书城工业罗尔斯·罗伊斯的传奇(发动机家族)
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第78章 跌宕起伏的百年历程(7)

窄体客机的市场需求变化很快,如上一代的DC9、波音737和波音727都已接近其使用寿命。空客A321、波音757和波音737900开拓了180座客机的市场。空客A320、空客A319和其他新型波音737家族也很好地开发了130~150座客机的市场。在70~110座市场方面,波音717和空客A318占据了市场的大部分,而庞巴迪公司的CRJ700客机却只占了其中的一小部分。市场的这一块还为更多的飞机提供了潜在的机会。在35~50座支线客机市场中,巴西航空工业公司和庞巴迪公司的竞争也是异常激烈。

由于公司本身的战略就是寻求完整的发动机家族,所以罗尔斯·罗伊斯公司决定按照市场的细分提供发动机——遄达500、遄达600、遄达700、遄达800和遄达900型发动机用于远程飞机,而AE3007、BR710、BR715以及V2500则用于窄体客机。

我们已经从本书中了解到三轴发动机是怎么设计制造的,RB211及遄达系列发动机独特的三轴设计,使大型涡扇发动机具有了很多内在的优势。这些优势归纳起来是:发动机的长度缩短,级数减少,性能持久力提高,潜力提升。

对于飞行周期在45分钟~2小时的短程客机经营者而言,在与飞行周期在6~8小时的远程运营商进行比较时,收益和维修费用是支配他们的主导因素。因此,为这类短程运输而设计的发动机应该具有更低的总增压比,更低的涡轮进口温度,以及更低的涵道比。鉴于它们的体积更小一些,因此理想的结构为两轴设计。在这个级别上,罗尔斯·罗伊斯公司有V2500、BR710、BR715,以及AE3007发动机。目前,V2500为空客A319、A320、A321和MD90不同推力级别的飞机提供动力,同时它具有将推力增加到36000磅力的潜力。BR710和BR715采用的是同一型号的核心机,并依据从泰、V2500和遄达发动机所积累的经验研发而成,因此保证了低风险的衍生设计理念。此外,AE3007涡扇发动机的核心机与AE2100涡桨发动机和T406/AE1107涡轴发动机的核心机同属一个型号。

在改善其发动机经济性的进程中,罗尔斯·罗伊斯公司始终着眼于全电子或多电子飞机(Allor More Electric Aircraft)。基于这一设想,飞机的各个系统均应由全电子或多电子发动机(All or More Electric Engine)提供电力和驱动力,这种发动机将使电子控制的用途拓宽,并使电磁技术集成化,从寿命周期成本方面获益。这种全电子飞机的最大好处源于推进系统与机身的一体化,即由嵌置在发动机内部的发电机来驱动遍及整个机身的电子系统。电磁轴承将会取代当前的轴承,从而可以去除发动机的滑油系统。由于所产生的电能可在各轴之间分配,因此发动机的可操作性得到提高,使燃气发生器的喘振控制再次优化,并使再次点火包线增大。预测的益处显示,燃油消耗基本上减少了15%。由于去除了发动机的滑油系统,以及发动机和飞机附件,因此减轻了发动机的重量,降低了维修费用,使得这些改进的益处最大化。

更多创新性的飞机被设计了出来,例如:飞翼(Flying Wing),通过将机翼和机身结构混合成“无翼飞机”(Lifting Body),同样在飞机性能方面进行了重大改进。这种设计可以将发动机移至飞机的尾端、在机翼之上,以屏蔽噪声。该设计能够在发动机的后部组装一个反方向旋转的风扇,使发动机的每一级都由其自己的涡轮来驱动。风扇涡轮由一台提升了效率的双轴燃气发生器驱动。这样的飞机和发动机的油耗可以减少30%,如果引入了全电子发动机技术,甚至可以减少40%。

在罗尔斯·罗伊斯公司和英国宇航系统公司的支持下,克兰菲尔德大学航空学院(Cranfield College of Aeronautics)正在进行一项为期3年的研究项目——翼身融合飞机;设在法国图卢兹航空航天基地的法国宇航马特拉公司(Aerospatiale Matra)的设计室同样也在寻求飞翼设计的各种可行性。在美国,波音公司和美国国家航空航天局同样也在讨论有关翼身融合飞机的设想。美国国家航空航天局翼身融合飞机项目经理弗兰克·卡特(Frank Cutter)指出,翼身融合飞机结构不仅消除了干扰阻力,而且还降低了诱导阻力:

这种设计并非简单地将机翼与机体组合到一起,由于该设计使内部容积增大,从而增加了飞机的升力,因此翼身融合飞机的效率更高。

对于超声速飞机而言,是否有它的一席之地呢?超出一般人承受能力的超声速旅行已经得到“协和”客机证实,得到的结果是需求量有限。但是,由于研发费用相当大,致使大型超声速客机变得似乎不太可能。尽管如此,超声速商务喷气客机依然是个机遇。重点是如何降低其研发费用,此时的罗尔斯·罗伊斯公司就正在研究是否可以利用具有新型低压叶轮和弯掠式风扇的遄达发动机核心机来研发一种发动机的可能性,从而使发动机实现所需的马赫数1.8的巡航速度。该发动机拥有“协和”飞机的排气系统,该系统由可变区域的初级喷口和绕轴旋转的次级喷口组成,这两个“桶”为超声速巡航形成了收敛/扩散喷口,当并拢后为着陆形成反推力装置。

湾流航空公司在一段时间对超声速商务喷气机(SSBJ)的研发表现出极大的兴趣。高级项目副总裁普雷斯·亨(Pres Henne)在2001年12月对《飞行国际》讲了这样一段话:

如果我们有能力做这件事情的话,市场将属于我们。我们所寻求的时间表就是到2010—2012年投入服务。

在同一时间,波音公司也正在研究开发自己的声速巡航飞机。这种飞机的巡航速度可达到马赫数0.95,巡航范围达9000英里,并且可将远距离航线的旅行时间大约减少20%。然而,每架飞机的造价接近2亿英镑。因此在全面着手进行这项巨大投资之前,波音公司必须十分确定将来有足够的市场需求。

所有的研发工作已经在进行中,并且是完全可以想象到的。

有些人将最基础的研发称为“仿真技术”,即利用电脑技术对各零件进行模拟组装,从而得到任何想要获得的认知。同时,“分子级制造技术”还可以在使用极少能量的前提下保证制造出精确的产品,并且没有浪费。

对于改革过去50年来几乎没有发生变化的空中旅行方式而言,根本的手段便是使人们拥有自己的私人飞机,允许他们在300英里/时的相对高的速度下往返于成千上万座小型机场之间。这样的革新可以显著地减少旅行时间,因为现在50%多的“空中旅行”时间根本不是花在旅途中,而是花在令人厌烦的地面等待上。

“缩尺复合体公司”(Scaled Composites),一家原型机研发公司,其创始人伯特·鲁坦(Burt Rutan)认为:

到2010年,我们便可以看到完全集成的创新型飞机。这种飞机的驾驶舱内没有仪表板,取而代之的是一个既简单又直观的飞行员界面;任何人只要经过2小时的培训便可以安全飞行并掌控自己的防止空中相撞系统。这种飞机将会安装合成视觉系统,所有乌云和黑暗都不会影响飞行员对舱外景象的观察。仪表气象条件(IMC)飞行将会和目视气象条件(VMC)飞行完全一致。该飞机将通过三维声频告警和覆盖实际空中交通的视觉目标图标来防止空中相撞。如果飞行员没有注意到危险,自动驾驶仪将介入,从而避免发生碰撞。

飞行员将通过飞行姿态指令,而不是按照速度指令来控制飞机。这样便可取消学习和不断提高飞行技术的要求。飞机安装的可靠涡扇发动机不仅价格适中而且静音状况良好。

随着所有这些“使能技术”得到论证,单人驾驶的私人飞机便开始逐步取代极不方便且类似公共汽车的现行客机。到2025年,我们将大批量生产这种飞机,淘汰传统的空中交通管制系统,并建立大量全新的小型机场。到那时,我们就会像看今天的公共汽车终点站一样来看待航空公司的航站楼。到2040年,过渡阶段将全部结束,那时只有少数人还通过航空公司来进行国内空中航行。

有谁敢断定以上所述的这些新生事物将能够全部或部分地实现呢?

