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                    專題
                    首頁  >  專題  >  媒體視點  >  名刊精選  >  《航空知識》

                    《航空知識》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    《航空知識》以普及航空航天知識、宣傳航空航天事業為己任,詳盡報道航空航天最新發展、技術與產品研發動態。一直秉承科學嚴謹、客觀求實、注重知識、普及科技的辦刊理念,對航空航天歷史、前沿科技、原理知識、最新動態進行詳盡的說明和報道,贏得了廣大讀者的喜愛。

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                    百煉成鋼的英國動力

                    2012-09-20 19:06:31


                    司古


                    英國的噴氣發動機發展史,最初也是公司甚至是個人的行為。英國政府最初對這種新銳技術所表現出來的態度,著實不敢令人恭維。唯一值得佩服的是,一旦認識到了航空噴氣動力產業的重要意義,英國政府就再也沒有掉以輕心。

                     

                    從淡漠到執著

                    在噴氣推進領域,英國和美國、法國以及蘇聯一樣,都或多或少從戰敗國德國那里獲得過相關技術,但在后續發展上,幾個國家的道路卻有較大差異。英國噴氣發動機的發展,某種程度上就是羅羅公司噴氣推進技術的發展史,但其中卻處處滲透著英國政府的努力和關注,絕不是純粹的“公司力量”。英國“臺風”戰斗機使用的EJ200噴氣發動機性能不俗,但一般人也許想不到,惠特爾當年研究航空噴氣發動機時,卻四處尋求資助無門,最困難時就連5英鎊的專利延期費用都交不起,原因很簡單,當時英國空軍認為噴氣推進是一項很多人已經研究了很久的技術,惠特爾幾乎不可能在可以預見的未來取得成功。

                    英國的噴氣推進技術研究最初也是始于個別富于創意的工程技術人員——政府和工業企業幾乎沒有給予太多的資金和關注。渦輪機早在19世紀起就開始在工業領域應用,但現實存在的工程技術困難限制了它在飛機上的應用,直到上世紀30年代中期,人們才開始認真考慮開發航空噴氣發動機的問題。

                    實用型工業蒸汽輪機早在19世紀末便已出現,很快便應用在海軍和遠洋商船上。20世紀初,工程師們開始試驗燃氣渦輪,但這些早期試驗型渦輪機耗油率奇高無比,大概是同等的活塞發動機的4倍。把燃氣輪機應用到飛機上面臨著難以解決的技術問題,其中最為關鍵的是必須設法找到輕質耐熱材料以及實現合適的壓縮效率,此外還需要開發足夠實用、堅固且燃油經濟性較高的燃燒系統,用它來驅動渦輪和壓縮機。

                    1926年,供職于英國范保羅的皇家飛機制造廠的科學家阿蘭·格里菲斯在軸流式壓縮機和渦輪組合的基礎上提出了一種概念型燃氣輪機,這一概念中渦輪帶動的是螺旋槳葉,而不是直接依靠噴氣流產生推力。格里菲斯后來又做了一些基礎研究以確定這一概念是否可行,但研究進展非常緩慢。3年后的1929年,另一個英國年輕人也開始專注于噴氣推進的燃氣渦輪發動機研究,他提出的概念采用了當時飛機渦輪增壓器所廣泛采用的離心式壓氣機,而不是格里菲斯提出的軸流式壓氣機——在當時的技術條件下,惠特爾的概念比格里菲斯的更為可行。此人便是英國早期噴氣推進技術發展的關鍵人物——弗蘭克·惠特爾,他本人曾是皇家空軍飛行員,同時也是一名工程師。1930年,惠特爾為自己設計的離心式噴氣發動機申請了專利,此后他先后找到英國航空部和幾家私營企業尋求資助,均遭到拒絕——對方都認為這一設計需要長期工作,短期難以成功,英國官方也沒有專用于類似超前研究的經費支持。沒有資金的惠特爾只能繼續在紙面上進行自己的設計,這一時期持續了6年,直到1936年他才勉強拿到了一家私人銀行的資助,成立了動力噴氣有限公司,開始試制噴氣發動機。1937412,惠特爾制造的第一臺離心式噴氣發動機首次試車,接著是第二臺,第三臺……直到此時,皇家空軍仍然沒有給予足夠的重視。1937年中,為皇家空軍工作且頗具影響力的亨利·蒂薩德爵士向英國政府建議,出資支持航空渦輪噴氣發動機的研究。建議得到了采納,惠特爾終于獲得皇家空軍的小額資金支持。19396月,就在納粹入侵波蘭前的幾個月,惠特爾向皇家空軍科研部門主任戴維·派展示了自己更為先進的臺架試驗原型機。后者對惠特爾的成果表現出濃厚的興趣,在他的推動下,英國政府決定大力支持航空噴氣發動機的開發。

