-安小彡-
建模需要設計一套符合它的數據結構，還有符合它的算法，這叫研發。和普通的業務開發完全是兩碼事！這就是為什麼經常說:我們程序員多，而基礎領域（數學包括應用數學、算法）的尖端人才鳳毛麟角。叫軟件大國，而不是軟件強國！與製造業大國，非製造業強國類似。
我們要三分去驕傲這些年的成果；七分學習實幹，去追趕別人的步伐。而不能顛倒，歌功頌德要有度，否則死於自大。
在彼端打盹
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週期長最關鍵的因素，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著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。
大學生編程指南
我記得老郭以前啊說過一句話 要是我去找一個火箭專家討論燃料問題 我說他燃料不好得用煤 水洗煤還不 得用精煤 那樣才飛的快 就這樣說 那專家只要看我一眼他就是輸了
穿甲告訴我說
這個問題涉及的航空工程研發領域，外行人可能對其存在於一定的不解之處，老鷹航空針對這個題目從下面幾個方面來回答一下吧：
1、計算機仿真模擬計算對航空工程問題的幫助程度；
計算機技術從上個世紀六十年代開始就已經深入到航空工程應用中了，從最初的簡單工程計算，發展到現在的大規模集成化虛擬設計系統已經取得了相當大的進步。現在歐美和國內的主力研究單位全部都是採用無紙化設計模式進行，不過這裡所強調的虛擬化設計主要集中在總體設計、結構設計等方面，常見的軟件就是CATIA（法國達索公司研發）。
而在設計計算領域就表現出各種專業的複雜性了，以飛機氣動流場和發動機流場仿真計算為例，主要使用Fluent、CFX、ICEM等專業軟件進行前處理、解算、後處理等，工程量非常大，往往需要動用大型計算機進行大規模長時間的並行計算，才能得到一些數據，之後還需要對這些數據進行處理，才是能進入設計報告裡面的參數。
在沒有計算機和軟件的時代，那麼這些數據的得到只能依靠各種試驗或者試飛採集數據了。所以計算機和工程軟件的介入大幅壓縮了設計週期和降低了成本。
2、計算機仿真技術的當前缺陷；
計算機仿真技術不是萬能的，截至目前也沒法取代試驗，而且在更多的情況下總設計師們還是更相信試驗數據。
之所以形成這樣的現象，主要是因為當前計算機仿真技術並不是一種智能技術，而是一種高性能的計算技術，其基於的原理還是各個專業領域背後的理論方程——各種複雜的偏微分方程組。目前所有比較現實有效的求解方法都是對這些方程的一種簡化，基於特定模型的假設，並且需要一定的邊界條件，這樣計算出來的結果與理論值是有一定誤差的。特定情況下，誤差還會比較大。
舉一個例子，計算流體力學可以對飛機進行外流場仿真計算，計算升力的時候還比較準確，但是計算阻力的時候誤差就比較大了，因此必須要進行風洞試驗來確定。
單純的依靠仿真是沒有意義的，仿真技術和試驗相結合才是最有效的工程設計方法。
3、航空發動機試驗的意義；
回到航空發動機的問題上來，發動機的工作狀態和環境要比飛機的外流場複雜很多，不僅有氣流的壓縮流動問題，還有氣動熱、燃燒和多相流問題，同時還要涉及到材料疲勞、損傷等，可以說是一個多學科集成設計的問題，面對這樣的產品設計，計算機仿真的準確度和可靠性還是差得多，因此必須要通過試驗測試方式進行，這就非常耗時耗錢了。
所以說，從這一點就可以看出，航空工業是一個國家的工業王冠，而航空發動機則是這個王冠上的寶石。
——問題就回答到這裡了——
對航空感興趣的朋友不妨來關注“老鷹航空”吧。
（圖片來自互聯網公開圖片，如侵則刪。）
老鷹航空
