当前位置:文档之家› 现役航空发动机使用寿命确定和控制方法

现役航空发动机使用寿命确定和控制方法

现役航空发动机使用寿命确定和控制方法
现役航空发动机使用寿命确定和控制方法

航空发动机发展的瓶颈

中国航空发动机发展的瓶颈 发表日期:2012-11-3 16:32:03 航空发动机一直就是中国的软肋。 从周恩来总理在世时评论中国飞机的“心脏病”开始,到现在50多年了。中国的发动机依然是兵器工业最大的软肋。 不仅仅是你提到的歼击机和大运的涡扇发动机,就是直升飞机的涡轴发动机,中型运输机的涡浆发动机,大型舰船的燃气轮机,中小型舰船和坦克的柴油发动机……无一例外,都是中国的软肋。航空发动机,更是软肋中的软肋。 与美国至少差距30年,什么意思,差一代到一代半吧。这个是事实,没有争议的。 但是另外两个问题就有争议了。一个是这样落后的原因是什么。另一个是,我们究竟什么时候能赶上去。其实这两个问题有内在关系的,搞清楚原因是什么,就更好判断什么时候赶上去。简要提供一些个人的看法,不一定正确。 落后的原因 一:底子太差 新中国建国时,工业基础太差。别说航空发动机,像样的工具钢都没有。要不是朝鲜战争,中国人用大量年轻士兵的无价鲜血去消耗美国的廉价钢铁,换来苏联人把涡轮喷射发动机的制造技术给我们,中国是不可能在1957年就能生产涡喷-5发动机的。 二:航空发动机工业的涉及面太广 虽然同样底子差,同样有文革的挫折,同样有改革开放的机遇,为什么航空发动机就是赶不上来? 对比之下,中国造电冰箱、电视,甚至造手机、雷达、火箭、飞船都慢慢赶上来了:洛阳光电展上曝光的歼击机最新航电系统直追F22,美国人看了也吃一惊;中国空空导弹专家悠然的说,我们距离美国人,也就10年吧,一脸的骄傲自满;美国官方认为,中国的空警2000,在技术体制先进性上超过了美国现有装备一代。真的,兵器上,我们很多东西距离美国的差距就是10年。什么意思,就是至少没有代差。 而航空发动机呢,差一代到一代半。原因在于,航空发动机工业涉及的面太

如何发挥航空产品质量控制过程中质量检验的作用

如何发挥航空产品质量控制过程中质量检验的作用 摘要:航天商品科技含量极高,结构设计精密复杂,每一个合格的航空产品都是由质量合格的整体框架、子系统、电子部件、元器件及软、硬件系统组成的,具有高科技设计与组装复杂的特殊性。这使得航空产品及其零部件的衍生品在生产过程中,质量检验工作难度系数较大。但是航空产品在使用过程中,只要出现微小的的疏忽就有可能酿造严重航空事故,所以质量检验工作必不可少。本文在总结和阐释了质量检验与航空产品质量关系的基础上,重点研究了航空产品质量控制过程中质量检验的作用的发挥方法;希望对提高我国航空技术水平有所帮助。 关键词:航空产品;质量控制;质量检验;作用; 前言:近年来,随着我国航空航天技术的不断进展,新的航空设备和卫星设备层出不穷,这极大的增强了我国的军事实力和国防科技水平。国家投资的航空航天设备生产基地和研发单位也在不断的推出民用的航空设备。同时,我国也在引入国外先进的航空产品生产线,这也使得我国航空产业的未来一片繁荣。但是,由于我国与国外先进国家相比,航空领域的研究时间相对较短,许多重要环节还有很多差异,其中,对航空产品的质量检测就是发挥航空产品质量控制过程的重要手段,在这一点上,我国的投入和研究还有待提高。由于航空产品是一种高科技产品,在使用的过程中对质量要求极其严格,所以,如何提高质量检测水平,成为航空学的一个值得研究的课题。 一、质量检验与航天产品质量控制的关系; 航天产品的各种组成材料,像航空发动机、电子系统、机身材料、其他配件等,从设计到生产再到调试检测直至装机组成,设计周期长,生产流程复杂,其涉足的科技范围涵盖了机电装配、空气动力研究、电解金属、重金属合成等多种生产工艺;我国从事航空产品产业的经营者大多是国家控股的大型企业,他们的经营的模式采用的是设计与生产一体化。这种模式的科技转型难度大,生产需要的技术水平和人才储备极高。在这种经营方式下,要想保证航天产品的品质,就

