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晨枫小苑

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晨枫  

西西河水浪打浪,一浪打到网易上。我本是喜欢纸上谈兵的一介草民,在西西河那边开了一个小铺子,这是海外华人的一个精神家园。我是一个一坐下来就不动窝的懒人,但架不住友人的邀请,到网易也开了一个茶摊。阿庆嫂是怎么说来着:来的都是客。希望您能喜欢我这小号。来来来,先握一个手! 当然,主有主规,客有客道。请勿随地吐痰,喧哗扰众,或者乱贴小广告。不欢迎指桑骂槐,更不准恶语伤人。

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老马失足   

2016-01-28 08:55:51|  分类: 鹰击长空 |  标签: |举报 |字号 订阅

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使不算规模和盈利,单就历史而言,波音也是航空业界的老马了。这个从西雅图南郊“大红屋”起家的航空工业巨无霸有很多业界第一,其中有第一架喷气式加油机KC-135。


B-52可算邪恶轰炸机的典范了,滚滚黑烟有不怒自威的邪恶气势,但换一个角度思考,这都是挥洒在天空的燃油啊


KC-135是为B-52配套而出现的

对于美国航空工业来说,从战后初期到50年代,这是如火如荼的年代。挟二战期间迅速积累起来的工业基础和管理经验,美国航空工业蓄势待发,齐装满员地冲进这个科技新高地。喷气技术是新兴的黑马,把世界传统航空工业的场子冲了个乱七八糟。另一方面,这也是“轰炸机制胜论”的年代,用携带核弹的战略轰炸机把敌人炸回石器时代,这是美国空军的主导思想,B-52应运而生。B-52起飞时8台涡喷发动机喷出滚滚黑烟,自有一种不怒自威的邪恶气势。但B-52的航程尽管巨大,要长时间在空中待命还是需要空中加油,于是KC-135应运而生,后来还成为波音707的基础,其余的都是历史了。

60年后,KC-135依然是美国空军的主力加油机,但加油任务早已从战略轰炸机扩大到战斗机和其他飞机。为了尽可能提高战斗耐久力,美国空军的标准做法是战斗机挂满武器但减油起飞,升空后再在空中加油,以达到足够的航程和留空时间。在制空作战中,战斗机也在不断的占位和待机中消耗燃油,需要时不时“跳”到战场边缘进行空中加油,再返回战场,这样大大节约了往返的时间,提高了战场上实际可用的战斗机密度。


排队“象走”的KC-135依然很有气势,但毕竟老迈了


这架KC-135下线的时候,说不定造这架F-22的人还没有生出来呢


飞KC-135的人则肯定大部分年龄没有机龄长。KC-135机组经常有女兵,但这样的全女子机组还是比较少见

但最后一架KC-135也在60年代中期下线,所有KC-135的机龄都已经很高,大大超过大部分驾驶这些爷爷辈飞机的飞行员年龄。“年轻”一点的KC-10也不年轻了,也有差不多30年平均机龄。为了节约使用机队寿命,近年甚至出现“红旗”演习被迫取消场次的事情。美国空军已经到了必须大面积替换KC-135的时候了。

美国空军倒是动手很早,早在2002年就开始与波音谈判,租赁100架用波音767改装的加油机,并正式命名为KC-767。但2003年的腐败丑闻使得KC-767租赁成为泡影,美国空军主管谈判的官员也锒铛入狱。2006年,美国空军再次启动加油机竞标,欧洲空客A330 MRTT(MRTT意为多用途运输-加油机)入选,定名为KC-30(后改名KC-45),要求订购175架量产型加4架试飞飞机,总值400亿美元。波音抗议竞标不公,美国空军被迫反悔,空客的生意泡汤。但KC-135机队替换不能再等了。2009年,美国空军再开竞标。2011年,波音的KC-767入选,定名KC-46。

