民航貨架化產品如何反哺軍用航空業？

出品：科普中國

製作：旋鈕工作室

監製：光明網科普事業部

在去年12月，也就是美國空軍正式提出B-52轟炸機的下一步延壽計劃之後，美國著名航空發動機製造商普拉特-惠特尼公司（下文簡稱普惠）在近日首次公開了適用於延壽計劃的發動機升級方案。當然，旗下軍民成熟貨架產品眾多的普拉特-惠特尼並沒有為「同溫層堡壘」再專門研製一款新發動機，而是提出將成熟的PW815小涵道比渦扇發動機在稍加改造之後直接應用於B-52的延壽計劃。

圖為採用PW815發動機作為動力的通用MQ-25無人加油機。（來源：美國海軍）

在此之前，PW815系列發動機是享譽全球的「灣流」G500/600商務機的動力系統，另外在近期熱度頗高的美國海軍MQ-25無人加油機選型當中，通用原子動力的參選方案也採用了PW815作為其動力的解決方案。

那麼，諸如PW815之類成熟的民用航空發動機為何能中軍機和軍方的「法眼」？在軍機研發和製造成本日漸提高的今天，民用航空製造業又如何完成對軍用航空業的反哺？

多就是好：民用航發「參軍」的最大優勢

事實上，美國空軍早在上個世紀八九十年代就曾經想為B-52「換心」，使其在油耗經濟性和可維護性方面更上一個台階。不過，當時的備選方案不是典型的大涵道比大推力發動機，就是適用於戰鬥機的小涵道比發動機，二者都不是能令美國空軍首肯的選擇，因為前者需要部分修改B-52的機翼結構、氣動布局和短艙設計，而後者價格昂貴，並不能比B-52當時裝配的TF-33發動機更有成本優勢。

實際上，TF-33這個代號聽起來陌生，但若提起它的另一個名字JT3D，那就可謂是如雷貫耳了。這一款經典民用渦輪風扇發動機由於裝配在波音707、道格拉斯DC-8等知名民航機型上，所以擁有恐怖的存量——其製造數量達到了8500台，以至於美國空軍現役的大量E-3預警機、KC-135加油機到今天都不需要訂購大量替換用零部件，只消從退役的民機上「拆件」即可滿足後勤需求。

圖為試驗TF-39（為C-5「銀河」運輸機設計）航發的B-52。可見改造幅度和變化之大。（圖源：wikipedia）

如此之大的存量，自然就在無形之中降低了TF-33的維護成本。同樣的，隨著灣流公務機熱賣被大量生產出來的PW815發動機也擁有成本低的優勢，其規格也基本上和JT3D/TF-33相仿，使得B-52不需做過多改造即可適配新航發上機。

當然，在航空發動機技術發展得最為「高深」的軍用戰鬥機小涵道比發動機領域，現有的民用貨架成品航發都無法勝任戰鬥機嚴苛的使用環境：和平時飛得比較「規整」的其它軍/民用航空器不同，倒飛、大過載機動等動作是戰鬥機的常態，而這些動作將大幅影響渦扇發動機的進氣、工況等指標，因此需要專門設計製造的發動機也就不足為奇。

不過我們也必須認識到，戰術戰鬥機僅僅只是遍及陸、海、空三軍的，軍用航空體系中的一個小小分支，在直升機和大型飛機領域，民用發動機的競爭力依舊是壓倒性的。

華麗轉身：民航客機和軍用戰機的無縫切換

聊到本文一開始提起的波音B-52「同溫層堡壘」，那當然就不可避免地要提起波音在二戰期間設計製造的傳奇機型B-29「超級空中堡壘」，後者不僅是前者的祖輩，更是戰略轟炸機概念的開創者。

但實際上，波音B-29的源頭「1332方案」正是從「1307方案」改進而來，而1307方案便是波音307「平流層」客機的設計代號。該機是世界上首架設有全增壓客艙的民航飛機，首度具備了爬升到雲層上空躲避惡劣極端天氣的能力。

而在戰後，波音也於B-29的基礎上改造出了波音377「同溫層巡航者」客機，要說這一個系列是在軍機和民機間「無縫切換」，那真是一點都不為過。

圖為執飛大西洋航線，把郵輪送進墳墓的波音377客機。（圖源：Air-Britain）

而在這之後，波音對這種「軍民互補」的手法也玩得越來越熟稔：大名鼎鼎的波音747，其實原本就是與洛克希德C-5A「銀河」爭奪美空軍大型運輸機計劃的失敗者，在稍加改造之後便推向民用市場；KC-135/RC-135/E-3/E-8等美國空軍現役的特種機平台，全部來自現代客機的開山祖師爺波音707；美國海軍的下一代反潛機，在平台上也直接取自波音成熟的短程幹線客機737NG。所有這些平台在當時（或之前）都是年產量至少過百的商用熱門機型。由此一來，軍用機項目所提供的龐大資金能為民用機的研發提供助力，而民用機的產量又能控制軍用機的成本，二者可謂是「相得益彰」。

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