直白點就是模擬的數據不完善，不準確，也就是說不準確就有誤差，其實真正的原因就是計算機模擬是死的，但現實中很多是活的，模擬不出來，航發尤其是軍用航發一直是被卡脖子的軟肋，尤其是在近年來國產武器裝備已經取得了一些突破的背景下，航發這塊短板就顯得愈加刺眼，吸引了國內媒體和不少國人的注意力，媒體宣傳“工業之花”，國人關注四代機五代機，這些都進一步把航發推向了人們的認知神壇。
誠然，在芯片的一些領域我們同樣是被卡脖子的，但是還不像軍用航空動力那樣能牽動人的神經，芯片領域“民用”、“可以拿錢買得到”的傳統觀點早已深入人心（儘管去年那些事情已經說明了這些觀點的錯誤性），所以關注度可能不夠，不及航發。計算機模擬，又不是真實驗證，只是基於現有數據和理論的一種運算，沒有足夠的理論邊界，沒有無數次實驗後的實驗數據，你拿什麼去模擬。不是仿真技術不行，是人一般都會被自己的思維侷限，對自己未知的領域，認為不行，別人的東西，為什麼不可以學習？理解、消化、繼而再自己去掌握了，思想被制約才是真正的恐怖，文化的最主要作用是。在技術研究領域，由於多方面原因，從整體看，航發從業者的絕對數量、個人資質、學歷層次、工程經驗還是比較落後的，絕大多數人出身於二流以後學校或者是一流學校的二流三流學生，加之行業待遇確實很一般，再有經年累月連篇累牘的奉獻教育，或多或少會滲透進人的思想。
人，總要有個東西支撐自己說服自己，偶爾得產生一點自我麻醉的崇高感，要不怎麼活。所以很多時候只能用“雖然我很普通，雖然我工資低，但我在為國家攀登科技高峰，摘取工業皇冠上的明珠，所以我也是很牛掰的”來飄飄然一下，尤其是在社會上不明就裡的人面前，哪怕只是開車床擰螺栓，也往往以“科研人員”作為自身標籤。久而久之，業內很多人就覺得航發是全世界最難搞的東西了，恨不得全世界人都對他們豎起大拇指，說“你們在搞高科技，真牛！”他們這樣錯了嗎？其實也沒有錯。仿真主要是直觀的表達方式而已，真實環境製作所需要的模型和數據的缺乏恰好是仿真去擬合的，唯一可能的是在一個時間加速的同等物理空間，遺憾是現在還不可能有。
一臺發動機那麼多部件組成，每個真實的部件的要設置的參數初值是不一樣的，每個真實部件的安裝的初值是不一樣的，每個部件的溫度環境，震動環境都不一樣，而且這些數據的精確模型及變量初值很難準確獲得，模型要精確參數變量就非常多，初值就非常多，只有一定程度上簡化模型設計製造裝配出來後，用實際工作試驗才能真實的模擬出發動機的設計製造好壞，可以說高性能航空發動機是人類最難製造的工業產品，他工作環境及其惡劣（溫度高，受力複雜且巨大，震動，結構要求儘量輕巧）壽命可靠性要求高，複雜成都不是計算機可以隨便模擬真實工況的，現在的計算流體力學等都是在真實情況下簡化了條件的模擬的。
眾所周知民航發最重要的核心機一般都是直接拿軍用過來改，根據飛機制造廠商和用戶需求調整推力級別，首先這樣的商業模式有著極長的研發連貫性，100年來航發的研究是沒有停止過的，芯片的研發或者說爆發時增長完全是因為美國等國家完成後工業時代向信息時代轉型的一大重要產物，題主的例子也大多是這些企業，年輕，且行業的理論挖掘度小，航發剛好相反，特別是羅羅在後英國時代，英國沒有扮演特別重要的角色，對於空中力量的急迫需求不在，航發最核心的軍用推力研究一直處於半停滯狀態，而題主的通用電氣調查的數據並不包括更先進的軍用推力研究，一臺F-119，其項目資金不是這幾家芯片商能承受的，這還只是80年代的水平。
