大型民机发动机关键技术现状与发展趋势

航空发动机是当代尖端技术的标志,对飞机的性能、可靠性、环境特性和成本以至飞机的研制进度和成败有着决定性的影响,历史上飞机能力的每一次飞跃几乎都离不开发动机技术进步的贡献.当前燃气涡轮发动机经过70年的发展已经相当成熟,成为航空动力的主要形式.而与涡轮喷气发动机相比,涡轮风扇发动机因其特有的技术优势,自20世纪50年代以来,在民用航空发动机中一直占据着主流地位.未来,气动热力、结构强度、控制和诊断、新材料和新工艺等方面的技术进步将把航空涡轮发动机的能力推向一个新的高度,更经济、更安静和更清洁的动力装置将成为研究的方向.     

数控加工技术及应用调查报告

在飞机和发动机的研制生产中,焊接技术已经成为关键工艺方法之一。其进步与发展不仅能减轻飞机和发动机的重量,而且还能为飞机和发动机新的结构设计提供技术上的支持,促进飞机和发动机性能的整体提升。     

国外先进航空发动机技术带给我们的启示

由于发动机在航空技术发展过程中的重要性,可以说人类在航空领域每一次重大的历史性进展,都与其动力装置的突破和进步密切相关,而人们对飞机的需求和发展又促进航空发动机向更高水平迈进。在航空技术发展早期,由于缺乏合适的动力,飞机的发明比以蒸汽机为标志的工业革命晚了近140年,直到19世纪末、20世纪初活塞发动机     

加速发展我国航空发动机事业

1 前言二十世纪,是航空飞速发展的时代,而航空发动机则是推动航空事业飞速发展的强大动力.半个世纪以来,我国航空工业取得了长足的进步,但在航空发动机方面却进展迟缓.30多年前周恩来总理就指出:我们的飞机得了"心脏病”.这种状况仍然延续至今.航空动力落后严重制约了我军航空装备的更新换代,已成为航空武器平台发展的"瓶颈”技术.因此,根治飞机"心脏病”,加速发展我国航空发动机事业,已势在必行、刻不容缓.     

无人作战飞机动力技术发展研究

无人作战飞机(UCAV)所执行任务的独特性决定了其动力装置技术的发展.它必然要走出一条符合无人作战飞机性能、航程、储存性和成本要求的道路.本文着重介绍了UCAV发动机的技术要求和发展途径,以及针对UCAV特殊要求而发展的关键技术.     

发动机安装车技术分析

发动机安装车是一种重要的飞机保障设备及工艺装备,用于拆装发动机以及机体大部件承载运输等,在保障飞机使用和维护、总装试飞等方面有重要作用.现代喷气战斗机发动机安装车是较为复杂的机械设备,由多种机构和系统构成.建立在对国外众多战斗机发动机安装车产品实例进行充分研究的基础之上,首先概述发动机安装车的发展,然后重点总结和分析发动机安装车的相关技术,包括设计要求和协调设计,技术特点,结构组成,连杆系统关键技术,标准化、通用化、系列化设计,发展趋势等,接着分析先进发动机安装车实例,最后进行总结和展望.     

二十一世纪的航空技术(7)——推进技术(上)

推进技术对改进商用飞机的巡航经济性和对环境的影响有独特的作用。前三代燃气涡轮发动机中采用了提高涡轮进口温度,增大压气机压比、增加涵道比、改进风扇和短舱性能、降低噪声和污染并增强可靠性的技术措施而成为世界商用飞机市场的主宰。由于发动机/飞机一体化技术的进展,新发动机技术的发展将持续到下一个10年至20年,这样,到20O5～2015年间将有超级推进系统投入使用。 这些成就的获得取决于继续发展改进的、新的材料加工技术的发展、叶轮机技术和燃烧技术的进展,以及计算流体力学(CFD)在发动机设计方法     

陶瓷基复合材料浮动壁燃烧室应用进展及结构方案探讨

为了提高飞机性能,半个世纪以来航空燃气涡轮发动机及其燃烧室技术取得了巨大的进步和发展,目前服役中的军用飞机发动机推重比已由初期的2提高到10,未来发动机推重比可望提高到20.本文就是在分析了国外几种有代表性发动机的基础上,参考了有关文献,对高推重比发动机主燃烧室研制过程中存在的问题和可能解决的技术途径之一,即采用陶瓷基复合材料C/SiC作为未来高性能浮动壁燃烧室陶瓷瓦片的可行性进行了方案分析研究.     

CFD技术在飞机和发动机一体化设计中的应用探讨

在运输机型号设计实践中,飞机机体和发动机之间存在着干扰问题,有时会严重影响飞机的气动特性.本文从飞机和发动机一体化设计需求出发,对飞机机体和发动机一体化设计中对CFD技术的应用和需求进行探讨.     

航空器制造中的焊接技术

在航空工业中,无论是飞机、发动机或机载设备的制造都广泛采用了各种焊接技术.近几十年来,飞机、发动机、机载设备的飞速发展推动了焊接技术的发展,不同学科工程技术的借鉴以及焊接技术本身发展的推动,也促使新的焊接技术以及包括焊接技术在内的组合工艺的发展,从而使许多新材料、新结构在航空工业中得到应用.     