在高科技越来越成为美国经济支柱的今天,在加油机这样的大宗项目上,空客入选而波音落选是不可思议的政治核弹。即使美国空军不改初衷,日后的国会拨款中也会遇到无穷无尽的麻烦。在军费日益紧张的年代,美国空军所有的政治资本都要精打细算使用,这是不可接受的亏损。另外,波音的抗议也并非全无道理。A330 MRTT的机体宽大,最大起飞重量更大,所以可以提供更大的载油量,一次出动可以给更多飞机加油。但KC-767也达到了美国空军规定的载油量,而美国空军并没有明确指出更大的载油量可以加分,否则波音就用更大的KC-777投标了。同时,载货只是加油机的次要任务,以此否决KC-767也是不合理的。另一方面,KC-767较低的采购和运作费用则被忽视了。


KC-767已经投产,意大利和日本已经选用


KC-30(A330 MRTT)也是现成的


美国空军经常利用加油机的“业余”货运客运能力,这是KC-10的机舱,可以运载人员


加油机不像专业运输机一样有尾门便于装卸,但用侧门装卸航空集装箱或者一般货物还是可以的,这还是KC-10

但美国空军不傻,选中A330 MRTT是有道理的。更大载油量的好处是明显的,更大载货能力也是必要的。尽管美国空军有世界最大的军事空运力量,美国空军的空运能力从来就不足,在反恐战争中必须大量租用民用货运机才能满足需要。具有更大载货能力的加油机可以在远程部署中,在保证空中加油需要的同时,自带足够的人员、备件、弹药和支援系统,一机两用,大大减少支援保障飞机架次,实际上是降低运作费用的。另外,反恐战争经验也表明,伤员后送已经成为空运负担的很大一部分,从客机发展而来的加油机只有地板以下货舱空间用于装载额外燃油,地板以上空间是理想的伤员搭载空间,这也成为KC-46的重要辅助任务。KC-46可以运载29吨货物或者114名官兵。

波音也不傻,暗暗承认A330 MRTT的优点,在入选后,悄悄把KC-46的基础从KC-767的波音767-200ER改为更大的波音767-2C。这是把波音767-200ER(增程型)的机体与波音767-300(加长型)的机翼结合在一起的产物。为了适合载货,波音767-2C加强了货舱地板,增加了大型侧门,还加装了便于舱内货物移动的地板滚轮和舱顶行车系统,这还相当于常规的客改货。但增加的机内油箱和输油管路就是针对加油机需要的专门改装了。波音767的双人制驾驶舱在当年是属于先进的,但现在已经需要更新。波音767-2C采用源于波音787的先进座舱,不仅使得座舱达到先进水平,也便于与加油机需要的军用电子系统对接。至此,波音已经悄悄地推翻了KC-767最关键的卖点:KC-767已经在意大利和日本服役,因此是现成产品,具有与此相关的低风险、高可靠性等优点。实际上,与KC-767相比,KC-46几乎全新设计,最大载油量从160000磅(约76.2吨)增加到212299磅(约96.3吨),硬式加油的加油杆的输油量从900加仑(3407升/分钟)增加到1200加仑/分钟(4552升/分钟),增加了4个内部油箱,另外还有两个翼下软式加油点,用于对美国海军、海军陆战队和盟国飞机加油。所有主要部件都相应加大,差不多全新设计。