                    19397月,惠特爾的動力噴氣公司終于得到了英國政府的訂單,研制一臺能用于飛行的噴氣發動機——W1。戰爭爆發幾個月后,英國格羅斯特飛機制造公司(Gloster)也獲得了政府一項協議,開發一種安裝惠特爾新型發動機的飛機,即后來的格羅斯特流星”1Meteor)。與此同時,惠特爾的成果也深深打動了一架老牌發動機制造企業——羅爾斯·羅伊斯公司(Rolls-Royce,以下簡稱羅羅),1939年羅羅公司聘用了格里菲斯,開始設計軸流式噴氣發動機。

                    1940年夏法國淪陷后,英國政府顯著加大了航空噴氣發動機的發展力度。1941年初,英國政府把惠特爾和格里菲斯的研究成果交給德·哈維蘭飛機公司,要求據此開發相應的噴氣發動機和飛機——其結果是誕生了“妖怪”發動機(Goblin)和吸血鬼噴氣戰斗機。至此,英國政府支持的噴氣推進項目達到了5個,包括3個軍用噴氣發動機項目和兩個噴氣戰斗機項目。


                    羅羅的噴氣前傳

                    早在活塞時代,英國就有著雄厚的航空發動機制造基礎。這一基礎最為重要的基石,就是羅羅公司。英國人都知道這個故事:從前英格蘭有兩個人,一個富一個窮。富的那個叫做查爾斯·斯圖亞特·羅爾斯,出身富貴,成年后成了進口汽車銷售商。至于那個窮小子,他叫弗雷德里克·亨利·羅伊斯,境遇則大大不同,10歲開始賣報,零星地受過教育,但羅伊斯頑強地求取知識,并最終在曼徹斯特開辦了一家工廠,生產電動機和大型電氣設備。1904年,羅伊斯制造了一臺10馬力(7.5千瓦)的汽車,跑起來相當不錯。后來羅爾斯和羅伊斯走到了一起,羅爾斯負責銷售羅伊斯工廠生產的汽車,后來兩人干脆決定合伙成立公司,這就是后來聞名于世的羅爾斯-羅伊斯公司。很快羅羅公司的高品質汽車就在國際汽車業樹立了崇高的聲望,一舉躋身著名工業公司之列。

                    一戰爆發后,羅羅憑借汽車制造中積累的機械經驗,很快轉入航空發動機制造領域,為皇家空軍制造了大量航空發動機。戰爭結束時,羅羅的航空發動機功率已經達到了很高水平——1919年初完成的“兀鷲”發動機功率達到了675馬力(503千瓦)。一戰期間,英軍使用的每10臺航空發動機中,至少有6臺出自羅羅之手。但隨著戰爭結束,軍方訂單銳減,公司重新開始轉向汽車行業。但這種情況并未持續太久。20世紀20年代中期,在費爾雷飛機公司需求的拉動下,羅羅重回航空發動機制造領域,不久即開發出“茶隼”(Kestrel)系列發動機,重建了羅羅公司在航空領域的地位。

