现代商用飞机发动机的特点及新技术

发动机设计中重点考虑用户费用航空公司在决定采购哪种发动机时，非常注重发动机用户费用，在采购后，发动机用户费用的重要性甚至超过了性能。用户费用包括：早期的采购费用、使用与维修费用、燃油费用和环保费用等。发动机制造商必须使用户费用尽可能低，并且应在发动机设计过程中进行研究和加以解决。对发动机用户费用影响最大的是采购费用和维修费用。采购费用促使发动机设计师尽可能使发动机结构简单、强度高、零部件少、控制简便、仔细选择材料，这些也有助于大大降低维修费用。降低用户费用是发动机制造商在市场竞争中获得更多订单的…     

航空发动机控制规律数值分析验证

本文阐明了某型航空发动机在加速过程和最大状态时的控制规律，总结了在上述过程中制定发动机控制规律应关注的要素，并利用发动机动态数学模型对所制定的控制规律进行了详细的数值分析。分析结果表明，所制定的发动机控制规律可以较好地满足发动机设计要求，控制规律合理、可行。     

进气道/发动机一体化多变量控制方法研究

针对亚声速情况下飞机机动飞行过程中大攻角状态下进气道和发动机之间流量难以匹配而导致推进系统推力损失较大的问题，提出了一种进气道/发动机一体化多变量控制方法。基于进气道/发动机一体化模型推导出了带有辅助进气门的进气道/发动机共同工作方程，并分析了共同工作原理，选用进气道和发动机的共同工作点位置作为进气道反馈量，增广到状态量中以保证进气道和发动机流量匹配。为了抑制攻角等因素引起的推力瞬间损失，在控制回路中加入了进气道限制保护环节修正控制指令，基于H₂/H_∞算法设计了进气道/发动机多变量控制器。在发动机非线性部件级模型上开展了全数字仿真验证，仿真结果表明，与常规的进气道开环控制结构相比，所提出的进气道/发动机一体化多变量控制具有良好的动态性能，并且在攻角变化情况下推力损失更小。     

罗·罗三轴发动机的过去现在与未来

经过多年的发展，目前， ＲＢ２１１及其 后继发动机Ｔrent已无可争辩地成为当代所有大型民用航空发动机中最成功的发动机系列。目前，在役的该系列发动机主要有８种型号。同时，Ｔrent500发动机正在研制中，Ｔrent９００和Trent６００发动机正处在早期设计阶段。 目前，罗·罗公司交付的该系列发动机已超过３３５００台，并且已积累了１．０２亿飞行小时的使用经验，发动机的安全性指标达到了极高的水平。而且，－５３５和Ｔrent８００的改型发动机的可靠性指标也是目前发动机市场上最高的。目前，Ｔrent系列发动机的市场份额为４４％（处…     

雷诺数对高空长航时无人机发动机调节计划和性能影响

在发动机性能模拟中引入雷诺数对发动机部件性能影响的修正，分析了某大涵道比涡扇发动机用作高空长航时无人机动力装置时，雷诺数对调节计划和性能的影响。通过数值计算获得了在高空条件下发动机推力、耗油率、转速以及涡轮前温度等重要特性受雷诺数影响的变化情况，为高空长航时无人机动力选型提供了参考依据。针对该类型发动机特点，提出了改善发动机性能的措施。     

基于经验数据发动机故障检测方法

以液体火箭发动机整机试验、试车为目标，对发动机在研制过程中出现的各种故障进行了统计、归纳和分类。并按照目前液体火箭发动机试车测量参数的现状及不同的试车故障类型，制定了检测方法，也建立了故障分析模式。按照此种模式，在发动机未遭受到破坏之前及时停止试车，减少推进剂的浪费，使发动机的破坏尽可能地减到最少。     

多变量控制模拟计算中应该注意的问题

航空发动机模拟计算作为一种预测手段在发动机设计和试验中得到了广泛的应用，发动机多变量控制模拟计算又是当前发动机研究中的热门学科。作结合工作实践，对在发动机多变量控制模拟计算中容易出现的问题进行了较为详实的论述，并提出了一些观点。对从事这方面工作的研究人员有一定的参考作用。     

