从柏林航展看欧洲航空航天防务新格局

□ 刘晴晴

1 2022柏林航展概述

柏林航展全称为国际航空与太空展览,每两年举行一届,举行地点为德国首都柏林。

柏林航展于1900年首次举办,至今已有百年以上的历史,是世界上历史最悠久的三大航空展览之一,也是德国航空航天产业最重要的展览,受到全球关注。

2022年6月,柏林航展时隔四年再度启用柏林勃兰登堡机场,恢复线下展览。以柏林航展恢复线下展览为标志,一度受到冷落的航空业伴随着脱碳减排的双重压力,在防务需求空前高涨的欧洲,重新掀起一股新的热浪。

2 航空脱碳飞行减排从替代燃料和电气化开始

受到新冠肺炎疫情影响,全球航空业承受着客流骤降导致的现金流压力,飞机制造业面临一段时间内订单萎缩的危机。尽管如此,面对零排放这一关乎全行业未来前景的问题,航空企业仍然将航空脱碳和飞行减排视为与行业前途息息相关的重要抉择。2022柏林航展的焦点之一就是零排放。实现气候中和的愿景不断推动着轻量化机构、数字化、空气动力学、新材料等优化技术的发展,也加速推动可持续航空燃料和动力转换液体的应用推广。尽管电驱动飞行、氢驱动飞行的短期商业实现仍然挑战重重,但是新的燃烧技术和创新理念已经加速推动航空航天业发展的新格局。

2022柏林航展上,德国APUS公司展示了用机翼储存碳纤维管装氢罐的氢燃料电池四座飞机i-2的模型,其最大起飞质量达到1 800 kg,设计航程为800 km,实现100%零排放,能量密度比全电动飞机高10倍,比标准氢燃料箱高25%,计划于2023年底首飞。除了创造并保持最高时速全电动飞机的劳斯莱斯“创新精神”飞机之外,空客公司还展示了用于城市空中交通的电动垂直起降飞行器的科技概念,通过固定式机翼结构达到既能传输空气动力载荷,又能优化悬停和巡航效率,原型机计划于2023年首飞。空客公司还计划于2035年推出的氢驱动飞机已完成地面和空中氢燃烧技术的测试。洁净蓝天和中和飞行目前已形成了业界共识,应用于城市空中交通的短距离垂直起降飞行器、电动飞机、电力驱动技术成为热潮,航空脱碳和飞行减排之路必然从替代燃料和电气化开始。在全球范围内,无论是传统航空制造企业,还是新兴创业公司,所发布的设计方案都明确,航空脱碳和飞行减排的实现效果最终将取决于航空动力系统所能达到的技术水平。

3 军费支出强势增长,防务领域现代化势头高涨

除探讨如何减少航空有害物质排放的创新技术外,所存在的地区冲突使军用技术成为2022柏林航展的另一大焦点。特别值得关注的是,德国2022年已通过计划增加1 000亿欧元的特别军事开支,这笔资金为全球军工行业带来巨大商机。德国联邦国防军自身也是柏林航展上的最大展商之一,众多现役机型和中短期订单预期受到密切关注。

空客公司首次展出了2019年发布的欧洲战斗机项目中的电子战和侦察型战斗机全尺寸模型。德国国防部正计划从购买波音EA-18G飞机转为购买欧洲战斗机,预计2023年将发布信息征询报价,为2028年装备电子战和侦察型战斗机做准备。另一方面,空客公司还展示了备受关注的超重型欧洲无人机Eurodrone的模型,以及在该机上设计使用的武器。Eurodrone的质量为11 t,翼展为26 m,长度为16 m,尺寸比苏-25大得多。与苏霍伊S-70“猎人”无人机的布局完全不同,Eurodrone通过地狱火导弹和宝石路激光制导炸弹发挥作用。目前,Eurodrone部署的导弹射程相对较短,最长不超过11 km,原因在于Eurodrone的初期构思以反游击为主,为解决欧洲防空脆弱问题,参与城市地区的防空巡逻,并未打算直接参与战争和在敌对行动中的防空区内使用。但是需要注意的是,Eurodrone的战斗负荷可以达到2 300 kg,完全有能力配载NSM、地狱火等射程长达190 km的巡航导弹。空客公司与欧洲国家政府签署了新的合同,针对可能面临的新任务和多样化的需求调整布局,包括地面控制站等设施建设。目前Eurodrone的飞行目标定为2027～2028年。

2022柏林航展还展出了空客A400M运输机、“大白鲸XL”运输机、C-130J“大力神”超级运输机,德国迪尔防御公司展出了IRIS-T SLM防空导弹系统,并和“台风”战斗机一起进行飞行表演。与以往禁止展出内部的惯例不同,德国空军展示了在空客A321LR机舱基础上改造的空军客舱配置,第一架飞机序列号为MSN10613,并在2022柏林航展上交付。美国军方在德国及欧洲的影响力正在不断提高,最直观的证明是美国军工展示的F-35A“闪电Ⅱ”战斗机。同时展出的还有美国空军用于承载M1A2型主站坦克的C-17“全球霸王Ⅲ”战略军用运输机。另外,EA-18G“咆哮者”电子战斗机、T-7A“红鹰”教练机、P-8“波塞冬”巡逻机,以及德国政府采购的60架CH-47F“支奴干”重型直升机,也都是波音公司的重点展示机型。

由于全球安全问题的压力,除军事装备需求呈现上升趋势外,德国政府还重视推进军事现代化。在防务安全领域,既要通过更多合作来联合应对安全形势的挑战,也要实现主权的战略目标。2022柏林航展展示的通用电气公司与MTU公司联合生产的T408涡轴发动机已使用在美国海军CH-53K重型运输直升机上,同样展示的德国莱茵金属公司和以色列UVision公司合作生产的英雄系列讯飞导弹已使用在德国第四代主战坦克KF-51“黑豹”上。此外,德国、法国、西班牙还正在联合开发未来空中作战系统。

对于航天领域,持续复杂的欧洲局势推动了欧洲国家在太空加强合作,在加大资金投入的同时,强化技术主权的重要性。2022柏林航展期间,欧洲空间局和德国航空航天中心展示了对地观测和宇宙探索的合作创新成果,法国阿丽亚娜公司展示了最新产品——包含液氢及液氧发动机驱动的阿丽亚娜6型二级火箭的可选附加组件、可重复使用的发动机演示器,以及用于监控空间的GeoTracker系统等。

4 结束语

从2022柏林航展看,未来,无论是军用航空航天技术,还是气候中和飞行或可持续太空旅行,都会涉及航空航天制造业需求端和供给端多样化的解决方案,新的行业发展主题则会推动航空业供应链及制造业进一步整合。