2020年航空发动机行业分析报告

2020年航空发动机行业分析报告 2020年2月

目录 一、我国航空发动机国产化势在必行,产业链各环节企业将迎来重大 发展机遇期 (5) 1、国家级基金战略扶持:预计2017年启动的国家级两机专项计划投入规模 6在3000亿以上 ........................................................................................................ 2、国家安全战略重要保障:两机是工业领域皇冠上的明珠,是国家安全的重 7要战略保障 .............................................................................................................. 3、产业链条足够长、市场空间足够大:预计未来10年全球两机市场规模将 达到6000亿美元,产业链各环节企业发展空间巨大 (8) 二、我国航空发动机产业发展现状及标的梳理 (12) 1、航空发动机产业发展特点:技术壁垒高、经济回报高、研制周期长 (12) (1)技术壁垒高 (12) (2)经济回报高 (13) (3)研制周期长、研制投入大 (13) 2、我国国产军用航空发动机发展现状 (14) (1)仿制和改进 (14) (2)部分自主设计 (15) (3)拥有自主知识产权 (15) 3、我国航空发动机等两机产业链标的梳理 (16) 三、两机产业链:全球维度看切入两机供应体系,国内维度看自主可 控加速技术与产品落地 (17) 1、航发动力:我国航空发动机制造龙头企业,整机制造处垄断地位 (18) 2、应流股份:两机叶片千亿美金赛道,从此有了中国制造 (19)

航空发动机发展史

航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,

航空发动机文献综述

X学院 学院:机电工程学院班级:2008级机制x班姓名:x x 学号:20081060xxxx 指导老师:xxx

文献综述 课题名称:航空发动机制造工艺 前言: 航空发动机是飞行器的核心部件,它是飞行器翱翔蓝天的动力源,其重要性可以用飞行器的“心脏”来形容,它的性能好坏直接关系到飞行器飞行品质的高低,它的发展无不促进着人类航空事业的进步。 1883年汽油内燃机问世之后,为莱特兄弟的“飞行者”号首次飞入蓝天奠定了坚实的基础;喷气式发动研制问世,让人类首次超越了声音的速度,真正做到了再蓝天中自由翱翔,地球因航空旅行时间缩短而促进了经济全球化进程,继而带动了人类社会的发展进步。 人类世界正是因为有了活塞式发动机才实现了蓝天梦,有了空气喷气式发动机才做到了在蓝天之中飞得更高更远。航空发动机改变了人类生活促进了世界进步,追根溯源还是发动机制造工艺的不断发展所致。制造工艺是发动机进步的基石,也是人类前进的助力,它必将在不断进步的同时,更好的改变人类生活,人类生活也必将因装备更好发动机的飞机而愈加美好。 航空发动机制造工艺国际国内现状: 航空发动机的设计和制造是一项复杂的系统性工程,它必须由多团队、多领域、多部门共同参与。该工程涉及到大量的知识与信息,需要在严格的流程管理控制下实现信息之间的交互和协作,以支持并行的、协同的发动机设计和制造。航空发动机产品零组件构型复杂,零部件数量庞大,加工制造精度高,所用工艺方法自然很是繁复,是世界上最主要的一种技术密集型产品。 长期以来,国内的航空发动机的工艺设计与管理水平比较落后,近年来随着计算机在企业的逐渐深入,大部分航空发动机制造企业已摆脱了手工方式的工艺编制,实现了“工艺设计计算机化”。但这种“工艺计算机化”的应用层次依旧较浅,计算机在工艺部门的应用仅仅停留在文字处理,工艺简图绘制等简单应用阶段,工艺编制效率虽有所提高,但并没有脱离传统工艺编制的模式,其缺陷依然存在。 国内的航空发动机制造工艺主要存在以下问题。第一,工艺设计重复工作多,工艺编制效率低。因发动机的工艺设计涉及的内容多,工作量巨大,传统的工艺设计是由工艺师逐件设计的,忽略了同类零件之间的内在联系,同类零件之间在工艺上应用的继承性和一致性,没有得到足够的重视。 第二,工艺设计环境不统一,工艺质量难以保证。不少企业片面追求所谓的“工艺计算机化”,利用基于文字、表格处理软件、二维制图软件等通用软件开发工艺卡片填写系统。这些系统虽有简单、直观的特点和“所见即所得”的界面风格,并取得了一定的应用效果,但由于工艺设计环境五花八门、层次不一,忽视了企业信息化中产品工艺数据间关联关系的重要性,造成工艺数据的准确性、一致性难以保证,工艺设计质量难以保证,工艺信息集成困难等问题。 第三,工艺知识与经验没有得到有效管理与利用,工艺设计智能化程度低。航空发动机的工艺设计与制造是一项技术性、经验性非常强的工作,所涉及的范围十分广泛,用到的信息量相当庞大,并与具体的生产环境及个人经验水平密切相关。现有的工艺设计系统未能提供较好的手段和方式来保留老一辈工艺人员的知识与经验,造成企业知识资源白白浪费、流失。 另外,国内制造工艺还存在各系统问集成性差、工艺信息交流、共享不畅通等问题依旧存在,国内航空发动机制造工艺落后的局面需要改变。 国际航空发动机制造工艺,其现状优于国内的。国际先进航空企业已经大规模使用CAD、

