Die Kosten eines Strahltriebwerks werden hauptsächlich von den Betriebsbedingungen bestimmt: hohe Temperaturen (manchmal über dem Schmelzpunkt der verwendeten Metalle) und hohe Drehzahlen. Dies bedeutet, dass Sie selbst für einen Motor mit geringer Zuverlässigkeit Hochleistungsmaterialien benötigen: Wenn Sie die Materialleistung zu stark beeinträchtigen, schlägt dies beim ersten Start fehl.

Fehler sind riskant. Das Abstellen eines Triebwerks während des Fluges ist eine Sache, aber wir hatten kürzlich einige Fehler, bei denen Metallbrocken mit hoher Geschwindigkeit in den Flügel und den Rumpf geschleudert wurden.

Die Branche ist in die andere Richtung gegangen: Durch die Zuverlässigkeit der Triebwerke ist es jetzt möglich, ein Langstreckenflugzeug zu bauen, das nur zwei statt vier Triebwerke verwendet, wodurch die Anschaffungs-, Wartungs- und Kraftstoffkosten gesenkt werden. Es macht wenig Sinn, eine spezielle Produktionslinie in B-Qualität für einen einzelnen Flugzeugtyp einzurichten, der ohnehin ausläuft.

Fehler sind kostspielig. Ein Ausfall während des Fluges bedeutet, dass das Flugzeug außer Betrieb genommen wird, um den Fehler zu beheben. Dies bedeutet, dass zusätzliche Flugzeuge in Bereitschaft sind, um es zu ersetzen.

Ihre Annahme, dass die Ausfallraten identischer Motoren in identischem Betrieb unabhängig sind, ist wahrscheinlich nicht wahr. Wenn es wahr wäre, würde es eine Menge Beweise erfordern, und die Kosten dafür würden sich letztendlich zu den Kosten der Motoren addieren. Das Versagen ist nicht zufällig, sondern hängt vom Alter / Verschleiß ab - die klassische Badewannenkurve zeigt dies. Dann steigt die Belastung der anderen Triebwerke, wenn ein oder zwei ausfallen, was die Wahrscheinlichkeit zusätzlicher Ausfälle erhöht.

Denken Sie außerdem an die schlechte Presse für die Fluggesellschaft, die weiterhin Triebwerksausfälle hat. Selbst wenn die Passagiere auf diesem Flug es nicht bemerkten, würden diejenigen, die darauf warteten, dass es repariert wurde, bevor sie abheben konnten, dies tun. Die Auswirkungen eines geringfügigen Fehlers auf den Flug- und Flughafenbetrieb können ebenfalls sehr schnell sehr teuer werden.

"Was vermisse ich hier?" ist eine gute Frage zu stellen. Die Herstellungskosten sind nicht die einzigen Kosten, wie andere Antworten erwähnen. Weitere Kosten sind:

• Wie fällt der Motor aus? Verringert es einfach die Leistung oder stellt es den Betrieb ein oder wirft es Teile oder sprengt es und beschädigt das Flugzeug? Dies kann zu Anforderungen an zusätzliche Motoren, kinetische Abschirmung usw. führen, die sich auf die Nutzlast, den Kraftstoffverbrauch usw. auswirken.
• Regulatorisches Risiko. Die FAA (oder andere nationale und / oder lokale Aufsichtsbehörden) kann zum Schutz von Passagieren, Flugzeugbesatzungen und Personen und Eigentum, über die Flugzeuge fliegen, Folgendes tun:
  • Typenzertifizierung verweigern
  • Betriebserlaubnis verweigern diese Flugzeuge
  • Beschränken Sie die zulässige Nutzung:
    • Routen, z Nur über Land, nicht über Großstädten erlaubt (denken Sie an 9/11)
    • Nur Fracht gegen Passagiere

Neben all den sehr guten Gründen in den anderen Antworten wurde nicht erwähnt, dass Sie die Rate des Motorwechsels um das 100-fache erhöhen, wenn Sie die Ausfallrate um das 100-fache erhöhen.

In diesem Beispiel können Sie sehen, wie ein Motorwechsel von mehreren Mechanikern mit Spezialwerkzeugen mehrere Stunden dauert.

Nehmen wir Ihre Zahlen (ich habe sie nicht überprüft), dass ein Düsentriebwerk nach etwa 100.000 Stunden ausfällt. Das ist mehr als die übliche Lebensdauer der meisten Flugzeuge. Jetzt möchten Sie Ihr Flugzeug beispielsweise 8 Stunden lang parken, nicht einmal in 100.000, sondern alle 1.000 Stunden. Bei einer regulären Lebensdauer von 100.000 Stunden verursachen Motorwechsel jetzt 800 Stunden Ausfallzeit. Die Kosten für die Fluggesellschaft für jeden Tag, an dem das Flugzeug geparkt wird, sind enorm.

Und dann müssen Sie jedes Mal, wenn ein neues Triebwerk ausfällt, das gesamte Mischen der Flugzeuge berücksichtigen. Und Sie müssen die gesamte Logistik berücksichtigen, um 100x mehr Motoren zum Austausch und 100x mehr Besatzung zur Verfügung zu haben. Am Ende ist es schwer zu glauben, dass es Einsparungen geben wird.

