为什么能造出原子弹氢弹中子弹运载火箭洲际导弹等比肩世界前沿的武器和技术的中国，造不出第五代战机发动机？
首先，我们要明白，航空发动机之所以被称为“工业皇冠上的明珠”，绝非虚言。它不仅仅是一个动力装置，而是集成了材料科学、热力学、流体力学、精密制造、电子控制等多个尖端技术的高度复杂系统。我们可以将其拆解开来，逐一分析其难点：
1. 材料科学的极限挑战：
航空发动机工作在极端环境下：涡轮叶片工作时转速高达每分钟数万转，承受着上千摄氏度的高温和巨大的离心力。这就对材料提出了极其苛刻的要求。需要的是能够耐高温、抗氧化、抗腐蚀、高强度、低密度的特种合金，比如镍基高温合金、钴基高温合金等。这些材料的研发和生产，本身就是一项极其耗时且技术壁垒极高的工作。
成分的精确控制与合金化： 镍基高温合金的成分非常复杂，通常含有十几种甚至二十几种元素，每一种元素的比例都经过精心设计和优化，以达到最佳的综合性能。微量的杂质或者成分比例的微小偏差，都可能导致材料在高温高压下性能急剧下降，甚至发生早期失效。这需要极其精确的冶炼、真空熔炼、定向凝固、单晶生长等技术，每一步都要求达到工业界最高标准。
微观结构的控制： 材料的性能不仅取决于其化学成分，更取决于其微观晶体结构。如何控制材料的晶粒尺寸、晶界分布、相组织等，以优化其高温强度和抗蠕变性，是材料科学家们长期研究的课题。单晶叶片的制造，更是将这一挑战推向极致。
先进的制造工艺： 即使有了优质的材料，如何将它们加工成精密复杂的发动机零部件，比如涡轮叶片、燃烧室等，也需要极其先进的制造工艺。例如，叶片内部复杂的冷却通道，通常需要通过熔模精密铸造（失蜡法）然后进行电火花加工或激光加工来完成。这些工艺的精度和稳定性，直接影响到发动机的性能和寿命。
中国在这些高合金材料的研发和生产上，虽然取得了长足进步，例如在某些民用航空发动机材料方面已经有了国产化的能力，但在满足最严苛的军用航空发动机需求方面，与西方顶尖水平仍有差距。一些关键的特种合金，比如满足更高温度要求的“高温合金之王”，其配方和制备工艺的掌握，往往是国家工业实力的核心体现，也是技术封锁的重灾区。
2. 复杂的热力学和流体力学设计：
航空发动机的工作原理是基于热力学和流体力学的循环过程。如何优化气流的流动路径，最大限度地提高压缩比和涡轮膨胀比，从而提升燃油效率和推力，是发动机设计的核心。
气动设计与仿真： 发动机内部的压气机叶片、涡轮叶片的设计极其复杂。每一片叶片都不是简单的形状，而是经过无数次空气动力学计算和CFD（计算流体动力学）仿真优化而成，以确保气流在叶片表面高效、平稳地流动，避免涡流和分离，减少能量损失。这需要强大的计算能力和精密的仿真软件，以及对气动规律的深刻理解和丰富的经验积累。
燃烧室设计： 如何在高温、高压、高混合比的条件下实现稳定、高效、低污染的燃烧，是燃烧室设计的关键。燃烧不稳定会带来强烈的振动，对发动机结构造成破坏；燃烧不完全则会降低效率并产生有害物质。
冷却技术： 涡轮叶片承受着极高的温度，必须通过先进的冷却技术来保证其不熔化。这包括向叶片内部注入冷却空气，通过复杂的内腔设计和表面喷涂涂层来实现热量传递。这些冷却通道的设计和制造精度，对叶片寿命至关重要。
中国在这些先进的发动机设计软件、仿真技术以及对复杂流动现象的理解上，与西方发达国家相比，还存在代差。西方国家在航空发动机领域有着数十年的技术积累和沉淀，其设计理念、仿真模型和优化方法都经过了无数次迭代和验证。
3. 精密制造与装配的极致追求：
航空发动机的零部件数量庞大且极其精密，它们的加工精度要求达到微米甚至亚微米级别。例如，涡轮叶片的形状公差要求非常严格，一点点的偏差都会影响整体气动性能和可靠性。
超精密加工设备： 制造航空发动机需要国际最先进的五轴联动加工中心、超精密磨床、电火花加工设备等。这些设备本身的价格就极其昂贵，而且对操作人员的技术水平和维护保养要求也非常高。
