2025年年末,挪威政府宣布,已經與空客旗下NHI公司(NHIndustries,簡稱 NHI)就十余年的NH90直升機訂單退貨紛爭達成和解。根據和解協議,NHI將收回此前交付給挪威的全部NH90直升機、相關備件和任務設備,并向挪威政府支付總計3.75億歐元的賠償款。
NH90直升機自交付以來,盡管已經交付多國使用,但是市場口碑并不好,不斷發生停飛、維修甚至退貨紛爭。如果回顧NH90直升機項目的歷史,可以發現NHI公司在推進NH90項目的過程中,花費了太多的資源和精力用于維持和發展歐洲航空工業,包括推動材料設備產業發展、協調各國利益矛盾等。這也一定程度上使得NHI減少了對NH90直升機的設計和制造工作的重視。
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綜合來看,NH90的設計重心幾乎都放在了堆疊先進技術,嚴重忽視了對客戶需求和使用場景的調研,也沒有做好售后維護體系的建設。
NHI是空客集團旗下的企業,自然也帶有空客天然的歐洲多國背景。該背景之下,如果整合得宜,將會使項目獲得來自技術、市場和資金方面的多國優勢互補,形成“1+1>2”的效果;但如果整合不當,則會體現為產業鏈混亂低效、用戶需求參差不齊,硬軟件構型繁多等問題。顯然,NH90身上顯示出了后面的諸多問題,最終呈現為一款故障高發又難以修理的產品,還附帶技術升級和備件供應遲緩低效等問題。
相關設計與使用場景嚴重不匹配
從德國、澳大利亞等客戶的反饋來看,NH90的很多問題來自于設計未經充分論證,尤其是不注重吸取傳統的設計經驗。例如,NH90的很多天線和傳感器被安置在了機身底部區域,但德國在試用該機后提交的報告指出,該設計使得NH90必須在障礙物高度小于16厘米的硬質地面上降落。也就是說,僅此一項設計,就使得NH90無法具備戰術運輸直升機應有的強行降落能力。
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NH90采用了可收放起落架。在實際應用中,如果起落架遭遇故障,無法放出,機身底部和地面的安全間隙就會被大大縮小,直接影響直升機的降落能力。可以說,NH90的設計團隊在這一點上缺乏思考:對于NH90這種需要具備戰場強行起降能力的戰術運輸直升機來說,為什么要使用收放式起落架?
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對于戰術直升機來說,大緩沖行程、大直徑輪胎的固定起落架更為可靠,且更便于維修。
NH90還存在諸多不合理設計。例如,其座椅的最大承重為110千克,但該指標根本無法滿足全副武裝士兵的需求。艙門尺寸設計也不合理,會阻礙士兵的進出。
部分的設計問題在NH90的后續版本中得到了改進修復,但由于很多問題涉及直升機的基本布局和結構,無法得到實質性改善。
動力和減速/傳動系統易發故障
NH-90使用了兩種發動機。意大利采購的版本采用了通用電氣的T700-T6E1發動機,可靠性表現較好,未出現重大事故。
其他多數NH90則使用英法聯合研制的RTM322發動機。該發動機早期存在設計缺陷,一直未排除。
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RTM-322實物與模型。
RTM322的高發故障包括:燃油供給可靠性不佳導致的燃燒不穩定、熄火;關機降溫過程中,熱應力不均勻會導致壓氣機葉片變形,進一步導致與機匣出現干涉撞擊甚至斷裂以及高壓渦輪破裂等。
在減速/傳動系統方面,盡管目前并沒有確切的事故報告,表明NH90直升機的減速/傳動系統作為主要因素導致了墜機級別的嚴重事故,但該系統確實存在較高的故障率,并曾導致機隊停飛。特別是尾槳齒輪箱故障和減速器冷卻風扇失效故障,曾迫使澳大利亞和德國的NH90機群多次停飛。總體而言,NH90的減速/傳動系統在耐久性、耐候性、抗腐蝕性方面均存在不足。
機身結構存在諸多不合理設計
首先,NH90機身一直存在抗沖擊和承力(包括強度和剛度)方面的設計缺陷。
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NH-90早期的地板和尾門設計。
NH90在機身設計上,采納了較為極端的減重目標。機體使用全碳纖維復合材料制造,很多部位厚度不足。這帶來了相當多的問題,尤其是在早期型號上。例如,座艙地板和尾門坡道暴露在士兵和裝備的踩踏和沖擊下,頻繁開裂和變形。當全副武裝的士兵重裝走動時,直升機地板變形幅度甚至能明顯察覺到。而尾門結構變形則會頻繁地誘發安全限制傳感器的虛警,導致尾門作動器終止動作,無法收放。
