欢迎访问装备制造资讯网!

装备制造资讯网

您现在的位置是: 首页 > 机械制造 >详情

航空机械制造业(日本航空工业(下):航空制造业的多项优等生,为何搞不出整机?)

发布时间:2024-06-15 18:46:13 机械制造 422次 作者:装备制造资讯网

日本航空工业第二期。4500字,有点长,你坚持一下。

前面一期咱们介绍过小日本在二战中名列前茅的航空工业实力,以及重新做人之后,在民用大飞机上的第一次尝试——YS-11涡桨支线客机,整机损毁事故在全世界名列前茅的一款飞机。

航空机械制造业(日本航空工业(下):航空制造业的多项优等生,为何搞不出整机?)

可惜,飞机做得并不成功,日本人一没赚到钱,二没扶持起来自己的大飞机产业。日本飞机制造公司在1983年破产后,日本人就开始反思。谁都知道,造整机来钱快还出名,但是高回报对应的就是高风险。

日本这一个岛国,市场很小,想养活这么大一个产业,不现实。要往外卖,也不是不行,但是这样就不可避难和波音产生冲突。人波音是谁?美利坚长子啊。不是吹,如果苹果公司和波音同时要倒闭了,那美国政府肯定首先救波音。

日本和美国的关系,这咱都知道。说日本是美国的儿子,多多少少有点不尊重大和民族,但是说日本是美国的小老弟,一点不夸张吧。

在这种大背景下,日本的航空工业发展战略也进行了调整。不再念叨造大飞机了,而是曲线救国,充分利用自己的小弟身份和重工业优势。既然不敢也不能和波音有直接竞争,那打不过就加入,给波音做配套。

当时整个大飞机制造,已经开始流行“风险共担”模式了,强如波音,也害怕项目黄了伤元气。所以很多系统的研发和制造,能外包的都外包了。

日本就是看中了这个机会,为了争取国际订单,还专门搞了个公司,整合三菱重工、富士重工和川崎重工的航空业务,成立了日本飞机发展公司。1986年,日本颁布了《航空工业振兴法》,加大对行业的扶持力度,将航空航天、计算机和原子能列为未来日本发展的支柱产业。

日本飞机发展公司接的第一个大项目,就是波音767,承担的系统和零部件研制任务,占整机价值的15%。在后面的波音777,更进一步提高到了21%。

日本尝到了甜头,到2003年波音启动787梦想客机,日本更积极了。说大哥你尽管造,只要大哥造出来,咱家的日本航空和全日空航空,就是第一批用户,先买它个50架!

这玩意和买手机一样,抢首发是有风险的。后来的波音787锂电池着火,不就是在全日空的飞机上嘛。

另外,最近的例子,被737max坠机搞得很惨的印尼狮航,也是这个新机型的首批用户。

美国人一看,这小老弟会来事。最终也没有亏待日本,日本在波音787上的研制份额,达到了惊人的35%。这个比例啥概念?波音自己在787上的研制份额也是35%。在份额占比上,日本这个供应商,和主机厂是平起平坐的。

一个主机厂愿意把自己的产品外包出去,无非也就两个原因。第一个,是外面便宜,无论是场地还是原料还是人工,能省钱。第二个,是外面做得好。很显然,谁都不想做牛马,谁都想干高附加值的活。

波音把飞机这么大一部分外包给日本做,主要就是因为日本做得好,看上的就是日本高质量的加工水平。像机翼这种关键的大部件,波音都交给三菱做了。加工能力强,最终靠什么支撑?就是靠机床。

2019年,中国最牛逼的沈阳机床,破产了。当时有很多讨论,就说为啥沈阳机床2011年还是世界第一呢,这才过了8年就破产了?普遍都说,沈阳机床大而不强,也暴露了中国高端制造业从根儿上的短板。

那世界上谁家的机床好呢?日本、德国、美国的好。日本的机床质量好,最终也体现在了造飞机上。

飞机对机床的要求高,飞机的核心,发动机对机床的要求更高。现在全世界满天飞的飞机,用的发动机,主要就三家公司的。一个是美国的GE,一个是英国的罗罗,另一个是美国的普惠。

无论是GE,还是罗罗,还是普惠,他们的发动机里面,都有日本加工的零件。比如非常关键的,飞机发动机的核心部件之一,中间那一根几米长的传动轴,日本就有非常高的市场份额。

所以兄弟们,可别一提到机械,一提到机加工,就想到什么郊区工厂,电动车,集体宿舍硬板床,这个制造业的三大浪漫。那你加工自行车和加工飞机发动机,它能一样吗?

