舰用斯贝
到20世纪80年代末，燃气轮机已成为主力战舰的主导推进动力。与旧式的蒸汽动力相比，它具有轻便、紧凑、起动速度快、维修费用低和操作人员少的特点。就像我们在三部曲第二部中了解的那样，自1953年皇家海军的“灰鹅”号（Grey Goose）巡逻舰艇下水以来，罗尔斯·罗伊斯公司就已经开始为战舰的推进系统提供燃气轮机技术。到1990年，罗尔斯·罗伊斯公司开始致力于研发新型燃气轮机，从而消除现代海军对燃油成本的担忧和满足履行世界性义务所需的各种机型要求。罗尔斯·罗伊斯公司与艾利逊燃气轮机公司（Allison Gas Turbines）共同研发了中间冷却回热循环（ICR）斯贝舰用推进装置。这一技术又是如何取得成功的呢？
早在20世纪50年代，燃油蒸汽轮机已经作为舰船动力投入使用，但由于它在巡航速度下效率极低，所以还需做进一步的改进。首台燃气轮机是利用飞机动力装置改装并将其与蒸汽动力配合使用，从而实现了舰船快速起动和达到更高的最大速度。但最终还是由皇家海军研制出了全部燃气化的涡轮系统并将其用在了T21型护卫舰和T42型驱逐舰。将罗尔斯·罗伊斯公司制造的两台奥林帕斯（Olympus）燃气轮机作为“加速动力”，驱动推进器达到最大速度；同时由罗尔斯·罗伊斯公司的另外两台更小型的苔茵燃气轮机作为“巡航动力”来驱动推进器使其达到巡航速度。这种组合被称为“巡航燃气轮机或加速燃气轮机混合动力系统”（COGOG）或（COGAG）。
尽管苔茵燃气轮机太小，不适合巡航，而奥林帕斯燃气轮机又大大超出了加速的用途，但在当时这种组合燃气轮机方案还是相当受欢迎的。解决这个问题的唯一方法便是制造具有中间动力的新型燃气轮机。为此，罗尔斯·罗伊斯公司与英国国防部共同努力寻找一款适合的发动机，最后认为可将罗尔斯·罗伊斯公司的航空斯贝发动机改装成舰用斯贝燃气轮机。因此选用了两种额定功率的斯贝发动机，其中一种额定功率为12.75兆瓦，另一种的最大功率为14兆瓦。这类舰用斯贝燃气轮机被称为SM1A，并于1995年在皇家海军“勇敢”号和日本的“旗风”级（Hatakaze）导弹驱逐舰上首次服役。在这两种舰上，斯贝燃气轮机连同罗尔斯·罗伊斯公司制造的另外一种燃气轮机共同工作：在皇家海军“勇敢”号上，将苔茵燃气轮机作为巡航发动机，斯贝燃气轮机作为加速发动机使用。在“旗风”级导弹驱逐舰上，奥林帕斯燃气轮机为加速发动机，而将斯贝燃气轮机作为巡航发动机使用。SM1A也为皇家海军、日本海军自卫队（JMSDF）和荷兰海军的舰只提供动力。
长期以来一直致力于为罗尔斯·罗伊斯公司争取日本海军订单的比尔·托马斯（Bill Thomas）这样回忆：
我们与川崎重工业公司的业务关系始于1970年，也就是我离开皇家海军几个月后加入当时罗尔斯·罗伊斯公司工业及海军分部（Rolls Royce Industrialand Marine Division），并成为该分部的首席应用工程师的时候。在某天的午饭后，该分部的首席工程师对我说“我知道了一些你还不了解的事情”。我说道“这有什么难的，把你知道的告诉我不就可以了嘛”。
他说下周我可能要去日本。结果我真的陪同时任该分部运营总经理的雷·惠特菲尔德（Ray Whitfield）一同前往了日本。我们在世贸中心大厦（World Trade Center Building）的19层会见了川崎重工业公司一行人员。我站在窗前眺望，看到了滨松町（Hamamatsucho）的船坞，记得在1946年我们曾在这里对当时服役的驱逐舰锅炉进行清理工作。
这次会议非常关键，两家公司一致同意携手为罗尔斯·罗伊斯公司的奥林帕斯和苔茵舰用燃气轮机开拓市场。当时这类大型奥林帕斯和小型苔茵舰用燃气轮机已经提供给英国两大主力级战舰使用。由于当时日本正在计划为海军自卫队装备类似级别的舰只，所以他们认为这类燃气轮机也可供日本海军自卫队的新型舰船选用。
