AERO100連載 | KAMAN AEROSPACE

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航空產業網 2019-06-24

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美國Kaman公司起源于直升機制造的知名公司。目前全球雇員人數5100+，2018年收入接近19億美元，客戶遍布50個國家。業務分為兩個板塊：航空航天領域和工業分銷。

在航空領域里雇員2900人，2016年凈銷售額7.02億美元，占總收入的39%，全球范圍有21個生產場所。

Kaman的創新基因

Kaman公司的歷史就是一部創新的歷史。

1945年12月12日，26歲的查爾斯·H·卡曼（Charles H. Kaman）憑借2,000美元和他發明的伺服襟翼（servo-flap）控制旋翼成立了卡曼飛機公司。

1947年1月15日，Kaman的第一架直升機K-125首次試飛。他們憑借相互嚙合的并列雙旋翼設計成功的獲得64000美元的額外資金。

1949年，改進版K-125、K-225 首次亮相，美國海軍和海岸警衛隊成功被它們吸引，共購買了3架。Kaman的K-225成為世界上第一架由燃氣渦輪發動機——波音B502-2提供動力的直升機。5年后，Kaman推出了配備了兩架波音502-2發動機的HTK-1，成為世界上第一臺雙渦輪動力直升機。

圖為改進版的K-125和HTK-1

1957年，Kaman率先使用HTK-1進行無人駕駛直升機飛行，這是世界上第一架遙控直升機。1960年，Kaman推出首款全復合材料主旋翼槳葉。

創始人的故事

圖片來自互聯網公開資料

1945年，查爾斯·休倫卡曼是一名26歲的工程師，生活在康涅狄格州，當時他在他母親的車庫里創辦了Kaman飛機公司。經過了半個世紀的磨練與洗禮，現在卡曼公司的卡曼飛機公司已成為價值數十億美元的公司。

作為旋翼飛行的先驅，這位偉大的發明家——卡曼取得了許多突破，包括第一臺燃氣渦輪動力直升機，第一臺雙渦輪動力直升機，第一臺遙控直升機和第一臺全復材旋翼葉片。多年來，他的直升機的性能創造了無數記錄。

他出生于1919年6月15日，在華盛頓特區長大。作為一個十幾歲的航空愛好者，卡曼手工制作的滑翔機刷新了全國飛行時間記錄。他夢想成為一名專業飛行員，但一只耳朵的殘疾迫使他改變了計劃。

他在天主教大學獲得了航空工程學士學位，并于1940年以優異成績畢業。他在漢密爾頓標準公司的螺旋槳性能部門擔任職務。在研究螺旋槳動力學時，他遇到了正在為聯合飛機開發直升機的伊戈爾西科斯基。由此，他的生活開始發生了變化。

當卡曼先生剛開始從事垂直起降飛行器的業務時，那時的直升機不穩定且難以飛行?？壬靡归g和周末在家的時間，開發了基于“伺服襟翼”一種新的旋翼控制概念——在旋翼葉片邊緣增加的小型副翼，以提高直升機的穩定性。他還提出了相互嚙合的旋翼，它可以在不用尾槳的同時增加升力。這些發明成為所有卡曼直升機的標志。

圖為HOK-1、HH-43B

1947年1月15日，第一架卡曼直升機K-125從地面升起。這是一次短途的飛行，距離地面6英寸，速度為每小時50-60英里。

該公司于1948年取得了首次重大突破，當時美國海軍購買了兩架卡曼的直升機進行評估。卡曼的SH-2 Seasprite直升機飛行超過100萬小時，服役于在美國海軍在反潛戰、反艦監視和瞄準、搜索和救援以及公用事業行動中。

卡曼先生杰出的職業生涯中最令人驕傲的成就之一就是卡曼直升機大約在20世紀下半葉拯救了15,000多人的生命。在韓國和越南戰爭期間，卡曼HH-43“Huskie”飛行的救援任務超過了所有其他直升機的總和，并且仍然是唯一一架在其整個使用壽命期間服役的軍用直升機，服役期間無任何生命或事故損失。

圖為HH-43“Huskie”，圖片來自wikipedia

1992年，卡曼推出了K-MAX“空中卡車”，這是第一架專門為重復性重型作業設計的直升機。K-MAX已廣泛用于伐木、建筑、采礦、消防、石油和天然氣勘探以及其他高空作業。

雖然卡曼公司證明了他卓越的商業成就，但一系列杰出的獎項代表了卡曼先生的個人成就。1997年，他獲得了美國國家航空協會萊特兄弟紀念獎，這是美國首屈一指的航空獎。

克林頓總統于1996年向他頒發了國家技術獎章，這是美國對技術卓越貢獻的最高認可。他還獲得了康涅狄格州技術獎章、美國國防部杰出公共服務獎章、航空周和空間技術桂冠、和艦隊海軍上將W. Nimitz?獎。