KC-46具有硬式和软式加油,有货运和客运能力


KC-46号称利用现成技术,结果悄悄加料以确保打败A330 MRTT而七弄八弄成了大改,差不多成了全新设计,弄出很多延误和技术上的蹊跷


驾驶舱不仅采用787的技术,还整合进很多非传统功能,使得KC-46不仅具有前所未有的电子自卫能力,实际上成为前沿网络节点

另外,加油机日渐成为高价值目标,在关键的时候和地点打掉一架加油机的话,可能迫使若干架战斗机退出战斗,甚至油尽坠毁。因此,KC-46将装上先进的导弹预警、红外和电子对抗系统,并用航路规划系统在接应需要加油的战斗机的同时避开威胁方向,还有可能利用机身宽大和靠近前线的有利位置,增加网络节点设备,成为前线战斗机与后方基地之间的高速数据中继站。这一切都大大增加了KC-46的挑战。但无人怀疑波音具有足够的经验和技术力量,可以轻而易举地控制技术和进度风险。说到底,波音767是非常成熟的平台(成熟到已经接近过时,如果不是KC-46的话,本已停产),而为KC-135提供技术保障已近60年的经验使得波音在加油机的设计、使用、维修方面具有无与伦比的经验优势

但是,老马也有失足的时候。

作为军购改革的一部分,KC-46的协议对研发和制造阶段各有具体的理想价和封顶价。如果波音最后报价低于理想价,波音可以从差价中得到部分返还,作为奖赏;如果波音最后报价高于理想价但低于封顶价,奖赏自然是没有了,但美国空军依然会补足波音的开销;如果波音最后报价高于封顶价,那封顶价就是封顶价了,波音要自己吃下多出来的部分。在一开始,没人认为波音的成本控制有太大的挑战。为了把空客赶出美国军机市场,波音的报价比较激进。但由于波音767的成熟性和波音在空中加油方面的经验,更由于KC-767已经交付使用(人们还不知道KC-46与KC-767 的差别),即使波音拿不到奖赏的话,至少不应该有太大的超支问题。

但还在2011年6月,波音就已经预计研发开支要超过封顶价的49亿美元,超出幅度达到3亿美元。经过艰苦的内部调整,超支问题终于下了头条新闻,F-35回到“问题冠军”的王座,但波音靠KC-46赢利的前景已经十分黯淡了,这可能最终成为赔本生意。但好消息最终还是来了:2013年8月21日,波音和美国空军完成了KC-46的设计审查,比原计划提前一个月。这样,波音就可以开始生产KC-46,对在2017年8月前交付18架飞机十分重要。

2013年12月12日,波音完成第一架波音767-2C的机身-机翼对接,这架飞机日后要改装成KC-46。12月23日,两台普拉特?惠特尼PW4062涡扇发动机交付。2014年1月底,4架波音767-2C中的第一架计划组装完毕,然后就要进行地面振动试验和台架试验,安装机身油箱,计划在年中夏季首飞。2015年1月,军用设备应该改装完毕,成为军标的KC-46。2015年应该交付7架KC-46,2016年12架,另外15架在2017-2027年之间交付。

2014年4月,更多的好消息来了。美国总审计署发现,KC-46计划预计总投资517亿美元(包括研发和采购),但波音最后报价可能比预计低3亿美元(美国军购定价有法定的算法,公司必须申报成本,可以以此推算最后报价),使得KC-46的单价降低180万美元,每架为2.87亿美元。计划有可能拖延,但波音没有错失任何时间点。与此同时,美国空军估计,KC-46的研发投资从440-490亿美元(分别为理想价和封顶价)上升到585亿美元。至此,人们已经彻底糊涂了:波音成本控制到底是成功,还是失控?

2014年6月,波音报告了2.72亿(一说4.25亿)美元的额外开支,这是用于布线重新设计问题的。波音767像很多民航飞机一样,有大量的机内走线,其中一部分是电力电线,更多的是信号电线。民航飞机有很严格的安全要求,电线的布线很讲究。70年代道格拉斯DC-10接二连三坠毁,最后查明,部分原因在于电线集中布置在机舱地板下。虽然这样布置很经济,占用有效空间最少,但一旦由于任何原因地板坍塌,就会切断所有电线,造成失控坠毁。这以后,所有布线都从机舱顶棚里走,避免地板坍塌导致失控的问题。但军用有另外的要求,尤其是抗战损要求。美国空军规定,有些系统的电线需要双重甚至三重冗余。不仅如此,还要求电线之间有足够的物理间距,确保不至于因为战损而一损俱损。另外,军机对于屏蔽有较高要求。这是双向的,屏蔽不仅确保本机电子系统相容性,也是对电磁攻击(包括核大战条件)的基本防护。这是民航飞机没有的要求。