在振動設計方面,媒體尚未報道NH90曾出現過類似地面耦合共振等情況的嚴重故障或事故,但在多份報告中,振動仍是困擾該機可用率的一個要素,特別是在早期型號上。
NH90的機體振動特性控制不佳引發了諸多問題,包括減速器冷卻風扇與特定頻率的旋翼振動形成共振,導致疲勞斷裂等。另一個問題是很多部件接觸面的保護和緩沖不佳,在振動下涂層開裂脫落,導致鹽霧和鹽水接觸以后迅速形成腐蝕源頭,比如減速器主齒輪箱的鎂合金外殼。
在防腐蝕設計方面,盡管NH90在設計上考慮了防腐蝕問題,但交付后的使用情況說明,該項目在相關設計的初期論證和后期試驗驗證是嚴重不足的。此外,在銷售模式上,NHI相關團隊甚至將防腐蝕性能包裝為一種NH90的附加產品——簡單來說,就是根據不同防腐蝕工藝、措施和效果,將防腐蝕性能劃分為不同等級的產品性能包進行出售。
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荷蘭國家航空航天實驗室發布了NH90腐蝕性問題報告,上圖為其中兩頁內容。
在NH90的各國用戶中,只有意大利采購了最高等級的“防腐蝕性能包”,它提供了完整的強化防腐蝕涂層、全面金屬部件隔離、強化密封和排水優化。因此,意大利的NH90機隊沒有出現嚴重的腐蝕問題。而其他國家的NH90直升機基本都出現了嚴重的鹽水、鹽霧腐蝕和電化學腐蝕問題。
綜合各方報告可以發現,NH90只有在獲得最高等級的“全防腐蝕性能包”的情況下才能通過足夠的設計冗余,抑制腐蝕的發生和擴散。
根據荷蘭等國的相關報告,NH90腐蝕問題至少涵蓋以下幾類:涂層設計不合理或者等級、厚度不足引發的傳統部件和材料腐蝕問題,這引發了超過一半的腐蝕點。材料不兼容帶來的腐蝕問題,比如碳纖維導電引發的金屬電化學腐蝕,這引發了超過20%的腐蝕問題。密閉防水、排水通風等方面的設計不足則進一步加劇了腐蝕問題的嚴重,比如尾部折疊設計的部件積水問題。
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部分艦載NH-90版本帶有尾部折疊設計。
在機載設備系統方面,NH90表現也并不好。NH90的研發時段,很多新舊標準規范正在更迭交接。因此,盡管NH90的功能規劃相對完善,理論性能和指標也很先進,但依然存在很多實際問題。
例如,NH90需要用兩條過時的1553B總線實現大量設備的互聯,包括5個系統的核心航電系統和功能更為復雜的任務系統(戰術控制系統)。這導致在航電等機載設備的架構上,NH90的設備整合工作量巨大且十分復雜,需要高水平且完善深入的測試工作,才能保證可靠性。但其交付后的表現說明,顯然NH90的團隊并沒有扎實地推進相關工作,導致NH90的機載設備表現也不好。
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NH90的航電系統非常復雜
從各國客戶的反饋來看,NH90在機載設備方面的問題包括:電氣和電子系統整合不良,故障隔離不完善。比如電源管理系統對電流、電壓的瞬時極值容錯能力差,使發動機故障擴散到控制面板,引發器件過載,再引發其他航電故障。硬、軟件系統存在多種構型和版本,過度碎片化,導致技術文檔無法詳細準確地對應型號、故障、現象和原理。
同時,機載設備備件的庫存和售后供應鏈也存在問題。系統的復雜性令用戶的自主排故維修能力非常差,而NHI集團的售后支持和配件供應卻顯得敷衍、低效和遲緩。
可以說,盡管直接由機載設備,特別是航電功能異常引發的嚴重事故很少,但這是導致NH90可用性低、維護成本高昂的主要原因之一,也是導致用戶體驗不佳,要求退貨或使用其他型號替換的重要原因。
在數字化電傳飛行控制系統方面,NH90首次裝備了量產服役的數字化電傳飛控系統。根據已公開的資料,其總體安全性和可靠性較好。截至目前,尚未發生直接由飛控系統引發的嚴重事故和停飛措施。但在一些特殊的飛行場景中,客戶曾表示NH90的數字化電傳飛控系統曾發生“響應遲緩”“模式切換錯誤”“響應與操作預期不一致”等情況。
綜合來說,NH90直升機作為一款已經交付多國的國際合作型號,盡管因其特殊的背景收獲了較大的市場,卻并未以自己的實力獲得認可。從國際防務市場的角度來說,NH90甚至可以算得上一種不重視客戶需求的反面案例。(候知健)
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