Решил немного рассказать о том, что сейчас творится в области гражданского авиационного двигателестроения в мире, и заодно немного про российский ПД-14. Рассказать хочу не в плане технических нововведений и инноваций (лишь по касательной), а о том, как меняется бизнес тех компаний, которые разрабатывают авиационные двигатели.
Двигатель в структуре стоимости самолета
Компании никогда не назовут точную стоимость двигателя: он всегда идет единым пакетом вместе с самолетом. Но заказчик всегда согласовывает цену двигателей. В целом, за последние лет 15 в этом плане мало что изменилось: стоимость двигателей составляет примерно 20% от стоимости всего самолета.
Просто берем несколько любых самолетов и смотрим их цены:
- Airbus 320neo стоит порядка $110 млн, 2 двигателя P&W1100G стоят примерно $24 млн или 21.8% от полной стоимости.
- Boeing Dreamliner 787-8 стоит порядка $238 млн, 2 двигателя GEnx-2B стоят примерно $45 млн или почти 19%.
- Airbus 350-900 XWB стоит порядка $317 млн, 2 двигателя Rolls-Royce Trent XWB стоят примерно $70 млн или примерно 22%.
Цены на чисто двигатели для Airbus A-380 найти сложно, но там должно быть тоже примерно в том же диапазоне. То есть это некоторое негласное золотое правило продаж двигателей: стоимость должна быть в диапазоне 18-22% от стоимости борта. Главная задача отдела продаж - это выбить те самые заветные 22%, а не 18%.
Жизненный цикл двигателя
Немного о жизненном цикле двигателя. Ниже попытался примерно обрисовать то, как это выглядит во времени.
Это картинка примерно соответствовала реальности лет 15 назад. То есть примерно около 5 лет на разработку и сертификацию, потом в течение еще примерно 5 лет проект выходил на самоокупаемость. Под окупаемость подразумеваются все расходы, включая разработку и сертификацию.
То есть вдумайтесь: 10 лет надо было, чтобы продукт начал приносить хоть какую-то прибыль. Учитывая, что новый двигатель нуждается в обслуживании реже, то и на поток заявок на запчасти можно не рассчитывать.
Это немного к вопросу о том, почему, например в России не очень как-то занимаются гражданскими двигателями. Да потому что никому не нужен бизнес, который, возможно, начнет что-то приносить лет через 10 в лучшем случае. И это не учитывая затраты на открытие сервисных центров по миру и создание резерва запчастей. Через 10 лет никто не знает, что и как будет.
И эти цифры даны из расчета на наличие постоянных и крупных заказов, как у каких-нибудь GE Aviation, P&W, Rolls-Royce. Российский же внутренний рынок не даст такого потока заказов в принципе. За 10 лет было произведено порядка 160 SSJ100. То есть 32 двигателя в год. Этого просто недостаточно, чтобы покрыть затраты на разработку. Именно поэтому в текущих российских условиях разработка таких двигателей, как ПД-14 возможна только за счет субсидий. И прибыль приносить двигатель, скорее всего, не будет. Это только вопрос загрузки своих предприятий и рабочих мест.
По чем запчасти?
Как видно из графика, одним из основных доходов компаний-производителей двигателей является запчасти и обслуживание. В среднем, обслуживание двигателя составляет примерно 35-40% от стоимости обслуживания всего самолета.
Сколько это в абсолютных цифрах? Немного проблематичный вопрос, так как уровни обслуживания и опции у всех компаний разные, но, например, вот эта новость от Emirates о контракте на покупку и обслуживание у GE флота в 150 бортов Boeing 777X позволяет оценить масштаб. Итак, в течение 12 лет GE будет обслуживать 300 двигателей GE9X за $16 млрд. Это при том, что сама стоимость этих двигателей по каталогу составляет те же $16 млрд. То есть за 12 лет за запчасти и ремонт двигателя уходит примерно его стоимость. Но самолеты явно эксплуатируются не 12 лет. Вот и оценивайте. И думается, там в контракте возможны нюансы, когда Emirates может дополнительно платить.
