霍尼韋爾航空航天

霍尼韋爾航空航天技術公司是一家飛機發動機和航空電子設備製造商，同時也是輔助動力裝置（APU）和其他航空產品的供應商。該公司總部位於亞利桑那州鳳凰城，是霍尼韋爾國際集團旗下的一個部門。其年收入約為150億美元其中商業合同和國防合同各占50%。

二戰期間，霍尼韋爾公司經歷了蓬勃發展，當時它為轟炸機配備了航空電子設備，並發明了自動駕駛儀。戰後，公司將重心轉向和平時期的應用。如今，霍尼韋爾生產航太設備、渦輪發動機、輔助動力裝置、剎車系統、輪轂、合成視覺系統、跑道安全系統以及其他航空電子設備。

在著名的全美航空1549號航班緊急迫降中，霍尼韋爾的輔助動力裝置（APU）起到了至關重要的作用；霍尼韋爾的黑匣子在海底保存多年，遠遠超出其設計壽命，揭示了法航447號航班墜毀的詳細情況。該公司還參與了電影《2001太空漫遊》的製作，並參與了90%的美國太空任務。目前，該公司正參與美國的下一代航空運輸系統（NextGen）計劃和歐洲的SESAR計劃，致力於推進航空電子設備的發展。

2010年，美國總統巴拉克·歐巴馬授予霍尼韋爾公司資深工程師唐·貝特曼國家技術獎章，以表彰他對航空飛行安全技術的貢獻。該公司擁有數十項與下一代技術、飛機擋風玻璃、渦輪增壓器等相關的專利。此外，該公司還捲入了一場長達11年的環形雷射陀螺儀技術專利糾紛。

## 經營狀況

霍尼韋爾航空航天技術公司貢獻了霍尼韋爾總收入的30%以上，其中一半來自商業合同，一半來自國防合同。該部門年銷售額達150億美元。2010年，75%的收入來自美洲地區。

霍尼韋爾預計，隨著航空業在印度和非洲等新興市場的發展，未來的收入來源將更加多元化。在這些地區，地面支持的不足促使人們使用額外的駕駛艙航電來預防事故和確定飛行路線。霍尼韋爾定期發布公務航空預測報告，該報告承認2008年至2010年間公務航空業務大幅下滑，但預計到2017年將恢復到2008年的水平

## 歷史

### 公司歷史

霍尼韋爾航空航天技術公司成立於1914年。在近一個世紀的時間裡，通過多次收購、合併和更名，霍尼韋爾航空航天技術公司整合了斯佩里、本迪克斯、蓋瑞特艾瑞斯泰、先鋒、萊康明、格萊姆斯、金氏無線電和聯合信號等公司。蓋瑞特公司還在1954年收購了航空工程公司、航空銷售工程有限公司和空中巡航者公司。

1963年，創始人約翰·克利夫·加勒特去世後，加勒特公司與信號石油天然氣公司合併，以避免被柯蒂斯-萊特公司惡意收購。1968年，信號石油天然氣公司更名為信號公司。1982年，聯合公司在與本迪克斯、馬丁·瑪麗埃塔和聯合技術公司之間曠日持久的收購戰中，最終收購了本迪克斯航空航天公司。最初，本迪克斯試圖收購馬丁·瑪麗埃塔。隨後，馬丁·瑪麗埃塔轉而競購本迪克斯，聯合技術公司也加入戰局，幫助馬丁·瑪麗埃塔。最終，聯合公司勝出。1985 年，信號公司與聯合公司合併，成立了聯合信號公司。聯合信號公司（後於 1999 年更名為霍尼韋爾國際公司）現在包括了（1986 年時稱為）霍尼韋爾公司，而霍尼韋爾公司於 1986 年以 10.25 億美元收購了斯佩里航空航天公司。