                    當時風行歐洲的施奈德杯水上飛機競速比賽刺激了羅羅航空發動機的發展。為參賽,羅羅專門開發了R型發動機,使用渦輪增壓器,配用特制的高性能燃油。憑借R型發動機,英國在1929年和1931年兩度奪得施奈德杯。1931年出品的R型發動機功率達到了2783馬力(2075千瓦)。R型發動機預示著航空發動機的未來,但它的工作壽命很短,而且需要昂貴的特制油料。羅羅接下來開始著手開發一種功率相近但壽命更長,且使用普通航空汽油的航空發動機。經過一番努力,羅羅在1933年推出了“默林”發動機(Merlin)。早期的“默林”46型發動機在9000高度上功率為720馬力(537千瓦),通過采用渦輪增壓器,功率提高到1020馬力(761千瓦)。后來空氣冷卻器以及燃油噴射裝置的采用,又讓“默林”的功率進一步提高到1420馬力(1059千瓦)。如果使用美國進口的高辛烷值航空汽油,發動機的功率可以進一步提升至2050馬力(1529千瓦)。用這種方式,“默林”的功率提高到最初水平的三倍。

                    “默林”是二戰盟軍的制勝裝備之一。沒有“默林”,就沒有“噴火”和“颶風”在不列顛空戰中的卓越表現;沒有“默林”,就沒有載彈11噸的4發轟炸機“蘭開斯特”。美國許可制造的“默林”還讓P-51“野馬”戰斗機徹底奪取了歐洲戰場制空權。德國空軍元帥赫爾曼·戈林看到盟軍轟炸機在“野馬”的護航下飛臨柏林上空后,告訴自己的參謀人員,“戰爭結束了”,這在某種意義上是對“默林”的褒獎。

                    就在羅羅技術人員們打算繼續改進活塞發動機時,公司管理層開始關注惠特爾的噴氣發動機概念。當時惠特爾正與羅孚公司合作制造噴氣發動機,羅孚遲遲生產不出合格的零部件,惠特爾非常惱火,而對于惠特爾的抱怨,羅孚也越來越沒耐心,逐漸失去了對這個項目的興趣。1940年初,羅羅公司渦輪增壓器分部負責人斯坦利·胡克爾會見了惠特爾,不久就把惠特爾推薦給羅羅高層。當時羅羅擁有相當成熟的渦輪增壓器分部,這對研制噴氣發動機的壓氣機相當重要。羅羅同意提供重要零部件,支持該項目繼續進行。1943年初,羅孚和羅羅達成協議,羅孚將巴諾茨維克(Barnoldswick)航空發動機工廠轉讓給羅羅,作為交換,羅羅出讓諾丁漢的坦克發動機工廠。交易達成后,羅孚向羅羅公司移交了32W.2B/23發動機,此外還有4W.2B/26。

                    惠特爾與羅羅展開合作后,斯坦利·胡克爾作為渦輪增壓器分部資深設計師加入了惠特爾的技術隊伍,在他的技術支持下,發動機存在的技術問題很快得到解決。羅羅決定用英國河流的名字來命名新發動機,于是W.2B/23變成了RB.23“維蘭德”(Welland),而W.2B/26則變成了RB.26“德溫特”(Derwent)?!熬S蘭德”是英國第一種量產的噴氣發動機,1943年投產,成為格洛斯特“流星”戰斗機的動力。1944112,首架生產型“流星”Mk.1 EE210/G使用兩臺“維蘭德”進行了首飛,和當時最為先進的的活塞螺旋槳飛機相比,“流星”的性能并不算超凡脫俗。19445月“流星”開始加入皇家空軍第616中隊服役。此時“維蘭德”推力17007.6千牛),大修間隔時間為180飛行小時。與之相比,德國容克尤莫004B軸流式噴氣發動機比“維蘭德”服役早幾個星期,推力更大,為19848.8千牛),但尤莫004B首翻期只有1020小時。1944727,616中隊的“流星”參加了截擊飛往倫敦的納粹V-1巡航導彈的戰斗。在“維蘭德”基礎上,羅羅又改進發展出直流型燃燒室的“德溫特”,這種發動機可靠性更好,推力也更大,達到20002400磅,逐漸取代“維蘭德”成為“流星”的動力。

