对加快发展我国航空动力的思考

２０００年９月中国航空学会召开的２１世纪航空动力发展研讨会上，中国航空工业第一集团公司科学技术委员会刘大响院士的主题报告“对加快发展我国航空动力的思考”具有很大启发意义。 发动机是飞机的“心脏”。我国航空发动机落后，与世界先进水平的差距正在加大，已成为制约军、民用飞机发展的“瓶颈”技术。造成这种状况的原因很多，值得我们认真反思，总结经验教训。虽然我国至今尚没有一个发动机型号走完自行研制全过程，但通过半个世纪的努力，特别是近２０年的快速发展，已具备了一定的研制能力和技术基础。在目前的严峻形势下，如何抓住机遇，迎接挑战，加快研制，实现航空动力的“跨越式”发展，本文提出了几条措施建议。感谢《航空动力学报》杂志赐稿     

新机纵横

我国研制成功大推力涡扇发动机记者从日前召开的中国一航发动机事业部工作会上获悉,我国自行研制的大推力涡轮风扇发动机——“太行”航空发动机最近通过技术设计定型审查。“太行”航空发动机性能先进、技术成熟,可一机多用,有较大的发展潜力,是航空工业打基础、上水平的重点项目。它的设计定型不仅是一航人航空报国、自强不息的非凡壮举,也是我国在攀登世界科技高峰征途上迈出的重大一步,标志着我国从此跨入了第三代航空发动机研制国家的行列,在自主研制航空发动机方面实现了从中等推力到大推力的跨越,从涡喷发动机到涡扇发动机的跨越,从…     

中国一航2006年度十大新闻

一、“太行”航空发动机通过技术定型审查 2006年初，我国自行研制的第一台大推力涡轮风扇发动机“太行”通过技术定型审查，标志着我国在自主研制航空发动机方面实现了从中等推力到大推力的跨越；从涡喷发动机到涡扇发动机的跨越；从第二代发动机到第三代发动机的跨越。对我国国防工业和国防现代化建设有着深远的历史意义。     

我国航空发动机研制过程中的主要经验教训

总结了我国航空发动机研制过程中主要经验教训。认识到航空发动机的发展可以带动和促进国家许多相关产业的发展,“动力先行、预研先行”是航空工业发展的规律;既要自力更生,又要学习国外先进经验,完成从仿制到自行设计的战略转变,开创我国航空发动机的新局面。     

抓住机遇迎接挑战实现航空动力跨越发展

发动机是飞机的“心脏”，是推动飞机的整个航空工业蓬勃发展的源动力。我国航空动力相对落后，已成为制约航空工业发展和军民用飞机更新换代的“瓶颈”技术之一。造成这种局面的原因很多，值得我们认真反思，总结经验教训。虽然我国至今尚没有一台发动机走完自行研制的全过程并装备部队，但通过半个世纪的努力，我国具备了一定的研制新机能力和快速发展的技术基础。面对新世纪，挑战和机遇并存，我们必须因势利导，抓住机遇，实现航空动力的跨越发展。本文对此提出了措施和建议。     

序

正航空发动机及燃气轮机作为当今世界上最复杂的热物理系统,是航空、舰船及能源领域的核心装备,对国家国防安全、国民经济发展与国家核心竞争力关系重大。近年来,我国航空发动机及燃气轮机技术取得了长足进步,涌现出大量具有独创性与先进性的基础研究成果,为航空发动机及燃气轮机自主研制和技术创新提供了重要支撑。尽管如此,与美欧等航空发动机及燃气轮机技术强国相比,我国在技术发展和创新方面还有很长的路要走。     

航空发动机数值缩放技术的研究进展

航空发动机整机和部件仿真是航空发动机设计与研究的常规手段,是短周期研制先进水平航空发动机的重要环节和手段。数值缩放技术可以将基于高精度模型求解的部件特性用于整机性能分析,在有限的计算资源下提高航空发动机整机仿真精度,是实现航空发动机整机和部件高精度仿真的关键技术之一。同时数值缩放技术可以使部件设计在航空发动机整机环境中得到快速、全面的评估与分析,提高航空发动机设计的可信度,降低开发成本与周期。梳理了国内外航空发动机数值仿真技术的发展趋势,回顾了数值缩放技术的发展及在实际研究中的应用情况,分析、总结了数值缩放技术的三种实现方法及现阶段数值缩放技术应用中存在的问题,提出了我国数值缩放技术发展需重点关注的方向。     

我国航空发动机发展的道路选择

本文从航空发动机的研制规律和航空发达国家发动机的研制道路出发,探讨了我国航空发动机的发展道路选择问题。文章认为集中力量,突破重点型号,在此基础上大力开展预先研究,走以核心机衍生的发展道路,创造条件开展国际合作是我国航空发动机发展的适宜道路。     

从F100—PW—100到F119—PW—100——谈航空发动机研究观点的转变

本文分析了70年代以来，国外发展航空发动机的途径，论述了研制观点的两次转变；指出广泛采用高新技术，实现平衡设计，推行一体化制造与发展工程是世界航空发动机的发展趋势，认为我国应采取必要的措施，吸取世界航空发动机研制观点两次转变的经验教训，改变我们的研制方法，从根本上促进我国航空发动机的发展。     

面向航空发动机产品的三维工艺设计系统开发及应用

当前,我国航空制造业的数字化技术发展迅猛,三维数字化设计技术和数字化样机技术得到了深入应用.新型航空发动机整个设计过程采用数字化产品定义技术,以全三维的数字模型为数据源,传递给下游的制造企业,航空发动机研制过程中基于模型的工艺设计与制造已成为发展趋势,基于全三维设计模型的数字化工艺设计模式已成为航空发动机型号研制的必然趋势.     

