图:DHL涂装的A330-300P2F,注册号D-AJFK。
一架退下客运一线的空客A330,如果要改成全货机(P2F),在机库里动静最大的一步,就是把原本一排排舷窗所在的左前机身切开,装上一扇主货舱门。这扇门装好后的净开口大约有3.58米宽、2.57米高(141×101英寸)。
图:改装后的主货舱门,从机外看。
在一部记录德国易北河飞机工程公司(EFW)德累斯顿工厂改装作业的纪实片里,送来改装的一架A330由七名泰国机组成员从曼谷飞过来,机龄已经有19年,累计飞了约6.5万个小时。而在另一架正在开舱门的A330上,单次吊下的一块机身蒙皮就有大约30平方米,为了装这扇门,周围累计要换掉将近60平方米的蒙皮,按片中对那套流程的概括,整套改装下来要花五六个月的时间。
这就让人纳闷了,前几年客运航班大面积停摆的时候,不少航空公司把客机座椅拆掉,不也照样往客舱里装货吗?为什么改成全货机,非要去切开增压机身、花上五六个月这样来大动干戈?
再去翻EFW公开的A330客改货产品手册和参数表,里头还有一组让人犯嘀咕的数据,机身更长的A330-300P2F,全机集装容积达到526立方米,比机身较短的A330-200P2F(453立方米)大了差不多16.1%,但它的最大毛业载只有62吨,比后者的60吨只多出了2吨,增幅只有3.3%。
机身拉长了一大截,货舱容积多出73立方米,最大载重却只多出2吨。多出来的这截空间,到头来能多拉多少货?什么情况下才算得过账来?
拆掉座椅只能搬纸箱,开大舱门才能上集装板
2020年6月,芬兰航空货运部门曾介绍过他们是怎么拿两架A330客机改作客舱载货的,除了继续利用原有的下货舱装货,机务人员拆掉经济舱座椅,在座椅导轨上挂好固定网,再配套获批的货物范围、配载要求和机上巡视安排,把物资运往上海和广州。这种做法在当时能救急,但所有进客舱的货都需要走客舱门,只能靠人工把纸箱一件件搬进去码好,落地再一件件的卸下来。
图:芬航拆掉座椅后,原客舱里留下了固定网。
图:一箱箱货物放进原客舱,再用网固定。
日常大宗航空货运除了散装货,主要靠标准化的航空集装器(ULD)周转,也就是贴合机身弧度的航空集装箱,或者集装板配网套。货站先把成百上千件零散货物在地面打好板,罩上网,或者是装进集装箱;到了机坪上整块装机,推到位后直接由机上的装载系统锁死固定。
图:地面拖斗上的航空集装箱,图中为下货舱用的箱型。
改装后主货舱门那道约3.58米宽、2.57米高的净开口,就是为了进出这些标准集装器准备的。改完之后,A330-200P2F的主货舱最多能排下22个标准板位,机身更长的A330-300P2F最多能排下26个板位,主舱和下舱加起来可以配置不同的集装箱或集装板组合。
图:大货门与主舱装载地板连在一起。
可如果是在增压机身上切开这么大一个口子,原有的传力路径就变了,必须换上专门的主货舱门框壳体和周边蒙皮,把载荷重新导过去;主舱地板也不能直接照搬原客舱配置,也需要强化地板结构,再装上配套的滚轮、导轨和锁扣系统,才能承载并固定几吨重的集装器。
图:滚轮地板下面,还有需要强化的梁与连接结构。
图:滚轮、导轨与锁止件,让集装器在舱内移动并固定。
与此同时,原来的客舱还要改成Class E等级货舱,驾驶舱后面立起带吸能环的9g拦阻网和防烟幕帘,舱内配上烟雾探测和切断通风的系统,两侧用不着采光的客舱窗也全部换上铝制堵盖,省掉日后的窗户定检。
当然,这一通大改并不会让机龄直接归零,那架飞了6.5万小时的旧机体改装后,还是要按补充型号合格证的持续适航要求,定期去检查疲劳关键结构。
图:主货舱前端的9g拦阻网。
图:原客舱窗位置换上了堵盖。
多出来的两吨业载,先被空箱子吃掉一大半
EFW手册里写的453与526立方米、60与62吨,算的都是主货舱加下货舱的总账。货舱容积靠加长机身就能直接撑大16.1%,但是飞机能装多重,还是受限于最大零燃油重量(两款最高分别为170吨和175吨)减去飞机自身的运营空重,本来就不会跟着货舱几何容积同比例放大。
图:A330P2F主货舱与贯穿舱内的滚轮地板。
况且,60吨和62吨还只是毛业载(gross payload),里头包含集装箱和集装板本身的自重。
航空商业期刊Aircraft Commerce在2013年底(第91期)做过一组A330客改货取证前的历史测算(当时模型的改装空重按目标毛业载设定):
在全机装集装箱的构型下,-200(WV022)和高重量版-300(HGW WV052)的毛结构业载分别是约59.0吨和61.0吨,相差2吨;可-300因为主舱和下舱箱位更多,空集装箱总自重从约8.39吨涨到了约9.72吨,光空箱子就先吃掉了约1.33吨。扣掉箱子自重,-300能装的纯货净重上限(约51.28吨)比-200(约50.61吨)只多出约0.67吨,也就是666公斤。
图:历史箱装模型里,多出的约2吨毛业载,先被空箱子占去约1.33吨。
先塞满货舱,还是先碰上载重上限?
