维度网讯,洛克希德·马丁(Lockheed Martin)已退出商用客机设计与制造,但其在惯性导航、复合材料机身、驾驶舱自动化等方向的工程决策,至今仍影响着波音(Boeing)、空中客车(Airbus)和巴西航空工业公司(Embraer)的现代客机。

该公司是多次并购的产物,包括1995年洛克希德公司与马丁·玛丽埃塔(Martin Marietta)的合并,以及2015年对西科斯基飞机公司(Sikorsky Aircraft)的收购。需要说明的是,这里提到的洛克希德创新并不包括早期的F-16“战隼”战斗机:F-16是首款采用电传飞行控制系统的战斗机,尽管它现在属于洛克希德·马丁,但该机由通用动力(General Dynamics)研发,洛克希德于1993年收购了F-16项目,并未收购通用动力。

马丁·玛丽埃塔对现代航空的最大贡献之一是环形激光陀螺仪的产业化。该陀螺仪在20世纪70年代和80年代为军用飞机和导弹研发,取代了老式旋转机械陀螺仪。它并非马丁·玛丽埃塔发明,但该公司解决了其制造中的诸多难题。环形激光陀螺仪没有旋转转子,不会发生万向锁,几乎无机械磨损,精度更高、可靠性更好,并利用萨格纳克效应工作。相比之下,老式机械惯性导航系统笨重、昂贵,需要仔细校准,精度较低,且存在轴承磨损问题。环形激光陀螺仪技术在ETOPS运行、海洋导航、降低机组工作负荷等方面发挥了作用,其系统很快应用于波音757、767、747-400、777、MD-11、A320、A330和A340等商用飞机,以及军用飞机。与洛克希德合并后,该公司在20世纪90年代和2000年代依然是惯性导航系统、惯性参考单元和惯性测量单元领域的领导者。如今,霍尼韦尔(Honeywell)被视作商用惯性参考系统的世界领先者,柯林斯(Collins)、赛峰(Safran)和泰雷兹(Thales)等公司也在其列。洛克希德·马丁已不再专注于航空电子,但其对这一领域发展的影响显而易见。

在洛克希德研制“伊莱克特拉”(Electra)以及后来的L-1011三星客机时,商用客机机身几乎全部采用铝材。与此同时,美国空军正为下一代军用飞机推动更先进材料的应用,涉及的机型包括“海弗蓝”计划(Have Blue)、洛克希德F-117“夜鹰”以及后来的F-22“猛禽”。在研制这些隐身飞机的过程中,洛克希德帮助开创了用于隐身飞机的先进复合材料机身结构。如今的F-22按重量计约24%为复合材料,更新的F-35超过35%为复合材料。最早大量采用复合材料的军用飞机包括AV-8B“鹞”式战机、F/A-18“大黄蜂”战斗攻击机、B-2“幽灵”轰炸机和F-117。商用客机随后跟进,从A310、波音777和A340开始。2011年面世的波音787“梦想客机”按重量计约50%采用复合材料;A350紧随其后,大量使用复合材料;A330neo和777X也在尽可能多的部分(包括机翼)用复合材料对老一代机型进行了升级。先进复合材料使飞机更轻,从而提高燃油效率和航程,同时也更耐用,使客舱能够承受更高的舱压和更大的湿度,提升长途飞行乘客的舒适度。

洛克希德L-1011三星客机对现代商用飞机的影响还体现在驾驶舱设计上。该驾驶舱因在自动化和集成等多个领域开创新风,并符合人机工程学设计而受到赞誉,但依然保留了当时传统的“蒸汽仪表”式模拟仪表布局。三星客机是宽体客机中最早配备精密飞行管理系统的机型之一,具备马赫数/指示空速巡航控制、自动湍流模式、最优下降剖面计算等功能,在提高燃油效率的同时减轻了机组工作负荷。洛克希德表示,三星客机最激动人心的功能是先进的电传自动飞行控制系统。1972年,一架三星客机从加利福尼亚州帕姆代尔飞往华盛顿杜勒斯机场,从起飞滑跑到着陆全程启用了这一系统。洛克希德称,那是首次无需人类手动操控的跨大陆飞行,电传飞行技术从此扎根。许多以机组为中心的驾驶舱功能和自动化此后成为行业标准,并逐步演变为如今的玻璃驾驶舱、电子检查单和直观告警系统。从波音787和空客A350的驾驶舱设计上,可以看到洛克希德20世纪70年代商用客机的影响。L-1011三星客机是洛克希德唯一制造过的商用喷气式客机,该公司曾试图推销大型军用洛克希德C-5“银河”运输机的商用改型,但未成功。

为了与波音747和麦克唐纳·道格拉斯DC-10竞争,L-1011三星客机将提升乘客舒适度作为主要卖点。洛克希德称,该机拥有前所未闻的奢华配置,包括防眩光舷窗、全尺寸隐藏式衣帽柜和下层甲板厨房。很多时候,与其说是“首创”,不如说新飞机对旧有理念进行修改、改进并使其更实用。该机独特的发动机布局有助于降低客舱噪音,机组人员则享有超宽过道和头顶行李舱。三星客机是首批采用防眩光客舱舷窗的机型之一,也可能是首款将这一配置作为卖点的量产客机。如今,波音787以首款将自动调暗舷窗提升到新高度的机型而闻名。可调光舷窗的供应商金泰克斯航天公司(Gentex Aerospace)最初是为汽车开发自动防眩目后视镜技术的。该公司表示,其电子可调光舷窗为飞机运营商、设计师、乘客和机组人员提供了“触手可及”的体验。继787之后,A350的新生产型号也提供可调光舷窗,波音777X在投入服务后也将提供这一配置,目前预计777X将于2027年投入服务。
自2022年乌克兰与俄罗斯冲突爆发以及随后中东的冲突以来,针对民航客机的商用GPS(GNSS,全球导航卫星系统)干扰事件愈发频繁。GPS最初由美国军方为军事用途开发。1983年,苏联击落大韩航空007号航班,当时该机偏离航线数百英里,闯入苏联领空。为回应这一悲剧,美国宣布将此前受限的GPS免费向民航开放,以防止类似导航错误。马丁·玛丽埃塔在GPS的开发和部署中发挥了重要作用,特别是在建造使其得以投入运行的关键卫星方面。该公司并未发明GPS,但它是美国军方宏大的研发行动的一部分,也是主要承包商之一,制造了多代NAVSTAR卫星,帮助该系统投入运行。1993年之前由马丁·玛丽埃塔承担相关工作,洛克希德与马丁·玛丽埃塔合并后则由洛克希德·马丁继续参与支撑现代航空导航的太空基础设施建设。与此同时,商用航电厂商正在将GPS接收机和飞行管理系统集成到777、787、A320和A350等飞机上。洛克希德·马丁至今仍是维护和升级GPS的主要承包商之一。该公司表示,作为美国太空军以新技术和先进能力实现当前GPS网络现代化努力的一部分,洛克希德·马丁正在建造多达32颗下一代GPS III/IIIF卫星。









