Kostnaden för en jetmotor är huvudsakligen dikterad av driftsförhållandena: höga temperaturer (ibland över smältpunkten för de använda metallerna) och höga rotationshastigheter. Det betyder att du behöver högpresterande material även för en motorn med låg tillförlitlighet: Om du komprometterar materialets prestanda för mycket, kommer det att misslyckas vid första starten.

Felaktigheter är riskabla. Att behöva stänga av en motor i mid-flight är en sak, men vi har haft några senaste misslyckanden där bitar av metall lanserades med hög fart i vingen och flygkroppen.

Industrin har gått motsatt: genom att göra motorerna mer tillförlitliga, är det nu möjligt att bygga ett flyglinje med långa sträckor som endast använder 2 motorer istället för fyra, vilket minskar inköps-, underhålls- och bränslekostnaden. Det är ingen mening att skapa en särskild B-kvalitets produktionslinje för en enda flygplans typ som ändå fasas ut.

Fel är kostsamma. Ett fel i flygningen innebär att flygplanet inte används för att reparera felet, vilket innebär att du har extra flygplan i vänteläge för att ersätta det.

Du saknar stillestånd och oförutsägbarhet

En luftfartyg brukar spendera cirka 16 timmar varje dygn i dygnet i luften ... för hela sin livstid . Varje minut som ett flygplan spenderar på marken, är det ådra sig kostnader, inte intäkter.

Ett motorfel betyder att du måste dra ut flygbolaget, ta en ersättare för att ta platsen och lägga det misslyckade planet i butiken för att sätta in en ny motor. Inte bara betyder det att ditt vanliga plan går ur drift, du måste också ha ersättningsplaner som står för att ta plats.

Detta - förresten - är därför energi från förnybara källor blir inte något billigare trots att hårdvaran blir billig . Den otillförlitliga karaktären av vind och sol betyder att du måste ha gas eller annan fossil energi tillgänglig för att hoppa in när vinden dör ner eller du har dålig tillgång till solenergi 2) när allt fungerar bra har du för mycket energi och behöver - i extrema fall - betala för att bli av med det.

I slutet gör det mycket mer ekonomisk mening att ha något som är lite dyrare men pålitligt och förutsägbart i motsats till något som är billigare, men opålitligt och slumpmässigt och som stör normal drift. Att hålla sakerna smidigt är nästan alltid att föredra att utsättas för slumpmässiga avbrott.

Ett sätt att titta på aktuella pålitligheten är ETOPS. Tvillingmotorflygplan har tillstånd att flyga fjärrvägar genom att uppfylla ETOPS-standarder. Detta dikterar hur många minuter från en avledande flygplats de kan flyga, och den är baserad på den sannolika sannolikheten att de kommer att ha en avstängning i flygningen på 1000 timmar av flygning. De behöver uppnå:

5% per 1000 motortimmar för EDTO 120 minuter.

2% per 1000 motortimmar för EDTO 180 minuter.

1% per 1000 motortimmar för EDTO utöver 180 minuter.

Nu uppfyller de flesta flygplan inte dessa standarder, och de är inte nödvändiga för fyra planerade flygplan (som jag tror har olika standarder), men för analysens skull kan vi anta att 747 motorer är 5%.

Ett grovt utbud av prissättning för jetmotorer för kommersiella flyglinor är $ 12M till $ 35M, en 747 är uppenbarligen utrustad med motorer från den höga delen av skalan, så vi kan anta $ 120M för en uppsättning av fyra. Anta en livslängd på 20 år, det är $ 6M per år i avskrivningar.

Nu visar vårt nya motorföretag (SuperCheapTurbines !, inc) med våra super duper lågprismotorer som ger samma prestanda som motorerna på $ 30m för endast $ 1,5M vardera. Den enda handeln är de genomsnittliga ett misslyckande en gång per 1000 timmar istället för 20.000 timmar men flygbolaget kommer att spara 5,7 miljoner dollar per år i avskrivningar. Obs! Jag använder 20x billigare och en 20x högre felhastighet för en mer realistisk jämförelse.

Så hur många säljer vi och beslutar vi oss för att gå offentligt omedelbart eller sälja till Boeing för miljarder? Svaret är ingen, nej och nej. Varje flygbolag avtar våra motorer eftersom de paradoxalt sett säger att de är för kostsamma!

Tänk på hur 747 används. Antag att det är en genomsnittlig 12 timmars flygtid per dag, och typiskt för en enda långdistansflyg med i genomsnitt 300 passagerare på $ 500 i intäkter. Så genererar det 150 000 dollar per flygning / dag i intäkter, eller över $ 50 miljoner per år. När det flög med de dyra motorerna, menade deras felaktighet att det hade en avstängning av motorn i flygning ungefär en gång var 400: e dag.

Men med våra motorer misslyckas cirka 10% av tiden var 100: e timme, och med tanke på att det finns fyra av dem, skulle 747 ha en 35% chans att stänga av motorn var 100: e timme. Här är problemet, medan flygbolagen ofta har rätt att fortsätta ett flyg med en motor ut på en fyra motorflygplan med tanke på den enorma tillförlitligheten hos nuvarande motorer, är det fortfarande en farlig situation. Om en annan motor går ut blir den en fullvärdig nödsituation, men för 5% motorer skulle en andra motorfel endast förväntas vid varje 1000 - 2000 enskilda motorhändelser.

Men med tanke på hur osäkra våra motorer är, finns det nästan ingen chansregulatorer och flygbolagen skulle tillåta flygningar att fortsätta med endast 3 motoroperationer, de skulle flagga det som nödsituation som kräver omedelbar avbrytande av flygningen. Om en av våra motorer misslyckas finns det ungefär en 1 i 60 chans att en andra motor kommer att misslyckas på samma flygning. Så varje motor ut för en 747 utrustad med SuperCheapTurbines! är sannolikt ett avbrutet flyg.

Och vi får mycket avbrutna flyg. SuperCheapTurbines! utrustade 747s kommer en genomsnittlig motor ut en gång var 300: e timme, eller en gång var 25: e dag, och kostar över $ 2M i förlorade intäkter per år och miljoner mer i utbytesmotorer. Och det är bara början, varje abort skapar en stor mängd extra kostnader:

Detta är anledningen till att flygresor har avancerat så mycket från propellardagen. Därefter för att flyga långa avstånd säkert skapade designers fler motorer, men desto mer motorer de lagt till desto mer sannolikt en motor ut situation blev, eller värre, en motorbrand. Kraftfulla, pålitliga jetmotorer har gjort det möjligt för flygbolagen att helt och hållet byta till dubbla jetplan som matematiskt har mycket färre motorutsläpp än tre och fyra jetmotorflygplan, vilket innebär att de kan flyga långa avstånd säkert även över vatten.

Obs! Jag hoppade över några saker här, inklusive normala underhållskostnader som jag antar är lika och de högre ränta kostar för att finansiera dyrare motorer eftersom jag inte tror att de förändras mycket i matematiken.

Det finns flera saker som är fel med detta:

Så, allt sagt, det här skulle vara en falsk ekonomi och skulle antagligen faktiskt bli en kostnad på längre sikt .