Или вот еще свежая новость о том, что дела у Boeing по обслуживанию самолетов тоже идут в гору, как никогда. Рекорды ставят на послепродажном обслуживании.
Тенденции
Почему у компаний так хорошо идут дела по послепродажном обслуживании? Ответ, в общем-то, неочевиден немного. Недавно удалось поговорить с директором по продажам P&W в США. Так вот, у них в компании сейчас точка выхода на самоокупаемость новых двигателей сместилась уже в сторону 20-25(!) лет! То есть многие успеют на пенсию выйти, прежде чем новый двигатель начнет генерировать прибыль.
Если раньше у них доход от продажи новых двигателей составлял в районе 30-35% от общих доходов, то теперь в районе 10%. Зато резко выросла выручка от запчастей и обслуживания. То есть двигатель изначально теперь стараются проектировать так, чтобы он серьезно не ломался, но по мелочам - почаще. Главное - не угробить самолет с людьми. Согласитесь, тенденция весьма опасная - компании теперь не заинтересованы в более высоком качестве продуктов.
Почему все к этому пришло? С одной стороны, на производителей давят регуляторы: постоянно ужесточаются стандарты по шуму и выбросам. Недавно в США приняли последний Chapter 14 стандарт по шуму от ICAO. То есть компании вынуждены постоянно отвечать на эти вызовы и проектировать новые двигатели. Причем с каждым годом это делать труднее и труднее, и даже улучшение расхода топлива в 1% - большое достижение. Это миллиарды долларов инвестиций в разработку.
С другой стороны, на производителей давят клиенты. Никто не хочет платить дополнительно за все эти улучшения экономичности и шума. Именно поэтому и цена двигателя в стоимости самолета так и остается на одном уровне. Все хотят лучше и за ту же цену. Особенно это касается активного развития лоукостеров, которые за каждый доллар готовы бороться, даже возя с собой собственные трапы.
В такой ситуации производителям двигателей все сложнее и сложнее находить миллиарды долларов инвестиций - никто просто не хочет вкладываться в то, что, возможно, принесет прибыль через 20 лет. Единственный выход - идти на разные ухищрения в проектировании и максимизировать затраты на запчасти.
Последствия
Думается, что последствия еще аукнутся для такой бизнес-модели. Собственно, они уже начали появляться.
Например, P&W. В феврале этого года (2018) в их двигателях, поставляемых для Airbus 320neo были обнаружены проблемы: у нескольких компаний двигатель просто отключался в воздухе. Больше всего пострадала индийская Indigo как один из больших заказчиков данного типа самолета. В итоге все борта опустили на землю. Проблема оказалась в новой перемычке между секциями турбины. Возможно, виновен вот этот их патент. Если вкратце, то они там придумали новую перемычку, которая (типа) лучше держит температурный стресс, и чуть легче по массе. Видимо, все ради увеличения температуры в турбине. Но "что-то пошло не так", и перемычка начала разваливаться всего через несколько месяцев эксплуатации.
Чуть ранее, в январе этого же года, у двигателей Trent 1000 от Rolls-Royce, которые ставятся на Boeing Dreamliner 787-9, появились проблемы. Тогда у Air New Zealand двигатели начали отказывать в полете. Потом тихо заявили, что много других двигателей тоже этому потенциально подвержены. Судя по всему, проблема в компрессоре промежуточного давления (IPC), для которого они применили новые и инновационные лезвия. Кстати, сейчас по-моему только Rolls-Royce использует 3-валовую схему двигателя, и отхватывает проблемы. Но эта проблема видимо у них тянется давно, когда в 2016 они уже меняли лезвия для Air Nippon. Судя по всему, они до сих пор так и не поняли, что там идет не так.
Ну и из свеженького. В апреле произошло второе за последние 2 года разрушение лезвия вентилятора у двигателя CFM56-7B (производится совместным предприятием GE и Safran) в воздухе, причем оба у одной и той же авиакомпании Southwest Airlines (США). Американские регуляторы уже признали, что нужны дополнительные тесты. К слову, этот двигатель используется на более чем 8000 бортов Boeing 737 по всему миру. Вообще, проблемы с вентилятором у этого двигателя имеются с рождения.
