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探秘航空發(fā)動機制造巨頭羅爾斯·羅伊斯

 慈溪全媒體 2014-12-22
小微導讀:作為全球三大航空發(fā)動機制造商之一,,羅爾斯·羅伊斯因為與超級奢侈豪華品牌勞斯萊斯擁有同樣的血統(tǒng)而備受關注,。那么,,羅爾斯·羅伊斯對航天航空行業(yè)有什么樣的貢獻和影響?小微帶您一起走進羅爾斯·羅伊斯總部,,探秘那些生產出被譽為“飛機心臟”的秘密,!

羅爾斯·羅伊斯還是勞斯萊斯,?


每次提到羅爾斯·羅伊斯,,都會被很多人問,,不是叫勞斯萊斯嗎,?的確,羅爾斯·羅伊斯的英文即Rolls-Royce,,與眾所周知的豪華車品牌勞斯萊斯一樣,,標志也是兩個R,。追溯歷史淵源,,羅爾斯·羅伊斯和勞斯萊斯是一家公司,,是1906年由亨利·萊斯和查爾斯·勞斯創(chuàng)建。最初羅爾斯·羅伊斯是生產汽車的,,從1914年開始制造飛機發(fā)動機,1920年代末,航空發(fā)動機成為羅爾斯·羅伊斯最主要的業(yè)務。1931年,,羅爾斯·羅伊斯收購了其在大蕭條中陷入財政困難的對手賓利,此外羅爾斯·羅伊斯還為二戰(zhàn)時的英國生產裝甲車,。也就是說,,很早以前,羅爾斯·羅伊斯是包括羅爾斯·羅伊斯發(fā)動機,、勞斯萊斯汽車、賓利汽車三個公司,。

1980年,勞斯萊斯汽車被武器公司Vickers收購,。1998年,Vickers將勞斯萊斯汽車業(yè)務出售給寶馬,,有趣的是,,寶馬最初是一家飛機制造公司,,而賓利繼承了羅爾斯·羅伊斯汽車部門被大眾公司收購,但是不得使用勞斯萊斯的商標,。至此,羅爾斯·羅伊斯公司則成為專業(yè)從事渦輪發(fā)動機的英國公司,,尤其是在飛機發(fā)動機領域,市場占有率在世界上僅次于GE,,成為世界上著名的三大航空發(fā)動機制造商之一(另一個是普惠),。羅爾斯·羅伊斯出售的勞斯萊斯這個品牌也引發(fā)了大眾和寶馬的爭奪,,可見這個品牌的影響力之大,,這也是因為豪華車領域的佼佼者,導致了勞斯萊斯反倒比羅爾斯·羅伊斯這個名字響亮知名的多,。


羅羅公司廠區(qū)指示牌

羅爾斯·羅伊斯總部外觀無明顯航空印跡

2014年范堡羅航展期間,,新浪航空報道團隊來到了位于倫敦北部小城德比,實地探訪了羅爾斯·羅伊斯公司的總部,,深入了解這家企業(yè)如何一手將自己打造成幾乎與人類航空史同齡的航空制造業(yè)巨頭,。值得一提的是,羅羅工作人員介紹,,這也是近十年來第一次有中國的媒體進入羅羅總部參觀,。

羅爾斯·羅伊斯總部位于德比的南部,剛剛到達時僅僅從外觀尚無法分辨出這家企業(yè)與航空發(fā)動機有多少聯系,。實際上,,真正走到羅爾斯·羅伊斯總部內,也無法從外觀直接知道一些航空的印跡,,羅爾斯·羅伊斯生產的是精密的航空發(fā)動機,,不同于波音或者空客工廠,廠區(qū)外就能夠一眼看到碩大的飛機機身,。這些發(fā)動機都是在廠房內組裝生產,,完成后交付給用戶,而不太容易在室外見到發(fā)動機,。

每天一臺遄達發(fā)動機出廠

首先,,我們來到發(fā)動機總裝車間。進入廠區(qū)之前,,所有人被要求戴上防護眼鏡,。這也是通常進入制造廠房參觀的要求,為了防止有油液濺入眼睛,,在記者探訪波音或者霍尼韋爾總部參觀時也有類似的硬性要求,。此外,羅爾斯·羅伊斯還要求每位記者換上特殊的工裝鞋,,一種類似軍靴厚度的鞋子,,用來保護腳不會因為異物跌落而砸傷腳面,。參觀之前,所有記者已經被要求提供自己所穿鞋號,。

