何时复苏:罗罗的紧张形势和超扇未卜的命运

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来源:国际航空

受疫情反弹影响,各国移民政策趋于收紧,宽体飞机飞行时数难以恢复。然而,专注于R&D和宽体发动机制造的英国劳斯莱斯公司也受到了这种影响的沉重打击。罗尔斯罗伊斯公司必须在不久的将来削减成本,控制现金流出,以确保其目前的生存。

为了争夺波音777X的发动机项目,劳斯莱斯推出了全新的RB3025发动机概念。

RB3025基于特伦特1000和特伦特XWB发动机,但其核心发动机是基于Advance3技术开发的。RB3025的额定推力约为442 kn(99500 lbs),涵道比为12: 1,风机直径为3.37m (132.5英寸),总压比为62: 1。

当然,波音777X最终选择GE9X作为唯一的发动机解决方案,劳斯莱斯RB3025发动机在概念阶段被终止。随着RB3025的终止,遄达这个庞大的发动机家族未来的研发在遄达7000交付后终止,遄达7000成为遄达系列最后的发动机。

全新“超扇”将在年底测试

继特伦特系列之后,劳斯莱斯的下一个商用发动机计划是“UltraFan”。

经过多年的研发,虽然超级风扇发动机的安装对象还没有确定,但罗洛仍然努力在今年完成第一台演示样机的组装。超级风扇发动机项目总工程师安迪格尔(Andy Geer)表示,超级风扇发动机的演示样机将在2021年底前完成组装和测试,以便在潜在安装对象出现时,超级风扇能够快速准备安装和交付。

而且超级风扇发动机技术的可扩展设计对于劳斯莱斯未来的产品计划还是很重要的,所以劳斯莱斯还是计划在2022年继续沿着原计划测试发动机,在110 ~ 445 kN(25000 ~ 100000 lbs)的推力范围内响应任何飞机制造商的推力。

超级风扇发动机的核心部件是它的动力变速箱(PGB)。计划安装在超级风扇演示原型中的齿轮箱目前正在德国组装,预计将在年中左右准备就绪,并集成到超级风扇演示原型中。变速箱被命名为DP211,以响应罗洛RB211发动机系列的继承。

正在组装的准备用于UF001号超扇演示样机的齿轮箱

超级风扇采用风扇变速箱的“2.5轴”设计,这也标志着目前RB211/Trent三轴发动机技术数十年发展的终结。

2020年12月底,劳斯莱斯在德国的测试台上完成了全功率测试。在直径约1.2米(其中齿圈直径约80厘米)的相对较小尺寸下,该变速箱输出功率超过67000马力(约5万千瓦),机械效率超过99%。变速箱号是DP208。

 这个齿轮箱就是在德国准备进行动力测试DP208号PGB

此前,罗罗于2017年9月4日宣布,变速箱已测试功率为7万马力(约5.22万千瓦),而超级风扇变速箱的最大设计功率可达10万马力(约7.46万千瓦),这将是历史上传输功率最大的一次

大的航空发动机齿轮箱。此前普惠的PW1100G齿轮传动发动机(GTF)的齿轮箱功率为30000马力(约22300千瓦),而F-35B战斗机的升力风扇的减速器齿轮箱功率约29000马力。

超扇风扇齿轮箱的功率甚至超过了一些船用的燃气轮机的减速器齿轮箱,例如罗罗MT30燃气轮机的功率约46200~54400马力(约34000~40000千瓦),而装于船舶上的MT30减速器几乎和房间一样大。因此,超扇的风扇齿轮箱以较小的体积传递了更大的功率,对制造技术的要求也更为严格。

除齿轮箱以外,首台超扇发动机演示样机(UF001)的其他零件也将陆续抵达罗罗英国工厂并开始组装。超扇发动机的风扇直径达3.56米(140英寸),涵道比达15:1,风扇具有18个复合材料叶片,每个风扇叶片由500层HexPly M91碳纤维增强环氧树脂预浸料制成,叶片前缘由钛合金包覆以使叶片承受更强的外物冲击(如鸟撞等)。

此外,为加快超扇发动机的总装培训,罗罗采用塑料零件来模拟真实零件进行组装。超扇将在罗罗新建成的第80号试车台上进行测试,第80号试验台也是世界上最大、智能化最高的发动机试车台。

前景未卜?

