关键技术 抢占高点——记西北工业大学张定华教授科研团队

2006年12月，西北工业大学张定华教授科研团队完成的“航空发动机整体叶盘高效精密数字化冷工艺制造技术研究与工程应用”成果入选教育部2006年度“中国高等学校十大科技进展”。这标志着我国航空发动机制造关键技术跨越了一个高度!伴随这一高度有两个“惟一”引人瞩目：     

奋力谱写新时代航空动力发展新篇章

 2016年8月28日，作为国家航空发动机及燃气轮机"两机"重大专项航空发动机部分的实施责任主体，中国航空发动机集团公司（中国航发）隆重挂牌成立。习近平总书记对中国航发的成立作出重要指示，要求"加快实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产，为把中国建设成为航空强国而不懈奋斗"。李克强总理作出批示，寄语中国航发"努力做航空动力的保障者、制造强国的建设者和创新驱动发展的践行者"。以此为标志，中国航空动力承载着党中央和全国人民的殷切期盼，进入了快速发展的新征程和新时代!     

航空发动机故障实体识别方法及应用

故障实体识别是自主获取航空发动机故障知识的基础，对实现航空发动机故障智能诊断起到至关重要的作用。为准确快速搭建航空发动机大规模故障知识库，在定义了“单元”“故障状态”“表征信号”“检查方法”和“解决措施”5种航空发动机故障实体类型的基础上，初步构建了一种以Bert BiLSTM CRF模型为基础的航空发动机故障实体识别方法。基于某型航空发动机大规模数据集分析抽取了故障实体，搭建了滑油压力异常故障知识图谱，验证了该方法识别航空发动机多源异构故障数据的有效性。     

高效加工在航空机匣零件制造中的应用

航空机匣零件的制造质量和加工效率是影响高性能航空发动机研制的重要环节。为突破国外对航空机匣制造技术的封锁,本研究针对航空机匣结构复杂、易产生加工变形、材料难加工等特点,重点研究了装夹方式、刀具选择及快速CAM等关键技术,通过大量实验对特征单元的加工工艺参数进行了优化,制定了高效加工工艺方案,并在某型号航空发动机高压涡轮机匣制造中进行了实例验证,提高了该类零件的生产效率。研究成果对于提高我国高性能航空发动机制造技术水平具有重要意义。     

激光微加工在航空发动机MRO中的应用

作为一种精密制造技术,激光微加工在航空发动机中复杂部件的维护、修理和全面翻修(Maintenance,Repair and Overhaul,MRO)中表现出明显的优势和巨大的潜力.随着新一代航空发动机性能指标的不断提升,其关键零部件将长期服役于更为苛刻的极限环境下,如高温、高压以及高转速等,工况环境对其耐热性、机械强度、表面摩擦系数、防结冰性等方面提出了很高的要求.激光微加工作为一种非接触式的表面处理技术,可以促进以上相关性能的实现.本文将基于激光与航空材料相互作用机理及其应用,介绍激光微加工技术在航空发动机MRO和生产制造中的广泛应用,探究航空发动机先进制造过程中激光加工的具体工艺和特征.由于航空发动机制造和维修的过程十分复杂,研究人员将利用激光的单色性、高亮度、高方向性和相干性等特点,基于光热过程和光化学过程两种机理,探索激光与物质相互作用的物理机制和动态过程,并讨论其在激光微纳制造、清洗、增材制造、冲击强化以及焊接切割等关键制造工艺中的合理应用.本文对激光微加工领域在航空发动机行业中的技术进行了综述,为航空发动机维修和服务保障体系建设中所需的工程技术支援和前沿研究技术联动提供了一种新模式,有望能促进与之相关的保障装备得以快速发展.     

