中秋
穿越時代的老馬
中國首架極地固定翼飛機“雪鷹”601,于2015年11月30日飛抵中國南極中山站,調整試飛結束后將開始承擔科研測試和物資補給任務。“雪鷹”601雖然剛剛投入使用,但這卻不是一架新飛機,而是匹有著幾十年歷史的老“飛馬”。
南極科學考察是各國在地球上重要的科研項目,但對于交通不便的極地考察來說,航空運輸比容易受海冰影響的海運更方便,也更為快捷。南極冰原雖然氣候條件惡劣,但平坦寬闊的場地很適合航空運輸。南極科學考察所用運輸飛機種類不少,這些型號之中有個看起來土頭土腦卻受到廣泛歡迎的機型,這就是BT-67,中國的“雪鷹”601也正是BT-67機隊中的新鮮血液。

DC-3到BT-67的重生
BT-67被廣泛用于南極科考運輸,這個型號是在上世紀30年代的DC-3及其軍用型C-47基礎上,通過更換發動機、電器成品和翻新機體改進出的雙發短程運輸機,這個型號也是其同時代運輸機仍奮斗在飛行航線上的特例。
DC-3是美國在上世紀30年代開始應用的民用客機。這個型號在當時是跨越性的突破,在民用市場取得了巨大的成功,到30年代末期的運輸量已經超過美國民用運輸總量的90%。隨著美國投入二戰戰場,空中運輸裝備需求促進了DC-3的軍事化。編號C-47的軍用型DC-3生產了12 748架,無論是諾曼底還是駝峰運輸,C-47在各個戰場上都有上佳表現。DC-3/C-47的結構簡單堅固,技術成熟可靠,運營成本低,是世界上第一種單純依靠客運贏利的民航飛機。DC-3也有技術局限,如機體尺寸和載荷小,空間不足、舒適性差。DC-3在欠發達國家的民用市場還維持了一段時間的興旺,但軍用市場到50年代就被新機取代,成規模的DC-3/C-47機隊在50年代開始逐步從機場消失。

DC-3/C-47研制時的航空基礎設施并不算好,即使是在美國本土也沒有多少堅固的混凝土跑道(事實上也不需要)。DC-3是以航空公司人員運輸為目標設計,采用了常規的下單翼和后三點起落架,低壓輪胎和低起降速度支持的場地適應性很好,起落裝置對跑道適應性也非常寬廣,能在草地、土地、簡易鋪砌甚至普通硬質平地起降,很容易改裝為軍用運輸機。
DC-3不再適合50年代的民用航空市場后,也難以保持軍用運輸的地位,但這型飛機在非主流市場仍然有所建樹。DC-3從30年代開始就有很多不同功能和用途的改進型,在越南戰爭早期還客串過“炮艇機”,但到目前為止性能最好、改進范圍最大的改型就是BT-67。

BT-67是美國人巴斯勒創立的巴斯勒渦輪改裝公司利用狀態較好的DC-3/ C-47改造的渦槳動力型號。很多國家在準備為南極科學考察站配置飛機時,首先想到的就是古色古香的BT-67。
BT-67得以重生所依托的優勢
飛機制造從上世紀20年代開始就進入工業化階段,飛機結構制造也需要越來越多的專用設備。即使是上世紀30年代制造的DC-3,也需要在制造中應用大量的工裝和定位設備。飛機大部件制造必須采用的大型工裝成為現代航空制造企業的投資主體,也將絕大部分私人航空企業隔離在整機制造之外。
美國擁有龐大的民用和公務航空市場,目前在市場上運營的民用飛機的技術跨度超過半個世紀,市場上保留有上百個型號,超過23萬架民用和通用飛機(不含民航機),通用飛機的飛行員數量達到了61萬人。美國的民用航空市場非常發達,促成了大量私人航空企業的發展,但這些企業絕大部分都默默無聞,能夠完成整機批生產的更是鳳毛麟角,就是因為飛機制造需要的門檻太高。
DC-3的尺寸規格雖然比不上現代支線客機,但在通用飛機中卻是個“大個子”。巴斯勒渦輪改裝公司選擇DC-3作為改造BT-67的平臺,根本目標是可以通過對成品飛機的改裝,擺脫整機制造必須的工裝要求。利用成品飛機的骨架和外廓作為基礎改造,更新市場上可以采購的發動機和其它成品,制造和更換不涉及核心結構的零、組件,只需要采用局部結構定位和裝夾工具,甚至可以按照圖紙把更換結構的制造外包,總裝就是把分解的新結構再次組合在飛機骨架上,占用的人力、生產場地和投資規模都很小。

