书城工业罗尔斯·罗伊斯的传奇(发动机家族)
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第56章 军用飞机市场(4)

政治似乎总是和昂贵的国防项目息息相关。在德国国防部长海尔·鲁赫提出欧洲战斗机项目成本过高以及是否有必要继续进行该项目的问题后,这4个参与国的国防部长们于1992年12月进行了会谈。在他们面前摆着他们早先命令进行的两个研究的结果。一个结果显示,如何降低目前的欧洲战斗机项目设计费用而又不会造成其性能损失,另外就是如何进一步节约费用,降低设备标准卖给那些准备接受些许军备能力的国家。该工业研究结果进一步表明,制造比欧洲战斗机更小、更轻的飞机不足以抵挡某些飞机潜在的威胁,而且实际上比制造欧洲战斗机费用更高,因为我们在当前的项目中已经花费或将要花费这些研发费用了。

同时,经四国国防参谋长进行的研究结果证实,我们仍然要应对来自诸如苏霍伊公司苏27(Flanker)及其改良机型造成的威胁,而这需要制造一种与提议的欧洲战斗机性能等级相同的飞机。

但是,我们必须要节约费用,而且尽管德国会继续参与研发阶段的工作,但要等到1994年下半年下一次选举后议会就是否应该承担全部生产进行投票表决。德国宇航公司咬紧牙关说:

目前,问题比答案更多。

飞机投入使用的时间从1996年推迟到2000年。尽管四国在1992年底提出了该协议,沃尔克·鲁赫仍不断抨击该项目,同时压缩预算并拒绝提供更多的资金。1994年初,除资金短缺外,还由于技术问题造成该飞机首次飞行时间推迟,整个项目似乎又一次出现危机。施皮尔斯断言,乔纳森·艾特肯一定是“不遗余力地确保德国人支持该项目”。

1994年1月《飞行国际》这样写到:

如果颇具争议的EF2000不能在预定的首飞日4月15日飞行,那这无疑是最难熬的一个月。

对于四国EF2000项目,在错过了首飞日两年后,不论是借口还是耐心,都渐渐地消退了,代价是资金的浪费以及技术的混乱(这些延迟主要是由于飞行控制系统(FCS)软件方面的问题造成的,与发动机没有任何关系)。

1994年3月27日,在德国南部曼兴的上空,EF2000实现了它的第一次飞行,这让所有人都松了一口气儿,也许只有沃尔克·鲁赫除外。

该飞机的德国宇航公司主任试飞员皮特·维格(Peter Weger)在德国完成试飞之后说:

从未见过这样一架优雅的飞机,也从没有飞过这么好的一架飞机。我们将会逐步将它开发出来,我相信它会是最完美的飞机。

5月初,英国宇航公司空中活动主管克里斯·约(Chris Yeo)在兰开夏郡(Lancashire)的沃顿(Warton)对第二架样机进行了试飞,他说:

这将是战斗机飞行员最喜爱的飞机。它加速迅速,掉头也绝对迅速,爬升率高得惊人。让我说,虽然目前它处于研发阶段,但已经显示出巨大的潜力。

沃尔克·鲁赫拒绝了发给他的观看试飞的邀请。一名英国官员是这样说的:

他根本不能容忍自己和该飞机有任何关系。

克里斯·约对该飞机的评价平息了人们对该项目激烈的抨击,但他们没有做任何工作来解决生产份额这个问题。最初,生产工作份额是按照订购飞机的数量分配的,德国和英国都订购了即将生产出来的750架飞机的250架,即各占其1/3,但德国将订购数量降到了120架,从而使其工作份额降到了22%,而英国承担的份额则增大到42%。德国宇航公司想留住其33%的生产份额,但英国宇航公司以及西班牙人和意大利人不可能让德国保留该份额,他们认为这不是德国人应得的,而他们又非常希望自己的工厂能承担这些生产份额。最后,四国就工作份额达成了一致——英国占37%,德国30%,意大利19%,西班牙14%。最初的生产订单由此被分为,英国232架,德国180架,意大利121架,西班牙87架,总计620架飞机,大约共需1500台发动机,其生产和交付在15年时间里完成。

到了最初预定的投入使用运行的时间1996年,人们已经对更多的样机进行了试飞,比如,从都灵(Turin)的阿莱尼亚宇航公司卡赛莱(Caselle)飞行试验中心起飞的飞行。从1985年批准最初设计方案以来,该飞机是如何实现革新和改进的?

从一开始,我们采用的是一个“武器系统”方法,而不是随意将飞机机体、发动机、设备组装在一起的方式。欧洲战斗机上有13个武器挂点,而F/A18上只有9个。因此可以实现武器的多种组合,包括将空空和空地导弹组合。两个机翼的发射架容纳了一部分防御性辅助设备,欧洲战斗机还具备优良的隐身设计特征,尽可能地降低雷达对它的监测作用。

战斗机机体的金属材料仅占15%。除铝锂材料外,其广泛应用了可承重的碳纤维复合材料,由此将飞机重量减少了30%。

说到发动机,我们需要的是其高可靠性、低成本运行、在极限高度进行机动的最大灵敏度和能力,以及从亚声速快速加速到超声速的能力,这些都纳入最初的技术要求中。进气道气流畸变容限也被视为保证飞机最大机动能力的关键。发动机还应能够在零或负过载下进行有效运行,并能够在飞行员耐受力极限的正过载机动过程中进行有效运行。EJ200的风扇具有较高增压比,从而能够确保加力时较低的燃油消耗量。渐缩/渐扩式喷管保证在高马赫数下有较低的燃油消耗量。其设计目的是让发动机在高燃气温度和高增压比条件下进行运行,保证高推重比。其先进的冷却技术可保证较长的涡轮寿命。罗尔斯·罗尔斯公司在民用发动机方面的宽弦叶片经验可用于保证高效运行和抵抗外来物损伤。单晶叶片的引进可以保证发动机在高涡轮进口温度的情况下保持较长的寿命,从而最终降低寿命周期成本。同时,我们还引入了整体叶盘组件技术,用于高、低压压气机,有助于降低重量。正如我们所看到的,该发动机配有一个先进的全权数字式电子控制系统,能够实现更精确的控制功能。在发动机已经安装好的状态下,其中的附件和视情维修零件易达,而且还配备了先进的发动机健康状态监控系统,可方便地勤人员在每次飞行后对其进行快速检查。

罗尔斯·罗伊斯公司负责燃烧室、燃烧室机匣、高压涡轮、中介机匣、轴承座的研制;慕尼黑发动机涡轮联合公司负责低压压气机、高压压气机、可变进口导流叶片;菲亚特阿维奥公司负责齿轮箱、低压涡轮静子部分、低压涡轮转子部分、尾喷管前端和加力部分;西班牙涡轮发动机工业公司负责外涵道、排气管和可伸缩尾喷管的制造。有一个未公开的情况是,主要是因为罗尔斯·罗伊斯公司在原来XG40验证机的投资,所以它为整台发动机提供技术支持。

从20世纪80年代一直到90年代为罗尔斯·罗伊斯公司的EJ200发动机工作的罗布·塞勒克(Rob Sellick)说:

有时候该项目进展比较缓慢,但是在研制阶段,这倒是有好处的,尤其是想到计算机飞速发展的时候。一旦进入生产阶段,其发展有明显停滞不前的趋势。军用发动机就像F1中的发动机,总是处于发展前沿,所以不得不去获取吸收最新的技术。比如说EJ200,我们引入了高速无外缘板高压涡轮技术,这对于我们来说是一个巨大的技术挑战。我们还必须把燃烧室改成空气雾化式的,因为我们发现蒸发管式燃烧室工作不利,这对我们又是一个巨大的挑战。

关于研制过程中的技术改进,他又说道:

实际上发动机的改进并不是很多。发动机最初的技术规范体现出远见卓识,因此改动很少,倒是机体的改进比较多。此外,我们和我们的合作伙伴能够按时交付发动机,符合预算要求,发动机技术先进,因此深受飞行员们喜爱。

唯一的折中方案是将尚未证实的粉末冶金涡轮盘放弃,变为较传统的可锻合金材料。

对于飞机本身而言,皇家空军上校弗里斯这样说:

无论是在亚声速飞行状态还是在超声速飞行状态,EF2000的气动性能都可以轻易地胜过F15、F16和F/A18。更重要的是,该战斗机的转弯角速度可以匹敌或超越苏27和它的改良机型。它不仅适用于低亚声速速度,也适用于在最高高度的高超声速飞行。

在内部燃油和运行满载的情况下,EF2000的起飞滑行仅为300米,此时其EJ200发动机提供超过40000磅力的推力……在不进行空中加油的情况下,EF2000的空中航程为2000海里,绝对可以用于全球范围的部署。尽管人们仅对其制空任务进行了优化,但是该新型多用途战斗机仍可以携带比“美洲虎”攻击机多50%的轰炸武器,在一个更大的活动半径内进行有效攻击。

