登陆注册
17149800000044

第44章 遗达系列(1)

遄达项目非常先进

在衰退中我们依然维持本书第3章中提到的民航飞机业务。罗尔斯·罗伊斯公司总裁约翰·桑福德于1993年6月向董事会说明了美国工业界如何震怒以及供应商的压力如何强烈。然而,在全球范围内出现了一般业务和客户信心改善的迹象,基本的先决条件为航空旅行,为此飞机和航空发动机订单增多。

此时罗尔斯·罗伊斯公司及其遄达发动机的情况如何?遄达发动机于1988年研发,1990年首次试运转,计划1994年初试飞,1995年投入使用。计划满足20世纪90年代剩余时间及21世纪大型客机的需求,已订购配装双发宽体空客A330和波音777飞机。我们已经看到罗尔斯·罗伊斯公司如何增加遄达发动机的推力,来应对空中客车公司和波音公司对额外较高有效载荷的需求。航空公司还要求增加起飞推力,以便他们能够很快在高空开始巡航。这意味着不仅要降低燃油消耗量,而且要增加在繁忙时段机场安全运营概率。

1993年中,国泰航空公司、环球航空公司、印度尼西亚神鹰航空公司(Garuda)和国际租赁融资集团已经订购了遄达700用做其空客A330飞机的动力。该发动机将以72000磅力的推力工作,但是由于飞机重量的增加,其期待的推力需增加到78000磅力。

波音777飞机的推力要求大于空客A330的推力。起初,波音777飞机将覆盖国内和区域运营,通称为A市场。但是,在20世纪90年代末,要求它覆盖从欧洲到美国西海岸的航线——B市场,随后要求覆盖最长的横渡太平洋航线——C市场。这就意味着推力应达到80000磅力以上的范围。遄达700发动机97.4英寸的风扇直径将会不足,于是罗尔斯·罗伊斯公司研发了遄达800,其风扇直径为110英寸。

遄达800具有与遄达700相同的高压和中压涡轮,但是增加了中压压气机的能力和5级低压涡轮。该发动机起飞时的增压比为40∶1,并且较热,高于遄达700,因此第5级和第6级高压压气机盘的材料必须由钛合金变更为镍基合金,而中压涡轮叶片变更为新的第三代单晶材料。在较高的增压比下,其最佳高压涡轮的能量比遄达700高压涡轮的高3%。为了达到这一点,高压压气机导向叶片和高压涡轮叶片出现了斜角。

尽管初始降低到用于波音777——A市场的75000磅力推力,但遄达800计划于1996年投入使用,认证的推力为84000磅力。在1993年中,泰国航空公司、阿联酋航空公司和国泰航空公司已经为其波音777选用了遄达800。

销售的遄达700和遄达800分别用于空客A330和波音777的最轻发动机。通过使用超塑性成形/扩散连接的空心宽弦风扇叶片和使用铝合金等格栅加筋机匣而减轻重量。这种合金等格栅加筋、凯芙拉合成纤维包裹的机匣比用于RB211-524G发动机的钢机匣至少轻380磅。

在航空工业中,可靠性和安全性对每家公司都极为重要,但是对于新的宽体双发客机而言它可能更为重要。航空公司要求空客A330和波音777具有180分钟的双发延程飞行许可证。这允许双发飞机离开机场后单发飞行时间可达180分钟,然而,使用经验已经证明飞行中的停车率优于0.02/1000小时,即1台发动机每飞行50000小时停车1次。双发延程飞行是美国联邦航空管理局和英国民用航空管理局(CAA)对双发飞机的适航性要求。

用于波音757的RB211-535E4发动机和用于波音767的RB211-524H发动机分别于1990年和1993年3月获得180分钟双发延程飞行批准。遄达是基于研发RB211-535E4和RB211-524H发动机得到的可靠性技术而研制的,其现在用于德文特项目中。该发动机在投入使用之前,还需使用航空公司的维修方法经受3000个飞行循环的双发延程飞行试验台测试。在波音777飞机投入使用之前,波音公司将进行1000次飞行,其目的是在航空公司开始营运之前提供双发延程飞行批准,以便与不要求双发延程飞行批准的四发空客A340客机进行竞争。

20世纪90年代初,波音777飞机项目总工程师杰夫·皮尔逊于1993年12月说:

遄达研发项目非常先进。试制发动机已运转了1700多小时和5000多个循环……连同航空公司一起,我们还将发动机制造厂家列入“共同工作”计划(波音公司为研发波音777飞机设计的)。

波音777飞机项目总经理,后来的波音公司总裁菲尔·康迪特曾经说过:

过去,罗尔斯·罗伊斯公司设计了动力装置,但是对于遄达800我们在“共同工作”计划下共同设计了这一动力装置。通过针对整个动力装置的共同工作,我们将得到一个更为可靠并且易于维修的发动机。罗尔斯·罗伊斯公司的贡献为动力装置协同工作的理念提供了极好的范例。

如果罗尔斯·罗伊斯公司看到了遄达发动机系列光明辉煌的未来,英国《金融时报》中的列辛顿专栏本身还是通常的严厉和悲观,竟在1994年写到:

现行竞争生产世界上最大功率的航空发动机似乎受到男子气概的驱动。当新的宽体双发飞机要求大推力发动机时,GE90和罗尔斯·罗伊斯公司遄达的最近测试证明,可以提供超出这类飞机目前需要动力25%。目前,仅空客A330和波音777需要这些发动机,但是通用电气公司、普拉特·惠特尼公司和罗尔斯·罗伊斯公司却在这一技术领域投资了数亿资金,然而订单不足。所有这3个公司不得不就动力和价格开展竞争。在这一情况下,罗尔斯·罗伊斯公司丧失日本航空公司新波音777飞机发动机的订单,令人失望但不令人惊奇。日本航空公司不可能过度花费,因为其他两家日本航空公司已经确定将普拉特·惠特尼公司的发动机用于其波音777飞机,并且日本航空公司鼓励分享维修设施。罗尔斯·罗伊斯公司可能会领先于空客A330订单的竞争,但对更重要的波音777飞机的竟争则会严重滞后。这就拉长了遄达发动机的资金回收期。可能更为严重的是市场增长不够快,难以验证这3种发动机的投资。至少在两年内得不到足够的订单,竞争将会激化。

遄达发动机系列的优势是什么?

遄达三轴设计的适应性是其最重要的优点之一。三轴设计可使发动机每一个单元体能够适当增大或减小,并且在维持起飞和爬升期间规定的燃烧/涡轮温度情况下相互匹配适应性能和推力要求。发动机的维修费用与发动机的最热部件相关,所以维持均衡温度会减少维修成本。此外,各单元体的具体结合能够形成一系列特定的核心机来驱动95.5英寸和110英寸两个不同直径的风扇。

最大能力的中压和高压压气机的结合,较大的风扇赋予了遄达800发动机75000~100000磅力的推力范围,可满足波音777所有规格的要求。同时,在遄达500中使用较小风扇的核心机可提供53000~62000磅力的推力,可用于空客A340-500/600。这样的结合意味着遄达700和遄达800共用6∶1的涵道比(即通过前风扇的流量是热核心机流量的7倍),而遄达500具有6.8∶1的涵道比——自罗尔斯·罗伊斯公司第一台仅具有0.3∶1涵道比的康维涡轮风扇发动机以来有了很大的进步。

该系列中还有具有较大风扇的遄达900,其额定推力为67000~84000磅力,适用于最重类型的空客A380,以及不同风扇的遄达500,其额定推力为63000~68000磅力,适用于重型飞机波音747和波音767。

概括而言,具有50000~100000磅力推力,遄达系列可为每个最新一代的宽体飞机提供动力。并且设计允许使用容易拆卸、分开和再次组装的短而简单的单元体来制造它们。相同系列零件的按比例增大或减小和融合意味着较高的通用性,特别对于机匣、发动机短舱和附件。通用设计还会降低培训时间。

遄达700是第一台投入生产的发动机,于1995年3月用于空客A330。没有必要增加推力,因为空客A330的改型机重量与原型机没有差异。

遄达800面临强大的挑战,因为波音公司已经增加了波音777的重量。与服役中的第一架波音777重量545000磅相比,增重系列机种的重量高达660000磅。罗尔斯·罗伊斯公司研发了遄达8014,采用了新的叶片空气动力学但未增加风扇的半径或核心机级数,其可产生大于100000磅力的推力。最具革命性的研发是新的半月形或后掠的风扇叶片,其形成了遄达900的一部分。