聯合信號公司於 1999 年收購了霍尼韋爾公司，並將合併後的公司更名為霍尼韋爾國際公司。

### 第二次世界大戰與國防

蓋瑞特艾瑞斯公司的首款主要產品是軍用飛機油冷卻器，使道格拉斯DB-7轟炸機以及波音B-17和B-25轟炸機能夠獲得更高的實用升限。蓋瑞特公司為B-29轟炸機提供了增壓座艙的增壓技術以及為洛克希德P-80 「流星」戰鬥機提供空氣膨脹冷卻渦輪機。

二戰期間，諾登轟炸瞄準器的發明使轟炸機能夠從高空精確打擊目標，但在25000英尺（約7600米）的高空，飛機航向哪怕只有一度的偏差，都會導致炸彈偏離目標400英尺（約122米）。飛行控制設備系統，俗稱「自動駕駛儀」，最初由斯佩里發明，旨在使二戰轟炸機能夠保持飛行穩定，從而從高空精確打擊目標。第一台霍尼韋爾C-1自動駕駛儀於1942年安裝在一架B-17轟炸機上

C-1自動駕駛系統在主流媒體上引發了關於無人駕駛飛機飛行數千英里、迷惑敵軍小隊以及即使遭受嚴重損壞也能保持穩定飛行的傳聞。這項自動駕駛技術一直保密到1943年，而德國通過回收被擊落的美國轟炸機獲得了這項技術。

斯佩里（Sperry）、本迪克斯（Bendix）和格萊姆斯（Grimes）都曾為二戰飛機生產設備，例如儀表、導航系統、電子設備、輪子和照明系統。二戰期間，本迪克斯幾乎生產了軍用飛機的所有輔助儀表或設備。蓋瑞特公司（Garrett Corporation）最初生產中間冷卻器、空氣冷卻器和座艙增壓調節器。戰爭期間，蓋瑞特公司擴展業務，開始生產自己的執行器、輔助動力裝置、機械百葉窗和渦輪增壓器。此後，所有這些公司都合併了，最終成為霍尼韋爾（Honeywell）的一部分。

霍尼韋爾公司為第一款大規模生產的四引擎重型轟炸機B-17飛行堡壘提供了許多駕駛艙技術。

戰爭初期，大多數渦輪增壓器都是手動控制的機械增壓器，利用發動機的機械能將空氣通過進氣歧管強制送入燃燒室。如今最常見的廢氣渦輪增壓器最初是為二戰轟炸機研製的，並成為B-17、 B-24和B-29轟炸機的標準裝備。

二戰對蓋瑞特航空航天公司（Garrett AiResearch）來說是一次機遇，但該公司此前已開始推廣和平時期的產品，並成立了新產品調查小組，以尋找戰後航空航天技術創意。然而，戰爭結束後，蓋瑞特公司不得不大幅削減開支並裁員。B-36轟炸機使用了超過1萬件蓋瑞特的產品，幫助公司度過了戰後轉型期。到1948年，蓋瑞特公司的積壓訂單高達750萬美元。

### 渦輪機歷史

二戰末期，加勒特公司獲得董事會批准，並撥出100萬美元研發經費，用於開發渦輪發動機。公司開始研發其首款渦輪發動機，名為「黑匣子」，但由於合同期限緊迫以及渦輪效率問題，這項耗資巨大的項目於1946年被取消。「黑匣子」項目中的後傾式離心壓氣機被應用於後續設計，該項目的經驗教訓也促使公司放棄軸流式渦輪，轉而採用徑流式渦輪。1951年10月，加勒特公司獲得美國海軍價值3600萬美元的合同。

額外的渦輪機測試設施和一支擁有渦輪機械經驗的年輕工程師團隊最終在 20 世紀 40 年代末製造出了用於輔助動力裝置 (APU) 的未來渦輪發動機。最初用作軍用噴氣機和一些商用飛機的地面推車，第一個機載 APU 於 1962 年在波音 727上投入使用。