在结束此次会谈后不久，川崎重工业公司原动力分部（Prime Mover Division）立即派山本一先生（Hajime Yamamoto San）到罗尔斯·罗伊斯公司的安斯提（Ansty）工厂学习与燃气轮机相关的知识。他会说一些英语，而且在我们开始工作的初期，在分享共有知识和经验方面取得了相当大的进展。山本先生工作十分努力，无论在工程，还是在提高英语水平方面都表现得非常突出。我们很快便成为了合作者，而且还是相互信任的朋友。我们双方都坚持一个简单的道理，那就是如果我们想在日本成功地打开销路，友谊和相互信任至关重要。在川崎重工业公司的董事和罗尔斯·罗伊斯公司工业和海军分部（Industrialand Marine）的继任董事之间也同样保持着紧密的合作关系。在继任者中表现最为突出的便是拉尔夫·罗宾斯，即罗尔斯·罗伊斯公司的董事长，现为拉尔夫·罗宾斯爵士。
计划的核心环节就是共同制造，因此双方的制造商均可从中获益，同时使潜在的客户知道川崎重工业公司是此项工作的重要参与者。尽管罗尔斯·罗伊斯公司的员工中有些人对我们这样轻易地将辛苦得来的大量专有技术和此项新型工程领域的生产工作拱手让与别人感到不解，但不这样做就无法实施共同制造计划。然而，正如广为流行的常识所言，每个人都知道“有半个蛋糕总比没有蛋糕好”。
在随后的大约7年时间，两家公司在各个层面竭尽全力进行合作并向日本海军自卫队和日本防卫省（JDA）的相关人员提交了数不清的工程陈述报告。所有这些报告均源于原动力分部总部职员冈田义明先生（Yoshiaki Okada San）的“高明头脑”。在我们为皇家海军设计前3艘以燃气轮机为动力的主力级别战舰时，我有幸担当了新舰船项目组的工程主管。因此，我可以通过山本先生的出色翻译，向相关人员讲解有关燃气轮机，以及将燃机融入舰船设计、噪声抑制、防振悬挂、进气与排气系统、主减速齿轮零部件等方面的知识。
在编写这些报告期间，我们经常会相互开一些玩笑。我真的以为双方工程师之间的友谊会对潜在客户产生非常明显的影响，从而使潜在的客户相信我们之间不会出现一方使另一方失望的情况，因此潜在的客户当然也不会失望。实际上，我们一直面临着这样或那样的问题，但是经过我们的共同努力，都被一一化解，在我们之间从未以难懂的合同条文来约束双方。
川崎重工业公司的神户工厂（Kobe Works）完成了一台罗尔斯·罗伊斯公司的奥林帕斯燃气轮机机组安装工作并向潜在客户进行了演示，这是首个涉及机械的重大事件。川崎重工业公司为燃气轮机制造的进气与排气消声系统与舰船所需的系统非常相似，而且燃气轮机所产生的动力被一台能够测量奥林帕斯全部输出功率（大约28000马力）的功率计全部吸收。川崎重工业公司为来访者安排了非常美好的一天，向所有人员讲解了燃气轮机，参观了川崎重工业公司的工厂并观看了惊心动魄的奥林帕斯发动机的起动过程，以及在几秒钟内便能达到全功率的演示。
时任原动力分部燃气轮机组主管的犬伏正长先生（Masanobu Inubushi San）身材瘦小，与燃机的强大动力相比反差巨大，但他十分自信地掌控着整个操纵过程，使功率平稳上升和下降，最后果断地关闭油门停车。这种演示对于一度十分关注蒸汽锅炉与涡轮可操控性的日本海军工程师而言，必定是一种新的发现。对于采用蒸汽轮机的舰船而言，在出航之前通常需要值班人员在机舱里进行4小时的准备工作，但摆在眼前的却是一种只需数秒即可起动的机器（燃气轮机）；所需的准备工作也就是在起动燃气轮机之前对主减速齿轮和动力涡轮进行润滑，此项工作也只需花费几分钟而已。而且在水手起锚并松开将舰船固定在码头上的缆绳的这段时间内，燃气轮机已经可以提供最大功率输出。
