1、計算機模擬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整合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，常見的軟體就是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模擬計算為例，主要使用Fluent、CFX、ICEM等專業軟體進行前處理、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平行計算，才能得到一些資料，之後還需要對這些資料進行處理，才是能進入設計報告裡面的引數。

在沒有計算機和軟體的時代，那麼這些資料的得到只能依靠各種試驗或者試飛採集資料了。所以計算機和工程軟體的介入大幅壓縮了設計週期和降低了成本。

2、計算機模擬技術的當前缺陷；

計算機模擬技術不是萬能的，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資料。

之所以形成這樣的現象，主要是因為當前計算機模擬技術並不是一種智慧技術，而是一種高效能的計算技術，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模擬計算，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。

單純的依靠模擬是沒有意義的，模擬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整合設計的問題，面對這樣的產品設計，計算機模擬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——

計算機模擬有兩種：一種是外特性模擬，作為發動機模擬模擬，最細微的可以模擬發動機各大部件的輸入輸出執行過程；另一種是原理模擬，要模擬每個零件的執行，包括扇葉的氣流流場變化。後一種估計現在世界上都沒有，前一種估計可以有。

模擬模擬的基礎是在大量實際執行的資料基礎上建模來實現的。沒有實際的資料就沒有支撐，模擬也就是空中樓閣。為了計算湍流還專門創造了混沌學理論，你覺得計算機模擬真的萬能了麼，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

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資料。這些資料只能通過經驗積累。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式關係。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、資料處理能力要求很高。普通計算機很難達到要求。

建立資料模型，確定變化函式，需要專門人員程式設計。這套軟體是大型軟體。編制軟體本身就很困難，即使編寫出來，還要除錯，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，也不能測量詳細引數。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，資料就是磚瓦。沒有資料就蓋不成房子。

中國的軟體產業還比較落後。工程軟體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。

慣導在50 年代就已經在理論上成立了， 但是機械製造的三自由度陀螺是要用軸承陀羅的，有軸承就會有衰減， 就會有誤差， 地面可用， 航空可用， 航天就不可用了， 因為航空可以用地標修正，航天用星體修正就難了。 太多了，給你們講不明白。

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)，這是大功率危險裝置，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、執行狀況觀察等，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。