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。     

涡轮基组合循环动力关键技术进展

 涡轮基组合循环发动机将是未来高超声速飞行器的主要动力装置，满足空间运载、高速运输、远程快速打击等任务需求，具备可常规起降、可多次重复使用、经济性好等优点。梳理了诸多航空强国关于涡轮基组合循环动力关键技术的发展脉络，分析了开展涡轮基组合循环发动机技术研究必须解决涵盖的模态转换、飞发一体化、超宽工作范围、耐高温、匹配性等诸多方面的关键技术瓶颈。结合国外先进经验，阐述了国内涡轮基组合循环发动机研究的建议，总结了必须解决的涡轮/冲压组合动力关键技术问题。     

民用航空涡轮发动机装机后的外来物适航符合性分析综述

民用航空涡轮发动机作为飞机的最重要系统,是一个气动力作用系统和高速旋转机械系统,外来物的进入和撞击将对气动型面和转子叶片等造成物理损伤,从而影响发动机功能甚至造成空中停车等安全性问题,分析适航条款对发动机外来物的要求无论是对发动机取证,还是飞机上的动力装置取证都具有很重要的意义。     

客机冲压空气涡轮系统选型研究

冲压空气涡轮系统是飞机在失去发动机动力时的应急能源系统,提供飞机操纵所需的液压能源和用电用户所需的电源。本文对该系统的原理、模式进行了研究,对不同模式冲压空气涡轮系统在能源转换效率、安装空间和重量等方面进行了分析,并对几种典型飞机的冲压空气涡轮系统选型设计进行了总结。     

某新型航空发动机电缆自动测试系统研究

航空发动机被称为＂飞机的心脏＂,是飞机的动力来源。发动机上装配的电缆是发动机的神经系统,把发动机的各个部件有机地联系在一起,其可靠性关系到整台发动机乃至整架飞机的安全。本文介绍一种自动测试的系统,其功能主要是检测发动机电缆的导通性、导通电阻、绝缘电阻和抗电强度。该测试系统具有以下三种功能：测试系统的自检,包括精度、继电器自检;发动机上电缆各种参数的检测;测试结果及工作情况记录、打印等。文中会对其测试原理及步骤作详尽的论述。     

民用航空涡轮发动机负加速度适航符合性分析

负加速度会对民用航空涡轮发动机的正常工作产生不利影响,因此CCAR25部对安装于民用飞机上的发动机,在负加速度条件下的工作特性做了严格规定。本文分析了负加速过载对涡轮发动机的具体影响,结合相关条款,分析了负加速度飞行试验需满足的试验条件和注意事项,对民用航空涡轮发动机安装于飞机后的负加速度适航取证具有重要的参考价值。     

21世纪世界航空动力技术发展趋势与展望

21世纪的世界航空动力技术将继续加速发展，有可能出现革命性变化。传统的燃气涡轮发动机仍具有巨大的发展潜力；随着超燃冲压发动机以及涡轮和火箭基组合循环发动机的应用，高超声速飞行将成为现实，并有可能迎来以高超声速空天往返飞行为标志的新的航空时代；脉冲爆震发动机、超微型发动机等新概念发动机必将登上历史舞台；新能源航空发动机将占据一席之地；航空动力技术将继续在人类科技发展和社会进步中占据重要的地位。     

减小飞机发动机转子爆破危害的设计方法初探

当前的民用飞机大多采用涡轮发动机,尽管发动机供应商和制造商采用很多办法降低转子爆破发生的概率,但是飞机实际运营期间转子爆破事件仍然经常发生。如何减小发动机转子爆破对飞机的危害,是各航空器制造商必须面对和解决的问题。通过在飞机布局设计时考虑转子爆破影响,进而在整个设计过程中贯彻相关设计要求并不断验证其有效性,可以达到将转子爆破的危害减至最低的适航要求。     

航空发动机先进传感器研究

航空发动机的技术发展水平是衡量一个国家科技、军事实力及综合国力的重要标志。航空发动机是飞行器的中心,它为飞行器提供推进动力或支持力。自飞机问世以来,发动机得到了迅速的发展,先进的飞机整体离不开各种各样技术和附件的支持。本文就航空发动机上先进传感器的发展历程和现代几种新型传感器展开阐述,并对其功能特点等方面进行分析。     

微型涡轮发动机设计与制造的若干关键技术

分析了微型涡轮发动机不同于宏观尺度的流动和燃烧特性(低雷诺数Re、高马赫数M、高库埃特Couette数和低毕渥Biot数的流动，极小空间超高燃烧负荷率的燃烧)。提出了在微尺度和超高转速条件下，传统的流体动力润滑理论所存在的局限性；研究了利用边界滑移实现微尺度条件下气体动力润滑轴承实现超高转速的可性。基于碳化硅材料在MEMS高温高强度条件下的应用前景，提出将硅基蚀刻与传统的碳化硅反应烧结和磨削加工等工艺进行结合，实现微型涡轮发动机碳化硅材料微细结构的机械加工。     

喷气发动机——摘自《金飞科普丛书》

所有的飞机都从发动机那里获得推力。不论是工作原理像汽车发动机那样的活塞式发动机,还是喷气发动机,喷气发动机推动的飞机比活塞式发动机推动的飞机速度要大得多。现今,几乎所有的客机及大多数的军用飞机和许多小型商用飞机都是由喷气发动机推动的。有三种主要类型的喷气发动机即涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机。喷气发动机从发动机的一端吸入空     