装配与测试的严苛要求： 发动机的组装不是简单的机械叠加，而是需要高度专业的技师进行精密的配合和调整。每一步的间隙、配合都必须在严格的公差范围内。最终的测试环节更是要模拟各种真实工作环境，进行高强度的台架试验，以验证发动机的性能、可靠性和寿命。
中国在精密制造领域虽然发展迅速，例如在数控机床等领域已经有了很大突破，但在航空发动机这种“金字塔尖”级别的精密制造方面，仍然需要向世界一流水平看齐。一些关键的制造设备和技术，也可能受到国际市场的限制。
4. 电子控制系统的复杂性：
现代航空发动机高度依赖先进的电子控制系统（FADEC – 全权限数字电子控制系统）来管理发动机的各项参数，如燃油流量、进气角度、涡轮导叶角度等，以实现最佳的性能和可靠性。
传感器与执行器： 控制系统需要大量的传感器来实时监测发动机的温度、压力、转速等参数，并将这些信息传输给中央处理器。同时，还需要精确的执行器来调整发动机的各个部件。这些传感器和执行器的性能和可靠性，直接影响到控制系统的精度和稳定性。
软件算法与集成： 控制系统的核心是复杂的软件算法，这些算法需要根据发动机的实时状态进行精确的计算和响应，以确保发动机在各种工况下都能安全高效地运行。这些算法的开发需要深厚的技术功底和大量的测试验证。
中国在电子控制系统方面，虽然发展迅速，尤其是在航电系统方面已经有了长足进步，但在航空发动机这种对实时性、稳定性和可靠性要求极高的领域，仍然需要不断攻克技术难关。
为什么中国会面临这些挑战？
技术积累与传承的代差： 西方国家在航空发动机领域，特别是美国和英国，拥有数十年的技术积累和人才储备。例如，GE、普惠、罗尔斯·罗伊斯这几家公司，他们的技术和经验是几代人不断摸索、试错、改进的结果。中国在此领域的研究起步相对较晚，虽然近年来投入巨大，但追赶的道路仍然漫长。
市场垄断与技术封锁： 西方国家在航空发动机技术上存在事实上的垄断，他们对于关键材料、核心技术和高端设备往往实行严格的技术封锁。例如，在民用航空领域，中国仍然高度依赖进口的发动机，这也限制了中国在国产发动机技术上的自主研发和应用机会。
研发模式与周期： 航空发动机的研发周期极长，一个新一代发动机从概念设计到最终定型，可能需要10到15年甚至更长的时间，耗资巨大。这需要国家长期稳定且持续的投入，以及一个能够容忍高风险、长周期的研发环境。
人才培养与储备： 航空发动机的研发需要大量高素质的专业人才，包括材料科学家、气动工程师、热力学专家、精密制造专家、控制工程师等。中国在培养这些领域的高端人才方面，虽然也在努力，但与西方发达国家相比，在数量和深度上可能还存在差距。
中国目前的进展与误解：
需要强调的是，说中国“造不出”第五代战机发动机，可能是一种过于绝对的说法。事实上，中国在第五代战机（如歼20）的发动机研发上已经取得了突破性的进展。歼20初期使用的发动机，虽然被认为与美俄的先进发动机相比仍有差距，但其国产化程度和性能提升是显而易见的。近年来，有消息表明歼20已经开始换装国产的更先进发动机，这表明中国在涡扇发动机技术上正在快速进步。
然而，与西方最前沿的水平（如F22使用的F119、F35使用的F135）相比，中国在某些关键性能指标，如推重比、推力、燃油效率、可靠性以及寿命等方面，可能还存在一定的差距。而达到“比肩世界前沿”的水平，意味着在发动机的各个方面都必须是顶尖的，这就更加困难。
总结来说，中国在制造原子弹、氢弹、运载火箭、洲际导弹等领域取得的巨大成就，更多的是基于“集中力量办大事”的国家体制优势，以及在核技术、常规弹道技术等相对更容易突破的领域积累了大量经验。而航空发动机的研发，其技术链条更长、对材料和工艺的要求更极端、技术封锁更严，更依赖于长期的技术积累、市场化运作和基础科研的深度融合。
因此，中国“造不出”第五代战机发动机，并非完全没有能力，而是要在“比肩世界前沿”的这个标准上，还有很多硬骨头要啃。这是一场马拉松，而非短跑，需要持续的投入、不懈的努力以及突破性的技术创新。我们看到的中国航空发动机的进步，是事实，但要达到西方最顶尖的水平，还有很长的路要走。
网友意见
最近关于歼20，航发的问题越来越多，经常想回答写一半也就放弃了，希望这次能发出来。
首先说一下个人背景，所在单位是标准的航发材料供应单位，非三大系统内(航天科工，航天科技，中航工业我们自己俗称的三大系统)。国内最主要的高温合金牌号(航发燃烧室主要材料)我们都研制，且国内第一梯队。
航发为什么没有大成果？比如五代机航发。
首先国内起步晚，这个不用说了。
然后是航发的难度。航发最关键的一个问题是航发材料。先对比航天，航天一系列的成就大家最近也都看到了，但是我们最近仅仅是迈入百吨级发射水平，并且之后连续出现发射失误，这说明在这个水平上，航天也遇到瓶颈。航天有一个突出特点，就是多数发射设备为一次性，就是上去后不需要回收回来再用。而航空呢，基本上都要强调持久稳定性，就是上万小时的飞行不能出问题。打个比方，跑步，航天就是百米跑，航空就是马拉松，并且航空的要求几乎是百米跑的速度要求去跑马拉松，因为飞行速度摆在那里了。因此对材料的要求甚至选材，都大不一样(不是说航天水平不够，请不要误会)。航发材料，尤其是燃烧室的材料的工作温度都在600度往上，每提高10度都是极大的进步，并且转动部件都是极高的转速下进行工作，里面上千的叶片，只要其中一个叶片出问题，往往就是打后面所有级叶片。因此航空的设计都是极为保守的，必须考虑持久稳定性。那么持久稳定性怎么看出来？靠时间。所有的实验全部靠时间累积。
第三，资金。在2010年前高温合金并没有引起国家足够的重视。据说师昌绪院士在拿到国家最高科技进步奖的时候有机会跟领导人坐一起，建议国家应加大力度支持高温合金发展，否则中国发动机发展太滞后，飞机上天后无自制发动机可用。在此之后我所在行业一片欢呼，我的老师和已工作的师兄们都说，未来十年生活不发愁了，嗯，生活不发愁了。。。项目确实多了。但是资金仍然不够，现在的航发设计所已经明显感觉有些材料过于贵，买不起，项目资金经常超支严重。你没看错，作为世界第二大经济体，航发材料设计所喊着买不起。并且，经常有系统内的院所贷款发工资。。。当然这其实是下面要说的原因。
第四，内耗严重。首先，中航工业在原始航发材料等基础材料上并无研发优势，没有太多的经验积累。但是由于仅有此一家集团造飞机，所以，飞机的项目基本上都是它承担。但是，航发材料的技术积累在早先都是在外单位，想要发展怎么办？材料评审大权在握，你们外单位想申请项目先过我这关。我是没有技术积累，但是我可以申请到钱，我慢慢研究，早晚能研究出来。外单位想要参与，呵呵。例子嘛，材料A，行业老大外单位，一次发动机事故自产叶片断裂，接着项目全部被中断，接受调查，后续申请项目全部被系统内部单位拿走，并自此日落下山，系统内部单位成为行业老大。材料B，外单位几十年的研究经验，技术成熟，内部一声令下，你把材料所有流程拿出来，你不要搞了，让内部单位搞，材料B研制组没办法，全程保持沉默，我只到会，不发表任何技术意见，最终结果，内部单位无法研制成功，碍于材料交货，交由原单位继续。材料C，从冶炼变形加工一条龙，系统内部要求拿所有流程给其他单位，你们只是研制，工业化水平不够，还是那个单位好，于是研制组只能跟一系列竞争单位PK，以证明自己，最后的结果其他单位无一完成全部性能指标。当然，这些只是些负能量，也还是有正能量的。系统内一般想要搞一个材料，只要有资金支持，有很多材料还是大获成功，所以现在已经是行业老大。同时，军方对中航工业不满，尤其是无法完成军方的技术要求，并产生嫌隙，航发的成立脱离中航工业不能说军方没有产生作用，并且军费在军方手里，军方对这些单位非常气愤，并要求无法达标无法交货等不给予资金。因此，很多院所断了资金，才会有上述所说贷款发工资。
但是，有些事情还要再说明，有些人说原子弹容易，首先原子弹并不容易，后续氢弹更难，中国在氢弹上的成就请自行百度。然后是航发，歼20现在很有可能是国发，WS10B，推力接近15吨，推重比8.5，央视报道。至于说能不能超音速巡航性能如何稳定性如何算不算达到五代机标准你并不知道，以及后续峨眉的进度水平你也不知道。仅从造出WS10B这点来说，这世界上能造航发能叫上名的也就GE，普惠，罗罗，法国斯奈克玛，俄罗斯土星，乌克兰马达西奇(引进了3000技术人员落户重庆)这么几个，也就是说除了美国，英国，法国，俄罗斯，乌克兰这几个国家，中国也能造航发了，五代机航发还得等等，不过也快了，可能还得五年(别问我怎么知道)，很差？