波音按说对民航和军航的差别很熟悉了。且不说从麦道那里接收过来的C-17运输机,波音研发的KC-767就是按照军标研制的。但出于尚不清楚的原因,波音犯了很低级的错误,全然没有意识到电线间距的要求,至少有5-10%的电线间距不符合美国空军的要求,或者是屏蔽达不到要求。布线不像隐身涂料那样高大上,但机体内空间有限,不是什么地方都可以走线的,也不是什么地方都可以提供有效屏蔽,如何在安全、可靠而又有足够间隔的条件下走线、提供屏蔽,并不简单。波音767基本型有大约70英里(约113公里)的布线,波音767-2C再增加50英里(约80.5公里)的布线,工作量可观。2014年9月,波音证实,布线重新设计将推迟首飞,从2014年6月推迟到11月,最后在12月28日实现首飞,从西雅图北郊的佩恩机场飞到南郊的波音机场,当然途中还做了基本的适航性检查,历时3.5小时。波音本来计划在2014年完成400小时的试飞,结果这3.5小时成了2014年的全部试飞。如果不是死活赶在年底之前首飞,可能就一点试飞时间都没有了。这还是波音767-2C的标准,还未装上加油系统和军用电子系统,不是全规格的KC-46首飞。

2015年7月,波音宣布,另外拨款8.35亿,用于纠正综合燃油系统的设计错误。在测试中发现,综合燃油系统的分配总管不符合设计要求,在受压耐久性测试中出现裂纹和泄漏,要重新设计。虽说不影响短期使用,但寿命大大低于设计寿命,不能交付。综合燃油系统是原有机上燃油系统的扩充,整体管理本机使用的燃油与可供向其他飞机输送的燃油。除了加油系统(KC-46有美国空军标准的硬式和美国海军标准的软式两种系统)外,这是加油机的核心系统了,也是波音自诩的传统强项。综合燃油系统是最后装上飞机的,要改动设计,牵涉面也最大。波音已经增调人手,甚至从民航机部门抽调燃油管线部门的人员,加速设计修改、新零部件的制造、改装和认证过程。波音已经在制造4架试飞飞机和2架早期生产型飞机,这些飞机统统要按照新的综合燃油系统改装。

这还是在全规格KC-46尚未首飞的情况下,不能排除试飞过程中发现新的问题的可能性。美国空军和波音签订KC-46研发协议时,特意预留6个月的余量,以防万一。在很长一段时间里,波音信心满满,认为可以提前完成协议。但布线问题已经把6个月的余量吃得差不多了,综合燃油系统的影响现在还不清楚。美国空军依然认为,2017年8月前交付18架可供作战使用的KC-46还是做得到的,只是波音已经没有任何差错的空间了。

对于波音来说,综合燃油系统差错造成的计划推迟也是非常地恼人。为了赶时间,波音采用平行研发和初始生产的做法,在KC-46还没有首飞的时候,不算4架试飞用飞机,已经开始最初两架生产型的制造。但正式的低速生产(简称LRIP)还是需要美国空军批准才算数,此前波音投产的两架飞机在拨款和规格上都是波音自己的事,美国空军没有责任认账。波音在这里冒了一点风险,但并不是很大的风险。波音在美国海军P-8巡逻机(以波音737为基础)项目上也是这样,还没有得到LRIP合同就开始生产了。这使得波音更有把握可以满足交货进度要求。但首飞推迟使得这一切复杂化了。

