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准备起飞:日本首架喷气式支线客机

计划于2020年推出的日本首架商用飞机三菱喷气式支线客机(MRJ)已进入认证阶段。这架飞机承载了万千期待,是整个国家的骄傲。

第二次世界大战结束后,作为占领日本体制的一部分,美国禁止日本研发飞机,将日本的大型飞机公司分割为了若干小公司。这一现象一直持续到1952年,在这一年,日本收回主权,恢复了飞机制造权。

而后,日本航空业日益成熟,主要制造军用飞机与向全球顶级飞机制造商(如空客和波音)提供重要的复合材料结构,还合作制造了三分之一的波音787。1964年,日本推出YS-11,试图以此在商用飞机市场占据一席之地,不幸的是,由于一系列经济与政治问题,这项计划并未盈利,YS-11也在1972年停产。

但是,与美国和欧洲制造商的合作不断推动着日本飞机设计与工程的发展。行业分析师Richard Aboulafia称,聚焦于在一系列产品中应用的重要技术而非制造飞机,已在许多方面成为日本成功的秘诀。尽管支线飞机市场已被两大巨头——巴西的巴西航空工业公司和加拿大的庞巴迪公司瓜分,谁都不愿退让,但是,许多专家仍认为MRI能够获得成功。该喷气客机于7月在2018英国Farnborough航展试飞,已收获387架订单。


飞机认证要求民用机认证要求衍生于国际民航组织(ICAO)。每个ICAO签约国分别制定各自的法律框架,实施国际公认标准与推荐的惯例。


回归策略
YS-11失败后,日本政府为民用机行业开发了一项策略,即除与国际制造商建立合资企业外,还建立日本飞机制造商联盟,共同开发与生产新飞机,同时向飞机研发项目提供政府资助。

Waves-Preparing-for-take-off三菱航空集团(MITAC)由三菱重工(MHI)持有64%的股份,丰田汽车公司(Toyota Motor Corporation)和三菱集团(Mitsubishi Corporation)分别持有10%的股份。

日本设计、工艺与质量
日本以强大的技术闻名于世,其飞机设计也已历史悠久,可一直追溯至第二次世界大战以前的堀越二郎—公认的日本飞机设计之父。

堀越二郎出生于1903年,在就读于东京大学时开始尝试设计飞机,1936年就职于三菱重工(MHI)期间,其成功设计的首架飞机三菱A5M投入批量生产。2013年,动画大师宫崎骏用电影《起风了》纪念堀越二郎,这部电影是一部虚构的传记动画,讲述了堀越二郎的设计生涯。

除悠久的设计传统外,日本还有许多著名的商业惯例,以正确的行事方式为本,如TQM(全面质量管理)、Kaizen(持续改善)和Monozukuri,字面意思为“生产”或“造物”。Monozukuri代表日本制造业的技术实力、专有技术和精神的结合。

Waves-Preparing-for-take-off2014年10月18日,在爱知县的Komaki-Minami工厂举行了首次发布会。这是MRJ的首次亮相。

相比于技术或方法,Monozukuri更像是一种哲学理念,它强调制造应与自然和谐共处,为社会创造价值。涉及任何项目或人力时,应维持生产、资源与社会之间的平衡。Monozukuri鼓励员工“将思想投入工作”,员工完全有权利和能力创造性地应对不同的情况,这提高了员工的主人翁意识,灌输了自豪感与工作热情。

MRJ结合了这些设计、工程与制造传统,将在日本名古屋小牧机场生产。新厂将每月生产10架飞机。

MRJ设计与众不同的原因
为实现先进的能效与气动特性以及优质的乘客舒适度,MRJ采用了全新设计。MRJ采用惠普Geared Turbofa™引擎,该引擎专为MRJ优化,燃油量仅为类似尺寸飞机的五分之一。同时,MRJ还结合了流线型机头、低阻力机身、低阻力尾锥与优化的机翼和引擎配置,提高了燃油效率,飞行更加平稳流畅。

Waves-Preparing-for-take-off为评估机舱噪声,MRJ使用Brüel & Kjær的平面轮形阵列与手持式阵列实施噪声源识别(NSI),这两种阵列均装有多个传声器。

对于机舱,三菱航空集团(MITAC)同样采用全新设计,货舱与机腹分离,增大了客舱空间,此外还加宽了座椅与过道,这意味着机舱更加宽敞,座位前伸腿的空间更大。此外,舱顶行李箱加大,还增装了LED灯,以营造更加放松与舒适的飞行体验。

因结合了最新的引擎技术与先进的空气动力学技术,MRJ在起飞与降落时产生的噪声远低于传统飞机。预计噪声级将远低于ICAO(国际民航组织)规定的限值。

认证过程
在当前认证阶段,MITAC在西雅图附近的Moses Lake测试场地开展一系列测试,包括安全、功能和噪声测试。Moses Lake工程团队与日本名古屋工程团队密切合作——这确保了沟通的连续性。“我们可将需要整理的数据和需要实施的工程交给日本国内的团队,当我们睡觉时,他们可接着工作。” MRJ的一位运营支持工程师说道。

MRJ优先认证的项目之一是ICAO附录16规定的起飞与降落时的外部噪声测试,即测量飞机在停机坪与跑道上产生的噪声。

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测量在停机坪上产生的噪声时,在地面上分散布置LAN-XI模块,无需大量工程师,即可快速进行广阔区域内的多通道测量。在地面进行灯噪声测试时,LAN-XI模块不得过于靠近飞机,使用延长的LAN电缆可有效地在机身下记录与实时测量噪声。

为评估机舱噪声,MRJ使用Brüel & Kjær的平面轮形阵列与手持式阵列实施噪声源识别(NSI),这两种阵列均装有多个传声器。通过NSI,阵列可测试是否有噪声从舱壁和内部装饰中泄漏到舱内。这有助于识别飞机上需持续分析或进一步设计的区域。因其方便运输,能快速实时测量,LAN-XI可在任何其它现场噪声或振动测量中用于研究任何问题,这有助于按计划完成飞机开发。

同时,日本人民强烈期盼日本首架商用喷气客机的问世、与之而来的无尽机会以及日本实现期待已久的愿望——重返商用机行业。

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所有图片:版权所有©三菱飞机公司

 

起源于造船
1884年,三菱创始人岩崎弥太郎租用国有长崎造船厂,全面开始造船。而后,成立三菱造船株式会社,于1934年成为三菱重工,确立了日本最大私营公司的地位,主要制造船舶、重型机械、有轨电车与飞机。