创造价值 贡献航空“2020发动机专刊”主题征稿

选题背景随着两机重大专项的全面实施和智能制造的推进,航空发动机产业迎来快速发展,市场需求引领发动机不断提高其技术先进性、可靠性和经济性,带动了发动机在材料制造、加工工艺等方面的创新发展。为充分探讨航空发动机制造技术的发展,本刊再设“发动机专刊”,诚挚邀请相关研究领域专家及科研团队对研究成果进行论述,展示该领域的最新研究进展。     

ICIO合金TLP扩散焊技术

航空科学技术的发展,促使航空发动机性能不断提高,具体体现在航空发动机朝高温、轻量化方向发展.目前用于制造航空发动机热端部件的高温合金无法满足高推比发动机耐温性能的要求,于是开展了Ni3Al基金属间化合物材料等新型高温材料的研究.由于Ni3Al金属间化合物原子的长程有序结构和原子间金属键及共价键共存[1],使其具有熔点高、密度小、抗氧化性好和耐温强度高等特性,在高性能航空发动机中有很好的应用前景.     

航空发动机小孔特种加工技术

航空发动机是技术密集、结构复杂的热力机械,是军用飞机和民用客机的主要动力.随着飞机各项性能的不断提高,对航空发动机也提出了更高的要求,各种新结构、新材料和复杂形状的精密零部件大量应用于航空发动机中,显著增加了航空发动机的制造难度.     

复材创新引领趋势——本刊总编辑刘柱对话美国赫氏复材公司副总裁梅乐天先生

作为全球先进复合材料的优秀供应商,美国赫氏复合材料公司(以下简称赫氏)在复合材料领域处于牢固的领先地位.面向客户未来需求,赫氏不断进行的技术创新引领着复合材料的发展趋势.近年来,随着中国航空业的发展,赫氏不断加大在中国的投入和技术支持力度.2012年11月13～18日,赫氏首次参加第九届中国航展,并在航展上推出了一系列适合商用飞机、飞机发动机和直升机的复合材料技术.在航展期间,本刊记者就赫氏最新的技术以及未来的发展策略等问题专访了赫氏副总裁兼欧洲、中东、非洲和亚太区总经理梅乐天先生.     

航空发动机维修技术进展与展望

航空发动机是为航空装备提供动力的装置,维修保障是保障发动机完成服役周期的重要阶段。随着航空发动机维修产业的不断发展,为满足未来大批量、高质量、高效率的维修需求,发动机维修技术也在不断提升和发展。本文简要介绍了航空发动机维修发展历史;从故障检查、整机清洗和整机装配三个方面综述了航空发动机整机维修技术的研究进展,从再制造发展、关键技术和技术开发流程三个方面阐述了航空发动机再制造进展;并对航空发动机维修和再制造技术的未来发展进行了展望。     

燃气涡轮推进技术的未来发展

为了提高发动机热效率和推进效率 ,涡轮前温度和压气机压比逐年不断增长 ,涵道比不断提高 ,未来航空发动机的循环参数将进一步提高热效率和推进效率。部件技术在增压系统的设计方面 ,民用发动机总增比迅速提高。军用机的风扇压比不断提高。燃烧部件普遍采用短环型 ,但减轻重量已不是发展方向。对民机降低污染提出了更高要求。涡轮部件要求不断提高涡轮前温度 ,改进冷却方法 ,选用新型材料。喷管采用推力换向喷管。控制系统全权限电子数字式控制系统的投入使用给发动机设计带来了新的自由度。结构设计要充分利用材料 ,零件强度分析按其真实工作条件进行。试验技术要把计算和试验很好地结合起来 ,二者相辅相成。先进的发动机应按照系统工程的观点与飞机进行一体化设计并要求各学科综合。     

先进材料在遄达发动机上的应用

对航空发动机来说,先进材料的发展一直起着关键性作用。从目前来看,与早期军转民相反,民用航空发动机计划已开始成为先进材料发展的驱动者,这一点在英国似乎更明显。不仅现代民用航空发动机的涡轮前温度正在不断提高,而且由于对前者的寿命和经济性要求更高,因此对材料发展要求也更严。遄达系列发动机用材的发展可能是一个很有力的说明。     

航空发动机安全保护控制研究综述

随着航空发动机技术的不断发展,对其性能要求不断提高,发动机既要发挥极限性能又不能超过限制边界,这使得发动机安全性变得愈发重要,相应的控制设计、状态监测和安全保护问题受到研究人员的关注。本文通过对现有文献资料的整理分析,概述了涉及航空发动机安全保护控制的研究现状。首先,从发动机可靠性角度,对航空发动机的健康管理和容错控制研究现状进行了综述分析。然后,进一步从发动机安全性角度,对航空发动机的防喘保护、限制保护和切换保护等安全保护控制研究方法进行了文献评述。最后,对航空发动机安全保护控制的研究前景进行了展望。     

航空发动机涂层技术研究及进展

随着航空发动机技术不断发展和性能不断提高,涂层技术作为先进航空发动机必不可少的关键技术在发动机中应用越来越广泛,从低温端到高温端、从外部到内部,各种涂层发挥着防护、密封、抗磨、抗冲击、减震、隔热等作用,从而提高发动机工作温度,减少燃油消耗,提高发动机效率,延长热端部件使用寿命,保障发动机安全可靠的工作.     

