书城工业罗尔斯·罗伊斯的传奇(发动机家族)
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第59章 军用飞机市场(7)

该发动机还在不断地改进:420轴马力的Model250C20后来被500轴马力的Model250C28超越,然后是650轴马力的Model250C30发动机。Model250C40/C47系列发动机引进了全权数字式电子控制系统。Model250型发动机的服役数量是1995年罗尔斯·罗伊斯公司收购艾利逊公司的主要吸引力之一。很显然该发动机后来的持续盛行并没有令罗尔斯·罗伊斯公司失望。Model250型发动机已经为130个飞机机型提供动力,包括直升机和固定翼飞机。其中的80个机型在2002年仍在使用。该发动机的服役时间超过了1亿5000万飞行小时。有106个国家的3850个民用直升机用户,以及92个国家的144个军事机构和准军事运营商采用了Model250型发动机作为他们飞机的动力。在不到140个国家中,目前总计有17000台的Model250型发动机仍在服役。

而且,该发动机还准备开拓新的市场。诺斯罗普·格鲁门公司将Model250型发动机选为垂直起飞无人机RQ8A“火力侦察兵”(Fire Scout)的动力,该飞机已经为美国海军量产。美国国防部最初订购了69架,但是美国和出口订单总共将超过200架。日本富士重工业公司的T7是日本自卫队的新式主要教练机,已经订购了49架。全部采用Model250型发动机的改进型号Model250B17F,功率为450轴马力。全球很多国家的国防部门都在考虑使用该发动机的改进型号,同时Model250型发动机还为贝尔206“喷气突击队员”直升机提供动力。贝尔206系列最为特殊的一点是它采用了该发动机的所有4系列机型。最后,美国陆军用Model250型的最新机型Model250C30R/3对他们的OH58D“基奥瓦勇士”(Kiowa Warrior)机队进行了升级,并引进了全权数字式电子控制系统。2001年,罗尔斯·罗伊斯公司签订了一个为期4年的售后支持合同,其成为第一个为美国军用直升机机队提供飞行支持的协议。

20世纪90年代初期,罗尔斯·罗伊斯公司一谈起艾利逊公司,就把Model250型发动机当做其最耀眼的明星。

印第安纳波利斯提供的另一种涡轴发动机是为V22倾转旋翼飞机“鱼鹰”提供动力的AE1007发动机。什么是倾转旋翼?这个概念是结合固定翼和旋翼飞机的优点,合二为一。直升机的缺点是速度慢、航程有限,并且需要大推力发动机提供很大的升力,这些都被“鱼鹰”的固定翼所克服。固定翼飞机的缺点是在低速下的操控性差并且需要跑道,这也被“鱼鹰”的大型横向旋翼所克服,它就像个双旋翼直升机。

早在20世纪40年代就产生了首个倾转旋翼设计。但是直到20世纪70年代,技术上才使其成功地完成了验证飞行。贝尔/波音公司的V22“鱼鹰”从那时开始研发。在其满足美国陆战队的作战要求后,1996年美国海军采购了425架,在随后25年内交付。这些要求就是把众多人员从舰船上运送到传统直升机的航程无法抵达的岸基军事行动区域。美国防御战略强调近岸作战(Littoral Operations)的重要性,根据计算,全世界有70%的人口、80%的资本和大部分核反应堆以及大规模杀伤性武器都分布在海岸线30英里之内。

V22“鱼鹰”也是用来替代越南战争中使用过的CH46“海王”双旋翼直升机。早在1969年,美国海军陆战队建议替换CH46,但是经过27年19个重要研究和5个V22的成本分析,V22“鱼鹰”的成本和操作有效性最终得到认可。幸运的是当时美国武装力量的其他部门,如美国特种部队、美国海军和美国空军也都看到了这些优势。

AE1107发动机为该直升机提供了动力,试飞时首席试飞员汤姆·麦克唐纳(Tom Macdonald)说:

我们的验证表明,V22已经大大超出了它的基本要求。我们在18000英尺时把飞机加速到了294节,俯冲过程中达到了349节。飞行最大高度达到了21500英尺,在受限区域实现了着陆,在“黄蜂”级两栖攻击舰上进行了海上测试。模拟了空中加油,进行了1200海里的越野飞行,在175节的航速中起吊载荷为4000磅,飞行总重量达到51150磅。我们已经验证了悬停状态下的人员投放能力,并显示已经达到了标准海军陆战队硬件标准。

随着海军陆战队把V22转入项目的战术评估阶段,验证战场服役性能,该项目遭遇了两次悲剧性事故。第一次发生在两架飞机进行部队投放训练过程中,第二架飞机在着陆过程中以超乎寻常的下降速度撞击到了地面,导致几个人丧命。几个月之后,第二架飞机在夜间训练时失踪。第一起事故是因为飞行员不熟悉飞机的飞行性能,未达到预想的进场速度。第二起事故是由于关键液压管路失效,而控制系统的备用失效模式中的软件也出现了问题。由于该项目的重要性以及美国政府对其高度期望,对此进行了几次高级别的调查,并且查找了事故原因以及概念的可行性。这些调查确定了基本结构的良好性,但要求对所有主要系统进行更为广泛的设计审查,以及更为详细的可靠性试验。这些努力是为了给这个独特而又重要的海上武器系统建立信心。

罗尔斯·罗伊斯公司在印第安纳波利斯诞生的另一种现役直升机发动机是T800。是与联信公司合作制造的,联信公司现在已经在霍尼韦尔公司(Honeywell)旗下。这种先进的T800涡轴发动机是专门为波音/西科斯基公司的RAH66科曼奇飞机设计的。这也是美国陆军LH(以前称LHX)护航/攻击直升机项目的结果。

美国陆军研制RAH66科曼奇(RAH指的是侦察攻击直升机)是为了适应其后冷战时期的战略。就是使用少量人员和在美国本土的、具有远距离自我投放能力的飞机来应对全球的地区冲突。这就要求其具有隐身、长距离搜索、实时威胁分析、应对恶劣天气的能力,并且装备令人畏惧的火力,再加上罗尔斯·罗伊斯公司/霍尼韦尔公司功率为1563轴马力的LHT801发动机的强劲动力和可靠性。RAH66科曼奇最初是由功率为1334轴马力的T800-LHT800发动机提供动力,但是随着研制进程的发展,增加了更为复杂的武器系统,因此也需要具有更大动力的发动机型号。要求飞机满足高温高海拔作战的需求,就诞生了一个新的型号——T800-LHT802发动机,在这种作战条件下它能够多提供100轴马力的输出功率。根据美国陆军官员的评估,到2010年他们总共需要1200架科曼奇直升机,这对于T800发动机来说也是一个非常光明的前景。

在英国,尽管还有大约500架以“宝石”为动力的飞机,但“宝石”发动机正逐步终结它原配飞机的寿命。但它还在为“山猫”和A129提供动力。

诺姆发动机现在仍在服役,主要用于英军在波斯尼亚的“海王”直升机。在20世纪90年代中的波斯尼亚内战中,双发“海王”直升机一次又一次地证明了它的价值。就如一位飞行员所说:

我们的任务是转运伤员,“海王”直升机卓越的耐用性扮演这一角色非常理想。冬季条件下如何避开着陆时道路上的地雷,乘员们很快就意识到他们在挪威训练的好处……自1992年首次到达,我们的“海王”直升机飞行了4500架次,仅被击中13次。为了尽可能地降低被击中的风险,我们的飞行高度最低保持在2000英尺。

“海王”直升机装备了地板防护装甲、闪光弹和箔片发射器以及雷达告警系统。如有雷达扫描我们,它可以告警。当频率由搜索转换到火力控制模式时,我们就可以发出闪光弹和箔片,诱使敌方雷达中断对我们的锁定。如果有导弹向我们发射而来,导弹告警系统就会自动启动磷光弹,把其从我们的发动机热源引开。另外还有ALQ157红外干扰系统可以迷惑敌方的热追踪导弹。

负责诺姆发动机的空军工程官员提姆·戴维斯(Tim Davis)少校说:

我们的发动机很少出现问题。沙滤器非常成功,发动机的外来物损伤事故为零(一台被子弹从下方击中的发动机除外)。发动机的服役寿命达到1250小时,在我们做了部分寿命大修,更换必需的旋转件后,全寿命可以达到2500小时。这也是一个不小的成就。

