Sikorsky公布新型S-92A+直升机主齿轮箱，提升安全性和载重能力并推进VTOL飞机发展

西科斯基公司公布了为新型 S-92A+ 直升机设计的第四阶段主齿轮箱 (MGB) 的首批图像，同时坚称此次更新反映了该公司对重型双发直升机和更广泛的民用市场的长期承诺。

康涅狄格州的飞机制造商此前曾分享过可搭载 19 名乘客的 S-92 飞机第四阶段变速箱的图像。

但随着本周 Verticon 直升机博览会在达拉斯开幕，该公司首次发布了该大型铝制部件的照片，值得注意的是，该部件包含一个新的辅助油系统，当主油系统出现故障时，该系统就会启动，为飞行员提供更多的着陆时间。

西科斯基是洛克希德马丁公司的子公司，该公司最近还在斯特拉特福德制造基地向记者展示了第四阶段的变速箱。该公司已经生产了四个部件，完成了 800 小时的测试，预计今年将获得美国联邦航空管理局 (FAA) 的认证。

高管们很快指出，该公司十年来已花费 1 亿美元开发第四阶段变速箱，但他们预计它永远不会盈利。

“我们的投资超出了商业价值……从商业角度来说，我没有理由进行这样的投资，”西科斯基全球商业和军事系统副总裁莱昂·席尔瓦 (Leon Silva) 表示。“这传达出一个信息，即我们不仅致力于安全，而且致力于 S-92……并不是所有东西都能赚钱。”

西科斯基目前主要生产军用直升机。根据通用航空制造商协会的数据，在 2024 年交付的 90 架飞机中，只有一架（S-92）是基础民用机型，其余大部分是 UH-60 黑鹰变体。

西科斯基几年前停止生产中型双发 S-76 直升机，只留下自 2004 年开始服役的 S-92 直升机，成为其唯一在产的民用直升机。全球 S-92 机队共有 276 架飞机，包括基本型商用运输机和 VIP、国家元首和搜救机。S-92 在不同程度上与空客直升机公司的 H225 和 H175、莱昂纳多直升机公司的 AW189 以及贝尔公司拖延已久的 525 直升机展开竞争。

S-92 配备两台 2,695 轴马力 (2,010 千瓦) GE Aerospace CT7-8A6 涡轴发动机，广泛用于海上石油和天然气平台的维护。几年前发生的几起事故都是由变速箱漏油引起的。最近，由于 MGB 等零部件短缺，运营商难以维持部分 S-92 的飞行。

西科斯基坚称零部件短缺问题正在缓解。目前在用的第三阶段齿轮箱由镁制成，非常可靠，许多客户非常乐意继续使用该硬件，尤其是在西科斯基去年获得监管部门批准，将部分第三阶段齿轮箱部件的运行时间从之前的 4,300 小时提高到 5,500 小时之后，该公司表示。

尽管如此，西科斯基还是开发了铝制 Phase IV 变速箱，以提供额外的安全性并缓解零部件短缺问题。虽然仍在等待认证，但 Phase IV 型号是西科斯基新推出的 A+ 版重型双发发动机的一部分，可作为现役 S-92 的改装件。

“为什么要投资 1 亿美元购买……实际上不会改变收入来源的东西？[因为]它能驱动并提供更安全的飞机，”西科斯基副总裁兼总经理里奇·本顿 (Rich Benton) 说道。“我们的很多 S-92 飞机都用于石油和天然气行业……[海上]没有太多地方可以降落。”

高管们拒绝推测他们将销售多少改进型汽车或者 A+ 更新的成本是多少。

“我们正在制定提案和定价，”席尔瓦说。“我们将在 Verticon 期间与很多客户交谈……我们很好奇，看看人们对这种升级会有多大兴趣。”

S-92 的当前变速箱润滑系统由变速箱外壳内的油组成。

西科斯基航空工程师 Kevin Wittke 表示，对于第四阶段模型，西科斯基在变速箱外部增加了管道，当油压低于阈值时，管道会自动从独立的二级储备中供油。辅助系统所含的油量远少于主系统，但仅在飞机着陆前运行。

“如果润滑出现任何故障……基本上，你无需担心变速箱问题，就可以驾驶飞机，并可以降落在任何你想要的地方，”席尔瓦说。“你不需要降落在水中。你没有 30 分钟的限制。”

西科斯基公司尚未透露 S-92A+ 在使用备用系统时可以飞行多长时间。但在斯特拉特福的生产和工程传动试验台上，西科斯基公司的工程师让第四阶段的变速箱在仅由辅助系统供油的情况下运行了大约 15 小时。

“我们基本上拆除了主油路系统，只使用辅助系统，”席尔瓦说。“我们拆开了变速箱，发现它完好无损。”

测试中，团队让主润滑系统喷油，直到辅助系统启动，然后运行变速箱 7.5 小时，再检查部件。发现部件“状况良好”，他们完成了第二次测试。

“我们正尝试进行一段时间的测试，以验证 FAA 认证，”Wittke 说道。“我们再次证明，无论身在何处，无论离岸多远，你都可以前往合适的着陆区完成任务。”