然而,受新冠疫情的影响,不论是罗罗公司还是超扇项目都在2021年初接连受到重大打击。

在2021年1月初,罗罗首席执行官Warren East在接受英国《金融时报》的采访表示,罗罗公司决定在验证阶段结束后,暂停对超扇齿轮传动发动机项目进一步投资。由于新冠疫情的严重影响,罗罗除了裁员外还冻结了新型发动机项目的进一步研发,直到市场前景开始明朗、或飞机制造商的新型客机项目重启为止。

对于波音和空客来说,他们也同样受新冠疫情影响,其新飞机项目都陷入混乱,因此发动机制造商与新飞机相关的新型发动机项目也被迫搁浅。虽然除了新飞机以外,空客A350和波音787的升级本来并非高风险项目,但目前相关研发也被推迟,这意味着当前超扇发动机的潜在应用窗口也被关闭。

在此背景之下,超扇发动机项目被暂停。当然,East表示超扇项目仍然是该公司未来产品线的远期重要发展目标。从长远看,超扇发动机投入使用的最终时间将取决于飞机制造商的要求,罗罗在项目完成测试之后将继续监测未来的客户需求,并且根据客观情况重新调整项目的发展进程。

从积极的方面看,超扇的长期发展计划将为罗罗提供更多的应变时间,而无需急着将发动机投入使用;罗罗也有时间在更大的范围内选择超扇的应用方向,并延长现有发动机系列的生产寿命。但是反过来,更长的研发时间也将使其竞争对手有机会去完善其产品并静待市场复苏。

在另一个方面,也有分析师认为超扇仍然是基于传统的涡轮发动机技术,而目前大力推进的低碳技术有可能在2030年代时使混合动力和氢动力飞机得到普及,届时再推出超扇发动机可能已经“过时”。因此分析师表示超扇的交付时间拖的越久,罗罗的困境反而越严重,因为该发动机在得到足够的投资回报之前就可能会被新技术取代。

罗罗仍要努力降低成本

在1月下旬,罗罗预测到2021年宽体机的发动机飞行小时数将仅达到2020年疫情危机前水平的55%,而此前预测的2021年数据将是恢复到疫情前的70%。最新预测表明宽体机的飞行活动恢复的不确定性,因此罗罗也预测在2021年的自由现金流出将达到约20亿英镑。

由于这种财务预测对形势的变化仍然“高度敏感”,因此罗罗公司在2021年仍然需要致力于降低成本。作为对这种财务形势紧张的回应,在2月7日罗罗公司透露他们将在2021年夏季对商用发动机的制造进行为期两周的暂停生产,以继续应对新冠役情危机对其业务的影响。罗罗表示,此暂时性的停工是为了管理公司的成本基础。相关工厂的工人将损失两周的薪水,对此罗罗希望通过在全年中分摊减薪幅度来减轻对工人的这种影响。目前工厂关闭的确切日期尚未透露,与员工的对话仍在进行中。

在2020年冬季疫情反弹和病毒的变异使人们对宽体机业务恢复的希望破灭了,因为各国正在收紧而不是放宽旅行限制,即使是疫苗的投入使用也没有快速改变这一现实。

美国评级机构惠誉(Fitch Ratings)在2月2日将罗罗的信用评级下调至“BB-”,前景展望为负面,这是惠誉在过去6个月内第二次下调罗罗的信用评级。虽然在过去的几个月内,惠誉将多家航空制造业企业的信用评级都进行了下调,例如将空客的评级下调为“BBB+”、负面展望,将波音的评级下调为“BBB-”、负面展望;但针对罗罗公司的情况,惠誉表示该公司未来的复苏很可能将是航空业中步伐最慢的一批。(本文部分内容来自于《航空周刊》和FlightGlobal网站。)