民用客机空间布置的经济性思考

[摘 要]民用客机正在不断宽体化、大型化，在窄体机无法合理应用的内部空间，对于宽体机而言却是一个可以再利用的空间，通过对民用客机的空间经济性进行分析，对空间进行重新组合分配，在不提高飞机总成本的情况下，可以提升飞机的盈利能力。这一点在对国内几家航空公司的年度财务报表进行分析后，可以得出客运空间收益要大于货运空间，而其它空间对飞机的经济性贡献较小。这一点，构成了在民用客机空间布置时的经济性原则之一。

[关键词]民用客机；空间；布置；重组；经济性

中图分类号：V221+.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0087-01

在民用客机总体设计工作中，飞机总体布置工作包括机翼、机身等飞机重要部件相互位置在总体布置设计方面的选择，飞机的内、外部部位安排，飞机主要使用功能的描述与布置，飞机主要总体布置参数的选择与描述。一般可以分为总体布置、分舱布置、结构布置和系统特设布置[1]。以上所有工作都离不开对飞机空间的分配，从这个意义上讲，飞机的总体布置核心也就是飞机的空间布置。这方面内容在国内通常会放在飞机的几何外形设计和分舱设计等几个专业内进行讨论，然而，仅仅这样做无法解决空间分配的综合权衡问题，因此，我们有必要将飞机的空间布置单独列为一个项目进行综合评估。

然而，随着乘客对飞机舒适性的要求不断提高，仅仅用重量来判断一架飞机的经济性，已经无法反应市场对民用客机经济性指标要求的综合性和市场竞争的残酷性了。在当前的市场情况下，民用客机空间布置的经济性将是每一个总体布置人员必须回答的问题。

1 民用客机空间经济性评估方法的市场需求

民用客机的研发是由飞机制造商进行的，然而民用客机的评判方却不是飞机制造商，而是民用客机的用户-----航空公司，只有航空公司认可的机型才是市场成功的机型。对于民用客机的客户----航空公司而言，首先关注的是飞机的使用经济性，也就是说，航空公司内心里对一架飞机有多轻并不关心，而是更关心这架飞机能为他们带来多少利润。航空公司的顾客却是广大的旅客，在商品经济社会中，任何一种商品的成败都要由顾客做出裁决。[2]飞机制造商要同时满足航空公司和旅客的要求，其产品才能获得成功。

2 民用客机空间的常规分配方式

经过近百年的实践，现代民用客机的种类根据发动机的安装方式不同，主要分成翼吊式飞机和尾吊式飞机两种，并且正趋向于全部采用翼吊式飞机布置方式。在此，主要列出波音和空客公司的翼吊式飞机的空间布置方案，供分析。

通常飞机制造商会根据民用客机的特点及过去的实践经验，将翼吊式民用客机分成六大协调区，飞机的空间会按图1进行布置。

对于部分在欧美地区运营的宽体飞机，为了最大限度地利用客舱空间，甚至将客舱内的厨房和卫生间移到了下部甲板区。

3 民用客机空间分配与成本间的关系

根据飞机的全寿命周期理论，飞机上的任何一种变化，都要对飞机研发成本、生产成本、使用成本、维护成本和处置成本形成的影响进行分析。

在飞机外形不变的情况下，飞机内部空间的再分配，只会造成部分区域的环境需求发生较大变化。再分配工作，如果仅仅是将两个空间的功能进行互换，那么某个区域的环境需求变化与另一区域的环境需求变化会相互抵消，对飞机的设计、生产和处置成本产生的影响有限。但由于互换后，部分功能区域的环境需求和全机重心会发生变化，可能会造成飞机布局和使用维护费用发生变化，需要在全机空间重新分配时注意。

