首套《航空发动机设计手册》面世

介绍了我国航空工业历史上首套《航空发动机设计手册》面世的过程。指出了撰写《航空发动机设计手册》对于我国航空工业发展的重大作用和深远意义;介绍了对于跨部门、跨单位的大型课题的组织方法;强调了发掘老专家的智慧是提高《航空发动机设计手册》撰写质量的关键。

基于运动法的航空发动机高速燃油齿轮泵卸荷槽设计与验证

高压、高速、高温化使得齿轮泵固有困油问题愈发严重,传统卸荷槽结构已难以满足高性能燃油泵设计要求。为此本文提出一种基于运动法的新型卸荷槽结构设计方法,通过构建困油模型并从整泵全局角度分析齿轮参数对困油各项性能的影响规律,以确定齿轮参数并为卸荷槽设计提供约束条件;其次基于齿轮运动规律和卸荷槽设计原则进行了某型燃油齿轮泵卸荷槽的设计,并进行了多个工况下新型卸荷槽和传统卸荷槽困油特性仿真对比;最后试制了样机并通过试验验证了卸荷槽设计的有效性。研究结果表明:所设计的卸荷槽与传统矩形卸荷槽相比,同工况下最大困油压力降低63.4 MPa,流量脉动率减小33.5%,空化区域更小,工作性能更优,能够显著缓解困油带来的不利影响。采用该结构卸荷槽的齿轮泵具有高的容积效率和长时抗汽蚀能力。

基于SCADA的航空发动机HMU自动化试验系统设计与应用

航空发动机HMU是发动机燃油控制系统中的一个关键单元,主要作用是根据发动机电子控制器的输入要求对燃油增压、计量以及伺服作动,为发动机提供燃油,确保发动机发挥其最佳性能,为保证其产品在生产过程中更高效率、更高精度的试验及交付过程,需要进行智能化试验系统交付平台的设计,从而消除因人工主观因素对产品的影响,针对整个系统进行网络部署和技术架构进行研究,分别采用硬件和软件两方面进行升级配置,基于LabVIEW软件进行算法程序编辑,并创新性地将程序与SCADA系统进行通讯连接,实现自动化试验的功能,同时采用二分法自动找点的方式进行自动交付报告的生成,经实际产品应用已验证其系统设计的科学可行性,满足集中控制自动化试验及交付的目标,具有非常重大的工程意义。

某型航空发动机空气引气管路节流孔板脱落的故障分析和改进设计

本文针对某型航空发动机长时考核试车过程中出现的空气引气管路节流孔板脱落问题,利用故障树工具和仿真软件,成功定位了问题原因。根据问题原因,对引气接口处的密封结构和节流结构进行了优化设计,通过仿真计算、流量计算和试验验证,证明了优化方案的正确性和有效性,为发动机型号设计工作提供有力保障。

基于数字孪生的航空发动机工艺设计系统构建方法

为了实现降低产品三维模型曲线的曲率极差的同时,达到提高工艺规程合格率、降低传递至执行端时长的目标,提出基于数字孪生的航空发动机工艺设计系统构建方法。利用基础数据层的数据库及文件系统调取基础数据层的航空发动机工艺数据,Savitzky-Golay滤波法对数据曲线作平滑处理后,Siemens NX软件构建航空发动机三维模型,实现航空发动机由物理环境到虚拟环境的数字孪生。设计结果经通信层的通信协议完成与用户层的数据交互。结果表明:该方法构建的工艺设计系统可实现航空发动机三维模型构建及曲线平滑处理,降低三维模型曲线的曲率极差和传递至执行端时长,提高工艺规程合格率。

螺旋桨发动机安装系统动力学设计技术综述

随着螺旋桨发动机安装系统国产化研制进程的加快,需要开展相关的安装系统技术研究,而动力学设计是其中的重要组成部分。本文对比分析了不同结构形式安装系统的动态性能特点,进一步从军民用标准规范和工程实践经验出发,归纳了安装系统动力学设计的技术要求,梳理了安装系统动力学设计技术的发展历程和国内外现状,指出国内外差距主要体现在设计理念、关键技术和应用实践经验等方面。在此基础上,展望了螺旋桨发动机安装系统动力学设计技术的发展趋势,为当前及未来螺旋桨发动机安装系统的设计技术研究提供了参考。

