飞艇-北京中天华航航空科技有限公司
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n无人飞艇是一种理想的空中平台，无论是用来空中监视、巡逻、中继通信还是空中广告飞行、航拍、任务搭载试验、电力架线，其应用范围是广泛的。
与飞机、直升机等航空器相比，飞艇具有以下突出的优点：
&&（1）可操作性强。飞艇体积大，速度低，飞行平稳，噪音低，能侧飞，倒飞，空中悬停，便于操作驾驶；
&&（2）安全性好。飞艇是悬浮式航空器，对起落场地要求低，低空低速飞行，具有空中悬停能力，安全可靠；
&&（3）成本低。飞艇节省能源，续航时间长，航程远，有效载重量大，比其他航空器更便于维护保养。其购置费、维护费、场地建设费、飞行费和训练费等均比较低，运营成本为飞机的1/5，直升机的1/10；
n&（4）用途广。飞艇在军事、安全与商业用途上具有广泛用途。飞艇航行平稳，可持续空中悬停，能提供良好的周边视界，是空中摄影的最佳平台。
&　SSC-系列遥控飞艇设计特点
　　·复合蜂窝结构吊舱、涵道，强度大、美观、效率高。
　　·双发动机，更安全可靠，单发即可巡航并可安全着陆，城市上空安心飞行。
　　·并列式安装的发动机可进行大于200度转向。垂直起降、空中悬停、小场地起降。
　　·动力为日本小松系列汽油发动机，长航时、易起动、大功率、工作稳定、抗风能力强。
　　·采用日本FUTABA系列PCM数字编码的微电脑遥控设备，加之大扭矩舵机的使用，使可靠性、机动性及操纵性得到保证。
　　·主电缆插头（14K镀金）、油门、停车接口、尾翼接口的插头均采用防水、防尘铝合金专用航空插头，确保万无一失。
　　·飞艇艇型采用CAD辅助设计，具有良好的空气动力性能。
　　·气囊采用优质材料，经专业加工，气密性更好、寿命更长。
SSC-系列无人机技术数据
起飞重量：
有效载荷：
巡航速度：
最大飞行速度：
续航时间：
飞行半径：*
&≤1000米（遥控）
&≤1000米（遥控）
&≤1000米（遥控）
&≤1000米（遥控）
飞行高度：*
小松380-620PU
自驾仪(选装)
FUTABA/HITEC系列
FUTABA/HITEC系列
FUTABA/HITEC系列
FUTABA/HITEC系列
强力启动器
强力启动器
强力启动器
1.战场监视 &2.灾害评估 3.应急处理 4.森林防火
5.电力架线& 7.科学试验
1.一套地面站&&&&&& ２.一套地面辅助系统&&&&& 3.一艘飞艇
*飞行高度和飞行半径均在遥控状态下数据，如果采用自驾飞行和自动调压飞行，飞行半径和飞行高度可大幅度提升.
SF系列遥控飞艇设计特点
·复合蜂窝结构吊舱、涵道，强度大、美观、效率高。
·并列式安装的发动机可进行大于200度转向。垂直起降、空中悬停、小场地起降。
·动力为日本小松、3W等系列汽油发动机，长航时、易起动、大功率、工作稳定、抗风能力强。
·双发动机，更安全可靠，单发即可巡航并可安全着陆，城市上空安心飞行。12米以上飞艇均选用三叶桨。
·采用日本FUTABA系列9通道PCM数字编码的微电脑遥控设备，加之大扭矩舵机的使用，使可靠性、机动性及操纵性得到保证。
·飞艇尾翼设计合理，并采用大扭矩舵机，气动操纵性能好。
·气囊采用优质材料，经专业加工，气密性更好、寿命更长。
·主电缆插头（14K镀金）、油门、停车接口、尾翼接口的插头均采用防水、防尘铝合金专用航空插头，确保万无一失。
·双防水电源开关，并安装有高亮LED指示灯。
·均可完成拉烟（由于城管要求不建议抛撒传单，如特殊需要，可加装）。
·宣传广告条幅尺寸6.5*1.5米,有效面积9.75*2=19.5平方米。
·高强度铝制起落架。您所在位置： &
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多旋翼无人机教材.pptx 187页
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多旋翼无人机教材
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无人飞行器概述无人飞行器发展简史 1910年，在莱特兄弟所取得的成功的鼓舞下，来自俄亥俄州的年轻军事工程师查尔斯?科特林建议使用没有人驾驶的飞行器：用钟表机械装置控制飞机，使其在预定地点抛掉机翼并象炸弹一样落向敌人。在美国陆军的支持和资助下，他制成并试验了几个模型，取名为“科特林空中鱼雷”、“科特林虫子”。 1933年，英国研制出了第一架可复用无人驾驶飞行器——“蜂王”。使用3架经修复的“小仙后”双翼机进行试验，从海船上对其进行无线电遥控，其中2架失事，但第三架试飞成功，使英国成为第一个研制并试飞成功无线电遥控靶机的国家。无人飞行器发展简史 德国科学家领先时代数十年。实际上直到80年代底以前，世界上每一种研制成功的无人机都是以V-1巡航导弹或“福克-沃尔夫”（Fw 189）飞机的构造思想为基础。无人飞行器发展简史德国“V-1”导弹 二战期间，美国海军首先将无人机作为空面武器使用。1944年，美国海军为了对德国潜艇基地进行打击，使用了由B-17轰炸机改装的遥控舰载机。 美国特里达因?瑞安公司生产的“火蜂”系列无人机是当时设计独一无二、产量最大的无人机。年，该系列无人机产生多种变型：无人靶机（亚音速和超音速），无人侦察机，无人电子对抗机，无人攻击机，多用途无人机等。美国空军、陆军和海军多年来一直在使用以BQM-34А“火蜂”靶机为原型研制的多型无人机。无人飞行器发展简史美国“火蜂”无人机 上世纪70-90年代及其以后，以色列军事专家、科学家和设计师对无人驾驶技术装备的发展做出了突出贡献，并使以色列在世界无人驾驶系统的研制和作战使用领域占有重要地位。无人飞行器发展简史以色列“侦察兵”无人机 全世界都在造无人机！ 80—90年代，除了美国和以色列外，其他国家的许多飞机制造公司也在从事无人机的研制与生产。 西方国家中在无人机研制与生产领域占据领先位置的是美国。今天，美军有用于各指挥层次––从高级司令部到营、连长的全系列无人侦察机。许多无人机可以携带制导武器（炸弹、导弹）、目标指示和火力校射装置。最著名的是“捕食者” 可复用无人机，世界上最大的无人机––“全球鹰”，“影子-200”低空无人机， “扫描鹰”小型无人机，“火力侦察兵” 无人直升机。无人飞行器发展简史美国“全球鹰”无人机美国“捕食者”无人机美国“影子200”无人机无人飞行器发展简史美国“扫描鹰”无人机美国“火力侦察兵”无人直升机Ⅱ-150型遥控模拟飞机Ⅱ-150型遥控模拟飞机是我委与国内知名研发机构共同研发的拥有自主知识产权的一款性能优良的亚音速空中靶标，包括基本型、海军型及高原型等扩展型号，具有GPS导航、定航线飞行、超低空飞行、伴舰飞行等功能。在飞行速度、高度和雷达反射特性上可逼真模拟巡航导弹，可携带曳光管、龙伯球、诱饵弹、微波信号源等多种任务设备，用于雷达和光电系统的捕获与跟踪训练、地面或舰载防空导弹拦截系统与空空中距弹的实弹射击训练，圆满保障了首都防空、神电、天箭、火力、砺剑、和平使命、中距弹实弹射击训练等多项重大演练演习活动。系统组成：Ⅱ-150型遥控模拟飞机主要由机体、自动驾驶仪、机载电气设备、发动机、回收伞、零长发射架、测控地面站及辅助工具等组成。Ⅱ-150型遥控模拟飞机Z-3型无人直升机Z-3型无人直升机是我委与国内知名研发机构共同研发的拥有自主知识产权的超轻型无人直升机，其中多项关键技术处于国内领先水平。该机具备手动、增稳、自驾三种操纵模式，具有较强的场地适应能力和较好的机动性能，可搭载多种任务设备，用于侦察监视、通信中继、光电对抗、反恐应急、航空遥感、地质勘查、地理测绘、电力巡航、农业植保等多个军用和民用领域。Z-3型无人直升机参数S-70型遥控模拟飞机S-70型遥控模拟飞机是一种性价比高、应用广泛的空中靶标，具有GPS导航、定航线飞行、超低空飞行等功能，该型飞机具备良好的自驾飞行和航迹动态规划能力，广泛应用于部队防空武器的实战化训练。系统组成：Ⅱ-70型遥控模拟飞机主要由机体、自动驾驶仪、机载电气设备、发动机、回收伞、零长发射架、测控地面站及辅助工具等组成。S-70型遥控模拟飞机多旋翼无人飞行器发展简史多旋翼飞行器作为无线电遥控的一种类型，历史尚浅。1、理论开创阶段 多旋翼无人飞行器理论开创于上世纪10年代，直升机研发之前。几家主要飞机生产商开发出的在多个螺旋桨中搭乘飞行员的机型。这种设计开创了多旋翼飞行器的理论。2、加速发展阶段 2007年以后，装配高性能压电陶瓷陀螺仪和角速度传感器（六轴陀螺仪）的多旋翼无人飞行器开始出现加速发展。多旋翼无人飞行器发展简史3、未来发展阶段。 伴随着飞行器技术的进步，多旋翼无人飞行器使用者会急剧增加。这样一来，事故和故
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21页20页15页33页53页59页151页35页39页101页风场对直升机飞行的扰动，按通道可分为横向气流扰动、纵向气流扰动和垂直气流扰动。&br&&img src=&/3b8ccf824bf0cf028e682_b.jpg& data-rawwidth=&1069& data-rawheight=&755& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1069& data-original=&/3b8ccf824bf0cf028e682_r.jpg&&直升机是高度耦合的飞行器，每一个通道状态的改变都会诱发其他通道的运动，这方面与固定翼飞机有很大不同。忽略其中的一些次要影响：&br&&b&横向气&/b&&b&流扰动&/b&主要引起直升机侧力和偏航力矩的改变，导致机体出现滚转和偏航运动；&br&&b&纵向气流扰动&/b&导致空速变化，气动系数改变，进而影响到所有气动部件的受力；&br&&b&垂直气流扰动&/b&改变旋翼诱导速度，引起升力变化。由于垂直风往往较弱，对旋翼诱导速度影响不大，一般不予考虑。不过对于题主所问的风切变，如果指的是下击暴流的话，垂向风是不能直接忽略的。&br&由于直升机状态参量复杂且高度耦合，操纵响应相较固定翼滞后很多，因此复杂风场中直升机的控制难度更大。但若想更具体地确定切变风场对直升机飞行的影响，则需要借助飞行实验或数值模拟。&b&我也对这方面很好奇，期待知乎上相关领域大牛能给出更详细全面的解答。&/b&
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看了一些四旋翼的飞控。大僵官网声称他的飞控使用了H无穷，看了国外一些四旋翼开源代码，绝大多是nested satuated PID。德国AQ飞控，姿态控制使用了L1自适应控制。国外几个很火的超机动视频，使用的是SO(3)模型和微分平坦规划。另外，本人也搞过滑模的姿态控制。
