从1903年莱特兄弟发明第一架飞机以来，人类的航空业经历了一个多世纪的快速发展。伴随着航空技术的进步和运输组织管理及服务水平的提高，特别是上世纪50年喷气式客机的出现彻底改变了人类的生活方式。每架飞机都会经历从出厂到退役的一个生命周期，在过去的35年中，全球已有16,000多架商用飞机退役。近几年，全球每年约有700架飞机达到其使用寿命，并且这种趋势还在增长。预计在未来10年中，将有11,000架飞机退休。
COVID-19病毒对全球航空客运市场的冲击将加速航空器的退役，近日包括国泰航空等多家运营商已经表示，他们将推进公司机队退役计划。飞机退役再处置利用正成为航空产业发展的关键性过程，必须妥善管理，以避免出现环境和安全风险，因为飞机退役对航空经济、公司运营、行业监管法规、安全和环境都将产生影响。另一方面，大约90％的飞机部件可以回收或重复使用，可重复使用的飞机零部件具有很高的价值。这意味着，如果及时采取适当的方式，可以从退役飞机重复使用的零部件和可回收材料中获取一部分剩余价值，同时将环境和安全风险降至最低。
根据北美航空航天工业公司（NAAI）的业务报告显示，目前约有85％至90％的飞机是可回收的，来自空中客车公司的最新市场预测，到2038年，全球预计每年将淘汰1100架飞机，并且在未来20年中，将在飞机拆卸上花费20亿美元。那么，又是在什么情况下才会产生退役飞机这么高价值的商品呢？大致有以下三种原因：
（一）机体性能淘汰
飞机的性能无法满足使用过程中应该保证的安全性，将会使得飞机进入退役流程。这里飞机价值的折旧体现在性能的部分失效，其中财产的价值或实用性损失是由于磨损、劣化、暴露于各种环境下和所承受的物理应力以及类似因素所导致的该飞机使用寿命的耗尽或到期。同时，缺少可用零件、生产商技术授权和在某区域合法运营的法规变化，也会在某种意义上成为机型受限使用的原因。
（二）功能过时
功能过时也是加速飞机退役的一个重要因素，其中，与新技术开发出的效率更高或成本更低的产品相比，飞机价值或实用性的损失是由飞机本身的低效或不足引起的。表现出的可能是因为上述原因导致的仅使用飞机自身产生超出经营预算的运营成本、常用功能无法使用或类似情况。同时，航空公司也会因为需要提升自身公司形象，根据自身运营情况不定期更换机队机型，这也是某个不特定时期机型加速退役的重要原因。
（三）经济过时
经济过时也是加速飞机退役的重要因素，其中大部分损失是由飞机以外的外部因素引起的，包括航空公司运营资金的可获得性、劳动力来源的损失、原材料或者公共项目成本的增加、市场对飞行需求的减少、通货膨胀等等因素。就其中最简单的一点来说，当大修发动机的成本超过飞机的价值时，飞机便要开始进入退役程序。
国际上常见的将退役飞机进行再利用的形式主要有以下几种：客机改货机、符合条件的零部件循环再利用、制作科普教具或职业培训教具，以及制作航空文化衍生产品等。
（一）客运飞机改货运飞机运行（简称客改货）
随着国际贸易尤其是电子商务的兴起，货运航空发展迅速，再加上COVID-19疫情大流行的影响，货运飞机已成为助推航空经济发展的重要工具之一。从近年来的飞行数据看，大多数窄体货运飞机都是基于经典的波音B737系列飞机，尤其是B737-400。随着该类经典机型的生命周期接近尾声，它们正逐渐被波音B737-700/800机型所取代，这些飞机可以提供更好的性能，尤其是在航空电子设备和燃油经济性等方面。2020 年受 COVID-19 疫情影响，全球航空市场遭受重创。来自国际航空运输协会的数据显示，4 月份全球客运量大幅下降，经历了国际航空史上的最大降幅，当月航空客运市场运力同比下降了 42％。但与之相比，货运市场降幅则小于同期客运市场14个百分点，为同比下降28%。主要原因是疫情之下，紧急医疗用品和电子商务配送的刚性需求保证了航空货运公司业务的稳定性。
客改货主要有两种形式，第一种，也是最快速的方法是用保护膜覆盖座椅和机载电子设备，将货物直接固定在座椅上，用网包裹起来，但这并不是一个完美的解决方案，因此，较老的客机需要进行全面转换，以便进行货物运输。
图1 不拆除座椅情况下的客运飞机改货运飞机
另一种则是对客运飞机进行整体的功能的拆分转换，首先，机舱内部将被完全拆除。座位、顶棚、厨房和乘客洗手间以及大量电缆也将被取出。然后在地板上铺上滚珠地毯，使托盘的装卸更加容易。调整座舱、通风、火情探测/扑灭（根据机舱分类）和温度控制系统，以适应飞机的新的工作任务。由于货机不需要紧急出口，因此将其关闭并在机身侧面并向上打开成为货舱的出入口。机身本身和地板也进行了必要的增强，以便能够承受额外的负载。转换一架B737-800的成本在400-500万美元之间，在飞机性能提升的同时，燃油的经济型得到了大幅度的提高，有利于航空货运公司降低运营成本。
以色列航空集团是世界上为数不多的可以提供客机专业转换和认证以转换为货物配置的公司之一。该公司在这一领域拥有40多年的经验，并为主要的货物托运客户提供服务，例如亚马逊，UPS和DHL，该集团于2020年4月6日宣布，其波音B737-800客改货飞机已通过美国联邦航空管理局(FAA)和以色列民航局(CAAI)认证，并且所属的IAI航空集团已经交付了两架经过改装的货机。
图2 改装后的带货舱口的737飞机
（二）航材、零部件循环利用
随着客机的老化，保持适航性变得更加昂贵，这是航空公司决定出售飞机最佳的商业选择时间点，虽然有些可能被卖给其他航空公司继续执行飞行任务，但另一些则按零部件细分价值更高。二手飞机零件是炙手可热的商品，因为大多数仍然有使用价值，其获取价格比从制造商那里订购新零件便宜得多。仅在2009年至2011年之间，价值约25亿美元的废旧零部件进入了航空市场，这些零件可能会在原有客运飞机运营地区以外的海外出售给具有不同监管标准且仍可使用的国家。
飞机几乎每个部分（甚至包括卫生间的马桶）都可以进行升级改造，因为它的组件是模块化的，其中动力系统的价值无疑是最高的，发动机的需求量最大，对于航空公司来说，用回收的零件代替损坏的零件会更有经济意义，因为其涡轮机包含旋转叶片和转盘，必须定期更换这些叶片和转盘，以符合飞机安全法规的要求。全部更换该类零件可能要花费200万美元以上，但这相比于购置新的零部件，已经大约便宜了50%。
图3 波音747飞机拆解工作
其他零部件在航材再流通市场也非常具有经济价值，一架747的二手起落架可以卖到约300,000美元，座舱屏幕每个售价约3,000美元，辅助动力装置约25,000美元，机上服务车的价格约200美元。同时，在一些航材贸易比较成熟的国家，航空公司销售的渠道也是多种多样的，甚至可以在eBay上找到一些可以适航的零部件。
（三）航空科普、教具培训
随着国内航空航天基础教育逐渐受到重视，以真机作为航空科普展品、教具也逐渐成为退役飞机使用的重要场景。采用真机驾驶舱或客舱教学的优点在于，真机和通用模拟程序（采用驾驶舱，与实际飞机不符）相比，可以使各类学员立即熟悉真正的座舱、驾驶舱环境，从而节省了大量熟悉认知的时间成本。与完全使用模拟零件建造的模拟器相比，翻新的驾驶舱或客舱可以节约飞行训练组织所需的大量模具准备时间，适用于多机组人员协调课程的培训。目前，真机驾驶舱或客舱正广泛应用于如飞机维修培训和机组人员培训。同时，大量从退役飞机拆解出的航电设备，也普遍应用于机务维系人员的实操培训中，为培养航空专业人才做出贡献。
图4 真机驾驶舱改做的飞行培训教具
（四）航空文化衍生品
