老楊
日本空自靜岡浜松基地,浜松救難隊(duì)UH-60J直升機(jī)進(jìn)行表演。
筆者在國(guó)內(nèi)直升機(jī)產(chǎn)業(yè)工作。2017年11月7日-9日,受第6屆亞澳直升機(jī)年會(huì)組委會(huì)特邀,公司組團(tuán)赴日參會(huì)。那屆年會(huì)上的日本直升機(jī)產(chǎn)業(yè),給我留下了深刻印象。
2017屆年會(huì)在日本石川縣的金澤市舉行,得到了美國(guó)直升機(jī)協(xié)會(huì)、日本東京大學(xué)、日本國(guó)立宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)、三菱重工、川崎重工、富士重工、日本防衛(wèi)廳航空裝備研究所等機(jī)構(gòu)的大力支持,吸引了包括韓國(guó)、澳大利亞、印度、土耳其、中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利等國(guó)家的直升機(jī)相關(guān)企業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)參加,學(xué)術(shù)空氣很濃。年會(huì)已經(jīng)躋身全球三大直升機(jī)年會(huì)之一,2017屆年會(huì)共收到了高質(zhì)量的100余篇各類論文,投稿者不乏來(lái)自美國(guó)喬治亞理工大學(xué)、德國(guó)航宇中心(DLR)、法國(guó)國(guó)立航空研究機(jī)構(gòu)(ONERA)、東京大學(xué)(日本排名第一的公立大學(xué))、印度客機(jī)學(xué)院、清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、韓國(guó)釜山國(guó)立大學(xué)等國(guó)際知名學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的權(quán)威人士。展會(huì)介紹了反映全球直升機(jī)發(fā)展潮流的一些型號(hào),包括中國(guó)航空工業(yè)的AC352型直升機(jī)。
日本國(guó)內(nèi)共有3個(gè)大集團(tuán)從事于直升機(jī)研制,分別為三菱重工、川崎重工、富士重工(現(xiàn)改稱斯巴魯集團(tuán)),這3個(gè)集團(tuán)都在年會(huì)上介紹了本集團(tuán)的直升機(jī)產(chǎn)業(yè)。日本3大直升機(jī)生產(chǎn)單位各有特點(diǎn)。我舉著一個(gè)華為P9plus手機(jī),把演講者展示的PPT文件一張張拍下來(lái),唯恐錯(cuò)漏。這是—個(gè)了解同行的機(jī)遇,非常寶貴。
三菱重工三菱重工是日本最大的軍工集團(tuán),造出了聞名于世的F-2戰(zhàn)斗機(jī)和MRJ支線客機(jī),展現(xiàn)了不凡的實(shí)力。直升機(jī)大客戶自然是日本軍方,其中尤以海上自衛(wèi)隊(duì)為重。
三菱重工開(kāi)發(fā)出的日本版的“黑鷹”,其中較新的是這種SH-60K-KAI。
三菱重工的直升機(jī)研制、生產(chǎn)起始于上世紀(jì)50年代末,從總裝西科斯基的直升機(jī)開(kāi)始,其中為海自總裝的型號(hào)較多,包括S-55、S-61、S-62、MH-53E。為空自總裝的機(jī)型多為早期的S-55、S-62。針對(duì)陸自的需求主要是S-55。三菱大規(guī)模組裝“黑鷹”,向日本三軍供貨,是從上世紀(jì)90年代以后開(kāi)始的。
三菱重工在美版“黑鷹”的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出了眾多的日本版的“黑鷹”。其中較新的是SH-60K-KAI,專門(mén)為海自打造。為海自研發(fā)并已經(jīng)投入批產(chǎn)的SH-60K根據(jù)海自的特殊要求對(duì)其槳葉的翼尖進(jìn)行了改進(jìn),采用了上反加下反的新型翼尖,改善了旋翼翼尖渦流的互擾,提升了懸停效率,其原理類似于英國(guó)“超山貓”的Bump槳葉。除此之外,三菱重工還為該機(jī)研制著艦輔助系統(tǒng)、反潛系統(tǒng)等相關(guān)任務(wù)系統(tǒng)。
