书城工业罗尔斯·罗伊斯的传奇(发动机家族)
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第13章 特大推力发动机(7)

在可获得的3份订单中我们拿到了其中的两份……我们可以宣布从西班牙航空公司(Spainair)的西班牙空运公司(Spanishcarrier),以及在纽约创办的新飞机制造公司(New Air)拿到了订单。这两家公司都是我们的新用户,而且我们非常喜欢这种情况出现。这与我们所发布的V2500非常适用于空客A320客机的信息相当吻合。如果你回顾在过去两年中发生的事情,就会惊奇地发现我们比CFM国际公司赢得了更多的新用户。由此可以看出,在航空公司具有选择权的这类竞争中我们是特别成功的。我们拿到了大量的这类合同。

到年末,国际航空发动机公司总共交付了1200台发动机,并正在考察大约3000台的订单簿。正如泰瑞特指出的那样,“在7年的时间里,包括圣诞节在内,每天生产一台发动机”。尽管如此,公司知道他们不能吃老本,并在2000年中宣布他们正在研发新一代发动机,以便满足将从2008年起开始投入使用的空中客车公司和波音公司窄体客机的推力要求。这样一来就消除了国际航空发动机公司没有长期远景的传言(由于普拉特·惠特尼公司研发PW8000所激起的传言)。现在看来好像PW8000发动机可能悄悄地消逝,因为普拉特·惠特尼公司再次证实要承担V2500和其后续机型的义务。

德文特项目

截至1989年,RB211-535型发动机除了较高的耗油量以外,由于其较高的可靠性和较低的运营成本,与PW2037相比已经获得了潜在的市场份额。考虑到普拉特·惠特尼公司可能要改进PW2037的可靠性,罗尔斯·罗伊斯公司开始着手进行改进RB211-535性能的项目。大约在同时,诸如澳洲航空公司的运营商们要求改进波音747-400客机的有效载荷能力,因此开始着手进行RB211-524G/H的性能改进和重量减轻计划。这就需要通过使用与遄达700具有共性但更为先进的高压系统和应用与RB211-535相同的技术来实现这一目的。RB211-524项目和RB211-535项目应在1991年底完成,从而为遄达开路,但遗憾的是工作中所遇到的困难远比预想的要多,因此有必要放弃这两个项目。在这种情况下,普拉特·惠特尼公司在改进PW2037方面没有取得成功,所以RB211-535成为波音757客机占统治地位的发动机。在遄达800投入服役后,于1997年遄达的高压系统最终安装到RB211-524G/H机型上。

时任航空航天集团工程部总经理的菲尔·拉夫勒斯,已经度过了将V2500投入使用的近乎于灾难性的时期。他承认在遄达项目上的风险,并着手改变工程的管理方式,从而使罗尔斯·罗伊斯公司的发动机按照一贯的高标准进行设计和改进,因此避免在20世纪80年代普遍出现的倒退现象。然而,1971年由于在技术上的投资严重缺乏(特别是在高温技术方面)从而导致工程失败,正着手在技术论证项目中对这类问题给予重视。

首个项目便是高温试验装置(High Temperature Demonstration Unit),该装置是由杰弗·怀尔德(Geoff Wilde)于1968年构想,并最终于1972年投入使用,用以解决罗尔斯·罗伊斯公司在20世纪60年代末研发革命性的三轴发动机——RB211期间所遇到的高温问题。美国的航空发动机制造商早已实施了正式的试验项目,杰弗·怀尔德坚信如果他们希望参与竞争,则罗尔斯·罗伊斯公司必须进行同样的项目。同时,董事会也是将全部精力放到了解决RB211的问题上,并提出公司承担不起建造这类装置的费用,也没有这个精力。但是,当斯坦利·胡克(Stanley Hooker)爵士宣布退休,以便控制RB211朝着令人满意的生产标准发展后,怀尔德便有能力贯彻该项方案,因此胡克要求他来负责高温研究项目。

怀尔德全身心地投入该项工作,并使一些大学和位于皮耶斯托克(Pyestock)的国家燃气涡轮研究所参与其中。他研究的高温试验装置在1972年首次运行,并成为进行所有高温试验研发的测试手段。对于罗尔斯·罗伊斯公司而言,这成为了一个适当的整体性研究和技术项目。

在1980年遇到的更多问题是如何组织人员进行那些极为复杂的工作。拉夫勒斯考虑到,只有采用全新的手段才可在所要求的时间内并使用极低的成本交付市场需求的复杂航空发动机。他回顾了罗尔斯·罗伊斯公司的历史,并发现德文特Ⅴ的研发周期短,而且成本低。正如我们在三部曲第二部中看到的那样,在1946年9月7日,安装在格洛斯特公司(Gloster)“流星”战斗机上的两台德文特Ⅴ发动机首创615.81英里[7]/时的世界飞行速度。从1945年1月1日开始设计到其首飞,德文特Ⅴ只用了8个月的时间,而且全部持久性试验和型号测试都是一次性通过,没有进行任何发展性的更改。在1947年末该发动机正式服役。1947—1990年这段时间内,航空发动机变得越来越复杂,而且民用发动机的可接受研发时间也延长到4~5年,而军用发动机至少需要7年的时间,而且经常要超过10年。在拉夫勒斯看来,这样的研发时间太长了。

他想知道应从德文特Ⅴ中学习些什么。该发动机选择了尼恩(Nene)发动机的0.855涵道比,以便将其安装到“流星”战斗机的发动机短舱内。因此,它是一种采用经过验证技术以及简单工程和制造工艺的“现成”设计。此外,其研发工作是由一个综合团队开展的;不像在随后40年里,研发工作经常受到复杂的组织机构约束。

拉夫勒斯设法复制德文特采用的方法,尽管他意识到20世纪90年代的航空发动机远比40年代的发动机要复杂得多。将一般性的设计应用到采用了清晰且简化工艺的现有和新型产品上,将会得到电子产品定义的支持,以便适应不断增长的复杂性。

德文特项目始于1992年,其明确的愿景是使罗尔斯·罗伊斯公司能够在满足飞机投放市场时间表,利用最低成本研发航空发动机方面处于世界领先地位,比其竞争对手的研发速度更快并完全遵守飞机制造商的规范要求。其具体的目标是将从项目实施到取证的时间降到30个月,将从发动机研发开始到发动机取证期间的研究开发成本降低30%(如拉夫勒斯指出的那样,这是绝对必要的),从而将“交付周期长的项目”的采购时间缩短到最长为9个月,而且缩短试验性质的装配/试验/分解时间表。