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航空发动机行业现状及发展趋势预测分析

航空发动机行业现状及发展趋势预测分析
航空发动机行业现状及发展趋势预测分析

航空发动机行业现状及发

展趋势预测分析

Prepared on 24 November 2020

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

国内航空发动机控制方面,由于我国航空发动机发展长久以来以仿制为主,自主研制起步较晚,基本上采用的是机械液压式电子控制系统,近年来配合飞机研制开展了相关工作,发动机电子控制系统处于起步阶段,市场需求较大。

1.航空发动机控制系统的功能

对现代航空发动机来说飞行高度的范围是从海平面到50000英尺或者更高,飞行速度从静止状态到高亚音速甚至数倍音速。即使在相同的高度和飞行速度下,环境温度也可能会在沙漠气候下的高温和极北地区的低温之间变化。这些工作条件的变化使发动机按照所需要的控制规律工作面临极大的挑战,要求发动机在性能上不但要满足要求,同时还要保证有足够的安全余度。

作为航空发动机核心附件的控制系统使发动机按照所需要的控制规律工作。发动机控制系统需要具备如下功能:当飞机飞行状态的变化引起航空发动机工作状态和特性产生很大变化时,控制系统要保证航空发动机在这些飞行状态下工作正常和可靠;在发动机最大非加力状态和作战状态下性能最优、耗油率最低、加速时间最短和达到稳态工作使用的时间最小;当发动机由一种工作状态过渡到另一种工作状态时控制系统要保证能快速操纵,过渡时间最短,且不喘振、不熄火;当发动机受任何形式的干扰作用时,控制系统要保证航空发动机不失稳,且能快速恢复到原始状态;在飞行包线内,控制系统要保证航空发动机在任何条件下工作时,安全可靠,不超温、不超转、不超功率等。总之,控制系统要保证发动机工作稳定、安全可靠,达到各种工作状态控制规律的要求,是发动机的核心部件,被称之为“发动机的心脏”。

2.航空发动机控制系统的发展阶段

历史上看,发动机控制系统发展可以划分为四个阶段:初始或起步阶段,成长阶段,电子化阶段和综合化阶段。最初阶段发动机控制的计算装置主要是机械装置(齿轮、连杆和凸轮),成长阶段对燃油流量控制的计算装置主要是机械液压式的。随着发动机性能及其相应的发动机控制功能的不断扩展,受到传统液压机械式燃油流量控制以及伺服部件使用极限限制,其结构变得越来越复杂,并且无法实现多回路解耦控制,也无法利用现代控制理论中各种先进的控制方法。电子计算机科学技术及其应用研究的飞速发展,推动了航空发动机电子化阶段来临,该阶段的标志是全权限数字式电子控制系统(FADEC)的使用。

综合化阶段的标志是双通道全权限数字式电子控制系统成为标准,其特点为:具有更多的自检测功能;使用了嵌入式发动机模型,用以提高发动机的性能和故障诊断能力;具有发动机使用寿命跟踪算法;由于微处理器速度和闪存技术的显着提高,使得装置更轻、体积更小;发动机健康管理能力更高。

3.我国发动机控制系统发展现状

发动机电子控制系统作为传统机械液压式控制器的升级换代产品,是航空发动机控制装置的发展方向,许多国家都在大力开展以电子控制装置为航空发动机核心控制器的研究工作,并取得了重大进展。目前美国等西方国家已经基本使用电子控制系统取代传统机械液压式控制系统,现在我国现有的发动机大多采用传统的机械液压式控制系统,发动机电子控制系统的研制距世界先进水平有较大的差距,仅有个别发动机采用了电子控制系统,而且还处于试验验证阶段,因此充分利用现有发动机的硬件平台,在其基础上进行全新全权限数字式电子控制系统的研制,以替代目前的机械液压式控制系统是迅速实现我国发动机控制技术升级的有效途径,该产品具有广阔的市场应用前景和明显的经济效益。

三、航空发动机系列产品市场需求及发展前景

晨曦航空涉及的是航空发动机制造产业链中的发动机监测与控制系统及发动机喷嘴的研发与生产,相关产品的市场需求及发展前景与航空发动机整体市场密切相关。航空发动机作为飞机的“心脏”,而航空发动机监测与控制系统作为航空发动机的核心部件,随着我国航空发动机整体市场的快速发展以及航空发动机电子化、信息化水平的不断提升,市场前景广阔。

1.随着我国军事工业的快速发展,装备的军用飞机数量大幅上升,我国军用航空发动机将拥有广阔的市场前景

战斗机领域,我军近年来大力发展第三代战机,并取得了较大突破——歼10、歼11B、FC-1“枭龙”相继问世。根据美国航空周刊预测,我国未来10年将装备1,500架三代机。除了装备我国军队,我国还将出口大量三代机,中国航空技术进出口总公司的总经理马志平在迪拜航展上表示,未来10年枭龙有望拿到500架订单。因此,我国将生产三代机数量2,000架,发动机需求数量约为台,以每台发动机300万美元计算,未来10年三代机将带来150亿美元的发动机市场规模。

直升机领域,我国军用直升机数量远远低于发达国家,到2008年我国只有不足500架的军用直升机。假设未来10年我国军用直升机生产数量为1,000架,大概估计需要发动机数量2,500台,以每台发动机80万美元计算,未来10年我国直升机发动机市场价值将达到20亿美元。

教练机领域,按照美国空军战机与教练机比例为3:1计算,未来10年我国将装备1,500架三代机,因此未来10年我国需要高级教练机约500架,假设需要发动机1,500台,以每台发动机250万美元计算,未来10年高级教练机所带来的航空发动机市场规模约为38亿美元。

舰载机领域,根据俄罗斯世界武器贸易分析中心估计,未来10年我国海军将会组建至少四支航母战斗群,假设每艘航母上搭载舰载机30架,我国需要舰载机的数量约为120架,舰载机需要的发动机数量约为400台,以每台300万美元计算,舰载机的航空发动机市场规模为12亿美元。

大型运输机领域,我国目前还没有自己的大型运输机,只有从俄罗斯引入的伊尔-76,远程投送能力受到极大制约,因此我国急需发展自主研制的大型运输机。假设未来10年我国将装备50架大型运输机,需要发动机约500台,以每台400万美元计算,大型运输机的发动机市场规模约为20亿美元。

综上分析,大概估计未来10年我国军用航空发动机市场规模为240亿美元。

按照航空发动机电子领域产品在相关产业链中比例分割,大致在10~15%份额,预计会有24~36亿美元市场规模。

2.民用航空发动机研制提上日程

民用航空发动机的要求不同于军用航空发动机,军用航空发动机的首要要求是性能,然后才是维护、费用和寿命等,而民用发动机对可靠性和经济性的要求较高,先进性处于次要地位。目前,世界上民用航空发动机被美国、英国和法国三国垄断。

长期以来,我国发动机的研制主要针对军事领域,可以说我国军用航空发动机已取得突破,但是我国民用发动机的研制基本处于空白,研制才刚刚起步。

研制我国自己的民用航空发动机已势在必行。与之对应,民用航空发动机的发展必然带动相应发动机电子控制业务的发展。

3.低空空域管理体制改革迎来良好发展时期

随着我国低空空域管理体制改革及配套政策的逐步实施,直升机、小型飞机的商用需求,城市和重要区域公共管理方面的巡逻需求将会急剧膨胀,由此也将带来航空发动机参数采集处理、显示和监视控制产品需求的快速增长。

相关报告:中商产业研究院《2016-2021年互联网+航空发动机市场运营模式分析报告》

中商产业研究院简介

中商产业研究院是深圳中商情大数据股份有限公司下辖的研究机构,研究范围

涵盖智能装备制造、新能源、新材料、新金融、新消费、大健康、“互联网+”等

新兴领域。公司致力于为国内外企业、上市公司、投融资机构、会计师事务

所、律师事务所等提供各类数据服务、研究报告及高价值的咨询服务。

中商行业研究服务内容

行业研究是中商开展一切咨询业务的基石,我们通过对特定行业长期跟踪监测,分析行业需求、供给、经营特性、盈利能力、产业链和商业模式等多方面的内容,整合行业、市场、企业、用户等多层面数据和信息资源,为客户提供深度的行业市场研究报告,全面客观的剖析当前行业发展的总体市场容量、竞争格局、进出口情况和市场需求特征等,对行业重点企业进行产销运营分析,并根据各行业的发展轨迹及实践经验,对各产业未来的发展趋势做出准确分析与预测。中商行业研究报告是企业了解各行业当前最新发展动向、把握市场机会、做出正确投资和明确企业发展方向不可多得的精品资料。

中商行业研究方法

中商拥有10多年的行业研究经验,利用中商Askci数据库立了多种数据分析模型,在产业研究咨询领域利用行业生命周期理论、SCP分析模型、PEST分析模型、波特五力竞争分析模型、SWOT分析模型、波士顿矩阵、国际竞争力钻石模型等、形成了自身独特的研究方法和产业评估体系。在市场预测分析方面,模型涵盖对新产品需求预测、快速消费品销售预测、市场份额预测等多种指标,实现针对性的进行市场预测分析。

中商研究报告数据及资料来源

中商利用多种一手及二手资料来源核实所收集的数据或资料。一手资料来源于中商对行业内重点企业访谈获取的一手信息数据;中商通过行业访谈、电话访问等调研获取一手数据时,调研人员会将多名受访者的资料及意见、多种来源的数据或资料进行比对核查,公司内部也会预先探讨该数据源的合法性,以确保数据的可靠性及合法合规。二手资料主要包括国家统计局、国家发改

委、商务部、工信部、农业部、中国海关、金融机构、行业协会、社会组织等发布的各类数据、年度报告、行业年鉴等资料信息。

中商的产业研究服务优势

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2020年【航空发动机】行业调研分析报告

2020 年【航空发动机】行业调研分析报告 2020 年 2 月

目录 1. 航空发动机行业概况及市场分析 (6) 1.1 航空发动机行业市场规模分析 (6) 1.2 航空发动机行业结构分析 (6) 1.3 航空发动机行业 PEST 分析 (7) 1.4 航空发动机行业发展现状分析 (9) 1.5 航空发动机行业市场运行状况分析 (10) 1.6 航空发动机行业特征分析 (11) 2. 航空发动机行业驱动政策环境 (12) 2.1 市场驱动分析 (12) 2.2 政策将会持续利好行业发展 (14) 2.3 行业政策体系趋于完善 (14) 2.4 一级市场火热,国内专利不断攀升 (15) 2.5 宏观环境下航空发动机行业的定位 (15) 2.6 “十三五”期间航空发动机建设取得显著业绩 (16) 3. 航空发动机产业发展前景 (17) 3.1 中国航空发动机行业市场规模前景预测 (17)

3.2 航空发动机进入大面积推广应用阶段 (18) 3.3 中国航空发动机行业市场增长点 (19) 3.4 细分化产品将会最具优势 (19) 3.5 航空发动机产业与互联网等产业融合发展机遇 (20) 3.6 航空发动机人才培养市场大、国际合作前景广阔 (21) 3.7 巨头合纵连横,行业集中趋势将更加显著 (22) 3.8 建设上升空间较大,需不断注入活力 (22) 3.9 行业发展需突破创新瓶颈 (23) 4. 航空发动机行业竞争分析 (24) 4.1 航空发动机行业国内外对比分析 (24) 4.2 中国航空发动机行业品牌竞争格局分析 (26) 4.3 中国航空发动机行业竞争强度分析 (26) 4.4 初创公司大独角兽领衔 (27) 4.5 上市公司双雄深耕多年 (28) 4.6 互联网巨头综合优势明显 (29) 5. 航空发动机行业存在的问题分析 (30) 5.1 政策体系不健全 (30)

