日本飞机产业开始起飞（上）

2011/11/25

波音飞机的零件中有相当一部分来自日本企业。

日本飞机产业迎来了飞速发展的时期，转折点就是美国波音公司最新型飞机“B787”的首航。日本企业为该飞机提供了35%的机身和15%的发动机零件，技术实力再次让全世界为之侧目。另外日本时隔50年再次开发国产飞机“MRJ”（三菱支线喷气式客机）。飞机上的零件约300万个，相当于汽车的100倍，汇聚了很多耐久性和轻量化的尖端技术，对周边产业的波及效应很大。在全球飞机市场不断扩大的情况下，日本企业展现身手的舞台正在扩大。

日本企业为波音787梦想供应的主要零件、材料、设备
零件、材料、设备（主要用途、功能）	供应企业
碳纤维复合材料（作为机身材料）	东丽
钛合金（机体材料、保持框架的形状）	神户制钢所
主机翼	三菱重工业
中央翼（作为主机翼的根部）	富士重工业
轮胎	普利司通
角度传感器	多摩川精机
配电装置	Nabtesco
化妆间	JAMCO
温水清洗马桶	TOTO
娱乐系统	松下、先锋

        10月26日全日空在全球率先引入的“B787”1号机首次搭乘普通乘客从成田机场飞往香港。飞机刚一离开跑道，旅客们就响起了掌声。但沉浸在庆贺气氛中的还不仅仅是飞机舱内。

普利司通10条轮胎撑起230吨

       位于东京京桥的普利司通公司总部。“这一天终于来到了”，看着电视新闻，担任飞机轮胎事业部技术服务部门负责人的笹本宏树笑得合不拢嘴。因为B787上安装的10条轮胎是由普利司通独家向波音供应的。

      1万3000米高空的气温为摄氏零下45度，而在着陆的瞬间，由于和地面摩擦，轮胎表面温度又上升至250度左右。为确保安全，要求轮胎能经受住约300度的温度骤变，以时速250～350公里起降200～400次也不会损坏。普利司通开发的“RRR（3R）”不仅超越这些要求，而且还满足了以低燃耗为卖点的B787的轻量化要求，每条轮胎的直径约130厘米，重约100公斤。仅10条轮胎就能支撑起B787包括乘客等在内的最大约230吨的载重。这其中秘密在于材料。

        作为轮胎骨架的传动带采用防弹衣等使用的高强度芳纶纤维，橡胶中添加了特殊的碳增强剂。与过去的产品相比，在大小相同的情况下，重量减轻了10%，寿命也延长了10%，摩擦性能也比2004年决定向B787供货时提高了1成。

        普利司通从1936年开始进入飞机领域。目前面向全球拥有100个座位以上的喷气式客机供货，拥有4成以上市场份额，正与法国米其林轮胎争夺世界第1的位置。除欧洲空客将在2013年供货的新型客机“A350”外，普利司通的RRR轮胎还获得了向三菱飞机的MRJ供货的合同。尽管飞机用轮胎在普利司通的业务中只占很少比例，但其耐高速技术可推广到磁悬浮列车用于紧急刹车轮胎的尖端领域。

        B787是世界上第一种可在日本与欧洲等地之间实现远距离无停靠飞行的大型客机，这样的飞行迄今为止只有大型喷气式客机（B747）才能做到。通过最大限度降低燃耗延长了飞行距离，其赖以支撑的基础就是以轻型材料为核心的日本技术。B787的问世给全球航空公司带来经营变革的同时，也为日本飞机产业开拓急剧扩大的全球市场带来机遇。

       日本飞机开发协会公布的数字，全球航空旅客人数1991年～2010年间平均每年增长4.3%。随着亚洲及新兴国家的经济增长、世界人口超过70亿，今后20年的平均增长率将高达到5.1%。截止2010年，投入运营的喷气式客机约1万7700架，预计2030年这一数字将达到3万7900架，加上现有飞机当中约1万1000架即将退役更新，今后20年将有3万架以上的需求。

日本企业在零件与材料加工方面受到高度评价
　
        全世界飞机制造业的市场规模每年超过60万亿日元。其中日本企业承担的部分在2010年度只有1.0667万亿日元，但随着今后巨大市场的诞生，日本企业所占比重肯定会有所提高。波音公司日本代理店双日的高管这样解释，因为日本企业“在零件与材料加工方面受到高度评价，轻量化技术更是一枝独秀”。
　
        如果说普利司通轮胎是老产品代表，那么东丽的碳纤维就是新产品的代表。碳纤维复合材料的比重只有铁的四分之一，强度却是铁的10倍，在B787的主机翼等处被大量采用。东丽在2010财年的碳纤维销售额为670亿日元，预计到2015财年将实现翻番，达到1400亿日元。
　
        针对市场的扩大，竞争激烈的飞机产业开始出现结构变化，这也为日本企业的发展带来机遇。近年来新开发的机型，即使小型飞机也需要数千亿日元，大中型飞机更是要花上1～2万亿日元，开发周期也理所当然地要在10年以上。完全成了企业间实力的较量，此前美国麦道公司已被波音兼并，通过不断整合，如今100座位以上的喷气式客机制造商只剩下了波音与空客两家。
　
       采购方式也发生了重大变化，过去由波音整机制造商决定所有标准，面向能按设计图纸生产的企业直接采购零部件。近年来为降低开发费用、缩短开发周期，开始将各零部件的具体制造工作委托给由企业联盟组成的“巨型供应商”，对主机翼、机身作为一个整体进行采购。