对于KC-46来说,“里程碑C”(Milestone C)现在从2015年8月推迟到2016年4月了,涉及合同价值30亿美元。“里程碑”是美国国防采购系统里的说法,“里程碑A”指启动技术实用化与风险控制研究,相当于技术验证阶段;“里程碑B”为启动工程研发,这是具体型号研制;“里程碑C”为启动低速生产。对于KC-46来说,“里程碑C”将包括2016年交付的7架LRIP第一期和2017年交付的12架LRIP第二期。现在看来,在最好的情况下,总数达2400小时的试飞中的大部分也将在“里程碑C”签订之后进行,大大增加了大批返修的风险。现在综合燃油系统之外的各种测试已经完成90%,问题是,原计划2015年9月要进行KC-46首飞,但7月30日《西雅图时报》报道,综合燃油系统测试又出了蹊跷。波音在测试的时候,用了不规范代用品。更糟糕的是,代用品不符合规格,导致测试结果作废,进一步推迟了已经晚点的计划。又是一个低级错误。所幸KC-46的空中加油测试需要与19种(第一阶段8种,第二阶段11种,包括KC-46之间的互相加油)飞机对接、加油,但不包括F-35,至少不必担心受到F-35进度的拖累了。

近几十年来,美国新型军用飞机研发计划大多遇到严重的进度和成本问题,但通常技术难度都是重大因素。F-22、MV-22这样的突破性项目就不说了,C-17运输机将战略运输机的运力与战术运输机的起落能力结合在一起,F-35将隐身、高度态势感知、STOVL和低成本结合在一起,都具有很大的难度和技术风险。但一般认为,KC-46不属于开拓技术前沿的高难度项目,波音也从来没有以技术难度或者技术不定性为自己开脱,可波音还是一次又一次地被低级技术错误所困扰。对于这样“成熟技术的低风险组合”项目,为什么老资格如波音会一再出低级错误,众说纷纭。有一个可能的原因是深层的技术实力流失。

美国航空工业依然是世界最先进的,但这是相对于其他国家而言。相对于美国自己曾经达到的巅峰状态,现状是退步了。从60年代肯尼迪启动空间竞赛到80年代里根重整军备,美国航空工业(以及军工行业)不仅聚集了一支有干劲、有才华、有经验的技术队伍,还得益于接连不断的项目。这十分重要。工程研发的成功不仅取决于基本技术,还取决于经验。工程研发当然要靠科学技术,这是成文的东西,有案可查。但这就像法律一样,光有成文法是不够的,对法律的解释和对法律缺乏明确规定的应用界限还是需要有经验的人来处理。工程研发也是一样。像上述机内布线和综合燃油系统零部件规格的问题,在研发手册上肯定有,大道理也都知道,但具体做起来,还是容易百密一疏,或者在各部门协调之间“从指缝里漏过去”,这就是经验起作用的地方了。波音作为整体,研发经验无人可比;但具体到团队和个人,就不一定了。经验不是不可捉摸的巫术,经验是干出来的。另一方面,经验如逆水行舟,不进则退。即使有经验的人,一段时间不干之后,也会手生,更何况近年的波音像大部分美国军工行业一样,项目少,间隔大,面临不可避免的经验流失问题,在本来并不算技术难度很高的加油机项目上也出了洋相。

更大的深层问题在于人力资源。老一代技术队伍不仅见过猪跑,更吃过猪肉,但现在已经大批退休。这也是科学技术还是“很酷”的年代成长的一代。时至今日,美国土生土长的有才华、有闯劲的年轻人依然大有人在,但大批转入财经、法律、医生行业。这些行业不仅地位显赫,收入高,而且MBA是进入管理层的入场券,法律则是进入政界的敲门砖。即使从事科技,也往往集中在IT领域。这是高度动态和强调创意的领域,由于技术的高速发展而不断洗牌,在客观上经常性技术清零、不断创造新的机会,适合年轻一代动态、求变的心态。相对来说,传统工程技术领域更加稳定,强调数理化硬功夫,强调结构化的渐进发展,就显得枯燥乏味了。这在美国理工科院校本科和研究生比例中也容易看出来,美国本土学生越来越少,外国和新移民学生越来越多。这虽然在很大程度上填补了美国本土工程技术人才断层的问题,也成为民用IT等高科技行业新鲜血液和活力的重要来源,但由于军工科技的安全审查门槛,对于军工公司并无助益。波音、洛马、雷西恩等美国军工巨头屡次呼吁放松限制,但美国官方至今犹豫不决,尽管美国朝野都看到军工科技人才断层的巨大危险。对于KC-46来说,这一问题的直接影响还不清楚,但正在成为美国航空工业越来越大的远虑。

