我国航空发动机技术为何进步这么慢？

搬运工

首先给大家简单介绍一下航空发动机控制器这个东西。

航空发动机控制器是做什么用的呢？有人将其比作发动机的大脑。它感受飞行器的环境温度、环境压力、飞行高度、飞行速度、发动机各级转子的转速、发动机内部各重要部位的温度和压力、压气机各级转子叶片的角度，尾喷口的大小和方向，再根据飞行员的操作意图，是巡航飞行、加速还是减速、是否需要做机动，然后根据这些信息控制供给发动机所需要的燃油、调节叶片角度、调节尾喷口面积、调节尾喷口的角度。这是一个多输入多输出的系统，各输入和输出之间很多都是曲线关系，还包含了很多逻辑关系，所以控制器基本上就是一台计算机。学过自控的同学大致可以了解这有多难。

控制器有多复杂？你可以这么想象，有2000多种齿轮、齿条、杠杆、凸轮、活门、喷嘴挡板，把这些都放在一个电饭锅里是个什么情景。

控制器有多精密？举个例子，控制器里有种东西叫活门，有点像平常我们见到的液压缸，但密封方式不一样。液压缸里为了保证活塞两边的油不连通，液压缸活塞上装有橡胶皮碗，橡胶皮碗的直径比活塞腔略大，橡胶有弹性，所以橡胶皮碗装在活塞腔里时 ，皮碗就被压紧在活塞腔壁上，皮碗和活塞壁之间是没有缝的，所以活塞两边的油就被密封了。而控制器的活门由于工作需要，不能用弹性密封材料，而且活塞要能自由移动和旋转，所以活塞和活塞腔之间是有缝的，但这个缝非常非常小，小到连油都过不去，活塞两边的油就被密封了。这个要求对缝隙的尺寸非常严格的控制，只要有个纤维或有点灰尘，活塞就被卡死了，所以装配厂房都是无尘的，装配工人的穿着和手术室的医生一样。平常你见到的机械零件掉地上捡起来接着用，活门这个东西掉地上就报废了。

控制器的使用环境是什么样的？控制器是安装在发动机旁边的，工作环境是高温高振动。温度极端条件是在冬季的东北，发动机没启动时是零下40度，启动后是零上150度。10g加速度的振动是正常工作条件。

控制器的难点在哪？前面说过了，控制器的功能之一是控制给发动机的供油，这个功能有点像汽车的缸内直喷，汽车停止供油了顶多歇在路上，航空发动机停止供油了飞机就掉下来了。控制器几千个零部件有一个出现问题，都可能是灾难性的。保证不出问题有多难？你见过开了十年不出问题的车吗？控制器可是要保证每一台十年内都不能出问题。

前面说的都是机械液压控制器，电子控制器的情况是什么样的？电子控制器优势是很明显的，可以实现更复杂的控制，结构也更简单，重量更轻，是未来控制器发展的方向。但电子控制器缺点也很致命，在恶劣环境下电子产品 非常容易失效，而且电子产品的失效没有任何先兆，难以预防。另外，电子传感器的信号都很微弱，容易受到干扰，电子传感器失效也是个问题。航空发动机的控制器是绝对不能失效的，这是电子控制器主要需要解决的问题。


为什么发动机的技术进步速度那么慢呢？

我想从技术和制度两个方面说明一下。

先说说技术方面的原因。我们国家的航空工业原先都是苏联援建，所以并不是从零开始的，很多东西都有原型。这样做起步比较容易，所以很快我们就有了自己的航空产品。但问题也就出在这里了，基础的数据都没有，只知道是什么样子的，不知道为什么是这个样子的。控制器像个多输入多输出的计算机，那么我设计控制器的时候当输入是某个具体情况时，我总得知道控制器的输出具体是多少吧，抱歉，没有这个数据，谁也提供不了。那怎么办呢？就是靠试验，大量的试验，发动机试验，积累数据。欠的债都得补回来，先天不足就是靠后天补。但这可是发动机试验，反复一次周期都很长，而且要反复很多次，这些反复验证所需要的时间是非常长的。

再说说制度方面的原因。控制器是要保证十年内不能出问题的，那么究竟是怎么保证的？按照质量保证体系要求，也是试，大大小小的试验，所有在用户那里可能出现的情况都要模拟来进行试验测试，不同环境下的试验都要做，GJB150《环境试验方法》规定的内容都要过。