Ihnen fehlen Ausfallzeiten und Unvorhersehbarkeit

Ein Luftschiff verbringt normalerweise etwa 16 Stunden alle 24 Stunden pro Tag in der Luft ... für sein gesamtes Leben . Jede Minute, die ein Verkehrsflugzeug am Boden verbringt, verursacht Kosten und keine Einnahmen.

Ein Triebwerksausfall bedeutet, dass Sie das Verkehrsflugzeug außer Betrieb setzen, einen Ersatz für den Steckplatz erhalten und das ausgefallene Flugzeug in den Laden stellen müssen, um einen neuen Triebwerk einzubauen. Dies bedeutet nicht nur, dass Ihr reguläres Flugzeug außer Betrieb ist, sondern Sie müssen auch Ersatzflugzeuge bereithalten, um ihren Platz einzunehmen.

Dies ist übrigens der Grund, warum Energie aus erneuerbaren Quellen vorhanden ist nicht billiger werden, obwohl die Hardware billig wird. Die Unzuverlässigkeit von Wind und Sonne bedeutet, dass Sie 1) Gas oder andere fossile Energie zur Verfügung haben müssen, um einzuspringen, wenn der Wind nachlässt, oder dass Sie eine schlechte Sonnenverfügbarkeit haben. 2) Wenn alles gut funktioniert, haben Sie zu viel Energie und müssen - in extremen Fällen - zahlen, um es loszuwerden.

Am Ende ist es viel wirtschaftlicher, etwas zu haben, das etwas teurer, aber zuverlässig und vorhersehbar ist, im Gegensatz zu etwas, das billiger, aber unzuverlässig und zufällig ist und das stört den normalen Betrieb. Ein reibungsloser Ablauf ist fast immer vorzuziehen, wenn zufällige Unterbrechungen auftreten.

Eine Möglichkeit, aktuelle Zuverlässigkeitsmetriken anzuzeigen, ist ETOPS. Zweimotorige Verkehrsflugzeuge sind gemäß den ETOPS-Standards zum Fliegen von Fernstrecken zugelassen. Dies bestimmt, wie viele Minuten von einem umleitenden Flughafen entfernt sie fliegen können, und es basiert auf der prozentualen Wahrscheinlichkeit, dass in 1.000 Flugstunden ein Triebwerk während des Fluges abgestellt wird. Sie müssen Folgendes erreichen:

5% pro 1000 Motorstunden für EDTO 120 Minuten.

2% pro 1000 Motorstunden für EDTO 180 Minuten.

1% pro 1000 Motorstunden für EDTO über 180 Minuten hinaus.

Jetzt erfüllen die meisten Flugzeuge diese Standards nicht, und sie werden nicht für viermotorige Flugzeuge (von denen ich glaube, dass sie unterschiedliche Standards haben) benötigt, sondern um der Sache willen Bei dieser Analyse wird davon ausgegangen, dass 747-Triebwerke bei 5% liegen.

Eine grobe Preisspanne für Triebwerke für Verkehrsflugzeuge liegt zwischen 12 und 35 Millionen US-Dollar. Ein 747 ist offensichtlich mit Triebwerken der oberen Preisklasse ausgestattet Nehmen wir also \ $ 120M für einen Satz von vier an. Unter der Annahme einer Lebensdauer von 20 Jahren entspricht dies einer jährlichen Abschreibung von 6 Mio. USD.

Jetzt zeigt sich unsere neue Motorenfirma (SuperCheapTurbines!, Inc) mit unseren Super-Duper-Low-Cost-Motoren, die die gleiche Leistung wie die \ bieten 30 Millionen Dollar Motoren für jeweils nur 1,5 Millionen Dollar. Der einzige Nachteil ist, dass sie durchschnittlich alle 1.000 Stunden statt 20.000 Stunden ausfallen. Die Fluggesellschaft spart jedoch jährlich 5,7 Mio. USD an Abschreibungen. Hinweis: Ich verwende 20x billiger und eine 20x höhere Ausfallrate für einen realistischeren Vergleich.

Wie viele verkaufen wir also und entscheiden wir uns, sofort an die Börse zu gehen oder für Milliarden an Boeing zu verkaufen? Die Antwort ist keine, nein und nein. Jede Fluggesellschaft lehnt unsere Triebwerke ab, weil sie paradoxerweise sagen, dass sie zu teuer sind!

Überlegen Sie, wie dieser 747 verwendet wird. Angenommen, es beträgt durchschnittlich 12 Flugstunden pro Tag und normalerweise für einen einzelnen Langstreckenflug mit durchschnittlich 300 Passagieren zu einem Umsatz von jeweils 500 US-Dollar. Es generiert also einen Umsatz von 150.000 USD pro Flug / Tag oder über 50 Mio. USD pro Jahr. Wenn es mit den teuren Triebwerken flog, bedeutete seine Ausfallrate, dass es ungefähr alle 400 Tage im Motor abgestellt wurde.