对于波音来说,还有一个近忧。公司是为盈利而存在的。KC-46对波音是志在必得。这不仅因为切实的订单和延长波音767生产线所带来的一系列好处(波音767生产线本来已经要关闭,但FedEx最近订购了46架波音767-2C货机,一般认为是受到KC-46的推动),还杜绝了空客染指美国军用航空的企图。问题是,KC-46越来越有成为赔本生意的危险,这对波音的未来意向未免有所影响。波音与洛马常年在美国第一大军工公司宝座上交替上下,但波音与洛马有一个很大的不同:波音巨大的民机业务不仅在“淡季”补贴军机业务,还是公司盈利的“定海神针”。当前波音民机的主力无疑是波音787,但这一历史上订单势头最猛的民机却给波音带来了不小的烦恼。由于波音在推销早期过度强调薄利多销和规模经济效应,而生产成本的规模经济效应要到生产线和供应链全速转动一段时间才能体现,很多早期订单实际上是赔本生意。即使到2015年第二季度,每架波音787依然赔本约2300万美元,预计到2016年可以在每一架波音787上做到盈亏相抵,以后的生产和交付可以反过来补贴早期订货的亏损。问题是现在依然在亏损阶段,累计亏损已经达到277亿美元(这在波音787的研发投资之外,一般认为在150-200亿美元)。一般认为,这应该是顶点了,以后应该逐步降低,乃至盈利。问题是,眼下是波音需要用钱的时候。波音777虽然成功,但在空客A350的威胁下,波音计划用波音787和下一代的波音777X从两面夹攻,确保波音的世界民机霸主地位。KC-46在这个当口添乱,很不是时候。事实上,在军费削减的大潮里,美国军事航空工业的日子很不好过,联合技术公司卖掉西科斯基或许是一个信号。在90年代的军费削减大潮里,通用动力卖掉了研发和制造F-16的沃斯堡分部,触发了美国航空工业的大兼并浪潮。有意思的是,洛马买下了沃斯堡分部和西科斯基,进一步向军机业务集中。波音的动向值得关注。


不管怎么说,KC-46飞起来了,延误与F-35相比也几乎可以忽略不计,但对于波音这样的老马来说,为何在这样驾轻就熟的项目上失足,还是值得寻味的

具体到KC-46,这是美国空军近期的重中之重之一,实际上重要性不亚于大名鼎鼎的F-35。美国空军依然认定,2017年8月前,波音交付18架达到作战能力的KC-46没有问题。这到底是有依据的信心,还是掩耳盗铃,只有时间才能判断。但被问及韩国在最近的竞标中舍弃KC-46而选择A330 MRTT之事时,美国空军有关负责人只能打哈哈:“我为美国空军工作,不为波音工作,韩国选择什么加油机与我无关。”说的是不错,但不仅波音希望通过美国空军的KC-46决定来赢得更多海外订单,美国空军也乐见更多盟国使用同样装备,这对美国空军(还有海军)与盟军混编作战具有极大意义。就KC-46首飞而言,即使能在9月成功首飞,也已经晚了9个月。不过与F-35B的IOC晚了5年相比,KC-46的推迟几乎可以忽略不计了,而且美国空军最终订购175架KC-46的计划似乎不受影响。
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