【博評】不惑青年:1萬億倒落海 日本研發 SpaceJet 客機失敗原因(上)

2023-02-14 12:09:40 最後更新日期:2023-02-15 11:35:56
不惑青年

生理上已屆不惑之年,心理上似個弱冠青年。巨嬰性格,愛機械、好工業。

8 Entry Into ServiceSpaceJet 在 2019年之前稱為 MRJ 項目,即「三菱支線客機」的英文簡稱。圖為 2016 年在日本首飛時的 MRJ-90 照片。(圖片來源:aviationweek

日本三菱重工2月7日召開記者會宣布,終止支線客機SpaceJet項目(舊稱MRJ)的開發。這款100座噴氣式支線客機是進入21世紀後,日本雄心勃勃地計劃重振其航空工業的重點項目,也是自1962年以渦輪旋槳發動機為動力的YS-11首飛以來,日本研製的第一款國產客機。

然而,礙於十多年來航空市場的轉變,以及日本製造能力的倒退、以至研發航空器的基礎設施不足等原因,SpaceJet雖已成功試飛,但在設計與製造過程中不斷出現問題而要4度推遲交付客戶時間,在投入了約1萬億日元(約合600億港元)的經費研發後,最終還是以終止發展告終。《日經新聞》在一篇疏理SpaceJet項目發展歷程的報道中,更語重心長地感嘆:「飛越世界天空的(日本)國產噴氣式飛機的夢想已經結束」。

據三菱重工估算,SpaceJet若要投入商業營運,今後每年仍需投入約1000億日元資金對SpaceJet的整體性能及各個子系統進行測試,以取得航空監管部門的適航證(美國的FAA及歐洲的EASA),若測試未能通過評審,飛機還得要修改設計以合符安全要求,那將進一步增加成本。

三菱重工社長泉澤清次在7日的記者會上指出,公司判斷「(SpaceJet)項目前景不可期」,他總結項目失敗的原因,是「(對噴氣飛機開發)理解不足是無可否認的。」

《共同社》亦稱,據三菱重工透露,SpaceJet現階段仍有270架國內外航空公司的訂單,今後將依次解約。負責開發SpaceJet的三菱飛機公司將進行清盤,而參與開發的人員將被調至防衛領域,SpaceJet開發過程中獲得的知識與經驗將被運用於有「令和零戰」之稱的日本下一代戰機(F-X)的開發。

SpaceJet 項目屢經波折

SpaceJet在研製的過程中曾出現機體結構強度不足、主翼未能通過靜力測試,導致中途需要修改設計;原型機2016年送到美國進行飛行測試時,也暴露出各種問題,需修改項目超過900項;2017年更揭發部份機體結構使用的鋁材,其供應商長期數據造假。SpaceJet項目因此歷經6次設計變更、4度延期遲交付客戶,最後一次承諾交付的日期是2018年底,最終也未能兌現。結果2020年新冠疫情爆發後,整個項目即陷入停滯,至2020年10月,三菱重工宣布凍結SpaceJet支線客機的研發工作。

Previously Mitsubishi offered the MRJ70 and MRJ90. Image Mitsubishi 1024x716MRJ 最初規劃同時生產兩個型號,分別是76座的MRJ-70及88座的MRJ-90。(三菱航空圖片)

Somewhat oddly the new M100 fits between the old MRJ70 and 90. Image Mitsubishi 1024x445MRJ的座艙佈局及尺寸。一般支線客機座艙會在通道兩邊佈置每排 3+2 的座位,MRJ 則為了省油將機身造得比其他競爭對手細長減低阻力,座位改為每排 2+2,沒有中間座位使得乘客使用通道時比較方便。(三菱航空圖片)

從飛機研製過程中曾遭遇到的問題來看,不少人認為日本SpaceJet的失敗,是日本航空工業的技術能力不過關,以及缺乏整機設計、整合供應鏈的經驗所致。不過其實這些都只是項目失敗的內因,而且是可以透過更好的項目管理來解決的技術問題,更談不上是它失敗主因,反而外部因素的影響,才是它失敗的直接原因。

要探討SpaceJet為何失敗,我們得首先回顧過去30年,全球民航客機市場的轉變來分析。

三十年河東、三十年河西

1990年代,隨著蘇聯解體,世界不再是壁疊分明的兩個陣營之間的隔絕式發展,冷戰「勝出」的西方國家開始掀起一波全球化浪潮。從某種意義來講,所謂全球化,就是西方將勞動密集型的中低端產業轉移到勞動成本較低的發展中國家,由發展中國家生產出來的中低端產品又通過國際貿易的方式賣回發達國家,整個全球化進程完全由西方主導。