民用飞机结构的全尺寸疲劳试验

进行全尺寸疲劳试验是新型民用飞机取得型号合格证的必要前提,也是对疲劳和损伤容限设计准则和评定技术的考核验证。从适航条例的最新要求出发,对民机结构的全尺寸疲劳试验作综述,并以波音777飞机的全尺寸疲劳试验为例,对试验相关的各项技术要点,特别是试验载荷谱予以阐述。     

Digital Electronic Flight Decks: The Outlook for Commercial Aviation

Digital avionics technology shows great promise in reducing overall airplane system cost. The new digital electronic components are very reliable and offer great flexibility in application. Development of modular control units, for the directional controls and engine throttles, will aid standardization and gradual refinement of such control devices. A network of multisystem digital data buses can be developed to handle the complex interchange of data between interrelated systems throughout the airplane.     

航空发动机预测健康管理系统设计的关键技术

介绍了航空发动机预测健康管理(EPHM)系统的定义、设计目标及其功能;结合EJ200,F119等国外第4代战斗机发动机健康管理系统的技术特点,设计了航空发动机预测健康管理系统与飞机、发动机的交联方案;完成了航空发动机在线机载EPHM系统及离线EPHM系统的基本结构设计;提出了航空发动机机载预测健康管理系统应实现的技术指标;总结归纳了航空发动机预测健康管理系统设计的关键技术.      

民用飞机飞行机组非正常操作程序编制研究

非正常操作程序是指在飞机或系统功能非正常情况下,飞行机组安全操作飞机的重要依据,是保证飞行安全最重要的因素之一.非正常操作程序的编制耗时长且涉及多个技术领域,是一项复杂的系统工程.通过研究国外相关资料,结合成熟机型程序的编制经验,提出非正常操作程序编制流程.首先,系统地介绍非正常操作程序的组成和功能、程序项目的确定方法以及程序格式;然后,定义非正常操作程序编制过程的四个阶段、各阶段的工作内容以及人员资质;最后,结合国产新支线客机实例证明所提非正常操作程序编制流程的有效性.本文提出的非正常操作程序编制流程对民用飞机主制造商非正常操作程序的编制具有指导意义.     

民用航空发动机持续转动适航要求研究

中国民用航空规章CCAR 25 R4《运输类飞机适航标准》要求航空发动机的持续转动不会危及飞行安全。围绕25.903（c）款并对比33.74条和33.92条,从条款的内容、制定背景、修订原因以及技术内涵四个方面全面分析了适航审定对航空发动机持续转动的要求。从发动机合格审定和飞机合格审定两个角度分析了适航符合性验证的基本内容,为工业方理解适航条款提供参考,为局方开展型号合格审定工作提供支持。     

某型飞机发动机产品智能化检测仪的设计

为了实现对飞机发动机产品快速智能化检测,在对其原有试验台的分立元件电子电路系统的工作原理进行分析的基础上,设计开发了一种新型智能化检测系统,并介绍了系统的软硬件设计方案。该系统用于某型飞机安装和试飞车间对其发动机产品的智能化检验和测试,实现了检测仪器的国产化。     

涡轮基组合动力技术发展分析

在高超声速推进系统中,涡轮基组合动力装置凭借宽广的飞行范围和良好的比冲性能,成为临近空间飞行器的主要候 选动力装置。历经几十年发展,其在关键技术方面取得了诸多突破,目前正向着工程研制方向迈进。通过对国外TBCC动力技术 的发展路径、技术特点、研制经验进行系统分析,认为TBCC动力技术研究主要围绕高速涡轮发动机、冲压发动机以及组合循环发 动机的技术验证开展。用于TBCC动力的涡轮发动机首选是现有发动机的改进,未来可能在继承涡轮发动机先进技术的基础上, 针对高马赫数任务场景等特点进行适应性设计,发展高速涡轮发动机;冲压发动机技术进展显著,但还需向大尺寸方向发展;模态 转换技术虽然取得一定突破,但还需深入验证。基于未来临近空间飞行器的需求,立足于现有技术基础和可预见的技术方向,分 析提出了TBCC动力技术发展建议：提前开展关键技术预研、基于现有资源发展演示验证平台及进行基于技术发展需求的飞发协 同设计。     

中国大型飞机发动机研制中的关键技术

简要论述了中国研制大涵道航空发动机的部分关键技术,以期对中国具有自主知识产权的大涵道比发动机研制工作提供参考。     

机动飞机／发动机设计参数的一体化选择

发展了一种机动飞机／发动机设计参数的一体化选择方法和软件。根据机动飞机的飞行任务要求，确定设计目标和约束，其中包括飞机性能约束和发动机部件设计约束，并以此对飞机的主要设计参数和发动机循环参数进行一体化优选。该软件由飞机几何、飞机质量、飞机气动性能、发动机非安装和安装性能、发动机质量和外廓尺寸、飞机性能、优化等模块组成。此软件已应用于已有机动飞机／发动机的改型方案论证和未来高机动飞机／发动机方案的分析研究，本文给出部分计算实例。使用此软件的经验表明，计算结果合理，计算精度和所需时间适合于飞机／发动机系统方案论证和初步设计。     

基于综合设计的涡轴发动机热力循环方案研究

为了对比研究不同热力循环参数的涡轴发动机方案,建立集总体性能设计、尺寸流路设计、部件初步气动设计和重量估算的总体/部件为一体的综合设计模型,利用部件效率/气动负荷耦合设计和涡轮冷气量计算模型,实现发动机总体/部件的耦合设计。结果表明:在现有的设计技术水平下,低压比方案、高涡轮进口总温方案以及低压比和高涡轮进口总温的组合方案各具优势;高热力参数方案的设计必须以技术的进步为前提;未来涡轴发动机的总体设计将会沿着高热力循环参数和低热力循环参数两种方向发展。