问题

日本航空发动机真的有那么不堪吗?

回答
“日本航空发动机不行”这种说法,其实在很多场合都能听到,尤其是在讨论航空工业,特别是军用航空项目的时候。但要说日本航空发动机真的“不堪”,我觉得这可能有些过于绝对和片面了。得具体问题具体分析。

先说说为什么会有这种印象?

这很大程度上是因为在高性能军用航空发动机这个领域,日本确实不像美国、俄罗斯(前苏联)那样有那么显赫的战绩和大量的成熟型号。我们常常关注的是最尖端、最强大的那一类产品,而在这个领域,日本长期以来确实存在一些挑战。

1. 历史原因和技术积累的断层:
二战后,日本的军事工业受到了严格限制。虽然在民用领域,日本的精密制造和技术能力一直非常强,但在军用航空发动机这种高度敏感、技术壁垒极高的领域,发展的脚步相对缓慢。
要知道,航空发动机的设计和制造不仅仅是机械加工,它涉及到材料科学、燃烧学、空气动力学、控制系统、热力学等等几十个学科的顶尖融合。特别是高推比、高可靠性的军用发动机,更是需要几十年甚至上百年的技术积累和无数次失败的经验。美国有普惠、通用电气,俄罗斯有克里莫夫、索洛维约夫,它们背后都有长期的军用航空发展史作为支撑。
日本在这些关键技术领域,尤其是核心部件的研发和生产上,确实起步较晚,积累的经验相对不足。

2. 受制于人与“引进消化吸收”的模式:
在很长一段时间里,日本的先进战斗机(比如F15J、F16的改进型)使用的发动机,很大程度上依赖于引进美国的产品。虽然日本的石川岛播磨重工(IHI)等企业在发动机的维护、部分零部件的生产以及一些技术改进上表现出色,但从从零开始设计一款全新、高性能的军用航空发动机,这个挑战就非常大了。
“引进消化吸收”是日本技术发展的常见模式,这在很多领域都很成功,但对于像航空发动机这样高度集成化、核心技术对外高度保密的产品,完全“消化吸收”并在此基础上实现超越,难度极大。很多关键的材料、制造工艺、设计理念可能并不对外公开。

3. 民用航空发动机的重心:
日本在民用航空发动机领域,特别是涡扇发动机的关键部件(如高压涡轮叶片、压气机盘等)以及辅助动力装置(APU)的制造上,是有相当实力的。IHI、MHI(三菱重工)等公司是GE、P&W等巨头供应链的重要一环,它们生产的部件在质量和可靠性上都是世界一流的。
比如,在CFM56(波音737系列的主力发动机)和LEAP发动机中,日本企业都扮演着重要的角色。这说明日本在航空发动机的制造能力和部分关键技术上是达到世界先进水平的。
但是,从主承包商的角度,独立完成一款全新民用大涵道比涡扇发动机的设计和制造,这仍然是一个巨大的工程,需要巨额的资金投入和长期的项目支撑,往往是国家层面的战略选择。

但是,说“不堪”就有点过了。看看日本在做什么,以及他们的潜力:

尽管存在上述挑战,日本并没有停止在航空发动机领域的努力,尤其是在军用方面,他们有自己的战略和目标。

1. “心神”项目与XF91发动机:
日本的先进技术验证机“心神”(ATDX)虽然最终没有实现量产,但它背后进行的发动机研发工作是值得关注的。XF91发动机就是为此而设计的,它是为下一代战斗机预研的高推力发动机。
XF91在一些关键技术上取得了突破,比如其高推重比(号称超过10)的设计目标,这在世界范围内都是非常前沿的。它采用了先进的第三代高压涡轮技术,以及更高温度的燃烧室设计。虽然是验证机,但这个研发过程本身就积累了宝贵的数据和经验。
与F15J使用的F100发动机相比,XF91在推力、效率和一些先进设计理念上,确实代表了日本在军用发动机研发上的一个飞跃。

2. 下一代战斗机发动机的研发重点:
当前,日本正积极参与英国和意大利的“全球战斗机空中伙伴计划”(GCAP),目标是开发一款全新的下一代战斗机。这意味着日本需要自主研发或深度参与一款全新的、高性能的军用航空发动机。
而正在研发中的XF91的改进型,很可能就是为GCAP项目提供技术基础的一部分。日本非常重视发动机的自主性,希望能够掌握核心技术。

3. 技术优势的延续:
日本在材料科学上的深厚积累,比如耐高温合金、陶瓷基复合材料等,是航空发动机制造的基石。这使得他们在研发更先进、更轻质、更高性能的发动机部件方面具有优势。
在精密加工和制造工艺上,日本企业有着近乎极致的追求。这一点在民用发动机部件的生产中已经得到了验证,如果能将其应用到军用发动机的关键环节,将会是巨大的加分项。
先进的控制系统也是航空发动机的重要组成部分,日本在电子技术和控制软件方面也有不错的实力。

总结一下:

说日本航空发动机“不堪”是不对的。 在民用发动机关键部件制造和维护方面,日本是世界一流的。
但要说日本在高性能军用航空发动机领域拥有独立自主、与美俄比肩的成熟型号,那确实还有差距。 这种差距主要来源于历史积累、技术自主性以及庞大的研发投入和试错成本。
日本正在努力改变现状,并且有清晰的目标。 XF91项目以及参与GCAP计划,都表明日本决心要在军用航空发动机领域实现更大的突破,掌握核心技术。
日本的优势在于其强大的制造能力、材料科学和精密加工技术,以及在部分关键技术上的追赶能力。