到了 20 世紀 60 年代，蓋瑞特艾瑞斯公司 (Garrett AiResearch) 控制了輔助動力裝置 (APU) 渦輪機市場的大部分份額，而該市場預計不會再增長。斯皮爾 (Speer) 力促蓋瑞特公司挑戰通用發動機推進市場上的大型現有企業，但直到 1962 年才獲准「自籌資金」開發渦輪螺旋槳 331 發動機。蓋瑞特 TPE331將是蓋瑞特公司（後來的霍尼韋爾公司）的第一款固定翼通用推進渦輪發動機。

### 商用航空電子設備

早期具有里程碑意義的商用航空電子技術是環形雷射陀螺儀（RLG），它於1958年研製成功。霍尼韋爾公司的持續投入，支持了這項「漫長而艱辛」的研發過程，並在20世紀70年代獲得了回報。霍尼韋爾公司還開發了雷射慣性導航系統。RLG和雷射慣性導航系統都能幫助飛機導航和自動飛行控制系統測量高度、位置、速度和滾轉。到1991年，RLG的銷量已達45,000台。

整個20世紀50年代，技術人員都在試驗一種名為電懸浮陀螺儀(ESG)的新裝置。ESG是一個利用電場將陀螺轉子懸浮在殼體內。由於材料之間沒有接觸，因此幾乎沒有磨損。第一台商用ESG於1959 年製造完成。

霍尼韋爾以10.29億美元收購斯佩里航空航天公司促成了飛行控制和導航系統在駕駛艙的整合，從而帶來了數年兩位數的增長。1995年生產的波音777寬體客機採用了一系列由霍尼韋爾公司1200名工程師歷時四年研發的新型航空電子技術。到同年年底，已有20個航太和航空項目採購了同樣的新技術。

#### 法律糾紛

霍尼韋爾的環形雷射陀螺儀（RLG）系統曾是專利訴訟的核心，該訴訟涉及應用於慣性制導系統內部反射鏡的特殊光學塗層。1990年，利頓工業公司（Litton Industries）起訴霍尼韋爾，索賠20億美元。此前，霍尼韋爾剛剛與利頓工業公司達成40萬美元的和解協議。該訴訟既涉及專利侵權，也涉及霍尼韋爾涉嫌的不正當商業行為，這些行為導致霍尼韋爾壟斷了RLG市場。後來，利頓工業公司以霍尼韋爾故意侵犯專利權為由，將索賠金額提高到60億美元。如果勝訴，這將是歷史上金額最高的專利訴訟。然而，陪審團最終只裁定霍尼韋爾賠償2.34億美元，但這一裁決被美國地方法院推翻，法院認為該專利無效，因為它明顯是現有技術的組合。

從1990年到2001年，經過11年的法律鬥爭，就在即將進行新一輪上訴之前，兩家公司同意支付 4.4 億美元和解，結束了這場霍尼韋爾稱之為「耗時費力」的長期糾紛。

## 航太

霍尼韋爾航空航天技術公司參與了眾多重大太空任務和項目。比較著名的項目包括：

- 從1966年到1967年，霍尼韋爾為美國宇航局蘭利研究中心開發了軌道掃描儀程序。
- 1958年，參與了先鋒計劃，該計劃發射了美國第一顆成功的地球衛星「探險者一號」。
- 1963年，參與了一項名為「APRE」的實驗，該實驗使用一個巨大的氣球將相機帶到高空，以確定大氣對攝影的影響。
- 1964年，開發了一款名為「掃描者」的完整太空飛行器。
- 霍尼韋爾還為美國第一艘可重複使用的太空飛行器——太空梭——開發了飛行控制系統、電腦系統等。
- 霍尼韋爾也曾參與天空實驗室實驗、維京計劃和先驅者10號項目。