其实除了给人配零件,日本自己也有发动机整机,XF9-1。2018年,这个发动机已经出了原型机。从目前公布的数据,这发动机性能也是世界一流的,推力超过15吨,可以媲美美国F22装的发动机F119了。

虽然发动机的原型机离定型,还有很远很远的路要走,但是从中国的角度看,日本这个进度还是很值得警惕的。

除了高精尖的加工能力,日本还有两个产品很厉害。一个是飞机轮胎,著名的普利司通,开车的朋友肯定知道这个牌子。虽然飞机上的轮胎不是很多,产品价值占整机的比重很小,但是扛不住轮胎是个消耗品,起降个小几百次就要换。

著名企业家罗永浩曾经说过,造手机不赚钱,就交个朋友,卖配件才赚钱,什么手机壳了啥的。飞机也一样,新飞机赚不了多少钱,卖那些易损件消耗件才赚大钱。

除了这个易耗品飞机轮胎,还有一个更厉害的,就是造碳纤维复合材料的东丽公司。这航空业一百多年的发展,造飞机的主要材料,经历了三代,从木材,到铝合金,再到今天的非金属复合材料,其中主要就指的是碳纤维复合材料。

波音787上,碳纤维的重量占比就达到一半了。这玩意本来密度就小,重量能占一半,你要算体积,那占比就更高了。现在航空用的高端碳纤维,日本东丽公司具有绝对的统治地位,市场占有率世界第一,同时也是中国C919飞机的碳纤维供应商。

日本东丽第一,第二名是谁呢?是日本东邦公司。那第三名呢?是日本三菱丽阳公司。

说到这,插一句。我有个高中同学,在上海的东华大学读博士,专业是纺织工程。前段时间博士答辩,答辩委员会里面有一个人,就是日本东丽公司的。东华大学的纺织工程专业在国内是排第一的,博士答辩邀请东丽公司的人参加,由此也可以看出来东丽公司在行业内的地位。

日本在造飞机失利后,一晃就是20年。这二十年,虽然日本没有生产过一架完整的客机,但是它实现了全世界每产一架飞机,上面都有日本的产品和技术。就这样,日本人通过这种闷声发大财的方式,逐渐把自己的航空工业实力提升到了很高的水平。

羽翼丰满了,也可能是厌倦了给人打工的日子。2008年,也就是中国的支线客机ARJ21首飞的那一年,日本也提出要造整机。当然,肯定不敢说要搞干线大飞机,那不是顶撞美国的好大哥吗?

日本要造的,还是支线客机,代号MRJ。R和J,代表RegionalJet,支线客机,M是三菱的首字母。载客数七八十,这个大小的飞机,确实和波音的737没有直接竞争。

三菱宣布造这个飞机后,日本全国上下都很激动。毕竟,这是日本第一个喷气客机,意义不可谓不重大。日本政府出了份子钱,川崎重工、富士重工和石川岛播磨重工,都踊跃举手,要加入这个项目。大家都说咱大和民族闷气低声了这么久,终于要支棱起来了。

飞机的发动机,选用的是普惠著名的齿轮传动涡扇发动机,据说当年普惠是想把这款发动机卖给波音的,装在787上,可惜最后波音没看上。最终,改了一下,用在了日本MRJ上。

有了好的发动机,再配上日本拿手的高端碳纤维复合材料,这飞机你想不省油它都难啊!当时日本的媒体报道,很多都说这个MRJ那简直就是日本版的迷你787。

另一个方面,市场反馈也相当不错。到2017年,MRJ就获得了将近450架订单,更加难能可贵的,其中300架还来自美国。航空业,可是美国人的命门。你能把飞机卖到美国,那这项目十有八九就是成了。

但是,MRJ项目开始干之后,进展不顺。一年后的2009年,三菱就说这飞机不能像之前吹的那样,媲美787,成为全世界第一个全机身都是复合材料的支线客机了。也许是因为机身强度不够还是其它啥原因,飞机的主体材料,改为了铝合金。复合材料的重量占比,降到了不到15%。

