羅羅 “超扇”發(fā)動機等待更好的入市時機

■ 范靈 / 中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心

（范靈，中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心，高級工程師，主要從事航空產(chǎn)業(yè)及企業(yè)發(fā)展研究）

羅羅公司于2021年1月宣布，“超扇”發(fā)動機的驗證階段將于2022年完成，驗證完成后公司將暫停“超扇”發(fā)動機項目。

羅羅公司繼遄達系列發(fā)動機之后推出的下一代大型商用發(fā)動機“超扇”（UltraFan）發(fā)動機，推力將涵蓋111.10～488.98kN，原計劃2025年投入使用。與遄達發(fā)動機相比，“超扇”發(fā)動機的燃油效率提高了25%，污染物排放降低了約25%。受多方面因素的影響，羅羅公司宣布在完成相關(guān)驗證試驗后，將暫停項目的發(fā)展，等待更好的入市時機。

暫?！俺取卑l(fā)動機項目的原因分析

“超扇”發(fā)動機是基于羅羅公司對未來技術(shù)的研判而做的技術(shù)儲備項目

羅羅公司更加看好空客公司的A380等大型寬體機市場的發(fā)展，因此在2012年選擇將其持有的IAE公司股份出售給普惠公司，基本上退出了窄體機的發(fā)動機競爭，目前主要業(yè)務(wù)集中在寬體機動力市場。在此背景下，羅羅公司立足原有的遄達系列發(fā)動機，著眼于未來20年技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展趨勢，于2014年開始研制基于齒輪傳動的“超扇”發(fā)動機系列。羅羅公司希望這種設(shè)計將為下一代渦扇發(fā)動機打下基礎(chǔ)，并使公司有機會重返窄體機發(fā)動機市場。2018年7月，羅羅公司宣布凍結(jié)概念設(shè)計，同時以“Advance核心機+復合材料葉片+齒輪箱”為典型特征的“超扇”發(fā)動機進展順利，計劃2025年左右可正式投入市場。

波音公司的新中型飛機（NMA）曾是“超扇”發(fā)動機進入窄體機動力市場的契機

“超扇”發(fā)動機進入市場的契機，要么直接強勢加入現(xiàn)有飛機的換發(fā)競爭，要么等待新型飛機立項時的選發(fā)機會。2016年的新加坡航展上，波音公司公布了針對中間級市場（MOM）的新中型飛機（NMA）研發(fā)計劃。據(jù)相關(guān)預測，老舊的波音757和767在役數(shù)量將大幅減少，特別是到2026年其退役速度會進一步加快。波音公司希望擁有良好的運營經(jīng)濟性和生產(chǎn)經(jīng)濟性的NMA能替換757和767，依然占據(jù)市場。

若“超扇”發(fā)動機能成為NMA的指定動力方案，羅羅公司就能為真正進入窄體機動力市場打好基礎(chǔ)，收復當年退出的“領(lǐng)地”。而且“超扇”發(fā)動機和NMA二者預期上市的時間均為2025年左右，這樣就無需大幅度調(diào)整研發(fā)日程，一切都顯得十分契合。早在2015年，NMA項目概念初期，羅羅公司就表示將向中間級市場需求靠攏，并積極關(guān)注中間級市場客機需求，到2017年羅羅公司更是霸氣地表示出尚未考慮尋求項目合作伙伴的雄心。

就長遠發(fā)展而言，羅羅公司不宜戀戰(zhàn)新中型飛機市場

羅羅公司發(fā)力的同時，普惠公司和CFM國際公司都表達了對NMA項目的興趣。普惠公司的第一代齒輪傳動渦扇（GTF）發(fā)動機PW1133G的推力為145kN，LEAP發(fā)動機最大推力已經(jīng)達到了160kN，都已經(jīng)接近或進入NMA項目的選發(fā)范圍（155～275kN），只需通過合適的升級策略就有可能搶占市場，形成公司新的業(yè)務(wù)增長點。雖然“超扇”發(fā)動機在技術(shù)上有后發(fā)優(yōu)勢，但近年來GTF發(fā)動機在技術(shù)成熟度與產(chǎn)品可靠性方面的表現(xiàn)已受到市場認可。

3家公司都為波音公司這款飛機供應(yīng)發(fā)動機，對于波音公司而言真是喜聞樂見，一方面可以為航空公司客戶提供更多的選擇，另一方面在保證發(fā)動機定價的同時還可以降低技術(shù)風險。而市場證明，兩個供應(yīng)商分攤后的市場回報已經(jīng)非常有限，一機三發(fā)則根本無法滿足立項的商業(yè)條件。

