上一篇,驾仕派已经带大家看了人类史上的巅峰工业作品土星五号,在第二部分,我们通过飞机制造,来看看美帝企业在高精尖制造领域的统治竞争力。
从亨茨维尔先到丹佛,再转机到亚利桑那州的凤凰城,目的是去这次美国科技行的第二站——霍尼韦尔航空航天集团总部(Aerospace)。在这里,我们将看到全球工业体系中最为高精尖的领域——涡轮喷气发动机、辅助动力装置(APU)的制造和测试中心。
进入那栋两三层楼高的土黄色建筑之前,你很难想象这里是一家世界500强的四大业务总部之一。更想不到的是,这些土黄色低矮建筑里的车间生产的是飞机引擎,这种工业皇冠上的明珠原来如此低调。理所当然的是,在这里面的一切都是保密的,不允许任何的拍照和摄影,所有的手机都必须被保管,所以以下内容就没有图片只能口述了。
参观霍尼韦尔航空航天集团总部的证件,写明必须陪同参观。
霍尼韦尔航空航天集团总部的接待厅很小
众所周知,全球范围内大型客机的引擎供应商主要有三家——罗尔斯•罗伊斯、GE和普惠,而全球最大的小型飞机引擎供应商正是霍尼韦尔。“你要知道,小型飞机制造商能在全生命周期生产500架飞机已经很了不起,而霍尼韦尔一年就要生产2000多台发动机引擎。”霍尼韦尔的航空工程师给我们解释说,霍尼韦尔生产的飞机引擎主要有三种:涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。从1959年算起,霍尼韦尔已经生产了7万台用于小型飞机和直升机的引擎,这是一个相当庞大的数字了。
事实上,霍尼韦尔在小型飞机发动机引擎的领先是带有点“垄断”性质的,比如最成功的TFE731系列涡轮风扇发动机,是当前不少主流公务机的选择,全系列产品的销量超过了1.2万台。而TPE331涡轮螺旋桨发动机则是细分市场中的绝对领导者,在过去九年中超过8次拿下排名第一、一度连续五年拿下排名第一。“在涡轮螺旋桨飞机中,霍尼韦尔TPE331在每一子类别中的指标都排在领先地位,”2016年航空国际新闻杂志这样评价这款引擎。
另一款霍尼韦尔也是辅助动力装置APU的最大制造商。如果你看过《萨利机长》,可能会听说过这个单词,萨利机长在双发失效的情况下第一时间打开了APU,飞机电力重启,很大程度上帮助萨利机长完成了迫降。那么什么是APU呢?简而言之,APU就是在飞机主引擎停运的时候可以给飞机的航电系统提供电力支持的设备,比如在地面时飞机的空调运转、电力设备运转的能源都来自于APU。
一开始,APU的作用是帮助航空公司节省燃油,毕竟启动主引擎耗油量会大大增加,而在APU的帮助下则可以节省大量的燃油成本。霍尼韦尔是当今飞机辅助动力装置(APU)的最大制造商。后来在哈德逊奇迹之后,APU的重视程度被进一步提升,被视作飞机引擎失效后的最后屏障。霍尼韦尔的数据显示,至今他们已生产制造了超过95000台APU,目前有超过36000台APU搭载于全球现役的超过150种机型。
APU模型
那么这些复杂的零部件是怎么组合起来的呢?实际上,霍尼韦尔的飞机引擎和APU总装车间小的让我们不敢相信,特别是我们见惯了汽车厂总装线的阵仗,这里简直是太过于“迷你”了。这主要是因为这些小型飞机的动力引擎和APU本身并不大,大概也就是一米多长,不过“迷你”并不代表组装简单,相反这里的组装工作是非常复杂而高精度的。
在这座总装车间里,有一半的区域是组装引擎,另一半是负责组装APU,而所有的工序被分成了几个块状区域,但又并不完全是流水线生产。在某一个区域,一个工程师需要按照标准步骤有序安装,所有的数据都有计算机进行监控和记录,然后等待确认后再交给下一个工序区域。
