Svensk modell bakom Gripens låga driftskostnader
Trots att dagens JAS 39 Gripen C/D närmar sig 400 000 flygtimmar har det svenska stridsflygplanet hittills inte drabbats av ett enda haveri som kan relateras till motorn. Bakom det för stridsflygplan unika resultatet står ett säkerhets- och kvalitetsarbete av flygmotortillverkaren GKN Aerospace i Trollhättan – i ett nära samarbete med den svenska förvarsmakten.
Det svenska stridsflygplanet JAS 39 Gripen, tillverkat och designat av Saab, har många olika kvaliteter och egenskaper som skiljer det från andra typer av stridsflygplan, något Teknik och Säkerhetsforum har skrivit om tidigare. En utmärkande egenskap är att planet enbart har en motor, vilket naturligt nog ställer extra höga krav på att den enda motorn fungerar som den ska när planet är i luften.
Ända sedan 1930 har ett verkstadsföretag i Trollhättan, GKN Aerospace (tidigare Volvo Aero), tillverkat flygmotorer åt den svenska försvarsmakten. Motorer till Draken, Viggen och de andra historiska flygfarkosterna i flygvapnet har genom åren således utvecklats, underhållits och reparerats i den västgötska flygmotorfabriken. Företaget har genom alla år tillverkat över 5 200 flygmotorer till Försvarsmakten.
Sedan första flygningen för 35 år sedan är det motorn till Gripen C/D, som går under namnet RM12, som utgör GKN:s huvudsakliga verksamhet på det militära området (företaget är även en betydande leverantör till den civila flygindustrin.) RM12 är vidareutvecklad från grundmotorn General Electric F404, som även finns i det amerikanska stridsflygplanet F18 Hornet.
Ansvarar för motorns livscykel
“Vi tar ansvar för att motorerna ska fungera inte bara här och nu utan även långsiktigt under hela livscykeln”, säger Åsa Mossberg, programchef på GKN Aerospace Sweden.
GKN har ett helhetsåtagande gentemot Försvarsmakten för RM12-motorerna i Gripen C/D. Det innebär att företaget ansvarar för tillgänglighet och säkerhet samt har ett incitament att minimera kostnaderna. Åtagandet gäller även gentemot de andra operatörerna av Gripen C/D, det vill säga Thailand, Ungern och Tjeckien. Dessutom ger GKN support till Sydafrika som också har Gripen C/D.
“Vi har ett pooling-koncept där operatörerna delar på den totala potten av motorer, reservdelar och moduler, och vi hanterar dem likvärdigt. Det skapar synergier och lägre kostnader för kunderna”, säger Åsa Mossberg.
Pooling-konceptet gör att man slipper ha en uppsättning reservdelar dedikerat till en specifik operatör, något som skulle bli dyrare och kräva separata lager, förklarar kollegan Fredrik Wänman, avdelningschef vid GKN.
Unik infrastruktur i Trollhättan
“Vi har en unik infrastruktur i Trollhättan. Vi har alla komponenter som behövs för att ta hand om livscykelperspektivet. När kunden behöver en motor ska kunden få det, men det innebär också en massa saker när man säger det”, säger Fredrik Wänman.
På flygmotorfabriken i Trollhättan har GKN flera olika testceller för att göra tekniska analyser av flygmotorer där man kan simulera problem och identifiera var i flygspektrat som utmaningar finns. En av testcellerna kan, som en av få i världen, replikera samma förhållanden som en motor utsätts för när den flyger i överljudsfart på marknivå under en längre tid. Det gör det möjligt att återskapa händelser som skett i luften och ta fram åtgärder för att säkra driften. GKN äger samtidigt typcertifikatet för RM12-motorn och har mandat att snabbt fatta beslut om åtgärder och eventuella restriktioner.
Med en av testerna, AMT (accelerated mission test), pressas motorns gränser för att se hur den åldras över tid och var eventuella problem uppstår, och om några åtgärder behöver vidtas. Tester används också för att kvalificera in nyutvecklade reparationer av komponenter eller nya modifierade komponenter. Testerna kan komma att visa att man vågar flyga längre med vissa komponenter än vad som först var tänkt.