4 例证：国内航空公司飞机空间与收入间的关系

根据国内三大航空公司（中国国际航空公司、中国东方航空公司和中国南方航空公司）的2014年和2013年财务报表，对三大航空公司收入组成比较。

由于三大航空关于每个乘客的标准重量略有不同，在此仅以每位乘客标准重量为100公斤[14]计算。发现，每运送1吨乘客，航空公司将收入约6元人民币，而每运送1吨货物，航空公司将收入约1.5元人民币，航空公司的每吨客运公里收入大约是每吨货运公里收入的4倍左右。通过比较单位客、货运空间公里数的产出量，可以计算飞机的空间经济性。散货货运时按每立方米160公斤装载，集装箱或集装板按立方米176公斤装载，在此假定所有的货物都进行集装箱或集装板装载，那么，每立方米货运空间的每公里收入约为0.264元。从以上估算，可以得出，航空公司每立方米客运空间每公里收入大约是每立方米货运空间每公里收入的1.55倍。从如上的实例分析中，也可以看到航空公司的客运空间单位产出要高于货运空间单位产出。

5 对国产大型双通道民用客机的借鉴意义

通过例证，证明了不同盈利空间对航空公司的客、货盈利能力和利用水平的贡献程度差异。这些数据是民用客机空间布置的重要参考，但在民用客机空间布置时，还有一个重要的因素需要考虑，即盈利空间布置的转变的便利性。

由于民用客机的投资是一个大规模、长周期的过程，而民用客机的飞行航线特点却都不尽相同，例如有的航空公司会飞行在客、货运都饱满的航线上，有的却不是。过于细分的市场很难支持民用客机制造因此而研制一个机型甚至是衍生型，但细分市场的利润率又会非常高，因此，研制一个机型，那么就需要民用客机在研制时，空间要有一定的灵活性，可以保证不同航空公司在不同航线上的需求，有利于提升机型的市场覆盖率。

6 结论

飞机空间布置对飞机的经济性、功能性影响较大。如果能在对飞机的总成本影响有限的情况下，对空间进行重新分配和再利用，将会大幅度地提升飞机的盈利能力。

在具体民用客机总体布置时，需要注意以下几点：

1）飞机的剖面设计和空间布置是飞机性能和空间经济性的平衡；

2）飞机的盈利空间受到市场需求和多种因素的影响，不可能无限制增大，但却可以提高有限空间的利用率。

3）飞机的等直段空间和近似等直段空间是飞机盈利的主要保证；

4）客舱地板上部空间是整架飞机的高盈利空间，在布置时，要尽可能地保证客舱空间最大并减小工作空间、厨卫空间和客舱顶部空间对它的占用。

5）客舱地板下部空间，是整机飞机的低盈利空间。受到适航规范的要求，在起降过程中，客舱地板下不能有人员驻留，不能转化为客运空间，但却可以在飞机巡航过程中接受人员暂时停留。

6）飞机总体布置要能保证可以便捷地进行空间转换和利用。

综上所述，由于现代民用客机的机身在不断增宽，可利用的空间也正在不断增多。在飞机空间布置时，需要对各部分空间的成本收益进行有效分析和权衡量，才能设计出一款更具市场竞争力的民用客机。

参考文献

[1] 《Aircraft design manual》edit committee.Aircraft design manual C Vol 5- Civil aircraft conceptual design[M].Beijing：Aviation Industry Press， 2002： 206-237.（in Chinese）

《飞机设计手册》总编委会.飞机设计手册 第5册―民用客机总体设计 [M].北京：航空工业出版社 2002年：206-237.

[2] Zhang Jiashun.The key factor to the civil aircraft’s success-the seating comfortability / the travel satisfaction[J].International aviation 1995.4：27-28. （in Chinese）

张家顺.乘坐舒适性/旅行满意性-客机成败的一个关键因素[J].国际航空 ，1995年第4期：27-28.

[3] 《Aircraft design manual》edit committee. Aircraft design manual C Vol 22-Technical economic design [M].Beijing：Aviation Industry Press，2002：50-51.（in Chinese）

《飞机设计手册》总编委会.飞机设计手册第22册----技术经济设计 [M]. 北京：航空工业出版社，2002年：50-51.