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冷战结束后,日本一直在致力于成为所谓的“正常国家”,以求扩大自身在国际国际舞台的影响力,而不是像以往那样以美国的“小伙计”身份示人。为了达到这样的目的,日本一直在加紧研制各类先进武器,希望能在较短时间内把本国的军事力量达到一个新的层面。而研制出合用的大型军用飞机便是日本近年来非常重视的计划。因此在本世纪初,日本便开始投资发展P-X和C-X两种多发喷气机,以取代即将开始退役的P-3C和C-I,满足日本航空自卫队在2015-2030年间军事行动的需求,同时也可以促进日本的大飞机整机研制、生产能力,从而成为真正的航空强国。
经验匮乏
战后的日本并没有太多的大飞机研制经验,比较成功的机型只有YS-11支线运输机和C-IrA发战术运输机。YS-11是日本政府在60年代初资助企业研制的涡桨支线飞机,这种双发的60座客机仅制造了182架就因为市场反映不佳而停KoC-1是在60年代中期开始研制的双发喷气式军用运输机,采用双发上单翼和T形尾翼布局的C-1与xC-2,总体布局类似,但采用JT8D发动机的C-1最大起飞重量只有45吨,速度性能虽然较好却缺乏足够的载荷和航程性能,只具备短距战术运输能力,结果仅仅交付了27架就宣告停产。日本航空工业在多发飞机研制上的起步并不比中国早,但相比当时使用飞机基本是引进苏联成品仿制的中国,日本发展YS-11和C-1基本属于独立全新研制的型号。YS-11和C-1虽然也采用了引进西方的发动机等成品,但整体设计上表现出的技术水平和基础积累效果远高于中国,如果不考虑因为时代进步而在机载成品和材料上的变化,按照飞机研制中自行设计份额和技术成果的比例对比,直到MA60和ARJ21试飞中国才算赶上了日本-当初的进度。
技术储备不足
日本航空工业虽然有一定的大型飞机研发基础,但要顺利开发P-X和C-X这样由于很大技术跨度的产品也面临着不小的挑战。开发P-X时还可以依靠引进生产P-3C所取得的生产经验,但重量和载荷与C-141不相上下的C-X则在设计上存在很大技术风险。依靠国家的意志集中全力去突破大飞机产品这个点并不困难,借助部分成熟技术和基本的航空工业基础结合引进成品,大部分有系统航空生产能力的国家都能研制出大飞机。日本和中国现在想制造出波音767标准的大飞机样品并不难,但真正的难关在于如何将样品发展成真正的市场产品,无法将技术转化成实用就很难称之为具备大飞机研发能力。P-X和C-X的设计指标远比之前类似的日本国产飞机高,日本固然可以利用引进的P-3C和放大C-1来降低设计难度,但尺寸、结构和起飞重量方面的大跨度仍然在技术上是个很大的挑战,周旋在美国压力下的日本根本没有失败后重来的机会,如何选择项目研制和技术推动的方式直接关系到计划的成败。在缺乏技术积累的情况下发展大飞机首先要面对问题是超重,因为经验不足和相关基础强度数据方面没有成例可循,设计者为了保证强度达标往往倾向于选择超过需要的结构强度,设计不合理带来的结构问题通常也依靠增加结构重量来解决,产生的结果就是因为飞机基本重量过大影响到载荷航程性能。国内外很多类似飞机的超重问题大都集中在新结构的应用方面,军用运输机的设计超重也是普遍存在的技术问题,A400M试飞中所暴露出来的问题也与结构超重关系密切。C-X依靠先进加工技术、工艺与材料技术的综合作用,应该在设it&对超重问题进行了比较有效的控制,但原型机在生产和结构试验上出现的非正常变形和裂纹问题,表明日本在C-X的结构设计上确实遇到了很大的困难。C-X原型机因为结构问题影响了飞机首飞的进度,应该是在控制结构重量的同时没有很好地解决强度要求,是在结构设计上缺乏经验的结果。X C-2的试飞证明结构问题已经得到了初步的解决,现在还无法知道解决的方法是改善设计还是结构补强,但xC--2确实在结构设计上跨越了大飞机设计的最主要关口,虽有周折但通过发现和解决问题也积累的相关经验和解决方法。
来自东瀛的启示