简讯

新型国产战斗机发动机在中国试飞院定型成功 我国历史上第一个具有独立自主知识产权的航空涡轮喷气发动机日前在中国试飞院定型成功，结束了我国在战斗机发动机领域靠测绘、仿制的历史。我国以前的航空发动机主要靠测绘、仿制外国的成熟产品，没有自己研制的型号。该新定型成功的发动机是经过１０多年的预研、设计制造，在试飞院进行了６年的定型试飞后，终于完成了全部试验科目，通过了试飞鉴定，为日后装备国产新型飞机铺平了道路。中缅边境发现二战飞机残骸 云南中缅边境近日相继发现３架二战中坠毁的飞机残骸，６件残骸分别在中缅两国境…     

涡扇发动机主轴承试验器考核试验方法

针对涡扇发动机主轴承试验器考核试验，从验证轴承的自身质量和轴承与发动机工况适应性的角度出发，以GJB 7268- 2011为指导，提出了一种基于发动机常规工况和极限工况的轴承试验器考核方法。该方法在传统试验基础上，对常规试验项目的 试验程序进行了细化，增设了短时多频次滑油中断试验、超温试验、超转试验、陀螺力矩试验及不对中试验等项目，提供了各试验 程序的编制要点和示例，并在涡扇发动机主轴承研制过程中对该方法进行了应用，结果表明：试验轴承通过了全部试验项目考核， 且成功装配发动机通过了持久试车验证。该试验方法可以基本覆盖该型涡扇发动机的使用工况边界，达到了在发动机整机装配 前考核主轴承工况适应性的目的，对涡扇发动机主轴承试验器考核的发展具有重要的工程指导意义。     

数字化COE模式的研究及在航空发动机叶片中的应用

如果说航空发动机是飞机的心脏，那么叶片就是发动机心脏中的关键组成部分。叶片是航空发动机中非常关键的一类典型零件，具有种类多、数量大、形面复杂、几何精度要求高等特点。在航空发动机零件中，叶片是寿命较短的零件，因此发动机叶片的制造品质直接影响到发动机性能与寿命。在现代战争条件下，对于航空发动机的零部件制造效率和制造质量提出较高要求，其中叶片作为发动机中数量最大的一类零件，其制造效率直接影响发动机整体制造效率，而叶片的制造品质直接影响到发动机性能与寿命。对叶片加工采用数字化技术，已成为当今世界发动机叶片制造手段的潮流与方向[1-5]。     

基于AMESim/Simulink的补燃循环火箭发动机与调节阀特性仿真

在AMESim软件环境下重新建立了某型补燃循环液体火箭发动机的调节阀部件动态模型，在Simulink软件环境下建立了机电作动系统的动态模型，将两者与修改后的火箭发动机模型进行变推力过程联合仿真，并在仿真中注入输送管路压力扰动。仿真结果表明：机电作动系统与调节阀模型能够反映发动机变推力过程中各部件内部的参数变化；联合仿真保持了原发动机模型的稳态精度，各主要参数误差均在1‰量级；调节阀的活塞自反馈机构能够抑制输送管路中低频压力波动对发动机推力的影响。     

航空发动机监控技术

在发动机工作过程中，对发动机的一些参数及系统的工作情况进行监控，是保证发动机正常工作的重要手段之一。同时，它也为发动机的视情维护提供了必要的依据，从而提高发动机的可维修性。使维护人员能及时根据监控情况，作出分析、判断而采取相应的维护措施，排除故障或潜在故障，保证发动机安全工作，延长发动机的装机寿命。发动机的监控包括下面几个方面：（1）发动机工作状态监控，通常由发动机的指示系统来完成；（2）发动机振动监控；（）滑油监控；（）发动机气路参数分析，即目前各发动机厂家所采用的“飞机发动机状态监控系统”。一…     

九十年代民用航空发动机的发展和研制趋势

民用航空发动机发展至今已跨入第四代。国际上现代中，短程民用航空发动机现状，以及石油危机后节能发动机技术的研究到超高涵道比发动机研制热的出发，已引起了国际各航空公司极大的关注。虽然目前油价已趋于稳定，但从长远观点及考虑到某些政治因素，油价的上涨乃是必然的趋势。因此，各航空商们在关注发动机可靠性，耐久性和维护性的同时，亦意识到：为在将来更好地占领市场，通过改善耗油率以使直接运营成本得以改善也显得极为重要。虽然，国外在这方面已取得一些成就，但还存在着一些棘手的问题。在九十年代民机市场中，扮演重要角色的仍将是高涵道比发动机。超高涵发动机将是未来的发展方向，而采用成熟技术的核心机，走国际合作之路，将是民用发动机发展的最佳途径。     