                    19443月,羅羅公司開始研發推力達500022.24千牛)的“尼恩”(Nene)噴氣發動機,10月首次試車成功,成為當時最為著名的噴氣發動機。羅羅早期的噴氣發動機為英國帶來了大筆外匯收入:1946年末,美國海軍選擇“尼恩”發動機作為格魯曼“黑豹”的動力,康涅狄格州的美國普惠公司開始許可制造“尼恩”。后期型“黑豹”使用的則是羅羅“泰伊”——“尼恩”的后繼者。此外法國、蘇聯和澳大利亞都先后許可生產了“尼恩”;比利時和阿根廷許可制造過“德溫特”。瑞典和意大利許可制造過“妖怪”和“幽靈”。

                    上世紀四五十年代,羅羅還有一家并不弱勢的競爭對手——德·哈維蘭航空發動機公司。1942年,德·哈維蘭H-1“妖怪”離心式噴氣發動機首次試車,次年35日裝在格羅斯特“流星”上進行了首次飛行試驗,是英國第二種飛行的噴氣發動機,僅次于惠特爾W1。除了裝備英國“吸血鬼”、“燕子”戰斗機,“妖怪”還成為美國F-80“流星”、瑞典薩伯J21R、意大利菲亞特G.80等飛機的動力裝置。1943年,就在德·哈維蘭開始設計“彗星”客機時,德·哈維蘭航空發動機公司也開始設計H-2“幽靈”噴氣發動機,該發動機是“妖怪”的放大版,是世界上第一種投入民航運營的噴氣發動機?!坝撵`”先后裝備德·哈維蘭“毒液”(Venom)、“彗星”和瑞典薩伯J29。值得注意的是,為了彌補“幽靈”推力不足的問題,“彗星”采用了較薄的蒙皮,以減輕重量。有人認為這些蒙皮疲勞耐久性較差,是造成一系列墜毀事故的原因之一?!坝撵`”50一共生產了幾個版本,最后的版本是“幽靈”50 MK.4,裝在“彗星”1XB上,專門用于測試新的機體結構以解決“彗星”1的疲勞問題。

                    50年代,德·哈維蘭還設計了自己的第一臺軸流式噴氣發動機——“三角章”(Gyron)?!叭钦隆蓖耆珨[脫了“妖怪”和“幽靈”等基于惠特爾概念的離心式設計。1953年“三角章”首次試車,1955年進行飛行測試,測試中最大推力達到了18000,后來改進型“三角章”加力推力達到了25000?!叭钦隆边€是最早專為超聲速飛行設計的發動機之一。遺憾的是,“三角章”外形尺寸太大,普通飛機難以使用,也沒有批量生產,只是用于一些研究機項目,這些項目都沒有轉化為實用裝備。1957年,英國政府在花費了370萬英鎊后,停止了“三角章”的開發。

                    德·哈維蘭還曾把“三角章”尺寸縮小45%,推出了“小三角章”?!靶∪钦隆痹糜诓既R克本“掠奪者”S.1,但由于動力不足,并不成功,后來“掠奪者”S.2轉而采用動力更充沛的羅羅“斯貝”。采用加力裝置的“小三角章”還被用在了布里斯托爾188高速研究機上。遺憾的是,這一項目也不成功,未能達到預期的高速高溫試驗目的。失敗的重要原因之一是該發動機油耗太大,飛機雖然能夠達到馬赫2的高速,但限于載油量無法維持長時間飛行,也就無法對超聲速機體的高溫效應進行研究。其實,當時的噴氣式發動機的確難以完成這樣的要求,沒有技術突破是不行的。1961年德·哈維蘭航空發動機公司被布里斯托爾-西德利兼并,再也無力與羅羅爭鋒。

