其他机型都多，所以对要求更多座位数的承运人很有吸引力。但在其他竞争性因素上也会存在：如功率、速度和爬升性能。

就结构而言，印度RTA计划配置复合材料机翼，机尾甚至机身部分。而印度尚不具备能力制造全复合材料机身，这种轻型材料应用到设计中，将抵消大展弦比机翼所增加的重量。ATR72配置复合材料机翼，且新机型的机身可能也会使用复合材料，阿莱尼亚·马基公司的概念显然包括复合材料机身。

关于复合材料机身的争议不仅仅因为生产的难度。同时，对涡桨飞机这类巡航时间较短的机型来说，昂贵的轻型材料能带来燃油量节约很少。

MA700将使用“至少15%”的复合材料，这似乎意味着即使机翼也会采用铝制材料，而韩国官方表示DRA会应用广泛的复合材料。庞巴迪Q400延长型将作出相当大的结构变化，这取决于回报的大小。

此外，不论产品适应市场和发展计划执行的有多好，新机型总是缺乏声誉，也没有ATR和庞巴迪的客户基础。中航工业的新舟60和新舟600虽然不是向需要西方监管机构认证的客户群出售，但其在亚洲竞争者中处于领先地位。同时中航工业也拥有国内市场的优势。不仅因为中国政府对支线飞机征收高额的进口税，同时国内航空公司的购买力以及国内银行的融资支持同样也是优势所在。

印度RTA同样是针对印度国内市场，但那里不像中国，没有大规模的高速铁路系统。而韩国KAI的国内市场很小，这就导致韩国需要来自国外的支持。