虽然演示的那一天的确令人十分满意，没有发生任何问题，但试图掩饰安装没有问题是一种不诚实的表现。由于消声器必须安装在高温、高速燃气的极端恶劣环境中，所以设计时需要特别小心。当在安斯提的测试间对用于T42型驱逐舰的奥林帕斯原型机进行首次测试时，罗尔斯·罗伊斯公司就遇到了问题。当燃机运行了大约20分钟后，固定消声器的支架突然断裂。最后发现原因在于支架与排气系统的“风琴管”（Organ Pipe）发生了共振！因此需要立即进行重新设计。在川崎重工业公司验证机首次运行时才发现，消声器未能设计成舰用形状，而是设计成了适用于测试用的形状。遗憾的是消声系统根本就不是所希望的那样。亚瑟·克罗斯兰德（Author Crossland）是我们在安斯提团队的应用工程部门经理，当时他正在神户从事调试工作，所以派他与川崎重工业公司合作重新设计消声器。川崎重工业公司在极短的时间内就完成了新型消声器的制造和安装工作，万事俱备只等伟大日子的来临。罗尔斯·罗伊斯公司的工程师对于川崎重工业公司能够如此迅速地完成制造和安装工作感到非常吃惊。
毫无疑问，在说服客户采用川崎重工业公司/罗尔斯·罗伊斯公司燃气轮机方面，川崎重工业公司所进行的演示扮演了非常重要的角色。不久前，签署了第一艘装备双发奥林帕斯和双发苔茵燃气轮机的舰船订单。此后不久，川崎重工业公司又在神户进行了一次准备完美的演示活动，这次演示涉及的是舰船整套动力机组。该机组的核心部分由一台奥林帕斯和一台苔茵燃气轮机组成，用于驱动共用减速主动齿轮的相对两端。由英国SSS齿轮公司（SSS Gears of UK）提供的自动转换离合器工艺非常完美，保证了从苔茵燃气轮机提供的巡航功率向奥林帕斯燃气轮机提供的最大功率输出的平稳转换，没有出现大燃机超越小燃机的超速转动现象。无论哪台涡轮趋于被另一台涡轮驱动时，离合器即自动断开。与此同时，燃气轮机将依次起动并加速到最大功率。对于习惯采用蒸汽轮机的人而言，这种快速操作性给他们留下了极其深刻的印象。
我们相互信任的事例不胜枚举，其中典型的一件是我得知有一艘驱逐舰上的奥林帕斯燃气轮机出现了“不规则的”空转速度现象，而且该舰将要与美国舰只进行联合演习，因此川崎重工业公司担心它会在演习期间发生问题，尽管原因或许就是一个小储气罐出现了失压，用自行车气泵打几下即可解决问题，但罗尔斯·罗伊斯公司还是派了一名高级控制工程师乘最近的航班赶往日本，在他将储气罐重新充满后，问题便迎刃而解。这就是两家公司相互协作的典型范例。重要的是要解决问题，而不是在财务责任方面争论不休。
舰用燃气轮机得到了快速发展。在为日本海军自卫队军舰建造首台奥林帕斯和苔茵燃气轮机的同时，罗尔斯·罗伊斯公司仍然在竭尽全力设计舰用斯贝。舰用斯贝的效率比奥林帕斯要高出很多，而且还可以总结从奥林帕斯得到的所有经验教训，因为一些国家的海军均使用了奥林帕斯发动机。在所有燃气轮机的发展过程中，需要有基本的销售量来保证新型发动机的研制工作。尽管罗尔斯·罗伊斯公司能确保拿到皇家海军的销售份额，但同时还需要通过其他渠道予以补充。由于荷兰皇家海军对斯贝很感兴趣，因此不断得到有关研发状况的信息。日本海军自卫队也对此表现出了极大的兴趣，川崎重工业公司/罗尔斯·罗伊斯公司团队不断向他们提供相关信息。但这两家却都未成为舰用斯贝的首家用户，因为他们都想首先观察皇家海军的使用状况，从中得到一些经验。这样一来就需要把斯贝装配在当时即将服役的皇家海军一艘新型“勇敢”级驱逐舰上。当时这类级别的驱逐舰配备的都是标准的奥林帕斯/苔茵机组，因此获取有关舰用斯贝经验的唯一渠道便是在设计发动机系统时用一台斯贝来替代奥林帕斯。在不考虑延误交付舰船的前提下，显然这样做也会承担一定的风险并花费相当高的成本。幸运的是，时任财务总监的皇家海军上将菲尔德豪斯（Fieldhouse）（后来任海军器材部部长）是一位具有远见卓识的官员，他立刻意识到除非我们尽快将舰用斯贝应用到皇家海军，否则荷兰和日本极有可能选用美国的发动机。此种情况压得川崎重工业公司/罗尔斯·罗伊斯公司团队透不过气来，在得知将在舰上采用斯贝后，他们如释重负，欢欣鼓舞。略使人感到惊奇的是，海军上将菲尔德豪斯后来被封为菲尔德豪斯勋爵（Lord Fieldhouse），并被任命为国防部参谋长。
剩下的问题便是提供更大的功率，为此研发了新型斯贝SM1C。这种新型机组将功率从12.75兆瓦提升到了18兆瓦，热效率由33%提高到35%，同时油耗也降低了5%以上。
WR21燃气轮机