不容忽视发动机叶片动应力测量的作用

报告了我国航空发动机发展历程中相应开展叶片应力测量研制和应用的概况，着重介绍了叶片应力测量的重要作用及运用叶片的动应力测量技术来提高发动机的可靠性、降低研制风险方面的经验，指出了在新机研制中，加强在发动机结构强度中叶片动测工作已是刻不容缓的任务。     

YF—75氢氧发动机故障仿真与诊断研究

在YF－75发动机现有的平衡点计算程序基础上，通过进一步的改进，形成一套非线性稳态故障仿真方法，用来研究YF－75发动机主要部件发生故障时参数的稳态变化规律，并对发动机某次试车中故障关机时的多数进行了分析。结果表明，该方法能够较好地模拟发动机一些主要故障发生时的参数稳态变化，对发动机所发生故障的确定能起到指导和辅助作用。最后，还针对正在进行的YF－75发动机故障诊断研究工作提出了一些设想。     

简单控制规律下涡喷发动机特性的研究

研究了用于无人飞行器上使用的小推力级涡喷发动机在简单控制规律下的多种重要特性。通过计算横模拟方法，重点研究某型发动机的设计点性能装订方法、不同进口温度条件下发动机的稳定工作裕度以及发动机能够适应的飞行包线，并揭示了发动机的一些潜在的缺点。计算结果在发动机设计、生产和使用过程中有重要的指导意义。     

支线客机用发动机综述

由于支线客机型号多，且其载客量、航程相差较大，因而用于它的发动机品种不一，型号也多。一般在小于40座的飞机中，基本采用涡奖发动机，仅有个别飞机采用涡扇发动机；在大于40座的飞机中，约60％采用涡奖发动机，40％采用涡扇发动机，且涡扇发动机多用于载客量较大的飞机中。一、支线客机用涡共发动机表1列出用于支线客机的几种涡奖发动机参数。可以看出，支线客机用涡桨发动机功率级小的500～1000kw左右，大的在1000～2000kw左右，最大的为AE2100，功率为3000kw，其耗油率也最低为0．25kg／h·kw；用得最多的有：PT6发动机系列（6型）…     

对涡轮盘材料的需求及展望

在航空燃气涡轮发动机中，涡轮部件的工作条件最为苛刻，特别是涡轮转子，要在高温、高压、高转速和高气流速度下工作。涡轮转子的工作能力直接影响发动机的基本性能和可能性，分析了发动机设计对涡轮盘材料的需求，展望了涡轮盘材料的发展趋势。     

涡扇发动机装机状态自然低温试验

为完成涡扇发动机状态鉴定，在北方场站开展了发动机装机状态下的自然环境低温试验。通过地面试验完成了自然低 温试验环境的量化分析，研究了不同气源起动模式、不同使用方法对装机状态自然低温条件下发动机起动性能的影响，分析了发 动机样本量对试验鉴定结果的影响。结果表明：APU供气是低温冷浸透起动的首选起动方式；冷运转可以有效改善发动机低温起 动性能，使相对起动时间缩短0.125～0.250；增加发动机样本量可以获得更加科学的鉴定结果，在低温起动过程中，发动机可能出 现失速等不稳定现象，甚至造成起动失败。开展了飞行试验，研究了空中低温环境对发动机工作参数及加减速特性的影响。结果 表明：在相同高度和速度下发动机加速时间随进气温度的降低而延长，当空中进气温度相差约30 ℃时，加速时间延长最多约为 18%；减速时间随进气温度的变化不大。     

燃气涡轮发动机磁悬浮轴承试验台的稳定性研究

介绍了国内外磁悬浮支承技术在燃气涡轮发动机领域中的最新应用水平，推导了磁悬浮轴承--柔性转子系统动力学理论，并将其应用于某燃气涡轮发动机磁悬浮轴承试验台的稳定性研究中，解决了国内以往磁悬浮轴承试验台稳定转速达不到设计工作转速的问题，最后进一步提出了磁悬浮支承技术在燃气涡轮发动机领域中应用的系统动力学设计思想。