这些最新的风扇结构采用外部钛合金板和中心钛合金隔膜板制造。在绝对无尘室中进行关键的扩散连接操作,以便为保证结合质量提供适当的环境。这一制造根据原子转移选择性地采用了扩散结合热处理。随后,扩散结合的部件在精密机械加工的钢型之间充入惰性气体,以便通过超塑成形形成内部华伦桁架核心,而同时形成外部空气动力形状。使用数控机械加工和表面加工工序完成制造工艺。

所有这些的结果使叶片比以前的宽弦风扇叶片减轻约15%,而比竞争的大型发动机叶片轻得更多。它比以前风扇叶片的制造更为经济并且具有更强的抗飞鸟碰撞能力。

后掠风扇的第一次全尺寸测试于1995年1月进行。尽管额定推力为104000磅力,但却使具有110英寸直径后掠宽弦风扇的遄达8014发动机达到了110000磅力推力。无须增加发动机直径,后掠风扇将会产生更大的推力。

空客工业

在第二次世界大战之后,欧洲没有飞机工业。以前的法国和德国飞机工厂已变为废墟。而在英国,工厂忙于生产轰炸机和战斗机,但除了少数例外情况,这谁也不想多要。而在美国,机体生产厂家快速地将生产运输机获得的技术用来生产客机,例如“星座”、DC4和DC6。

如同我们在三部曲第二部中所见,经布拉巴宗委员会(Brabazon;Committee)鼓励,英国做出勇敢的努力,以图成为世界民航飞机制造商的一员。维克斯公司“子爵”飞机就是一个成就,而德·哈维兰公司“彗星”飞机在其悲惨的事故之前表现出极佳的前景。然而,当德·哈维兰公司“彗星”飞机的问题解决时,美国的波音707和DC8客机已经赢得了市场。无论是“子爵”飞机的后继者——“先锋”(Vanguard)飞机,还是VC10、BAC111或“三叉戟”(Trident)飞机均未能足量销售,英国的“挑战者”黯然失色。在欧洲,许多机体生产厂家努力竞争,提供了不下10种喷气动力客机,他们总是相互竞争,也同美国人竞争。例如,“快帆”(Caravelle)、“三叉戟”和BAC111均为载客数量大体相同的短途飞机。所有这3种飞机的销售总数为625架,每种飞机要求的数量大致相等,而仅有两个国家的3个生产厂家进行销售。

1985—1998年的空中客车公司总经理吉恩·皮尔逊说明了20世纪60年代末的形势:

从技术层面看,欧洲人有能力并且可以与美国相比。但是欧洲人相互竞争对抗分裂了欧洲市场。这一内部竞争妨碍了他们在出口航空商品方面取得巨大成就,然而同时美国具有广阔的国内市场,这为出口提供了良好的基础。当时欧洲人也认识到开发新项目需要的资金数量如此之高,从国家的立场来说完全不可能执行这一策略。

答案是合作,并且在20世纪60年代初在各国政府的鼓励下,生产厂家之间进行了对话。

如果英国、法国和德国走在一起,这将不是战争之后的第一个合作范例。英国和法国已经开始合作研发“协和”(Concorde)超声速客机,并且法国和德国已在共同研制“协同”军用运输机。

1967年9月,英国、法国和德国签订了谅解备忘录,开始研发称为空中客车的300座宽体客机。它是短中远程双发飞机,称为空客A300,其中37.5%的工作在法国进行,37.5%的工作在德国进行,而另外25%的工作在英国进行。法国南方航空公司(Sud Aviation)将为牵头公司。曾与法国布雷盖公司(Breguet)和法国北方航空公司(Nord Aviation)合作研制HBN100飞机的霍克·西德利公司(Hawker Siddeley)选为英国牵头公司,并且为此必须中断与上述两家公司的关系而与法国南方航空公司一起工作。英国政府坚持要在收到至少75份确认订单之后方可制造样机。

在多次讨论了如何运作项目之后,确定法国南方航空公司牵头制造机体而罗尔斯·罗伊斯公司牵头制造发动机。他们还决定建立一个有限责任公司。如同空中客车公司的第一任总经理亨利·齐格(Henri Ziegler)所说:

我认为将工业伙伴整合为具有董事会、董事长和总裁的法定公司的成员是必要的。否则,将没有人承担责任。

法国政府起初拒绝支持欧洲空客项目。对于齐格勒来说,能够说服政府改变观念是一项重要成功。他申明除非政府重新考虑,否则,他不同意研制“协和”飞机。

同类推荐
  • 宋代矿冶业研究

    宋代矿冶业研究

    主要内容:北宋时期,特别是宋神宗熙宁年间,矿冶业生产发展迅速,与当时较为合理的经营方式,开采政策、收买政策等密切相关,从而为中国古代矿冶业开发史写下了辉煌的篇章。而宋徽宗以后直至南宋高宗时期,总的趋势呈现出停滞或徘徊的状态。造成这一局面,与宋政府采取的各项政策发生逆转,导致过度的剥削矿冶业经营者和生产者密切相关。
  • 淡水水库温室气体状态的评价与测量方法

    淡水水库温室气体状态的评价与测量方法

    淡水水库可基于多种目的调节流量,包括:供水、灌溉、防洪减灾、抗旱、航运和水电。陆地表面积转换形成水体,和相关水面气体流量测量已经表明二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)排放可能和温室气体(GHG)交换的全球清单有关。研究表明寒冷和温和气候条件下的排放水平普遍较低,而较高的排放量似乎和持续缺氧的热带系统有关。然而,改进可用的信息和工具对于支持已有水库和新建水库的温室气体状态以及采取必要缓解措施的明智决策非常重要。
  • 中国近代航空工业史:1909~1949

    中国近代航空工业史:1909~1949

    中国是一个文明古国,也是最早应用航空技术的国家之一,为人类航空探索曾做出重要贡献。从1909年冯如驾驶中国人制造的第一架动力飞机首飞成功开始,中国航空已经走过了一百多年历史。这样一个有着悠久航空历史的大国,到目前为止,国内还没有一部系统完整介绍中国近代航空工业史的专著。根据林左鸣董事长提出的编写中国航空工业史的要求,在航史编修办的组织下,作者孟鹊鸣查阅和考证了大量历史资料,经过两年的努力,编写完成了这部《中国航空工业史丛书·总史:中国近代航空工业史(1909-1949)》,填补了此项研究及出版领域的空白。
  • 人类最伟大与最糟糕的发明

    人类最伟大与最糟糕的发明

    科学技术的飞速发展为人类创造了无穷的物质财富,使人类享有人无法企及的巨大能量。这些卓越的成果改变了人类生产和生活的方式及质量,同时也深刻地更新了人类的思维观念和对世界的认知,改变并继续改变着世界的面貌。科学技术的发展极大地影响着社会的发展,人类发展的足迹在几个世纪的漫长历程中,有很多值得回忆的东西,比如文字的发明创造,以及天文、历法、数学等方面所取得的辉煌成就,不能不说这是人类文明史上最伟大的贡献,它使人类的生活发生了翻天覆地的变化。
  • 古代水利工程

    古代水利工程

    《中国文化知识读本:古代水利工程》水利是中国古代农业社会的命脉。几千年来,勤劳勇敢、自强不息、智慧善良的中国人民同江河湖海进行了艰苦卓绝的斗争,修建了无数个大大小小的水利工程,如都江堰、郑国渠、京抗大运河等。这些水利工程不仅规模巨大,而且设计水平也非常高,有力地促进了农业生产,不仅给当时的人们带来益处,而且泽被后世,影响深远。
热门推荐
  • 仙家田园

    仙家田园

    人倒霉,喝水都能塞牙缝。闷在家里玩游戏的程维,就这么无缘无故被闪电劈中。幸好这个肇事者还算有良心,事后给他补偿了一个神秘的手环。什么?这是仙界团队以现实和游戏为一体开发出来的游戏软件!!!“喂喂喂,瞧你那小眼神儿,神仙怎么啦?我们神仙也是追逐潮流的,别搞得仙界好像老封建,千百年都是一个样好吧,我们也是懂得与时俱进滴。”
  • 重生之泪妆倾城

    重生之泪妆倾城

    “你许我一世繁华,却注定予我一生凄凉。”前世,她是一个生活平顺的女子,有疼她的爹娘,有护她的兄长,有爱她的夫君,这一世,皆成幻影。爹不疼,娘不爱,偌大的柳府中她一个嫡女竟然一点地位都没有,奋力反击后,夫君却成了坐拥天下的帝王。处处是考验的生活她该如何自处?心性单纯的她又会怎样应对阴谋?一生一世一双人的过去与充盈的后宫,她又该如何调节心中的落差?“这一世,你我相遇,走近了你,爱了你,但夏医生,愿你我再无交集,永无牵扯。”
  • 心态主宰人生