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&br&正文前名词解释：&br&狭义相对论：关于不存在引力的时空的理论&br&广义相对论：关于存在引力的时空的理论，如地球附近的时空&br&固有时：某一物体自身经历的时间，称为其固有时。该物体随身携带的钟所计的时间等于就固有时。相对论告诉我们，时间不是绝对的，对于每个物体都是不同的，所以需要区分不同物体的固有时。&br&——————————&br&正文：&br&&b&GPS是相对论的应用！&/b&&br&我来稍微详细地讲一下。地面上用户的坐标有四个分量，即时空坐标&img src=&///equation?tex=%28t%2Cx%2Cy%2Cz%29& alt=&(t,x,y,z)& eeimg=&1&&，第一个坐标&img src=&///equation?tex=t& alt=&t& eeimg=&1&&为地面上GPS用户所在参考系的时间，后三个&img src=&///equation?tex=x%2Cy%2Cz& alt=&x,y,z& eeimg=&1&&为用户的空间坐标。时间坐标并不独立于空间坐标，因此，即便GPS用户只想知道自己的&img src=&///equation?tex=%28x%2Cy%2Cz%29& alt=&(x,y,z)& eeimg=&1&&，理论上也必须至少联立4个未知数4个方程求解（何况GPS还提供授时服务）。这四个方程是：&br&&img src=&///equation?tex=c%5Cleft%28+t-t_%7Bi%7D++%5Cright%29+%3D%5Csqrt%7B%5Cleft%28+x-x_%7Bi%7D+%5Cright%29%5E%7B2%7D++%2B%5Cleft%28+y-y_%7Bi%7D+%5Cright%29%5E%7B2%7D+%2B%5Cleft%28+z-z_%7Bi%7D+%5Cright%29%5E%7B2%7D+%7D++& alt=&c\left( t-t_{i}
\right) =\sqrt{\left( x-x_{i} \right)^{2}
+\left( y-y_{i} \right)^{2} +\left( z-z_{i} \right)^{2} }
& eeimg=&1&&&br&
其中&img src=&///equation?tex=i%3D1%2C2%2C3%2C4& alt=&i=1,2,3,4& eeimg=&1&&. &br&其实就是&b&光速×时间=路程&/b&啦。这四个方程称为传播延迟方程（propagation delay equation）。&img src=&///equation?tex=%28t_i%2Cx_i%2Cy_i%2Cz_i%29& alt=&(t_i,x_i,y_i,z_i)& eeimg=&1&&为四颗卫星的时空坐标，为已知数。&img src=&///equation?tex=%28t%2Cx%2Cy%2Cz%29& alt=&(t,x,y,z)& eeimg=&1&&是用户的时空坐标，为待求未知数，联立这四个方程四个未知数即可求解。不难相信，传播延迟方程在无引力时空中严格成立。&br&&b&&u&所以GPS的基本原理就是：卫星将自己的“坐标”发到用户终端，由用户设备求解传播延迟方程，从而实现定位授时。（注意“坐标”加了引号，原因见下文）&/u&&/b&&br&&br&
这里特别指明：&b&传播延迟方程中的时间坐标&img src=&///equation?tex=t& alt=&t& eeimg=&1&&和&img src=&///equation?tex=t_i& alt=&t_i& eeimg=&1&&都是以静止于海平面的用户（随地球自转）为参考系的时间坐标，&/b&&b&&img src=&///equation?tex=t& alt=&t& eeimg=&1&&为地面上用户的固有时，但&img src=&///equation?tex=t_i& alt=&t_i& eeimg=&1&&&/b&&b&&u&&i&不是&/i&&/u&GPS搭载的原子钟的计时（即不是卫星的固有时），原因见下文&/b&&b&。&/b&（Recall：相对某物体静止的钟的计时即为该物体的固有时）&br&
GPS卫星也有自己的固有时，就是它所搭载的原子钟（以下简称G钟）的计时。但相对论告诉我们，G钟的计时并不等于静止于海平面用户的计时。有以下两个原因：&br&&ol&&li&卫星高速运动：狭义相对论的动钟变慢效应（运动的物体，其固有时流逝会比静止的慢）&br&&/li&&li&存在地球引力：广义相对论的引力钟慢效应（处于引力场越强的地方的物体，其固有时流逝会比弱引力处的慢）&/li&&/ol&&b&【高亮】&/b&&b&也就是说，用户的时间和卫星的时间并没有在同一个框架下表述。打个比方：把无线电信号比作飞机，飞机从伦敦飞北京，&u&卫星G钟示数（固有时）比作伦敦时间，用户固有时比作北京时间&/u&。飞机起飞时间为伦敦时间0点，到达时间为北京时间18点。两个城市的时间不在同一个框架下表述，无法知道我飞了多久，此时我需要做坐标变换！把两个时间统一到同一套坐标系：北京时间坐标系。伦敦时间0点+8小时（修正项）=北京时间8点，北京时间8点相当于&img src=&///equation?tex=t_i& alt=&t_i& eeimg=&1&& ，可见&img src=&///equation?tex=t_i& alt=&t_i& eeimg=&1&&并不是伦敦大本钟的示数（&/b&&b&所以&img src=&///equation?tex=t_i& alt=&t_i& eeimg=&1&&&u&&i&不是&/i&&/u&GPS搭载的原子钟的示数&/b&&b&）。加上修正项以后起飞时间和到达时间就统一到同一个时间坐标系了，我就可以知道我的飞行时间=（北京时间18点）-（北京时间8点）=10小时。&/b&&br&&b&（另外需要注意，上面只是科普级别地打个比方，北京和伦敦时间不同不过是人为定义的时区问题，而卫星和用户时间不同就是&u&时空&/u&问题了！）&/b&&br&&br&回到GPS，如果我们考虑了上述两个效应，就能分别得到一个修正项，使得 &u&G钟示数&/u&+&u&狭义相对论的修正项&/u&+&u&广义相对论的修正项&/u&=&u&海平面静止观测者参考系时间坐标&/u& 。这样，我们就把所有时间坐标统一到了同一个坐标系：&u&海平面静止观测者坐标系&/u&。&br&读到这里相信有些读者会有一些问题，地球的引力效应到底要不要忽略？如果不要，为什么还能用狭义相对论和传播延迟方程？如果要忽略，为什么还要用广义相对论？为什么狭义和广义相对论的两个修正项可以简单相加？&br&&br&
我同样只在这里给出定性回答。先声明：地球是有质量有自转( 非静态)的 ，其外部时空几何是非平直的（非狭义相对论），且与史瓦西（Schwarzschild）时空（无自转不带电星球外部的时空）略有偏离。幸好，量级估算表明，在GPS 要求的精度内完全可用史瓦西线元讨论（注：用描述匀角速度旋转的带电星球的引力场的Kerr–Newman度规进行量级估算）。&b&所以，&/b&&b&引力效应不能忽略，&/b&&b&对GPS搭载原子钟的修正应直接从广义相对论出发！&/b&应用描述静态球对称弯曲时空的史瓦西度规：&br&&img src=&///equation?tex=%5Cmathrm%7Bd%7Ds%5E2%3D-%5Cleft%28+1-%5Cfrac%7B2GM%7D%7Bc%5E2r%7D++%5Cright%29+%5Cmathrm%7Bd%7Dt%5E2%2B%5Cleft%28+1-%5Cfrac%7B2GM%7D%7Bc%5E2r%7D+%5Cright%29+%5E%7B-1%7D%5Cmathrm%7Bd%7Dr%5E2%2Br%5E2%5Cleft%28+%5Cmathrm%7Bd%7D%5Ctheta%5E2%2B%5Csin%5E2%7B%5Ctheta%7D%5Cmathrm%7Bd%7D%5Cvarphi%5E2%5Cright%29++& alt=&\mathrm{d}s^2=-\left( 1-\frac{2GM}{c^2r}
\right) \mathrm{d}t^2+\left( 1-\frac{2GM}{c^2r} \right) ^{-1}\mathrm{d}r^2+r^2\left( \mathrm{d}\theta^2+\sin^2{\theta}\mathrm{d}\varphi^2\right)
& eeimg=&1&&&br&（其中&img src=&///equation?tex=r%2C+%5Ctheta%2C+%5Cvarphi& alt=&r, \theta, \varphi& eeimg=&1&&为球坐标，&img src=&///equation?tex=G& alt=&G& eeimg=&1&&为万有引力常量，&img src=&///equation?tex=M& alt=&M& eeimg=&1&&为地球质量，&img src=&///equation?tex=c& alt=&c& eeimg=&1&&为光速）&br&
然后根据海平面钟与G钟的运动情况、地球半径、质量、自转速度等等数据做一大推非常繁琐的计算及适当近似处理，同时由于地球并非完美球形而是赤道半径较大而两极半径较小，十分凑巧地为计算中的某一过程提供了近似条件。严格计算可以参考我后面给的参考文献[1]，科普级别的计算见参考文献[2]，我不想在这里给出。经过了复杂的计算后，我们发现对G钟修正项竟然可以看做上述&b&狭义相对论效应&/b&和&b&广义相对论效应&/b&的直接相加！且在无引力时空才严格成立的传播延迟方程在GPS允许误差范围内可以在地球引力场中使用。&br&&br&&b&
简单地说，GPS工作的原理，就是卫星从G钟读出示数后，先&u&加上相对论修正项&/u&变成&img src=&///equation?tex=t_i& alt=&t_i& eeimg=&1&&，然后发出信号。信号还应包含发信时卫星的空间坐标&img src=&///equation?tex=%28x_i%2Cy_i%2Cz_i%29& alt=&(x_i,y_i,z_i)& eeimg=&1&&&/b&&b&以便用户求解传播延迟方程，达到定时定位授时的目的。因为GPS发给地面上用户的时空坐标是&u&经过相对论修正&/u&的，所以开头“坐标”一词加了引号。&/b&&br&&br&
卫星即便接近第一宇宙速度，也远小于光速，而且卫星轨道处地球引力也不大，相对论效应难道不是非常微弱吗？非修正不可吗？计算表明，由于相对论效应，GPS搭载原子钟每天比赤道上用户的钟&b&快&/b&38μs，但用户终端与卫星通过光速传递信号，&b&38μs × 光速 = 11.4km &/b&（由最开始的传播延迟方程）。也就是说，如果不进行相对论修正而直接采用G钟的读数，用户终端上的结果每天就会累积&b&±11.4km&/b&的误差。这样的话这个定位系统就毫无用处，相当于报废了。&br&
综上，即便是手机上一个简单的GPS定位服务也是有大学问的。&br&&br&&br&&b&参考资料&/b&：&br&[1] 梁灿彬, 曹周键. 从零学相对论[M]. 北京:高等教育出版社, 2013.&br&[2] Wikipedia: &a href=&///?target=http%3A//en.wikipedia.org/wiki/Error_analysis_for_the_Global_Positioning_System%23Relativity& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Error analysis for the Global Positioning System&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&[3] Wikipedia:
&a href=&///?target=http%3A//en.wikipedia.org/wiki/GNSS_positioning_calculation& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&GNSS positioning calculation&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&[4] Ashby N.