                    1945年,羅羅開始設計自己第一臺軸流式噴氣發動機——AJ-65“埃文”,最初由格里菲斯主持設計,1947年完成首批樣機。羅羅原本希望用“埃文”取代“尼恩”,但由于一些技術問題,“埃文”一直到1950年才正式投產。首批生產型“埃文”RA3/Mk.101推力為6500,用于英國“堪培拉”B.2轟炸機?!鞍N摹卑l展了諸多改型,從早期的8個燃燒筒到后期的環管形燃燒室,有些“埃文”還采用了加力裝置,推力增加了30%?!鞍N摹钡纳a一直進行到1974年,總產量超過11000臺。埃文系列發動機引發了英國軍用噴氣飛機蓬勃時代,英國電氣“堪培拉”、“閃電”、霍克“獵人”、超級馬林“燕子”、“彎刀”F.1、德·哈維蘭“流星”2/C.2/3/4、“海上雌狐”、維克斯“勇士”、費爾雷“德爾塔”FD.2都使用了“埃文”。法國客機“快帆”3/4,以及瑞典J32B以及Saab 35“龍”,也是“埃文”的用戶?!鞍N摹鄙踔吝€發展成一種非常成功的工業燃氣輪機,今天羅羅仍在銷售這種外形緊湊且可靠性頗為不錯的發電用燃氣輪機。


                    從康威到斯貝

                    羅羅為英國航空噴氣發動機做出的另一個卓越貢獻是,開發了世界上第一種投入使用的渦輪風扇發動機——RB.80“康威”。

                    早在噴氣發動機發展初期,格里菲斯和惠特爾都曾考慮過渦輪風扇方案,但由于軍方要求盡快開發實用性噴氣發動機,因此這種超前的方案沒能實施。隨著戰爭結束,英國人開始重新考慮這一方案。19474月,羅羅確定研制推力5000級新概念發動機的方案,此后幾個月,為滿足軍方“勇士”Mk.2轟炸機動力需求,推力指標被提高到9250,定名為RB.80“康威”。開發過程中方案又發生了改變,技術人員決定采用當時頗為先進的雙轉子壓縮機布局,新方案稱作RCo.2,該方案采用4級低壓壓氣機和8級別高壓壓氣機,分別由兩級低壓渦輪和兩級高壓渦輪驅動。19501月,羅羅完成了RCo.2的設計,19527月進行首次試車,試車中推力達到了10000。由于此時“勇士”低空突防轟炸機方案已被取消,RCo.2也就沒有了用武之地。但該設計證明渦輪風扇方案完全可行。

                    195210月皇家空軍與維克斯簽訂協議,開發V-1000大型噴氣戰略運輸機,作為V系列轟炸機的后勤支援裝備。V-1000起飛重量超過100噸,要求配備更強勁的動力,于是羅羅以RCo.2為基礎發展出RCo.5,19537月試車,19558月鑒定推力達到1300058千牛)。但沒隔多久英國空軍宣布取消V-1000計劃。

                    “康威”并沒有隨V-1000的夭折而淪為殉葬品,英國皇家空軍決定用它裝備漢德雷·佩奇“勝利者”B.2,以取代原先的阿姆斯特朗·西德利“藍寶石”發動機。為此羅羅又發展出更大的RCo.8,推力提升到1450064千牛),19561月首次試車,但RCo.8也沒等到機會。又過了不久,加拿大TCA航空公司提出購買裝備“康威”的波音707或道格拉斯DC-8,兩家公司對此都很感興趣。毫不灰心的羅羅在RCo.8基礎上通過增加空氣流量發展出推力1650073千牛)的RCo.10RCo.11。195789RCo.10在阿弗羅“火神”上進行首次飛行試驗,隨后RCo.11也在1959220裝在“勝利者”上進行了飛行試驗。

                    RCo.10之后,羅羅又改進研制成功推力1715076.3千牛)的RCo.12。波音對“康威”做了詳細分析后認為,“康威”將使707-420的航程相對使用普惠JT4AJ75)的707-320提高8%。19565月起,BOAC、德國漢莎、Varig和印度航空則訂購了“康威”版707,加拿大TCA航空公司、Alitalia和加拿大太平洋航空公司相繼訂購“康威”版DC-8。盡管性能優越,“康威”版707DC-8總產量卻十分有限,總共只有69架。其中的主要原因是,美國不會容忍如此巨大的民航動力市場被英國人所占領,在美國制造的渦輪風扇發動機特別是普惠JT3D開始交付后,波音和道格拉斯自然沒有理由給羅羅更多的機會。