Aber wenn unsere Motoren alle 100 Stunden etwa 10% der Zeit ausfallen und vier davon vorhanden sind, hätte der 747 alle 100 Stunden eine 35% ige Chance, den Motor abzustellen. Hier ist das Problem, obwohl Fluggesellschaften oft das Ermessen haben, einen Flug mit einem Triebwerk auf einem viermotorigen Verkehrsflugzeug fortzusetzen, ist dies angesichts der massiven Zuverlässigkeit der aktuellen Triebwerke immer noch eine gefährliche Situation. Wenn ein anderer Motor ausfällt, wird dies zu einem vollwertigen Notfall, aber bei 5% -Motoren ist ein zweiter Motorausfall nur einmal alle 1.000 - 2.000 Einzelmotorausfälle zu erwarten.

Angesichts der Unzuverlässigkeit unserer Motoren Es gibt praktisch keine Chance, dass Regulierungsbehörden und Fluggesellschaften zulassen, dass Flüge mit nur drei Triebwerken fortgesetzt werden. Sie würden dies als Notfall kennzeichnen, der einen sofortigen Abbruch des Fluges erfordert. Wenn eines unserer Triebwerke ausfällt, besteht eine Wahrscheinlichkeit von 1 zu 60, dass ein zweites Triebwerk im selben Flug ausfällt. Also jeder Motor für einen 747 mit SuperCheapTurbines! ist wahrscheinlich ein abgebrochener Flug.

Und wir werden viele abgebrochene Flüge haben. SuperCheapTurbines! Ausgestattete 747 werden einen Motor durchschnittlich alle 300 Stunden oder alle 25 Tage ausfallen lassen, was einen jährlichen Umsatzverlust von über 2 Mio. USD und weitere Millionen bei Ersatzmotoren kostet. Und das ist erst der Anfang, jeder Abbruch verursacht eine Menge zusätzlicher Kosten:

Reparieren des Motors.

1. Tragen teurer Backup 747s.

2. Niedrigere Tarife aufgrund der schrecklichen Zuverlässigkeit der Fluggesellschaften.

3. Und gelegentlich führt eine Triebwerksausfall-Situation zu einem dreifachen Triebwerksausfall oder einem anderen Notfall, bei dem ein Flugzeug mit Besatzung und Passagieren verloren geht und die Fluggesellschaft Hunderte Millionen Dollar an Siedlungen und beim Ersetzen des Flugzeugs kostet. Und weiter im Ruf.

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Im Wesentlichen ist dies der Grund, warum der Flugverkehr seit den Propellertagen so weit fortgeschritten ist. Damals fügten Konstrukteure mehr Motoren hinzu, um lange Strecken sicher zu fliegen. Je mehr Motoren sie hinzufügten, desto wahrscheinlicher wurde ein Motorausfall oder schlimmer noch ein Motorbrand. Leistungsstarke, zuverlässige Düsentriebwerke haben es den Fluggesellschaften ermöglicht, fast ausschließlich auf Doppeljets umzusteigen, die mathematisch weitaus weniger Triebwerksausfälle aufweisen als Flugzeuge mit drei und vier Düsentriebwerken, was bedeutet, dass sie auch über Wasser lange Strecken sicher fliegen können.

Hinweis: Ich habe hier einige Dinge übersprungen, einschließlich der normalen Wartungskosten, von denen ich annehme, dass sie ähnlich sind, und der höheren Zinskosten für die Finanzierung teurerer Motoren, da ich glaube, dass sie sich in der Mathematik nicht wesentlich ändern.

Daran sind mehrere Dinge falsch:

1. Ein unzuverlässiger Motor erfordert mehr Wartung, was sehr teuer ist und mit ziemlicher Sicherheit die Einsparungen über die Lebensdauer von mehr als zunichte macht das Programm.

2. Ein billiger, unzuverlässiger Motor ist wahrscheinlich auch nicht so sparsam im Kraftstoffverbrauch und kostet daher mehr Kraftstoff.

3. Wie Terry (ein ehemaliger 747-Pilot) in den Kommentaren erwähnt hat, ist Ihre Annahme, dass eine 747 mit 2 Triebwerken die Reiseflughöhe halten kann, nicht korrekt (oder wirklich annähernd korrekt). Mit 2 Triebwerken müsste sie viel tiefer fliegen, was bedeutet mehr Luftwiderstand, was mehr Kraftstoffverbrauch und weniger Reichweite bedeutet. Wenn ein Triebwerk verloren geht, muss das Flugzeug immer noch umgeleitet werden, was auch viele zusätzliche Kosten für die Fluggesellschaft und viele verrückte Passagiere bedeutet, die irgendwo in Kanada festsitzen, bis ein Ersatzflugzeug gesendet werden kann.

4. Werbung. "Unsere Motoren explodieren 100-mal häufiger als die unserer Konkurrenten" ist wahrscheinlich kein wirksamer Werbeslogan.

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Alles in allem wäre dies also eine falsche Wirtschaft und würde auf lange Sicht wahrscheinlich mehr kosten.