2021中日航空工业差距,中国“越被封锁越强大”,致敬老辈航空人!

工业科技控 2021-02-04 22:37:12

中日在航空工业领域的差距到底有多大?划重点,今天这个视频不是为了炫耀实力,而是为了可以让大家透过现象看本质,强是为什么强,弱是为什么弱。我会从不同的角度做剖析。梳理一下知识点,开头我会和大家聊一下日本航空工业这些年国产的5款飞机,然后通过了解这些飞机项目的挫折或是失败,我们可以从中学到什么或者带给我们什么思考?还会重点聊一下咱们的风洞实验室。我希望看完这个视频,大家对中日航空工业能有一个客观全面的认识。聊飞机之前先和大家稍微说一下中日发展航空工业,双方所面对的内外部环境的不同。

从1952年开始,美国就已经批准日本重建航空工业,我们是1949年建国,建国不到8个月就又迎来了持续3年的朝鲜战争,中国和日本在航空工业的起步点是一样的,我们那时候还没有日本的基础好,日本好歹有三菱、川崎、富士重工,新明和工业等二战前的军工企业,并没有被彻底消灭,工业底子还是保留着的,包括人才也比我们多,比如三菱重工的堀(ku)越二郎,代表作:零式战斗机,新明和工业的菊原静男,曾经设计过二式大艇,战斗机“紫电改”,川崎重工的土井武夫,代表作:三式战斗机, 富士重工的太田稔(ren),代表作:一式战斗机。

而我们则是一穷二白,按毛主席的话说就是:能造桌子椅子,能造茶壶茶碗,能种粮食,但是,一辆汽车、一架飞机、一辆坦克、一辆拖拉机都不能造。 客观的说,我们那时候甚至连印度都不如。论外部环境,日本也比我们要好太多了。1949年美国主导成立“巴黎统筹委员会”,专门针对中国的禁运项目高达500多种,1952年巴统又成立中国委员会,管制更严。直到1979年中美正式建交,高科技出口管制才逐步放松。长达30年的高科技产品禁运,工业生产制造的必须设备都没法购买,换其他国家早就扛不住了。但是这种状态并没有维持太久,到了1999年,美国国会发布“考克斯报告”,高科技禁运又回来了。直至今天,依然没有解除高科技禁运。而日本呢,没有外部威胁,更没有被美国高科技禁运,可以专心发展自己的工业和经济。

我们总喜欢说越封锁越强大,但是谁都明白,这个不过是咱们革命乐观主义的调笑罢了。面对关键领域的封锁,咱们肯定不得不在这个领域投入足够的资源进行突破,但是大家要知道,资源总量是不变的。如果集中力量投入了一个产业领域,其他产业领域就会被削弱。结果就是此消彼长,顾此失彼。如果不被封锁,相关的资源本可以放在其他领域之中,发挥更好的作用。我们毕竟是个大国,简单封锁一些领域并不会让我们像一些小国一样陷入极其悲惨的境地。但那毕竟是会拖慢我们前进的步伐,这个大家要晓得,所以当歼20,运20,C919出来的时候,作为军迷我是很感慨很激动的。有时候就想到了伊朗,被美国封锁40多年,要不是靠石油和天然气苦苦支撑着,早挂了。

回归正题,接下来就和大家聊一下日本国产飞机的几款代表作。YS-11是日本在二战后首次开发自制的螺旋桨民航机,可载客60人 ,曾经出口到菲律宾、台湾、韩国、泰国、印度尼西亚、甚至北美、非洲等地,号称是全世界坠机率最高的客机,总共182架,全机损毁26架,254个乘客不幸遇难。这是我找到的事故统计表,大家可以默哀三秒钟。这款飞机整体布局借鉴了美国的C-47运输机,日本希望靠这架飞机重振自己的航空工业。当时可谓是动员了日本全国的力量,主要设计师全是二战期间开发过王牌战机的名人,包括设计过零式战斗机的“鬼才”堀ku越二郎,也就是日本航空之父,然而“成也萧何,败也萧何”,这些设计师脑子里还是装满了“大东亚圣战”时代的思想,当时国际航空业的发展趋势是动力喷气化,可偏偏堀越二郎等人对新技术不太“感冒”,坚持采用英国罗·罗公司的涡桨发动机,结果飞机还未诞生,就在技术方面先失一局。

而且这些军机设计师们在客机开发时融入太多军机元素,尤其是对人性化设计注意不多,因此飞机的乘坐舒适性相比美欧同类飞机差距太大,后来再加上性能落伍且安全系数太低,最后不得不被市场所淘汰。至此日本人的民用客机产业大梦也宣布以失败告终。划重点,日本的这次失败和美国没有半毛钱关系,完全是日本自身问题导致的结果。美国还是YS-11的零部件供应商,甚至主动给了日本适航证,才有了日本飞机出口其他国家的机会,所以美国表示不背这个黑锅。