1966年，年輕的電影製作人斯坦利·庫布里克開始籌備電影《2001太空漫遊》。霍尼韋爾公司的五名工程師被指派到該項目中，負責創造合情合理的虛構太空技術。

在太空競賽結束後，霍尼韋爾的航太相關業務直到 20 世紀 90 年代才開始復甦。霍尼韋爾獲得了一份重要的合同，為國際空間站提供控制系統，國際空間站是俄羅斯、歐洲、義大利、日本、加拿大和美國航太機構的聯合項目。

霍尼韋爾還生產載人移動單元（MMU），俗稱太空衣。霍尼韋爾的航太部門專注於三個領域：

- 飛行和地面系統運行。地面運行和控制，衛星健康與安全管理，語音和數據通信以及運行工程。
- 科學數據處理。處理來自衛星、宇宙飛船或地面控制中心以及飛行項目和實驗的信號數據。
- 任務支持。飛行數據系統支持、飛行軟體需求分析、軟體設計、實現、測試和異常調查。負責硬體和軟體系統的工程設計。

## 渦輪發動機

### 軍用

霍尼韋爾的LV50集成式渦輪動力包系統用於地面軍用車輛。AGT-1500為美國陸軍的M1艾布拉姆斯系列坦克提供動力，最初由萊康明公司開發。

霍尼韋爾F124系列用於軍用噴氣式飛機，例如L-159 ALCA戰鬥機和M-346教練機。

### 飛機

霍尼韋爾ALF502和LF507渦扇發動機為英國宇航公司146系列客機提供動力。霍尼韋爾還與通用電氣飛機發動機公司合作成立了一家名為CFE公司的企業，該公司開發了CFE738系列發動機，該系列發動機的推力為6000磅。

自1972年以來， TFE731系列渦扇飛機發動機已累計在飛機上服役近9000萬小時。目前有超過8500台TFE發動機在公務機上服役。TPE331渦輪發動機最初於20世紀60年代開發，並自20世紀90年代中期以來一直用於小型飛機的改裝。霍尼韋爾的ATF3渦扇發動機安裝在美國海岸警衛隊和法國海軍使用的達索獵鷹20飛機上。

霍尼韋爾 HTF7000系列產品被應用於龐巴迪挑戰者 300 和灣流 G280 .。

### 直升機

霍尼韋爾渦輪發動機廣泛應用於各種直升機。萊康明T53和T55發動機用於貝爾UH-1H「休伊」、貝爾214和波音CH-47「支奴干」直升機，而LTS101系列發動機則用於貝爾222、歐洲直升機公司AS350 「星」、歐洲直升機公司AS365「海豚」以及MBB-川崎BK117的部分型號。霍尼韋爾HTS900 / LTS101系列渦軸發動機在直升機上的累計飛行時間已達900萬小時。

T800渦軸發動機是霍尼韋爾和羅爾斯·羅伊斯合資成立的輕型直升機渦輪發動機公司（Light Helicopter Turbine Engine Co.）的產品。T800是一款專為軍用直升機開發的新一代渦軸發動機，在商業應用中被稱為CTS800。該發動機最初是為美國陸軍的RAH-66 「科曼奇」武裝偵察直升機開發的，但也已應用於商業領域。

### 消費業務

霍尼韋爾 WT6500 風力渦輪機用於住宅、商業和農業發電。該渦輪機重 170 磅，配備 6 英尺寬的磁力葉片風扇。在某些州，政府補貼可覆蓋這款售價 6000 美元的渦輪機價格的近 75%，預計可提供家庭三分之一的電力。

## 現代航空航天

### 歐洲SESAR計劃

霍尼韋爾是歐洲SESAR聯合計劃的創始成員，該計劃旨在為歐洲開發2020年後的空中交通技術。霍尼韋爾在SESAR計劃中的項目包括：一個四維（I4-D）軌跡規劃系統，該系統將時間因素納入三維航線規劃，並協調飛行計劃以消除航班衝突；另一個項目是多星座全球導航衛星系統（GNSS）接收器，該系統將融合多個信號以提高全球定位的可靠性和精度。霍尼韋爾還在為歐洲航太局的IRIS衛星通信系統開發機載使用者界面。此外，霍尼韋爾還在開發SmartTraffic機載間隔輔助系統（ASAS），該系統能夠檢測其他飛機何時距離過近，並建議規避機動。