最为可行的一种方式是平稳地过渡到以更为节能且噪声更低的发动机为动力的快速、大型及更为舒适的飞行阶段。正如我们所看到的那样,在提供这类发动机方面应承担的重大责任上,罗尔斯·罗伊斯公司给自己做了正确的定位。公司通过收购和合资使投资得以有效结合,从几乎可以肯定已属于膨胀的民航业中获取利益。

1998年,首席执行官罗世杰对罗尔斯·罗伊斯公司进行了重组,使其从根本上转变成为一家“客户导向型”企业。相对以往的“以企业为中心”的方针,这是一次根本性的改变,为了支持这种改变,同时还对组织结构做出了相应调整。罗尔斯·罗伊斯公司现在意识到这是未来繁荣的重要因素,所以尽可能精确地确定公司现有客户和潜在客户的需求、关注点和未来的要求,并对公司的所有结构进行调整,以便满足这些需求、关注点和要求。举例说明,罗尔斯·罗伊斯公司已经在研发发动机家族方面投入了大量资金,并且现在就可以预见在未来的数年内可以从这些发动机的售后服务、备件销售中盈利。然而,美国联邦航空管理局可通过零部件制造局(Parts Manufacturing Authority)允许其他生产商来提供备件,这样便使罗尔斯·罗伊斯公司在备件销售方面遭受损失。基于以上情况,罗尔斯·罗伊斯公司必须主动接近它的顾客,了解他们未来的需求,并为此设计一揽子服务包,使发动机在其有效寿命期内得到罗尔斯·罗伊斯公司的相关服务。

罗尔斯·罗伊斯公司组织机构的指导方针是使罗尔斯·罗伊斯公司的优良表现渗透到每一个客户的心中,同时增强罗尔斯·罗伊斯公司内部各业务部门对客户满意度的关注。通过建立一个扁平、简单和透明的组织机构,从而使各项决议可以快速贯彻实施,同时使每个人都能承担起各自的责任。应继续保持和不断完善罗尔斯·罗伊斯公司产品的工程完整性,降低公司的成本,使公司的交付系统达到世界先进水平。

回顾过去的10年,罗世杰曾在2002年6月向作者这样讲道:

10年前,我们根据发动机的品种建立了非常小的安装基地。我们曾经过分依赖国防业务为打入民用发动机市场这一重要渠道注入资金。我们几乎没有向世界大型航空公司提供过任何产品,因为我们面对的是一个世界级的巨无霸——通用电气公司,我们最主要的竞争对手。我们感到前景异常艰难。尽管如此,我们必须不断前进。我们已经跨越这道巨大的“市场进入壁垒”,而且我们已经开始收获回报。在过去的5年里,我们的产出增加了50%,为了公司的未来,我们已经将从这种成功中收获的回报投入到新的机遇之中。

如果我们很早就意识到这道“市场进入壁垒”有多高的话,我们可能就不会去冒这个风险。但事实上我们的确这样做了——我们对遄达发动机进行了投资,并与宝马公司建立了合资公司,收购了艾利逊发动机公司,使新加坡航空公司、美国航空公司、英国航空公司,以及其他一些航空公司确信遄达发动机是最能满足他们需求的发动机。收购维克斯公司使得我们在舰船推进系统领域占据了主导地位,我们所做的这一切都是要与我们的对手展开竞争,尽管他们在研发资金和环境方面都强于我们。其实当时我们尚未成为真正的世界级公司,然而随着上述资金的不断注入,我们不得不按照世界级公司的模式进行运作。现在我们已经真正成为具有国际影响力和在国际上处于领导地位的世界级动力系统主力军。我们不再是策略僵化、只求业绩稳定、仅以英国市场为中心的工程类公司,尽管这是对10年前的罗尔斯·罗伊斯公司所做出的公正描述。

从最终的分析中我们得出这样的结论,即公司的核心应当是其人员,没有哪一家公司能够像罗尔斯·罗伊斯公司那样自始至终地以其雇员为核心,从他们的奉献精神和激情中获益。当然,这并非是我遇到的唯一案例,经我描写的这类公司不少于40家。这是因为在公司成立初期罗伊斯本人所具有的感召力,当公司于1908年在德比开办新工厂后,原罗伊斯的众多雇员一路跋涉从曼彻斯特来到德比,为的是能够继续为其工作。这种忠诚和奉献精神在两次世界大战期间得以弘扬光大,为了战胜敌人,当时很多人在上帝赋予的时间内为生产发动机不分昼夜地工作。战时的欧内斯特·海夫斯每周都要亲自前往格拉斯哥,尽管在战争时期乘坐火车出行是件让人厌倦且劳顿不堪的事情,但他这样做的目的就是为了鼓舞他的员工,以便生产出更多的“灰背隼”发动机。

在过去的50年间,员工对公司的热爱和激情持续不减,从未改变。尤其是在最近的15年间,如果没有大多数员工,其中包括英国本土及罗尔斯·罗伊斯公司海外公司员工的忠诚和奉献精神,无论公司领导层多么具有灵感,其收效也只能是微乎其微,然而正是有了公司员工的倾力奉献,才使罗尔斯·罗伊斯公司真正成为今日的一家全球性企业。