每次國際油價上漲,航空公司都能感受到運營成本增加的壓力,因為航油銷售價格與世界原油價格緊緊綁定,而航油成本已成為大多數航空公司最大的成本項目。控制航油成本的快速增長,是擺在民航面前的一項十分艱巨的任務。
數據顯示,航油消耗每減少1個百分點,中國民航每年可節約10萬噸航油,約合5億元。那么,航空公司如何節油呢?節油是涵蓋飛行、機務、簽派、空管、油料和地面代理等各個運行環節的一項系統工程,航空企業也一直在各方面進行節油探索,并取得了一定的成績。
飛機節油
節能減排對航空公司意義重大。如果每個航班都能節省一點航油,那么一家航空公司全年節省的成本將十分可觀。一般來說,新型飛機、先進的制造技術和選裝更具燃油效率的發動機等都是確保飛機節油的重要硬件條件。
航空公司正在尋求更多方法降低成本,包括用油耗更低的新飛機來更換老舊飛機。同樣大小的飛機,新飛機通常比老飛機節油,如空客A320neo和波音737Max都比更換發動機之前的機型節省10%以上的燃油。一些新飛機的機翼設計采用了較大彎曲變形,這種設計直接影響了飛機的氣動性能,能達到飛機更快速、更環保、更節油的目的。例如,空客公司在對空客A350的介紹中提到,空客A350XWB飛機采用了最新的氣動外形、良好的設計理念和先進的技術,燃油效率較同級別遠程競爭機型提高了25%。
就算普通飛機在“翅膀”上加上翼尖小翼,通過阻礙機翼上下表面的空氣環流提高飛機爬升能力,每架飛機每年可節油174噸~231噸。例如,波音737飛機在加裝翼尖小翼后,每飛行小時可節約燃油50公斤~80公斤。
同時,飛機維護部門對節油也非常重要。機務人員每隔一段時間就要為停在地面上的飛機“洗澡”,通過清潔外觀減輕飛機自身重量。國外甚至有航空公司為了減輕機身重量,不惜清除部分貨機的外漆。除了對飛機外表進行清洗外,飛機發動機也要定期清洗。就像汽車發動機一樣,隨著飛機發動機使用時間的延長,飛機油耗也會增加。所以,機務人員會根據發動機循環次數定期對發動機進行清洗。而航空公司飛機維護部門定期清洗發動機能減少發動機油耗達1.2%。
飛機減輕的每一點重量都意味著燃油的節省。一架飛機減重300公斤,就意味著每年為航空公司帶來約1000萬美元凈收益。其中,油耗減少336萬美元,業載收入增加660萬美元。有一種說法,在美國飛行的飛機每天少配置一瓶可口可樂,一天便可節省1000美元。很多有節油理念的航空公司開始在飛機上選裝輕薄座椅。如果對一架波音737-800飛機的168個座椅進行改裝,可減重80.4公斤。不要小看這個僅相當于一名成年男子體重的數字,其一年就可以節油224噸。
飛機減重節油源于毫不起眼的細節。這是一份飛機減重的資料:不對飛機和貨物集裝箱噴漆能減重110公斤,更精準地裝載水能減重500公斤,減少包裝、使用較輕的餐具能減重30公斤……任何看似微小的減重數字,在乘以一年的飛行時間后,都會是一個不容小視的數字。如果航空公司對飛機的減重能精確到克,在不影響安全和舒適度的前提下為飛機“瘦身”,會對飛機節油產生巨大的影響。
簽派節油
航空公司在運行控制上的節油是大有可為的。運行控制部門既是節油的監控者,也是節油的實施者。該部門通過航行情報部門選擇最優化航路,簽派放行人員根據實際氣象情報資料選擇最佳備降場、最佳巡航高度層和備份油量,向飛行人員提供精確、有效、可靠的計算機飛行計劃。這給節油運行搭建了有利的技術平臺和提供了后援支持。
運行控制部門通過飛行計劃精確業載可以少加油,優化航路和選擇合適的備降場均可減少計劃油量。如果設定不違反航空安全的偏置航線,一架執飛烏魯木齊—上海往返的波音777飛機能縮短36分鐘航程。除了小時成本外,一個往返航班僅航油便能節省4.2噸。對于國際航班來說,運行控制部門還可以通過二次放行和燃油差價等手段進一步降低運行成本。