### 美國下一代計劃

2008年，美國聯邦航空管理局（FAA）與霍尼韋爾公司和航空通信與監視系統公司（ACSS）簽署了一項價值900萬美元的協議，以幫助測試和安裝下一代空中交通管制技術。特別是，FAA正在大力推廣自動相關監視廣播（ADS-B）系統，該系統可將交通和航班資訊廣播給飛行員和空中交通管制員。

美國聯邦航空管理局(FAA) 在一項名為「系統工程 2020 (SE2020)」的計劃下，於 10 年內授予了價值 65 億美元的合同。霍尼韋爾公司參與了與波音公司價值 17 億美元的合同，以及與工程、IT 和應用研究公司 CSSI Inc. 價值 2.8 億美元的合同。

### 航空電子設備

霍尼韋爾的Primus電子飛行儀表系統（EFIS）玻璃座艙安裝在多種飛機上，從單引擎渦輪螺旋槳飛機到大型支線噴氣式飛機。

### 合成視覺

預計到 2014 年，霍尼韋爾將推出一款名為 SmartView 的組合視覺顯示 (CVS) 系統，該系統將增強視覺系統 (EVS) 疊加到合成視覺系統(SVS) 上。這使得飛行員能夠獲得一個主飛行顯示器，該顯示器將紅外、可見光和傳感器視圖組合成一個類似於增強現實視圖的單一駕駛艙視圖。

該系統在亞利桑那州鳳凰城的一個實驗室進行了原型設計，並使用塞斯納和灣流飛機作為測試平台進行了 25 小時的飛行測試。配備增強視覺系統的飛機可以在離地100ft的高度執行直線進近的 1 類精密進近，而未配備增強視覺系統的飛機則需要 200 英尺的進近高度。

自2008年獲得認證以來，已有超過100套霍尼韋爾合成視覺主飛行顯示器（SV-PFD）系統安裝在灣流飛機上。然而，這款名為SmartView的組合視覺顯示器仍在等待美國聯邦航空管理局（FAA）的認證，以滿足其FAR 91.175的要求。霍尼韋爾的SmartPath系統於2009年獲得FAA的設計批准

FAR 91.175 要求飛行員在著陸前 200 英尺處判斷地面能見度是否足以著陸，或者是否需要盤旋重試。增強型視覺系統 (EVS) 允許飛行員在著陸前 100-150 英尺處再進行著陸。

### 跑道安全

霍尼韋爾的跑道感知與諮詢系統(RAAS) 於 2004 年首次獲得美國聯邦航空管理局 (FAA) 的批准基本的 RAAS 系統會根據飛機在地面相對於跑道的位置發出聲音警報。SmartRunway 和 SmartLanding 功能被添加到 RAAS 中，為水平位置指示器 (HSI) 添加聲音和文字警報，以指示諸如著陸構型不良或進近速度過快等問題。2009 年，FAA 批准了首個基於 GPS 的地面導航服務——霍尼韋爾的 Smartpath 著陸系統。霍尼韋爾的工程師們還在開發一款機場地圖應用程式，該程序將顯示飛機在跑道圖上的位置、跑道和滑行導航資訊、顯示其他交通狀況，並突出顯示空中交通管制部門指出的滑行路線問題。

2012年初，霍尼韋爾工程師兼企業研究員唐·貝特曼榮獲歐巴馬總統頒發的國家技術獎章。貝特曼擁有超過50項美國專利和90項外國專利，是這些專利的發明人或共同發明人。他領導的團隊研發的安全系統已成為航空領域的標配，例如增強型近地警告系統（EGPWS）、RAAS和穩定進近監控器。他們目前還在為下一代航空運輸系統（NextGen）研發尾流湍流遭遇系統。