Но что еще выглядит немного пугающим, так это то, что производители идут на любые трюки и сомнительные технологии для сокращения издержек. Каждый сэкономленный процент топлива у них на вес золота. Сейчас все помешаны на винглетах ради 2-3% экономии топлива. Последние тенденции уже включают в себя 3D-печать, компании начали покупать другие компании, кто этим занимается. Особенно активно ставку на 3D-печать делает GE.
Место ПД-14
Теперь о последней российской разработке в сфере гражданских авиационных двигателей ПД-14. По моему мнению, из того, что о нем известно и заявлено - агрегат добротный и очень неплохой. Конечно, только сервис и серийная сборка покажет, насколько он хорош или плох, но пока что все выглядит в норме. Только надо быть реалистами и понимать реальное место этого двигателя. Он никогда не выйдет на международный рынок в широком смысле слова.
Во-первых, не дадут имеющимися механизмами регуляции - все крупнейшие международные рынки поделены и контролируются. Airbus и Boeing просто не будут предлагать его как опцию. А компаниям, которые уже имеют борта с двигателями определенных фирм, самое выгодное брать те же фирмы, чтобы экономить на издержках.
Во-вторых, скорее всего, он так и не пойдет в настоящее серийное производство. Причем это косвенно признают даже сами разработчики. По словам управляющего директора "ОДК - Пермские моторы" ("ОДК-ПМ") Сергея Попова, на проектную серийную мощность в 50(!) двигателей в год они планируют выйти только к 2023-2024 году. Просто вдумайтесь в эту цифру. Это означает максимум 25 самолетов в год. А еще нужно держать постоянно ремонтный резерв и производить замену-обслуживание. И это если все пойдет как надо и по плану без задержек. Видимо, там до сих пор все собирают вручную, либо есть проблемы с производством (браком). Но 50 двигателей за год - это не серьезно. Этого даже не хватит, чтобы покрыть внутренний спрос на самолеты. Проблемы проекта SSJ100 тоже, во многом, вытекают из отсутствия нормального серийного производства.
В-третьих, обслуживание. Никто не будет покупать двигатель без качественного и быстрого обслуживания, потому что каждый час простоя самолета выливается в крупные убытки. Сети обслуживания у нас просто нет. Те двигатели, которые делаются у нас совместно с Safran, обслуживают французы. Вот что говорит по этому повод опять же сам Попов, учитывая опыт обслуживания французами:
Задача состоит в том, чтобы развить эту "послепродажку" и применить те же принципы, что и у SaM146, к ПД-14. Тем самым, я считаю, мы решим вопрос создания качественной, удобной для заказчика, относительно недорогой системы ППО. По SaM146 мы (ОДК - "АвиаПорт") работаем вместе с французами, поэтому это мировой опыт, дополненный нашими знаниями российского бизнеса, российской специфики. Успех этого продукта лично для меня очевиден.
В случае с двигателем SaM146 французы заинтересованы, потому что это их двигатель, части которого делаются в России. Они снимают все сливки. В случае с ПД-14 никто не станет обслуживать чужой двигатель, тем более своего конкурента. GE не обслуживает двигатели от Rolls-Royce. Поэтому можно констатировать, что никакой послепродажной сети обслуживания для ПД-14 по миру нет. А создание такой сети - это годы и огромные деньги.
В-четвертых, на нашем рынке никому не нужна вся эта битва за пару процентов сэкономленного топлива. У России этого топлива и нефти через край, так какой смысл вкладывать миллиарды, чтобы достичь этой мнимой экономии? На Западе в эту игру играют, чтобы не оставить людей без работы - иначе новые двигатели будут не нужны, а не из-за заботы о выбросах (при этом удешевляя перелеты и увеличивая число бортов). Но нам это не нужно. Нам нужен хороший, добротный двигатель, который мы может сами производить в достаточном количестве.