接着说日本的C2运输机,设计之初的目标就是为了彻底甩开咱们的运8。C2是在2010年就完成首飞的,当时的确是亚洲最大的运输机,我记得当时网易评论点赞最高的都是在吹捧C2,什么日本最强,亚洲人的骄傲之类的评论。结果等到2013年咱们的运20首飞之后,C-2就失去了亚洲最大运输机的头衔。

C2的体积和运20差不多,而且只配了2台美国通用的发动机,而咱们运20是四台发动机,但是C2发动机的两台推力比运20的4台发动机还大,说实话通用这个发动机确实让我们眼馋啊,但是即便如此,C2的载重量也只有运20的一半,原先C2设计的是30吨载重量,因为之前试飞时发生机体后部和货舱门变形,对机体进行了补强,现在只有24吨了。咱们的运20是66吨,足足比C2大了42吨。这完全不是一个级别的较量啊,如果要搭载日本最新的16式新型战车,这个战车有26吨,还要拆除战车上的一些东西才能搭载,你说载重量差太多就算了,关键是还不能在野战机场降落,这还不是最尴尬的,C2比咱们的运20项目提前至少六年立项研发,可是服役时间和运20仅仅差了七天。比咱们多搞了6年,结果却是一手好牌打个稀烂。日本自卫队对自家的这款运输机也不满意,决定采购更多的美国C130运输机。

同样美国在这个项目里也是一直在支持日本的,包括提供最牛逼的发动机。还有日本F-2战机缺乏先进的大推力发动机,美国也是直接出售F-110发动机并转让技术。发动机这么敏感的技术都能转让,所以美国打压日本航空工业纯粹是子虚乌有。不知道有些人是出于什么目的,刻意神话日本。如果美国真要打压日本航空工业,早就直接像对待咱们一样列高科技出口禁运清单了。

我在这里再说一遍,1952年起美国就已经容许日本发展航空工业了,除了核武器和核技术相关的军工领域限制,美国就没卡过日本军工其他任何方面,如果日本研发中要啥美国就给啥也算卡的话,那你当我没说,日本宇宙第一,你说了算,你开心就好哈。其实美国这黑锅背的非常冤,只要不行的领域都能扯到美国身上。 说白了,只要日本这些领域没动摇到美国霸权根基的话,美国是完全持开放态度的,随你怎么玩,你自己造飞机我也能充当零部件供应商陪你玩,也不怕转让一些核心技术,因为双方差距太大了,没限制的意义。许多人对美国卡日本军工研发的顽固印象都是在改革开放后至九十年代后逐步形成的错误认知。现在回头看看以往的事实和已知情况数据。结论自始至终只有一个,就是日本军工产业自个拉胯。

还有日本的P-1反潜巡逻机,也就是日本运输机的改进版,曾经创造了四台发动机同时空中停车的效果。日本人胆子也是真够大的,采用四台发动机统一供油,美国也只敢在4发飞机上采用1,3-2,4分两组的供油系统。日本海上自卫队也是对这款机型的性能不太满意,准备向美国采购新一批的P-8反潜机。

接着说日本的MRJ支线客机,这个项目被日本人认为是日本重新回到世界大飞机制造舞台的开山之作。 集结了日本国家队的力量,集全国之力,可谓是雄心勃勃。从2003年开始预研项目做了5年的前期工作,2018年项目启动,经历6次延迟交付,就拿第一次延迟来说,由于设计考虑不足,MRJ发生了地板下的氧气瓶炸裂和水渗进隔舱等极端问题,导致航电设备舱中的设备需要重新布置,布线也必须随之进行设计更改。我上期视频也说过了,三菱2000名设计团队,有600人是世界一线外援,雇佣这么多外援就是来救场了,日本人自己是搞不定的。最近又因为零部件故障导致首架交付的时间又拖到2021年以后了,美国航空公司看到日本接二连三的出问题,觉得不靠谱,所以取消了原本的100架订单。日本顶级复合材料制造商东丽公司,也因为受不了6次延期,把生产线也给撤了,终止了对MRJ项目的供货。

当初日本人曾放出豪言,说MRJ将拿下亚洲国家七成以上的支线客机订单,让咱们的大飞机永远卖不出去。理想很丰满,现实却很残酷。现在咱们的ARJ21已经交付客户34架了,都载客飞了好几年了。还有大飞机C919,都已经进入量产阶段了,2021年交付东航正式运营。另外从日本MRJ客机所遭遇的各种困境,也反衬出咱们的ARJ能够批量生产和运营是多么的不容易啊!

