“長江1000和長江2000發動機，和現在運營的最先進的發動機基本上相當，如果按計劃2025年能夠順利設計出來，那從時間上講，起碼也要晚10年。”中國航發商發總經理、民用航空發動機專家馮錦璋說。
長期從事軍用發動機研製的甘曉華對於當前民用發動機落後的歷史原因有清楚的認識：“以前為了國防急需，又沒有錢，都是測繪仿制，然後趕緊裝備部隊。”他認為，現在做基礎創新，“就需要打牢基礎，獲得關鍵技術，然後到型號研製，一步一個腳印”。
“說一千道一萬，航空發動機的問題是基礎不牢，核心在這個地方。”他繼續說，“以前搞測繪仿制，我們是知其然，不知其所以然，現在要知其然，更要知其所以然。”
發動機是試出來的嗎？
做湍流基礎研究的陳十一教授認為，中國的大飛機製造是有可能彎道超車的。他分析說，波音737或空客320均是二三十年前的設計製造，而當下新興的技術，如3D打印、AI等將帶來新的可能，在跟跑同時，中國可以預先創造新的設計，進而實現領跑。
這一看似“激進”的看法獲得了馮錦璋的積極回應。他認為3D打印技術首先可以縮短髮動機的設計製造時間，但正是這一點上，中外差距巨大。
“目前我們國家的發動機從設計到完成起碼10年，國外也就是30—36個月，三年左右。”他說。之所以會花費如此長的時間，原因則在於做了太多的物理試驗：“我們一台發動機的製造，不算設計，就是造出來，也要一年多的時間；從研究的角度，要搞幾輪迭代，每一次設計達不到目標就要再重新開始。”
縮短迭代的周期和次數，革新發動機設計的理念和方法迫在眉睫。
“我們國家以前有一句非常有名的話，叫作發動機是試出來的，這句話其實挺對的，發動機需要很多的試驗驗證，但這句話背後也蘊含著另外一層含義，就是我們的計算設計水平不是很好。”他繼續說，“在國外差不多十年十五年前就流行另外一句話，It’s better not to develop aero engines through a ‘build ＆ bust’ process（開發航空發動機，最好不要走“建造再摧毀”的流程）。”
不同於以往“試驗是設計迭代的一部分”的研發理念，通過MASC（Modelling， Analysis， Simulation， Computing）方法，西方先進企業對航空發動機的設計更多的是一系列的數值計算和分析，並以此為基礎，進行的精細化優化。“試驗很大程度上是對設計的確認，而不是直接參與設計的迭代，這是一個巨大的差異。”馮錦璋說。
支撐製造最重要的是標準和規範。為了長江1000和長江2000的研發，馮錦璋走訪了不少工廠，考察製造業的現狀。他發現，國內的不少標準規範，有些是抄過來的、有些是實際工作的積累；而與之形成鮮明對比的是國外先進的標準規範，精細化要求的背後都有強大的分析和計算作為依據。
“我們航空發動機的鑄造，基本上沒有核心技術。我們做的幾個里沒有一個是合格的，最後只能是不合格的裡面挑一個。”馮錦璋說。而鍛造作為經常用的成型手段，很大程度也還是靠經驗。
從基本的焊接技術，到燃燒室，到風扇、葉片、機械系統、渦輪，馮錦璋詳細地展示了長江1000和長江2000研發中的典型問題。核心想法只有一個，以計算分析為主的設計工作必須是自主研發發動機的主要方向。
馮錦璋介紹，隨著飛行器構造越來越複雜，如果按照傳統模式，試驗小時數會越來越高，到2030年，將達到100萬小時；而如果採用分析計算方法，可以減少2個數量級，到10萬小時。
充分運用計算能力，不僅能縮短時間，在AI時代，還能借助計算機的“想象力”（Intuitive AI）革新設計。“我們現在大部分工程設計的優化都是連續的，我們有時候想象不出來這個形狀是怎樣的；什麼是拓撲優化？我們可以設定要滿足的條件，用人工智能，讓計算機不受任何約束的去想。”馮錦璋說，這將在近期和中期對飛機的設計產生革命性的影響。
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