                    RCo.12之后,羅羅繼續挖掘“康威”的潛力,推出了RCo.15,經過改進的RCo.15巡航條件下的油耗降低了3%,起飛狀態推力提升到1850082千牛)?!翱低毕盗械慕^唱是專為維克斯VC-10開發的RCo.42——由于此時不再需要翼內安裝方式,羅羅得以采用較大直徑的風扇,將涵道比從25%提高到60%,進一步將推力增至2025090.1千牛)。19613RCo.42首次試車,這是“康威”中最成功的型號,裝備了所有的VC-10(后期某些型號采用了RCo.43)。

                    “康威”更像一顆流星,雖然只在上世紀50年代末到60年代初短暫使用,但它劃過夜幕的光芒卻在航空動力領域永不泯滅?!翱低备鼮樯铄涞囊饬x,是為羅羅積累了渦輪風扇發動機設計的寶貴經驗。

                    “康威”雖然力量十足,但對于法國“快帆”、BAC 111以及霍克-西德利(Hawker Siddeley)“三叉戟”這些飛機而言,“康威”尺寸實在太大。于是羅羅公司以“康威”為基礎開發出一種外形更小的航空發動機,這就是RB.163“斯貝”?!八关悺辈捎煤汀翱低毕嗤碾p轉子布局和較小的涵道比。1964年,首批商用RB.163投入使用,成為BAC 111和“三叉戟”的動力。采用“斯貝”作為動力的民航客機一直服役到上世紀80年代,最后隨著歐洲機場執行了新的噪音限定標準,“斯貝”才逐漸淡出歷史舞臺。

                    上世紀50年代末,蘇聯開始開發新系列大型巡洋艦,英國皇家海軍感到自己受到了威脅,英國決定開發一種性能優異的新型攻擊機,以保證對蘇聯艦艇的空中優勢。經過角逐,布萊克本公司的“掠奪者”方案勝出,該設計強調低空性能,能有效規避敵方艦艇雷達搜索?!奥訆Z者”S.1戰斗機最初使用德·哈維蘭的“小三角章”渦噴發動機動力,動力不足。為解決這一問題,羅羅開發了軍用型RB.168“斯貝”。采用RB.168的“掠奪者”S.2性能大大改善,一直服役到上世紀90年代?!八关悺卑l動機是英國航空發動機發展史上的里程碑,創造了令人稱贊的安全紀錄,累計飛行小時數超過5000萬,大修間隔時間達10000小時,極大降低了維護成本,也是該發動機長時間服役的重要原因。除“掠奪者”外,“斯貝”還裝備了霍克·西德利“獵迷”,意大利菲亞特艾維歐也許可生產了“斯貝”,用于裝備AMX多用途飛機,美國艾利森還許可制造了“斯貝”,用于裝備美國空軍的A-7D“海盜”和海軍的A-7E“海盜”,稱為TF41。中國也曾引進“斯貝”許可生產,稱作渦扇9“秦嶺”。在“斯貝”核心機基礎上,通過換裝更大的風扇,羅羅還發展出“泰伊”,滿足了航空業對100001500044-67千牛)推力發動機的需要?!八关悺鄙踔吝€發展成為海軍船用渦軸發動機,裝備了許多英軍艦船。


                    否極泰來的RB.211

                    1966年,洛克希德和道格拉斯分別設計了L-1011“三星”和DC-10三發客機,這兩種飛機都擁有跨洲航程,采用雙通道寬體設計,可載客約300人。作為競爭對手的L-1011DC-10都需要新型發動機。當時高涵道比概念已經出現,和早期的低涵道比發動機相比,高涵道比渦扇發動機具有更大的推力和更好的燃油經濟性,噪音也更低。1967623,應洛克希德要求,羅羅提交了RB211-06發動機方案,其推力為33260,采用大功率高涵道比設計和三轉子構型,風扇葉片由碳纖維材料制成,顯著減輕了重量,提高了推重比。羅羅計劃在1975年讓RB211-06服役,但這一承諾對于有著如此眾多高新技術的發動機而言,顯然過于冒險。