航空发动机燃油控制装置可靠性研究综述

航空发动机燃油控制装置是航空发动机的核心控制单元,长期服役在高温、高压、强振的恶劣环境,在航空发动机外场使用中故障率占比高,产品的寿命及可靠性是当前制约我国装备能力提升的短板。本文总结了当前燃油控制装置的典型故障类型,对比分析了国内外在燃油控制装置可靠性设计与分析技术、可靠性优化技术、寿命试验技术及可靠性评估技术方面的研究进展;剖析了我国燃油控制装置可靠性技术研究及应用方面的不足及原因,同时结合航空发动机正向研发体系建设需要,指出了航空发动机自主创新设计中燃油控制装置性能及可靠性一体化设计所面临的技术难点和挑战,并立足于现有国内设计水平及工业基础,给出了夯实我国航空燃油控制装置设计能力需开展的基础性研究建议。

航空发动机机匣—叶尖封严涂层结构设计及制备研究进展

可磨耗封严涂层的结构特性对涂层工作性能和服役寿命有重要影响,但缺乏这方面的系统介绍.封严涂层主要用于航空发动机机匣—叶尖之间的间隙控制,提升机匣与叶尖之间的气密性,并作为牺牲涂层来保护叶片叶尖,防止在叶尖与机匣碰摩过程中发生"硬碰硬"的碰撞.综述了多层多孔结构、蜂窝-涂层复合结构和纳米结构三种结构形式的封严涂层及其相应制备技术.发现多层多孔结构目前仍然是封严涂层的主要应用结构,这种结构主要通过在喷涂过程中调控涂层孔隙,达到涂层可磨耗性、结构强度、抗氧化和耐腐蚀等多种性能的平衡.结合蜂窝结构封严与可磨耗封严涂层各自的优点,设计和制备出蜂窝—涂层复合结构封严,这种结构能够提升封严的结构强度和抗氧化性.随着纳米技术的发展,设计和制备出纳米结构封严涂层,相比传统可磨耗封严涂层,纳米结构封严涂层表现出更好的综合性能.最后,提出纳米结构、仿生结构可能成为未来航空发动机可磨耗封严涂层结构设计的发展趋势,而3D打印技术的日趋成熟将能够制备出更加多样化的涂层结构.研究结果对可磨耗封严涂层的结构设计、制备和实际应用具有参考意义.

改进均匀设计在航空发动机高空模拟实验中的应用研究

航空发动机高空模拟试验设计方法的研究对航空发动机的发展具有重要意义,国内外学者在航空发动机高空模拟研究中,很少有采用均匀设计,同时已有均匀设计表存在均匀性不好、效率不高等缺点。本文提出了一种改进均匀设计的试验方法,试验结果表明本文提出的试验设计方法的正确性和可行性。

航空发动机高速旋转部件参数遥测技术研究

提出了一种低成本的航空发动机高速旋转部件参数遥测方法。通过合理的传感器安装解决了静压传感器在高速旋转时测量不准的问题,通过紧凑的电路设计解决了结构安装问题,采用无线通信保证了遥测系统的可靠。开发了相关的系统,并通过所设计的系统开展实验。结果标明,系统可在转速为6000 r/mim的情况下进行可靠的测量,可为其他类似的设计提供参考。

航空发动机控制系统及关键技术现状与展望

航空发动机控制系统是航空发动机的安全关键系统,对发动机在飞行全包线范围内安全可靠产生推力或功率至关重要。本文阐述了航空发动机控制系统的演进历程,对架构设计、控制律设计、故障诊断与状态监视设计三大系统级关键核心技术以及仿真使能技术的发展情况进行总结分析,并对工程可应用性进行探讨,最后对未来的发展方向和重点研究内容进行展望,为新一代航空发动机控制系统设计提供一定参考。

航空发动机燃油总管装配及防错装置

航空发动机燃油管路装配过程要求严格,对此,设计了一种航空发动机燃油总管装配及防错装置。介绍了技术方案,分析了关键技术及优点。应用航空发动机燃油总管装配及防错装置,可以避免管路装配应力及错装带来的质量隐患。

航空发动机吊具技术分析

在航空发动机整机试验过程中,需要进行航空发动机的起吊和装卸。作为航空发动机在试车台安装的工具,航空发动机吊具的重要性不容忽视。航空发动机吊具的设计方法,包括航空发动机吊具的组成、关键部件的设计及结构强度计算方法。而航空发动机吊具的检验方法和负载试验方法,能确保设计的航空发动机吊具工作的稳定性。