Optimerar användningen av motorn
“De här testerna hjälper oss att optimera och att möjliggöra längre användning av motorns komponenter med vidmakthållen låg risk. Vi kan utveckla nya reparationsmetoder i stället för att köpa nya komponenter, vilket uppskattas av kunderna. Många av de här komponenterna är mycket dyra och har långa ledtider”, säger Fredrik Wänman som menar att förmågan att reparera själv håller nere leveranskostnader och ökar tillgängligheten.
“Då behöver vi inte vara beroende av en leverantörskedja som är ganska ansträngd. Flygindustrin har idag överlag långa leveranstider.”
Kostnaden för motorn är betydande både vad gäller inköp och under livscykeln. Man kan säga att motorn är en ekonomiskt dominant andel av stridsflygets totala livscykelkostnad. För att säkra att produkten är kostnadseffektiv och robust över livscykeln har GKN en rad olika program.
Den verkligt stora kostnadsbesparingen svarar det egenutvecklade och unika datorsystemet LTS för, som står för life tracking system. Med hjälp av driftdata från flygplanet och motorn kan slitaget på de hundratals roterande komponenterna i motorn analyseras i detalj.
Koll på slitage och risknivå
“Friheterna hur ett stridsflygplan manövreras är stora. En snäll flygning ger bara lite slitage, medan en tuffare sliter mer än vad som kanske var tänkt. På så sätt finns det genom bättre uppföljning möjligheter att dra ner på säkerhetsmarginaler. Den teoretiska livslängden är den samma för komponenten, men genom att ha mer koll på lasterna kan vi utnyttja en större andel av denna teoretiska livslängd utan att öka risknivån, säger Fredrik Wänman.
Tillgängglighetsåtagandet gentemot operatörerna driver GKN att vara kostnadsmedvetna, menar Åsa Mossberg.
“Du måste ha en jättenära relation till kunden. Och du måste ha en transparent dialog och optimera mellan underhåll och teknik”, säger hon.
Unik svensk modell
Samarbetet mellan Försvarsmakten och industrin, och att hela tiden försöka göra saker så optimerade som möjligt ihop med kunden, ser de som en unik svensk modell. Medan andra aktörer inom det militära industrikomplexet i västvärlden agerar mer på transaktionsbasis – de köper och säljer en reservdel eller en serviceåtgärd, that’s it.
“Vi är väldigt måna om att bryta den här skenande kostnadskurvan som är kopplade till militära stridsflygplan. Det bygger på en långsiktig samverkan mellan oss, Försvarsmakten och FMV. Vi är deras förlängda arm. Försvarsmakten får ut mycket mer av oss i och med att vi har den här öppenheten mellan organisationerna. I princip gör vi saker som gör att vi tjänar mindre pengar. Men samtidigt har vi ett långsiktigt samarbete där vi vidmakthåller helmotorkompetens för att stötta kunden på bästa sätt”, säger Fredrik Wänman.
Sammantaget beräknar GKN att genom de olika delarna av produktstödet ha sparat över 4 miljarder kronor åt skattebetalarna (flygvapnet). Bedömningen grundar sig på en rapport som GKN skrev till FMV 2013 som tog upp tio utvalda initiativ som gjorts och beräknat effekten av över livslängden för Gripen C/D, vilken då var fram till 2026.
”Det största bidraget kommer från att vi har förlängt drifttider på livslängdsbegränsade detaljer tack vare vår analysförmåga och det så kallade drifttidsutvecklingsprogrammet där bland annat AMT-motorprov ingår. Därutöver finns det ett antal modifieringar vi gjort som gett robustare detaljer, utvecklingen av reparationsmetoder, effekter av LTS-systemet samt utökning av slitagegränser för minskad reservdelsförbrukning”, säger Fredrik Wänman.
Motorn till E/F-versionen
GKN är som bäst i färd med att etablera förmågan att även ta hand om motorn till Gripen E/F-versionen, stridsflygplanet som nyligen börjat levereras till det svenska flygvapnet och Brasilien. Här går motorn under benämningen RM16.
Det innebär att GKN har börjat anpassa sina testceller och underhållsverkstad samt att etablera det tekniska produktstödet. Allt sker i enlighet med ett RM12-likt koncept.
“Vi håller också på att etablera vår LTS-lösning för RM16 tillsammans med GE Aerospace. Principen är densamma vad gäller kostnadseffektivitet och flygsäkerhet som för RM12”, säger Åsa Mossberg.
Liknande artiklar:
