战斗机的发动机通过逆向工程不就能再制造出来了吗？ 第1页

逆向工程在汽车、航空领域的外形设计中用的比较多，在工程设计领域逆向工程几乎是不可实现的。

之所以在外形设计领域用的多是因为外形设计所需求的参数就只有尺寸，尺寸测量是十分成熟的技术，样件量好了就能画出一个和样件一模一样的图纸。

工程设计领域涉及的参数很多，尺寸、位置、形状公差、位置公差、表面处理方法、材质、力学性能、加工方法等等，这还只是设计图需要的参数。设计图到零件还要经过工艺图，工艺图里要求的参数更复杂更仔细，可以说你不知道这个零件厂的设备是设计不出来工艺图的，而没有工艺图是生产不出来零件的。

单纯依靠对样件的测量和分析是很难得到上述这么众多的信息的，即便是得到了也需要做大量的试验、需要大量的样件，这样付出的成本可能比正向设计出一个一样性能的东西更难。

而且设计图、工艺图、零件的各种参数也不一定就很符合设计逻辑，你用原理去逆推也不一定能得到可靠的结论。举个例子，比如有A和B两个零件，A是关键零件，加工精度直接影响到寿命，B一般认为是非关键零件，精度和寿命影响不大，然后偶然间得到了A和B的图纸（比逆向工程还开挂），你发现B的精度要求居然和A是一样的，那B精度为什么要求这么高呢？设计师、工程师不可能做没道理的事，你要只是逆向工程加分析可能得到的结论就是B其实也是关键零件，它的加工精度对某些性能影响很大，原来的理论有漏洞。

但其实原因有可能就是A和B因为排产和负荷率的原因都是一台机床加工出来的，B的精度高低确实都无所谓，但一台机床下来的零件精度没法不同，所以工艺图干脆也就把精度设计成一样的，对于一个像发动机这么复杂的产品来说类似的情况是很多的。

所以航空发动机不只是无法逆向工程，即便给你全套设计图纸很多国家也不一定产的出来一样性能的发动机，这是因为设计图转化到工艺图时会出问题。全套设计图、工艺图、一模一样的工厂和设备都有也有可能生产不出来一样的发动机，原因是没有熟练工人，合格率、装配精度和生产速度都很低。

目前阶段中国实际上在航空发动机的设计领域难点在于系统工程，航空发动机的设计需要不断逼近极限，这需要超强的系统工程能力。

像是高温材料、单晶体叶片、陶瓷涡轮盘之类的单项技术难点反而是比较好攻克的，单项技术方面要求提清楚了再给足经费过一段时间总会开花结果，毕竟现在中国都是在技术跟跑，摸着美国过河，中国提的技术指标美国肯定都是达到过的，所以给足钱、给足人、等一等总会实现的。

系统工程能力是通过大量试验和设计工作才能积累的，航空发动机设计需要各个领域共同工作，机械、材料、微电子、力学、控制工程等等，哪个领域该提什么指标才能达到设计要求，各个领域各自预留多少设计冗余才能兼顾性能和寿命，这些都属于系统工程能力。单项技术很厉害未必就能设计出一款好的发动机，就好像二战时英国有最好的炮、最好的钢、最好的发动机，英国设计生产出来的坦克理论上应该是最强的，但实际上英国坦克就很挫，英国的丘吉尔、克伦威尔坦克参数和表现就是很差，被技术底蕴最差的苏联坦克吊起来打。

系统工程能力与其说是技术不如说是经验，经验就需要时间、实践才能积累，这是谁也无法逃脱的规律，谁也取不了巧。

印度造个炮管都能炸了膛，这是给了印度全套生产资料的情况下。

如果没给，光给你个炮管，哪怕你都探测出来，这个材料铁占多少碳占多少镍占多少，你知道这钢是在多少度的温度下热轧几次？

不知道，得试，又回到原点，这个材料，你得搞出来，几百几千次的试。不求完全一样，但是性能必须一样或者高于。

测一个零件，宽 103.03mm，制造业嘛，不可能精确到原子位置都一模一样，一定会有公差，那这个允许的公差是 103.00±0.05mm 呢？还是 103.03±0.01mm 呢？

不知道。

不知道公差的情况下是什么后果呢？好一点的，装配都装配不上，坏一点的直接炸了，你也不知道为啥。

这还只是测量逆向制造，还有工况要求，各种工况下零件要求的性能在一个什么区间，很可能看起来你这个材料在一个工况下表现不错，但是在另一个工况下就炸了，为啥？不知道，找原因，最坏的结果是材料还是不行，接着试，甚至都找不到原因，因为高工况情况下你不能时间静止去测量那个工况下材料性能和尺寸。

哪怕只是借鉴设计，人家那里有个凹陷，就摆在那，你想了十天十夜也没想明白这个凹陷是干啥的，然后大笔一挥给去掉了，直到造出成品，在某个工况下这个零件受了极大的压力崩了，后来设计师才知道那个凹陷是干啥的，试错成本不就有了？这很重要，不是你完全按它的造就行了，这关系着你的设计思想和经验，以后要根据这个思想要造好多装备的。这就是制造业的底蕴和积累，某个技巧就是用来解决某一类问题的，人家这样的经验到处都是，你不知道，你盯着人家这个技巧造出来的玩意儿十天十夜不知道是干嘛的，得试错，得弄清楚，把别人解决这类问题的经验变成你自己的。

任何一个做到顶尖的东西都需要一丝不苟，哪怕就学个游泳，人家肌肉控制就是比你做得好，光看是看不出来的，如果没有老师教，只能自己一点一点琢磨，去试。

拿过来简单逆向出来当然可以，但是这只能称之为玩具，要想达到人家的性能，要在每一点上都要精益求精一丝不苟，要知其然还要知其所以然，其难度不亚于自己研发。最大的价值大概就是给设计师一个大体的设计思路，这个启发可能会减少我们数年的时间。

假设美国人送了一只NBA球队来中国（注意这玩意儿是会开口说话的，每个人都能告诉你他自己的成长历程），让你照这哥几个培养一只省篮球队去竞争全运会冠军，你能培养出来不？

而机械零件甚至还不会说话！没人会告诉你，那里表面有个坑，是用来在加工过程中装卡零件的。你拿起零件翻过来一看卧槽这形状好复杂，你一辈子也想不明白这是怎么从一整块料上切割下来的（从晶像分析可以知道绝不是铸造的），其实人家是好几个组件焊接的（牛逼就牛逼在能焊接的让你看不出来）。

说个我自己经历的真实例子：国内某化工厂进口的减速机，齿轮打坏了，找到我们让我们给配一副齿轮。客户直接把打坏的齿轮寄给我们，也给了我们图纸，让我们照着加工。（搞机械的都知道，齿轮这东西，尺寸主要靠计算，所以测绘反而比较容易）

陆陆续续干了一个半月，东西弄的差不多了，我们在这中间也跟客户有了更多沟通，逐渐了解到客户那里的一些新情况：

1. 客户的设备是70年代从东欧引进的，后来找国内高校和研究所改过无数次。目前的负载是最初老外核定负载的两倍以上。

2. 这个不是减速机，而是增速机，转速快的时候，输出大概有4万转。

3. 负载比较大，工作的时候震动很大。

4. 大概每三到六个月就会打坏齿轮。

我们在不太忙的时候闲聊偶尔会说起客户的这些事情，被我们的一个专家听到了（这人本事不小，大国工匠拍的时候来拍他了，后来节目里没看见他）。专家思量了一下，说这种设备不应该有那么大的震动，更不应该坏的这么频繁，另外化工厂通常不能停机，这个设备坏了，一定切换备用的，现在应该是闲着的。专家极力让我们联系客户，要把客户的设备壳体拆下来发到我们这里来。

我们废了好大劲说服客户，我们自己去拆了拉回来的。测量后，发现一根齿轮轴的一个安装孔偏了0.1x（2019-07-17：特此更正，原答案为0.015，后面补充说明）。专家又让客户把过去打坏的齿轮多发几套过来，证实确实是齿轮受力不均匀导致的。然后专家拍板，将快干好的齿轮按照斜齿加工（倾斜的非常小，几乎跟直齿完全一样）。

后来我们的齿轮在现场安装到设备里面，一开机，客户的总工马上说，这东西自打进口就是他在管，已经有二十年没有听到过这么小的声音了！后来客户把他其他的平行设备停掉，把配我们齿轮的这台开到最大负载（改造后的最大负载，比原始设计的负载翻了一倍不止），两年多终于把我们的齿轮也打坏了。

后来我们自己猜测，可能是在设备改造的过程中，设备壳体被意外撞击过，导致发生了变形。

当然我们是不会吧这些细节告诉客户的，我们就跟客户说是完全按照他们给的图纸加工的（图纸是直齿），这样他再找别人干，还是不如我们的耐用。

我们那副齿轮用到一年的时候，客户来电话让再干两套，我们直接价格翻了一倍多，客户采购那边很不高兴，但是客户总工明确说只要我们的，责任他来担！后来采购砍掉了我们价格的零头成交了。（人家采购砍价也是算绩效的，所以我们报价的时候就留了个零头给他砍）

从这以后，客户认为我们实在是太牛逼了，后来又找我们干了不少别的活。（在这之前客户曾经找过无数高校和研究所，也找过欧洲原厂，都是最多用半年，原厂给解释说是负载太高了）

这东西比起航空发动机简单了不知道几个数量级。通过这个例子，可以想象到，如果你只是拿到了一套加工好的东西，要做出性能完全一样的，简直就是天方夜谭。

航空发动机我还知道一点。这玩意儿要大修的。大修的时候基本就拆成螺钉螺帽了，有些轴承里面的滚子都要一个一个扣出来检查更换。

所以你跟我说是焊死的？那别说大修了，平时维护都成问题啊。我相信那只是外行不懂的人找了个他自己想象中的理由罢了。

这东西别说不用焊死，就是当着你的面给你造一台，你该弄不了还是弄不了！

七十年代末引进斯贝发动机（就是摔死林元帅那架飞机上用的发动机，有年头了啊），我们是得到了全套图纸的。咱们全国组织攻关，直到九十年代末，性能还没有赶上摔死林元帅的那几台！！

到底差在哪？跟你说哪都差，现在差的多的领域基本没有了，但是有很多是一致性和稳定性不好。

所以，我们设计比别人差一点点，材料比别人差一点点，工艺比别人差一点点，管理比别人差一点点。。。。。。。。。最后我们的航发比别人差了一代！！

正是这每一个“一点点”支撑起了一个工业国家的竞争力。所以别幻想我们一发力就赶英超美了。每个人都踏踏实实干好自己的工作，给自己的要求就是每天抽出一小时学习新知识，每年都要比去年干的好，这样到我孙子那一辈，咱们人均GDP赶上美国还是有希望的。

------ 2019-07-17 补充 ------

昨天碰到这个老专家，一起吃饭，顺便请教了一下。以下内容基本上都是老专家说的。

1 关于孔位偏差

那个轴孔是偏了“十几道”（也就是0.1x mm，精确数字不记得了）不可能是0.015，0.015这个精度在我们原来那个单位就接近测量和加工的极限了，所以，如果我们真的测量结果是偏了0.015，那也只能给个合格的结论，断不敢凭借这个测量结果去干点啥的。

就算差了一个数量级，但是对于一个七八百（mm）大的减速箱来说，如果不是有意识去测量，是不会发现的。特别是，这种偏差基本上无法在现场测量出来。（所以原答案中这个倒是没说错）

2 关于如何形成的偏差

首先出厂的时候不可能有这么大的误差（所以我在评论中说的一种可能“原本就有误差，但是因为原来负载没有那么大所以无所谓”是不成立的），因为这种轴孔只能是镗床加工，这两对轴孔肯定是一次装卡后加工的，对于镗床来说，如果有这么大的偏差，那床子就算废了（或者，需要重新修磨轨道）。

修孔修坏了也不可能，这个东西不大，如果是修孔，应该是拆下来在镗床上修孔，所以不可能有这么大的偏差。化工厂对大型设备检修的时候，有一种现场修孔的方法（特别大的设备不好拆卸转移的），专家说他也是听别人说过，没有亲眼见过：专门做一根带有移动刀架的轴，在现场将这根轴架到原来的轴孔中，找正原来的轴孔后，转动这根轴来修孔（轴上有移动刀架，刀架上装刀具。把一台车床的床头放到现场，用联轴器连到这根轴上。）专家认为，这种方法应该是存在很多问题，他没见过不好说具体是啥问题，但是除非实在没办法应该是不会这么干的。这个减速箱没有多大，用不着这样。

所以最有可能就是这个设备在检修过程中发生过意外碰撞，导致了变形。

3 关于专家的学历

文革期间组织上推荐上的工农兵大学，文革后他们都算大专，后来函授的本科。

评论中有人提到那个年代的的大专含金量很高，我也这样恭维他，他说“别扯淡了”，他们一帮人都没参加高考，大学里“啥样的傻逼都有”，到了单位，还特么是“知识分子”，外行领导内行的事情多了去了，所以后来有些基层的工人看不惯他们这批人，他自己也看不惯“有些傻逼瞎JB指挥”，偏偏他自己是属于只会干活不会吹牛的，所以没当上领导。要说还是文革前的老大学生和八几年之后的大学生素质高。

我说，你就很牛逼啊。他说，他这人就是有点小聪明，另外就是干废的活比较多，攒了点经验。（比较谦虚吧）

4 关于最后修成斜齿

其实在修斜齿之前，那个齿轮已经完全加工好了。所以修成斜齿之后，一方面是齿厚略薄，另一方面是表面硬化的那一层也会有点影响。

关于齿厚变薄：对于单向旋转、负载稳定的齿轮来说，其实只有一个齿面是工作面。评论中有人说渐开线齿轮对孔距的要求没有那么严格，这个是对的。但是轴向有偏差后会导致受力不均，所以容易打坏。

关于表面硬化层受影响：齿轮加工的表面硬化，一个是渗碳淬火，然后精磨齿面，另一个是完全加工成型后渗氮处理。前者的硬化层比较厚（0.x mm），后者硬化层比较薄(~0.1 mm)。像这个齿轮，轴孔偏0.1x，由于齿轮宽度比齿轮轴长度小的多，因此真正在齿轮上的倾斜，可能两端也就相差0.02~0.03，即使考虑加工过程中重新装卡找正需要额外修磨掉的尺寸，也就是0.05~0.06，所以修磨成斜齿之后，是可以正常使用的。

能，但是不值。如果哪个国家有全部原件的生产能力的话，正向设计一台性能相当的发动机其实比逆向工程更容易。

中国搞逆向工程的原因是156项后中国的工业体系相当畸形，生产能力和研发能力不在一个层次上。

没有发动机被焊死，不要信这种胡说，问题不成立。