這個跨國性的生產與銷售鏈路也就得需要人員穿梭往來來管理,跨國的商務出差需求在那時起變得非常巨大;而西方國家的一般民眾也因為受益於全球化帶來的紅利,收入猛增,跨國甚至跨洲際的長途旅遊需求也大增。

在這個大背景下,可以同時搭載更多乘客作上萬公里長途飛行的民航客機需求十分殷切,在1990年代直接催生了空中巴士超大型廣體客機A-380(500座)的研製,波音在同時期也推出了B-777-300ER(400座)來投入競爭,更提出全新的翼身融合客機(X-48)概念,可以載客1000人跨洲飛行。

1355px X 48B波音與NASA合作的翼身融合概念機 X-48,這種氣動佈局可使飛機的升力以及燃油效率比現今的圓柱型機身下單翼的客機佈局大幅提升,不過機身也難以佈置舷窗,乘客坐飛機看窗外景觀的樂趣也就沒有了。當時流傳波音將以 X-48 為基礎開發 B-797 客機,但波音否認。 (NASA圖片)

雖然大型客機一次可以搭載更多乘客以降低單位營運成本,但對機場設施的要求也同時增加,例如更長的跑道,更大的停機空間及客運設施,這筆基建投資也不是一時三刻能夠完成,尤其是資本不足、基建相對落後的發展中國家;有些地方則受到地理環境限制——地廣人稀、多山、多島嶼、高海拔,就不可能建造一條3500米長的跑道來讓這些大客機降落。

當時的航空業界想到的解決方案是,大型廣體客機執行幹線長途飛行,主要穿梭大城市的樞紐機場,旅客到達樞紐城市後可以轉乘小型的支線客機(Regional Jet)到達最終目的地,這樣就可以減少新建機場的投資,每個國家只需要花錢升級幾個大型樞紐機場即可。

舉個例子,一位住在美國紐約的人從旅遊書籍得知中國四川九寨溝的風景有如世外桃源,想到該地旅遊,理論上他可以乘坐大型幹線客機從紐約直飛成都,然後再轉乘支線客機飛往九寨溝機場,整個飛行時間也就在24小時以內。

IMG 0592網絡流傳,三菱航空MRJ項目負責人在2012年時曾誇口指出,當MRJ投入市場後可佔亞洲70%的噴氣式支線客機訂單,中國的AJR-21將一架訂單也拿不到。結果ARJ-21在2016年6月完成首次商業營運飛行時,MRJ還未進行首飛。圖為ARJ-21首個客戶成都航空使用的ARJ-21-700。(作者拍攝圖片)

由於以上原因,進入21世紀的第一個十年,多個有一定航空製造能力,但又競爭不過歐美航空巨擎(波音、空中巴士)的國家便紛紛投入資本發展100座大小、航程不超過3000公里的支線客機。除了日本三菱的SpaceJet,還有俄羅斯蘇霍伊的SSJ-100,加拿大龐巴迪的CRJ-700/900/1000,以及中國商飛的ARJ-21都是在這個時期展開的100座噴氣式支線客機研發項目。

理想很豐滿,現實很骨感

不過到了2010年代,航空業界在1990年代想出來的幹線與支線客機搭配出行方式並未有在現實中實現。現實是,各國發展水平的不平均、利益分配不公、私營機構逐利的本質,都阻礙了這種設想的實現。

再以上面的例子說明。紐約直飛成都的航程是現有大型幹線客機可以應付的,但航空公司則要考慮往返兩個城市之間是否都有足夠而且定量的客源使航線能夠營利。若開通紐約直飛成都的定期航班,航空管理部門首先會規定每週有多少班次,而為保障雙方利益,兩個國家又會各自安排一家航空公司來共同營運此航班。

問題是兩個城市的經濟發展水平不同,可以想像從紐約飛往成都的客量會比從成都飛往紐約的為多,那麼若去程營利回程蝕本,長期算下來對航空公司並未有利益。即使客量充足到來回程也能營利,若一國的航空公司擁有如A-380的大飛機而另一國的沒有,那麼前者的營利又會高於後者,在利益不均情況下,就造成開通此條航線的障礙了。

所以現實中,紐約與成都之間並沒有直航航班,連通兩個城市的航班起碼需要停留另一個樞紐城市確保有足夠的乘客。如此一來,乘客就需要頻繁地轉機,由原來設想的一程幹線、一程支線航班便能完成全球任何兩個城市的穿梭,演變成實際上需要乘坐兩程或以上幹線加上一程支線航班,花在飛行的時間增加了,旅客仍願意會按航空業界20年前所設想的路線出行嗎?不會的。

(待續)

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By 2023-02-14

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