他被選入國家海軍航空博物館榮譽館，并被任命為皇家航空學會榮譽院士。他還獲得了康涅狄格大學、哈特福德大學和科羅拉多大學的榮譽博士學位。

卡曼先生是20世紀領先的航空先驅之一，也是一位偉大的企業家和人道主義者，他于2011年1月31日在康涅狄格州布盧姆菲爾德去世，享年91歲。

產業分類

主制造商>通用航空制造

制造商>機體結構件制造>復材結構件制造

制造商>機體結構件制造>其他結構件

制造商>航空標準件制造>航空軸承齒輪制造

制造商>機載系統與設備制造>飛行控制系統

制造商>螺旋槳與旋翼系統制造

制造商>直升機旋翼機零件制造

Kaman Aerospace屬于航空產業網中產業目錄的以上子分類。

產品

Kaman Aerospace航空領域的產品分為三個系列：航空系統、特種/航空軸承及工程產品和引信及精密產品。

航空系統下細分3個板塊：飛行器和MRO、復材結構、集成結構和金屬

特種/航空軸承和工程產品下細分2個板塊：自潤滑軸承、靈活驅動系統

接下來我們主要介紹一下航空系統的產品和特種/航空軸承概況。

系列一：航空系統

板塊一：飛行器和MRO

產品舉例一：K-MAX

K-MAX可用于消防、國防軍事（美國海軍陸戰隊將無人K-MAX部署到阿富汗）、賑災等活動。它是目前世界上唯一采用這種雙旋翼并列布局、專門為執行外部吊掛任務而設計的直升機，號稱“直升機中的妖孽”，載重達到2.7噸，是個名副其實的大力士。

K-MAX最大的特點是采用并列雙旋翼式結構，兩旋翼軸在機體上方相距很近，且均向機體外側傾斜，由于設計時已經考慮了兩個旋翼之間的協調性，因此二者在工作時不會發生碰撞。

K-Max直升機效率高的關鍵是它有一個帶有伺服襟翼控制的超大嚙合旋翼系統。在沒有尾旋翼的情況下，所有發動機動力都直接傳遞到大的反向旋轉主旋翼上。更重要的是，K-Max在高海拔和高溫下保持其動力和性能，與傳統尾旋翼配置的直升機相比，它需要的維護更少。

產品舉例二：SH-2G Super Seasprite

SH-2G Super Seasprite是全天候的多任務直升機，專為滿足美國海軍的嚴格要求而設計，具有所有海上直升機的最高功率重量比，即使在單引擎飛行條件下也能確保安全的返回能力。SH-2G是一個完全集成的多任務海上武器系統，旨在實現反潛戰、反水面戰、監視、部隊運輸、垂直補給、搜索救援和實用任務。

SH-2G Super Seasprite，又稱「超海妖」

板塊二：復材結構

Kaman Aerospace可以生產一系列復合材料結構，從整體結構到夾層零件，包括碳纖維復合材料、玻璃和通過高壓固化的芳綸。Kaman Aerospace專門從事軍事和民用應用，產品種類繁多，包括副翼總成和小翼等飛行控制裝置。

具體可生產：

復合金屬及復合材料主、尾旋翼葉片及部件
復合固定翼和旋轉翼金屬鍵合部件制造
復合飛行結構、輕型電子外殼和航空結構件
金屬結構點焊
防腐涂層等

產品舉例：復材葉片

作為SH-2G和K-Max直升機的原始設備制造商，Kaman是一家高質量的直升機復材葉片結構的成熟制造商。應用于SH-2G Super Seasprite CMRB，且在AH-1 Cobra以及MD-900 Explorer CMRB首次推出了全復材葉片。

迄今為止，Kaman已在超過2,000架UH-60 Blackhawk（服役于美國陸軍）主旋翼槳葉上開發并實施了葉片防腐蝕涂層系統（Hontek）。該系統適用于暴露于嚴重的沙塵或雨水侵蝕環境的葉片。

Kaman是旋翼行業中的優質供應商，其合作客戶有西科斯基飛機公司、貝爾直升機 - 德事隆、波音、美國歐洲直升機公司、MD直升機、Northrup Grumman、柯蒂斯賴特等。

板塊三：集成結構和金屬

Kaman在這個板塊的客戶包括波音、諾斯羅普格魯門公司、洛克希德馬丁公司、凱旋航空結構公司、西科斯基飛機公司等。

圖為生產廠內

目前的綜合結構和金屬項目包括：H-60駕駛艙、AH-1Z駕駛艙、767/777固定后緣組件、C-17翼肋和隔板組件、A-10機翼更換程序控制面、CH-148尾旋翼掛架等。

圖為AH-1Z，又稱「蝰蛇」，圖片出自互聯網公開資料

圖為C-17，又稱「環球霸王III」，圖片出自互聯網公開資料

圖為H-60，圖片出自互聯網公開資料

系列二：特種/航空軸承和工程產品

Kaman自成立以來，于1965年，發明了KAcarb自潤滑軸承，并成立了Kamatics公司后，開始了在軸承領域的一系列的收購活動。1982年，Kaman成立了Kaman航空軸承公司（Kaman Aircraft Bearing Corporation）。

圖為Kaman的Kamatics軸承分部，圖片來自互聯網公開資料

2002年，Kaman收購了RWG Frankenjura Industrie Flugwerklager GmbH，該公司主要為航空航天工業生產球軸承、桿端、刷子和特殊部件。2015年，Kaman以1.429億美元收購了德國的GRW Bearing GmbH。GRW主營設計和制造精密滾珠軸承，并在歐洲擁有生產設施。因此，這些近半個世紀的積累造就了卡曼現在的主營三大軸承品牌：GRW、 Kamatics和RWG。

Kaman的軸承可應用在飛行控制系統、起落架、艙門、發動機等部位。