Relativity in the Global Positioning System[OL].2003. &a href=&///?target=http%3A//relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2003-1/download/lrr-2003-1Color.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&relativity.livingreviews.org&/span&&span class=&invisible&&/Articles/lrr-2003-1/download/lrr-2003-1Color.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&[5] Ashby N.
Relativity and the Global Positioning System[J]. Phys.Today,):41-47&br&[6] INTERFACE SPECIFICATION
IS-GPS-200
Revision D
&a href=&///?target=http%3A//www.navcen.uscg.gov/pdf/IS-GPS-200D.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&navcen.uscg.gov/pdf/IS-&/span&&span class=&invisible&&GPS-200D.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&br&更新
&br&回复其他答案：&br&有答案说GPS和相对论无关，请看上面六个参考文献。尤其是[6]，GPS官方接口规范书，来自美国国土安全部海岸警卫队导航中心。（为啥和国土安全部有关系？GPS就是因为军事用途而诞生的，这一用途也延续至今）
更新 正文前名词解释： 狭义相对论：关于不存在引力的时空的理论 广义相对论：关于存在引力的时空的理论，如地球附近的时空 固有时：某一物体自身经历的时间，称为其固有时。该物体随身携带的钟所计的时间等于就固有时。相对论告诉我们，时间不是…
直升机难度高一个量级。。。&br&&br&在PX4基础上写了一个直升机版本现在还在进一步测试中（在等一架五十级的甲醇测试机到货）。。。说说无数的血和泪。。&br&&br&第一，拿到一个直升机，你得保证首先十字盘是平的吧？但是。。抱歉。。按照我的观察大部分用户的动手能力真的达不到准确调校桨踞的水平。&br&&br&为了做大家都可以用的版本。。行。。。我催着小伙伴花了半个月设计了一个勘测主桨实时桨距的。。自己又调了一个星期接入了Mavlink&br&&br&其次，你得让飞机能飞起来吧，直升机的控制系统可是非线性的。其中简化后的微分方程是下面这货（仅仅包含俯仰角和滚转角）&br&&br&&img src=&/f9583aefd8bc208fae35df6_b.jpg& data-rawwidth=&1000& data-rawheight=&1662& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1000& data-original=&/f9583aefd8bc208fae35df6_r.jpg&&抄自国防科大出版社出版的《自主飞行机器人》一书，光参数就比多旋翼多得多（这是有副翼直升机）&br&&br&这玩意的问题在哪呢，对，任何一个有本科生自动控制水平的人都可以设计出来这个姿态的控制系统。但是。。。直升机的耦合实在是太强了（很多在方程里没有体现），各个通道（roll pitch yaw throttle）本身就是混乱一团，你说没问题啊我们多写一千行代码做个解耦，但是解耦合是依赖于特定参数的啊，每架飞机的参数都不一样。。。臣妾怎么解啊&br&&br&当然，我们可以参数识别。可多少多旋翼连PID参数都不用调就直接飞的啊！都是KK飞控啊，KK飞控是直接把角速度的负数加到控制量上的。。。这俩难度完全不是一个量级啊。&br&&br&为了做这个控制方程。。。我自己从OpenGL开始写加入了PhysX然后凑出来一个Hardware in Loop。。。&br&&br&&img src=&/38e6ab2dddbf1f2d04e015d8_b.jpg& data-rawwidth=&1920& data-rawheight=&1080& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1920& data-original=&/38e6ab2dddbf1f2d04e015d8_r.jpg&&&br&如果是多轴测试直接改手控飞就行了，问题是直升机不行。。直升机需要一定的控制技巧，答主从高三开始飞电直硬是不会悬停。。。&br&&br&第三，成本，一架450级别的电直，花五六千是少的，而且直升机浑身是耗材，齿轮松了，球头松了你就等着摔吧。。。这些对于用户有一定要求的。。这基本上就让大部分直升机和普通用户无缘了。。。。。。&br&然后小多轴摔机了，高处摔提控回家，地处摔一副桨12块，无副翼直升机是烧舵机啊，一个450伤的斜盘舵机块一百块摔一次烧俩。。。。。&br&&br&第五，没有好的开源。。APM的直升机基本上不能用，至于什么KK那样上手就能飞的就别想了。。。不知道题主的东西成熟了能不能改进这一现象。&br&&br&第六，机械结构的养护，题主是个十几年的老模油，装一架90级雷虎油直还是用了三天时间。。。尤其是旋翼头部分，上百个零部件各种轴承真不是开玩笑的，这部分拍了不少照片，&br&&img data-rawheight=&853& data-rawwidth=&640& src=&/feca98cfab_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/feca98cfab_r.jpg&&&br&&br&&br&第七，危险性…90级油直&img data-rawheight=&3264& data-rawwidth=&2448& src=&/a36ba05fa65a6762064dafcff8865af1_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2448& data-original=&/a36ba05fa65a6762064dafcff8865af1_r.jpg&&&br&上面是主桨&br&下面是完成图&br&&img data-rawheight=&960& data-rawwidth=&1280& src=&/4a97ceaacbb0c26d285ed736_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/4a97ceaacbb0c26d285ed736_r.jpg&&&br&这玩意砸到人就给殡仪馆打电话吧，某次调450电直的锁尾，飞机不知怎么失控了，然后我连动都不敢动看着他拉着数据线从空中划过一道优美的曲线一路砍断了几根数据线和两斜盘舵机三个连杆落在我的脚下…………&br&&br&油直是飞的久，买汽油还要找警察蜀黍来证明好不好…题主是飞直升机的不是恐怖分子啊
直升机难度高一个量级。。。 在PX4基础上写了一个直升机版本现在还在进一步测试中（在等一架五十级的甲醇测试机到货）。。。说说无数的血和泪。。 第一，拿到一个直升机，你得保证首先十字盘是平的吧？但是。。抱歉。。按照我的观察大部分用户的动手能力真…
近几十年内民航其实进步是非常大，但是进步的目的只有一个----低成本且能给航空公司带来盈利，至于安全吗，嘿嘿，那是副产品，摔一架飞机的成本太高，所以提高可靠性和安全性其实最终的目的还是降-低-成-本。于是民航大发展让越来越多的人乘坐飞机，票价更便宜，航空公司挣的越多，当然飞机制造商也是赚的锅满瓢满。&br&&br&1、首先说飞机的气动构型。现在的构型是经过几十年的检验，证明是最安全、最可靠、生产成本最低、维护最方便，风险最小。总起来说就是目前科技水平下最好的一种构型。什么T型尾翼、什么三角翼、什么三发甚至四发发动都是旁门邪道（A380除外 747-8是没有办法的办法），不见黄河不死心，不撞南墙不回头，碰一头包之后大家又都回到最便宜最可靠的现在构型。&br&&br&看，当年777的原先设计是三发，结果被众航空公司喷的狗血喷头，只得灰溜溜的改成双发了&br&&img src=&/408a237f3c35edeffa95c8de_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&365& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/408a237f3c35edeffa95c8de_r.jpg&&&br&&br&现在构型是最好的！像当年喷气式飞机的鼻祖彗星，内藏式发动机美吧&br&&img src=&/ebbeb0afb6db_b.jpg& data-rawwidth=&1024& data-rawheight=&400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/ebbeb0afb6db_r.jpg&&&br&没有用，发动机的检查、维修、更换对机务苦不堪言，对航空公司来讲综合成本太高，然后就被无情的抛弃了。至于三发布局？随着发动机可靠性的不断提高，航空公司恨不得用单发还给你上三发？到时候你就别嫌机票贵。于是现在的构型就是最好的！&br&&br&至于看起来很美的飞翼式民航&br&&img src=&/c4f6cfd1bb1bf2de4bf75b391b322ed3_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&571& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/c4f6cfd1bb1bf2de4bf75b391b322ed3_r.jpg&&下面这个图是伪造的&br&&img src=&/e5dedd271c5d82dec99d9_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&548& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/e5dedd271c5d82dec99d9_r.jpg&&相对保守的闭合式机翼&br&&img src=&/8ed5fcbfa6d03c_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&509& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/8ed5fcbfa6d03c_r.jpg&&注意看这货，是单发发动机的！！！你敢坐不？票价比现行还便宜40%坐不坐？&br&&img src=&/cb52f5c18d9f82be295dd7_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&585& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/cb52f5c18d9f82be295dd7_r.jpg&&&br&甚至未来感十足的搭接翼&br&&img src=&/efea28d862cfa50b487e2b4a76be578b_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/efea28d862cfa50b487e2b4a76be578b_r.jpg&&&br&&br&近期都不会有戏，原因还是钱！&br&基于现在的最佳构型再研制一家新飞机都能逼死很多生产商，再研发这种未知的全新机种，还嫌死的不快？747差点逼死波音，777也是，空客如果没政府补贴早死翻N回了，现在看A380能收回成本就不错了----已经嗝屁的麦道、哈维兰表示点赞。&br&&br&DC-10当年区区改动了一个外开式货舱门方便卸货，结果就造成的巨大的死亡人数，设计全新构型还不知道要冒多大的风险会死多少人（潜台词是花多少钱）&br&&br&曾经的明星，后来的灾星，现在全部灰溜溜的干货运啦&br&&img src=&/80bdb4f3db0be94e84ad4f7_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&534& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/80bdb4f3db0be94e84ad4f7_r.jpg&&&br&&br&民航与军机不同，军机从来不在乎成本（近期在乎了，那是因为没有对手了，或者说所谓的对手太怂了），这才会有惊艳无比的SR71 &br&&img src=&/1b457f001eea69bf04edd70_b.jpg& data-rawwidth=&846& data-rawheight=&335& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&846& data-original=&/1b457f001eea69bf04edd70_r.jpg&&&br&不可思议的B2（B2是没有襟翼的~）&br&&img src=&/a0d63fdabe5c_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/a0d63fdabe5c_r.jpg&&&br&和跨时代的鱼鹰&br&&img src=&/91b2b1ade861df0ec9e008fbf3b4e70a_b.jpg& data-rawwidth=&450& data-rawheight=&300& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&450& data-original=&/91b2b1ade861df0ec9e008fbf3b4e70a_r.jpg&&&br&但是民航不行，民航成本是第一位的，而军机成本可能是最后被考虑的。&br&&br&至于在回复中有朋友为13个小时飞行大感头疼？我想说的是---矫情！全中国还有N多人坐绿皮车咣当咣当20-30个小时，你坐13个小时就头疼？是头等舱吗？头等还头疼吗？怕是坐经济舱才头疼的吧？想缩短速度，没问题，票价上涨100倍，恐怕你也不坐了。（开玩笑呀，别生气）&br&&br&2、好了，回到正题，来讲讲在目前最佳构型上这几十年来民航取得的很多进展吧（其实，仅在目前构型上大力挖潜都忙活不完，还搞什么大风险弄新构型呀。）&br&&br&一、复合材料的运用，以787为代表的新复合材料的运用让民航单位重量降低到前所未有的程度，由此带来的低油耗、高可靠性，低维护、免金属疲劳，直接就拉低了票价。也正因为有了全复合材料的机身就，没有困扰很久的金属疲劳，气压就可以加的大一些，更舒服一些。至于噪音，So easy，听说过降噪耳机不？戴上之后瞬间清净了，当然得自己掏腰包买。&br&&br&二、生产和设计的优化，从777开始，随着CAD和仿真软件的进步，开发新飞机不需要再制作模型验证，直接电脑上画图和进入生产，导致开发难度大幅降低和可靠性的加强。甚至生产的优化可以3天组装一台787，而777则需要11天，这又会降低了你的票价，对不？&br&&br&三、机翼虽然还是过去那副样子，但是本质发生了很大的变化，尤其以777 787 77X为代表&br&&img src=&/2b5681cad2f0d3a0e5ecb39bf348fe19_b.jpg& data-rawwidth=&5950& data-rawheight=&3980& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&5950& data-original=&/2b5681cad2f0d3a0e5ecb39bf348fe19_r.jpg&&全新翼型提高的经济型和舒适性&br&&img src=&/c66cfbdd4e1ac02dc0dc6f9d7028655c_b.jpg& data-rawwidth=&3300& data-rawheight=&2550& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&3300& data-original=&/c66cfbdd4e1ac02dc0dc6f9d7028655c_r.jpg&&更好的降低湍流阻力&br&&img src=&/71afe6ee5fde6fd49542_b.jpg& data-rawwidth=&1024& data-rawheight=&900& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/71afe6ee5fde6fd49542_r.jpg&&虽然还是那副翅膀，但是通过超临界机翼、层流翼，效率、节油性和以往取得了革命性提高（此处感谢朱辉纠正）&br&&br&飞机最大的科技在机翼和发动机上，，而机翼的设计是巨坑无比的流体力学和材料学（流体力学堪称天坑，估计除了天文没有比这更坑的吧？），每进步一点都意味着巨大付出！需要反复的计算、验证、风动测试等等&br&&br&尤其现在又流行的层流翼（二战时代的 P-51 “野马”战斗机采用层流翼设计，但二战时代的工艺无法保证机翼表面足够平顺，无法达到真正的层流翼。现在工艺可以做到机翼表面足够平顺，使层流翼的概念重获新生。但 NASA 的研究更进一步，研究采用主动吸气控制，控制局部的气流走向，保持气流贴附于机翼表面，避免气流分离导致湍流和阻力。另一个概念是受控凹凸。按照常理，表面的凹凸不平是破坏层流条件的重要原因，但如果凹凸的尺度足够小，不足以引起湍流，但气流只接触到的凸起的微小鼓包，产生摩擦阻力的接触表面积实际上变小了。布满茸毛的荷花叶子上水珠滚落得更快，就是一个例子。这些概念在原理上并不难，但工艺制造是一个问题，实用中如何保持不受污物堵塞而失效是另一个问题。NASA 的研究就是要把这些技术实用化。----这一块我是转帖的，只想说机翼的设计、制作牛逼的一塌糊涂，永远无止境），让现在飞机以更省油的方式飞行。&br&&br&四、至于发动机的进展更大，比如说777的GE90发动机的成功研发，长程飞机再也不非4发不可（A340痛哭流涕，777出来之后偶一架都卖不出去了），直接降低了成本和油耗，堪称工程界杰作，来看看777发动机有多大，越大效率越高，越省油。&br&&img src=&/49a0de6e970fd2aeb446e_b.jpg& data-rawwidth=&540& data-rawheight=&379& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&540& data-original=&/49a0de6e970fd2aeb446e_r.jpg&&砂锅大拳头没见过，跟飞机一样宽的发动机可真有！&br&&img src=&/06c9c2b844571eeec26a6e34f082e599_b.jpg& data-rawwidth=&580& data-rawheight=&397& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&/06c9c2b844571eeec26a6e34f082e599_r.jpg&&快赶上737的机舱横截面大了吧。是不是你的票价又便宜了？而且，除了韩国那个菜鸟的事故，以及众所周知的MH370 MH17（这倒霉催的马航） 波音777至今没有因为设计、制作、维护死过一个人，堪称最安全的飞机。（话说如果不是777太强悍，MH370也不会这么难被发现）&br&发动机这背后的技术更是令人发指的一塌糊涂，比如说这叶片吧&br&&img src=&/f221e4e0f154f213b062ff578dbfadc1_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&333& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/f221e4e0f154f213b062ff578dbfadc1_r.jpg&&任何一个学过机械加工的人都知道，设计、加工这种复杂的不规则大曲面的难度有多高，这还不算完，这种叶片工作状态又极为恶劣，高温、高压、高G力下还要尽量的轻以提高效率，这是多么不容易的事，你觉得这样就完了？图样图森破呀&br&&br&看看，这些叶片都是中空的！！太复杂了有没有！！&br&&img src=&/6ce05ac187faae6a04d1_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&334& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/6ce05ac187faae6a04d1_r.jpg&&工业王冠上的钻石岂能浪~~~得虚名！，这凝聚太多的心血了。&br&&br&五、电传飞控。这是最难看到的，不是简简单单把操纵杆变成跟游戏机一样的手柄，电传飞控技术的背后是静不安定设计，这种设计可以大幅降低油耗，但是缺点是人类无法操作，必须由电脑实时监控和操作才能飞行，虽然还是目前的飞机构型，对设计来说是重大革新，静不安定技术理论上可以降低10%-20%的油耗。这都是平常人看不到的。随着这些技术的运用，各国政府也在90年代左右都取消了对航空公司机票价格监管，因为不同飞机每座成本差异实在是太大了，所以，你现在能买到最便宜的机票/公里应该是A380。而且航电的进步并不是光增加了几个LCD液晶显示屏，最重要的是降低了飞行员的负担并提高了飞行的安全性，把往日必须4人的机组成功降低到了只需要2人，更降低了成本。（结果方便飞行员自杀了.........）&br&&br&其实就像汪胜所说，现代民航早就可以不用飞行员了，要不是传统意识和习惯接受不了，恐怕飞行员都会被取消上机直接在地面遥控，一个飞行员管理多架航班，成本更能大幅降低。从目前发生的几起空难来看，飞行员成为安全最大隐患了（MH370 德国之翼 日本的片桐清二（这孙子还安度晚年呢）....还有好多好多）&br&&br&至于猫3盲降？那也是花钱呀！机场要增加设备、飞机也要增加设备，飞行员需要更多的培训和考核，这都是更花钱，如果不是拜中国的雾霾所赐，中国也不需要提高飞行员的盲降水平。毕竟这个世界还是好天气多，现有设备足以保证降落了，干嘛还要花那么多钱，加到你票价里愿不愿意？&br&&br&六、新一代空管ADS-B系统（不是什么SB），可以大幅提高航路效率，过去空管系统飞机与飞机之间是看不到的，说不好听的飞机各个都是瞎子全靠地面指挥，而ADS-B出来之后，各个飞机之间可以相互看到，非常直观，类似于我们使用的GPS+路况信息，只是更精确。如果有ADS-B提克里克世界最大的空难不会发生，因为不需要塔台，两家747都会知道对方的位置，而不会发生两机相撞的惨剧（700多场的葬礼很花钱的~~），看看ADS-B的解释&br&Automatic——自动，全天候运行，无需职守。&br&Dependent——相关，它只需要于依赖精确地全球卫星导航定位数据。&br&Surveillance——监视，监视（获得）飞机位置、高度、速度、航向、识别号和其它信息。&br&Broadcast——广播，无需应答，飞机之间或与地面站互相广播各自的数据信息。&br&这是空管系统的重大革新。至于增加录像，增加追踪，对于现在科技来说只是分分种种的小CASE，但是这样做只会给航空公司负现金流而不会带来一分钱的收入，航空公司自然没有动力去做，如果月月发生MH370这种驾驶员蓄意驾机失踪的事，不用你着急，航空立马跳出来装了。至于颠簸，没办法，还是因为钱的原因，一是，国内飞行距离比较短，很少会飞到相对比较平稳的3万英尺的高度，二、还是成本原因，更舒服稳定的4万英尺高度需要花更多的钱，不仅是油费，机体的设计、机翼、发动机都要改变，成本太高（高档的私人飞机能飞到4万）&br&&br&&br&&br&这些变化都不是一点半点，任何一处用革命来形容一点不为过&br&&br&至于长程？现在777-200LR能飞17,500公里，足以不需要中途加油飞任何1个城市了（从南极直接飞往北极的需求好像极少吧），但是哪有这么多客流？我记得悉尼至达拉斯的那个航班好像飞了没多久就停航了，这曾是世界最长航班，没人，航空公司亏的厉害。（有朋友指出，这个航班还在运营，使用A380）&br&&br&舒适性？钱~~还是钱~~~,这样还不舒服？&br&&img src=&/6a7fa02d7ec_b.jpg& data-rawwidth=&496& data-rawheight=&347& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&496& data-original=&/6a7fa02d7ec_r.jpg&&&br&还可以这样，肯定不头疼吧？&br&&img src=&/333dbadfefd0bd_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&376& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/333dbadfefd0bd_r.jpg&&&br&还不过瘾可以选择新加坡航班的“双人床”客舱&br&&img src=&/8b52f8875227afc4dc1b6a857a3de7f0_b.jpg& data-rawwidth=&400& data-rawheight=&266& class=&content_image& width=&400&&&br&能洗澡还能.....当然别让空姐知道。（可能会腰疼）&br&&br&要没钱，那只有在经济舱咯&br&甚至将来会这样--马鞍式座椅半站票&br&&img src=&/3effbde1e4af61be161c26_b.jpg& data-rawwidth=&590& data-rawheight=&553& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&590& data-original=&/3effbde1e4af61be161c26_r.jpg&&更甚至这样&br&&img src=&/60f8cad1dce99badc1f8_b.jpg& data-rawwidth=&306& data-rawheight=&423& class=&content_image& width=&306&&将来说不定卖“挂”票也不是不可能，一切取决于你愿意花多少钱&br&&br&速度就更不用说了，30年前就有SR71，3马赫，还有3马赫的重型轰炸机曙光女神XB-70&br&&img src=&/ccde33cdcbfbc94_b.jpg& data-rawwidth=&560& data-rawheight=&457& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&560& data-original=&/ccde33cdcbfbc94_r.jpg&&&img src=&/bae6cb0bcf22d5d5f60a_b.jpg& data-rawwidth=&750& data-rawheight=&401& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&750& data-original=&/bae6cb0bcf22d5d5f60a_r.jpg&&&br&6个发动机（后来因为导弹技术比飞机好，砍掉了）&br&&img src=&/a0ad6d9eee96baeddfcb9e9_b.jpg& data-rawwidth=&293& data-rawheight=&220& class=&content_image& width=&293&&这是3马赫高速飞行时的XB-70机翼，很叼吧！不过没想出这货的弹仓放哪里....&br&&br&但是换来的是SR71每飞行1小时至少需要100小时的维护。而且还必须要有空中加油机伺候才能飞，因为在地面上因为漏油太厉害，满跑道都是丫的漏油不可能加满油箱，必须起飞后高速冲刺让机身热了缝隙堵住了，再空中加油才能继续执行任务，你愿意付出至少100倍的票价去节省3/4的时间吗？100倍恐怕都说少了，因为SR71用的都不是航空煤油，用打火机都打不着！据说每小时飞行成本在1968年已经是百万美金/小时&br&&img src=&/e59afd750afc729ca5b736_b.jpg& data-rawwidth=&1024& data-rawheight=&741& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/e59afd750afc729ca5b736_r.jpg&&你看机身上那些漏油！这哪是漏油，这是漏钱呀！！&br&&br&最后说一句，这几年的民航进步对外行人来说只看一处就知道了&br&&br&票价！&br&&br&现在北京飞纽约票价多少钱，20年前多少钱，就很明白了！
近几十年内民航其实进步是非常大，但是进步的目的只有一个----低成本且能给航空公司带来盈利，至于安全吗，嘿嘿，那是副产品，摔一架飞机的成本太高，所以提高可靠性和安全性其实最终的目的还是降-低-成-本。于是民航大发展让越来越多的人乘坐飞机，票价更…
这个世界上 &br&能自行制造&b&第三代战斗机&/b&的国家/地区有&b&12&/b&个&br&（暂不算配套航发 按制造地区计 按服役计 按中国战机世代划分 美俄中瑞法欧韩日台印 还有按照wiki标准我很不要脸的把巴基斯坦和伊朗也算上了 请拍砖）&br&&br&能自行制造&b&核武器&/b&的国家有&b&9&/b&个&br&（美俄中英法印巴以朝）&br&&br&能自行制造&b&洲际弹道导弹&/b&的国家有&b&5&/b&个&br&（美俄中英法）&br&&br&能自行制造&b&大推力军用涡扇发动机&/b&的国家有&b&3&/b&个&br&（美俄中）&br&&br&能自行制造&b&大涵道大推力高性能民用涡扇发动机&/b&的国家 则就只剩&b&2&/b&个了&br&（美英：GE 罗罗 普惠）&br&&br&（我知道以上标准里争议太多 咱可以评论区慢慢讨论请轻拍。。）&br&&br&可以很直观地看到 在这个残酷竞争的人类金字塔上 中国目前距离塔顶还真是有段距离的&br&&b&工业之花 人类工业皇冠上的明珠：&/b&&b&航发 涡扇航发 大涵道大推力高性能高可靠度涡扇航发 &/b&&br&&b&可也同时是中国目前怎么绕也绕不开的心脏病&/b&&br&&br&&br&&b&一、航发为什么这么难？&/b&&br&&blockquote&
想象一下，苏27的AL-31涡扇发动机最大加力推力是12.5吨，2台AL-31可推动苏27以超过2倍音速飞行。但AL-31的风扇直径不到900毫米，涡轮直径不到300毫米；基本物理学原理，力是相互作用的，&b&也就是说这么小尺寸的风扇、涡轮反过来要时刻承受着12.5吨的力&/b&。形象一点说，大家应该都看过壮汉用喉咙顶着钢枪推动汽车的表演，涡扇发动机也大概如此，只是壮汉推汽车是慢慢挪动，而涡扇发动机要推动飞机以2倍音速飞行，各部件要承受住异常严酷的高温高压考验。&br&&img src=&/3bc2fe8f907d5c4ae096f6c9_b.jpg& data-rawheight=&456& data-rawwidth=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/3bc2fe8f907d5c4ae096f6c9_r.jpg&&&img src=&/995eaae360ae249cfc692ce_b.jpg& data-rawheight=&338& data-rawwidth=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/995eaae360ae249cfc692ce_r.jpg&&&br&
另外，一台用于超音速战机的涡扇发动机直径一般仅1米左右、长度4米左右。以AL-31为例，这么小的一个圆筒状物体，&b&要塞进4级风扇、9级压气机、2级涡轮、可收敛-扩张喷管、燃烧室、加力燃烧室，还要在之间安排冷却空气通道，周围安装燃油控制系统等&/b&。所以，设计、制造一台高性能的涡扇发动机，可谓&螺蛳壳里做道场&，难度极大。在世界范围内，掌握一流水平涡扇发动机制造技术的仅有英国罗·罗、美国普惠和通用3家公司，俄法两国都属于二流，&b&这是一个真正的垄断行业。&/b&&br&
专业一点地描述，涡扇发动机要达到更大推力、更低的油耗，首要的是提高增压比、提高热效率，涡轮前温度是衡量热效率的一个重要指标。例如，第三代苏27的&b&AL-31发动机的涡轮前温度是1665K&/b&，而第四代F-22的&b&F-119发动机将这个指标提高到了1977K&/b&；AL-31的涡轮前温度尚在普通钢材熔点之下，但F-119的已超出约200度。要在这样高的温度下正常工作，&b&F-119的涡轮采用了第三代单晶空心叶片&/b&。具体什么是单晶空心叶片，在此很难展开描述，只能说一片面积仅几平方厘米的叶片具有大量自由曲面、复杂的内腔（用于进气冷却），还要控制合金晶体生产连续一致，这需要极高超的精密铸造工艺。&b&俄罗斯、中国至今尚未或是刚展开单晶空心涡轮叶片的工业化制造。（不过3/19我们在这方面有好消息：《&/b&&b&中国突破发动机单晶叶片核心技术 打破垄断》&/b&&b&&a href=&///?target=http%3A///a/131.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&中国突破发动机单晶叶片核心技术 打破垄断&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/b&&img src=&/3e99fc9efb282fcb1ae713_b.jpg& data-rawheight=&338& data-rawwidth=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/3e99fc9efb282fcb1ae713_r.jpg&&美帝骄傲 F119 F22标配动力&br&&br&&p&
而发动机要提高推力与自身重量之比，还要将压气机和涡轮造得更轻巧。压气机和涡轮的传统制造工艺是将叶片以榫头、榫槽锁紧的方式连接在叶盘上，&b&但西方先进发动机已开始采用整体叶盘&/b&。即用电子束焊接等方法将单晶空心精铸叶片固定在叶盘上，重量可比传统工艺制造的降低30%。整体叶盘的制造工艺有10多种，&b&但除了上述的美英3家航发巨头，其它国家也还未能应用于批量生产。&/b&&/p&&p&
涡扇发动机的风扇远离燃烧室，热负荷低，但它的气动效率也被继续精进。&b&通用F-119和罗·罗瑞达900发动机的风扇都采用了宽弦叶片&/b&，其加工方法是将钛合金毛坯用切削方法加工成两半叶片，用真空扩散焊成一整体空心叶身，最后超塑成极为复杂的曲面。这又是一种全新的加工工艺。这么说，&b&美军F-22A隐身战机所采用的F-119涡扇发动机为例，它的6级压气机、2级涡轮全部采用带空心单晶叶片的整体叶盘，3级风扇则全部采用宽弦叶片，所以它的推重比达到10，在迎风面积较小的情况下，最大加力推力超过15吨&/b&。所以，美军F-22A隐身战机能以1.7倍音速进行超音速巡航；&b&而中俄的四代机歼20、T-50只能暂时采用第三代涡扇发动机，要等待第四代发动机研制成功，飞机才能真正完成研制&/b&。&/p&&p&&img src=&/ad275b96ea3cda3e5c090f5_b.jpg& data-rawheight=&375& data-rawwidth=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/ad275b96ea3cda3e5c090f5_r.jpg&&凯特王妃为罗罗公司发展的宽弦叶片宣传&br&&/p&&/blockquote&&br&&br&&br&&p&&b&二、中国航发水平为何与世界一流水平如此之大&/b&&/p&&blockquote&&p&
我国军事工业以苏联技术援助起家，&b&擅长逆向仿制&/b&，在过去解决了多个领域的&有无&问题，甚至有轻武器专家以&b&&山寨之王&&/b&自居。对于很多一般装备，逆向仿制即便&b&&不知其所以然&，也至少做到&知其然&&/b&。&/p&&p&
但涡扇发动机这个&工业王冠&，应用有各种新理论、新材料、新工艺，&b&要做到&知其然&都难，可以说是无法简单复制的。甚至，在没有操作手册的情况下，要将涡扇发动机正确拆开都困难&/b&。例如，我们非常熟悉的CFM-56，其使用在波音737、空客A320这些主流商业客机上，是世界上使用范围最广的涡轮风扇发动机之一，但是拆解CFM-56的难度仍然很大，几平方厘米的叶片上分布着许多小孔，这些孔隙的作用是散热的，小孔的位置设置极为讲究，是根据气路走向而定的……&b&因此CFM-56的维护都是由专业公司来完成的&/b&。&/p&&p&
即便是能制造出各种类型的发动机构件，但是在装配上仍然需要技术、工艺支撑，同一生产线上制造出来的不同批次发动机都存在差别，推比相差甚至可以达到0.2。随着推比达15以上的发动机开始研制，各种新材料被大量应用，发动机结构也越来越复杂，对加工工艺要求也更高。&b&你要仿制别人的新型发动机，所要花的时间可能比自己从零开始研发还要多，而且仿制产品的性能还很可能不及原型机&/b&。&/p&&p&&b&
这方面我国是有惨痛教训的&/b&，例如&太行&涡扇发动机，其核心机就源于CFM-56，&b&太行发动机在05年完成设计定型，但8年过去了仍然问题不断，只用在双发的歼11战斗机上。单发的歼10战斗机对发动机可靠性要求高，直到歼10B量产，歼10系列战机都只能采用俄制AL-31FN发动机&/b&。&/p&&p&
从科研体制来看，我国以前航空发动机的研发是跟随型号的，即要研制一款飞机，才会去研发一款配套的发动机；&b&飞机如果下马了，发动机也就随之下马了&/b&。&b&但美英等发达国家，发动机与飞机研发基本是分开的，发动机核心机的研发提前很多&/b&。例如，美国F-22战机所用的F-119发动机属于第四代发动机，但美国的核心机技术已发展到第六代，用于接替F-119的第五代发动机核心机也已制造出来。&br&&/p&&p&&img src=&/c16e93b1eb25fec7c89ec_b.jpg& data-rawheight=&400& data-rawwidth=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/c16e93b1eb25fec7c89ec_r.jpg&&美第五代发动机的核心机已经问世了&/p&&/blockquote&&br&&p&&b&但正因为难 没有任何捷径可走 才更要完全自主研发 下工夫 花时间 砸银子 在所不惜&/b&&/p&&br&&br&&p&&b&三、别说中国了 毛子这种老牌工业强国都落下一大截了&/b&&/p&&blockquote&
苏（俄）的航空发动机制造理念不同。美国制造发动机，考虑了翻修期和寿命，因为一台发动机能更长时间的使用，就说明飞机能更少的更换发动机，这样比较经济。可是苏联根据卫国战争经验，发现坦克和飞机的实际战场寿命往往只有几十到一百多个小时，然后就被摧毁了，所以苏联设计武器就以简单、便宜、容易大规模生产为原则。而二战后苏联军队总是枕戈待旦准备打第三次世界大战，所以更认为航空发动机没有必要需要长寿命和翻修期。在这种指导思想下，苏联制造的发动机翻修和寿命要比美国的短得多。苏联解体以后，俄罗斯认识到了这种思想已经过时，所以也在改正。现在AL31的改进型号的首翻期和总寿命已经比早期型号有所增加，但是因为基础设计问题，&strong&俄罗斯航空发动机的推力、寿命、耗油率、噪声水平和环保水平等主要指标都落后于世界先进水平，&/strong&所以仍然远不及美国同类的发动机。&b&美国则由于有强大的工业基础，生产武器不计成本，精益求精，不怕最贵，但求最好，所以美国有很多天价武器装备，而且都是做工精良，技术先进，使用寿命也很长。&br&&/b&&/blockquote&&br&&p&
这里就讲一个段子：&/p&&blockquote&
“记得原来有一门课是航空发动机，讲课老师是北航一个毛系航发大师级人物，（俄语说得绝对比汉语标准，妥妥的），参与过WP11，WP7，（等等）的研制，后面就不方便透露了，一次上课，老师给我们讲解毛系发动机和鹰系对比的时候，拿的老先生最得意的WP7，一个同学很细心的问燃烧室边上为什么会有两个像热水瓶胆容器，而美国发动机没有，老先生说，两个瓶子一个装的汽油，一个装的纯氧，大伙不解，老先生悠然自得地说，因为毛发有个毛病，容易熄火，加上J7的设计机头进气，导致每次导弹发完几乎必然熄火，然后老先生转而一脸得意，傲娇万丈启动：这个时候就打进雾化汽油混合纯氧，加上内燃装置2000K+打火，所以，我们的发动机虽然容易熄火，但是空中再点火成功率百分之百！同学们不要担心！”&/blockquote&&img src=&/1aaa4ac5b9f73b5a14302fc_b.jpg& data-rawheight=&217& data-rawwidth=&278& class=&content_image& width=&278&&&br&&p&
“。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。”&/p&&br&&p&
综合考虑美俄发动机在型号研制和技术实力方面的因素，两国在航空发动机研制领域的差距可能已经增加到了20年以上。&br&&/p&&br&&br&&p&&b&四、拥有先进的航发的意义到底在哪里&/b&&/p&&blockquote&&p&
大英帝国日薄西山，可以放弃飞机工业，但却矢志不渝的呵护罗罗公司，因为凭借罗罗的先进航发，就没人能够轻视英国在世界航空工业中的地位。&/p&&p&前苏联尽管拥有强悍的航空工业，但在民用大推力涡扇发动机方面比起前三个西方公司也不过尔尔，再加上之前在适航标准制定上吃的大亏，毛子始终没能在世界商用飞机这块无比巨大的蛋糕上分到一口。&br&&/p&&/blockquote&&p&&b&
即便是我自己一个小本科生而言，都能感受到“只要引擎猛，板砖也上天”的意义：去年DBF我们prototype NO.1首飞时，连夜加装的landing gear硬是没用上= =发动机马力太给力 几乎直接垂直起飞了&/b&&/p&&p&&img src=&/0daf5a5d51cb16_b.jpg& data-rawheight=&861& data-rawwidth=&1523& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1523& data-original=&/0daf5a5d51cb16_r.jpg&&俺们的小宝贝&/p&&br&&p&&b&更何况 大国重器的心脏&/b&&/p&&p&&b&更何况 那未来就是是大把大把的银子啊&/b&&/p&&br&&p&&b&即便退一万步 就光从看脸效果来讲：&/b&&/p&&img src=&/5f2c95f75fb35f6a37aa8_b.jpg& data-rawheight=&380& data-rawwidth=&570& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&570& data-original=&/5f2c95f75fb35f6a37aa8_r.jpg&&&br&&p&&b&&img src=&/ef71d0a215f217bad57d1fd63ca8e673_b.jpg& data-rawheight=&626& data-rawwidth=&940& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&940& data-original=&/ef71d0a215f217bad57d1fd63ca8e673_r.jpg&&&img src=&/c23f20ed1ead_b.jpg& data-rawheight=&428& data-rawwidth=&570& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&570& data-original=&/c23f20ed1ead_r.jpg&&分别为俄中美当家大运 你告诉我 配上哪家的发动机最好看？？D30那小细管子看着都脆&/b&&/p&&br&&br&&br&&p&&b&五、中国航发的现状及未来之路&/b&&/p&&blockquote&&p&
中国致力于开发国产高性能航空发动机，用于装备国产军用飞机的战略方向已经明晰，这一战略选择包含着重大的航空技术挑战，世界上仅有少数几家大公司真正掌握着这项技术。&br&&/p&&img src=&/e2cb7d1254dca27163a1_b.jpg& data-rawheight=&515& data-rawwidth=&550& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&/e2cb7d1254dca27163a1_r.jpg&&&br&&p&&b&
中美航空发动机技术的差距令人感到不安&/b&，80年代，当F-15战斗机已经开始安装推重比达到8的F-110发动机，而同一时期的中国还在落后的涡喷发动机上苦苦挣扎，如今，即便我们在WS15发动机上取得了巨大成就，&b&但是我们仍然与美国差距至少30年&/b&。中国涡扇-10“太行”涡扇发动机及其改进型的性能指标与美国普惠F100和通用电气F110相当，这两款发动机是目前美军F-15和F-16战机的动力装置。“太行”家族设计为歼11家族、歼10家族的标准动力，可能最后取代俄制AL-31。目前情况是已有大批筷子B开始使用了太行。尽管如此，&b&仍然有证据表明中航工业在扩大涡扇-10量产过程中质量稳定性控制存在问题，造成发动机可靠性不足，致使中国战机仍然严重依赖俄罗斯进口发动机&/b&。&br&&/p&&p&&img src=&/126e1a32b9f170e95f807d8e2a4e5d55_b.jpg& data-rawheight=&326& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/126e1a32b9f170e95f807d8e2a4e5d55_r.jpg&&
图为F119发动机的地面测试，F119发动机是F-22战斗机的动力来源，&b&到目前为止，我们只能仰视它的伟大，而它仅仅只是美国上世纪90年代的产品&/b&。&b&我们还需要看到的是，那些技术领先者在丝毫没有放慢前进脚步的同时，又不断以环保等堂而皇之的理由在我们前面设置障碍。&/b&美国从上世纪50年代开始核心机预研计划，至今已经发展出七代核心机，而F119的核心机仅仅是其中的第四代，其航空动力工业的技术潜力由此可见一斑。&b&但美国政府从未放松过对航空发动机技术的控制，不仅对我国保持封锁，甚至在某些核心技术上对其欧洲盟友也实行“禁运”。与此同时，发达国家还在人力资源方面实行看不见的封锁，不仅限制其他国家人员进入航空发动机核心研制领域，而且限制本国相关人才向国外转移，以此来保持产业实力。&/b&&br&&/p&&img src=&/b12ef3e399ca25ce051a18fd4fa4d30a_b.jpg& data-rawheight=&342& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/b12ef3e399ca25ce051a18fd4fa4d30a_r.jpg&&&br&&p&
图为我国自行研制的太行发动机，&b&到目前为止，它仍然无法成为歼-10B单发战斗机的动力来源&/b&。著名航空动力专家刘大响院士曾撰文认为中国航空发动机研制较世界先进水平主要存在五点较大差距：1.基础研究薄弱，技术储备不足，试验设施不健全；2.国家经济相对落后，研制经费严重不足；3.对发动机的技术复杂性和研制规律认识不足；4.基本建设战线过长、摊子过大、力量过散、低水平重复；5.管理模式相对落后，缺乏科学民主的决策机制和稳定、权威的中长期发展规划。&br&&/p&&p&
外界估计，&b&中国将在2到3年内在批量制造高性能喷气发动机方面取得突破，但对于制造可靠的顶级航空发动机，则还需要5到10年&/b&。一旦中国迈上这一台阶，将会促成中国空军和海军航空兵的强势崛起。目前中国需要重点监控的领域是设计能力、工装设备、制造能力和系统运营与维护能力，这些问题将会影响国产发动机的性能及使用效能。&br&&/p&&p&&img src=&/be96cf6e2d836ff_b.jpg& data-rawheight=&376& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/be96cf6e2d836ff_r.jpg&&F135 F35的标配动力&/p&&p&
美国人认为中国的发动机发展差距巨大，&b&主要是体制问题。比技术问题更难解决的，是体制问题&/b&。中国国防目前存在装备来源单一的问题。中国国产军用航空发动机完全由中航工业提供，该集团公司旗下的沈阳、西安和贵州等发动机企业在某种程度上存在竞争，但竞争的积极效应并不明显。&b&如果存在适度竞争，那么竞争压力会促使企业生产具有创新技术且价格较低的产品，加快研制进度，提高售后服务的水平。&/b&上世纪70年代末80年代初，针对当时美国空军航空发动机领域普惠一家独大的情况，&b&美国政府决定促进通用电气和普惠之间的合理竞争，此举使得美国战斗机在设计过程中可以拥有两家竞争企业提供的诸多动力选择方案，成果显著。&/b&中国目前的情况与美国不同，发动机领域宏观的竞争不足，而在微观问题的竞争又过多，这会造成局部利益交换和利益保护，进而造成重复工作，资源使用不当，延长研制和生产周期。中国需要决定其航空发动机行业的组织系统结构和运行方式，这样才能从上层解决其结构和体制问题。&/p&&p&
和美英等国军用航空发动机工业相比，&b&中国航空发动机工业在人员规模上仍显不足&/b&，但已经超过了俄罗斯和法国的水平。黎明公司和西安航发这两家中航工业最大的军用发动机企业，人员总和接近20000人。与之相比，普惠、罗罗和通用电气航空分部每家企业人员都超过了35000人。为了追求军用航空发动机自给化，中国航空发动机工业可能在未来会扩大规模。俄罗斯UMPO目前总人员规模为15 000人，计划在2010年生产109台AL-31和AL-41发动机。通用电气航空分部每年大约能交付200台高性能涡扇发动机和总数800台军用发动机和直升机用涡轴发动机。&/p&&p&
航空发动机是个很典型的传统工科专业。&b&我国这一领域院士至今仅有五人，且年龄偏大，年纪最小的也超过了70岁。&/b&这一现象不仅存在于航空发动机专业，各个传统工科专业都面临院士级、大师级尖子人才奇缺和后继乏人的局面。有业内人士认为，由于钢铁、机械等传统工科专业早已丧失了对理科生的吸引力，中国顶尖工程技术人才严重短缺的局面短期内无法缓解。&b&而缺乏的不仅是科研人才，制造人才也是一样，对机械产品悟性深刻的技术工人一样稀缺。&/b&&/p&&/blockquote&&br&&br&&br&&p&&b&千言万语一句话 大国重器 路漫漫其修远兮&/b&&/p&&br&&p&&b&在中国各方面日益发展的今天 越来越多的行业完成了赶超甚至开始成为新一代的模范 然而对于这种最基础的工业底子方面的差距 中国需要正视需要加力 更需要理解需要等待&/b&&/p&&br&&br&&br&&p&P.S. 虽然很大一部分都是各处文章里搬运来的 但我也的确花了两个多小时四处搜集材料 加工 整理 还有很多自己的看法&/p&&p&所以轻拍啦&/p&&p&还有很多想补上 先占个坑 有空加&/p&&br&&br&&br&&br&&p&References（格式请忽略）&/p&&p&《航空发动机为什么这么难？》——&a href=&///?target=http%3A//.cn/qhhwa& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&磐石的博客&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&p&《中国造大飞机攻克“心脏病”有多难》——腾讯评论 今日话题&/p&&p&《中国航空的拿来主义》《GENX涡扇发动机》——163军情观察室&/p&&br&&br&&br&&br&&p&&b&------------------------------------俺是补充分割线--------------------------------------------&/b&&/p&&p&看到评论区里大家讨论的比较热烈
这是我目前最高票的回答了
不过也请大家在转载时注明我原文里的references
谢谢&/p&&br&&br&&p&先补几条看来的关于中国航发落后的分析和总结
比较杂乱先凑活看：&/p&&blockquote&&p&1.在航空发动机的发展历程中，&b&缺少像钱学森院士那样学贯中西的大师级人物&/b&。回顾“两弹一星”的研制历程，大师级领军人物所起的作用至关重要&/p&&p&2.虽然我国航空工业长期受俄罗斯的影响，&b&但是并没有很好地领会他们的设计理念&/b&。他们在经济上并不富裕、研究人数相对较少的情况下，利用系统的观念把复杂问题简单化，将苏联各个生产或研发部门提供的性能并不算高的部件和材料，集成出主要性能突出、综合技术水平较高的航空发动机&/p&&p&3.&b&我国历来重学术而轻技术&/b&，加上我国当前教育体制、模式的限制，使得航空发动机行业严重缺乏对机械产品悟性深刻的设计师和技术工人。航空发动机行业的一位厂长曾对笔者说：&b&他发现一个儿童时代很少玩玩具的人很难成长为“心灵手巧”的技术工人。&/b&&/p&&p&&b&4.&/b&&b&获得特殊的材料并正确地加工，对于制造航空发动机以及保证制造成本的竞争力，都极为重要。&/b&日本石川岛播磨重工株式会社航空发动机工厂经理曾表示，航空发动机零部件成本的50%都来自材料本身。现代高性能航空发动机需要采用一些高强度、耐高温材料，包括钛、镍、铝、复合材料以及镍基和钴基超耐热合金。中国在钛、镍和钴等金属的产量十分巨大，理论上，从资源供应量来看，对航空发动机产业构不成任何制约，但仅仅是理论上而已。中国航空发动机制造商面临的材料制约并非是取得镍、钴和其他金属等原材料，最为复杂的问题是制造或购买到能够用于航空发动机的耐高温合金材料。有分析认为，&b&中国现在超耐热合金还不能完全自给&/b&，据估计中国每年超耐热合金的生产量约为10 000吨，而需求量则为20000吨。&/p&&p&5.&b&中国需要建立先进的发动机生产线，以保证国产发动机的量产质量，生产自动化水平还需要进一步提升。&/b&有消息称现在生产中加工超耐热合金材料仍然是一个难题，加工过程常常造成切割工具的频繁损耗。就质量稳定性而言，同型发动机需要在同一条生产线上生产，这样才能保证生产线的规模效益和质量稳定性。一旦设计定型投入批量生产，就应该尽量避免分线生产，这样会影响产品的一致性。在实验室制造一片涡轮叶片是一回事，而批量生产数以千计的标准化且性能可靠的涡轮叶片则完全是另一回事儿。一台喷气发动机往往需要400～500片各类叶片，稳定的量产质量是发动机制造业的必需。要做到这一点，中国必须解决冶金技术和工业流程的科学化问题。&/p&&/blockquote&&br&&p&咱来看看美帝的试车台
&/p&&p&&img src=&/da3a4a75ffdf797e990d66be9c1bbb26_b.jpg& data-rawheight=&494& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/da3a4a75ffdf797e990d66be9c1bbb26_r.jpg&&&img src=&/a717da2e8dab36fc22306_b.jpg& data-rawheight=&591& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/a717da2e8dab36fc22306_r.jpg&&&img src=&/6b6c3ddd4f30e00ba7cb4b_b.jpg& data-rawheight=&385& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/6b6c3ddd4f30e00ba7cb4b_r.jpg&&F119试车台&/p&&p&&img src=&/3d262150ffc437ca322defdf3d77fec1_b.jpg& data-rawheight=&326& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/3d262150ffc437ca322defdf3d77fec1_r.jpg&&F135试车台&/p&&br&&blockquote&6.在人类进入电气时代之前，西方国家有一段特殊的时期，这段时期是机械工业飞速发展的一段时期，被誉为“大蒸汽时代”。有兴趣的可以搜一搜这一时期内的作品，几乎所有能动的东西都是齿轮机械，其繁荣程度前无古人，后无来者。&br&&img src=&/3fc992a0fa3e_b.jpg& data-rawheight=&400& data-rawwidth=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/3fc992a0fa3e_r.jpg&&&br&&strong&由于我国没有接受这一时期的洗礼，少部分民族资产后来也被帝国主义压迫致残，再后来又被社会主义充了公，所以基本上没有任何技术积累。而工程积累的核心就是两个字：秘方。无论是做饭、酿酒、制药还是冶钢、加工，其技术本质不外乎这两个字。&/strong&&br&&br&&br&&strong&而秘方则是完全私有的，一般由家族或公司的形式来传承。而传承需要时间沉淀，也需要民族氛围。一个崇尚速度，敢于挑战人类极限，敢于质疑权威的民族，才会有足够的动力去研发这种铁与火的机器。这一点我觉得我们做的很不好，我们的教育似乎不太鼓励培养这种冒险精神。&/strong&&br&&br&&p&7.作为&b&工科狗&/b&，我们从心里有这样的体会：&b&工业革命那100多年国外不是白走的&/b&，他们的每一道工艺，每一项配料，每一个细节都是需要一点一点从心里挖出来、从失败中走出来的。这些是十几年的高等教育教育不来的，是多少钱砸不出来的。必须经过那么多次失败才会有今天的成功，要想真正有自己的技术，没有捷径，要接受对无数次的失败，而且要心甘情愿的接受。&/p&&/blockquote&&br&&b&中国要想真正造出自己的先进航发，是需要几代人共同努力的。中国在努力追赶了。中国不缺设计师，缺的是手艺扎实的底层工人师傅和给予他们的良好待遇，缺的是更为优越的竞争机制，缺的是国外那100多年扎扎实实的一步一个脚印，不浮躁的经验，以及血换来的教训&/b&&br&&br&&br&&b&高性能航发就是人类产业金字塔上的塔尖&/b&&br&&b&你只看见了人家的塔尖bulinbulin闪着诱人的金光
没看见人家有多么坚实的塔基托着上面&br&&/b&&br&&br&&b&中国可以用阿里巴巴的首次变态级IPO震惊WALL ST
可以用wechat席卷世界改变对话的方式
可以让联想海尔走出国门占领市场
可以让华为中兴一步步蚕食通信行业&/b&&br&&br&&br&&b&但是
美利坚可以没有apple或fb
剥夺掉google也充其量断掉他一根手指而已&/b&&br&&b&但你能想象没有Boeing
没有Lockheed Martin的美帝？&/b&&br&&b&没有普惠
没有GE的美帝？&/b&&br&&b&没有那个以先进航发为代表的
实力极为雄厚的工业底子的美帝？&/b&&br&&br&&br&&b&真正的好东西
永远需要时间和经验来积累
新兴的产业可以发展很迅猛
但他们撑不起一个大国&/b&&br&&br&&br&&br&&br&&br&&b&------------------------------------俺是二次修改分割线------------------------------------------------------&/b&&br&&b&一些关于目前差距的东西：&/b&&br&&br&&br&&b&先看看中美表面上的差距&/b&&br&&p&&b&&img src=&/49b94ef550e66dd831c6a_b.jpg& data-rawheight=&260& data-rawwidth=&1225& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1225& data-original=&/49b94ef550e66dd831c6a_r.jpg&&此图为wiki中列出目前全世界战斗机涡扇航发列表 即小涵道比的&/b&&/p&&p&&b&美帝栏里：全面开花 眼花缭乱 不多描述&/b&&/p&&p&&b&兔子栏里：除了WS9彻底吃透（英斯贝发动机国产版） WS10历经“二十年磨一剑”终于磕磕绊绊大致像样了但仍然可靠性不足 列出的WS13和WS15都仍处于研发阶段&/b&&/p&&br&&p&&b&军用大涵道比的 在我们连D30此种“细管子”仍需进口时&/b&&/p&&p&&b&美帝已经可以随随便便找出一个基地拍出下图这样的景象&/b&&/p&&p&&b&&img src=&/f2edca27494_b.jpg& data-rawheight=&456& data-rawwidth=&700& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&700& data-original=&/f2edca27494_r.jpg&&这张图我第一次看见时就没话说&/b&&/p&&br&&br&&p&&b&至于民用涡扇？&/b&&/p&&p&&b&呵呵 目前连比的资格都没有&/b&&/p&&br&&br&&br&&img src=&/b5d399ba87abf79b0c79e45b4117b7de_b.jpg& data-rawheight=&390& data-rawwidth=&902& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&902& data-original=&/b5d399ba87abf79b0c79e45b4117b7de_r.jpg&&&br&&br&&p&&b&细致点的呢？