网图:霍尼韦尔组装的引擎
网图:霍尼韦尔制造的飞机引擎
网图:霍尼韦尔制造引擎时计算机一直在进行监控
据说,一台APU的完成组装大概需要耗费4个小时左右,基本上就是一个精细活。另外,霍尼韦尔方面介绍,他们这里的生产线都是柔性化生产,而且还包括一些翻新和维修的工作,也就是说每位组装工程师都需要拥有几乎全岗位的技能,所以绝不是像汽车厂那样简简单单的流水化作业。
动力部件总装完成之后,并不是简单地测试就可以交付给飞机制造商,作为对安全性和可靠性要求极高的产品,霍尼韦尔的工程师需要对引擎和APU进行全面的测试。从组装车间出来,就是各式各样的测试车间,每一台引擎和APU都会在里面进行超长时间的测试,包括高温、震动等可靠性的测试。
网图:霍尼韦尔测试引擎
这时候想想汽车产业,汽车总装下线后往往就是一条质检线上经过流水线检测,而飞机零部件动辄都是以数小时计的。而且,工程师还很严肃的告诉我们,他们还会对引擎进行飞鸟测试,因此他们喂养了很多种不同体型和重量的肉鸡,然后通过大炮发射出去,来模拟飞行的鸟类是否会对引擎产生影响。他们认为虽然听上去这样的测试很残酷,但是为了飞行安全他们也必须模拟的更加真实,因为这关系着人类自身的安全。
除了飞机引擎制造之外,霍尼韦尔航空航天集团还在凤凰城天港机场旁边有一个自己的试飞中心,目的是用来测试霍尼韦尔研发的那些飞机上使用的“黑科技”。比如我们在一架已经“六十多岁”的老式螺旋桨飞机上看到了给波音787、空客380测试新款气象雷达的测试装备。
霍尼韦尔的试飞机库
据霍尼韦尔的试飞师说,他们经常开着这架飞机追逐恶劣天气以寻找合适的测试场景,有时候在飞机上要颠簸几个小时。同时,他们还有几架不同的测试飞机,帮助霍尼韦尔研发了增强型近地警告系统、精确导航系统、3-D气象图像,以及现在远程客机上已经很常见的空中无线网络连接等等。
霍尼韦尔自用的公务机
用于气象雷达等设备测试的飞机
进行设备测试的飞机
不过,霍尼韦尔在航空航天设备领域的优势是空前的,按照霍尼韦尔工程师们开玩笑的说法,一些小型飞机制造商只是将霍尼韦尔的零部件集成在一起而已。事实上,随随便便拿一个公务机出来,霍尼韦尔提供的部件也有十几二十个,并且都是最为核心的控制系统、航空安全系统这类。霍尼韦尔其实也是中国商飞正在研发的C919大飞机的主要国际供应商,供应飞机的零部件,包括飞行控制组件、起落架轮和制动组件。
我们可以毫不怀疑地说,霍尼韦尔才是真正现代航空产业背后的核心力量,也是现代工业制造体系中的制高点。
飞机上的测试装备
霍尼韦尔的专家讲解如何在飞机上进行设备测试
看红色标签应该是正在测试自动驾驶功能
最后我们需要落回到邀请方的主题上面——为什么宝骏和霍尼韦尔这次让我们去美国大开眼界呢?其实,霍尼韦尔正在不断把自己在航空航天领域的技术投放到民用市场,小到我们都知道的霍尼韦尔空气净化器的转轴,大到汽车上面的涡轮增压零部件,以及更加黑科技的“空气轴承技术”。
比如在霍尼韦尔估计,2015年搭载涡轮增压器的产品已经占到了汽车市场33%,而到了2020年这一数字会上升到47%,到2030年前后会达到70%,成为一个年产值200亿美元的成熟产业。所以,霍尼韦尔显然希望通过这样的方式展示自己在汽车零部件领域绝对实力,能够抓住不断增长的中国汽车市场,让其涡轮增压器这个零部件产业能够迅速成为乘用车市场的核心产品。
撰稿:JackieLXX
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