    心态主宰人生

    心态是生命之帆,它决定着我们人生的航向,每个人都要调整好自己的心态,这样才能乘风破浪,剑达成功的彼岸。保持乐观的心态,才能从逆境中崛起,拥有豁达的心胸,才能减少恩怨是非。懂得知足的涵义,才能获得平和安逸,把握生活的节奏,才能拥有快乐健康。
  • 凤尊天下

    凤尊天下

    永元十五年,先帝喜获长公主,三日后,长公主病逝。坊间传言,长公主乃是先帝南巡时所遇的青楼女子所生,那青楼女子极受先帝宠爱。十五年后,女子何怀瑜入仕,官至摄政王。五皇子澈继位,年号昌平,同日,摄政王消失无踪。昌平五年,左相夫人萧淑毓来京探访左相,其容貌竟与何怀瑜完全相同!昌平七年,慕容澈迎娶何怀瑜为荣国夫人。————她怒:“我竟从未想过你是这样一个无耻小人!”他笑:“不管怎么样,最后还是我得到了你。”最后,慕都城池上他望着身着战甲傲然而立的她。“终究,这一切都是不归路。”明明猜到了她可能是他的皇妹,当初为何还要娶她?他永远忘不掉那年关雎宫,她一身红衣立于桃花树下回眸而笑。
  • 智慧故事荟萃(下)

    智慧故事荟萃(下)

    读聪明人的故事能让人更聪明、更快乐地生活。智慧的故事,还能告诉我们很多的人生哲理,激发我们的人生追求。聪明的人永远是站在巨人的肩膀上的,借鉴别人的经验,吸取别人的教训,使自己获得事半功倍的功效。本系列格调高雅,具有很强的系统性、代表性、趣味性和可读性。“智慧故事荟萃”包括上下两册,收录了世事明察、是非分明、看清真相、晓事明理、权宜应变、顾全大局、聪明智慧、知已知彼、醒悟觉察、借鉴教益等系列内容。下册收录了飞行员智脱虎穴、法国军官巧审间谍、闻香味夜行军、强光射目破德军、假战士真勇士、隔岸观火解放长春、爱迪生妙算数学题、希特勒借刀杀人、给狼洗礼、瞎子坠桥、杨修智悟丞相题字等智慧故事。
  • 夜魅歌

    夜魅歌

    多少年前,水西中学有着一个才华横溢,相貌美丽的女学生。然而,即使是这样的女学生,却没有受到同学们的欢迎,直到那一天,她的尸体被发现在了学校的女厕所了,死法极其悲惨,不但被肢解,还被刮花了脸。脸部被刮花的程度,无限接近于被扒下脸皮。多少年后,我来到了这个中学,暗流……开始涌动。
  • 女总裁的护花狂龙

    女总裁的护花狂龙

    令人闻风丧胆的超级兵王,机缘巧合下成为了美女总裁的保护神,从此美女赏金猎人,清纯小美女,淡雅女医生,熟美的女主管各色极品美女纷至沓来。本欲完成任务就在都市平凡逍遥的他,却被各种红粉事端纠缠不断,开启一段属于他的风流都市韵事……
  • 纪史诗

    纪史诗

    地·水·火·风·雷·光·暗·时间·空间人族不屈意志的传承、九尾狐族的遗馈、太古时光龙的恩赐、世界之树的躯干、地精一族的友谊、矮人部落的赋予......东·战斗法师学院南·魔法研究学院西·帝都文明学院北·战争军事学院
  • 起世经

    起世经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 淘宝4钻轮椅店主的不败人生

    淘宝4钻轮椅店主的不败人生

    她从小就患上了不治之症,导致全身百分之九十的关节变形、强直。更不幸的是,一直照顾她的母亲撒手人寰。她克服重重困难,摆脱依赖。她想出了发明“自理工具”,来完成“自理”。躺在炕上,她开了淘宝网店。她躺着打包装手指磨出了血,躺着写快递单髋关节磨破了皮。从瘫痪十八年,到网络创业先锋,她开辟出了一条不能自理的重残疾人、自立自强的生存之路。她躺着把店里的产品卖到了全国32个省市和自治区,还卖到了香港……她被誉为“中国淘宝张海迪”。