模擬仿真技術當然可以加速研發過程，但是任何仿真計算都要有一些假設條件，和一些邊界條件，這些條件與實際的物理化學狀態不可能完全吻合，所以結果的可靠性不高，但其結果的趨勢是有科學意義的。對於可靠性或者安全性要求高的對象，必須將仿真得結果做實驗驗證！用“現在”的“資金”投入來衡量絕對的邏輯和事實的雙錯誤。首先，就是時間，人類有航空發動機以來的資金投入，即使今天芯片怕是都沒有追平，僅僅比較今天是有問題的；其次就是僅僅用資金來衡量，你知道嗎？儘管地面試驗可以做一些模擬，但總體來說航空發動機的進步是用人命一條條摔出來的，尤其是早期。因為航發用掉的人命是你芯片十萬倍，一百萬倍都不止。商界有一句話，叫做能用錢解決的問題都不是問題，芯片還屬於可以花錢，有地方花錢的階段而已。
航發，不僅僅是航發，整個傳統制造業的很多領域都走到了，研發投資邊際效益遞減的地步，即使扔錢都解決不了的問題比芯片多得多，所以索性不砸錢了，不砸錢而缺錢，所以從業者收入低了。如果傳統制造業隨便哪個領域只要有用錢可以解決的問題，馬上就是投資熱點。計算機模擬肯定是有的，但肯定不是fluent之流的商業軟件，應該是自己開發的專業代碼。眾所周知，cfd軟件的簡化太過大，基本不是那麼準確。而且航空領域都是可壓縮的超高速氣流，這個準確度更小了。所以專業代碼加上實驗修正，才能較好工作，但總得來說實驗是主要的。
歷史深度揭秘
問這個問題的人，很定不是學理科的吧！要模擬首先得建模吧！要建模得要數據，問題來了，數據怎來？當然是測試得來！
美國再一次911
仿真模擬的基礎是在大量實際運行的數據基礎上建模來實現的。沒有實際的數據就沒有支撐，仿真也就是空中樓閣。為了計算湍流還專門創造了混沌學理論，你覺得計算機仿真真的萬能了麼，日本缺了實際的風洞吹，哪怕材料技術再領先，也造不出大飛機，就是這個原因了
壓力很大同志
計算機模擬需要幾個必要條件。
一個是建立發動機的運轉模型，這需要發動機的運轉數據。這些數據只能通過經驗積累。空氣在發動機中如何流動，需要測量、計算。
還要定義發動機的響應函數關係。增加油量，燃燒室會怎麼變化，變化程度如何。
計算機模擬發動機需要大量運算，對計算機的運算速度、數據處理能力要求很高。普通計算機很難達到要求。
建立數據模型，確定變化函數，需要專門人員編程。這套軟件是大型軟件。編制軟件本身就很困難，即使編寫出來，還要調試，儘量正確反映實際情況。需要驗證。
這就不是航空發動機專家能做到的事情。
由於發動機在高溫高速運轉，發動機內部情況根本無法觀測，也不能測量詳細參數。目前只能採用熱電偶測量溫度場。測量壓力還做不到，氣體流速、方向更不可能。也沒有耐高溫的攝像頭可以實時觀察。
計算機模擬首先是蓋房子，數據就是磚瓦。沒有數據就蓋不成房子。
中國的軟件產業還比較落後。工程軟件開發還沒有足夠重視。因為發動機的研製需要鉅額投入。在市場化前景不確定的前提下，不會有資本進入。
國有企業集中於壟斷行業和大型壟斷企業，競爭力比較差。這種需要市場培育的發展模式，國家沒有錢，私人掙不到錢。這是中國目前產業的主要問題。
一葉楓流O靈似舞妖
計算機模擬設計是必然的，航空發動機測試需要一年多，有多種原因，應該正常。
1)，這是創新，有很多未知的東西，遇到新問題很正常。解決過程中，需要外協配合，高精尖配件，生產週期長也正常。
2)，這是大功率危險設備，一旦失誤會引起大事故，準備工作做得極充分，這需要時間。
3)，使用壽命、可靠性、運行狀況觀察等，這些都需要長時間、多頻次測試，這些過程本身就是耗時間。
4)，現在的航空發動機使用數控技術，計算機與發動機聯調，也耗時間。
5)，創新測試，往往測試條件沒有現成的。如果發現問題，這些外圍條件也可影響進度。
總之，與國外設計開發週期比，這個時間可能是最快的。它與民用小家電不能比，它對時間進度的要求不高，安全性更重要。前蘇聯經常為慶祝什麼節日，違反科學出過很多大事故，現在沒有國家這麼搞了。
kentnb
內行人設計個發動機不難，重點在材料工藝。每個葉片誤差0.001。一千片誤差就很大了。