日本与中国几乎同时开始了研制军用和民用大飞机(含准大飞机),但目前日本飞机的研制进度已经明显走在了中国的前面。依托成熟技术发展的XP-1在试飞中有很好的表现,XC-2虽然比XP-1存在更多的技术问题和结构调整工作,但150吨大飞机的成功首飞本身就是个不小的技术成就。日本能够在大飞机研制上占据先机的主要原因是基础条件较好,日本从上世纪60年代开始进行了持续的技术发展和投入,虽然国内自行研制的项目中没有称得上大飞机的产品,但从YS-11和C-1开始的技术积累与合作研制民用飞机份额的增加,充实了在航空材料和加工工艺上有基础优势的日本航空体系。日本航空系统到本世纪初期已经在能力和实力上具备大飞机的生产能力,欠缺的只是通过实在的项目提供技术应用的渠道。P-X和C-X只是为日本航空基础积累的水库打开了闸门,日本航空技术人员也为型号研制选择了比较恰当的方式,雄厚的基础和正确的方法促进了日本大飞机的快速发展。
大飞机的研制是对航空工业整体科研和生产技术的总动员,同时也是对航空科研系统技术储备和设计经验的检验,虽然理论上依靠项目牵引可以从基础上带动整体技术的进步,但这样的过程很容易因为期间的困难导致拖延甚至是失败,最终的产品也容易因为周期拖延或技术问题失去应有的先进性,在投资大、时间长、消耗高的同时却难以得到对应的收益。P-X和C-X对日本航空科研系统在大飞机研制上作用是明显的,但是从方法上却可以发现在创新背后的保守,依托P-3C基础发展和P-X和参考C-1基础发展的C-X,为这两个型号的设计找到了比较可靠的基础依据,在这个基础上进行的改善和提高可以避免项目产生过大的困难,基本设计方式和发展方向从技术角度应该说比较系统和可靠。
中国航空科研系统在大飞机研制上同样走的是循序渐进的方法,通过参考引进生产的MD-82/90经验设计,ARJ-21,通过对运-8的吸收和改进基础发展完善技术的扩展平台,通过对引进产品技术研究取得的数据和基础发展大型空中平台。中国大飞机发展过程中虽然选择的方向和日本基本相同,但因为国内大飞机相关成品研究和材料、结构设计上空白较多,在大飞机项目中也很难借助到外力提供的系统帮助,早期引进苏联的成品技术水平与需求之间又存在很大差距。综合各种因素的后果就是中国大飞机发展过程中需要不断的补课,通过分阶段的投入和提高逐步完善整个系统的完整性。中国大飞机的研制进度现在确实已经落在日本后面,不过与P-X和C-X对日本航空工业技术发展起到的作用一样,只要突破了中国大飞机从技术积累到产品应用的这个关口,突破口之后所面对的将是技术快速发展和广阔的应用前景。
经验匮乏
战后的日本并没有太多的大飞机研制经验,比较成功的机型只有YS-11支线运输机和C-IrA发战术运输机。YS-11是日本政府在60年代初资助企业研制的涡桨支线飞机,这种双发的60座客机仅制造了182架就因为市场反映不佳而停KoC-1是在60年代中期开始研制的双发喷气式军用运输机,采用双发上单翼和T形尾翼布局的C-1与xC-2,总体布局类似,但采用JT8D发动机的C-1最大起飞重量只有45吨,速度性能虽然较好却缺乏足够的载荷和航程性能,只具备短距战术运输能力,结果仅仅交付了27架就宣告停产。日本航空工业在多发飞机研制上的起步并不比中国早,但相比当时使用飞机基本是引进苏联成品仿制的中国,日本发展YS-11和C-1基本属于独立全新研制的型号。YS-11和C-1虽然也采用了引进西方的发动机等成品,但整体设计上表现出的技术水平和基础积累效果远高于中国,如果不考虑因为时代进步而在机载成品和材料上的变化,按照飞机研制中自行设计份额和技术成果的比例对比,直到MA60和ARJ21试飞中国才算赶上了日本-当初的进度。
技术储备不足