探究航空发动机交付过程的质量控制

探究航空发动机交付过程的质量控制 发表时间:2018-06-07T16:53:20.690Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:贾燕 [导读] 摘要:将活动和相关资源作为过程进行管理,可以更高效地得到期望的结果。 中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司北京 102200 摘要:将活动和相关资源作为过程进行管理,可以更高效地得到期望的结果。对某型发动机研制全过程实施有效的质量管理,特别是在交付质量控制中应用过程方法,做到过程网络输入要求清晰、过程记录完整、各输出满足产品的质量要求,能够有效保证交付发动机的产品质量。本文在分析了某型发动机交付质量控制的特点,并使用过程方法将其交付过程分为集件装配、验收试车、质量复查和交付评审等四个关键步骤,实施质量管理和控制,取得了一定的应用效果。 关键词:航空发动机;交付;质量控制;过程方法;质量管理 1航空发动机交付历程 2005年,涡扇-10发动机完成预期的性能考核,正式加入到中国航空发动机序列2004年能够随歼十正式生产定型,2005年随机大批量入役。太行发动机研制成功,标志着中国在自主研制航空发动机的道路上实现重大跨越,对今后加速我国航空发动机事业跨越式发展打下基础,对加强国防现代化建设具有十分重要的意义。 2C919大飞机发动机交付 首架国产大客机C919配备的这台发动机,由风扇、高压压气机、燃烧室、高压透屏和低压透屏等构成,是迄今为止民航所配备的最新、最强劲发动机之一。其中,风扇叶片和涡轮部件分别采用了碳纤维和陶瓷基等新复合材料。和目前市场上的主流发动机相比,它更轻更耐热,燃油消耗和二氧化碳排放可以减少达15%。据商飞公司相关负责人介绍,这款发动机的推力是3万磅,和空客和波音公司的最新一代单通道客机的发动机属于同一系列,并在材料、工艺、性能上完全相同。商飞已经为400架C919签约购进800台该款发动机。未来,中航工业还将与cfm发动机制造公司在国内合资建立最新款发动机的总装和试验生产线。C919目前已经基本实现全机机体结构对接,铁鸟试验、航电综合和电源系统等试验也正在稳步推进,随着首台发动机和液压系统运抵浦东,各机载系统安装也随即开始,首架C919下线计划将在年内实现。 3燃油泵的发展 3.1燃油增压泵 目前世界各国研制的航空发动机燃油增压泵普遍采用离心式,多数为独立传动,也有少数与主泵组合在一个壳体里。增压能力一般为0.3~0.8MPa,其稳定工作流量范围从发动机起动流量至最大需用流量,最大流量设计值一般选在发动机最大需用流量的1.2~1.5倍。 3.2主燃油泵 目前世界各国研制的航空发动机的主燃油泵普遍采用齿轮泵,其优点是流量大、体积小、可靠性高。另外,高压柱塞泵作为主燃油泵也是一种合理的选择,例如英国斯贝发动机的主燃油泵就采用了变排量的高压柱塞泵。最近俄罗斯研制了一种高压燃油柱塞泵ПН-85,最大出口压力为22MPa,最大流量为10000kg/h,既可作喷口油源泵又可作主燃油泵。为了适应系统结构简单、质量轻、温升少(由于泵的效率而引起的燃油温升)以及可靠性高等要求,泵油系统目前研究的方向趋于用质量较轻的离心泵作为发动机的主燃油泵。离心泵不论是设计还是控制都很简单,只是在小流量工况下性能较差,这在发动机的起动过程中表现得特别明显,主要的解决办法就是单独配置1个起动泵,另外一种较简单、省力的解决办法是使用转速和流量可变的容积式泵,这是来来发动机燃油系统的研究方向。 4关键过程质量控制 4.1集件装配过程 (1)输入。本次装配工作严格按照出厂发动机设计要求执行,发动机装配过程中所依据的技术文件均履行了审签手续、征得用户同意,并严格执行。(2)过程活动。发动机装配过程记录齐全、完整;分解检查时发现的各项问题均经过认真分析并得到了有效的处理。(3)最终输出。发动机完成总装后,经军检验收合格;过程严格按照具体的装配工艺要求执行,过程受控,各装配技术参数均满足设计图纸要求。其中,装配过程中发现的问题需要跟踪并及时分析处置,属于实时质量控制;其他控制工作均为对前期试制生产过程的再次确认,属于反馈质量控制。此外,结合该型号发动机已经转入S阶段开展定型试飞等工作特点,在集件装配过程开展了装机件超差二次审查和装配后交付验收等前馈质量控制工作;装配后交付验收是集件装配工作完成后,由接受单位的设计、试验人员对发动机实物质量和相关软件进行确认的过程,开展装配后交付验收质量控制能够及时发现并处理装配问题,确保装配问题不遗留到试验、试飞等后续过程中。 4.2交付前专项质量复查 (1)输入。专项复查文件要求设计单位要检查设计输出内容及其与设计输入的符合性、设计更改的审批控制和各级评审提出建议和措施的贯彻落实情况等。(2)过程活动。承制单位要从原材料采购、产品生产过程及监测方法、各级工艺评审、首件鉴定和产品质量评审等方面对装机部件及成品进行全面质量复查。(3)输出。各复查责任单位,明确给出可以试验或者装机试飞的结论。交付前专项质量复查不仅是对试制生产过程的再次检查确认和填补缺漏,更重要目的在于通过加严标准得到全体参研单位的承诺和质量保证,是对发动机交付和后续试验、试飞开展的前馈质量控制工作,能够有效较少交付后问题的发生数量,能够有效减少交付后问题的发生数量,为后续工作提供质量保证. 4.3全周期质量管控 (1)发动机进场交接验收阶段;(2)发动机工艺接口对接安装阶段;(3)发动机电气接口对接安装阶段;(4)发动机检查与测试阶段;(5)发动机试车准备状态确认阶段;(6)发动机点火试车阶段;(7)发动机试车后处理与发动机交付验收阶段。针对七个阶段,采取技术状态固化、工艺流程优化、质量控制量化、试车风险分析及数据包建立等质量管理手段,在不同的试车阶段,采取针对性的质量管理方法,把质量管理的各项工作全面细化分解到七个试车阶段中去,形成一套有效的发动机工艺试车全过程、全周期质量管控方法,确保试验系统状态稳定,试验质量持续提升。 3.4加力燃油泵的研究 高性能、高推比发动机的发展对加力燃油泵提出了大流量、高转速、高压比、耐高温、抗振和工作可靠性高等要求。用于各类航空发动机的加力燃油泵有柱塞泵、离心泵和汽心泵。俄罗斯的P29-300发动机加力燃油系统采用两泵三用的设计方案,即主泵(柱塞泵)提供

