為什麼不用計算機模擬設計航空發動機，看到一個院士對發動機的測試居然要一年，難道不能縮短試錯的時間嗎？

• 2020 年 4 月 3 日
• 筆記

航空的發動機的技術難度幾乎在高科技領域算是排名非常靠前的，涉及到領域之廣泛也是非常罕見的，涉及到工程系統，氣動熱力學，燃燒學，結構力學，控制理論等領域還需要在高溫高壓高轉速高負荷的環境下測試還要滿足各種苛刻的條件。就難最簡單的溫度控制技術就已經讓很多的專家的頭疼不已，由於高溫很容易達到1000-2000度，但普通的耐高溫的材料只能承受到1000多度，這個時候就需要加入極強的冷卻系統，如果稍微不慎可能就會導致整個系統崩潰，而且這種錯誤概率還要降低到零的程度。

所以講一個院士提到的發動機測試需要一年的時間在業內已經算是正常的水準了，研製一個全新設計的發動機需要至少20年，要比研製新一代的飛機要長一倍以上的時間，設計階段可能時間不是很長如何在複雜的條件下驗證這是周期長最關鍵的因素，雖然計算機時代已經能夠提升數據的運算速度，並且還能利用很強的算法基礎模擬出各種數據試驗場所，但有一點是不能忽略掉的，如何把這些複雜的場景轉化成計算數據模擬中，這個轉化過程相當於構建一套產業系統了，這個時間也是非常漫長，之所以美國在新的戰機時代時間要更快速主要在於這一整套的工具體系已經構建成功了，在國內這套體系還不是很完善。

而且國內的航空發動機技術還是在參照國外的方面，在參照的基礎上進行完善創新，這塊技術的轉化也是需要時間的，由於設計到的種類如何的繁多，而且在國內頂級的工業基礎也不是非常完善，所以講測試和試驗的時候時間就會延長，工業和人才基礎是一個國家高科技最強大的支撐，基礎底子雄厚一些在具備設計和測試的時間就會縮短，現在國內航空發動機剛剛解決有沒有的問題，所以很多產業鏈體系還不是很完善，正是因為其產業的複雜性所以迄今為主擁有航空發動機技術的國家少的可憐，背後需要強大的國家資金的支撐。

計算機的誕生讓純正的軟件類的設計有了突飛猛進的發展，同時也帶動了很多工業體系，但是在和工業體系接軌的過程中需要一個很長的緩衝帶，現在的芯片設計都是藉助於工具軟件來設計開發，中間還需要一個軟件工具包的轉化，要把準確的數據信息轉化成計算機真正能夠識別出來的語言，這個過程需要生態系統的構建過程，不是簡單的計算模擬那麼簡單的事情，而且具備很多實際的場景只能重新設計，不像通用計算機的算法完成一次模式就能把規模體系給構建出來，有些異常場景只能重新設計，所以計算機不是萬能的，很多模擬測試的場景都需要重新的設計開發。

由於技術門檻高為了提效果，所以國家在航空研究院的規劃規模也在不斷的提升，通過人員數量來縮短時間，最後還是落實到人的身上，科技強國的前提是背後教育體系的健全，歐美等國家之所以在很多尖端領域有着非常強大的積累也是基於多年的積累，特別是在國內積累的階段，也是需要時間的，這點也是遵循科學依據的關鍵點，希望能幫到你。