                    有趣的是,道格拉斯也找到羅羅要求為其DC-10提供發動機,196710月羅羅提交了推力35400RB211-10方案。隨后洛克希德、道格拉斯、羅羅、通用電氣以及普惠之間展開了密切磋商,新發動機的價格被壓了下來,而推力指標卻一再提高。1968年初,羅羅提交了推力40600RB211-18方案。最后在329,洛克希德宣布向羅羅訂購150架份發動機,稱作RB211-22。

                    RB211復雜的結構要求進行長期的開發和測試。1969年秋羅羅竭力試圖實現預定的性能指標,但測試中發動機推力不足,重量超重,油耗又太高。19705月在進行凍雞撞擊試驗時,新型的碳纖維風扇竟然被撞成了碎片!羅羅一直在開發鈦合金風扇葉片作為保險措施,但這意味著更高的成本和更大的重量。研究中人們發現鈦合金坯料的金相方向性對于葉片加工工藝提出了苛刻的要求,這問題在當時解決起來相當困難。19709月,RB211的研制費用已經攀升到1.7億英鎊——比原先估計的數字增加了一倍,整個研制工作陷入危機。到19711月,嚴重超支的RB211項目把羅羅拖進了財務困境,資金鏈斷裂的窘境迫使羅羅宣布破產。英國政府不能坐視這個老牌噴氣發動機企業消亡,鑒于RB211屬于技術超前的戰略項目,希斯領導的保守黨政府于24接管羅羅公司,并積極支持RB211完成研制。

                    考慮到洛克希德公司的經營狀況也不樂觀,英國政府要求美國政府提供銀行貸款擔保,以支持洛克希德完成L-1011。盡管遭到不少反對,美國政府還是頂住壓力通過了2.5億美元貸款擔保提案。19715月,新的羅羅有限公司成立,不久即同洛克希德簽署了新協議。這份修改過的協議取消了延遲交付的懲罰條款,同時將每臺RB211的售價提高了11萬英鎊,達到34萬英鎊。新羅羅還把已經退休的元老級專家胡克爾(就是當年解決“維蘭德”和“德溫特”技術問題的那位)請回公司,讓他領導一個退休技術人員團隊,共同解決RB211-22棘手的技術問題。幾經努力,RB211終于在19724月通過認可——比計劃延遲了一年。1972426,首架“三星”進入東方航空公司服役,而胡克爾也由于在解決棘手技術問題中的卓越成績,在1974年被授予騎士頭銜。

                    RB211系列發動機蘊藏著巨大的潛力,通過重新設計風扇和低壓壓氣機,羅羅成功推出了RB211-524,推力提升到50000,可用于L-1011新改型和波音747上。整個60年代,羅羅一直試圖讓RB211打入波音,但未獲成功?,F在RB211-524與波音原定作為747動力的普惠JT9D相比,性能更好且更省油,波音當然不會置之不理。197310月,波音選定RB211-524作為波音747-200的動力,而英國航空公司也不失時機地成為第一個購買使用RB211-524747-200的航空公司。羅羅此后又相繼推出了RB211-524C(推力51500)和RB211-524D53000),客戶群也越來越大:澳洲航空、國泰太平洋航空、盧森堡國際貨運航空以及南非航空等公司都用上了RB211。為了滿足波音747-400的要求,羅羅還開發出推力高達58000磅的RB211-524G,隨后又在RB211-524H上把推力進一步提升到60600磅,更為令人關注的是,它還是第一種采用全權限數字式電控技術的RB211發動機。RB211-524H還成為波音767第三種選擇動力方案,1990年首臺RB211-524H進入英航服役。

                    RB211的故事似乎本應到此結束。數年后當羅羅開發出后繼型“遄達”發動機時,人們發現將遄達700的改進型高壓系統裝上RB211-524G/H上,可以降低發動機的重量和油耗,同時減少廢氣排放,由此產生了RB211-524G-TRB211-524H-T。

                    70年代中期,波音考慮開發一種新型雙發飛機,替代已經非常成功的727。新機載客量要從原來的150人增加到200人,即后來的757。而羅羅則將RB211的風扇直徑減小,取消第一級壓氣機,成為推力37400磅的新型發動機,定名為RB211-535。19788月,美國東方航空公司和英航宣布采購安裝RB211-535的波音757。19831RB211-535C開始服役,這一時刻對羅羅意義非凡——這是羅羅首次作為第一動力方案進入波音。