世界航空发动机发展史

世界航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速

航空发动机装配质量控制分析

航空发动机装配质量控制分析 发表时间:2018-06-19T16:56:07.803Z 来源:《基层建设》2018年第7期作者:贾燕 [导读] 摘要:航空发动机装配工艺技术是其制造工艺技术的重要组成,是其制造过程中的最后阶段,也是最为重要的阶段。 中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司北京 102200 摘要:航空发动机装配工艺技术是其制造工艺技术的重要组成,是其制造过程中的最后阶段,也是最为重要的阶段。航空发动机的结构特征在一定程度上决定着其装配过程特征。为了有效的解决复杂结构装配中提高装配效率的问题,应用先进的航空发动机装配方式迫在眉睫。因此,在传统的航空发动机装配技术水平下,引入数字化柔性装配方式,对于装配发动机的质量、性能、可靠性和生产率起着非常关键的作用。鉴于此,本文主要分析航空发动机装配质量控制。 关键词:航空发动机;装配;质量 1、国内外在装配方向的研究现状及分析 目前,数字化装配技术在飞机装配中应用较多,以西方为代表的部分发达国家一直致力于飞机数字化装配对接技术的研究探索,不仅对工装平台设备、安装方法进行改进,而且在科研领域不断进行飞机数字化柔性装配技术的研发与探索。洛克希德马丁公司最先将柔性装配技术应用于飞机制造生产中,通过激光定位的精密钻孔、铆接等自动化技术的应用,不仅提高了飞机的生产效率,而且有效的降低了生产成本。空客公司的A380飞机的生产运用了自动钻铆技术来连接记忆壁板,并实现了数字化钻铆装配生产线。 在科学研究领域,国外学者对于先进数字化装配技术也在持续研究探索,主要包括系统辨识与控制器设计两部分。在系统辨识方面,Tutunji T等通过对脉冲响应的系统辨识方法进行研究,提出了一种基于脉冲响应的递归辨识算法,并实现了对直流电机驱动的传动系统以及陀螺仪系统的辨识;在控制器设计方面,Ahmed Rubaai等对遗传优化的模糊PID控制器进行了设计,并成功将其应用于基于DSP的电机的驱动控制中,有效提高了电机的响应性能;Wlison Latombe等通过分析装配关系,应用方向阻碍图分解零件并得到装配顺序的与或图;Lee等利用启发规则生成了装配顺序。 国内对于数控柔性化装配技术的研究起步较晚,但很多学者进行了有益的探索,取得了许多有指导意义的成果。刘春针对飞机大部件的数字化对接进行了研究,提出了利用激光跟踪仪的机器人辅助定位的自动工装方法;陈哲涵等通过构建飞机装配过程的检测数据模型,进行了装配中数据检测的研究;由沈阳航空航天大学石宏教授课题组设计的航空发动机转子柔性系统平台下部轨道车架支撑系统,进一步强调了数字化装配技术是未来航空发动机总装的趋势。 2、航空发动机装配技术 为了缩短发动机制造周期,提高发动机制造质量,单纯的刚性工装已经不能满足装配要求,因此对于数字化柔性工装的研究应该成为航空发动机制造领域的重点。 2.1柔性工装设计技术 柔性工装的设计是实现柔性化装配的基础,柔性工装也可以采用与发动机设计类似的模块化设计,使工装的每个模块实现某一特定功能,将这些模块按照发动机装配要求有机组合在一起即可满足要求。与此同时,模块之间的接口设计也是柔性工装设计过程中的研究重点,在设计过程中各个模块之间应尽可能采用直接连接接口,而间接接口是采用第三方模块进行连接,导致工装的稳定性差、误差累积严重。基于模块化设计的柔性工装,对于结构相似的发动机整机或者发动机部件,只需要对柔性工装的专用模块进行重点设计,与通用模块组合即可完成整套工装的设计,这样可以大大节约工装的研制周期。 2.2柔性工装仿真技术 柔性工装与刚性工装相比具有更为复杂的结构,借助ANSYS分析软件对柔性工装进行力学仿真可以判断工装结构的刚度、强度以及稳定性是否满足要求,合理评价工装的变形对装配精度的影响,从而对柔性工装进行优化设计。对柔性工装的装配工艺仿真和运动仿真也是对柔性工装设计合理性进行评价的有效方法,实现这部分仿真工作可以借助于一些专用的仿真软件例如法国达索公司出品的DELMIA软件、CATIA软件等,利用这些软件强大的模拟仿真模块对装配顺序、装配干涉性进行仿真,可以检查柔性工装装配过程中其自身结构之间是否存在干涉、工装运动结构和周围产品是否存在干涉。 2.3先进测量技术 先进测量技术不仅仅用在发动机的装配中,在柔性工装的安装过程中也应该采用。像光栅尺、激光跟踪仪、室内GPS系统等,这些设备用来在发动机装配过程中测量和定位工装或直接用于装配构件的定位测量,以达到装配要求的精度。 2.4控制系统设计技术 数字化柔性工装的高精度、高效率控制系统是实现其满足航空发动机装配要求的重要环节。目前在飞机自动装配系统中采用这种方式的较多。由于用于航空发动机装配的柔性工装位姿要求多样、控制精度要求高,因此对伺服控制系统精度、数据处理能力要求相应提高。 3、航空发动机装配质量控制 航空发动机装配是控制航空发动机产品质量必须重视的重要环节,也是及时检查、发现和处理问题的重要关口。为了更好地解决装配过程中所遇到的问题,对装配过程进行有效的管理和控制,更好地控制装配质量,需要对装配的总体功能结构进行设计。由于装配过程的各个中心与数据库之间存在一定的映射关系,以结构化的方式作为分析的基础有利于我们更好地进行数据分析和处理,从而有效控制物料信息、工艺数据信息和技术状态信息等,保证装配质量。 3.1装配质量的事前控制预防 航空发动机的生产装配涉及众多部门,不仅装配本身的程序设计需要科学的优化,各部门之间的协调联系也要加强,鉴于此,装配前的标准制定就显得格外重要,其涉及各部门的职责分工、标准制定、工作质量监督等工作。我们要加强各部门的质量意识、协作意识教育,经常性地进行技术、岗位培训,同时严格落实奖惩制度,真正使各项标准、制度产生作用,以事前管理推动装配效率及效果的提高。 3.2装配过程的监督及关键点控制 (1)要根据程序、标准的制定,细化管理。根据各项工艺特点和操作细则,进行精确控制和记录,真正做到对每一个步骤的有序、正确、细致装配。同时,由于航空发动机固有的装配特点,不可能做到对整个装配过程进行监督,这就需要不断完善装配质量体系,建立有效的内部控制系统,判断装配节点的重要性及易产生质量风险的部分,有针对性、计划性地进行管控。(2)要充分把握检查装配质量问