另外,项目还一再延期。首飞时间,先是从2012年推迟到2013年,再推迟到2015年。2015年11月11日,光棍节,MRJ终于顺利上天了。

首飞成功之后,就是大量的试飞验证工作了。试飞阶段的工作量非常大,这一点从C919的试飞时间也能看出来,要很多年,更何况这还是新手。

首飞推迟了,那交付时间自然也跟着推迟,从2015年,推到2017年,然后又从2017年,推到2018年。当年热情的航空公司们,等的花都谢了。

按理说,如果2018年真能交付,日本这喷气客机现在就已经满天飞了。然而,2020年新冠肺炎爆发,航空业大受冲击。在这个飞机上本来就已经多花了很多钱的三菱重工,手头也有点紧了。

于是,2020年5月,三菱宣布,砍掉Spacejet项目一半的经费。啊,SpaceJet?不是叫MRJ吗?2019年,三菱给MRJ改名了,改叫SpaceJet。具体为啥改,咱也不知道,可能是图个吉利吧,除旧纳新嘛。

然而,新名字并没有给三菱,没有给大和民族带来好运。2021年底,三菱给美国的联邦航空局FAA说,我这新飞机的研制和取证工作怕是要搁置几年,你们腾出来人手,先找点其它活干吧……然后就拆解了自己的验证机,关闭了在美国的试飞基地。

小日本真是狠人。

MRJ这个喷气客机,给三菱搞的浑身难受,也让刚刚支棱起来的日本航空工业,熄火了。日本人可能意识到了,零件造的再牛逼,也不代表就能造出来飞机。你零件造的顶呱呱,波音给你啪啪啪鼓掌。但是,这个零件为什么要设计成这样,波音可不会给你说。

从这也能看出来,飞机这种几百万个零部件的巨型机器,它的整机设计和集成,有很高的技术含量。整机集成和零件加工制造,哪个难?哪个更重要?都难,都重要。

想把大飞机从无到有造出来,必须有国家意志做支撑。这一点,美国知道,欧洲知道,中国知道,日本也知道。但是知道,不代表能做到。

日本的第一架喷气客机,十有八九是黄了。但是这也不是说日本没有造出来喷气的民用飞机,有。比如本田的HondaJet,一个小型商务喷气飞机,能坐七八个人。2003年首飞,2015年取得了FAA的适航证,现在已经交付了200多架。

Hondajet做的很精致,机身是复合材料的。配备两个GE的涡扇发动机,装在机翼上面,辨识度相当高。这设计让波音那些全世界最优秀的工程师队伍很羡慕,WoCao终于不用考虑发动机擦地的问题了,也不用弄个又扁又丑的发动机了。

HondaJet最高能飞13000米,最大时速780公里,航程可以到2600公里,在小型公务机市场,还是很有名的。看视频的各位老板,有谁看上的,可以去买来把玩把玩,一架大概四五百万美元吧。去买的时候报马卡耶夫的名字,也许能给个50元优惠券。

那你问了,为啥小飞机日本就能造出来,大点的咋就难产了呢?好问题啊!本田这个喷气商务飞机,虽然也是民用飞机,也要取适航证,但是它和MRJ那种大的喷气飞机相比,有本质区别。

HondaJet取适航证,遵循的适航规章,是23部。而MRJ取证,遵循的是25部。25部就是专门针对大飞机的,对飞机的安全性要求,比小飞机高太多太多了,毕竟几十上百条人命在里面呢,可不敢闹着玩。

另外,有必要插一嘴。之前我们讲加拿大航空工业,说现在庞巴迪已经退出了商业航空领域,不再搞客机了。他们大名鼎鼎的CRJ系列,就是卖给了日本,日本三菱,卖了5.5亿美元。三菱买CRJ,也不是为了能在日本生产CRJ系列,估计是想买点技术,搞点资料和人员,再挣扎挣扎吧。

最近,日本工业界比较有名的事情,那就是频繁的造假丑闻了。

日本大型钢铁企业,神户制钢,被传出来持续一二十年铜铝等材料的数据造假。这些材料,供应给了丰田汽车,也供应给了三菱重工的支线客机MRJ。

长叹一口气,幸亏MRJ项目黄了,不然这不得出人命?回想一下,怪不得YS-11的安全记录这么难看,说不定还真是事出有因。

日本人有工匠精神吗?可能有。日本人有躬匠精神吗?肯定有。

我们看到过很多国家陷入“中产收入陷阱”的例子,也许未来几十年,日本能给我们开阔一下眼界,见识一下发达国家跌回发展中国家的案例。

仅有的一天周末还在这敲字干活,辛苦我了。

请求点个赞打打气~么