目前，主流的文化衍生品公司已经注意到以真机为原材料制作航空文化衍生品背后广大的消费市场，小到以飞机航材制作的钥匙扣和行李牌，大到以退役飞机零部件制作的航空文化家具和艺术品，在传播航空文化的同时，也在同步提升和满足消费者的内在精神文化需求。
以航空家具为例，制作使用的全部都为真机零部件，每一件都承载了航空器背后的故事，制作前需要对不同材质、不同大小、不同结构的零部件进行挑选，结合不同材料的结构和材质，再由专业的设计师对挑选出来的零部件进行创意设计。设计稿成型后，再与具备专项加工实力的制作工厂进行切割、焊接、喷绘等一系列加工操作的研讨和对接，确保成品效果符合预期。这样打造出的航空家具航空工业风浓厚，具备科技与未来感，同时可以融入购买者的实际需要和要求。如此制作出来的家具产品，不仅仅是一件实用性很强的家具，更是一件独一无二的艺术品。目前从市场反响来看，产品已经受到资深航空爱好者、航空业相关企业的青睐，同时随着行业发展，未来也将逐步成为家庭、办公室、FBO、航空主题餐厅或酒店、航站楼航空文化区域展示点缀的重要的配置选择。
图5 飞行家具设计及效果图
国内退役飞机再利用目前主要集中在两个领域，一是客运飞机“客改货”项目，另一个是航材零部件循环再利用。
（一）客运飞机“客改货”——多个改装机型项目落地
中国早已成为全球主要的“制造工厂”和消费市场，但航空货运能力较产业发展匹配相对不足。2019年底，中国货机共174架，仅占全部在册飞机4.5%，174架货机归属10家公司，其中国有企业6家，社会资本参与的有4家，相较而言，美国仅FedEx一家公司持有全货机数量就超过600架。
从货运模式方面分析，我国航空货运运输依赖客机腹舱，客机腹舱的载货量约占航空货运总量的70%。全货机仅仅占了1/3。五大机场覆盖全国90%的货运量，货运集中度高，并且没有以货运功能为主的机场。与此同时，我国现有机场货运能力的利用率只有50%。如此背景之下，进行全客舱拆除改装为永久货机的业务将逐步大于临时性改装的“客改货”业务。
目前根据改装目标机型的不同，国内有山东太古改装737-800、南昌空客A321改装和落户南京的波音777客改货等多个项目，进行永久性的货运飞机改装制造，随着产业的不断发展，将会逐步缓解我国航空货运运力不足的局面。
（二）航材零部件循环再利用——进行价值循环再利用有效节约运营企业成本
航材零部件循环再利用设计飞机整机拆解，目前拆解需满足CCAR-145《民用航空器维修单位合格审定规定》R4、AC-145-017《航空器拆解》等多项规定，国内有包括中龙欧飞、天津海特、厦门太古、东航云南等多家单位取得飞机拆解资质，飞机拆解工作也在相关政府和企业推动下取得了长足发展。2018年，全球最大、亚洲首家大型飞机回收设施——中国飞机循环再制造基地正式开始运营，打破了全球30等多家飞机拆解基地全部位于欧美发达国家的项目壁垒。中国飞机循环再制造基地占地面积30万平方米，总投资20亿美元，是中龙飞机拆解基地有限公司在国内建设的第一家飞机拆解基地，设计年可拆解飞机20架。
飞机拆解航材再利用已经在国际市场范围内得到了广泛的认可，相较于直接出售二手飞机，拆解后飞机的总价值要整体提升20%以上，同时可利用的部分达到90%以上，随着全球航空市场客运飞机退役加速期的到来，飞机拆解航材再利用无论从经济收益还是社会收益方面，都将具备广阔的市场空间。
总结
退役飞机的循环利用是作为飞机产业链的重要一环，对我国飞机制造业的发展具有重要意义——客改货、飞机拆解行业以及逐渐被市场重视的航空科普、退役飞机教具使用以及航空文化衍生品生产售卖都是航空资产管理链条上重要的环节和价值体现形式。随着退役飞机再利用现有产业形式的不断发展、新形式的不断探索，相信未来航空资产价值将会逐步实现最大化，有力促进我国航空业整体发展提升。
作者：北京航空航天大学通用航空产业研究中心 侯照宇 王祎 高远洋