航空发动机研制难点

航空发动机研制难点 目前,在各行各业众多工业产品中,能够称得上是“工业王冠”的大概只有喷气航空发动机和微电子芯片了。“工业王冠”不单单反应的是喷气式航空发动机在技术层面的研制难度,也不仅仅说明了航空发动机在飞机设计中属于“心脏”一样的核心地位,更说明了在国家发展过程中航空发动机如同“王权”一般高端的战略位置。但是我国偏偏在航空发动机研制过程中,长期处于“慢性心脏病”的状态,在追求“工业王权”的过程中,长期处于“知其然,不知其所以然”的境地。不过,在对航空发动机研制客观规律进行总结和对于国家发展有了更深层次的认识之后,我国在当今航空发动机技术发展的战略机遇期,不仅可以与航空强国齐头并进,还要创立属于中华民族的“动力王朝”。 现代涡扇发动机结构极其复杂,图为GE90大涵道比涡扇发动机结构剖视图 采用三维气动算法进行理论计算的压气机叶片 如何组织燃料高效的燃烧而又不伤及自身,是燃烧室设计的核心问题 带有冷却孔的涡轮叶片,采用了激光熔接技术,号称是世界上最难制造的零件之一。 我国直到上世纪八十年代才开始的高推比核心机预研计划F119-PW-100堪称是世界第一发动机,可是只是美国第四代核心机的衍生产品而已,后面还有三代…… 用于民航的大涵道比涡扇发动机,我国目前在这个领域没有自己的发动机型号。 精心雕琢的工业王冠 喷气式航空发动机的性能优势是建立在精巧的连续回旋转子结构上的,其研制难点也基本围绕这一个核心展开。现代飞机不断提高的战术技术指标对航空发动机提出了非常高的要求。高温、高压、高转速而又要求高可靠性、耐久性和维护性是其基本特点。在这些高而又相互矛盾的要求的推动促进下,航空发动机经过长时间的发展已经成为人类有史以来最复杂最精密的工业产品。 压气机的作用是利用来自涡轮的能量对发动机进气进行压缩和增温。一方面提高了进气分子活跃程度,更有利于提高燃烧效率。另外一方面,增加了单位体积内的氧气含量,因为大气尤其是高空大气的单位体积含氧量太低,远小于燃烧室中的燃油充分燃烧所需的耗氧量。压气机的主要设计难点在于要保证效率、增压比和喘振裕度这三大主要性能参数满足发动机的设计要求。一个世纪以来,伴随着气动热力学、计算流体力学的发展.压气机的设计水平在逐年提高。20世纪初采用螺旋桨理论设计压气机叶片,二十年代开始采用孤立叶形理论,三十年代中期开始采用叶栅设计理论,五十年代开始用二维设计技术,七十年代开始建立准三维设计体系,九十年代以来,航空界开始使用三维粘性流场分析设计体系对压气机进行设计。压气机设计理论、计算模型和设计系统在基础理论科研推动下不断进步跨越。即便是有先进的计算机辅助设计手段,如果基础科研理论没有进步,也无法在高性能压气机领域取得突破。由于压气机的逆压梯度相当大、需要对空气流场、温度场和压力场进行详尽的

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)

太行航空发动机总体设计方案

一·本型航空发动机的应用领域 舰载机是以航空母舰或其他军舰为基地的海军飞机。用于攻击空中、水面、水下和地面目标,并遂行预警、侦察、巡逻、护航、布雷、扫雷和垂直登陆等任务。它是海军航空兵的主要作战手段之一,是在海洋战场上夺取和保持制空权、制海权的重要力量。舰载机能适应海洋环境。普通舰载机一般在6级风、4~5级浪的海况下,仍能在航空母舰上起落。舰载机能远在舰炮和战术导弹射程以外进行活动;借助母舰的续航力,可远离本国领土,进入各海洋活动。舰载歼击机多兼有攻击水面、地面目标的能力,舰载强击机(攻击机)多兼有空战能力,以充分发挥有限数量舰载机的最大效能。舰载飞机的起落和飞行条件比陆上飞机恶劣,因此舰载飞机应有良好的起飞性能、较低的着陆速度、良好的低速操纵性。驾驶舱的视野开阔,在母舰和飞机上还装有特殊的导航设备,便于驾驶员对准甲板跑道。为了少占甲板面积和便于在舰上机库存储器放,多数舰载飞机的机翼在停放时可以向上折叠,有的垂尾和机头也可以折转。此外,海水和潮湿的环境容易使飞机机体、发动机和机载设备严重腐蚀,飞机要有较好的防腐蚀措施。

