在此期间,普惠加拿大公司采用了随后在公司广为流行的发动机研制方法,技术验证发动机(TDE)。TDE的思路是制造一种样机发动机,该样机发动机恰好填补市场空白,而这正是公司希望以尽可能快的速度和尽可能低的成本进入空白市场的途径。发动机不必准确无误,只要能确实解决技术问题就行。“概念验证”发动机加速了最终产品的研制速度并降低了成本。1978年,普惠加拿大公司开始TDE-1的运转。1979年,这个学习过程开启了第一款PW100型涡扇发动机的全尺寸研制。其竞争对手是改进的罗·罗“飞镖”,其虽可靠,但在当时是非常老的发动机,还有通用电气公司的CT7。普惠加拿大公司几乎同时在原来的研制基础上,就开始了发展较大型号的发动机工作以击败对手。
随着发动机研制的进展,已出现几个候选飞机可装配。很多公司正在进入支线市场。在与这些公司的接触中,普惠加拿大公司的工程师们得出结论,他们应该把功率增加到1800~2600hp以满足不同的要求。普惠加拿大公司还与汉密尔顿标准公司合作完成新一代支线飞机的复合材料螺旋桨的工作。以对市场的理解和仔细的工程工作,普惠加拿大公司又一次制造出了可靠的产品。涡轮机的设计寿命是30000个循环(起飞、巡航到着陆为一个循环)。该发动机只有6个转动组件,为三轴双转子布局。从PT6和JT15D获得的经验对自由涡轮PW100的设计大有裨益。发动机单元体可以混合搭配,为各种应用提供不同的功率,而且还有增长空间。实际上,今天的PW150可以产生5000hp功率。
新涡桨发动机成功的另一个因素是普惠加拿大公司在支线航空公司和飞机公司中的好声誉。PT6向他们展示了隆格伊的普惠加拿大公司的人们理解客户的需要并给以很好的支援。1979年,巴西航空工业为EMB-120支线飞机选用PW100。 德哈维兰为“冲”8,福克为F-50和F-60,英国宇航为“先进涡桨”(ATP)都选用PW100发动机。另一个重大胜利是为法国-意大利的ATR42,以及增长型ATR72提供发动机。通用电气公司得到西班牙航空制造有限公司(CASA)的CN235 和瑞典的萨伯350。但到20世纪80年代,普惠加拿大公司在支线涡桨领域处于明显的领先地位。
但领导地位很快就要遇到支线喷气机出现的巨大挑战。20世纪80年代末,到处都说需要更大更快的支线飞机,甚至说支线航空公司需要涡扇发动机飞机。普惠加拿大公司持怀疑态度,因为这样的飞机会很大而且贵,它们会失去涡桨发动机的燃油效率。但是支线市场正在迅猛发展,更大的飞机出现了。艾利逊公司不久将成为罗·罗公司的一部分,开始生产全新系列的发动机,AE2100涡桨发动机和AE3007涡扇发动机。通用电气公司研制了CF34涡扇发动机。普惠加拿大公司实际没有可匹配的发动机。看来普惠加拿大公司要坐的船仍然停在船坞里。然而,答复是大大改进的PW100,即PW150,它成了“冲”8-Q400的动力装置。你瞧,刚进入21世纪不久,涡桨发动机市场又开始卷土重来。燃油价格开始飙升,涡桨发动机又将大有吸引力。2000架飞机上装配6100台PW100系列发动机在运营,看来他们还有很长的路要走。
普惠加拿大公司正在为新的PW800系列发动机技术做家庭作业。这种涡扇发动机推力为10000~20000lbf。公司已经对技术验证发动机进行了运转,显示PW800的设计将大大提高燃油效率并降低噪声。该发动机弥补了推力5000~6000lbf的PW300系列和东哈特福德“大普惠”用于空客A318的20000lbf推力的PW6000之间的空白。该款发动机瞄准新的支线飞机和大型商务喷气机。
很多发动机,真的很多
凭借成功的系列发动机计划建立起来的信心和技术,普惠加拿大公司以更新的系列发动机又开始起跑,奋力向前。新一代轻型双发直升机诸如贝尔429、阿古斯塔“宏伟”和西科斯基S-76D之后,出现PW200涡轴系列发动机,这建立在PT6市场成功的基础之上。接着JT15D还出现两个新的涡扇系列发动机。PW300是下一步,推力是4500~8000lbf。PW500系列推力从2700~4500lbf。赛斯纳公司在各种衍生型号“奖状”飞机上使用这种发动机。巴西航空工业为飞鸿300商务喷气机选用PW500。 PW900系列辅助动力装置用于波音747-400和空客A380上。