三菱的直升機(jī)生產(chǎn)相關(guān)設(shè)施位于日本小牧和大江。其中大江工廠負(fù)責(zé)工程設(shè)計(jì)、零部件制造,小牧北工廠負(fù)責(zé)傳動(dòng)系統(tǒng)的生產(chǎn)、研發(fā),小牧南工廠負(fù)責(zé)部裝、總裝和試飛、客戶服務(wù)等。從上世紀(jì)90年代至2017年,三菱重工共計(jì)交付給三軍274架“黑鷹”,其中海自最多,約175架;空自54架;陸自只有40架。如今,兩年過(guò)去了,總產(chǎn)量應(yīng)該略有增加。
SH-60K采用了上反加下反的新型翼尖,改善了旋翼翼尖渦流的互擾,提升了懸停效率。
川崎重工OH-1武裝偵察直升機(jī)是日本國(guó)產(chǎn)直升機(jī)的代表作。
總的來(lái)說(shuō),三菱重工的直升機(jī)發(fā)展嚴(yán)重依托于美國(guó)西科斯基(現(xiàn)已并入洛馬),目前越來(lái)越集中于“黑鷹”,機(jī)型單一。由于沒(méi)有新型號(hào)上馬,三菱重工只能在“黑鷹”的基礎(chǔ)上深耕細(xì)作,對(duì)任務(wù)系統(tǒng)、部分結(jié)構(gòu)、旋翼系統(tǒng)的翼尖形式等進(jìn)行改進(jìn)。反觀我國(guó)當(dāng)初先引進(jìn)法國(guó)“海豚”直升機(jī),再進(jìn)行消化吸收。三菱重工的做法與我們很類似。
川崎重工和三菱重工類似,川崎重工也需要“洋拐棍”才得以發(fā)展,不過(guò)川崎的合作對(duì)象比較雜亂,早期和貝爾、波音-伏爾托,80年代又和德宇航合作,2000年后又開(kāi)始和阿古斯塔合作在日本國(guó)內(nèi)總裝AW101。
上世紀(jì)50年代,早期川崎重工通過(guò)貝爾公司授權(quán),在日本組裝貝爾-47輕型直升機(jī)。在貝爾-47基礎(chǔ)上,川崎重工通過(guò)更換剛性旋翼等工作,開(kāi)展了對(duì)直升機(jī)旋翼系統(tǒng)的研究,并進(jìn)行了驗(yàn)證試飛,為后續(xù)的OH-1武裝偵察直升機(jī)研制奠定了基礎(chǔ)。
進(jìn)入上世紀(jì)60年代,川崎轉(zhuǎn)向串列式雙旋翼直升機(jī)研制廠家伏爾托公司,并獲得了V107(美軍方編號(hào)CH-46)的授權(quán)生產(chǎn)。1968年,功率提升型的KV107IIA獲得美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)和日本國(guó)土交通省航空局(JCAB)的認(rèn)可。川崎共生產(chǎn)了160架該系列產(chǎn)品。80年代開(kāi)始,川崎重工在波音-伏爾托公司授權(quán)下開(kāi)始組裝CH-47重型直升機(jī),共計(jì)交付日本國(guó)內(nèi)100架,2000年后則開(kāi)始總裝阿古斯塔公司的AW101三發(fā)大型直升機(jī)。
MCH101直升機(jī),由日本川崎重工和歐洲的阿古斯塔-韋斯特蘭(現(xiàn)改稱萊奧納多)公司合作研制,基礎(chǔ)是AW101直升機(jī)。從尾艙門(mén)垂下的那個(gè)物體是美國(guó)諾斯羅普-格魯曼公司研制的AN/AQS-24A機(jī)載探雷系統(tǒng)。此外該機(jī)還裝備了AN/AES-1機(jī)載激光探雷系統(tǒng),也是諾格公司研制的
科研方面,1977年,德宇航即MBB和川崎重工經(jīng)過(guò)多年洽談,決定開(kāi)發(fā)一款輕型雙發(fā)民用直升機(jī)BK117(即現(xiàn)在空客直升機(jī)的H145),其合作模式類似于中歐合作的H175/AC352,其中川崎重工負(fù)責(zé)傳動(dòng)、機(jī)身結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)。該機(jī)在1979年實(shí)現(xiàn)首飛,并隨著時(shí)間的推移,不停地升級(jí)換代,截止目前已經(jīng)交付全球用戶超過(guò)1300架。