如我们所见,RTM322发动机非常令人振奋,赢得了2001年欧洲的全部5项竞标活动,因此获得了芬兰20架NH90直升机的发动机订单,瑞典的18架(包括7架意向)NH90直升机的发动机订单,挪威14架(包括10架意向)NH90直升机的发动机订单,丹麦26架EH101直升机的发动机订单,葡萄牙12架EH101直升机的发动机订单。截至2001年底,欧洲有9个国家选择RTM322发动机为他们的直升机提供动力,从而巩固了其在欧洲中型直升机的动力系统中的主导地位。截至1998年,RTM322发动机的订单或意向订单超过了1000台,其中有300台交付并服役。

它的主要竞争对手是为西科斯基公司的S92直升机提供动力的通用电气公司的T700发动机。赢得这场竞争的关键在于,RTM322发动机的核心机更大,为其增大功率提供了更大的空间。

高高飞翔

在本书第2章中,我们对罗尔斯·罗伊斯公司“飞马”发动机和“鹞”式飞机有了深入了解。在20世纪90年代,该发动机和飞机在全世界的空军和海军中证实了它们的价值,其中包括皇家空军和皇家海军,美国海军陆战队,以及印度、意大利、西班牙和泰国的海军。在20世纪末,“飞马”发动机总共生产了1100多台,累计服役时间150万小时。

在90年代中的波斯尼亚冲突中,“鹞”式飞机和“飞马”发动机发挥了无法估量的作用。虽然战区接近意大利大陆,但在亚得里亚海域的法国、英国和美国的舰载空中力量在保护地面部队和海上其他船只方面提供了支持。

未来战争可能要更多地依靠小型航空母舰和短距起飞垂直降落飞机。90年代末,只有美国和法国海军使用巨型航空母舰和传统起降的飞机。这种航空母舰需要巨大的甲板,因而造价和维修费用非常昂贵。例如,美国海军的约翰·C.史丹尼斯号(JohnC.Stennis)航空母舰上有74架固定翼飞机,但是需要大约5984名乘员,其中3184人操作舰船,2800人负责空军事务。该舰的排水量达到102000吨。皇家海军和其他海军已经建造了轻型航空母舰,排水量都在10000~20000吨之间,并采用了“鹞”式短距起飞垂直降落飞机。

罗尔斯·罗伊斯公司并没有忽视对“飞马”发动机的开发,年,改进型“飞马”Mk107发动机又获得了国防部40台的订单和86台的意向订单,为“鹞”式飞机换装动力,使其具有更大推力和可靠性。在12月23日签订了价值3.5亿英镑的合同,国防部的“聪明采购”项目也确保了罗尔斯·罗伊斯公司获得了这份迎接圣诞的礼物。首批发动机在11个月之内就交付使用。

到2002年的15年间,最为成功的先进喷气式教练机和轻型战斗机是“鹰”式飞机。由罗尔斯·罗伊斯透博梅卡的阿杜尔发动机提供动力。“鹰”式飞机最初被称为HS1182(****·西德利公司),1974年实现首飞,并于1976年装备皇家空军服役。它也被出售到了世界各地,除了皇家空军之外,还有芬兰、肯尼亚、津巴布韦、南非、科威特、沙特阿拉伯、阿布扎比、阿曼、马来西亚、印度尼西亚、韩国和澳大利亚,以及北约在加拿大的飞行训练中心。它还作为Tg“苍鹰”为美国海军使用。装备全权数字式电子控制系统的新型阿杜尔Mk951发动机也使“鹰”式飞机焕发了新的生命。

沙特阿拉伯第一个大型军购订单——阿尔·雅马哈(Al Yamamh)项目的第一阶段采购了30架双座的“鹰”Mk60教练机,第二阶段还有另外12架。马来西亚是“鹰”200军用机型的启动用户,上面安装了西屋公司的APG66(H)雷达。

与“狂风”战斗机或美国的F16和F/A18相比,它的一个优势就是价格便宜。另外,1987年的阿杜尔发动机推力为5700磅力,经过持续开发,到2002年,它的推力提高到了6500磅力;动力装置的大修寿命也由1987年的1200小时提高到2002年的4000小时。20年前,世界各国武装力量很少考虑飞机的寿命循环成本。但是现在,这些都是很重要的考虑因素。