航空发动机原理复习题

发动机原理部分 进气道 1.进气道的功用: 在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利地引入压气机; 2.涡轮发动机进气道功能 冲压恢复—尽可能多的恢复自由气流的总压并输入该压力到压气机。提供均匀的气流到压气机使压气机有效的工作.当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时, 通过冲压压缩空气, 提高空气的压力 3.进气道类型: 亚音进气道:扩张型、收敛型;超音速:内压式、外压式、混合式 4.冲压比:进气道出口处的总压与远前方气流静压的比值∏i=P1*/P0*。 影响进气道冲压比的因素:流动损失、飞行速度、大气温度。 5.$ 6.空气流量:单位时间流入进气道的空气质量称为空气流量。 影响因素:大气密度, 飞行速度、压气机的转速 压气机 7.压气机功用:对流过它的空气进行压缩,提高空气的压力。供给发动机工作时所需 要的压缩空气,也可以为坐舱增压、涡轮散热和其他发动机的起动提供压缩空气。8.压气机分类及其原理、特点和应用 (1)离心式压气机:空气在工作叶轮内沿远离叶轮旋转中心的方向流动. (2)轴流式压气机:空气在工作叶轮内基本沿发动机的轴线方向流动. (3)混合式压气机: 9.阻尼台和宽叶片功用 阻尼台:对于长叶片,为了避免发生危险的共振或颤振,在叶身中部带一个减振凸台。 < 宽弦叶片:大大改善叶片减振特性。与带减振凸台的窄弦风扇叶片比,具有流道面积大,喘振裕度宽,及效率高和减振性好的优点。 10.压气机喘振: 是气流沿压气机轴向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象。 11.喘振的表现: 发动机声音由尖锐转为低沉,出现强烈机械振动. 压气机出口压力和流量大幅度波动,出现发动机熄火. 发动机进口处有明显的气流吞吐现象,并伴有放炮声. 12.造成喘振的原因 气流攻角过大,使气流在大多数叶片的叶背处发生分离。 燃烧室 13.| 14.燃烧室的功用及有几种基本类型 功用:用来将燃油中的化学能转变为热能,将压气机增压后的高压空气加热到涡轮前允许的温度,以便进入涡轮和排气装置内膨胀做功。 分类:单管(多个单管)、环管和环形三种基本类型 15.简述燃烧室的主要要求点火可靠、燃烧稳定、燃烧完全、燃烧室出口温度场符合要 求、压力损失小、尺寸小、重量轻、排气污染少 16.环形燃烧室的结构特点、优缺点 结构特点:火焰筒和壳体都是同心环形结构,无需联焰管 优点:与压气机配合获得最佳的气动设计,压力损失最小;空间利用率最高,迎风面积最小;可得到均匀的出口周向温度场;无需联焰管,点火时容易传焰。 缺点:调试时需要大型气源;