航空发动机复合材料叶片先进制造技术研究进展

大规模采用复合材料叶片是目前航空工业实现航空发动机更高涵道比和减重的最有效途径。以复合材料航空发动机叶片的制造技术研究进展为主题，介绍了现阶段树脂基、金属基和陶瓷基复合材料航空发动机叶片的主流加工工艺；重点讨论了关键制造技术的发展现状和应用情况，包括树脂基复材叶片的预浸料/模压成型工艺和三维编织结/增强树脂传递模塑成型工艺、金属基复材叶片的模压成型、加压浇铸工艺和超塑成形/扩散连接工艺以及陶瓷基复合材料叶片的熔体渗透工艺；探讨了航空发动机复合材料叶片的发展趋势，并提出未来复合材料叶片关键制造技术的研究方向。     

基于UG的曲面数控加工研究

航空发动机是飞机的＂心脏＂,是飞机基本性能的决定因素之一。叶片的型面由复杂的三维弯扭曲面组成,传统的制造方法无法满足叶片的精度要求。这些问题理重制约了高性能航空发动机的发展。本文基于UG软件的相关控件,对航空发动机叶片的复杂曲面的数控加工进行了研究。     

表面强化抛丸机设计初探

表面喷丸强化技术被广泛应用于航空发动机制造领域,喷丸强化工艺有气动和机械等丸粒加速的方式。本文介绍了用于航空发动机零件表面强化抛丸机的技术性能,分析了抛丸机的机械结构和工作原理。     

航空发动机涡轮流动及噪声数值模拟

发展可靠、高效、低噪声的发动机是航空工业不懈的追求. 涡轮作为航空发动机核心部件之一. 其流动及换热问题始终是贯穿航空发动机设计、制造的核心问题. 随着航空发动机风扇和喷流噪声得到大幅控制, 涡轮噪声逐渐凸显. 并日益受到关注. 为推动航空发动机涡轮流动换热及噪声数值模拟方法的工程应用, 首先. 以航空发动机涡轮中复杂湍流及流动换热问题为主线. 分别阐述了旋转盘腔、旋转叶片流动及换热问题数值模拟的研究现状; 其次. 对航空发动机涡轮噪声研究现状进行分析. 总结了常用涡轮噪声预测方法和存在的问题. 在此基础上. 面向工程实际需求. 对航空发动机涡轮流动、换热与噪声数值模拟进行了展望.     

航空发动机科学技术的发展与创新

 航空发动机是“飞机的心脏”，是实现人类飞行梦想的关键。回顾了发动机技术进步与飞机的发明、喷气式发动机的问世、航空动力领域的持续创新等内容，介绍了高超声速强预冷涡轮发动机、自适应变循环发动机、民用大涵道比发动机、混合电推进技术的发展现状和发展趋势，探讨了国外航空发动机发展的主要经验和重要举措。     

航空材料

航空材料泛指用于制造航空飞行器的材料。一架军用飞机包括机体、发动机、机载电子和火力控制四大部分，一架民用客机包括机体、发动机、机载电子和机舱四大部分。机体材料和发动机材料是航空材料中最重要的结构材料，而电子信息材料是航空机载装置中最重要的功能性材料，但它一般不直接算作航空材料。出于航空飞行及其安全性的考虑，航空结构材料的特点是轻质、高强、高可靠。飞行器作为一个整体，还用到少量非结构性材料，如阻尼、减振、降噪、密封材料等。     

航空发动机机匣加工工艺研究

本文紧紧围绕建立基于数字化思想、具有数字化特点的机匣的优化工艺,并最终将该工艺应用于机匣的制造过程。新的优化过程应该能够适应航空发动机机匣生产车间的制造设备状况,能够满足发动机制造厂＂小批量生产和规模生产能力＂的优化目标。     

浅谈售后服务体系建设

随着我国航空工业的快速发展,航空发动机制造企业为了满足用户需求,加强售后服务体系建设、打造强大的售后服务队伍是应对市场竞争的有效途径。该文通过分析某公司在实施售后服务体系建设方面的理论创新和实践创新,以"感动服务"为目标,通过建立售后维修服务组织机构、明确发展目标,构建了特色的指导方案,实现了优质服务。     