&/b&&/p&&p&&b&烧钱方面&/b&&/p&&blockquote&&p&&b&1.美国：F100花掉了中国1987年军费的1.5倍&/b&&/p&&p&大名鼎鼎的美国F100发动机，是美国主力三代战机F-15和F-16的发动机，由普拉特o惠特尼公司(普惠公司)研制，世界上最早投入使用的推重比达8一级军用发动机，是真正意义上的“大推力涡扇发动机”&/p&&p&F100号称于1970年3月开始工程研制，1974年11月，F100-PW-100型交付空军，历时4年零8个月实现设计定型交付，&b&研制总费用为4.57亿美元，按1996年美元币值计算，其研制费用为14.1亿美元(这不包括其基本概念研究费用、预先研究费用、验证机研制费用等)，如果粗略地按照1:8的汇率，约合人民币是112亿，对比一下1996年中国全年的军费支出是720亿人民币，这相当于我们一年军费的1/7!&/b&&/p&&p&且慢，这只是F100的一个片段，要了解F100，还得看他的前世今生。在F100正式立项前的2年(1968，一说1969)，美国空军、海军就已经联合提出了初始工程发展计划，要求在18个月内造出一台验证机，也就是说1970年F100立项的时候已经完成了验证机研制，这一点和中国是重要的差别，中国发动机的“立项”是几乎是从零开始。回到1968(或者1969)，&b&当普惠开始F100验证机研制的时候，手头上已经有了成熟的核心机JTF22，如果要问JTF22研制了多少年，答案是10年!&/b&所以，如果从JTF22开始算，到F100-PW-100交付(1974年)已经过去了16年!如果故事到这里就结束了，F100从此过上了幸福的生活，那么F100就只能是个童话，事实上，F100的噩梦刚开始。&/p&&p&普惠为了缩短研制周期，片面强调性能，忽视了适用性、可靠性、耐久性和维修性;最重要的是减少了最不应该减少的试验时间，使发动机远未得到充分试验验证。F100-PW-100在1974年底交付以后，出现了一系列致命性问题，发生了多起机毁人亡的事故，甚至迫使美国空军一线战斗机全面停飞。就这样，F100经过反复改进，直到1984年，最新型号F100-PW-220研制完成，才算基本解决F100-PW-100发动机的问题。此后F100-PW-220从定型到批量生产、投入使用又耗费了近两年的时间，史无前例地完成了4000个循环的加速任务试验。&b&至此(1986年)，F100用血淋淋的事实换来了最终的成熟，而时间距离核心机JTF22开始研制已经过去了28年!&/b&遗憾的是，我并没有从公开可信的资料查到JTF22那10年和研制F100-PW-220那12年()美国投入的经费，&b&但我们可以粗略估算一下，28年的总投入应该比14.1亿美元(112亿人民币)翻了不止2倍，姑且只按3倍计算，那就是336亿人民币，这样算起来，大约相当于中国1996年军费(720亿人民币)的一半。如果把时间再退回到1987年，F100彻底成熟，而“太行”发动机刚刚立项，当年中国的军费是210亿人民币。也就是说 “太行”还没开始干的时候，F100已经花掉了中国当年军费的1.5倍之多!&/b&看到这里，你应该能明白什么叫“输在起跑线上”，什么叫“烧钱”了吧？&/p&&p&10年，10年之后又10年，10年之后再10年;10亿，10亿之后又10亿，10亿之后再10亿……用今天时髦的话说，&b&因为有钱，所以任性&/b&，所以也才出了一代代经典发动机。F100以后，&b&F119发动机从地面验证机研制开始，以2007年美元币值计算，花费约25亿美元;至于美国目前最先进的F135发动机，其研制经费一涨再涨，已经接近80亿美元&/b&，而这两个型号都不是从零开始，因此这两个经费数字也不是研制总费用。&/p&&p&故事到这里并没有结束，实际上，正如我们看到的，&b&美国每个飞机型号在预研阶段总是有2个型号竞争(YF22和YF23，X32和X35)一样，发动机领域美国也搞了我们所说的“双流水”&/b&，在普惠搞F100的同时，GE搞了F101(后来发展为F110)，所以，一型经典型号实际掏的是双倍的科研经费。除此以外，&b&美国是在航空发动机领域唯一一个技术和商业模式都取得全面成功的大国&/b&，美国发动机不止技术先进，而且卖得好，能赚钱。美国之所以有钱，之所以任性，就是因为依托北约盟国市场，用整个市场资源支撑一国的发展。&/p&&br&&p&&b&2.俄罗斯：不计成本，一干就是三代人的AL-31系列发动机&/b&&/p&&p&这个原资料太长
借鉴意义不多
不细说了&/p&&br&&p&&b&3.印度：卡弗里——33亿美元听个响&/b&&/p&&p&原以为印度的航空发动机产业根本不值得一说，但总有人拿印度和中国对比说事，那就说说印度引以为荣的“卡佛里”发动机。&br&&/p&&p&所谓“卡佛里”涡扇发动机是印度燃气涡轮研究所(GTRE)于1989年开始研制的涡轮风扇发动机，也称GTX-35VS。印度的雄心壮志是用卡佛里装备印度斯坦航空公司的“光辉”(Tejas)轻型战斗机(LCA)，实现飞机和发动机的全国产化。至于外形酷似幻影2000的LCA号称是要抗衡巴基斯坦的F-16和JF-17的。当然，对印度来说LCA对付歼-10应该也不在话下。不过歼-10在2006年前就已经成军，至于LCA，其进度一拖再拖、指标一降再降，当歼-10发展到三代半的时候，LCA离二代半越来越近。以印度的工业基础而言，印度人对卡佛里的期待，可以说一点不亚于中国当年的大跃进。&/p&&p&卡佛里1989年4月在法国斯奈克玛发动机公司技术援助下开始全面研制，要说配本来就具有法系血统的LCA，也还算门当户对( “太行”发动机是1987年立项，可算是同时起步吧)，1995年3月核心机首次运转，同年9月整机运转成功。1998年第三季度，因为印度核试验，美国对印度进行强制经济制裁，美国和欧盟都终止了与印度在航空工业的合作，所以卡佛里的最新型别(K5型)只得转投俄罗斯，从此开启了卡佛里的神发展道路。俄罗斯有钱不赚白不赚，为印度提供了高空实验台、图-16轰炸机和伊尔-76飞行实验台，这个大礼包，对当时尚未完全摆脱苏联解体后经济困境的俄罗斯来说，也算是雪中送炭了。直到2003年初，卡佛里已经完成了总共1200小时试车(含地面试验和高空试验)。&/p&&p&2010年，卡佛里在LCA-Mark2战斗机竞标中输给了GE的F414发动机，这成为卡佛里下马的导火索。2011年2月，印度官方宣布已经试制出9台卡佛里和4台核心机，原型机和核心机累计进行里1975小时地面和高空条件试验(此时中国的太行已经装备部队了)。日，卡佛里正式下马。至此，印度在卡佛里项目上耗费了25年时间和2106亿卢比(按照现在汇率约33.7亿美元)。印度人学美国人花钱的大气也任性了一把，结果只在借来的伊尔-76飞行台上听了个响(累计73小时)，邯郸学步的卡佛里终于梦断俄罗斯。卡佛里项目这笔高昂的学费让印度明白：航空发动机不是你想玩就能玩!卡佛里也让中国人明白国际歌里唱的：从来就没有什么救世主，也不靠神仙皇帝!要创造优秀的发动机，全靠我们自己!&/p&&p&其实卡佛里的失败是必然的，前面说过，美俄成功的秘笈是工业基础加科研设施。印度的工业基础不要说抗衡美俄，就是跟中国比也不在一个量级上。至于科研设施，别的不说，就发动机必须的高空实验台，印度就是一项空白，而中国已经经历了数十年的建设。&/p&&br&&br&&p&&b&4.中国：“太行”累计投入不过26亿人民币&/b&&br&&/p&&p&就俩字
心酸&/p&&br&&br&不过现在情况貌似也在向好的方向发展了&/blockquote&&img src=&/618a9a60e9ef5a834c6616daf129ff1c_b.jpg& data-rawheight=&504& data-rawwidth=&928& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&928& data-original=&/618a9a60e9ef5a834c6616daf129ff1c_r.jpg&&&br&&p&原文：&/p&太行烧钱千亿? 航空发动机到底哪家敢烧钱?&p&&a href=&///?target=http%3A///14/1208/09/ACUC4C9R00011MTO.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&太行烧钱千亿? 航空发动机到底哪家敢烧钱?_网易军事&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&br&&br&&br&&p&----------------------------------三次修改分割线-----------------------------------------------------------------------&/p&&p&破3k了
无论赞的骂的
&b&都谢谢&/b&&/p&&p&来好多私信问我各式各样问题&/p&&p&这两天正是我research的风洞试验
忙的要死很多回的都不是很及时
抱歉下&/p&&p&昨天超级不顺
光calibration就做了10小时
&/p&&p&然后今天就超级超级顺了~数据漂亮的一塌糊涂&/p&&p&上几张照
也顺便解答下那些问我在美帝学航空是什么样子的问题&/p&&p&&img src=&/eac2d0afaac95a6469ef51e_b.jpg& data-rawheight=&861& data-rawwidth=&1531& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1531& data-original=&/eac2d0afaac95a6469ef51e_r.jpg&&做这家伙做了近3个月。。&/p&&br&&p&&img src=&/350d18c12dca0c8eb97b_b.jpg& data-rawheight=&861& data-rawwidth=&1531& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1531& data-original=&/350d18c12dca0c8eb97b_r.jpg&&宝贝正在风洞里沐浴着春风（真的是春风= =）&/p&&br&&p&&img src=&/74acff1782e5ffefebc5d69f1999602f_b.jpg& data-rawheight=&861& data-rawwidth=&1531& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1531& data-original=&/74acff1782e5ffefebc5d69f1999602f_r.jpg&&宝贝嫌风不舒服换了个角度&/p&&br&&p&&img src=&/e9711bfbca770ed91879_b.jpg& data-rawheight=&861& data-rawwidth=&484& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&484& data-original=&/e9711bfbca770ed91879_r.jpg&&&img src=&/bc0c26edd4e121e70a3aceb3f4505ee5_b.jpg& data-rawheight=&851& data-rawwidth=&1525& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1525& data-original=&/bc0c26edd4e121e70a3aceb3f4505ee5_r.jpg&&一群人七手八脚&/p&&br&&br&&p&所以你也看到了
我也许在航发这个问题上在&b&搜集了七七八八的资料后&/b&答得还可以
但我平时也就忙这些很Low的东西
毕竟才大四&/p&&p&可我也要说
也基本可以完虐全世界了
全球能有正八经的风洞的大学绝对屈指可数
能有正八经风洞的国家都没几个&/p&&p&说到中美大学在培养工程师方面的差距
我觉得一点也不比航发的差距小&/p&&p&我来美帝前就知道老美2
来了后发现他们不是一般的2&/p&&p&可是在前期基础数理化这种大课虐完他们后
我就开始被我的同学们虐了= =&/p&&p&尤其是到动手方面
我基本是被全队一起教。。。你知道被妹子手把手教怎么用driller时的丢脸感觉么&/p&&p&这帮人基本都工程师世家
在一种非常经典的工程师文化下长大的
然后投身此行业显得非常正常 &/p&&p&而我想说
这种家庭和社会文化
美帝很常见
国内基本没&/p&&p&国内还基本停留