В итоге, ПД-14 станет нишевым внутренним продуктом, если его окончательно доведут до ума. При том, что сейчас имеем - к сожалению, это факт.
В заключение
Текущая ситуация в отрасли складывается немного опасно. В угоду капитализму и запросам рынка производители идут на определенные риски, в том числе и заложенные в продукт риски. Ради каких-то процентов они играют в несколько опасные игры. Каждое последующее улучшение дается с большим трудом, и планка риска по-немногу поднимается. Но пока что все равно самолеты - самый безопасный транспорт.
Комментарии
Этот параметр сам по себе не столь важен - двигатель в одиночку не летает. Нужно правильное сопряжение с планером: при удачном проектировании может случится так, что стоимость одного ПАКСа/1000 миль у не самого лучшего двигателя окажется более приемлемой, чем у самолетика с более продвинутым движком.
К.О. И стоило пост городить для такого вывода? Разве кто-то заявлял в ОДК о том, что "весь Мир завалим своим ПД-14"? Он, ПД-14, и делается для внутреннего рынка, чтобы от запада или хохлов не зависеть....
Убил, наповал....
Авиадвигатели все в ручную собираются!
Ну да, у ОДК планы на международный рынок выйти.
Вопрос в том, каком размер блоков ручной сборки. Можно и до каждого винта вручную крутить, а можно блоками. Как у Маска с Теслой не идет и все.
хахаха, очередной свидомый адепт илоши маска.
Получается что отрасль намеренно гонят в убыток.
Как бы да
. Все хотят решить проблемы за счет производителя. И он как бы крайний теперь.
Тут еще влияет конструктивный предел. Очень тяжело при этом делать лучше.
Это мало кого волнует. Естественно, чем ближе к пределу - тем больше надо вложений для улучшения.
это временно. Сменится парадигма, придут новые материалы и пойдет по новой.
ПД-14 убыточный (сейчас точно). Но появился очень существенный момент. В текущией ситуации взаимоотношений с США и Европой наличие на самолетах своего двигателя это вопрос уже не экономики, а безопасности страны. Будут колоться, плакать, но двигатели будут делать. Та же ситуация с Сухой Суперджет и МС.
PS за статью спасибо.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Вы правы. ПД-14 это не вопрос экономической целесообразности. Главное, чтобы разработчики это осознавали и не начали играть в западные игры.
Спасибо, хороший обзор.
Насчет винглетов - а разве их так усердно пропихивают не ради сокращения интервала при заходе на посадку?
Нет, для снижения индуктивного сопротивления
Основное назначение винглетов - это уменьшение лобового сопротивления в полете, а значит и расхода топлива. А также для сокращения разбега на взлете. Для взлета/посадки проблемы исходят от реактивной струи самих двигателей.
Да ладно, //это уменьшение лобового сопротивления в полете// это каким это образом винглет, который как раз таки увеличит площадь лобового сечения уменьшит лобовое сопротивление?
физику в школе учили молодой человек или прогуливали уроки?
В психушке отпуск у санитаров, что ли?
Может уменьшить, и об этом известно ещё с довоенных времен. Но, как обычно, это поиск конструкторского компромисса.
http://avia-simply.ru/zakoncovki-krila-winglets/
При посадке проблемы исходят от спутного следа, который винглеты как раз существенно уменьшают. Вроде как в Хитроу даже запретили принимать самолеты без винглетов.
Есть аэропорты, где плата берется в зависимости от шумности самолета. С винглетами они попадают под более дешевую категорию. Возможно, в Лондоне борются с шумом.
Спасибо за статью, было познавательно.
>> Видимо, там до сих пор все собирают вручную, либо есть проблемы с производством (браком).
Вопрос спроса не рассматриваете? Зачем производить условных 100500 штук из которых использоваться будут максимум условных 100 штук?
Конечно рост ВВП итд, но смысл?