進入廠房內不允許拍照,,嚴格按照規(guī)定線路參觀,,不能靠近正在裝配的發(fā)動機,。在巨大的廠房中,,可以見到遄達系列發(fā)動機豎立在每個工位上。平時所見的航空發(fā)動機要么是吊在飛機機翼上,,要么是維修中平放在推車上,,記者第一次見到尚未完工的發(fā)動機是豎立在地面。四塊巨大的工作臺圍裹著發(fā)動機,,工人們在工作臺上組裝發(fā)動機零件,、管路、線路等,。

我們首先看到的是遄達1000型發(fā)動機,,這是專門為波音787生產的發(fā)動機,單臺推力超過5萬磅,,由18000個獨立部件組成,。遄達系列發(fā)動機已經成為繼RB211之后,又一著名的三轉子發(fā)動機,。

特別有意思的是,,遄達(Trent)一詞并不是羅爾斯·羅伊斯創(chuàng)造發(fā)明的,而是德比附近一條河流的名字,。羅爾斯·羅伊斯所有的發(fā)動機都是以河流的名字命名,,此前的斯貝發(fā)動機也是德比的一條河流。

遄達1000型發(fā)動機已經在波音787飛機上成功使用,,該型發(fā)動機每個發(fā)動機葉片在起飛時承受90噸的負荷,?,,相當于每個葉片末端懸掛9輛倫敦巴士。
 

羅羅遄達發(fā)動機風扇負荷

它的風扇直徑達到112英寸,,相當于協(xié)和客機的機身,。
 

遄達風扇直徑超過協(xié)和客機機身

就是這么一個大家伙,能夠推動重達200噸的波音787在天空飛行15700公里,,而自身重量僅僅只有5.5噸——三輛家用轎車的重量,。記者獲悉,在羅羅總部廠房里,,每個工作日就可以生產一臺超過35000個部件的遄達發(fā)動機,,其產能效率之高可見一斑。

令人嘆為觀止的發(fā)動機試車臺

此行之前,,記者最期望的是能夠參觀航空發(fā)動機的試車臺,,見識一下每秒吸入1.25噸空氣的發(fā)動機試車起來是有多震撼。這次我們首先進的是試車臺監(jiān)控室,,幾位工程師通過屏幕監(jiān)控著一臺正在試車的發(fā)動機狀態(tài),,屏幕邊有一臺迷你的小喇叭,收錄著發(fā)動機運轉的聲音,。除此之外,,再也沒有任何線索,讓你把一臺功率與68輛一級方程式賽車相當的三轉子渦輪風扇發(fā)動機高速運轉聯系起來,。我上前詢問測試工程師,,發(fā)動機試車臺在哪?他告訴我,,就在墻壁那邊不到你10英尺的距離外,,而我所在的地方居然察覺不到一絲聲音和一點點地面的震動。
 

羅羅58號試車臺

見我還是很懷疑,,羅爾斯·羅伊斯的工程師帶著我們來到58號試車臺廠房內,,進入了可以容納6臺發(fā)動機,并且可以同時測試2臺發(fā)動機試車的廠房內,。巨大的廠房可以看到有2臺發(fā)動機正在做測試安裝,,并無異常。這時,,他帶我們一行人來到一個標注著4字的大門前,,指著這堵混凝土構筑的大門說:現在,這里面就正在進行著一臺遄達1000發(fā)動機的試車,。我們一行人手摸著大門,,把耳朵貼近墻壁,感覺不到任何震動,,也聽不到任何聲音,。這和我一直以為發(fā)動機試車要戴著耳塞也不能屏蔽轟鳴聲的印象產生了強烈的對比,。

給我震撼的恰恰不是發(fā)動機轟鳴聲,而是毫無聲響,。一臺能夠推動200噸飛機起飛的發(fā)動機在我一墻之隔的廠房里以每秒200轉的速度運轉,,我卻一點聲音都聽不見。僅從這測試廠房的隔音技術來看,,就對其先進的科技嘆為觀止了,。

未來發(fā)動機技術

參觀完試車臺,羅爾斯·羅伊斯市場經理則開始給我們詳細介紹了遄達系列發(fā)動機及未來發(fā)動機,。遄達發(fā)動機是由羅爾斯·羅伊斯發(fā)明的世界上第一種三轉子發(fā)動機RB211發(fā)展而來,。當年研究RB211所花去的巨額資金使得羅爾斯·羅伊斯在1971年破產,而之后被英國政府國有化才得以生存下來,。但是RB211的問世,,也成功使得羅爾斯·羅伊斯一舉奠定了發(fā)動機制造三巨頭之一的地位。