面向21世纪航空动力控制展望

本文展望了跨入21世纪之际航空动力装置控制系统的发展方向,在技术上将向数字、综合、分布、光纤、多变量、容错及智能控制等方向发展,其达到的效益是提高性能(推力或功率)、提高可靠性、减轻重量、降低耗油率。      

21世纪航空发动机动力传输系统的展望

21世纪航空发动机动力传输系统仍以机械传动为主,在主轴轴承、润滑、齿轮传动及主轴密封方面,将继续对付与迎接先进发动机更高使用要求的挑战。电磁轴承与电气化附件传动研究方兴未艾,在航空发动机上应用已为期不远了。      

航空燃油离心泵参数化设计方法研究综述

燃油离心泵是航空发动机控制系统的关键动力元件，结合当前航空燃油离心泵技术发展和设计需要，本文总结对比了离心泵典型参数化设计及优化设计方法。首先分析了离心泵四种参数化设计方法的技术特点及其局限，考虑到离心泵参数设计方法中存在的随机性和盲目性问题，进一步补充分析了离心泵的结构优化方法，包括基于启发式算法的全局优化方法、基于梯度的优化设计方法和基于代理模型的优化设计方法三类，并指出了三类优化设计方法亟待解决的科学和技术问题。在此基础上，通过分析国外航空发动机燃油离心泵的发展状况，指出了我国航空发动机燃油离心泵所面临的技术挑战、问题和技术发展方向，并立足于现有国内设计基础，给出了夯实我国航空燃油离心泵设计能力需开展的基础性研究工作。     

面向航空发动机研制的数字孪生定义研究

数字孪生是21世纪诞生的一种技术体系和工作模式,目前已经在学术界、工业界和官方研究机构得到广泛研究和实践 应用。为了在航空发动机研制中准确运用数字孪生,就必须明确其定义及内涵。在前期通过文献统计分析得到数字孪生定义模 型的基础上,对不同研究视角下的典型定义进行分析、归纳,明确数字孪生的核心要素,以及不同要素的相互关系、在数字孪生中 的作用。以此得到面向复杂装备研制的数字孪生定义,并结合航空发动机研制的特定实践,将之具象化为航空发动机研制的数字 孪生定义。结果表明：面向航空发动机研制的数字孪生定义核心要素是发动机实体、孪生模型、数据和交互,数字孪生以航空发动 机实体为实现载体,以孪生模型为实现功能的核心,以数据和交互作为媒介和推动手段,最终达到提高航空发动机质量、保障航空 发动机运行的目的。     

陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件应用及热分析研究进展

陶瓷基复合材料（CMC）具有密度低、耐高温的优异特性而被视为新一代航空发动机的战略热结构材料,其制备工艺、性能设计及其在燃烧室和涡轮等热端部件的应用已成为现阶段航空发动机研究领域的热点。然而,由于编织特征导致的各向异性特性,给CMC在热端部件的应用和加工带来巨大挑战。本文总结了有关陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件上的应用研究现状和存在的挑战,提出未来CMC热端部件精细化热分析发展建议。     

隐身飞机综述

介绍了隐身飞机的发展状况和特点,对美国现役的F-117、B-2和即将服役的F-22以及俄罗斯的米格1.44、苏-35进行了详述,分析了21世纪隐身飞机的发展趋势。     

航空发动机协同研制平台的建设与应用

中国航空发动机行业面临产品结构高度复杂、研制周期长、型号任务重等严峻形势,迫切需要全行业开展广泛业务协同,聚合全行业的知识与资源来应对上述挑战,而行业统一的协同研制平台是广泛业务的重要支撑。阐述了航空发动机行业的背景并指出构建与推广行业统一的协同研制平台的必然性;从协同思想的统一、组织的构建以及业务规则的定义3方面说明了构建协同研制平台所需的必备条件;重点阐述了航空发动机行业构建统一的协同研制平台的建设思路与内容,分享了其实际的应用过程和经验,并展望了协同研制平台在未来的提升和拓展。     

风扇／压气机进口畸变问题数值研究进展

现代航空发动机的非常规机动性和超音速机动性使风扇／压气机经常工作在非均匀的进口条件下,研究进口流场畸变对其内部流场及性能的影响对改善发动机的经济性和可靠性以及提高抗畸变能力具有重要的理论意义和工程应用价值。自20世纪50年代以来,进口总压畸变问题的数值研究不断发展进步,很多模型被提出并验证。较全面地介绍了国内外进口畸变问题的数值研究方法的发展,并对各模型的特点和应用范围进行了分析和对比．得出在硬件允许的情况下,采用全流道非定常数值模拟可以更准确地刻画流动的周向特性和内部流场结构,有利于细致研究畸变流场的内部流动机理。     

“昆仑”发动机的衍生发展

介绍了中国首次按国军标GJB241—1987《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》的要求,自行设计研制成功的“昆仑”加力式双转子涡喷发动机的衍生发展。解决了与现役涡喷系列发动机安装互换性的技术难题,发展出“昆仑”A／B／H系列发动机,可满足多型飞机的动力需求;采用先进技术,增大空气流量、提高部件效率、减少压力损失,发展了推力增大型“昆仑Ⅱ”发动机;沿着“航机改燃机”捷径,改进燃气发生器,全新研制双级动力涡轮,发展了QD-128工业燃气轮机,已用于油田发电。     

电磁轴承及其应用 第二部分 电磁轴承工作原理和设计要点

第一部分简述了电磁轴承及电传动技术在国内外的发展及其在航空领域的应用前景.第二部分介绍了燃气涡轮发动机用电磁轴承的设计要求和主要设计问题及其解决方法.