川崎重工在復(fù)合材料槳葉和無(wú)軸承旋翼系統(tǒng)研制方面累計(jì)了不少經(jīng)驗(yàn),兩項(xiàng)工作均起始于上世紀(jì)80年代,并結(jié)合從波音一伏爾托公司獲得的飛控技術(shù),以及在BK117國(guó)際合作項(xiàng)目上累積的傳動(dòng)、機(jī)身結(jié)構(gòu)、電氣等經(jīng)驗(yàn),研制出了日本國(guó)產(chǎn)的OH-1武裝偵察直升機(jī),其氣動(dòng)外形類似于我國(guó)直19武裝直升機(jī)。
進(jìn)入2000年后,川崎重工一直希望通過(guò)在OH-1直升機(jī)研制上獲得的經(jīng)驗(yàn),繼續(xù)研制一款大型武裝直升機(jī),但由于發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵系統(tǒng)受制于美國(guó),被美國(guó)一票否決,項(xiàng)目不得已而終止。
目前,川崎重工在電傳飛控、低成本的復(fù)合材料槳葉、一體化的傳動(dòng)和槳轂、機(jī)載任務(wù)系統(tǒng)等領(lǐng)域開(kāi)展相關(guān)研究。直升機(jī)是軍民兩用的典型產(chǎn)品。美國(guó)嚴(yán)格控制日本企業(yè)獲得直升機(jī)整機(jī)的研發(fā)制造能力,為此,川崎重工只能在一些細(xì)節(jié)上下工夫,整機(jī)能力逐年下降。
斯巴魯集團(tuán)2017年4月1日,受到歐美工業(yè)集團(tuán)改名影響,為拓展影響力,原富士重工改名為斯巴魯集團(tuán)(富士重工旗下斯巴魯汽車知名度很大)。斯巴魯集團(tuán)的主要產(chǎn)業(yè)涉及到乘用汽車和航空工業(yè)兩大業(yè)務(wù)板塊,其中航空工業(yè)又主要涉及固定翼、直升機(jī)、無(wú)人機(jī)和模擬機(jī)業(yè)務(wù)。2017年的時(shí)候斯巴魯整個(gè)集團(tuán)年產(chǎn)值為308億美元,其中航空業(yè)務(wù)僅有12.85億美元,僅占整個(gè)集團(tuán)年產(chǎn)值的4.2%,約95%的產(chǎn)值來(lái)自汽車。
斯巴魯集團(tuán)的航空產(chǎn)業(yè)主要分布在3個(gè)地點(diǎn),其中試驗(yàn)中心位于北海道;直升機(jī)研制位于中部的宇都宮(Utsunomiya)工廠;南部的半田(Handa)工廠則專門(mén)負(fù)責(zé)787、777等系列機(jī)型的轉(zhuǎn)包生產(chǎn),主要為波音的787和777提供中央翼盒和翼身整流罩,在空客380項(xiàng)目上,負(fù)責(zé)極小份額的結(jié)構(gòu)件。
防務(wù)領(lǐng)域,斯巴魯是日本空自和海自飛行員教練機(jī)的主要供應(yīng)商,其提供的教練機(jī)包括T-1噴氣式教練機(jī)(66架)、T-7基礎(chǔ)教練機(jī)(49架)、T-5基礎(chǔ)教練機(jī)(66架)。直升機(jī)方面,斯巴魯主要合作對(duì)象為美國(guó)貝爾公司。日本空自和陸自的UH-1J通用直升機(jī)(130架)、UH-1B通用直升機(jī)(223架)、AH-1S武裝直升機(jī)(89架)均由它在日本境內(nèi)總裝,同時(shí)日本陸自引進(jìn)的AH-64D阿帕奇武裝直升機(jī)(13架)也由斯巴魯負(fù)責(zé)安裝部分日本自行研制的航電和任務(wù)系統(tǒng)。
斯巴魯也是駐日美軍MV-22“魚(yú)鷹”傾轉(zhuǎn)翼旋翼機(jī)的主要維護(hù)保障提供商,并專門(mén)在該機(jī)的駐地木根津市建立了維護(hù)基地,為駐日美軍提供完善的售后維護(hù)服務(wù)。
民用直升機(jī)方面,斯巴魯早期曾經(jīng)參與貝爾-204授權(quán)生產(chǎn),但銷量極小,后來(lái)僅作為貝爾公司在日本的授權(quán)售后服務(wù)供應(yīng)商身份參與民用直升機(jī)產(chǎn)業(yè)。斯巴魯同時(shí)也是菜奧納多AW139型民用直升機(jī)的售后服務(wù)提供商。