在1990年八月首次運轉的遄達700系列是遄達系列成功走向商業(yè)運營的標志,。而在最新型的波音787,、空客A380、空客A350上,,遄達發(fā)動機的市場份額達到了40%,。同時遄達XWB成為空客A350飛機的唯一動力來源,也就是說,,沒有其他發(fā)動機制造商參與這款空客最新客機的競爭,。目前,已經有超過1400臺遄達XWB發(fā)動機的訂單,。


A350采用的唯一動力即遄達XWB發(fā)動機

遄達XWB發(fā)動機燃燒室采用了陶瓷涂層,,燃燒室溫度達到2000℃,,是熔巖溫度的兩倍,,太陽表面溫度的1/3。同時,,這款發(fā)動機的油耗比傳統(tǒng)發(fā)動機降低了10%,,這意味著僅燃油一項,就可以讓航空公司每架飛機每年節(jié)省成本250萬美元,,這無疑是羅爾斯·羅伊斯說服航空公司選擇遄達系列發(fā)動機的主因之一,。

就在我還驚嘆于遄達系列三轉子發(fā)動機及高節(jié)油性能的時候,羅爾斯·羅伊斯工程師給我們展現了未來發(fā)動機的新趨勢,,那就是沒有高壓渦輪的UltraFan發(fā)動機技術,。“UltraFan?”設計,,是一種帶有可變螺距風扇系統(tǒng)的變速設計,,所采用的技術有可能于2025年投入應用,,油耗和排放比第一代遄達發(fā)動機降低至少25%。
 

羅羅展現未來發(fā)動機技術
 
· 新型發(fā)動機核心結構——能最大程度地提高燃油效率,、降低排放

· CTi風扇系統(tǒng)——碳/鈦合金風扇葉片和復合材料機罩,,使每架飛機的重量降低高達1,500磅,這相當于在不增加成本的前提下多承載七名乘客,。

· 先進的陶瓷基復合材料——能在渦輪達到高溫時更有效運轉的耐熱組件

· UltraFan?的變速設計,,將為未來的大推力、高涵道比發(fā)動機提供有效動力,。

一個以三轉子聞名于世的發(fā)動機制造商,,革命性的去掉了高壓渦輪,而采用變速箱來替代傳動軸推動發(fā)動機風扇的旋轉,,可以想象羅爾斯·羅伊斯在發(fā)動機制造領域的投入,。羅爾斯·羅伊斯民用大型發(fā)動機部總裁Eric Schulz曾表示:“作為創(chuàng)新者,雖然我們已經占據了領先地位,,但也絕不能止步不前,。我們已將自己的視野投向未來幾十年,并為滿足客戶需求積累了大量的新技術,。我相信我們的發(fā)動機設計戰(zhàn)略將確保我們能夠助力全球航空業(yè)的未來發(fā)展,。”據了解,,羅爾斯·羅伊斯每年為航空和非航空業(yè)務的研發(fā)斥資達到10億英鎊,!
 

A350飛來德比向羅羅致敬

空客A350從范堡羅航展現場趕來致謝

參觀即將結束時,發(fā)生了一個有趣的小插曲,。羅爾斯·羅伊斯的工作人員告訴我們,,下午15:40分,正在范堡羅航展做飛行表演的空客A350飛機將會飛來德比,,在羅爾斯·羅伊斯總部上空繞飛盤旋,,以表示對羅爾斯·羅伊斯提供發(fā)動機的感謝。

這還是記者第一次知道空客與羅爾斯·羅伊斯之間有這樣一種細膩又美好的互相致敬的感謝方式,。首次參觀羅爾斯·羅伊斯的新浪航空媒體團也有幸見證了這一時刻,,羅爾斯·羅伊斯員工走出辦公室,三三兩兩聚在大樓四周,,隨著引擎的轟鳴聲,,空客A350優(yōu)美的身姿從大樓一側緩緩出現,一共低空繞飛了兩圈,,并擺動機翼以示致敬,。

這讓我想起參觀英國科學博物館航空館中的一件藏品上寫的一句話:The engine that saved Britain。而這臺發(fā)動機就是梅林發(fā)動機,,正是羅爾斯·羅伊斯二戰(zhàn)期間最著名的產品,,颶風和野馬戰(zhàn)斗機均配備這款發(fā)動機,。某種意義上說,羅羅拯救了英國,。

原文出處:新浪航空 
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