大涵道比發動機對中國有多重要?世界第二曾經都破產,英政府拯救

最近我們在講波音747,裡面有不少內容是關於發動機的。747最早的發動機是普惠的JT9D,後來通用電氣的CF6系列和羅羅的RB211系列也成為747的備選發動機。普惠和GE這兩個大佬都是美國公司,大量的軍用訂單和民用訂單足夠他們吃個飽。而遠在歐洲的羅羅可就沒這麼好的命了,要想成為頂尖公司,就要和美國的公司合作。

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羅羅的合作伙伴是著名的洛克希德。洛克希德在70年代非常風光,運輸機三劍客C5,C141,C130都是他家的,但是民航市場卻不怎麼樣。波音747是世界上首架寬體客機,沒過多久道格拉斯的DC10就投入運營。洛克希德沒有選擇和波音747正面競爭,而是選擇了稍小的三發客機,這就是後來誕生的L-1011三星客機。

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三星客機是洛克希德唯一一款噴氣式客機,但是設計非常出色,證明洛克西德的實力是極為強大的,運輸機戰鬥機客機超音速偵察機都能玩得來。但是三星客機的銷售情況並不理想,洛克希德便賄賂日本官員,希望能賣出更多的飛機。這件事後來被揭發,給洛克希德帶來了至少10億美元的損失,三星客機從此一蹶不振,於1984年停產。

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三星客機不像其他飛機那樣可以使用多種發動機,它只有一型發動機,那就是羅羅的RB211發動機。這臺發動機是羅羅耗光了所有財力,熬掉了設計人員的的頭髮才設計成功的,使用了非常先進的三轉子設計和碳纖維扇葉,推重比比其他發動機更大。正因為如此,三星客機的經濟性很不錯,從技術來看並不比DC10落後。

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然而RB211的技術太先進,直接將羅羅給整破產了。三轉子發動機是非常優秀的,可以提供更高的工作效率。三組不同的渦輪分別驅動三組不同的壓氣機,以不同的速度旋轉。這種情況下,不同的壓氣機都可以工作在最佳轉速。但是三轉子發動機的複雜結構也增加了製造維護的難度,僅僅在1970年,RB211的研發成本已經高達1.7億英鎊,是原計劃的兩倍,製造成本也大幅度攀升。

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1971年,羅羅破產,英國政府覺得這家公司的戰略地位十分重要,便將羅羅公司國有化,以便徹底完成RB211。這和747的研發過程比較類似,都因為發動機問題使得項目進展緩慢。

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早在60年代,羅羅就希望波音能夠採用自己的RB211,但是當時競爭對手的實力較強,RB211的性能還不足以將747推上天。後來羅羅改進出了更加強大的RB211-524,波音同意將該發動機安裝在747-200上,總算讓波音採用了。

後續的RB211-535系列是削弱版本,安裝在757身上,後來還安裝在俄羅斯的圖204飛機上,這也是俄製飛機第一次使用西方的發動機。

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前文說了,英國政府覺得羅羅很重要,所以出手挽救,那麼重要在哪呢?大家都知道中國的大涵道比發動機至今都難產,雖然總有各種新消息,但事實是,目前我們還沒有先進的大涵道比發動機問世。美國在上世紀60年代發展了大量先進的發動機,其中的TF39不僅衍生出了CF6發動機,LM2500也是其衍生型,裝備在美軍的主力戰艦上。

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RB211早在開發階段,研究人員就將它定義為可以安裝在多種飛機上,改進潛力很大的新型先進渦扇發動機,而且還意識到這種大型發動機能改成燃氣輪機。在1974年,羅羅研製出RB211-24。改進到今天,能夠提供32兆瓦的電力,衍生型號也常常用於石油天然氣行業。至於船用燃氣輪機,RB211也發展出了WR21燃氣輪機,性能和LM2500相當。

遄達是RB211的後繼型號,其推力在240到420千牛之間,空客A330、A340、A350XWB、A380、波音777以及787都使用了這種先進的發動機,撐起歐洲的天空。正是憑藉RB211,羅羅開始強勢崛起,藉助空客的發展速度和波音的認可,硬生生的在國際市場上殺出一條血路,將普惠擠到第三位,成為僅次於通用電氣的全球第二大名用航空發動機公司。這麼來看,英國當年的做法真是高瞻遠矚。

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說了這麼多,其實還是想說,RB211系列對中國的借鑑意義非常大。中國現在要發展更大的CR929,就必須要有更先進的發動機。儘管出口的飛機可以選用成熟的國外發動機,但是想要有羅羅和空客的輝煌,就一定要結結實實的拿出一款能夠和世界頂級發動機比拼的國產發動機,技術難度再高也要頂住壓力研發出來,因為只要成功研發出一款,剩下的事就簡單多了,燃氣輪機也有了,發電機也有了。那Air Bus和Boeing之間再擠進來個C開頭的中國商飛,還叫個事?

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