都说中国人仿制水平世界一流,却为何仿制不出世界一流的航空发动机?

【胡虎的回答(228票)】:

关于航空发动机，说再多技术问题都不如一个故事。

当年，在北航读书的时候，美国GE公司一个总设计师级别的发动机专家来做报告。他说当年对于最简单的燃烧室形状，通过微调确定了六个不同的模型，每个模型都做了大量的试验，积累了很多数据，最终得出一个最优模型。这也只是发动机设计工作的九牛一毛。

我们所谓的仿制，都是知其然不知其所以然，以为外形一样性能就一样，这在航空发动机这样的顶尖科技中简直是天方夜谭。如果国内有哪个大学，哪个研究所，哪个领导能真正重视基础科学、基础数据的积累，国产发动机也早不是今天的样子了。

【王乾的回答(175票)】:

各位知友所讲的故事意思基本是在难度上，难度确实是非常重要的一方面，但并不是这个问题的全部。中国航发的基本情况是“有体系，走过较为完整的过程，但远未满足实际需求”。作为一个成长在相关领域从业家庭的制造业准科技工作者，我试着说一下我的看法：

1.难度。航空发动机无疑是最复杂的工业产品，即使有之一也不会有太多的出其右者。构建一个完整的集设计、制造、试验、维护一身的工业体系尚属不易之事，更不用说在该体系下诞生一型优秀的航空发动机了。从公开的资料看，截止前些年能够独立涉足这个领域搞出成品的只有五大常任理事国，这里面虽有许多复杂的因素，但足以佐证其难度之大。我国在航发相关的基础科学（流体、燃烧、强度）、材料、加工、管理等多个领域的水准是否属一流尚存争议，更谈不上顶尖了，这是中国的航发目前只停留在“有体系”这个阶段的重要原因之一。

2.思路。这个问题坊间有这样那样的传闻，但从国内航发历史使用情况上看，大概曾经满足于从国外进口发动机的现状上。相比于国产发动机，俄制、英制的工作时间更长，性能比早期国产货更加优异，俄国货更是舍得外汇就能获得，还落个经贸合作、拉拢”伙伴“之名。从“航空发动机”国家重大专项上马如此之晚可以看出，从国家层面对这个问题的重视至少是曾经远远不够。相比之下，GE航空工程师那种国家旗帜般的自豪感让我感受很深。没有重视就没有投入，就吸引不到最好的人才，而航空发动机偏偏是个烧钱、烧脑力的东西，水平上不去也就不足为奇了。

3.一些实际的困难。国际大环境对于诸如此类的尖端技术，必然是采取严格保密的态度，即便近几年有一些曾在国外研究机构工作过的科研人员被引进回国，但限于工程的系统性他们往往只在某个狭小的领域有所涉猎，对整个产品的研发不能起到毕其功于一役的作用。同时，我国科研院所对于基础科学的重视不够，而基础学科往往又是前沿应用的基石。正如前面知友所说，许多流场、燃烧、强度、工艺方面复杂的子课题我们根本都没有亲手做过，大量的工作摆在面前需要去完成。

4.说到仿制的事情，前几天在人人网看到一句话是说「“抄”是相当见功夫的活，功力高的人，抄别人的东西，分明像是写自己的东西。功力欠缺的人，写自己的东西，全然像是抄别人的东西」。原文说的是写作，其实做科技工作也是一样。国人的仿制能力确实很强，也的确仿出了一些只有形似、内核却全然不同的东西，以至于最后哪怕做自己的东西也被人说是抄别人的。但科技工作，尤其是对像航空发动机一样的复杂工业品来说，“抄”的门槛是很高的，没有较好的基础和高投入基本只能停留在“喊口号拉横幅”的阶段了。这种仿制更多的是一个“消化”的过程，是一条交“学费”的必由之路。等到整个行业的水准上一个台阶的时候，就能从消化和借鉴当中提炼出新的东西为自己所用，从而可以考虑创新和赶超的问题。所以，仿制是必要的、无可厚非的。但鉴于上面提到的几点，航空发动机的“仿制”或者说“研发”所经历的过程自然会比LV手提包要漫长的多了。

暂时就写这么多，略凌乱，想到了会再作补充。

最后，我也来说一个事情作为结尾。因为一次机缘巧合，我去年曾和一位美国航空发动机领域的大牛有过一饭之缘，他对自己所从事的事业所怀有的自豪感、认真和敬意都是让我终生难忘的。别人已经在这条路上走过了这么多年，用让一个年轻人变成了白发苍苍的老人的时间才靠着无数的实验、试制、模拟建立起可传承的体系、可信赖的数据库、可依仗的经验。我们又岂敢奢望用轻而易举地“仿制”就走完这所有的路呢？

【OursLeya的回答(55票)】:

问题就在于，逆向工程本身也建立在基础科学上面，没有足够的研究，你根本就做不到“逆向做得好”，更不存在“别人产品一出来就能造出一样的”这种可能性，这个和民用设备不一样，复杂程度上了好几个等级。实际上很多民用产品也做不到。发动机的逆向，我可以告诉你，80年代我们拿到了别人的装备，逆向了20年做出来的还不如人家20年前的。说可以仿制，误区就在于，把逆向工程生硬的从研究范畴剥离开来，以为是一个纯粹的作坊式的加工工业而已。

材质性能的背后，就是大量研究和实验的积累，没有这个积累，单纯买设备，单纯靠加工业，是做不出一样材质的东西的；逆向设计里面，如果知其然不知其所以然，就无法做到举一反三，进而做出自己的改进，那么单纯的克隆，一点意义都没有。实际上，我们近年在某些工程技术上的进步，归根到底还是来自于所谓的“尖端”的部分，或者是消化了以前所没有消化的东西，或者是被封锁后逼不得已的从头研究，才产生的推动力。否则，一直“缓缓”，等你消化完了，人家又进化了好多。发动机就是这样的教训。

最后，我也来说两个故事：

1、从小的死党，一直立志航空报国，高考的时候，逆父母之愿报考了大西北的航空发动机专业，毕业后去了某东北研究所，是中国发动机研发的核心单位之一。毕业工资1200，三年后工资貌似是涨了50，绘图之余，还得端茶送水伺候大爷，三年也没什么进展，倒是知道了不少中国发动机研制的苦难史，就是连仿制都和便秘一样的仿制不出来...娶妻生子，了了工资，加上房子也没找落，实在是活不下去了，一腔热血依旧，却不得不跳槽到了某跨国企业的新能源部门，生活马上就改善了，买房，升职，主持项目。

2、我夫人，复合材料专业出身，在一个法国企业里面工作。都说中国人什么都能做，其老板欲从中国订购一批复合材料。做是可以做，但是性能差别太大，好几个数量级的差距，对方还是中国数一数二的复合材料供应单位。勉强符合性能的，量又做不上去。更不用说，机床，自动化制造这些分项上的差距了。设备可以买，但是很多时候，越买越懒得自己研发，越买越落后。

我想说的是，不要老把“仿制是必经之路”放在嘴边，有的东西是没有捷径可走的，就算是派间谍偷了所有的技术资料回来，也得有做过充分研究的人才能完整的消化吸收，没有弯路可以走。有的阶段也许需要仿制来抢占市场，但是仿制本身并不能让你进步，只有同期的扎实的研发才是真正的进步。我们可笑的地方就在于，觉得自己仿制强，觉得日本什么的也走过这条路，所以就阿Q的不去做扎实的研发，这根本就是只见树木，不见森林。

山寨强中国，调侃一下玩具手机成衣什么的也就罢了，说白了还是想偷懒。一句话，作技术，没有懒可以偷。

【树八哥的回答(28票)】:

上回调戏我们高中的同学，他现在在南航学发动机，我说你这学了四年，毕业设计怎么也得弄个发动机啥的？

结果他差点没喷我一脸。

据他说，发动机的研发周期可能要40年，你让我上哪里弄去。

我说你可以模仿啊？

他说，净扯淡，现在拿到手的机器基本上都是发动过的。飞机中有些零件，在发动一次之后就有一定的改变，这样的话就无法通过反向推导得出数据。况且就算有了图纸，中国的基础工业也太差，很多材料干瞪眼就是造不出来，比如那涡轮里的风扇，它是需要一定角度的，但又要保证一定的强度，可是国内的产品要么是前者不对要么是后者不对，反正怎么的都不对。

这。。。好吧，你大学四年摸过几次发动机？

坑爹啊，四年了发动机都没怎么碰啊！！大学四年净学理论了！！研究生也只能研究发动机的一小块啊！！

。。。。你还是打你的wot吧= =

以上

【电子骑士的回答(14票)】:

关于制造精度，我也说个故事：

当年好友学的是机械，毕业后到国家的机械部门工作，他对我说，花几百上千万美元买来了德国机床，却不舍得花几十万买软件，非要自己开发。。。结果机床精度比设计的差了十倍。。。

【karl的回答(20票)】:

北航材料专业研究生，从材料角度说吧，最基本的。

近年来随着航空发动机向高流量比、高推重比、高涡轮进口温度方向发展，发动机热端部件特别是燃烧室中的燃气温度和燃气压力不断提高，如燃气压力已提高3倍，燃气温度已经超过1650摄氏度，这样高的温度远远超过现有合金的熔点。因此，提高涡轮叶片用高温合金的服役温度一直是该领域的重点之一。

虽然高温合金从等轴晶发展到定向凝固一级单晶，使用温度也得到了一定程度的提高，但总体上讲，高温合金的可服役温度平均每年增长不足10K，并且单晶高温合金叶片的制备工艺复杂、合金元素昂贵且大量稀土元素的加入也是的合金性能不稳定。高温合金以及不能完全满足航空发动机的要求，需要新型的高温结构材料技术，新型高效气冷叶片结构和新型热障涂层材料技术。但目前我国现有的热障涂层技术不够成熟也是一个影响我国航空发动机进步很重要的因素。高校实验室也经常会将国外一些停止服役的航空发动机叶片拿来进行研究分析，但是由于材料的成分以及材料制备，制备工艺等等较为复杂而这些都是不能完全模拟出来，都需要慢慢地探寻研究，因此不少说仿制就能仿制出来的。

【宋知的回答(25票)】:

这个问题本身不完善

其一，我们成功的仿制过国外的发动机，WP-6，WP-7，昆仑等等型号都是仿制的，发动机性能也基本达到原型水准，差距主要在可靠性和寿命上，所以，在可仿制的范围内我们都能成功达到性能指标。其中仿制最成功的就是AL-31F发动机，已经实现完全国产化供应，完全满足J-10/B及Su-27、J-11B等飞机的后勤需要。

其二，我们无法接触到我们想要仿制的发动机。有些国外的发动机，比如美国普惠公司和通用电气公司的F110、F119、F135发动机，法国的M88B发动机，英国罗罗公司（就是劳斯莱斯）的EJ200发动机等等，即便我们想仿制和研究也没有可能，因为我们面临着技术封锁的问题，不仅不会有生产许可证，连基础部件都不会在中国下订单生产，更不用说见到发动机真机，弄几台回来拆解做逆向工程了，所以这也是很无奈的情况。

其三，目前我国的制造业水准，尤其是装备制造业水准太低。现在国内制造业工厂内的设备，尤其是负责高精度加工的设备基本都是国外的进口设备，国内的设备生产企业诸如沈阳机床等仅仅在民用制造业占有很大份额。

其四，前面有一位前辈说的很对，上游的材料和下游的工艺限制了我国很多产品的生产，无论是自主研发的还是仿制的，这里都是瓶颈。

最后补充一点额外的就是，这个行业内没有聚集中国最一流的人才，很多怀着梦想投身航空的年轻人最后都因为对现实的扯皮等等现象的不满而伤心离开，还有，航空发动机在世界范围内具有独立研发能力的国家仅仅美国、俄罗斯、法国、英国和中国五个国家而已，德国制造业虽然发达，但是工业体系并不完善；日本根本没有能力建设航空发动机需要的全套试验基础设施，就连它的“心神”要吹一个风洞试验都要运到欧洲去做，就别说航发了；韩国我们根本不带他一起玩，印度连有生产许可的飞机都造不明白，就更别说其他的了；巴西航空也是采取国际合作的方式，目前还没有能力研发发动机。

还有，千万不要把汽车发动机往航空发动机上靠，我们再讨论的是涡轮风扇发动机和涡轮喷气发动机，基本工作原理基于布雷顿循环，和狄塞尔循环与奥拓循环的发动机是完全不一样的！

【YolandaHou的回答(14票)】:

要知道航空这块国内的风气是抄惯了，浮躁到处都是，只会跟风国外。中国很多好的航空方面的人才都在国外，不愿意回去。哪个愿意认真告学术的想花80%的时间在搞关系和跑项目上？

另外国内的航空教育。学生都被要求做什么，国外的导师问学生应该怎么做。本人航空女博士一枚，导师要求，读博6个月以后要教导师，学生带导师，这就要求学生钻研进去，有独创性想法。国内的同学还都在跟着国外的思路走，思想跟不上，再好的条件也是摆设。

中国功利性太强，太浮躁，没有耐心。不止航空，各行各业皆然。试问有多少人30岁后还有＂作出最好＂的锐气而不是搞政治，往上爬的油滑厚黑？

扯远了。

【马建的回答(9票)】:

一是因为航空发动机需要大量实验数据积累作为设计支撑。业内有句话说航空发动机是试出来的

二是国内的上下游水平都匮乏，上游的材料，下游的加工水平，都落后很多

【杜鑫的回答(3票)】:

从文字本省已经说明问题。

“仿制水平一流”，是坊间传言，其真实性需要探究，我觉得更加准确的说法是：“中国人在仿制产品范围、数量、广度等方面居于世界前列”，这其中不包括仿制质量。

“仿制水平一流”，就是说“仿制”这项工作比别人做的好，就是说，别的国家可以将10成的东西仿制成8成，我们却可以将10成的东西仿制成9成，甚至99成。但终究不能超过原有产品。那么你说这个99成的东西是世界一流吗？

【fullsail的回答(8票)】:

中国人会抄？关键是什么东西能抄成了世界一流？你要说做衬衫也是抄，我就只有无语了。你才学了几年。简单东西当然可以搞，但复杂的东西抄，就看你的规划，耐心，投入，人才了。中国的发动机工业真正稳步起步才20多年，慢慢来吧。

首先讲几个小故事，第一个是当年中国希望在航天航空中学一个重点优先发展，钱学森力推了航天，当然这和他的背景有点关系，但另外一方面，也是航空太难了，以中国当时的能力，搞不掂。钱是见过市面的，后来两者的成就也一定说明了他的选择没错。

第2个故事是说我们的材料，飞机起落架的这个东东，80年代中国的第一批歼8，就是自吹和F16比肩的飞机，每个飞机出厂都配有十几个起落架，为啥，这东东我们自己造的没谱，差劲的几个起落就出现裂痕了。这个东东后来才解决。而且这东东只是一种材料，发动机上有多少中材料，叶片材料人家做了几代了，我们差距多远，可想而知。

第3个故事就是中国做涡扇发动机的故事，这个就是中国体质问题了，中国其实很早就进入了这个领域，甚至小有所成，但由于整体重视完全不成体系，投入总是一茬一茬的，几个项目都是上了下，下了上，当年周恩来牵头费力从英国引进的贝斯发动机，中方在有图纸，有指导的各种基础断断续续仿制30年，这个不是嘲笑他们，这个发动机引进进来就不知道用来干嘛。如果不是刘华清说飞豹飞机海军要，这批发动机就打水漂，他们在库房里放了20多年，而且在飞豹成功第一批装备部队后很久，继续仿制工作才开始。所以其实中国的国家需求，国有企业的痼疾对这种体质也是有致命影响的。

关于中国航空工业的笑话，如果你是个军迷，还有讲很多故事。当然我无恶意，只是指出，国有体质发展很多东西不一定是最优解。

而中国航空工业真正起步实在90年代之后，被海湾战争和台海危机刺激，大规模投入是在99年之后，原因当然是外部压力。但如果对比起来船舶制造工业，中国的航空工业在改革开放后进步的确缓慢。虽然一部分是因为船舶一部分还是体现体力劳动优势，但中国航空工业的确比较浮躁也有关系。对比看，中国现在的舰船制造水平已经可以说是世界前5了，产量整体规模已经世界第2。而航空工业……这又回到了人才的问题了。船舶工业没有那么大声音，但走的稳健的多。

【AutoLu的回答(7票)】:

不要看每年各大工业展会上新闻里报道的都是热火朝天，实际上大多都是有产权没知识。我们的高端制造炎远没有新闻里看到的那么美好。

实际上，身在某德国企业，我们有时候即使直接把原图纸给国内供应商，人家都做不出能满足试验要求的零件……

个人认为，收入分配在其中影响非常大。德国是怎么沉淀成现在这么一个工业巨头的？人家的一名工程师，可能一辈子只做一个零件。在德国，普通工程师的收入和他的直属上级可能差距不超过20%。在这一情况下，很多人自然能淡然耕好自己的一亩三分地。但国内，差一个级别的职位，收入差一倍是很正常的。因此迫于钱途，很多其实适合做技术的人才不得不转向管理路线发展。