三菱重工等对机翼进行统一开发
　
       为提高性能，飞机生产中“术业有专攻”的意识越来越浓，因此以技术见长的日本企业显得越来越突出。B787的开发生产中，三菱重工与川崎重工业、富士重工业作为巨型供应商参与了飞机主体的开发，统一负责主机翼、中央翼、前机身、起落架舱等。以巨型供应商提供尖端零部件和材料样式，由日本企业承担整个飞机35%的开发生产。日本企业对上一代飞机B767承担了15%的工作，对于已经进入普及期的畅销机型B777则承担了21%，显示出日本企业的发展势头异常迅猛。不仅是机身，就连作为飞机心脏的发动机，日本企业也开始承担最关键工作。

IHI的传动轴遥遥领先
　
       广岛县吴市，IHI的吴第2工厂建在曾修理过大和号战列舰的旧海军船坞旁，目前正以每月60根的速度生产传动轴（旋转轴）。传动轴承担着传递驱动力的任务，是发动机不可或缺的零部件。最近中国厂商的样品出现在国内外展会上，希望寻机进入这一市场，对此吴第2工厂厂长木下胜彦断言：“绝对赶不上我们”。笔直无误地切削钢材需要自动机床与熟练的人工作业非常巧妙地结合，即使IHI的其他工厂也做不到这一点。

    　 IHI生产的中型飞机发动机上使用的3米传动轴，拥有全世界7成市场份额，遥遥领先于排名第2的挪威Norsk公司。凭借雄厚的实力与显赫业绩，日本航空12月起接收的B787采用美国通用电气（GE）生产的发动机，上面全部采用IHI的传动轴。通用电气与英国劳斯莱斯、美国普拉特惠特尼（P＆W）并称世界3大飞机发动机巨头。
　
       全日空比日航率先投入使用B787，这架飞机的发动机由英国劳斯莱斯生产，传动轴为该公司内部生产。对于这一情况，IHI木下厂长透露说：“劳斯莱斯公司曾委托我们开发，但由于公司生产线紧张拒绝了他们”。 IHI正从这个教训中研究在该工厂扩充设备。2010财年IHI的航天业务销售额为2737亿日元，该公司将加紧开拓客户，计划到2012财年将销售额提高到3206亿日元。

大同特殊钢拥有全球3成份额
　
       为上述IHI传动轴提供大部分钢材的就是大同特殊钢。该公司从1985年开始参与由美国P&W公司和日本企业联合体等共同开发的、成为全球性热销产品的飞机发动机“V2500”零部件制造。以此为契机，“高品质的大同”之赞誉迅速流传。目前，在与美国爱发科（ULVAC）、法国奥柏杜瓦等竞争厂商的鏖战中，大同特殊钢在这一领域一直保持着全球3成市场份额。

      传动轴由于需要在从低温到高温的各种环境下长时间超高速运转，从而要求钢材具有高耐热性和不出现变形的韧性。大同特殊钢在主要生产基地日本涩川工厂通过电炉熔化原料后，再利用世界最大规模的再熔解设备去除可能导致龟裂等缺陷的杂质，最后完全自行完成高速锻造机、热处理和机械加工等全部工艺。通过这样的一体化体制实现产品高品质。

　   GE和劳斯莱斯发动机的设计思想和使用材料完全不同，但都要具备应对各种情况的技术实力。飞机性能和安全方面非常关键的发动机所使用的零部件材料在接受GE等厂商的认定时，门槛非常高。大同特殊钢董事高桥元说，“这一方面成为本公司提高制造水平的原动力，另一方面也成为其他竞争公司进入时的壁垒”。大同特殊钢在包含传动轴钢材在内的航空宇宙业务领域，2010财年的销售额大约40亿日元，目前仅为合并销售额的1％。不过主力产品汽车用特殊钢在日元大幅升值引发整车厂商加速向海外转移，从而需求可能减少的背景下，社长岛尾正向公司内外宣称，“我们将进一步拓展航空宇宙业务”。

300万零部件的结晶，综合实力比拼

　由300万个零部件组成的飞机是一个巨大的精密系统。即使１个零部件出现问题，那么不论性能还是安全都将受到威胁，这是毫无疑问的。正因为如此，零部件的精度要求达到重大故障出现频率控制在10亿小时１次以下。持续追求高品质开发能力以及高效率制造能力是日本制造业看家本领。今后通向飞机市场的门户或者将不断向日本企业打开。