基于改进好格子点法均匀设计航空发动机高空模拟试验研究

航空发动机高空模拟试验是发动机系统试验的关键环节之一。针对高空台试验因素多、层次复杂的问题,研究改进好格子点法进行均匀设计,并结合遗传算法进行优化设计的试验设计方法。通过典型方案验证,表明相对正交设计的试验优化率可以达到92.593%,本文提出的试验设计方法对于高空台试验是可行的。

基于多项式环正交设计航空发动机模拟试验研究

以航空发动机高空台模拟试验为研究对象,针试验设计方案与现有正交设计试验表难以有效匹配的问题,结合多项式环和正交设计试验理论,构造优化的正交试验表,并生成正交设计试验方案;基于正交设计特点,采用无量纲极差分析和逐次回归分析对试验结果进行分析处理;通过试验,得到了可调导叶最优匹配,验证了本试验设计方法的正确性和可行性,对降低航空发动机试验的经济成本和时间成本,加速我国航空发动机研究的步伐具有重大意义。

中国航空发动机集团有限公司航空齿轮制造技术创新中心2024年度开放基金课题申请指南

中国航空发动机集团有限公司航空齿轮制造技术创新中心(以下简称中心)由中国航空发动机集团有限公司依托中国航发中传机械有限公司设立,负责统筹航空齿轮制造技术研究资源,协调组织相关单位共同开展基础研究、先进工艺研究、关键技术攻关、技术集成验证等技术创新活动,推动先进制造技术转移转化,反哺航空齿轮传动设计研发,培养与汇聚高端人才,持续提升航空齿轮核心制造能力,着力打造航空齿轮制造技术创新高地。

应用型高校航空发动机构造课程改革探索

航空发动机构造课程是飞行器制造工程民航机务方向的专业培养方案中专业核心课程之一,课程涉及机械原理、工程制图、工程力学等课程,具有较高的知识复杂度和抽象度,传统的以教师讲授为主的授课模式下,学生课堂参与度低、缺乏实际应用和问题解决能力。在分析常规讲授教学方法不足之处的基础上,结合应用型高校的课程特点、学生的实际情况及毕业生的就业方向,提出航空发动机构造课程教学改革措施,通过优化课程内容、重点突出核心部件,增加仿真建模、增强应用和协作能力,提前课程设计、加深课程体系理解。以2020级学生的航空发动机构造课程教学改革的实践表明,采取的优化课程内容、增加仿真建模、提前课程设计的措施,增加了学生的参与度,提升了知识掌握程度和实际应用能力。

航空发动机工程设计创新人才培养体系——以南京航空航天大学《航空发动机工程设计》课程为例

文章针对航空发动机工程设计创新人才的培养机制开展研究,建立以学生为主体、理论学习与工程实践并行的工程设计创新人才校企联合培养新模式。以国家需求为牵引,以工程应用为背景,以技术创新为目标,围绕“学生中心、产出导向、持续改进”的先进课程教学理念,培养理论基础扎实、工程经验丰富、树立“空天报国”志向的航空发动机工程设计创新人才。

“三全育人”背景下“航空发动机结构分析与设计”课程思政设计与案例式教学探索

“航空发动机结构分析与设计”课程在飞行器动力工程专业人才培养体系中占有重要地位,尤其在培养学生使用专业基础课知识解决航空发动机结构实际问题方面具有重要的意义。鉴于该课程的重要性,应当积极推进课程思政建设,将思政元素与专业知识有机融合,在传授学生专业知识的同时培养其航空报国情怀,树立学生正确人生价值观。基于“航空发动机结构分析与设计”课程特点,通过优化思政元素与专业知识体系的关系、完善教学内容设计、采用翻转课堂创新教学模式等途径,实现了思政教育与课程教学各环节的有效融合,建立了全过程、全方位的课程思政体系。

基于有限元方法的航空发动机轴承座动强度设计方法研究

为提高轴承座动强度设计效率,降低研制成本,通过试验测试及数值模拟的方法,研究了某型航空发动机轴承座动强度的评估方法。研究发现,有限元方法计算获得的温度载荷与试验结果基本一致,动强度分析所用温度仿真结果可行;采用周期性交变载荷离散化的方法模拟轴承座承受转子振动应力方法可行。该方法实现了非试验条件下的发动机轴承座动强度设计评估,更好地保证了轴承座工作可靠性,并经工程验证可行。