基于试车数据的航空发动机起动过程建模

根据某型航空涡轴发动机起动过程工作原理,结合该型发动机试车数据,采用转子动力学特性与数值模拟相融合的方法,创新地提出了一种估算起动过程稳态燃油流量的算法,基于该算法提出并建立了航空涡轴发动机起动过程数学模型,编制了相应的计算程序,并与该型发动机的试车数据进行了对比分析。结果表明,所建立的该型航空涡轴发动机起动过程数学模型所给出的数值计算结果与试车数据具有较好的一致性，该航空涡轴发动机起动过程数学建模方法具有一定的通用性。     

航空发动机排气污染物排放适航审定方法研究

 为解决中国民用航空发动机测试数据处理方式中的技术难点,使符合飞机发动机排气污染物的适航审定标准,参考国际民航组织(ICAO)颁布的“飞机发动机排放”条例采集污染物气体样本数据。基于ICAO标准的起飞着陆(LTO)循环概念,采用ICAO计算方法和美国车辆工程师协会(SAE)航空建议操作规程(ARP)计算方法得出航空发动机NO_x排放指数。根据中国民航规章34部(CCAR-34),验证得出航空发动机JT3D-7的NO_x排放符合现行的适航标准。     

加强开放式研发体系建设 助推企业跨越式发展

沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司始建于1954年,是"一五"期间国家建立的第一家航空发动机制造企业。公司除国家重点型号产品的研制生产任务外,主导产品还包括燃气轮机系列、航空转包出口等产品。2010年,公司实现销售收入100.6亿元,出口创汇6132万美元,近3年保持了销售收入平均增长41%、利润平均增长56.8%的迅猛发展势头。     

新形势下关于加快航空发动机领域知识产权发展的思考

在航空强国建设和知识产权强国建设的大背景下,航空发动机作为"工业之花",正迎来历史性发展机遇期。而知识产权作为激励创新的基本保障,在新形势下,加快航空发动机领域知识产权发展就显得尤为紧迫。因此,本文首先介绍当前航空发动机领域知识产权的发展现状,然后阐述了其发展的必要性和紧迫性,最后就资金支持、法律制度完善、知识产权布局、军民双向转化等方面提出了具体的政策措施建议。     

UG空间角度求解方法应用研究

由于在二维设计方法中传统空间角度求解方法比较繁琐，利用三维建模软件中的“基准面”，“投影”等基本功能和测量功能，并结合空间角度的定义，探索在三维空间中求解角度问题的方法。针对航空发动机工装制造中的一些常见的角度问题，尝试着利用三维建模软件UG解决典型空间角度求解问题，来寻找一套解决方法，来提高我们计算的效率和精度。     

浅谈航空发动机专用工位器具模块化设计

随着公司多种新型号航空发动机的研制,配套所需的专用工位器具也逐渐增多,但与此同时,专用工位器具的设计周期、制造经费以及存放空间的弊端也逐渐显露。因此,我们需要注重更新工位器具的设计方式,即开展工位器具模块化设计。本文详细地分析了开展航空发动机专用工位器具模块化设计的必要性。     

航空发动机轴承游隙对发动机振动的影响分析

为了研究航空发动机轴承游隙值与航空发动机振动之间的关系,分析了航空发动机轴承游隙值对发动机振动峰值的影响,结果表明,控制航空发动机轴承游隙在0.065 mm以下,发动机振动峰值合格率较高,控制航空发动机轴承游隙在0.06 mm以下,发动机振动峰值优秀率较高.分析了航空发动机轴承游隙值对振动变化的影响,结果表明,控制航空发动机轴承游隙在0.065 mm以下,尽量避开航空发动机轴承游隙值在0.051～0.055 mm,发动机振动合格率、优秀率较高.为航空发动机振动故障的排除提供有力的保障.