（《环境试验方法》的内容网上都有，不过还是给大家搬过来吧，省的大家去查了，这些试验包括：高温、低温、温度冲击、温度-高度、太阳辐射、淋雨、湿热、霉菌、盐雾、砂尘、爆炸性大气、浸渍、加速度、振动、噪声、冲击、温度-湿度-高度、飞机炮振）。

拿低温试验来说吧，小东西还可能用环境试验器来模拟，发动机的整机试验就不行了。你想想，飞机发动机喷出去的气的反作用力能把飞机推上天，这得要多少空气，把这么多空气瞬间降低到零下40度难度是非常大的。所以进行发动机低温试验比较简单的方法是在气温是零下40的地方做，但即使是中国最冷的地方一年也就那么几天能达到这个温度，一旦试验出现问题下一次试验就是一年以后了。

除了环境试验以外还要进行寿命试验，就是产品保证多长时间我就实际做多长时间的试验，可以想象一比一的寿命试验得做所需要的时间是非常长的。有加速等效寿命的试验方法，但我们没有基础数据对吧，你凭什么说你做1个小时的试验可以相当于实际上2个小时或3个小时试验呢，所以目前很多试验只能硬来，积累数据？即使用加速等效寿命试验的方法也依然需要很长的时间。各试验小部件先做，然后是整机，然后是发动机，最后装在飞机上试飞，当通过了所有试验考核以后产品的整个设计和工艺就被固化下来了，依靠质量保证体系保证以后生产的产品质量全都可控。

全部这些试验做完，花的钱不说了时间消耗的那可是杠杠的。这时候你发现通过新技术的应用有一个小部件你可以改进一下，嗯，改得不错，但谁能保证这个改进后的部件能否保证不出问题呢？你不能拍着胸脯说我保证，抱歉你没有这个资格做这样的保证，一切都要靠试验说话。会为了你这个小小的改进把整个试验过程再走一遍吗？不会，动静太大了，人力物力的消耗都是相当巨大的。你的小改进只能等重大的改进改型的时候，随着重大改型一起进行试验。由于有质量控制的要求，所有的技术改进都要让步于质量控制，毕竟这东西出问题是机毁人亡的结果，谁也不可能逾越雷池半步。

所以发动机的技术进步不是渐进的，而是阶段性的，你会发现发动机一段时间技术根本没什么进步，然后突然就上一个台阶。你能看到的例子就是歼十相比歼八的进步。

综上所述，单就因为技术和制度这两方面原因，你看到的发动机的技术进步就难以持续地飞速发展。（转）

niufang2

个人以为，航空发电机，精密复杂，在发达国家也不是件省力的事，日本研发心神时就感叹，发动机实在太难了，
问题它还是个系统工程，要多单位合作，质量难以把控，
还有就是没利润，上到老总，下到检验员，只有生病劳死的专利，连打工妹还不如找个修助动车的来劲，
就算孔夫子带学生还要送腊肉是不是

阳光小院暖茶

太复杂

明月山河

航空发动机控制器 是机械控制的？有点意思，楼主上点图？

桂花暗香

字样时代偶们航空因国家缺钱，上海麦道流了，就没怎么发展，近年有钱了又开始了，买到和播音喝了，米国也禁了。没办法只有找乌了。乌缺钱，一拍即合！

niufang2

说以人为本，真做到了，啥问题都解决了，
就是你把科学家当做不可能再平凡的人，检验员不可能再平凡的人，农民不可能再平凡的人，则国家无往而不胜，
一会儿科学家伟大，一会儿检验员伟大，一会儿农民伟大，只不过是早败晚败的问题，

天空挑战者

    普及了科学知识，很有益。发动机不是一个简单东西。

三八大盖

      再一个我觉得就是制度问题，国有企业里即使你真的有什么技术成就或者突破，只要是被你的上级主管领导知道了，就会被扼杀在萌芽中。除非你和领导的关系的非常好，要不然你踩着他上去，他就下来了。真正受奖励的倒是那些实际并没有什么突破挂着领导的名字的科技成果，不是负能量爆棚，是现实生活的就是如此。所以，即使有技术，也不一定会发展。

zcg719

怎么下载啊