日本航空工业虽然有一定的大型飞机研发基础,但要顺利开发P-X和C-X这样由于很大技术跨度的产品也面临着不小的挑战。开发P-X时还可以依靠引进生产P-3C所取得的生产经验,但重量和载荷与C-141不相上下的C-X则在设计上存在很大技术风险。依靠国家的意志集中全力去突破大飞机产品这个点并不困难,借助部分成熟技术和基本的航空工业基础结合引进成品,大部分有系统航空生产能力的国家都能研制出大飞机。日本和中国现在想制造出波音767标准的大飞机样品并不难,但真正的难关在于如何将样品发展成真正的市场产品,无法将技术转化成实用就很难称之为具备大飞机研发能力。P-X和C-X的设计指标远比之前类似的日本国产飞机高,日本固然可以利用引进的P-3C和放大C-1来降低设计难度,但尺寸、结构和起飞重量方面的大跨度仍然在技术上是个很大的挑战,周旋在美国压力下的日本根本没有失败后重来的机会,如何选择项目研制和技术推动的方式直接关系到计划的成败。在缺乏技术积累的情况下发展大飞机首先要面对问题是超重,因为经验不足和相关基础强度数据方面没有成例可循,设计者为了保证强度达标往往倾向于选择超过需要的结构强度,设计不合理带来的结构问题通常也依靠增加结构重量来解决,产生的结果就是因为飞机基本重量过大影响到载荷航程性能。国内外很多类似飞机的超重问题大都集中在新结构的应用方面,军用运输机的设计超重也是普遍存在的技术问题,A400M试飞中所暴露出来的问题也与结构超重关系密切。C-X依靠先进加工技术、工艺与材料技术的综合作用,应该在设it&对超重问题进行了比较有效的控制,但原型机在生产和结构试验上出现的非正常变形和裂纹问题,表明日本在C-X的结构设计上确实遇到了很大的困难。C-X原型机因为结构问题影响了飞机首飞的进度,应该是在控制结构重量的同时没有很好地解决强度要求,是在结构设计上缺乏经验的结果。X C-2的试飞证明结构问题已经得到了初步的解决,现在还无法知道解决的方法是改善设计还是结构补强,但xC--2确实在结构设计上跨越了大飞机设计的最主要关口,虽有周折但通过发现和解决问题也积累的相关经验和解决方法。
来自东瀛的启示
日本与中国几乎同时开始了研制军用和民用大飞机(含准大飞机),但目前日本飞机的研制进度已经明显走在了中国的前面。依托成熟技术发展的XP-1在试飞中有很好的表现,XC-2虽然比XP-1存在更多的技术问题和结构调整工作,但150吨大飞机的成功首飞本身就是个不小的技术成就。日本能够在大飞机研制上占据先机的主要原因是基础条件较好,日本从上世纪60年代开始进行了持续的技术发展和投入,虽然国内自行研制的项目中没有称得上大飞机的产品,但从YS-11和C-1开始的技术积累与合作研制民用飞机份额的增加,充实了在航空材料和加工工艺上有基础优势的日本航空体系。日本航空系统到本世纪初期已经在能力和实力上具备大飞机的生产能力,欠缺的只是通过实在的项目提供技术应用的渠道。P-X和C-X只是为日本航空基础积累的水库打开了闸门,日本航空技术人员也为型号研制选择了比较恰当的方式,雄厚的基础和正确的方法促进了日本大飞机的快速发展。
大飞机的研制是对航空工业整体科研和生产技术的总动员,同时也是对航空科研系统技术储备和设计经验的检验,虽然理论上依靠项目牵引可以从基础上带动整体技术的进步,但这样的过程很容易因为期间的困难导致拖延甚至是失败,最终的产品也容易因为周期拖延或技术问题失去应有的先进性,在投资大、时间长、消耗高的同时却难以得到对应的收益。P-X和C-X对日本航空科研系统在大飞机研制上作用是明显的,但是从方法上却可以发现在创新背后的保守,依托P-3C基础发展和P-X和参考C-1基础发展的C-X,为这两个型号的设计找到了比较可靠的基础依据,在这个基础上进行的改善和提高可以避免项目产生过大的困难,基本设计方式和发展方向从技术角度应该说比较系统和可靠。
中国航空科研系统在大飞机研制上同样走的是循序渐进的方法,通过参考引进生产的MD-82/90经验设计,ARJ-21,通过对运-8的吸收和改进基础发展完善技术的扩展平台,通过对引进产品技术研究取得的数据和基础发展大型空中平台。中国大飞机发展过程中虽然选择的方向和日本基本相同,但因为国内大飞机相关成品研究和材料、结构设计上空白较多,在大飞机项目中也很难借助到外力提供的系统帮助,早期引进苏联的成品技术水平与需求之间又存在很大差距。综合各种因素的后果就是中国大飞机发展过程中需要不断的补课,通过分阶段的投入和提高逐步完善整个系统的完整性。中国大飞机的研制进度现在确实已经落在日本后面,不过与P-X和C-X对日本航空工业技术发展起到的作用一样,只要突破了中国大飞机从技术积累到产品应用的这个关口,突破口之后所面对的将是技术快速发展和广阔的应用前景。