巴斯勒渦輪改裝公司把DC-3作為一個重點項目,并不是為了考古和懷舊,而是為了贏利。DC-3/C-47被選為改造渦槳動力的平臺,首先是因為這個系列在40年代的生產規模相當大,在上世紀90年代,可供改裝的技術狀態較好的DC-3/C-47不少于1 500架,可供拆解結構作為備件的機體數量更為充足。收購C-47機體只需6萬美元左右,整機的采購成本低廉到與廢舊金屬大體相當,改裝過程中拆除的成品和材料還可以回收部分成本。
按照上世紀90年代的BT-67改裝情況,飛機改裝并不需要復雜的工裝和設備,改裝用材料都是市場上的貨架商品,購買成品后僅需對機體進行局部修配和翻新,銷售價格就能達到機體采購成本的45~50倍,約等于同時期西方同規格支線渦槳客機的40~60%。BT-67顯然不可能得到航空公司的青睞,這個型號也從來沒有想過去航線運營,但對于很多有特殊要求的航空運輸場地,BT-67卻是種非常有價值的好飛機。
DC-3/C-47的機體結構設計是70年前的標準,既沒有增壓艙也沒有先進的復合材料,就是簡單的梁、肋和桁條組成的輕金屬半硬殼結構,蒙皮也是用鉚釘直接鉚接的鋁板。這個型號的結構設計非常簡單,可視性和可達性好,不需要專門的檢驗與修理設備,甚至使用汽車修理工具就可以處理小的故障。C-47的機體結構比現代汽車還要簡單些,飛機在戰斗或使用中如果受損不大,機組人員用隨機設備就能保證起碼的使用條件。戰爭期間很多戰傷的C-47,在野戰機場用很短的時間就可以修復,其高維護性在二戰中得到廣泛認同。DC-3/ C-47在戰后被主流機型替代后,很多飛機又在非洲和南亞飛行了很長的時間,有些小航空運營商直接就是飛行員兼任機械師的單機公司,可見這個型號維護之簡單,對地面保障設備要求之低。DC-3/C-47維護簡單的優勢非常符合人力資源有限、工作場地和氣候條件惡劣的南極科考環境。

BT-67有很多優點,但從性能指標去比較,這個型號并不比50年代的雙發渦槳運輸機,如蘇聯的安-24/26或HS748這樣的飛機好,與同樣以長壽命高效率著稱的C-130更無可比性,但在南極考察或其它使用強度較低的任務中,BT-67約450~650萬美元(成本差異來源于設備選裝)的單機價格,以及同規格最低的維護人員和設備要求,卻是新機型難以比擬的。低維護要求結合簡單廉價的維持備件和開放性成品,更是賦予了BT-67相當出色的綜合效費比。
BT-67對小規模航空工業的價值
BT-67是西方民間航空企業適應市場的產物。這個型號沒有政府投資,也沒有銷售目標,卻取得了市場成功。
美國擁有發達的民間航空市場和很多適應市場需要的小型航空企業。這些企業能夠滿足從整機到改裝零件,從商品制造到委托設計的各種需求,政府對這些企業只是提供法律規劃,成功與否和產品發展前景完全由市場決定。
西方國家經過一個多世紀的航空技術發展,形成了軍、民用市場混合的靈活科研體系。美國航空兵在越南戰場作戰時,面對不斷變化的戰場條件和威脅環境,平均每周都能完成一項針對性的技術改進,發現新威脅到采取對應措施的平均周期不超過5天。民用市場方面則是在幾個大的航空公司之外,還擁有數量龐大的院校和私人航空企業,可以進行很多市場容量小、難以規模化的產品設計和生產。美國航空科研和生產體系發展到現在,私人航空已涉足除高性能軍機整機外的幾乎全部門類。
西方航空企業大都是從小作坊起家,政府和行業也沒有什么基礎條件的限制,這就促進了以適應市場為起點的航空技術發展途徑。中國的航空工業是以軍事裝備為目標,在蘇聯支援基礎上發展起來的,從開始就是集中國家力量的國有生產體系。中國的航空工業發展到現在,國家的投入相當大,也取得了不少成果,但航空工業的科研生產系統高度專業化,院校航空科研體系也主要依托工業體系存在,企業的產品范圍和市場靈活性受到傳統習慣的很大限制。新興的小型航企中除部分依托研究所和高校外,大都只能進行低水平項目的開發。無人機在國內的快速發展,除了國內目前還缺乏對無人機企業的相關規定外,國外發達的民用無人機貨架是最關鍵的因素。中國無人機企業的技術大都模仿國外,成品則基本選用國外貨架產品,軍品型號也不能擺脫這種限制。



