納爾遜(NELSON)發動機的故事  文:趙定業

漢翔公司前身航發中心介壽二廠曾研發自製 NELSON 活塞式發動機兩具,但限於許多因素未能量產至為可惜。
本篇摘自介壽二廠成立30年紀念光牒。


 現在所生產的零件大多數是渦輪引擎用,我們也生產過兩具活塞式引擎,相信知道的人不多。這一期介紹這一段意外歷史,在發動機製造歷史上奇特的一章。



 


時間回溯到民國64年11月下旬納爾遜(NELSON)飛機公司來臺尋求商機,在台北拜會空軍總部時提及發動機交由我方承製之可能性後,12月初轉赴岡山參觀二廠。徵得雙方同意試製兩具該公司H63-CP型活塞發動機,納爾遜公司提供相關藍圖及一具發動機,二廠評估納爾遜發動機研製可行性。


接獲指示羅廠長立即在12月16日召開研製會議,生工室簡報研製計劃書。空軍總部指示所有生料、零件獲得以國內供應為第一優先,經討論後呈報計劃時間兩年(65年元月1日至66年12月31日),經費另專案呈報。確定之後積極與美方連繫,但納爾遜公司表示設計有大幅度修改,遲疑不決未能定案。迫於無法趕上時程,決定向上呈報修正計劃延後半年(65年7月1日至67年6月31日)並依原來設計圖展開製造工作。正值J-85發動機合作生產計劃被美國政府否決停止,能有較多的力量專注於此案。


該型發動機總共有179項零件,部份電器類零件本廠無能量向美國原廠購買,其餘自製或國內外包。有些零件是鑄件毛胚,如機匣、汽缸、汽化器,前兩項先用整塊鋁合金雕刻製作,汽化器後來還是向原廠購買。鍛胚類的連桿、曲軸也是問題很多,後來是納爾遜公司提供工具在國內尋求廠商承製。另一項飛輪起動機原在國內尋求廠家,找士林電機研製,又因磁鐵、線圈資料不詳最後只好外購。最後完成研製126項(國內廠商提供34項),自製率約70%。


納爾遜公司終於在65年11月底提供一具發動機及少數零件,又為了試車趕製試車架及加裝儀表。廠內正式成立研製任務編組,由製造處長鄭其航擔任組長,下設處理、裝試、機製、、鍛鑄白鐵、品管、外包內購、進度管制、綜合業務等小組。所有目標在66年6月底前趕製一具,進度每週檢討,自製件從選擇材料到決定製程自行均在討論之列,花了不少心血。裝試小組在黃瑞民領導下順利解決試車架及儀表問題,趕在年底前-12月27日完成納爾遜公司提供的發動機首次運轉試車。試車成功之後還要拆檢,有不少零件要參考原廠件再作定論,爭取時間相當重要!在未解決鑄件毛胚來源之前,汽缸已加工趕製中。每具發動機有四個汽缸,每片散熱片都用銑床銑出來。內部成形採用放電加工(EDM)完成後,還有鍍鉻也嘗試許多次才成功。最後在六月底前借用三項原廠零件-汽化器、起動機、發電機組裝好第一具發動機並完成試車。九月份完成研製報告呈報上級,但空軍總部以當初呈報計劃是完成兩具,不同意一具就結案,責成在67年7月前完成第二具。這道命令又讓好不容易鬆了一口氣的製造工作又緊繃起來,三項缺貨的原廠零件緊急透過一廠駐洛杉磯代表劉存才中校辦理外購,其他缺件趕快加緊腳步。所幸毛胚問題在國內解決,減輕加工負荷。外購零件即時接獲,67年7月底前完成第二具組裝。全部試車完成後的研製報告是在8月24日提交中心轉呈總部。



研製計劃雖然順利結案,但後續工作未了。因為在第一具發動機完成之時特別邀請納爾遜公司派人前來談合作生產計劃,納爾遜公司由董事長之子Mr.Lawrencl.J.Rhoades66年7月13日前來。雙方達成數項協議重點如下:


一、我方僅負責製造生產工作,行銷由納爾遜公司負責。初期生產數考量為50至100具。


二、分配生產零件各負責之件號(未決定待正式合作生產計劃中列入)。


三、納爾遜公司應我方需求提供工具,若未能合作生產我方負責運回。


四、我方所提修改設計供多用途及增加馬力案攜回研究。


五、發動機價格大約一馬力為20至30美元,整具價格將隨生產數量多而降低,1000具時約在1500美元左右。


六、合作生產計劃得在三個月內達成協議及生產合約建議案草案呈報上級核定。


呈報上級的合作生產計劃沒有核定,倒是多用途及加大馬力被釘死。送一具發動機到大同公司研究當發電機的可能性宣告失敗後,又找過士林電機仍然沒有結果。又接獲要求,試倣製後推式、兩葉直徑30吋螺旋槳,使在時速180英哩時有40匹馬力,時速155英哩時21匹馬力,時速100英哩時14匹馬力。螺旋槳最後靠當時的白鐵周明恒主任率領老師父級的員工,花了不少心血用經驗完成。


又接獲準備生產五具此型發動機供RPV及發電機用,部份零件就必須在國內開發。尤其是電氣系統,大同公司推薦台全公司研製起動機及發電機,幾經研討報價,礙於數量有限沒有結果。我曾以「納爾遜發動機點火系研究」為題,尋找汽車點火零件代替,修改部份零件後試車成功,但只能視為權宜之計不能用於正式生產。其他鍛件、鑄件毛胚倒是在國內開發完成,沒有量產也就缺乏經濟效益。後來五具生產計劃沒有正式展開,一直拖到70年6月才算結束。最後生產數量還是兩具。現在可能躲在倉庫某個角落,想看此型發動機零件在工具工場樓上展示櫥窗還可發現汽缸、連桿、曲軸、機匣。最後還有個編號的故事,原廠代號為RH-63-A,我們參考空軍發動機編號規定建議將納爾遜發動機代號修訂為O-1026-H;O表示汽缸為對置排列,1026表示其活塞變位總容積之CC值,H表示發動機為水平型。並於H後加P時即為裝用螺旋槳,加G(GROND)時即是用於地裝包括帶動發電機,加B(BOAT)時即用於船舶,加S(SHAFT)時用於直昇機。這項建議結果如何不知道,若發現空軍有O-1026-H型發動機編號時就表示承認它的存在。

 

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