开栏的话:11月4日和5日,澳大利亚航空公司一架空客A380飞机和波音747-400飞机先后在空中出现发动机故障,其中一台是罗罗公司的遄达900,另一台是罗罗公司的RB211-524G-T。幸好飞机都安全迫降了,但安全记录相当不错的澳航接连出现事故,而世界上最顶尖的发动机制造商——罗罗公司,两种发动机也接连出事,不禁让人产生一些思考:一方面,空客A380和波音747两种最大的民航客机,在发动机发生故障时仍能化险为夷,让人对当前航空科技的成熟与可靠感到踏实;另一方面,最优秀的航空发动机制造商、最成熟的发动机、最先进的技术,仍无法避免事故的发生,不禁让人感叹航空发动机技术的高度复杂与这个产业的艰难。为此,本报开辟“聚焦发动机”栏目,将长期关注航空发动机产业,走进厂所、高校、民航运输部门,去挖掘这个产业背后的新闻故事。
就在旗下运营的一架空中客车A380大型客机因为发动机出现故障而迫降新加坡一天之后,澳洲航空公司(Qantas Airways Ltd.)再次上演“空中惊魂”,旗下运营的一架波音747-400大型客机同样因为发动机问题而迫降新加坡樟宜机场。
当地时间11月5日晚8时,澳洲航空公司的一架波音747-400大型客机在执飞新加坡至悉尼的航班(航班号QF6)。飞机在起飞后不久,机长察觉到其中一台发动机有异常现象,为了安全起见,机长当机立断决定折返新加坡。这架波音747-400客机于当晚9时21分左右顺利降落在新加坡樟宜机场。机上412名乘客及19名工作人员全部安全撤离。而在此前一天,该航空公司的一架空中客车A380客机在执行新加坡至悉尼的航班时,同样因为发动机故障而紧急返航迫降新加坡樟宜机场。机上440名乘客和26名工作人员安然无恙。
作为世界上最大的航空公司之一,截至今年11月6日,澳洲航空公司已经走过了90年的发展历程,其间一直没有发生过坠机事故,也从没出现过导致重大人员伤亡的安全事故,因此也是世界上最安全的航空公司之一,在业界拥有良好的口碑。然而,短短两天之内连续出现两次重大安全事故,涉及的又是该公司主力大型客机,因而无论是在航空运输业内部,还是在航空制造业内部,都引起了巨大的反响。
巧合的是,出事的空中客车A380客机和波音747-400客机装备的都是罗尔斯·罗伊斯公司(Rolls-Royce Plc)生产的发动机。在世界航空发动机领域,罗罗的产品一向是被看做安全、高效的代名词。面对接连袭来的安全事故,人们不禁要问,罗罗发动机怎么了?
作为目前世界上投入运营的最大型客机,空中客车A380不但承载着空客公司独霸世界大飞机市场的梦想,也是许多航空公司争夺运输市场、拓展营利空间的利器,因而自研制之初便被业界寄予厚望。截至目前,空中客车公司(Airbus S.A.S.)共获得了230多架A380订单,并已经向用户交付了37架。在制造过程中,空中客车A380有两种发动机可供用户选择,一种是美国GE与普惠公司联合生产的GP7000,一种就是罗罗公司生产的遄达900。得益于此前遄达系列发动机的成功以及罗罗在新产品上的大胆创新,很多用户对罗罗的产品都非常信任,在14家订购空中客车A380的航空公司中,有9家选用了遄达900。
1996年,波音公司(Boeing Co.)和空客公司先后提出研制下一代超大型、可乘坐800-900人左右的大型四发客机,即波音747-500X/600X以及空中客车A3XX-100/200的发展计划。当时两家公司对所需的发动机提出了严格要求,要求推力范围比用于波音747-400的高,比波音777的低,并且要具有良好的经济性,能使飞机的直接使用成本降低10%左右。由于当时还没有满足这些要求的发动机,为此罗罗公司推出了在遄达800基础上发展的高涵道比涡扇发动机——遄达900。
为了降低发动机的耗油率与噪声值,遄达900采用了罗罗公司从未用过的大于8.0的涵道比,其风扇直径比遄达800的风扇直径还要大,达到了116英寸,而其核心机则按遄达800核心机90%的比例缩小,因此遄达900是遄达家族中的大风扇、小心脏发动机。作为一款环境友好型发动机,遄达900具有1级风扇、8级中压压气机、6级高压压气机、1级高压涡轮、1级中压涡轮和5级低压涡轮,比所有正在营运的遄达系列发动机更安静、更清洁。发动机的风扇叶片采用的是新型弯曲前缘后掠式钛合金叶片,风扇叶片为扩散连接、超塑性成型的中空带加强桁条和半月形前缘,该设计降低了发动机噪声,提高了气动性能,增强了抗外物损伤能力。遄达900目前共发展出了3个型号,分别是遄达977基本型,推力324千牛(77000磅);推力增大型遄达980,推力356千牛(80000磅);推力缩小型遄达969,推力307千牛(69000磅)。大部分航空公司选用了基本型遄达977,只有少量A380F货机选用了另外两种型号。
在空中客车A380投入运营之前,波音747客机曾保持全世界客机最大载客纪录长达37年。首架波音747-400客机于1989年2月正式投入运营,而澳洲航空公司购买的增程型波音747-400ER则于2002年10月投入运营,该公司也是唯一一个订购增程型波音747-400ER的用户。澳洲航空公司的波音747-400配备的RB211-524G-T发动机是罗罗公司的拳头产品,该发动机开创了大型客机大推力高涵道比发动机的一个时代。20世纪60年代,罗罗公司研制成功了著名的RB211三转子高涵道比发动机,在该发动机投入使用后,罗罗公司又相继以其为基础研制了RB211-524和RB211-535两种改进型。1988年,波音公司提出研制波音747-400X大型系列客机的计划,罗罗公司抓住机会在RB211-524基础上推出了RB211-524G/H系列,推力达到285~302千牛。之后,RB211-524G/H系列取得了巨大的商业成功,也稳固了罗罗全球航空发动机主要供应商的地位。
说到RB211-524系列,其实与遄达系列还有着血缘关系。1990年,罗罗公司重新调整了旗下产品的规范,恢复以河流名字命名发动机产品,在RB211-524G/H系列基础上发展出推力增大型RB211-524L发动机,并正式命名为遄达600,这也是遄达系列的第一个产品。该发动机推力达到315千牛,原本计划用于MD-11大型客机计划,但是由于后者的夭折而最终停止发展。
上述两种客机连续出现发动机故障,罗罗公司这次想脱掉干系都难,因此一些人对罗罗公司将发动机故障归结为印尼火山爆发的说法嗤之以鼻,认为这是一个发动机巨头不负责任的说法。早在今年8月,德国汉莎航空公司(Deutsche Lufthansa AG)就“警告”过其他A380的用户,要他们对遄达900发动机进行检测,而11月8日澳洲航空公司公布的初步调查结果显示,失事的空中客车A380另外3台发动机也存在安全隐患。作为一个有着一百多年发展历史的知名企业,罗罗公司这次真的遇到了大麻烦,A380是空客的希望所在,至今尚有近200架订单未交付,罗罗如果不能很好地度过这次危机,恐怕空客公司也要跟着受牵连。