2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告

2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析 报告 中国报告网

2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告 ?【报告来源】中国报告网—https://www.doczj.com/doc/4713932308.html, ?【关键字】市场调研前景分析数据统计行业分析 ?【出版日期】2016 ?【交付方式】Email电子版/特快专递 ?【价格】纸介版:7200元电子版:7200元纸介+电子:7500元 中国报告网发布的《2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告》内容严谨、数据翔实,更辅以大量直观的图表帮助本行业企业准确把握行业发展动向、市场前景、正确制定企业竞争战略和投资策略。本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据,以及我中心对本行业的实地调研,结合了行业所处的环境,从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行市场调研分析。它是业内企业、相关投资公司及有关部门准确把握行业发展趋势,洞悉行业竞争格局,规避经营和投资风险,制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。本报告是为了了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。 本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。 第一章:中国航空发动机行业发展综述13 1.1 航空发动机的相关概述13 1.1.1 航空发动机的定义13 1.1.2 航空发动机的分类13 1.1.3 航空发动机属“四高”行业14 (1)高技术14 (2)高投入15 (3)高风险15 (4)高壁垒16 1.1.4 航空发动机价值拆分情况17 (1)发动机占飞机价值的30% 17 (2)发动机生命周期费用拆分18 (3)航空发动机部件价值拆分19 (4)航空发动机制造成本拆分20 1.2 我国航空发动机行业的发展综述21 1.2.1 航空发动机是航空工业的短板21 1.2.2 航空发动机行业发展历程分析22 1.2.3 航空发动机行业生命周期分析23

航发动力业务梳理及盈利能力分析(2021年)

航发动力:我国军用航发龙头,整机制造几乎处行业垄断地位 航发动力在发动机整机制造行业几乎处于垄断地位,具备涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等全种类军用航空发动机生产能力,是我国三代主战机型国产发动机唯一供应商。在国际上, 公司是能够自主研制航空发动机产品的少数企业之一。主要产品和服务有军民用航空发动机整机及部件、民用航空发动机零部件出口、军民用燃气轮机、军民用航空发动机维修保障服务。拥有我国航空主机业务动力系统的全部型谱,完成包括“昆仑”(WP-14)、 “秦岭”(WS-9)、“太行”(WS-10)等多个重点发动机型号的研制与批产工作。公司实控人是中国航空发动机集团。 图表 30:航发动力股权结构 公司业务包括航空发动机及衍生产品(覆盖研制、生产、试验、销售、维修保障五大环节)、外贸转包生产(国际新型民用航空发动机零部件试制等)及非航空产品三大板块。 2019 年航空发动机及衍生产品营收(220.25 亿元,+11.73%,占比 87.36%),是主要业务板块。其中西航集团、黎明公司、南方公司和黎阳动力四大航空发动机核心资产是上市公司净利润主要来源,2019 年四大航空发动机厂净利润总和为 13.11 亿元,上市公 司归母净利润为 10.77 亿元。 图表 31:2019 年航发动力营收结构-分业务 图表 32:航发动力 2016-2019 各业务毛利率 航空发动机制造及 衍生产品 外贸转包生产 非航空产品及其他 其他业务 25% 20% 15% 10% 5% 0% 2016 2017 2018 2019

图表 33:航发动力主要业务及子公司(亿元) 持股 2018 年 2019 年 2020H1 公司 主营介绍 集团 司 岭)、涡扇 10(太行)等 公司 (昆仑)、涡扇 10(太行)等 公司 桨 5/6/9/10 动力 涡扇 13 公司 国 GE 、PWA 、英国 RR 等航发巨头 叶片 向世界顶尖航空发动机生产商供货多年 西航集团、黎明公司、南方公司和黎阳动力四大航发核心资产几乎涵盖国内所有型号航空发动机,具备涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞全种类军用航空发动机生产能力。国内航空发动机整机制造商还包括成发公司、兰翔机械厂等等,但主要发动机型号(如涡扇 -10 等)均由航发动力制造。 2016 2017 2018 2019 2020H1 2018 2019 2020H1 航发动力2020 年三季报业绩超市场预期。2019 年公司实现营收(252.11 亿元,+9.13%),归母净利润(10.77 亿元,+1.27%)。2020 年(1-9)月营收(154.68 亿元,+20.90%),归母净利润(6.34 亿元,+53.30%);存货 233.4 亿元,较年初增 25.88%,主要是产品 图表 34:航发动力四大主机厂营收情况(百万元) 图表 35:航发动力四大主机厂营收增速 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 西航集团 黎明公司 南方公司 黎阳动力 西航集团 黎明公司 南方公司 黎阳动力 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% 2017 2018 2019 2020H1 图表 36:航发动力四大主机厂利润总额情况(百万元) 图表 37:航发动力四大主机厂净利润情况(百万元) 2016 2017 2018 2019 2020H1 800 600 400 200 0 -200 600 400 200 -200 占比 营收 净利润 营收 净利润 营收 净利润 西航 母公 大中军用航空发动机:代表产品涡喷 8、涡扇 9(秦 64.10 4.10 67.40 5.32 26.99 0.97 黎明 大中推力航空发动机:代表产品涡喷 5/6/7、涡喷 14 100% 112.79 3.98 125.64 4.08 45.28 1.46 南方 中小型航空发动机:代表产品涡轴 8/9/10/11/16、涡 100% 49.44 3.53 58.53 3.77 24.47 1.61 黎阳 中等推力涡喷及涡扇发动机:代表产品涡喷 7/13、 100% 21.84 -0.46 21.12 -0.05 9.99 0.16 莱特 叶盘、机匣、盘、环、结构件等零部件,客户包括美 100% 7.89 - 9.18 - 3.40 - 安泰 两机叶片:具备全球最先进精密锻造及机加工工艺, 100% 0.65 - 0.70 - 0.12 -

航空发动机发展史

航空发动机发展史 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段:前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期;后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,构成了所有战斗机、轰炸机、运输机和侦察机的动力装置;活塞式发动机加上旋翼,构成所有直升机的动力装置。著名的活塞式发动机有:美国普拉特·惠特尼公司(简称普·惠公司)的“黄蜂”系列星形气冷发动机,气缸7~28个,功率970~2500kW,广泛用于各种战斗机、轰炸机和运输机。 带螺旋桨的活塞式发动机的最大缺点是飞行速度受到限制(800km/h以下)。

我国航空发动机行业现状及发展趋势预测分析

2016年我国航空发动机行业现状及2017市场发展趋势预测分析 中商情报网讯:近年来,我国已经形成较完整的航空发动机产业链和相应的 生产布局。2011年我国整个航空发动机市场规模约为200亿元人民币,其中军 用约占70%;民用约占30%,预计到2020年,我国航空发动机产业市场规模将 突破千亿元大关。 中国航空发动机市场规模及预测,2011年-2020年如下图所示: 一、航空发动机整体情况 航空发动机作为飞机动力源,是决定飞机性能的重要因素。航空发动机集中 了机械制造行业几乎所有的高精尖技术,因此航空发动机技术水平的高低是一个 国家工业实力的重要标志。目前世界上能制造飞机的国家很多,但是能独立研制 航空发动机的只有美国、俄罗斯、英国、法国、中国等少数几个国家,而全球民 用航空发动机市场基本被欧美企业垄断。 航空发动机产业空间广阔,未来20年全球民用航空发动机市场规模将达到 14,360亿美元,军用航空发动机市场规模将达到4,300亿美元。 二、航空发动机电子技术 随着发动机测试技术和控制技术的快速发展,发动机系统已从传统的机械系 统向机电系统发展,而且发动机电子技术所占比例不断提高。在航空发动机领域, 以发动机参数采集器和发动机电子控制系统为代表的发动机电子系统的采用极 大推动了发动机电子技术的发展。 (一)发动机参数采集器基本情况 发动机参数采集器属于发动机状态监视装置。这类设备主要进行发动机重要 参数的采集、处理和存储,发动机气路参数趋势分析,发动使用寿命监视,发动 机振动监视,发动机健康管理等。发动机参数采集器可以跟踪采集航空发动机运 行中的工作状态和故障信息,并进行处理,分析出航空发动机部件的性能退化情 况或者根据处理后的数据对故障进行诊断、分析故障原因、性质、部位及发展趋 势,根据具体情况采取必要的维护措施。这类电子状态监视与故障诊断系统对航 空发动机早期故障诊断征兆的及时发现与及时处理具有重要作用,可以避免相关 事故的发生,保障飞行安全,同时还可以“视情维修”,大大节省维修成本与维修 时间,对使用方和维修商都会带来明显的经济效益。 目前国内外飞机都逐渐采用发动机参数采集器取代传统的发动机仪表,新飞 机制造和老飞机改造产生了较大容量的市场。晨曦航空是国内率先研制发动机参 数采集器的企业之一,是国内直升机发动机参数采集器最大供应商。 (二)航空发动机电子控制领域基本情况