BT-67在西方航空史上只是眾多用現有資源滿足實際需要的型號之一。加拿大私人企業維京公司原本只是飛機零件生產商,但在獲取DHC公司停產機型的許可證后,在2008年就已恢復了1988年停產的DHC6-300(“雙水獺”)輕型飛機的生產,并通過改進發動機和航電系統,采用與BT-67類似的改造措施,生產出了全新的DHC6-400。維京公司通過大部件轉包和集中裝配,用不多的投入就恢復了DHC6的生產,并準備在2016年向中國成批出口DHC6-400。反過來看,中國的Y-12與DHC6處于同樣的規格,結構和動力系統也有很多相似之處,但相對于DHC6這棵長青樹,Y-12系列的國際市場開發卻并不理想,國內市場的銷售也集中在特殊用途。
DHC6能夠做的Y-12基本都可以做,飛機性能也不錯,但DHC6開發的各種改型和適應性改進,卻是Y-12系列市場推銷的難點甚至盲點。DHC6-400的水上機型重點向中國推銷,而國內目前幾乎沒有可用的民用水上飛機,Y-12的水上改型項目還處于開發階段。國家為 Y-12投入了大量資源,但最有利的國內市場反倒讓DHC6-400占了先機。
BT-67和DHC6-400的出現,除了證明國外發達的民間航空企業的市場活力外,也意味著國外對航空器材維護和利用的高水平。中國在建國后獲得了不少DC-3/C-47飛機,也引進了蘇聯仿照DC-3研制的里-2運輸機。這些裝備航空兵和民航的里-2與DC-3結構大體相似,結構標準也相當,這些機型在軍隊一直服役到上世紀80年代。但是,中國的C-47/里-2退役后并沒有得到良好的保護,作為淘汰資產迅速失去恢復條件,即使想要再次恢復也缺乏可用的機體。其它可用于民用的型號也大都處于報廢狀態。事實上,中國航空工業不僅對退役飛機再利用的水平低,對現役型號的改進和市場開發水平也不算高。
中國的航空工業發展到現在,低成本型號的設計生產門檻已經降低,很多私企或個人都已經涉足民用航空,甚至進入軍用航空的部件市場競爭。中國如能支持有實力的私人企業,提供設計能力的支持,開發國外航空成品的引進渠道,完全有條件培育出幾個面向中、低端民用市場的私人航空制造企業,與“國家隊”共同在民用航空市場上搏浪前行,最終把我們的“BT-67”賣給國外用戶。
BT-67的成功證明航空制造未必都是高科技,其代表的由市場牽引技術的靈活科研體系是中國航空工業欠缺的。美國私人航空企業可以把DC-3/C-47通過舊瓶裝新酒變成精品,還可以掙到擁有龐大航空工業的國家由政府部門提供的專項資金,所體現出的積極因素很值得我們思考和借鑒。