對航班動態的實時監控是運行控制部門的重要工作。同時,運行控制部門還對航油密度、航班起飛油量、耗油量、落地剩余油量等重要節油數據進行監控,一方面,防止機組攜帶過多燃油;另一方面,運行控制部門通過掌握的氣象、情報、空管、機場等信息,適時判斷各航班燃油量是否在安全范圍內,必要時在起飛前及時補充燃油,避免加油量出現不足。
飛機在地面不飛的時候,也有節油的巨大潛力。使用地面電源車代替飛機輔助動力裝置(APU)節省燃油消耗成為諸多航空公司和機場節能減排的普遍做法。在飛行具體實施各個階段,在地面電源車、氣源車可用時盡量少使用引擎、APU,航班長時間在地面延誤時關車。某航空公司波音757-200和波音737-700兩種機型限制使用APU,APU平均使用時間由限制前的7小時以上縮短至3.76小時,一年就節油280噸。
飛行節油
操縱飛機的飛行員是航空公司節油的主體,如何調動飛行員節油的積極性是航空公司最需要關注的問題。
飛行節油必須遵守公司的章程和標準程序,不能盲目為了節油而影響飛行安全。在科學的飛行計劃和飛行管理中,節油和飛行安全并不相悖。一名會節油的飛行員能更好地管理和操縱飛機,從而使整個飛行過程更安全高效。一名具有良好節油意識的飛行員不僅有高超的飛行技術,也有嚴謹的飛行作風和優秀的飛行管理能力。他們要全盤規劃好航線結構的合理調整和飛行程序的優化實施。
飛行員在飛行前應該做好充分準備,及時了解當天的起飛機場、備降場、目的地機場及航路天氣情況,對雷雨、大風、低溫降雪等系統性天氣有預判和準備;對機場跑道、導航設施、進近及區域管制等再次熟悉,做好預加備份油的準備。如各項因素符合條件,且不存在邊緣天氣條件或目的地機場及航路沒有大面積雷雨降水時,可按燃油政策,在保證預計到達油量不影響安全的情況下,根據配載和運行條件對照簽派放行油量計算出起飛油量,避免多加油。
有的飛行員養成了不好的加油習慣,在飛行計劃有額外燃油的情況下,總是“不故意地”多加一兩百公斤。這些多加的燃油,并沒有對飛行安全產生影響,只是在飛行中因額外重量被白白消耗了。一架飛遠程航線的飛機如果額外多加一噸燃油,在飛行過程中因為“油耗油”,就要多消耗半噸燃油。
在地面滑行階段,盡量使用慢車推力滑行,合適的滑行速度可以縮短滑行時間和節約油耗。通常,滑行10分鐘大約需要110公斤航油。在條件允許的情況下,盡量采用減推力起飛的方式,因為減推力起飛是在滿足起飛性能前提下最有效的起飛節油手段,而且能降低發動機維修成本和延長其使用壽命。爬升過程中,在滿足各方面性能要求的前提下盡快達到飛機的光潔形態,消除不必要的阻力形態帶來的額外燃油消耗。在沒有其他因素影響的情況下,盡快爬升到最佳巡航高度更有利于節油。
在巡航階段,巡航高度每上升4000英尺可以節省燃油5%。選擇合適的巡航高度對飛行節油至關重要。盡量向管制員申請在飛行管理計算機推薦的巡航高度飛行。如果是在順風條件下飛行,盡可能選擇在順風較大的高度飛行。選擇一個略高于最佳高度的巡航高度,可以減少高度調整的次數,獲得最少燃油消耗。另外,飛行員應該熟悉飛行航路,熟悉哪個高度、哪個位置可以直飛,哪個位置前后機間隔多少對直飛沒有影響,且更有利于管制員指揮,從而有更高的概率獲得管制員的直飛批準。
在下降進近階段,一個好的飛行計劃是節油的關鍵。飛行員要在飛機下降前熟悉著陸機場的綜合情況,結合天氣條件計算好高距比,制訂出合理的進近計劃。在進入下降階段后,要及時領會管制指揮意圖,調整飛機速度,與前機保持合適的距離,避免不必要的飛行調整。著陸形態的油耗是光潔形態的150%,因此要精心掌握放襟翼和起落架的時機,以盡量縮短大阻力形態的時間。一個好的飛行下降計劃,飛機油門能一直保持在慢車狀態。這是對一名會管理的飛行員的較高要求。(作者姚永強 中國民航網智庫專家 系南航新疆分公司機長)