西科斯基将第四阶段变速箱的材料从镁改为铝，因为镁虽然更轻，但更容易出现缺陷，而且更难钻孔和修复，而且镁的订单交付周期比铝更长。

“实际上，能够浇注镁的公司非常少，”席尔瓦说道，并补充说，镁需要特殊的焊接技术才能避免着火。

随着 S-92A+ 的更新，该公司还推出了“总重量扩展”套件，通过结构调整和其他措施，将直升机的最大起飞重量增加 544 公斤（1,200 磅），达到 12,565 公斤，让操作员能够运载更多的乘客、货物或燃料。 

“实际上，在直升机领域，减重 1200 磅是一大进步，”席尔瓦说。“在全世界的一些应用中，S-92 目前是唯一一款能够以任何大负载飞行这么远距离的机器，而这将使它变得更好。”

超越 S-92

S-92 将继续飞行数十年，但西科斯基现在正在推进其对商用垂直起降 (VTOL) 飞机未来的愿景。“我们正处于过渡阶段，”席尔瓦说。

该愿景涉及一系列混合动力飞机，这些飞机具有不同程度的自主性，设计用于大致与目前直升机执行的任务相同：约 200 英里的城市间飞行和约 400 英里的区域飞行。

西科斯基创新公司（该公司的快速开发部门）总监伊戈尔·切列宾斯基 (Igor Cherepinsky) 表示：“我们感兴趣的是飞行距离与普通直升机相同，且航程大约增加一倍的飞行器。”西科斯基正在评估“一系列在系统方面具有高度通用性的产品”——这一战略旨在控制开发、制造和运营成本。

作为其长期发展计划的一部分，该公司已经推出了四种飞机设计。

其中一架飞机——重 52 公斤（115 磅）的无人驾驶全电动旋翼演示机，采用尾坐式配置——已经试飞。其他飞机均采用混合动力系统驱动，包括倾转翼 HEX 演示机、可搭载 9-12 名乘客的倾转翼区域空中机动概念机和一架名为 e-76 概念机的直升机。

这一战略标志着西科斯基几年前专注于电动空中出租车领域的转变。由于电池限制和瞄准传统直升机市场的愿望，该公司已经转向了这一战略。

3 月 10 日，西科斯基公司透露，该公司在 1 月份完成了 30 次旋翼机翼演示飞行。这架双螺旋桨飞机翼展 3.1 米（10.3 英尺），可垂直起飞，然后过渡到前飞。它采用西科斯基的 Matrix 自主飞行控制技术。

切雷平斯基说：“建造这架飞机主要是为了演示过渡，确保我们理解过渡的物理原理”，并帮助西科斯基“开发更大飞机的控制器”。该公司设想未来的飞机将在搜索和救援、人道主义响应、监视和侦察任务方面表现出色。

Cherepinsky 澄清说，e-76 概念不会让西科斯基直接开发其 S-76 的混合动力版本。相反，它将使用 S-76 作为“平台”，研究开发与 S-76 大小大致相当的混合动力直升机的可能性。对于该项目，西科斯基将评估“轻度混合动力”（电力系统功率相对较小）和“更注重电力”的系统。

“将传统直升机改装成混合动力系统可以减少传统涡轮机的负载和体积，引入电力传动系统和电池，[并且]可以回收能源，”切雷宾斯基补充道。“这其实和混合动力汽车存在的原因是一样的。”

西科斯基的 HEX 演示机是一架双螺旋桨无人混合动力飞机，重约 4,000 公斤，由一台 CT7 涡轮机和一台涡轮发电机提供动力，将机械能转化为电能。

“我们将喷气发动机产生的 1.2 兆瓦电力全部转化为电能，输送到机翼，然后再全部转化回机械能来旋转旋翼。这听起来并不简单，”切雷平斯基说。“我们自己设计电力电子设备、发动机和飞行控制装置。”

该公司打算通过使用 3D 打印部件生产 HEX 来控制成本；Cherepinsky 表示，它将不会使用任何通过锻造或铸造制成的零件。

HEX 的开发速度比预期的要慢。西科斯基目前正在建造一个由飞机的“动态部件”而不是机翼或机身组成的“动力系统试验台”。该公司打算最终让该试验台进行悬停飞行。该公司的目标是在 2027 年底或 2028 年初完成实际 HEX 演示机的首次飞行。

“随着我们加入这项技术，我们正在学习如何制造这些部件。这需要时间，”切雷宾斯基说。“花一两年时间真正彻底改变一些零件的制造方式对我们来说是绝对值得的。”

从长远来看，西科斯基认为 HEX 可以为混合电动倾转翼机的开发提供参考，这种机重 6,350-6,804 公斤，能够在大约 400 海里的航线上搭载 9-12 名乘客。

“我们将尝试打破垂直起降飞机传统上比纯固定翼飞机更昂贵的模式，”Cherepinsky 说道。“我们打算开始推出该领域的产品。”