在排除了所有的不确定因素后,参与欧洲战斗机项目四国的国防部长们于1997年12月在波恩签订了一份协议,明确了他们应该承担费用为420亿英镑的620架飞机的生产义务。虽然其隐身性没有F22高——其外形可能会使雷达至少侦察出其尾翼,但正如研制它的工程师们所言,“其隐身性完全能达到它需要的程度”。而且它的价格仅为F22的50%——4000万英镑。

它可以受益于其有意的不稳定设计而达到的极度灵活性,飞行由计算机控制,而且比其他机型更好操纵,特别是在高速情况下。它可以在马赫数大于2的条件下飞行,在超声速情况下具有极强的格斗能力。飞行员可对其进行非常轻松的操纵,可对其发出指令,有时可用声音发出指令,如果可行,飞机的计算机会决定如何实现这些指令。这样就可使飞行员进行危险的操作,而飞行员知晓该系统会对自己进行保护。它还能让飞行员腾出手来做其他的工作。英国宇航公司主任试飞员约翰·特纳(John Turner)这样说:

我们总是没有足够的时间在军用飞机驾驶舱内考虑事情。把时间花在如何做成你已经决定的事情上实在是浪费脑力。

说到有用和必要的信息时,特纳补充道:

这个系统和飞行员之间的接口是非常重要的,我们花了10年的时间研发。驾驶舱显示器尽可能清晰地显示出飞行员需要知道的信息以及他什么时间需要这些信息。

这些发动机真是棒极了

1990年8月1日,萨达姆·侯赛因的伊拉克军队入侵科威特,我们已在本书第1章提到美军和英军是如何做出反应的。在此之前的很多年,罗尔斯·罗伊斯公司参与过中东地区的民用、军用、工业用发动机业务,所以我们不仅要考虑我们用户的问题,而且还要想到在该地区活动的人员安全问题。显然,罗尔斯·罗伊斯公司提供动力的飞机和舰船都将很快被部署在该地区,而且,当8月8日英国政府真的做出了向海湾地区派遣军队的决定4天后,皇家空军RB199提供动力的“狂风”战斗机和由阿杜尔发动机提供动力的“美洲虎”战斗机在该地区登陆。不久,他们投入了更多的由罗尔斯·罗伊斯公司提供动力的飞机,比如VC10、“胜利者”(Victor)空中加油机、“猎迷”海上巡逻机。不久之后,又投入了美国海军陆战队,由“飞马”发动机提供动力的AV8B“鹞”式战斗机,以及英国皇家海军的舰载“山猫”和“海王”直升机。此外,他们还投入了RB211RAF“三星”战斗机,该战斗机可以提供加油和战略空军支持。在很短的时间内,就有罗尔斯·罗伊斯公司生产的上千台航空发动机投入海湾地区的军事行动。

罗尔斯·罗伊斯公司为了配合给这些发动机提供支持,在位于布里斯托尔的军用发动机总部建立了一个战争军事行动办公室,该办公室不仅与英国联系,而且和法国、意大利、美国以及沙特阿拉伯的武装部队都建立起联系,它还协调罗尔斯·罗伊斯公司与海湾战争相关的其他驻地的行动。在沙特阿拉伯的利雅得(Riyadh)还建立了一个北方工程工业公司雷诺尔分部,负责某一重要变电站的工作,并且要着重确保其在1991年1月中旬前完成调试。北方工程工业公司的汤普森空中加油机公司(Thompson Tankers)以创纪录的时间完成了一份为英军提供运载飞机的订单。

这样的项目总是在战争中得到极大的促进。比如,由罗尔斯·罗伊斯加拿大公司布里斯托尔宇航公司制造的,由皇家空军“美洲虎”(Jaguar)携带的CRV7空地火箭,在11月匆忙投入使用,RB199和阿杜尔发动机也因此完成了一系列改进。为RB199和皇家空军“狂风”F3提供了新型62B低压压气机,从而改进了飞机在空中战斗巡逻和空空加油时的性能。此外,**时期德国空军“狂风”战斗机的一项任务转给了英国皇家空军。“山猫”、“美洲狮”、“瞪羚”、“海王”直升机的发动机需要的首个零件几乎都是沙滤器。

侯赛因对联合国提出的他在1月15日前从科威特撤军的要求置之不理,因此1991年1月17日联军发起了首次空袭,此后空袭不断,一直到战争结束。第一次进攻性海军行动由从皇家海军格洛斯特(Gloucester)号航空母舰起飞,罗尔斯·罗伊斯公司“宝石”发动机提供动力的“山猫”直升机发起的,它用“海鸥”(Sea Skua)反舰导弹打败了伊拉克的水面舰艇,由此证明了罗尔斯·罗伊斯公司提供动力的飞机的卓越性能。