航空发动机项目投资分析报告

航空发动机项目投资分析报告 规划设计/投资分析/实施方案

报告说明— 该航空发动机项目计划总投资4076.34万元,其中:固定资产投资3292.14万元,占项目总投资的80.76%;流动资金784.20万元,占项目总投资的19.24%。 达产年营业收入6606.00万元,总成本费用4966.52万元,税金及附加76.47万元,利润总额1639.48万元,利税总额1942.09万元,税后净利润1229.61万元,达产年纳税总额712.48万元;达产年投资利润率40.22%,投资利税率47.64%,投资回报率30.16%,全部投资回收期4.82年,提供就业职位110个。 航空发动机是一种将燃料的化学能转化为燃气的热能,进而转化为飞行器的动能,从而为飞行器提供动力的热力机械。作为一种高度复杂和精密的装置,航空发动机的研发需要大量投入,典型发动机研制经费均超过9亿美元。

第一章项目概况 一、项目概况 (一)项目名称及背景 航空发动机项目 (二)项目选址 某经济新区 场址选择应提供足够的场地用以满足项目产品生产工艺流程及辅助生产设施的建设需要;场址应具备良好的生产基础条件而且生产要素供应充裕,确保能源供应有可靠的保障。 (三)项目用地规模 项目总用地面积12332.83平方米(折合约18.49亩)。 (四)项目用地控制指标 该工程规划建筑系数66.77%,建筑容积率1.67,建设区域绿化覆盖率7.17%,固定资产投资强度178.05万元/亩。 (五)土建工程指标

项目净用地面积12332.83平方米,建筑物基底占地面积8234.63平方米,总建筑面积20595.83平方米,其中:规划建设主体工程14895.37平 方米,项目规划绿化面积1477.19平方米。 (六)设备选型方案 项目计划购置设备共计90台(套),设备购置费1474.24万元。 (七)节能分析 1、项目年用电量438481.37千瓦时,折合53.89吨标准煤。 2、项目年总用水量5252.65立方米,折合0.45吨标准煤。 3、“航空发动机项目投资建设项目”,年用电量438481.37千瓦时, 年总用水量5252.65立方米,项目年综合总耗能量(当量值)54.34吨标准煤/年。达产年综合节能量22.20吨标准煤/年,项目总节能率25.88%,能 源利用效果良好。 (八)环境保护 项目符合某经济新区发展规划,符合某经济新区产业结构调整规划和 国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明 显的影响。 (九)项目总投资及资金构成 项目预计总投资4076.34万元,其中:固定资产投资3292.14万元, 占项目总投资的80.76%;流动资金784.20万元,占项目总投资的19.24%。

航空发动机控制系统浅析

航空发动机控制系统浅析 【摘要】航空发动机控制系统是一个多变量、时变、非线性、多功能的复杂系统,其性能的优劣直接影响发动机及飞机的性能。本文主要论述了航空发动机控制系统的发展历程、相关技术及其技术优缺点,并预测了国际发动机控制技术的未来发展。 【关键词】航空发动机控制系统;机械液压;FADEC;分布式;综合控制 1.概述 发动机的工作过程是极其复杂的气动热力过程,在其工作范围内随着发动机的工作条件和工作状态(如巡航、加速及减速等)的变化,它的气动热力过程将发生很大的变化,对于这样一个复杂而且多变的过程如果不加以控制,可以想象系统不但达不到设计的性能要求,而且根本无法正常工作。所以,航空发动机控制系统的目的就是使其在允许的环境条件和工作状态下都能稳定、可靠地运行,充分发挥其性能效益。 2.发展历程 随着航空发动机技术的不断进步和性能不断提高,其控制系统也由简单到复杂。航空发动机控制系统发展阶段的分类方法有很多种,目前,按发动机控制技术的发展和应用阶段大致分为以下4种,作简要介绍:(1)机械液压控制;(2)数字电子式控制;(3)分布式控制;(4)综合控制。 2.1 机械液压控制系统 机械液压控制系统:是使用基于开环控制或单输入单输出(SISO)闭环反馈控制等经典控制理论,采用由凸轮和机械液压装置组成的机械液压控制器即可成功地对发动机进行控制。 机械液压控制系统典型应用的机种:最典型的就是俄罗斯AN-*系列飞机。 这种简单的单输入单输出控制系统优点:(1)方法简单;(2)易于实现;(3)能保证发动机在一定使用范围内具有较好的性能。因此这种控制方法目前仍然应用于许多发动机的控制中。目前,国内运输机飞机上,发动机控制仍然用的是凸轮和机械液压装置组成的机械液压控制器。 随着发动机控制功能的增加,控制系统的复杂度也越来越大。这种简单的液压机械控制系统的缺点就显现了出来:(1)仅适用于:飞行速度比较小、飞行高度比较低、发动机的推力不大的飞机。(2)机械液压流量控制和伺服部件变得越来越大、越来越重、越来越昂贵。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档