倒车 民航客机新技能

子宁

“地面下午好，X航123航班请求推出。”

“X航123，拖车挂好了么？”

“拖车挂好了，X航123。”

“X航123，头冲南可以推出。”

这是民航飞机一切准备就绪，推出前与管制员地面席位的通话内容，推出就位后，通信频率转至塔台席位。如果是4C或更低等级的小型机场，一切指令则由塔台管制员发出。但无论由谁指挥，只要飞机需要倒车，无一例外需要拖车帮助。拖车的行业名称是飞机牵引车，以动力划分为内燃式和电动式两种。

为什么一定需要拖车呢？因为普通民航飞机不像汽车一样具备倒车功能，飞机在机坪上的自主移动只能通过发动机产生的推力向前，而在地面上这却是一种效率极低的移动方式。

其实，依靠飞机自身动力系统进行倒车的飞机并不少，美国C-17“环球霸王”运输机可以依靠自身4台发动机的反推装置进行倒车，空客A400M的涡桨发动机也可以通过调整桨叶角度进行地面倒车。这些军用运输机的倒车能力是为了适应多变的战场环境。民航客机中，DC-9系列飞机可以通过其安装在尾部的普惠JT-8D系列发动机的蚌式反推从停机位倒出。但是，在民用机场使用反推倒车时，由于停机位周边杂物较多，极易造成发动机异物吸入或反推气流吹翻周边人员与车辆，因此现在绝大多数机场禁止客机在停机位上通过发动机反推自行倒车，拖车就成为了飞机在推出时必不可少的机场地面设备。

然而，拖车的使用增加了机组与塔台之间的沟通环节，增加了航空公司的运营成本。根据中国民航局和发改委在2007年发布的《民用机场收费改革实施方案》中“飞机勤务”栏目的“额为费用”规定，普通飞机（即单通道飞机）每使用一次牵引车80元，宽体机160元。

此外，飞机推出后启动发动机，从准备位滑行上跑道这段时间是发动机使用效率最低的阶段，飞机走走停停，类似在城市拥堵路段开车，十分耗油。如果是在上海浦东等大型国际机场，飞机滑行排队的时间达到20分钟甚至更久十分普遍。为解决这段时间的燃油消耗，赛峰和霍尼韦尔提出了一个简单巧妙的解决方案——电驱动绿色滑行系统（EGTS）。

EGTS的命名简单明了，直接选用每个单词的首字母，该系统可使飞机在推出与滑行阶段不使用发动机，其电力来源于APU发电机。EGTS技术最早由Delos宇航公司在2003年研发，直到2007年，很多类似的电驱动滑行系统以Delos为原型应运而生。

2011年巴黎航展上，赛峰和霍尼韦尔组建的合资公司——EGTS国际公司正式向公众展示了这套绿色滑行解决方案，在此之前，两家公司已经对该技术独立研发多年。2013年4月，EGTS系统进行了首次实际测试，并在2013年巴黎航展正式对外展出了安装在一架A320飞机起落架上的实体系统。

EGTS的工作原理并不复杂，它利用位于每个主起落架上的电动马达驱动内侧轮胎，飞行员通过专用接口启动EGTS并选择滑行方向与速度，原理类似遥控玩具汽车。刹车时，刹车系统根据机轮制动控制单元（WACU）接收的指令向机轮施加所需的制动扭矩。

在公开EGTS之后的2012年，EasyJet和EGTS国际公司合作，宣布成为第一家支持EGTS开发和试验的航空公司，此后的2013年6月，法航宣布支持EGTS的开发，同年12月，空中客车与EGTS公司签署了谅解备忘录，以进一步开发和评估A320系列飞机使用EGTS的可行性，这也是首次有飞机制造商参与开发该系统。2014年，印度低成本航空GoAir与EGTS公司签署了谅解备忘录，开始测试并提供运营数据，以准确预测燃料节省量对潜在客户的影响。

因为是第三方选装设备，EGTS除了需要获得FAA的适航认证外，还需要切实打动航空公司的心。在产品特点方面，EGTS可使飞机无需在地面使用低效的发动机，降低外物损伤发生率，减少滑行期间的尾气排放。EGTS官方给出的指标是，该系统可以使每次飞行节省最多4%的燃料消耗，减少75%的碳排放和50%的氮氧化物排放。根据赛峰和霍尼韦尔的评估，中国窄体机使用EGTS可以为每架飞机每年节省超过25万美元。