涡轮增压氢发动机加速特性的分析和改进

发动机废气驱动涡轮增压器可以提高发动机的升功率 ,而涡轮增压器突然加速的响应滞后为增压氢发动机用于车辆牵引产生了特有的困难。该文研究了发动机瞬态特性的相关问题 ,如调速器特性、喷氢装置特性、发动机和增压器的速度变化 ,涡轮增压器的工况迁移和参数的变化等。研究表明 ,涡轮当量通流面积的变化对发动机的过渡特性影响不大 ,减小涡轮增压器转动惯量和充气加速涡轮可以改善增压氢发动机的加速性能     

航空发动机技术的发展和建议

自40年代初燃气涡轮发动机问世以来,飞机的速度、飞行高度和机动性发生了历史性飞跃,并跨入了超声速飞行的新时代。到21世纪初,战斗机及其发动机大致经历4次更新换代。目前现役主力机种是第三代,发动机的推重比为8一级,还在不断改进改型;第四代推重比10一级发动机已进入首飞,预计2003年前后装备部队;第五代推重比15～20一级发动机,可望在2020年研制成功。世界航空发动机技术呈加速发展态势。面对21世纪和知识经济时代,本文对如何抓住机遇、加快发展,提出了几点看法和建议。     

叶片轴截面曲线拟合方法

涡轮叶片作为飞机发动机的关键零部件,涡轮叶片和发动机高温区的零部件寿命往往是制约现代高性能航空器寿命周转的决定性因素。航空发动机零部件修复可谓是高投入、高附加值、高层次政策下的高技术产业,是一项军民通用技术。其巨大的经济利益吸引了许多国家和地区纷纷涉足此领域。逆向工程是一种高效率、低成本的新型设计方式。该文基于逆向工程技术,通过对点云数据进行测量,并对点云数据进行预处理,进而将曲面重构等技术对涡轮叶片的轴截面特性进行分析以及叶型进行拟合,为飞机发动机叶片的逆向重构提供了前提。这为航空发动机涡轮叶片损耗的有效降低和高效维修奠定了基础,具有一定的理论价值和实际意义。     

专业化还是一体化：组建专业化航空发动机公司的内在依据

中国航空发动机公司的成立标志着我国为解决航空装备发展的动力瓶颈问题、实行飞机总装与发动机研制分离模式、改革航空工业体制迈出实质性步伐。从航空工业生产中的一体化和专业化视角,解析了组建专业化航空发动机公司的利弊,并据此提出可能的改进与优化方案。     

组合循环发动机科学研究技术路线的优化

 以高速飞机、两级入轨一级平台组合动力飞行器为应用背景,以具备开发研究和工程应用基本要素为导向,优化了水平起降、重复使用、高速宽域组合循环发动机科学研究的技术路线。比较了单一类型动力飞行器与组合动力飞行器航程和载荷能力等主要功能指标,分析了组合动力飞行器对发动机性能的需求,研究了组合动力飞行器空气动力学特性、结构质量特性和组合循环发动机核心性能随飞行速域拓宽的变化趋势,提出飞行速域上限对组合循环发动机实用化具有决定性影响。构建了技术方案、飞行器需求、技术代际递进、热障等维度的组合循环发动机技术实用化评估模型。评估表明,Ma6级组合循环发动机仍需持续探索研究;Ma4级组合循环发动机与组合动力飞行器具备实施以能力形成和实用化为目标的大科学技术计划的基本条件。分析认为,Ma4亚高超飞行平台具有重大应用价值,是重大技术代际。     

挖掘机涡轮增压发动机故障维修与使用

介绍了发动机中涡轮增压器的结构特点及性能;分析了涡轮增压发动机运行过程中油路故障、气路故障、增压器机件变形、卡死等常见故障产生的原因,同时,结合实例介绍了如何排除涡轮增压发动机故障;最后,就发动机中涡轮增压器的正常使用与保养方法,提出了自己的一些建议和看法。仅供相关技术人员参考。     

微型燃气涡轮发动机喷嘴雾化性能研究

针对微型燃气涡轮发动机喷嘴的雾化对燃烧室火焰稳定性、温度分布和燃烧效率的影响.对某微型燃气涡轮发动机喷嘴的雾化情况进行了数值模拟,并利用平面粒子图像测速仪(PIV)对雾化流场进行了测试,并与数值模拟结果进行相互验证.结果表明,实验结果与数值模拟结果符合较好.该研究为微型燃气涡轮发动机的喷嘴、燃烧室设计及燃烧数值计算提供理论及试验基础.     

燃油调节系统各工作状态的调整及使用和维护

该文介绍了WJ5A-1型发动机燃油调节系统各工作状态的调整及使用和维护,介绍了飞机在不同飞行条件下,为满足发动机的动力需求,系统自动调节供给发动机的燃油量的工作情况。     

浅谈发动机涡轮增压系统的优缺点

涡轮增压系统是一种利用内燃机(Internal Combustion Engine)运作所产生的废气驱动空气压缩机(Air-com-pressor)的技术.通过增加进入内燃机的空气流量,使得机器效率提升.与超级增压器(机械增压器,Super-Charger)功能相仿,主要用于汽车发动机中,通过利用废气排出时的流量及热量,涡轮增压器能提高内燃机的马力输出.