Не думаю. На тот же SSJ100 есть хороший спрос внутри страны, но его производят еле-еле. На МС-21 уже есть твердых заказов чуть ли не 200 штук, а он еще не в серии даже. МС-21 - очень хороший по характеристикам самолет, внутри страны спрос будет. А они только хотят 50 ПД-14 в год делать. Этого явно недостаточно.
На валенки тоже спрос есть внутри страны.
Еще раз задаю тот же вопрос - каков спрос? Будучи низменным и глубоко вульгарным существом, попрошу назвать цифру и привести аргументы. Да, по срокам тоже даже учитывая 300 заказов из которых часть опционы и меморандумы (сиречь громкие заявления))
И, коли вы столь осведомлены, каков спрос на SSJ100, в каких направлениях, какими компаниями и какова гарантия оплаты (оставим в сторону столь возвышенные мотивы как "намерения")?
Твердых (т.е. проавансированных) контрактов на 175 бортов МС-21. Это до 2026 года, большинство бортов срок стоит до 2025. Это значит надо минимум 350 двигателей на борта поставить. Плюс под ремонт и резерв еще. С темпом 50 в год, им надо 7 лет минимум на покрытие этого спроса. В опционе висит еще 110 бортов. Учитывая, что серии у ПД-14 в ближайшие пять лет минимум не будет, то у них есть явные проблемы со сборкой или производством.
Вас в Гугле что ли банят? Из твердых заказанных 272 поставлено только 135. 63 висят на опционах. В основном СНГ, есть Мексика и Ирландия, плюс Африка и другие бедные страны. Но никто не будет заказывать у производителя, если видит, что у него проблемы с производством.
Логично. Тогда зададимся вопросом с другой стороны.
Тогда следующий вопрос возникает. Есть ли производственные мощности (место для производства, материал производства, персонал, средства обработки) для развертывания серийной сборки?
>> Вас в Гугле что ли банят?
Если вы, выступая на трибуне не готовы к вопросам посылая всех в библиотеку - грош вам и вашему докладу цена.
>> Из твердых заказанных 272 поставлено только 135
Вам известны причины почему недопоставленна половина? Проблема в материалах (учитывая что сборка международная) с какой стороны?
Без понятия. Я не работаю у них. Но при наличии денег проблем с вводом допмощностей обычно не возникает. Собственно, заказчиков это вообще не волнует, почему производитель не может собирать в темпе. Моя версия: SSJ100 проект, в общем-то, до сих пор убыточный. Пока что. Они не хотят расширяться, потому что перспективы развития ближнемагистральных перевозок в России туманны. Отсюда попытка выбить субсидии на SSJ75. Судя по тому, что есть определенные проблемы с запчастями, у них не все гладко с цепочками поставок. Но это сугубо мое личное мнение.
Просто не могут собирать больше. Пока что есть определенный лимит. Из-за мелкосерийного производства не все предприятия-поставщики хотят иметь дело. Так как много импортных компонентов, то забугорные компании тоже выставляют низкие приоритеты на поставку. У ОАК крупные военные заказы, которые более выгодны, есть подозрения, что ОАК периодически подзабывает на SSJ100. Плюс в России достаточно геморройный документооборот на авиазапчасти, это тоже отнимает время. Это из того, что до меня доходит.
Так-то самолет не плохой, но ему никак не дадут ладу.
Сибирь покупает суперджеты уменьшенные вместо эмбраеров...но там государство поддерживает 85 млрд...
Тут есть действительно существенная проблема. Гражданские самолеты всегда производились на заводах в Воронеже, Казане и т.д. Но эти заводы за 90-е развалили до такой степени что на некоторых даже цеха были потеряны. А в Комсомольске-на-Амуре и Иркутске производились только боевые истребители (они и устояли за счет зарубежных заказов). Там цеха заточены под небольшие самолеты. В свое время Бе-200 именно из-за этого утащили в Таганрог. Но из-за того что ИАЗ и КнААПО остались на плаву за 90-е, они раньше всех прошли модернизацию в начале 2000-х и сейчас это самые современные заводы, поэтому там и производят современные гражданские самолеты. Но на большие объемы выйти они не смогут.
