日本为什么造不出航空发动机了(日本为什么造不出航空发动机)

2022-09-03 15:01:59 基金 xialuotejs

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日本为什么造不出航空发动机了





日本作为已经完成工业化的发达国家,却在代表高技术领域的民航客机方面毫无建树,不仅让世人疑惑,还大大打击了日本国内的航空制造工业。作为曾经的航空大国,日本为何迟迟未能建立起自身的民航制造体系,专家已经指出了原因,日本受到外部内部的双重打击因此很难有所建树。

目前世界上最强大的两个民航公司是波音和空客。波音还是依靠军方扶持的KC135加油机演变来的波音707才开始成为霸主。空客则是在欧洲各国的鼎力支持下推出了A300系列以后才能与波音两足鼎立。这期间也有大量失败者,大量其他航空研发公司如麦道等都竞争失败被迫退出,日本则是受到复杂原因的干扰才显得民航客机方面一事无成。

受到美国限制和监管的日本航空工业不仅难以得到外来援助,其本身的基础也被破坏只能重新开始。美国欧洲对日本防范有加,不仅利用波音737,A320等飞机占领了日本市场,还在技术转让和援助上遮遮掩掩,让日本一直难以获得有效的外界激励支持。

此外日本国内也是一直没有动力。由于拥有更成熟稳定的外来客机,日本航空公司没有产生对本国民航客机的兴趣。加上没有国内有效的资金支持,日本的航空研发部门一直对民航客机处在研究观望的阶段,离实际建造还差了好远。

但是受到巴西ERJ系列飞机和庞巴迪CRJ客机成功的影响和刺激,日本也在逐步开始发展自身的MRJ支线飞机。在大量采用西方设备以换取支持后,MRJ已经进入了实际建造和试飞阶段。就在这时又遭到了打击,MRJ客机订单锐减,反映出的是日本缺乏子系统控制能力,还是难以在客机方面成功。

日本发展自身民航客机的经验教训也是别国应大力借鉴的。虽然面临诸多不顺,日本还是决定将国产客机项目推进下去,以此来成为其航空工业重新崛起的象征,在未来继续与其他国家展开高水平长时间的竞争。

图注:日本XF5-1发动机

应该说这个问题本身并不准确,日本作为航空技术强国,是具备一定的自主研发制造航空发动机的能力的,例如“心神”技术验证机的装机发动机XF5-1,其推力达到5吨,推重比也达到了第三代航空发动机的水准,是*性能不错的小推,作为教练机发动机是够格的。而日本国产P-1反潜巡逻机的装机发动机XF7-10也是日本自助研制的,它的部分技术是基于XF5-1,2016年10月,日本曾公开展出过这款发动机。这款发动机设计推力58千牛,是*支线客机级别的发动机。

目前日本不光具备研制小推力涡扇发动机的能力,在零部件研制水平上也很有值得称道之处,特别是其热端部件研制水平,比如单晶叶片材料等技术水平,已经达到了*水平。以三菱重工、川崎重工和石川岛播磨为代表的日本航空发动机制造企业,具备相当雄厚的技术实力。比如三菱重工是世界三大燃气轮机生产商,而石川岛播磨,则是很多世界先进发动机热端部件的供应商,包括燃烧室、涡轮、压气机等,日本都有相当的生产加工能力。

要说日本在航空发动机领域的短板,主要是其目前没有完整的设计研制生产过*大推力涡扇发动机,无论是军用小涵道比还是民用高涵道比都没有,而大推力发动机相比推力5、6吨的小推,在技术难度上根本不能同日而语。日本已经掌握了小推的技术,同时也具备大推的一些核心零部件研制生产技术,但要想把这些东西整合在一起,搞*高水平的大推力发动机,目前日本还没有这个能力。如果说“日本为什么造不出大推力航空发动机”,这说法才算比较确切。

很多人就会问了,既然航空发动机的核心机几大件,特别是要求*的热端部件,日本似乎都有能力制造,为什么合在一起研制*大推力发动机就不行了 这是因为大家低估了航空发动机这种高度复杂、精密和庞大的综合系统的研制难度,在零部件领域有水平,不代表整机研制就一定不会遇到问题,要想把好的零部件变成一台好的发动机,难度是非常大的。世界上目前不少国家都具备研制生产部分航空发动机零部件的能力,比如法国、乌克兰、德国、巴西和日本等,但能够研制大推力涡扇发动机整机的,目前只有美国、俄罗斯、英国和中国四家,可见其难度。

当然,日本正在努力研制大推力航空发动机,打破这一领域的空白纪录,不久前,日本防卫省技术本部公布了下一代战斗机F-3的配装第四代小涵道比大推力航空发动机的一些参数概况,包括涡轮前燃温度达到2000多度(这已经超过了F-22战斗机的F119发动机),*推力达到15吨(此指标也不逊色于美、俄和中三国公布的第四代航空发动机)。如果到时候日本真能做出来,那么在大推力小涵道比涡扇发动机领域,就真正超越了英国,与美、俄、中达到同一水平了。

日本石川岛播磨重工业和川崎重工可以了解一下,都是制造航空发动机和配件的狠角,石川岛播磨重工还参与很多美军飞机维护,美国航空发动机很多零部件都是来于日本制造,其中航空发动机技术不比欧美俄差,事实上,日本在航空喷气发动机行业拥有许多*的技术,这其中包括很多日本独有的技术,并为世界航空喷气发动机的性能提升做出了贡献。除了少数例外情况,比如军用发动机领域,现在没有配备日本技术的喷气发动机的航空公司无法在空中飞行。就比如,本田一个汽车厂也能造航空发动机和飞机。


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