2015年,日本陸自提出了替換目前現(xiàn)役老舊的UH-1休伊通用直升機(jī)的UH-X計(jì)劃,當(dāng)時(shí)的富士重工聯(lián)合貝爾擊敗了川崎重工和空客直升機(jī)(原稱歐洲直升機(jī))的團(tuán)隊(duì),被日本防衛(wèi)廳選中。富士重工和貝爾的方案是以貝爾民用型的貝爾-412EPI為原型,對(duì)航電系統(tǒng)、機(jī)身結(jié)構(gòu)等進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn),以滿足陸自的要求。UH-X項(xiàng)目共計(jì)150架機(jī),全部在日本生產(chǎn),其中第一架機(jī)要求在2022年交付陸上自衛(wèi)隊(duì)。為了彌補(bǔ)日本國(guó)防部的開(kāi)支,貝爾同意在日本國(guó)內(nèi)為其專門(mén)研發(fā)一款民用型的貝爾-412EPX,在日本生產(chǎn),并面向日本國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。預(yù)計(jì)這兩款機(jī)將在日本生產(chǎn)銷售超過(guò)20年。
和三菱重工以及川崎重工類似,斯巴魯集團(tuán)具備對(duì)平臺(tái)進(jìn)行改裝、改進(jìn)的能力,但一樣缺乏整機(jī)研制能力。可以預(yù)見(jiàn),在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),斯巴魯只能在歐美企業(yè)“光環(huán)”籠罩下活動(dòng)。
UH-X直升機(jī)。它用來(lái)替換陸自目前老舊的UH-1直升機(jī)。
匆匆參加完2017亞澳直升機(jī)年會(huì),對(duì)日本直升機(jī)產(chǎn)業(yè)的感受很復(fù)雜。
從技術(shù)層面上,無(wú)論是三菱重工、川崎重工還是斯巴魯集團(tuán),他們所選擇的合作對(duì)象都是比較成熟的主流機(jī)型,特別是“黑鷹”這樣的機(jī)型,技術(shù)起點(diǎn)比我國(guó)當(dāng)年引進(jìn)的“海豚”要高。日本航空人在合作過(guò)程中積累了大量的經(jīng)驗(yàn),在具體的領(lǐng)域,如電傳飛控、復(fù)材槳葉、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)載任務(wù)系統(tǒng)等,放眼全世界,其水準(zhǔn)也是領(lǐng)先的。一些獨(dú)立研發(fā)的整機(jī)項(xiàng)目,如川崎OH-1直升機(jī),若是能接著發(fā)展下去,推陳出新是早晚的事。
貝爾將為斯巴魯專門(mén)研發(fā)一款民用型的貝爾-412EPX
但是,日本直升機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑本身就受制于美國(guó)。輕型的,面臨的管制可能還松一些,機(jī)型越往大了做,自主的夢(mèng)想越難實(shí)現(xiàn)。美國(guó)已經(jīng)把日本直升機(jī)產(chǎn)業(yè)綁上了自己的戰(zhàn)車,不會(huì)坐視日本形成全面超越自己的產(chǎn)業(yè)能力,涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵技術(shù),無(wú)形的壁壘始終森嚴(yán)不破。
目前,斯巴魯U(kuò)H-X計(jì)劃進(jìn)展迅速,原型機(jī)已經(jīng)完成首飛,正在接受進(jìn)一步測(cè)試。其民用型貝爾-412EPX也分別通過(guò)FAA和JCAB的適航認(rèn)證。另外,日本陸自也在計(jì)劃下一代攻擊直升機(jī)(AH-X),以取代現(xiàn)役的71架AH-1S,潛臺(tái)詞是希望在合作中獲得更大的話語(yǔ)權(quán)。波音、空客、貝爾……列強(qiáng)都有逐鹿之意,最終鹿死誰(shuí)手,還有待觀察。
責(zé)任編輯:吳佩新