暫?！俺取卑l(fā)動機項目也是疫情之下的現(xiàn)實選擇

羅羅公司首席執(zhí)行官沃倫?伊斯特表示，盡管“超扇”發(fā)動機驗證機的工作將持續(xù)到2022年或之后，但長期投資將暫停，直至出現(xiàn)更好的市場機會。由于經(jīng)濟形式放緩，羅羅公司將推遲任何尋找潛在合作伙伴全面合作的機會，特別是窄體機項目相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施投資。羅羅公司面對新冠肺炎疫情對其民用航空航天業(yè)務(wù)帶來的巨大影響，不得不繼續(xù)削減成本，包括計劃在2022年年底前削減9000個工作崗位。

空客公司和波音公司都是羅羅公司最重要的客戶,并都遭受疫情的影響，導致數(shù)以百計的飛機訂單被取消，大量現(xiàn)有飛機和發(fā)動機的維護也在減少。空客公司和波音公司的新飛機研發(fā)計劃也被打亂，甚至空客A350和波音787換發(fā)等相對較低風險概念的研究也被推遲，這些概念可能是“超扇”發(fā)動機早期的應(yīng)用目標。

暫?！俺取卑l(fā)動機項目的啟示

羅羅公司的“超扇”發(fā)動機項目主要是基于未來發(fā)動機市場更高燃油效率和更低排放的發(fā)動機需求，當然也有對錯失窄體機動力市場的執(zhí)念。畢竟疫情充分暴露了羅羅公司過分依賴寬體機動力市場的風險。

一般來說預研項目并不保證要轉(zhuǎn)成型號

從宣布研發(fā)到現(xiàn)在，“超扇”發(fā)動機項目已經(jīng)投入約5億英鎊，總體看，“超扇”發(fā)動機這個預研的時間點不算好，也不算壞。一般來說，預研項目也并不保證要轉(zhuǎn)成型號，可以只做技術(shù)儲備。“超扇”發(fā)動機項目雖然計劃暫停，但是對公司技術(shù)能力的提升非常重要。2014年10月，安裝碳/鈦合金（CTi） 復合材料風扇葉片的遄達1000發(fā)動機在747飛行平臺上成功進行了試飛；2015年下半年，先進貧油燃燒低排放燃燒系統(tǒng)在遄達1000全尺寸發(fā)動機上進行了地面試驗；2016年首次在低壓低速條件下獲取了齒輪箱的動力特性和滑油系統(tǒng)功能指標；2017年9月測試的傳動系統(tǒng)運行功率達到了創(chuàng)紀錄的51450kW。這些都成為公司寶貴的技術(shù)儲備。

適時退出也是保證企業(yè)健康發(fā)展的重要一環(huán)

2019年2月，羅羅公司宣布退出波音新中型飛機發(fā)動機的競爭，主要是由于發(fā)動機的研制進程與波音公司飛機的生產(chǎn)進度不一致。從立項的平臺選擇來看，NMA最初的確是“超扇”發(fā)動機進入市場的一個契機，但實際上，傳統(tǒng)窄體飛機和寬體飛機對NMA的市場擠壓與滲透可能會非常強勁。再加上如果NMA錯過2025年這一服役時間點，隨著航空公司找到757和767的其他替代飛機，那么NMA的需求可能會進一步縮減。戀戰(zhàn)NMA動力市場對“超扇”發(fā)動機的長遠發(fā)展意義不大，適時退出也是保證企業(yè)健康發(fā)展的重要一環(huán)，羅羅公司應(yīng)加緊尋找下一個目標市場。

碳中和是下一代飛機必須面對的重大挑戰(zhàn)

為了實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的長期目標，全球逾20個國家宣布要實現(xiàn)碳中和。美國總統(tǒng)拜登在其正式就任第一天，就簽署文件表示美國將重新加入《巴黎協(xié)定》，承諾到2050年讓美國實現(xiàn)碳中和。一場波瀾壯闊的全球綠色低碳轉(zhuǎn)型大潮正在形成。

為助力航空業(yè)的低碳未來，工業(yè)界正在積極研發(fā)替代性混合動力和氫能源，羅羅公司認為，“超扇”發(fā)動機的基礎(chǔ)架構(gòu)將更容易適用于混合動力系統(tǒng)（包括氫燃料電池）和可持續(xù)航空燃料（SAF）。

下一代飛機有可能會產(chǎn)生革命性變革，2020年9月，空客公司公布了3款氫動力零排放飛機的概念圖，并表示這些飛機將于2035年投入使用。盡管羅羅公司稱“超扇”發(fā)動機更容易適用于包括氫燃料電池在內(nèi)的混合動力，但未必真行。羅羅公司對“超扇”項目的暫停，有可能也是應(yīng)對碳中和形勢的一種選擇。