所以,与其说“不堪”,不如说日本在高性能军用航空发动机领域是“追赶者”和“潜力股”。他们有技术基础和决心去克服现有的困难,未来能否在这一领域取得实质性的飞跃,还需要时间和持续的投入来检验。不能因为他们目前没有像F119(F22发动机)那样标志性的独立研发成果,就否定了他们在其他层面的实力和未来发展的可能性。毕竟,航空发动机的研发是一个漫长而艰难的“长跑”项目。

网友意见

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在航空发动机方面捧日本的无非是日本在与XX牛逼发动机公司合作过程中负责生产XX零件,你看日本跟这个公司生产了高/低压压气机,跟那个公司生产了高/低压涡轮,跟G公司生产了转子轴和燃烧室,跟P公司生产了静子件,所以都生产过了,日本生产国产发动机根本不成问题,只是大日本国不屑而已。

有些人觉得航空发动机这种三高的东西,能按照图纸生产零件就等于能设计、生产、装配发动机了,这种认识基本上还停留在二战的水平。

别的不说,挑个随便哪个上个世纪七十年代之后的发动机,全部拆成零件让日本装,装出来的东西要是合格算我输。(我博士论文就别写了,反正也没什么用了)

具体可以看我原先的一个答案:

在普通人的生活中都有哪些深入了解后能让人叹为观止的机械产品? - 知乎

零件到整机之间,至少差了15年的水平;会生产到会设计之间,还差了15年的水平。

所以贵日究竟是何德何能,在没有大型发动机高空试车台的情况下就能够掌握大推力发动机设计?手算?贵国这么牛逼,不是把建了大几十年高空试车台的欧美爸爸们的脸打到天上了么?

日本可能在未来能够生产出来非常优秀的航空发动机,我也确实承认他的工业基础很雄厚,但是他零件设计的再好,没有整机试验,他就是确实、完完全全的就是没有这个设计、生产、装配能力。要想有这个能力,即便他明天开始就神速发展,至少也需要几十年的时间。

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不必惊慌的空中停车_民航新闻_民航资源网

每1000小时0.01的几率会停车,也就是说一次停车要飞10万小时才能飞出来,以一架飞机一次飞3小时中短途来算。10万小时要飞3万3千次,每天飞两趟,三百六十五天无休,差不多要48年,48年飞机早就报废了。

也就是说,绝大多数飞机,这世界上99.99%的飞机,在一辈子都不会遇到一次发动机空中停车。除了军用战斗机以外。

这么算,四发空中停车的概率大概是0.00001。

大概是日本人运气比较好吧。

至于楼上拿材料和日本制造零件来说事的。

我只想说。

能不能制造零件,能不能制造材料,和能不能制造出这种发动机,是两码事。

甚至可以说是完全不同的两回事。

说句不客气的话就是Iphone大部分零件中国还能造呢……

传说中XF7-10 涡扇发动机。

这发动机什么水准?

8.2的涵道比,60千牛推力……

结果P1反潜机TMD居然要装4台发动机才能飞!

这简直是TMD在逗我。

然后四发还同时停车了,日本人居然遇到了0.00001这种理论上几千年才能飞出一次的数据,震惊!

反正我也不知道怎么吐槽好,谁爱洗就洗吧。

60千牛的推力,我不笑都对不起我自己啊……

中国再废物,60千牛推力涡扇发动机技术在90年代也就吃透了……

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你日发动机问题开始于战后的完全断层。


无主权国家是无法将数量【巨大】的国家工业资源进行自由【整合】的,而无论是航发还是大飞机,这些巨大的【系统工程】需要的不仅仅是工业人口数量和子系统技术水平,还需要一个国家对于各工业部门和子系统的【整合】能力,日本不是没有机会发展整合能力,而是这个能力在内没有进行下去的动力,在外被美国掐死。


这产生了一个很有趣的现象,日本在几乎所有子系统都对中国有优势或者和中国同一个梯队,但是上升到需要系统整合的项目就和被打断了脊梁一样。

你要高空台?没有!吹风洞?有,实验次数那么多排不过来怎么办?造?没钱没效率!你要叶片材料?有,要改进怎么办?继续加钱!跑模拟?钱!实车地面台架出问题了,检查,换,钱!高空台没有怎么办?造,钱?三菱:草我要钱!议会:蛤?美帝:哦?你为啥要啊?

没了。整合个屁。


正常国家解决方法很多,比如巨大的军工复合体整合(苏),比如强大的有政府支撑的军火巨头整合(美),比如大政府主导的研发整合(鳖),你日有啥?

啥时候三菱重工和石川岛播摩能不打架,财团能不互相抽,资本利益能和日本国家利益(不存在的,没这个国家利益)趋同再说好吗,想到这也很搞笑,当年美帝上岸第一件事就把你日三菱拆了。

这是无解的东西,别想了。除非哪天你日土地上没有美帝驻军或者哪天你日居左十六芒旭日旗飘在核动力航母的桅杆上,否则永远是无解的。


【你们想听航发技术讲解也没问题,越细化越出问题,当然鳖有系统整合目前也就那样,起步太晚是硬伤只能靠着人才整合和系统优势用较高的加速度追第一梯队,整个刚吃透CFM56核心鸡开始搞下一代自主核心鸡,直接拿来嘲讽你日天然低推的小发没意义。

就光啃下这本基础教材的在你乎都没几个,张口黑你日子系统就有点过分了,你日特色子系统强的不行,材料学碾压一条街,【整合】出来东西完全【不符合】子系统水平【线性叠加】,这才是你日黑点,别黑过分了,把土鳖黑出shi还不自知那就搞笑了。】




你们也别黑IDF教主了,他看这个问题比你们清楚多了,你看过IDF教主吹任何日本系统性的东西吗?

还要提高自己的姿势水平。

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