其实从日本这4款飞机所遭遇的挫折和失败中,我们可以看出,日本的航空工业实力确实是有的,但是被很多人严重高估了,日本是民用消费品产业极为发达,比如丰田汽车,佳能相机,优衣库,资生堂等,都是大家耳熟能详的品牌。包括半导体和基础材料领域也不错,但是重工业偏科严重,航空工业的核心技术严重依赖欧美。比如日本风洞技术不行,当时心神战机专门拉到法国吹的风。研发航空发动机所需的飞行台,露天台,高空台等依然依赖美国,每次试验都要跑到美国。

从日本对这四款国产飞机的研制可以看出,日本人对飞机的总体设计制造和系统集成能力上欠缺太多,这也是导致他们的飞机接二连三暴露问题的主要原因。日本的飞机设计能力到底有多差,MRJ项目请600人的设计外援就不说了,看看C2运输机,日本人拿着美国最好的发动机却设计出了性能二流的运输机。还有日本的AIP潜艇,常规潜艇愣是设计出了核潜艇的体积和造价。 还有日本的第五代心神战机,设计师的想法也是让人匪夷所思,机头和机身看上去不太协调,座舱、上单翼、进气道显得非常笨拙,还配备了日本的国产发动机XF5-1 ,最大推力4.95吨,中国的涡扇10b推力14.5吨,日本航发的核心机和压气机的技术太落后了,只能做出来这点推力了。。如果中国和美国的航发差距是20年的话,那日本和美国的差距至少有30年。关于中日航发的发展现状我上个视频已经详细说过了,就不再细说了。

接着说心神战机,这个起飞重量我不得不吐槽一下,别人家的战斗机空重10吨已是下限,而日本的心神起飞重量竟然只有8吨。歼20是39吨,F22是38吨。心神的起飞重量里包含燃油、武器重量、飞行员重量等。武器系统就算你2吨吧,燃油呢?算你4吨,空重还剩2吨?这也太牛逼了吧,2吨空重的5代机,日本设计师咋想的?比轻型战机还小。日本当年研发五代机的口号也是喊得震天响,亚洲第一。当年每次试飞,日本人都会万人空巷的前去观看,结果大家也想到了。从日本这四种国产飞机所遭遇的挫折和失败可以看出,日本这样长此以往导致的结果就是恶性循环,一款武器研制之后没有被大规模采购,并且在装备过程中通过不断改进积累设计经验,那么日本的设计能力就会继续走入下坡路的死循环,简而言之概括就是:设计水平烂—造出来没人要—经验积累少—只能是接着烂。

再来说说日本的系统集成能力,丰田汽车世界一流,这没人否认。但是大飞机的零部件数量是汽车的100多倍,系统集成难度还真不是造车能比的。有些人可能不太了解系统集成的意思,打个比方,咱们的飞机机翼是在西安做的,机头是在沈阳做的,到上海对接到了一起以后是否相互集成呢?这种集成也是由设计思想决定的。所以设计不行,系统集成也就只能跟着遭殃了。

其实说到底,造成日本今天航空工业落后于中国的根本原因,还是日本自身的问题,日本航空工业的问题太多了,设计和系统集成的问题只是冰山一角。单一个只有中美能玩的DSI进气道 技术就让日本望尘莫及。还有无人机产业,攻击11无人机是全球第一款正式服役的隐身无人攻击机,无论是军用还是民用无人机的应用开发都是碾压日本的。日本在这方面可以说是全面溃败。日本海上保安厅也不得不采购中国无人机,也是蛮尴尬了,还有大量日本农民用中国的无人机喷洒农药。

日本政府虽然大力扶植航空企业,既给政策,又给投资,几乎把航空工业变成了国有企业,但是飞机的自研经验还是太少,大部分飞机都是仿制美国的,自研的屈指可数。日本有点像印度,对外形成依赖症了,自己家造的始终没有买的好。而且日本面对的技术转让诱惑也挺多,日本招标未来战斗机的时候,欧洲宇航防务集团愿意向日本提供“台风”战斗机95%的技术,波音也愿意提供“超级大黄蜂”80%的技术。光这个待遇韩国都要羡慕死。所以这就导致日本自研经验越来越少,飞机设计人才青黄不接,飞机设计人才少,系统集成能力自然也就跟着差了。印度就是这样一步一步把自己的国防工业逼向绝路的。而且依赖进口武器这事只能怪他们自己没能力研发,决策人眼光不够长远,没人拿枪顶着日本印度的脑袋说不买不行。

其实在1911年,中国就拥有自己制造的飞机,比俄、德等国都早,仅在美、英、法三国之后,从动力到机体全部自主研发。那会日本还排不上号,但由于我们的航空发展缺乏远见,在军阀割据和混战的情况下,各自发展航空力量,缺少统一共识,更谈不上长期规划,所以被日本后来者居上。