德国人智商实际上真心没比我们聪明（自身经验），但人家起点就比我们早了几十年，再加上我们这么多好的技术人才转业，弥补差距，还真心不是说得那么容易。

【肖剑的回答(5票)】:

第一次在知乎回答问题。

先说个喜闻乐见的吧，我国的发动机研究都是国家掏钱，研究什么肯定要听领导意见。航空发动机的话，研发周期几十年是肯定有的，一次点火实验可能就是半年，更不用说分析了。而领导呢在一个位置上最多呆10年。所以新上来的领导为了政绩，总想上马最新的技术的项目，但是10年刚开个头，领导走了，新领导又来了，又是新的项目，如此循环。

但这只是一部分原因，更重要的原因是起步晚、投入不够、积累不足。航空燃机是个太复杂的问题，复杂到没有什么理论根本上解决这个问题。现在的设计，只比“cut and try”好那么一点，拼的更多是经验的积累。按纯理论做模拟计算，计算量大到天文数字。所谓的模拟也需要大量的经验公式。材料更是如此，几千度的温度下，没有材料的基础任何设计都可能。材料、翼型、经验公式，每个都是大笔大笔的科研经费砸出来的，是大量实验积累下来的。我国航机起步比较晚，积累不够。

燃气轮机，用我们老师的话说，是“烧香水的”，意思是娇气、贵。据老师说，八九十年代，中国还比较穷，那时候研究燃气轮机的很多人，都在研究怎样让他烧重油甚至沥青，所以方向上就不一样。只有最近几年，中国GDP上来了，对军事实力要求更高了，才真正意义上的研究燃机。而美国和俄罗斯从二战以后就在拼这个，投入和积累可想而知，你看看二战以后美国战机更新换代的速度就知道了。

最后说一句，GE、西门子的最新型号的燃气轮机是明令对中国禁售的。能买到的基本落后一代。

【焦伟的回答(7票)】:

关键还是在材料上！

为啥国外发动机寿命上万小时，人家的材料耐高温，耐高压，耐疲劳。

还有发动机叶片一次成型的技术

我们的材料跟人家完全不在一个等级，相当于先天性心脏病！

【姜凯的回答(6票)】:

说“中国人仿制水平世界一流 ”，不过是委婉的骂中国企业无节操无下限的侵犯别人的成功成果，而不是真的夸赞国人仿制水平高。另外，你这句话实际上是错误的，应该是“中国人仿制外观的水平世界一流“。“诺，那辆宝马好漂亮啊” “咦，是奇瑞，我呸！”

【舞秋风的回答(4票)】:

这个吧主要就是两点：1.加工精密度，我们目前在超高精密加工机械方面离世界先进水平有不小的差距。2.材料学，我们在这方面也落后，为啥航空发动机寿命不过关，很大程度上是材料不过关。

【邹小逆的回答(4票)】:

之前在研究所跟导师做过一个项目，是老师看到NASA的一篇改进等离子推进器的论文，觉得不错就让我们几个学生试着研究一下。文章上只有一幅成品图，以及改进后性能数据。忙活了几个月依然没有什么大进展，分析一下原因吧。

1、核心技术封锁。我们花了很大精力查找此型号推进器的相关资料，文章找到不少，但被这个人在原文章中抄抄那个人用用，来来去去就是原论文那些东西。毕竟涉及到别人的知识产权，核心技术信息封锁是必然的。

2、基础差。很多学长甚至导师，在研究过程中遇到很多盲点、知识空缺。别人都利用这些知识造飞机了，我们还不知所云，完全不是在一个层次里。

3、跨度大。其实我们所对前几个型号还没研究完成，就想弄最新的，这就是想一口气吃成胖子的心里。我们国家在这方面步伐相对国外晚了几十年，基础还没打牢，看到别人有什么新成就就想去参考学习。就跟练功，马步没扎稳，看到别人已经各种飞檐走壁了，就想学，结果只会摔得头破血流。跨度太大，只会扯到蛋。

其实有很多感想，最为工科生表达能力有限，就说那么多吧。

个人觉得中国学术圈还是有些浮夸

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