                    1979年,波音要求羅羅為757提供更省油的發動機,羅羅再次以RB211-524核心機為基礎,開發出推力40100磅的RB211-535E4,于198410月投入使用。RB211-535E4是第一種采用寬弦風扇葉片的發動機,降低了油耗和噪音,具有良好的可靠性,更能耐受外來異物的撞擊。除了少量生產型波音757采用RB211-535C,大部分757均采用RB211-535E4。19885月,美國航空宣布訂購50架使用RB211-535E4的波音757——這是自“三星”之后羅羅首次從美國航空公司接到大宗訂單,這筆訂單奠定了RB211-535E4在波音757動力市場上的統治地位。繼波音757之后,俄羅斯圖-204-120也選擇了RB211-535E4,1992年開始服役,這是俄羅斯民航機首次采用西方發動機。

                    早在開發RB211-22的時候,羅羅就意識到它可以成為陸上發電機用動力。1974年,羅羅推出了工業用RB211。不久后又以RB211-524為基礎開發出新型工業發電機組RB211-24。羅羅始終堅持持續改進RB211系列工業發電機組,今天RB211系列工業發電機仍然占據著重要的市場地位,其裝機容量為25.332MW。英國和許多其他國家的近海油氣鉆井平臺,大多使用RB211作為電力來源。除了工業發電,RB211經過改進還發展出WR-21船用燃氣輪機,用于驅動45型驅逐艦。

                    雖然RB211把羅羅折騰到破產,但這嘔心瀝血的經驗卻沒白費。RB211的三轉子渦扇發動機技術,后來被羅羅用在了RB199發動機上,成為“狂風”戰斗機的動力。RB1991972年首次飛行試驗,具有外形緊湊、推重比較高、操縱特性較好和油耗較低等特點。自服役至今,RB199已累計飛行超過500萬小時,贏得了廣泛好評。就連最初的兩架“臺風”原型機在飛行測試中也使用了RB199作為動力,這種情況一直持續到EJ200交付。

                    上世紀90年代,RB211被更新的“遄達”系列所超越,“遄達”系列也是RB211設計概念的進一步發展,后來成為波音747、757、767,俄羅斯圖-204以及波音787和空客A380的動力系統。今天世界上一半的客機都在使用“遄達”系列,如此巨大的成功,卻都植根于當年“災難性”的RB211。


                    跬步與千里

                    羅羅每一臺經典噴氣發動機,都是在以往發動機研制經驗基礎上的一次超越。沒有多年的渦輪增壓器設計經驗,就沒有穩定可靠的“維蘭德”和“德溫特”;沒有上世紀60年代開發“飛馬”發動機的艱難經歷,就沒有今天F-35發動機上的羅羅高性能升力系統;沒有RB211研制的艱苦卓絕,就沒有后來的RB.199;沒有短命的“康威”,就沒有長壽的“斯貝”。除了立足自身研究,羅羅還注意通過購并獲得更多的技術支持,先后兼并了羅孚航空發動機工廠和布里斯托爾-西德利公司,前一次兼并讓羅羅得到了“維蘭德”和“德溫特”的設計資料和樣機,后一次兼并則讓羅羅拿到了“奧林匹斯”和“飛馬”的技術。羅羅就像一棵茁壯的大樹,不斷從周圍的土壤中汲取養分,逐漸長成英國航空噴氣推進技術的棟梁。羅羅還注意廣泛開展國際合作,“奧林匹斯”593、RB199、EJ200等項目都進行了國際合作,但核心試驗機全部都是英國研制的,核心技術也是掌握在羅羅手中。

                    瞄準市場,不斷設定更高的目標,應對最艱巨的挑戰,并甘心為此付出最大限度的努力,這似乎就是英國經驗的全部。有人曾用“百煉成鋼”這樣的詞匯總結羅羅的噴氣發動機研發歷程,其實這又何嘗不是英國噴氣技術發展史的高度濃縮?

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