國產支線客機邁向百架交付,日本MRJ為何惜敗?胳膊扭不過大腿

2020-12-23 巔峰高地

讀者來稿,作者:果不其然678

2020年10月22日,日本三菱重工披露,他們正在就大幅削減首款日本國產噴氣支線客機「SpaceJet」(原MRJ)的研發費和人員、實際凍結該項目開展最終協調。

三菱飛機公司披露2019財政年度報告,MRJ多次的研發推遲或已導致研發費用增至約8000億日元(約合人民幣507億元)顯示淨虧損達到創紀錄的5269億日元(約合346億元人民幣),公司再次陷入資不抵債。

總結,MRJ「涼了」。

MRJ強度測試機

21世紀初國際民航業欣欣向榮,中日開始制定自己的民航客機計劃。在看到中國新型渦扇支線飛機ARJ-21於2002年正式立項,日本MRJ也加快步伐,於2004年公布設計方案,頗有互相較勁的感覺。

ARJ21-700 101架機2008年11月28日首飛

2008年3月,日本MRJ項目正式啟動。同年11月28日,ARJ21-700飛機101架機在上海成功首飛。

2015年11月11日上午MRJ進行首飛試驗,18天後中國首架ARJ-21支線客機飛抵成都,交付成都航空有限公司(成都航空),正式進入市場運營。

就在日本凍結MRJ項目時,2020年10月21日首架整機彩繪ARJ-21飛機正式交付天驕航空,這也是天驕航空接收的第5架AR-J21飛機。

ARJ-21整機彩繪機

日本MRJ立項相較於ARJ-21僅晚兩年,到首飛時卻落後7年,如今又面臨下馬危機,這究竟是怎麼回事?

本文本著不「幸災樂禍」的態度,梳理日本MRJ和中國ARJ-21的立項和研發歷史,總結MRJ失敗教訓,你就會發現造客機是綜合國力和國家意志的一場大考。

MRJ90支線客機首飛

實事求是的說,日本曾擁有世界上最先進的飛機製造技術。在啟動MRJ飛機項目之前,在全球航空產業鏈中,一些日本企業作為一級供應商不僅擁有相當的話語權,而且掌握著一些關鍵材料和核心部件的生產能力。

在波音787項目中,以三菱重工為代表的日本航空企業拿到了35%的工作包,其中包括技術含量極高的787外翼盒(包括複合材料翼梁、蒙皮和析條)結構設計、製造和組裝工作。可以說,在機翼和複合材料領域,日本擁有的部分研發能力已處於世界領先水平。

三菱重工生產的波音787主翼

MRJ項目在啟動初期看起來一帆風順,開始研製前三菱公司與啟動用戶全日空航空進行了深入溝通,2011年才正式開始樣機生產。

2014年新加坡航展上,在沒有展示樣機的情況下,MRJ飛機就收穫了407架訂單,這也從側面反映出市場對於「日本製造」的信心。

但是,MRJ首飛的激情尚未褪去,一些日本航空界人士就敏銳地意識到:一切似乎並沒有想像的那麼容易。

MRJ客機使用普惠公司PW1217G發動機

三菱飛機公司首先遇到了供應商管控難題。遵循國際慣例,MRJ系列飛機採用國際通行的「主製造商-供應商」模式,發動機、航電系統等設備都來自歐美製造商。

在項目推進過程中,普惠發動機和一些機載系統的推遲交付對項目造成了一定程度的延誤。因此,為了在日後避免此類事件發生,並加強與供應商的聯絡,三菱飛機公司在德國慕尼黑設立了負責管理飛機零部件質量和交付的基地,意在加強與供應商的合作並加快交付進度。

MRJ三年前被曝使用不合格機身鋁材

另外一個頭疼的問題是適航取證!儘管在項目啟動之初,日本民用航空局就建立了類似FAA的法規系統,但在MRJ項目中,三菱飛機公司卻低估了從日本民用航空局獲得機構委任授權資質(ODA)的難度。

在項目啟動5年後,三菱飛機公司才意識到他們所有的零部件都沒有按照適航規章的要求記錄生產過程,這一重大失誤直接導致MRJ項目被推遲18個月。值得一提的是,在後續ODA過程中,FAA一直在三菱公司背後充當顧問的角色,如果沒有這一顧問,MRJ延誤的時間肯定會更長。

供應商管控和管理問題才僅僅是開始,因為更耗時燒錢的試飛坑還在等著MRJ去跳。

MRJ全球供應鏈

根據計劃,三菱公司要投入5架飛機用於適航取證,預計的試飛時間約為2500個小時。為了加快試飛進程,三菱飛機公司不惜血本,選擇了一家總部位於西雅圖的專門從事飛機試飛的專業機構協助其對MRJ進行各項試驗。同時公司還在西雅圖設立了新的試驗基地,在當地招聘了約100名工程師。

三年前換上全日空塗裝的MRJ信心滿滿

截至2018年11月,4架已經投入試飛的飛機完成了近2000小時測試。第5架測試飛機還在三菱飛機公司名古屋總部進行新的軟體系統加載地面測試,這一新的軟體系統在應用於測試飛行機隊之前,會在第7架和第10架飛機上進行符合性認證。