### 天氣

IntuVue 天氣雷達能夠顯示遠達 300 英里外的天氣狀況。這在非洲、印度和其他航空業蓬勃發展的國家尤其受歡迎，因為這些地區的民航科技缺乏充足的地面氣象服務支持，需要更多的機載儀器來避免危險。

### 輔助動力裝置

輔助動力裝置（APU）是備用系統，當主動力系統發生故障時，它為飛機上的發動機、飛行控制系統和其他航空電子設備提供動力。

2009年1月15日，全美航空1549號航班在紐約市哈德遜河上緊急迫降，史稱「哈德遜河奇蹟」。當時，飛機上的兩台CFM56渦扇發動機均受損，發電機也停止工作。飛行員告訴美國國家運輸安全委員會（NTSB），在鳥類撞上渦輪發動機後，他的第一個指令就是啟動霍尼韋爾APU。

131-9 型發動機於 1991 年推出。它是波音 737NG飛機的標準配置，並且在 60% 的空客 A320 飛機上使用。預計更新的型號將用於中國商飛 919單通道噴氣式飛機、空客 A350和龐巴迪 C 系列窄體客機。

### 飛機剎車系統、機輪和黑匣子

霍尼韋爾公司位於印第安納州南本德的飛機著陸系統（ALS）業務部門也生產飛機輪轂和剎車系統。該公司為通用電氣與中國國有企業商用飛機有限責任公司合資生產的C919飛機生產剎車。

該項目預計將在未來20年內向中國交付4700架飛機。霍尼韋爾公司生產商用飛機駕駛艙數據記錄器，俗稱「黑匣子」。2011年，霍尼韋爾公司的黑匣子從2009年著名的法航447航班空難中被找到。這些黑匣子在水下13000英尺（約4000米）處，承受著400倍大氣壓的壓力長達兩年。在這樣的深度和壓力下，黑匣子的無線警報幾乎失效，而且黑匣子本身的設計只能承受1500g的壓力或在20000英尺（約6000米）的深度下持續30天。儘管遠遠超過了黑匣子的設計規格，但數據仍然完好無損地被回收，顯示飛機在3.5分鐘內驟降了38000英尺（約11000米）。

## 專利

霍尼韋爾擁有多項與監測飛機運行狀況的傳感器和網路相關的專利。例如，該公司擁有一項專利，用於測量 LED 燈的溫度，以確定它們何時接近燒毀。

許多專利都與空中交通現代化運動相關。其中一項專利涵蓋了一種攝像頭系統，該系統利用多個攝像頭覆蓋「感興趣區域」，並處理其圖像以確定圖像中物體的位置、方向和速度。一項專利演算法能夠以較少的計算資源判斷飛機在其飛行軌跡的某個點是否會彼此飛得太近；另一項專利語音指令系統則能夠確定飛機所處的飛行階段，從而預測可能的語音指令並幫助理解指令意圖。

霍尼韋爾還擁有許多與飛機部件相關的專利。一種防止擋風玻璃結霜的特殊複雜配方已獲得專利。霍尼韋爾擁有與氣流、冷卻和渦輪增壓器相關的渦輪發動機專利，以及用於飛機預熱的專利二次燃料系統。

## 基本資料

- 公司類型：子公司
- 網站： Honeywell Aerospace Technologies Page
- 成立：1936年
- 總部：菲尼克斯, 美國
- 代表人物：Jim Currier CEO
- 產業：航空航天工程
- 產品：飛機發動機, 航空電子, 衛星, 飛船, 飛行記錄儀
- 營收：150億 (2024)
- 母公司：霍尼韋爾
- 英文名：Honeywell Aerospace Technologies