然而自EGTS发布至今，似乎并没有多少航空公司大量使用，其中一個原因是该系统重达300千克，安装EGTS意味着损失4名旅客的收入，长期一来，飞行时300千克死重带来的油耗价值是否真正小于地面滑行时的油耗与使用拖车的成本，还需要更多的测试评估。

EGTS的使用除了有在全寿命周期对整机效率影响的问题外，还有一个很容易忽视的问题——机场利益，如果每天有100架次出港航班不使用拖车，那么机场每天减少8 000元收入，每年减少29.2万元。目前机场对航空公司的费用都是打包收取，其中包括起降费、停场费、客桥费、旅客服务费、安检费等，也就是说，旅客在机场使用的任何设施看似免费，其实都是航空公司付过款的，而这些款项也都来自旅客的机票。与牵引车属于同一收费类别的“飞机勤务”费用里，引导车的使用争议最大，因为在一些规模稍小的机场，飞行员完全可以按照塔台给出的指令参照地面标识牌滑行，但每次60元的引导车费却被强行打包收取。因此关于EGTS的使用，作为具有更强话语权的机场集团在利益方面是否愿意放手，恐怕还是一个不小的问题。

其实除了EGTS，目前市场上还有一款已经获得认证的辅助滑行系统——以色列航太工业研发的Taxibot（Taxiing Robot）。该系统与抱轮式牵引车类似，不同的是该系统在“抱住”飞机前起落架后，可由飞行员自主控制，使用Taxibot牵引系统无需对飞机进行改装，转向和刹车均由飞行员操纵飞机上的原始设备，通过物理方式进行控制，极大简化了系统。Taxibot的另一个好处是它不仅可以牵引单通道飞机，还可以牵引747、A380这类大型客机。与飞机连接前，Taxibot就是一辆普通的抱轮式牵引车，动力为一台800马力（596千瓦）的混合动力发动机。据以色列航太工业测算，一架客机每天在滑行道上行驶的时间约2.5小时，使用Taxibot可以为飞机节省600千克燃料。

不过，Taxibot虽然已经在汉莎航空的747与空中客车公司的A340-600客机上进行了测试，但就使用前景而言似乎并不乐观。目前一辆抱轮式牵引车的报价动辄上百万人民币，小型机场还好，大型机场如果数十架飞机同时需要推出、滑行，上跑道前Taxibot与飞机脱离，再有人驾驶返回停机位，从车辆采购与使用成本，到机场管理车辆管理，恐怕都是弊大于利的。

因此从技术与实用性角度来看，赛峰与霍尼韦尔共同研制的EGTS电驱动绿色滑行系统比以色列航太工业研发的Taxibot更胜一筹。

作为航空业快速发展的中国，2014年，霍尼韦尔、赛峰和中国航空器材集团能源管理有限责任公司（CAEES，简称“中航材”）签署了谅解备忘录——航空能源与排放解决方案，三方将共同评估EGTS电动滑行系统对中国的航空公司、机场及其他潜在领域的应用优势。时任中航材总经理指出：“中国航空公司正处于腾飞阶段，快速增长的飞行交通流量使得飞机滑行时间显著增加。每架飞机每年的周转次数十分可观，因此，中航材迫切希望了解EGTS电动滑行系统能为中国航空公司带来多少益处。”

在中国民航局2017年2月28日公布的《民航节能减排“十三五”规划》中明确提出了关于“强化行业主体间工作协同”的内容，其中“全面规范实施飞机APU替代、机场地面车辆‘油改电专项，启动优化飞机地面滑行、清洁能源综合利用等重大项目试点”的指导性表述意味着未来中国将逐步开展使用EGTS绿色滑行系统的可能。作为该领域的行业领导者，霍尼韦尔航空航天地区副总裁艾琳·麦杜渥（Aileen M. McDowall）曾表示，“EGTS和SmartPath智能路径陆基增强系统（GBAS）将帮助航空业减少排放，并不断通过创新技术为更加清洁的飞行提供保障。”在“十三五”期间开工的北京新机场大量采用了节能减排的设计方案，未来机场建好后，也许能听见这样的空地对话：

“地面下午好，X航123次航班请求滑出。”

“X航123，拖车准备好了么？”

“不用拖車，已启动EGTS，X航1234。”

“X航123，头冲南可以自行滑出。”

责任编辑：陈肖