看到多出16%的货舱容量、净载重上限却只差666公斤,很多人会觉得A330-300只适合拉轻泡货。其实无论A330-300还是330-200,轻货重货都能装,差别只在于装轻泡货时,330-300多出来的那截舱容能全部用上;等货物密度高到先碰上载重上限,就会有一部分空间用不上,多装货的优势也会跟着收窄。
寄过国际快递的人都熟悉这种算法,像FedEx算运费,要同时看包裹的实际重量和体积重量,哪个大按哪个收钱。同样大小的纸箱,假设一箱塞满羽绒服、一箱塞满书,占的地方一样大,重量却差着好几倍。
放到货机配载上,算的也是体积和重量这笔账,只要航程油量、局部板位限载和重心范围没提前卡脖子,一架货机单次能拉多少净货,就看它是先把货舱塞满,还是先触到净结构业载的重量上限。
拿刚才那组2013/14年的集装箱模型来算(330-200可用容积约477.8立方米,330-300 HGW约555.4立方米):如果装的是平均密度80千克/立方米的轻泡货,两架飞机把所有集装箱塞满,重量都还没到上限(即体积受限,Cube-out)。这时候多出来的舱容能全部用上,330-300能拉约44.43吨净货,比330-200的38.23吨实打实多装约16.23%。
可如果货物平均密度升到约92.3千克/立方米,330-300就先把555.4立方米装满、同时触到了51.28吨的净载重上限。货物密度再往上升,A330-300就受限于重量(Weigh-out),净货重没法再增加;反倒是舱容小一圈的A330-200还没到重量上限,货越重装得越多,A330-300的领先优势开始迅速缩水。
等平均密度超过约105.9千克/立方米,330-200也碰上了50.61吨的净载重上限。从这往后,两架飞机都受限于重量,330-300比200多拉的净货就只剩那666公斤(约1.32%),多出来的集装箱空间只能留出一部分空着飞。至于多装出来的货到底能不能帮航空公司多赚钱,还是要看具体的航线任务、运价和买飞机改装的成本。
图注:可载净货重量随货物平均装载密度变化的分段关系(基于Aircraft Commerce 2013/14开发期全集装箱构型历史模型,演示92.3与105.9千克/立方米两处从“体积受限”向“重量受限”的转折,不代表现行手册参数或单次航班实测)。
买旧飞机和进厂改装的成本账
一架旧宽体客机退下来去改货机,买飞机要花多少钱,很大程度上看机身属于哪个重量版本,以及机翼下那两台发动机还能运行多久。
图为SAS A330的Trent 772B发动机。
刚才那篇2013/14年的Aircraft Commerce行业分析,曾算过一笔当时的二手飞机和改装账,在当年低迷的二手市场里,行业顾问估计,一架1999年出厂、配半寿发动机的高重量版A330-300(文中模型航程约7000公里),整机市价大约在2000万美元上下,按标准半寿状态评估的公允价值还要更高些;如果是早期生产的低重量版A330-300(模型航程只有约4400公里),哪怕带着剩余寿命不错的罗罗Trent发动机,连机身带两台发动机的整机买入价也可能低至800万美元左右。
相比之下,当时预测2016年给一架A330-300做客改货(含动力货物装卸系统),光改装报价就要约1750万美元。也就是说,如果买的是那类800万美元的早期低重量版飞机,送进机库改一趟货机,改装费比买整架飞机的钱还贵出一倍多。
这还只是账面上的买飞机和改装钱。飞机进厂停场的几个月里没有运费进账,租金或资金利息却一天天照算,要是拆开蒙皮和地板后碰上额外的结构腐蚀修理,或者发动机很快又要进厂大修,前期低价买旧飞机的便宜就很难占到了。
花五六个月切开机身、装上主货舱门和货运地板,解决的是怎么把标准集装器推进主舱;而要把这笔上千万美元的买机和改装钱挣回来,还得看当初买的旧飞机底子好不好,以及出厂后每天装机的货,能不能把改出来的舱容和载重真正用上。
主要参考来源
Elbe Flugzeugwerke (EFW), Airbus Freighter Conversion Brochure;以及 A330P2F – Passenger-to-Freighter Conversion
Finnair Cargo, Behind the scenes: A330 modifications, 2020-06-01.
International Air Transport Association (IATA), What is Aircraft ULD in Air Transport? , 2021-08-13.
European Union Aviation Safety Agency (EASA), Supplemental Type Certificate Data Sheet No. 10063798, Issue 10 Rev. 1, 2026-06-01.
FedEx, How to Calculate Dimensional Weight.
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