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普惠公司短吻鱷工作室可能使飛機推進系統研制出現革命性變化

發布日期:2019-10-17??來源:航空工業信息網我要投稿我要評論

2019年10月16日,美國列克星敦研究所網站發布題為《Pratt & Whitney’s GatorWorks Could Revolutionize Development Of Aircraft Propulsion Systems》的評論文章,作者是該研究所資深副總裁丹尼爾·古雷博士。文章要點如下:

美國國防部正肩負著變革其獲取先進軍事能力方式的使命。每個軍種都特意成立了一個專門組織,目的是縮短與開發和采購新武器系統以及促進創新有關的周期。美國陸軍最大膽,創建了一個新的四星級司令部,即陸軍未來司令部(AFC),其明確目的是加快各個方面的現代化。航空航天和國防工業擁有建立專門運作機構的悠久歷史,這些專門機構致力于尋求創新的解決方案來應對技術和使用方面的難題。作為美國商用和軍用飛機發動機的主要開發商之一,普惠公司通過在佛羅里達州建立自己的創新部門——短吻鱷工作室(GatorWorks)來響應國防部對快速現代化的要求。這個新機構已經在向軍事客戶——尤其是陸軍和空軍,展示其正在尋求的創新思維。

美國國防部認識到傳統的采辦流程耗時太長。現代化計劃通常需要15-20年才能見效。僅為一個新平臺或一個硬件定義所需的工作就可能需要長達5年的時間。通常,現代化計劃因需求過多引起的冗長繁重而變得難以承受,這些需求過多地限制了系統或硬件所必須的開發和制造方式。結果可能導致過于復雜和昂貴的解決方案。此外,采辦系統過于官僚化并且傾向于規避風險。這阻礙了項目經理和行業開發創新解決方案時的風險承擔能力。

五角大樓和各軍兵種希望更快、更便宜地進行現代化。這意味著改革采辦流程的各個部分,從需求定義和工程開發到合同、測試和壽命周期管理。前陸軍部長、現任國防部長埃斯珀表示,其目標之一是將武器系統的需求開發時間從3年減少到1年。空軍主管采辦、技術和后勤的助理部長威爾·羅珀走得更遠,他主張取消現行的大型項目采辦系統:“當今,我們必須取消大型國防采辦計劃,而用更像空軍在開發世紀系列戰斗機時采用的辦法取而代之”。羅珀認為,數字設計、敏捷軟件和開放式架構等新的設計流程能使工業界每5年開??發和推出一架新飛機。

美國國防部和軍方創建了專門的組織,以改變采辦的方式并促進新能力的更快發展。五角大樓成立了戰略能力辦公室,該辦公室以前由羅珀領導。每個軍種都有一個類似的辦公室。陸軍通過組建未來司令部和一系列跨職能團隊來監督優先的現代化工作,例如下一代戰斗車輛、遠程精確打擊和未來垂直起降飛行器,從而比其他軍種走得更遠。

建立一個能夠快速交付創新產品的采辦系統,也意味著政府與行業之間有著不同的關系。從本質上講,政府需要成為更好的客戶,從而鼓勵行業冒險,限制對發展計劃提出的要求數量,不進行微觀管理并愿意容忍失敗。

國會在2016財年《國防授權法案》第804節中賦予國防部新的權力機構,以繞過許多現有采辦流程來改變其與行業的合作方式,尤其是針對所謂中層項目的聯合能力集成開發系統和國防采辦法規5000.1。只要欲部署的系統可以在6個月內投產,并且可以在不超過5年的時間內完成全部部署,804節法規便允許進行快速原型制作和應急部署。

在快速開發和部署全新能力上,航空航天和國防工業具有悠久的歷史。以洛克希德·馬丁公司的臭鼬工廠為例,它以快速設計和開發U-2、SR-71、F-22和F-35聯合攻擊戰斗機等革命性軍機而聞名。波音公司有一個類似的先進技術和原型制造部門,名為鬼怪工廠,該部門在開發海軍MQ-25空中加油無人機上發揮了重要作用。

美國最富創新性的發動機設計公司之一——普惠公司,通過其先進開發和原型設計部門——短吻鱷工作室而使這個概念又邁了一大步。該新機構成立于2018年,其想法是通過減少研發過程中繁瑣、緩慢且基本無關的要求和行為來加快新產品的開發速度。普惠軍用發動機部門總裁馬修·布隆伯格表示,目標是“將我們產品和技術開發的成本和交貨時間減少一半。”

對于短吻鱷工作室的工程師和技術人員而言,改變思維與快速行動一樣重要。

短吻鱷工作室已被證明是發動機和相關設備快速創新的正確模式。例如,在不到一年的時間里,短吻鱷工作室就為空軍成功開發了一種原型發動機,即用于巡航導彈和無人機的700磅推力新型發動機,它更省油且成本較低。其想法是迭代該發動機設計,向潛在客戶展示通過權衡需求可以達到的結果。通過這種方法,設計師可以利用數字工程和3D制造等新能力,嘗試各種產品設計和制造方式。它還使短吻鱷工作室能夠同時開發多種新的推進系統和升級現有系統,而過去在相同的時間內僅能設計和部署一種系統。

指導短吻鱷工作室支持空軍工作的原則,也可以應用于其他軍種的推進系統需求。美國陸軍一直對更輕、油耗低推但力更大的飛機發動機感興趣。短吻鱷工作室是一個具有創新思想的聚寶盆,現已從事了20來個項目,從新發動機和發電技術到超聲速和混合動力。

 	 普惠公司短吻鱷工作室可能使飛機推進系統研制出現革命性變化

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