О тенденциях в отрасли гражданских авиадвигателей

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.