試飛三年才發現機翼設計缺陷

2018年,MRJ在試飛過程中還是暴露出了一些問題。例如,由於機翼的升力比預期值大,試飛工程師和飛行員很難識別開始失速的節點。

為了解決這一問題,三菱公司進行了多次氣動設計更改,最終通過飛行控制系統來改變升降舵傳動比的方法,獲得了所需的俯仰突變。

MRJ座艙顯示系統也是來自國外

2019年是MRJ適航取證的關鍵年。公開信息顯示,三菱飛機公司將迄今為止在美國進行的各項試飛稱為「內部測試」。2019年,日本民用航空局表示將開始全面參與MRJ飛機試飛。

日本民用航空局在MRJ90飛機之前並沒有適航取證方面的經驗,過程的推進並沒有如計劃的那麼順利。

訂單接連取消進一步加速MRJ下馬進程

MRJ的緩慢進展最終也消磨掉了客戶僅有的信任,2019年美國TSA航空公司失去耐心,宣布取消了對日本三菱MRJ支線客機的100架訂單。

其預計850架訂單才能保本,現在只剩下150架訂單,面對大量訂單流失和持續攀升的開發成本,已經砸進去80億美元的三菱重工只能忍痛凍結MRJ項目,至今沒有透露何時解凍。

毫無疑問,日本已經大大落後了。那麼頂尖發達的日本為什麼會在大飛機項目上落後呢?人們只看到了日本在一個個專項領域上的先進,卻沒看到日本企業致命的缺陷,就是它不僅僅嚴重缺乏大飛機這種高度系統集成項目的駕馭能力,而且缺乏一整套飛機試飛的基礎系統,只能依賴美國。

ARJ-21總裝廠房

這一點看我們ARJ-21的試飛就清晰了:

2007年12月21日,首架ARJ21-700飛機在上海總裝下線

2009年7月15日,ARJ21-700飛機101架機順利實現首次城際飛行,從上海成功轉場西安閻良。

2010年8月2日,ARJ21-700飛機103架機在海南順利完成高溫高溼環境下的試驗試飛。

2012年2月29日,ARJ21-700飛機首次局方審定試飛在西安舉行。

2012年3月3日,ARJ21-700飛機104架機轉場烏魯木齊進行自然結冰試驗試飛。

ARJ-21高寒測試

2013年3月至4月,ARJ21-700飛機102架機轉場嘉峪關完成大側風試飛。

2013年4月至5月,ARJ21-700飛機103架機轉場銀川完成航電系統試飛。

2013年6月,ARJ21-700飛機102架機轉場格爾木完成高原試飛。

2013年7月,ARJ21-700飛機103架機轉場長沙完成高溫高溼試飛。

2014年1月,ARJ21-700飛機103架機轉場海拉爾完成高寒試飛。

大側風降落測試

2014年4月28日,ARJ21-700飛機在北美圓滿完成自然結冰試驗試飛後返回閻良。

除了在國外進行過兩三個科目的試飛測試,祖國幅員遼闊的國土幾乎可以滿足ARJ-21所有試飛要求。

要知道其他國家的飛機試飛幾乎做不到一半,比如A320高寒試驗選擇在俄羅斯飛,大側風試驗在冰島飛。而世界最大客機A380的高溫試驗在阿布達比飛,高溫高溼測試又選擇在印度班加羅爾飛。狹小地域的日本更是無法做到,以至於MRJ完全聽命於美國人,為此日本人還要支付高額的試飛費用!

ARJ-21六年多前首架交付飛機在上海下線

「鍥而舍之,朽木不折;鍥而不捨,金石可鏤」。在飛機項目上,我們受盡技術封殺之苦,無外界依靠之利,但40年自強不息習百家之長,鍛造出完整工業體系,用心一也。

日本雖有局部技術和材料優勢,西方技術任由其選,但受制於工業體系不全嚴重依賴美國,用心躁也。

ARJ-21正在邁向百架交付節點目標

日本MRJ停下了腳步,中國不會停,就在本月ARJ-21迎來了一個交付小高峰,20日與21日分別交付內蒙古天驕航空與南方航空各一架ARJ21-700,距離全年交付目標的完成僅剩7架任務量,按照計劃到明年ARJ-21將實現100架供貨,後者之所以能夠走到今天靠的是什麼?

靠的是強大產業鏈培育的國產核心技術,與世界第一大航空市場這兩支利劍。

C-919國產化率位列世界前茅

一些人只看到中國商飛與國外廠商的廣泛合作,卻看不到C-919實現了60%的高比例國產化率,更看不到長江-1000大涵道比渦扇發動機驗證機將於今年完成研製,明年即可掛機試飛,也看不到配型寬體客機的長江-2000發動機核心機已經進入核心機試車環節,包括ARJ-21也有長江-500渦扇發動機項目。

長江-1000AX大涵道比渦扇發動機

比如高端工具機,以前我們沒有,外國人可以漫天要價,現在我們有,雖說不是最頂級質量,但進入市場後老外就得腰斬式降價。

市場需求+核心技術就能進可攻退可守,民用航空領域同樣如此,比如我們在進口發動機的同時,國產航發就在快速推進,這個事老外是知道的,他們就會權衡,就是要向中國提供發動機,一來可以賺錢,二來可以遲滯國產航發的研製進度。

ARJ-21同時交付三家航空公司盛況

對於我們自己而言,你提供發動機,我可以趁勢佔有市場,同時國產航發研製進度絲毫不慢,要不了多久,市場+發動機(核心技術)都是我們的。

如果你不提供,那更簡單,我們就舉國之力快速突破航發,自己有全球第一大的市場還怕活不下去?

總而言之,胳膊擰不過大腿,誰是大腿這是一目了然的答案。

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