新一代航空发动机可靠性承诺落空,维护成本攀升、停场飞机数量激增
行业影响持续存在的发动机耐久性和备件短缺问题正在挤压航空公司利润率,可能促使航空公司在未来机型上倾向于渐进式而非彻底革新的推进系统设计。
国际航空运输协会(IATA)一份新报告发现,现代节油型涡扇发动机确实带来了燃油节省,但高于预期的维护成本正在抵消这些收益,报告列举了发动机耐久性问题、备件短缺、备用发动机可用性有限以及售后市场准入受限等原因。IATA 首席执行官Willie Walsh 表示,航空公司因供应链中断已承担约110 亿美元的额外成本,而同期发动机制造商却取得了强劲的财务业绩,他将这种反差称为一个需要被指出的悖论。IATA 预计航空公司净利润将从 2025 年的 450 亿美元降至 2026 年的 230 亿美元,净利润率将从 4.2% 收窄至 2.0%,并将下滑的主因归结为与中东冲突相关的燃油价格上涨,而非仅仅是发动机问题。

最突出的两个可靠性案例涉及 Pratt & Whitney 的 GTF 系列发动机,该发动机为 Airbus A220、A320neo 系列和 Embraer E-Jet 飞机提供动力,以及 Rolls-Royce 的 Trent 1000 发动机,其为 Boeing 787 Dreamliner 提供动力。搭载 GTF 发动机的飞机停飞数量在2025 年 3 月达到峰值,当时有 648 架飞机(占 GTF 机队的 28%)因等待发动机送厂检修、备用发动机或零件而无法执行飞行任务。Rolls-Royce 的 Trent 1000 问题导致 Boeing 787 上 Trent 1000 的销量大幅下滑,部分行业分析人士曾预测该发动机系列将在 2030 年左右停产。
在 6 月于里约热内卢举行的 IATA 年会上,多家航空公司首席执行官警告称,飞机停飞和维修成本上升的状况可能会持续数年。LATAM Brasil 首席执行官 Jerome Cadier 以停飞飞机的数量来衡量他的不满程度,而 United Airlines 首席执行官 Scott Kirby 表示,发动机在未来至少五年内仍将是行业最大的制约因素,并特别点名 Rolls-Royce 是他最担忧的制造商。
两家制造商均已推出改进型号。Pratt & Whitney 的 GTF Advantage 应用于为 A320neo 飞机提供动力的 PW1100G-JM 发动机,与现有 GTF 相比,其翼上运行时间最多可提高一倍,起飞推力提高 4-8%,并改善燃油消耗,同时还提供 Hot Section Plus 改装方案,可实现 Advantage 型号耐久性提升效果的 90-95%。Rolls-Royce 正在交付 Trent 1000 XE,据其称该型号的翼上耐久性达到前代产品的三倍,并对约一半的高压涡轮进行了升级。Rolls-Royce 的市值在 2022 年年中曾跌至约 75 亿美元,此后已回升至约 1600 亿美元,得益于欧洲国防预算的增长,该公司表示其在与 GE Aerospace 及其 GEnx 发动机的竞标中,正重新赢得 Boeing 787 项目订单。
供应链紧张的主要根源在于 COVID-19 疫情期间损失的制造产能,再加上强劲的飞机需求、供应商流失以及专业产能短缺,而特朗普政府的贸易政策、俄罗斯钛材供应问题以及中国对稀土加工的掌控则是次要因素。Kirby 与 Azul 首席执行官 John Rodgerson 均指出,发动机的使用寿命根本达不到承诺水平。展望更长远的未来,CFM International 正在开发其 RISE 开式风扇项目,目标是比 CFM LEAP 提升 20% 的燃油消耗表现,而 CFM LEAP 本身已经比 CFM56 高效 15-20%,相较于 CFM56 基准累计提升 32-36%,同时 Rolls-Royce 正在推进其 UltraFan 验证机的缩比衍生型号,力图重返窄体机市场。近年来的可靠性难题可能使航空公司在选择彻底革新的推进系统架构时更加谨慎,转而更倾向于渐进式的齿轮传动涡扇发动机设计。

















