二·航空发动机的性能设计指标 推力:15000daN 单位推力:20daN·s/kg 重量:150kg 推重比:10 耗油率:0.4kg/(h·N) 总压比:36 涡轮前温度:1800K 整机效率:50% 设计寿命:24000h 三·航空发动机的结构形式 3.1压气机 采用传统的小涵道比涡轮风扇发动机。涡轮风扇发动机有内外两

个涵道,它的外涵风扇处于飞机进气道内,可以在跨声速或超声速飞行时工作,较之于螺浆发动机具有效率高的优点。涡扇发动机与涡喷发动机相比,它具有较高的推进效率与较大的推力。而且采用涡轮风扇发动机后,为提高热效率而提高涡轮前温度不会给推进效率带来不利影响。而且外涵道的冷空气可以在涡轮部位形成冷空气薄膜,降低涡轮前高温燃气对涡轮的损害。而且外涵道空气与涡轮后燃气相掺混,有利于增加推力并降低噪音。下面对主要部件进行阐述。 压气机依然选用轴流式压气机。空气在轴流式是压气机中的流动方向大致平行工作轮轴,采用此中压气机的优点是其流动使其在结构上容易组织多级压缩,以没一级都较低的整压压力比获得较高的压气机总增压压力比。每级的增压压力i1.15-1.35之间,使得空气流经每级叶片通道时无需急剧的改变方向,减少流动损失,因而压气机效率高。特别在大流量是,轴流式压气机较其他种类的压气机更容易获得较高的压气机效率,可达90%左右,多级轴流式压气机还具有大流量,高效率,小迎风面的优点。 采用鼓盘式转子,兼顾鼓式转子的抗弯刚性和盘式转子的承受大离心载荷的能力,具体为混合式鼓盘转子,采用这种形式的转

航空发动机整机的性能方案设计

航空发动机整机的性能方案设计 对于一款民用航空发动机来说,最重要的是什么?安全!省油!安!全!省!油!重要的话说三遍!正如有国外专家说的那样:民用发动机必须足够安全、足够省油,否则就是白给航空公司,人家也不要。 “丈母娘择婿指南” 那么大家说了,你就造个最安全、最省油的,很难吗?我们先不涉及制造、装配,仅谈一谈整机的性能设计问题。一款民用航空发动机要想和心目中的飞机搭伙过日子,就得首先被航空公司挑中。与中国大妈挑女婿的标准类似,能被选中的发动机也要满足以下几点要求:力气大(高推力)、吃得少(省油)、不要动不动就撂挑子(安全性高),最好全年无休(可靠性高),有病不去医院吃个药片就能好(维修成本低),同时还要足够沉稳内敛(低噪声)、讲究卫生(污染物排放少)。下面,就让我们一起走近民用航空发动机,看看它是怎样从整机性能上勤修内功征服丈母娘的吧。