先进航空发动机树脂基复合材料技术现状与发展趋势

介绍了先进树脂基复合材料在国内外航空发动机上的应用需求与发展现状,讨论了国内航空发动机树脂基复合材料研制遇到的问题.最后分析了航空发动机树脂基复合材料在原材料、低成本技术、设计工具与体系、适航要求等方面亟待解决的问题.     

信息动态

( ):您主持了多个发动机焊接技术研制任务,开发的先进技术在型号研制中大量采用,您认为推进焊接技术在航空发动机产品研制中的应用,我国要重点做好哪方面的研究? 曲伸:焊接作为传统的制造技术,在今天仍然具有很大的发展应用空间,随着新材料在新型高性能航空发动机中的不断应用,给焊接技术及未来发展提出了新的更高的要求.为积极推进先进焊接技术在航空发动机产品研制中的应用,应主要做好3方面的工作:     

刘大响：航空大发展动力须先行

扭转我国航空发动机落后的被动局面,是目前中国航空工业面临的最严峻的问题之一。为此,本刊记者专访了我国航空发动机专家、中国工程院院士刘大响。他从航空发动机的战略地位、发达国家航空发动机的发展路径谈起,结合我国当前的实际情况,对我国航空发动机的未来发展提出了自己的思考和建议。     

高温合金整体叶盘精密振动电解加工方法的应用分析

不断提高推重比、延长使用寿命以及降低能耗一直是现代航空发动机发展的主导方向,这使得在先进航空发动机设计中,出现了大量新材料,新结构.     

高性能、低成本、新技术未来军用航空发动机展望

经过半个多世纪的发展,军用航空发动机的单位燃油消耗率和推重比不断改善,大大提高了军用飞机的任务能力。今后在追求更高的推重比、更大的飞行M数、更好的安全性和可靠性、更少的燃油消耗、更低的污染和噪声、更佳的生存性和维修性的同时,发动机的经济可承受性也将成为一个重要技术指标。本文列举了不同种类飞机对发动机的能力要求。     

转、静子径向间隙数字化检测技术研究

随着航空发动机的不断发展,现有的间隙测量技术已经不能完全满足装配精度要求,测量技术亟待提升。利用电容式非接触测量原理研制出的同轴度检测设备,能够满足新型发动机对装配精度的要求。经试验验证,此种测量技术不仅达到了提高发动机装配过程中转、静子间隙检测精度的目的,还具有较强的适应性,可以推广到多种型号发动机上使用,为发动机数字化柔性装配奠定了基础。     

欧盟大涵道比涡扇发动机技术研究计划

1引言随着航空发动机技术的飞速发展、市场竞争的日益激烈和环保要求的不断严格,大涵道比涡扇发动机向着费用更低、性能更高和环保更好的方向发展。为此,21世纪,欧盟国家更加重视大涵道比涡扇发动机的技术研究工作,联合实施了高效和环境友好的航空发动机(EEFAE)、大幅度降低飞机噪声对居民区的影响(SILENCE)、电力优化飞机(POA)、环境友好的航空发动机(VITAL)、新型航空发动机方案(NEWAC)等预研计划(如图1所示),开发和验证了更先进常规循环涡扇发动机技术,探索研究了先进循环涡扇发动机技术,以为未来大涵道比涡扇发动机的研制打下…     

航空发动机研制高温测量技术探讨

针对发动机高温测量的新要求,探讨了各种高温测量技术在航空发动机高温测量上的应用情况,并重点叙述了非标准分度热电偶、蓝宝石光纤测温技术、细线超声波测温技术和多光谱测温技术的发展和应用前景.     

叶片表面喷气对叶栅性能影响的试验研究

航空发动机的不断发展,使涡轮前的温度越来越高.尽管材料科研发展迅速,但仍赶不上温度提高的要求,涡轮叶片必须采用气冷,这就对涡轮气动性能带来了影响.本文介绍了用平面叶栅吹风试验方法研究气膜冷却叶栅在各种工况下对叶栅气动性能的影响,获得了许多有价值的结论.     

航空发动机新型热障涂层研究进展

随着航空发动机使用环境要求不断提升,现有热障涂层技术在热物理性能和热稳定方面难以满足现 代航空发动机的发展需求。本文介绍了热障涂层制备工艺,热障涂层材料的设计和选择,以及热障涂层的失效 机理;归纳了热障涂层新型材料在材料热物理性能及材料稳定性方面的研究进展。指出了后续航空发动机新 型热障涂层的发展趋势,为后续研究提供了方向。     

舰载高级教练机动力发展途径与未来趋势

为探索舰载高级教练机动力发展途径与未来趋势,综述了高级教练机发动机发展的3个阶段,重点分析了舰载高级教练机对配套动力的使用性能要求和国外舰载高级教练机发动机现状。研究发现:舰载高级教练机配套动力应根据飞机平台动力的需求,在成熟涡扇发动机的基础上围绕长寿命、宽包线、低油耗、强性能保持、易保障维修及“适海性”等相关要求进行改进研制,或选择一款成熟的舰载战斗机动力降状态使用,并且未来将向更大推质比、更低耗油率、更大提取功率、更长使用寿命和飞发一体化设计的方向不断发展。