С моторами-то проблема с этими. В феврале поставки были остановлены Airbus 320neo на неопределённое время. Что-то там с ротором компрессора высокого давления. причём эта проблема уже второй раз возникает. Французы приняли решение больше не покупать эти моторы и они предупредили 18 компаний, закупающих эти моторы, что это хреновые моторы и не нужно их брать
И ещё французы пишут , что стоимость мотора в самолёте -25 процентов
https://www.usinenouvelle.com/article/airbus-suspend-des-livraisons-d-a3...
http://www.air-journal.fr/2018-02-12-airbus-a320neo-sans-moteur-pw-a380-...
Вы статью хоть дочитали? Я про этот случай написал.
У меня простой вопрос, автор сей статьи что заканчивал?
Ну просто заявление типа //у ПД-14 нет редуктора, то где на 5% больше топлива он сжигать должен.// говорят о том что автор мудак нахватвшийся вершков
О, диванные физики и механики подтянулись
. По сравнению с ближайшим конкурентом PW1400G, у которого не только диаметр вентилятора больше, но и стоит редуктор, ПД-14 не может быть более экономичным. Для этого у ПД-14 либо должна быть серьезно уменьшена масса, либо камера сгорания должна быть какой-то инновационной. В чем я сильно сомневаюсь.
Если честно, думал что пд14 редукторный...
Ещё раз для тех кто в танке. Что вы оканчивали? Меня интересует именно ваша профессиональная подготовка. И да меня не интересуют цифры взятые из википедии, я хочу знать почему вы решили что если нет редуктора то ПД-14 будет есть на 5% больше топлива. сможете объяснить? Если нет то нахер на Авантюру спрашивать у Камрада Ант почему вы тупорылый мудак.
У меня нет интереса вести дискуссии с топорным хамлом вроде вас. Поинтересуйтесь о чем-нибудь в зеркале лучше.
Кстати поддержу вопрос. Комрад не прав по форме, но прав по содержанию вопроса. Вы не первый раз пишете на авиационную тематику и представлять читающим вашу компетенцию будет полезно.
Я вроде выше уже дал понять, что имею отношение к отрасли гражданских авиадвигателей. В большей информации личного характера я не вижу смысла.
Не совсем понял. А что Вы называйте редуктором в турбовентиляторном двигателе? Коробку приводных агрегатов?
Редуктор, он же gearbox, через который передается вращение от вала ТНД на этот вентилятор.
ИМХО ничего профильного. Иначе у него не было бы уверенности в "Нет бога кроме PW и PW-1400G его пророк".
PW тут для сравнения только по той причине, что они одного класса двигатели и оба ставятся на МС-21. Более того, PW1400 под этот самолет и создавался.
Почему новый китаец получил LEAP X? Чей рынок вкуснее? Стоит ли рассуждать дальше? Но Вы можете дальше верить в волшебную коробку передач
Как минимум потому, что PW не может работать на всех. С таким же успехом вы можете спросить, почему МС-21 получил PW. А в реальности скорее всего потому, что только CFM согласилась передать часть технологий китайцам и после заключения соглашения открыть сборку в Китае.
Нет, вам лучше остановиться.
Ну да. Много технологий нам передала Snecma вместе с ГГ от Sam-146
. Напомню, что законтрактовано 730 С-919. По сравнению с ним МС-21 со своим альтернативным двигателем выглядит мягко говоря "менее привлекательно"
.
Спасибо, интересно.
Автор не совсем правильно интерпретирует понятие серийное производство\ручная сборка относительно авиационных двигателей . Количество производимых авиапредприятием двигателей слабо коррелируется с технологической разновидностью его сборки. Это далеко не автопром. На УМПО ( 30 000 человек на заводе) в советские годы делали до 100 двигателей Р29 в год, на тех же самых стапелях, ручной сборкой, по таким же технологическим цепочкам что и сейчас. Не знаю как сейчас но 2000ых УМПО был жестко не догружен заказами, делали мотоплуги, снегоходы, водные мотоциклы.
Страницы