还有好多，以后有机会再回答吧
@胡潘声感谢指正，手快写了推重比15，犯错误了
谁说搞不出来了？下这个结论至少也要等到中国作为一个国家消亡前的最后一刻才能下吧？
类似的话题
-
关于中国在航空发动机领域面临的挑战，这是一个复杂的问题，不能简单地归结为“造不出”。实际上，中国在航空发动机领域的研究和发展一直在进行，并且取得了一定的进步，只是要达到世界顶尖水平，确实存在一些难以逾越的障碍。要理解这一点，我们需要深入剖析航空发动机的研发难度，以及中国当前所处的具体环境。首先，我们............. -
关于“我们能造原子弹，为什么却造不出一枚小芯片？”这个问题，其实这是一个非常普遍的误解，需要我们深入剖析才能理解背后的真实情况。简单来说，这并非我们“造不出”，而是因为制造高端芯片的门槛和原子弹制造的门槛，它们的性质、技术路径、所需资源以及国际环境都存在着天壤之别。首先，我们必须明确一点：并非“我们.............
-
拆解原子弹：为何“公开的秘密”如此难以复制？原子弹，这个曾让世界为之颤抖的名字，其基本原理在广岛和长崎的阴影之后，早已不是什么秘密。从核裂变到链式反应，教科书、科普读物，甚至一些历史纪录片，都清晰地勾勒出了制造原子弹的蓝图。然而，让人费解的是，为什么在这“公开的秘密”面前，世界上大多数国家依旧望而却.............
-
你这个问题问得非常关键，也触及到了核技术应用中一个相当有趣且复杂的领域。很多人一想到原子弹的巨大威力，就自然而然地联想到“原子发动机”，觉得既然能炸那么大，为什么不能持续稳定地产生动力呢？这背后的原因，其实涉及到我们对“原子弹”和“发动机”概念的理解差异，以及它们在工程实现上的根本不同。咱们先来聊聊.............
-
阎锡山在山西建立的兵工厂，确实在抗战时期和国共内战初期生产了相当数量的火炮，这一点在兵器工业史上是值得肯定的。然而，这些火炮在国共内战中未能发挥出与其产量相匹配的作用，原因非常复杂，并非单一因素所能概括。要理解这一点，我们需要深入剖析当时的政治、军事、经济以及阎锡山个人的战略考量。首先，火炮的生产和.............
-
许多人会感到困惑，为什么美国能在航空航天领域取得如此辉煌的成就，例如制造出像F22“猛禽”这样的第五代战斗机，却似乎在高性能跑车的制造上，总被欧洲的品牌（如法拉利、兰博基尼、保时捷）抢去风头？这其中的原因其实相当复杂，并非简单归结为技术能力的差距。让我们一层层地剥开来看。航空工业的“国家战略”属性与.............
-
电影里的外星战舰，那些闪耀着金属光泽、能够进行超光速航行、装备着我们只能想象的武器系统的庞然大物，它们是人类对未知宇宙最浪漫、也最狂野的想象的具象化。那么，我们离真正造出这样的“星际战舰”还有多远？这是一个需要从多个维度去审视的宏大命题，而非一个简单的日期。1. 驱动力：超越想象的能源与推进系统电影.............
-
设想一下，我们拥有一项跨越时空的奇妙能力——将一艘现代化的战列舰送往第二次世界大战的炮火硝烟之中。这艘战列舰，凝聚了我们如今最尖端的技术，它将成为一颗投入那个古老战场的最耀眼的流星，足以搅乱整个战局的走向。首先，让我们来构思一下这艘“穿越者”战列舰本身。它绝不会是任何一个二战时期国家所能想象出来的样.............
-
宙斯青铜像的铸造方式，以及中国同时期能否造出类似器物的问题，其实涉及到古代青铜铸造技术的巅峰对决，非常有趣。首先，咱们得弄明白宙斯青铜像。你提到的“宙斯青铜像”，如果指的是奥林匹亚宙斯神像，那得多说一句，那座巨像是用象牙和黄金铸造（或者说包裹）的，并非纯青铜。不过，古希腊确实有很多著名的青铜雕塑，比.............