回想一下日本制造业的发展史,二战之后疯狂的山寨欧美,到后来的逆向工程。其实和我们有相似之处。我们从五十年代起,也是从仿制开始,但在航空工业领域,我们和日本不同的是,我们通过仿制学会了自主设计和创新,我们自主设计制造了上百个型号的飞机才换来了歼20,运20,武直10,攻击11隐身无人机,C919客机的诞生。所以我们今天才会在飞机设计制造的驾驭上,系统集成能力上远远的把日本甩在身后。更重要的是中国有完整的工业体系,所有型号的飞机和试验设备都能自给自足。

别的不说,就说风洞系统,不管是高铁、C919大飞机、神舟飞船还是东风导弹和高超音速飞行器,都需要用到风洞进行实验。 像咱们C919机翼的建造就是靠风洞试验,才掌握了飞机在各种状态下的气动特性。如果发动机是工业皇冠上的明珠的话,那风洞系统就是皇冠上的宝石。一个成熟完善的风洞系统,代表的是一个国家航空工业的最高体现。飞机设计涉及到气动设计,气动设计自然少不了风洞实验室,日本并没有高水平的风洞群,这也是导致其航空工业落后中国的主要原因之一,日韩搞自己的五代机都得跑到美欧国家做实验。而中国拥有亚洲最大,全球品类最为齐全的风洞群。各位注意,品类齐全。五花八门的实验都能做,这是日本最羡慕中国的地方。就这种全体系的风洞也只有中美俄掌握了,中国现在的风洞水平在JF12和JF22这两款上毫不夸张的说领先美俄一大步。大家都知道,美国 LENS系列激波风洞和中国JF12激波风洞是当今世界最先进的风洞。而中国的JF12是目前世界上最长的超级风洞,它可以模拟40公里高空9倍音速飞行环境。也就是说,从北京到纽约的时间可以从现在的14个小时减少到2个小时。

美国航空航天学会甚至给该项目的负责人姜宗林颁发奖项,而且美国德国受中国JF12风洞的启发,更改了自己的风洞设计方案。大家记住了这个技术是在限制出口技术名单里的。美国和日本对JF12那是相当眼红,日本曾经想花钱购买我们的风洞技术,借着各种学术名义,打深消息,但是这种战略性的核心技术怎么可能外售呢,日本只能是无功而返。而且中国正在建设最新的JF22超高速风洞,JF22可以提供10到25马赫的飞行环境,是JF12的两倍。也就是说只要飞机经受住了最后的考验,从中国到美国西海岸的航班只需要14分钟,这个速度想都不敢想。

所以这两座风洞的出现,就意味着我们是世界最先进的了。我们的这两座风洞可以跟国际上所有先进的风洞去PK,重点在于我们的规模比他们大,我们能够实现地面飞行实验,目前全世界只有这两座风洞可以实现这样的实验条件。有一天你或许会看到美媒头版标题写着:美国突破中国技术封锁,成功研制出比JF12和JF22更先进的激波风洞。(笑)....我们的风洞能有今天的成就,钱学森和郭永怀等老一辈的付出功不可没。

风洞扯的有点多了,接着说日本,其实每个国家都有自己的强项和弱项,但是部分领域的强势无法掩盖总体实力的差距。说这话并不是在贬低日本,术业有专攻,日本基础材料和精密制造还是不错的。我们常说,承认别人比自己优秀很难吗?同样的道理,承认自己比别人优秀很难吗?这不是二选一的选择题,我们都需要互相学习进步,包括冰岛的足球也值得中国男足学习。所有领域都牛逼的国家是不存在的,包括美国也做不到。日本如果想在航空工业上赶超中国,该交的学费还是要交的,就像我们一样,需要一代一代的积累,一个一个型号、一步一个脚印地走出来。如果想一口气吃成胖子,结果只能是像心神五代机一样,一个接一个的残次品了。

最后我想再说一段运10大飞机的心酸往事,在那个物资匮乏的70年代,运10设计组的工作环境异常艰苦,没有办公室,只能借用一栋废弃的候机楼,把食堂当办公室,在饭桌上绘图。就是在这样艰苦的环境下,运10横空出世了,机体100%国产,发动机也是国产,它飞遍了北京、合肥、哈尔滨、乌鲁木齐、广州、昆明、成都,在西藏受灾时,运10七次飞到拉萨运送救灾物资。运10真的很争气,它没有辜负大家对它的期望。当我第一次听到这句话的时候,眼睛湿润了。说起来大飞机可惜,发动机更可惜,我们那时候全都搞出来了,哎,说多了都是泪啊。有时候仔细想想,那个时代的人真的是太伟大了。

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