随着21世纪的大幕已经拉开,人们最迫切要看到的研制是用于超轻型喷气机(VLJ)市场的PW600系列发动机。超轻型喷气机迫使普惠加拿大公司考虑用全新的方式设计和制造发动机。新飞机要廉价,可一名飞行员驾驶,操纵容易,便于维护。关于制造方面,数量会很惊人,每年1000多台发动机,是自二战以来所罕见的产量。特别是如果“空中的士”市场的发展如很多企业家所展望的那样,制造商所预测的超轻型喷气机数量将有几千架。如果整个概念得以实施,发动机制造商将必须以非常低的成本,用从未有过的速度制造产品。“跃升式改变”这句名言成为隆格伊普惠加拿大公司人们的口头禅。
但是普惠加拿大公司首先必须拿出一种发动机。1999年,普惠加拿大公司实行其技术验证发动机的“试真制度”,由此诞生了PW600系列,最终推出3个型号,推力为900~3000lbf,发动机重量约300lb。《机械工程》杂志编辑艾伦·布朗在2007年的文章中发表看法:“你可以走进任何一个体育馆,找10来个人,不论男女,他们都可以操作、制造一台发动机。”
PW600按一系列单元体进行模块化制造,每个单元体都可以单独试验、维护和拆装。这种坚固的小发动机比PW500减少大约50%的部件,同样注重成本和可维修性。开始,普惠加拿大公司好像在新兴的超轻型市场有点落后。威廉斯确实是超轻型喷气发动机的先驱,这源自其巡航导弹发动机的研制。但是威廉斯发动机没有满足首款超轻型喷气机的要求。尽管普惠加拿大公司在隆格伊仍在研制一个生产型号,但因为它的技术验证发动机计划进展非常成功,所以投入市场时风险最低。普惠加拿大公司赢得赛斯纳“野马”、“日蚀”500和巴西航空工业公司飞鸿100,保证了普惠加拿大公司在这个市场的极其稳固的地位。在写这本书时出现的更加诡计多端的竞争对手之一是本田飞机公司“本田喷气”,本田飞机公司正在与通用电气公司联手研制发动机。
普惠加拿大公司赢得生意,但是将怎样制造所有这些价格相对低廉的小发动机呢?此时,联合技术公司采用了称作“获取竞争优势”(ACE)的管理方法。这种管理方法源自最优秀的精益制造原则。这些原则以日本工程制造为代表,包括“丰田”法。对于PW600来说,普惠加拿大公司广泛使用了ACE原则,特别是3P,即生产准备程序。
在接受《航空维修》杂志采访时,客户支援副总裁玛丽亚·德拉·珀斯塔把这一新思维方式描述为“未来”管理程序,思考并规划对客户来说哪些是最好的体验。她说:“关于在客户环境中应该如何思考的问题,我们要丢掉传统观点。”
随着产量的增加,把目标定在每8h完成一台发动机的组装和试验。相比之下,在加拿大边界以南的大发动机则需要几天。普惠加拿大公司和超轻型喷气机的制造商们正在思考行业是如何制造的问题。当然,普惠加拿大公司对全新市场的创新性和创造性做法正在帮助整个普惠公司做好准备,迎接未来80年乃至更长时间的挑战。
注 释
[1].对普惠加拿大公司更详细历史感兴趣的人,本作者推荐多伦多加拿大CANAV书局1989年版,肯尼斯·沙利文和赖瑞·米尔布里合著的《动力:普惠加拿大公司史话》,这本书也是本作者珍贵的资料来源。
[2].1959—1975年,任普惠加拿大公司总裁的索尔·史蒂芬森(Thor Stephenson)后来说, PT6几乎夭折,“PT6计划在早期无论从技术上还是销售方面都不令人看好。所以,普惠加拿大公司创始人詹姆士·扬与他的董事会好朋友休伯特·韦尔斯福德(Hubert Welsford)到哈特福德去见UAC董事长‘杰克’·霍纳。他们要求终止PT6,把普惠加拿大公司改成销售和服务公司。霍纳拒绝了他们的请求,PT6继续研发。”
[3].公司的传说是,这架飞机差不多比计划提前一天飞行。在地面高速试车时,按故事所说,飞机撞到跑道上一个凸起而升空飞了一会儿。