-
“中国很强大，为什么造不出超级跑车？”这个问题，我想很多人都纳闷过。毕竟，咱们国家如今在高铁、航天、通信这些领域，早就站在了世界前沿，甚至可以说是引领者。那为什么一提到超级跑车，大家脑子里浮现的还是法拉利、兰博基尼、保时捷这些意大利、德国、美国的牌子？这事儿吧，得从几个方面掰扯掰扯。一、 历史积淀和.............
-
“为什么中国造不出好芯片？” 这是一个非常复杂的问题，涉及到技术、产业、人才、资金、政策以及国际环境等诸多方面。虽然中国在芯片制造领域取得了显著进步，但要达到世界顶尖水平，确实还面临不少挑战。下面我将尽量详细地阐述其中的关键原因：一、技术壁垒与工艺复杂性： EUV光刻机的“卡脖子”问题： 这是最.............
-
要说日本“造不出”大飞机，其实更准确的说法是，日本在大型商用客机这个领域，一直未能独立自主地、大规模地推出具有国际市场竞争力且能在航线上持续运营的全新机型。 这并非完全是技术上的“造不出”，而是背后牵涉到多重因素，包括历史、市场、产业结构、国际合作以及风险承担等等。我们不妨从几个维度来剖析一下这个问.............
-
.......
-
确实，中国曾经长期被戏称为“圆珠笔大国”，但却生产不出优质的圆珠笔芯，这背后的原因，比想象中要复杂和深刻得多。这不仅仅是一个技术上的小瑕疵，更是涉及精密制造、材料科学、工业体系完善程度以及创新文化等多方面的问题。核心难题：笔尖与墨水要理解这个问题，首先得知道圆珠笔的核心是什么。它就两个字：笔尖。 .............
-
中国空军现役战机所装备的机炮，确实在很大程度上受到了俄罗斯（及其前身苏联）技术的影响，这并非秘密。追溯中国机炮的历史，可以看到一条从引进仿制到逐步自主创新的道路。并非中国造不出更好的，而是技术积累、工业基础以及发展策略等多种因素共同作用的结果。中国机炮简史：从仿制到自主中国航空工业的起步，很大程度上.............
-
这真是一个好问题，也是一个触及了许多国家工业发展核心的难题。为什么有些国家能造出世界一流的高精度机床，而另一些国家却望尘莫及？这背后绝不是简单的“技术不行”几个字就能概括的，而是牵扯到一系列深层次的因素。咱们就从这“难度”二字出发，一层层剥开来看。一、 材料的极限：不只是“好钢用在刀刃上”我们都知道.............
-
说实话，这个问题挺有意思的，也触及到了很多消费者和行业内人士的心里。为什么大家对小米造芯这件事儿这么关注，甚至有点“恨铁不成钢”的感觉，而对OPPO、vivo这两家同样是手机巨头的公司，似乎就没有那么高的期待呢？这背后其实有好几个层面的原因，咱们掰开了揉碎了聊聊。一、小米的“初心”和“人设”：高科技.............
-
要理解为什么像埃隆·马斯克这样的美国商人能打造出许多国家望尘莫及的大推力火箭，我们需要深入剖析他所处的独特环境、他的商业模式以及他在推动火箭技术发展方面所采取的颠覆性方法。这绝非仅仅是钱的问题，而是一个多方面因素交织作用的结果。首先，美国在航空航天领域长期积累的深厚基础和人才储备是不可忽视的基石。 .............
-
您的问题很有意思，将科幻概念与现实世界的飞船联系起来，探讨了人类在太空探索中的想象力与技术边界。首先，需要明确一点：您提到的“蓝色空间号”和“万有引力号”是电影《星际迷航》（Star Trek）系列中虚构的飞船名称。在《星际迷航》的设定中，这些飞船能够实现“曲速飞行”（Warp Drive），也就是.............
-
那美克星人的宇宙飞船确实令人惊叹，它们能够承载他们进行星际旅行，甚至在某些情节中展现出强大的能量护盾和先进的导航系统。这一点似乎与他们整体上展现出的“农耕文明”形象形成了一定的反差。然而，如果我们深入挖掘那美克星人的文化、科技发展路径以及社会结构，就能理解这种“反差”并非矛盾，而是他们独特生活方式的.............
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有