事情是这样的,在我们周围的空气里面,住着无数调皮的空气分子。根据脾气秉性的不同,又分为氮气分子、氧气分子、水分子等各种类型。这些分子就像被一杆子打散的桌球,时时刻刻处于不停的运动和相互碰撞中。当它们前进的方向上有东西挡路时,就狠狠地撞上去。遇上其它空气分子还好,大不了大家都改个方向继续往前跑。若遇到列队迎敌的固体分子们,那就是一个被立刻反射回来的下场。当然,此时铜墙铁壁的固体分子也被狠狠地撞了一下腰。 分子们个体太小,碰撞一下的力量当然也是不值一提的。但架不住数量太多,每时每刻都有数以亿亿亿计的分子撞上来。所以宏观来看,空气中的任何物体都会持续受到一个压力的作用,即气压P。“咦?我就算初中毕业也知道这个P 应该叫压强吧?!”没错,说起这个名称,那还真有个原因:发动机内部各个部件的表面积和各流道截面的面积一般是固定不变的,如果每次计算压力都用压强乘以面积那也太傻了,所以直接扔掉面积不管,压力就是压强了! 显然,这个压力的大小与单位时间内撞上来的分子个数成正比。同样数量的空气分子被塞到大小不同的箱子中,它们对箱壁的压力也会不同。箱子越大,分子们越稀疏,撞到同一块地方的分子就越少,压力也就越小。具体说来就是,压力P

大型飞机发动机的发展现状和关键技术分析

第23卷第6期2008年6月 航空动力学报 Journal of Aerospace Pow er Vol.23No.6 J une 2008 文章编号:100028055(2008)0620976205 大型飞机发动机的发展现状和关键技术分析 刘大响1,金 捷2,彭友梅1,胡晓煜3 (1.中国航空工业第一集团公司科技委,北京100012; 2.北京航空航天大学航空发动机数值仿真研究中心,北京100083; 3.中国航空工业第一集团公司发展研究中心,北京100012) 摘 要:对军民用大涵道比涡扇发动机的现状和发展趋势等进行了阐述,从国家大型飞机工程的战略目标、大型飞机发动机的重要性和市场前景等方面,对我国大涵道比涡扇发动机的需求、现状和差距进行了初步分析,简要介绍了我国大涵道比涡扇发动机的总体方案,提出了发展我国大涵道比涡扇发动机的主要关键技术,并分别从大涵道比涡扇发动机、国际合作、材料工艺试验条件建设等方面,简要论述了关键技术解决途径与措施建议. 关 键 词:大涵道比涡扇发动机;综述;需求分析;关键技术;措施途径中图分类号:V231 文献标识码:A 收稿日期:2007208209;修订日期:2008204208 作者简介:刘大响(1937-),男,湖南祁东人,教授、博导、工程院院士,主要研究方向:发动机发展战略、发动机总体、稳定性分析 和评定、发动机数值仿真技术等. Summarization of development status and key technologies for large airplane engines L IU Da 2xiang 1,J IN Jie 2,PEN G Y ou 2mei 1,HU Xiao 2yu 3 (https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,mittee of Science and Technology of China Aviation Indust ry Corporation I , Beijing 100012,China ; 2.Aeroengine Numerical Simulation Research Center , Beijing University of Aeronautics and Ast ronautics ,Beijing 100083,China ;3.Develop ment and Research Center of China Aviation Indust ry Corporation I , Beijing 100012,China )Abstract :The develop ment stat us and trends of military and civil high bypass pressure ratio (BPR )t urbofan engines for large airplanes has been summarized in t he paper.In t he as 2pect s of st rategical goals ,importance and marketing foreground of t he high BPR t urbofan engines for national large airplanes engineering in China ,t he requirement s ,stat us and gap s of high BPR t urbofan engines in China have been analysis briefly as well as t he int roduction of t he overall engine scheme for t he high BPR t urbofan engines wit h t he main key technolo 2gies for t he engines.In terms of military and civil high BPR t urbofan engines technologies ,international cooperation ,materials and techniques and test facilities ,some suggestion and app roach have been discussed for t he technical challenges wit h t he develop ment of high BPR t urbofan engines in China. K ey w ords :highbypass pressure ratio (BPR )t urbofan engine ;summarization ; requirement s ;key technologies ;app roach

航空发动机叶片材料及制造技术现状

航空发动机叶片材料及制造技术现状 在航空发动机中,涡轮叶片由于处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位而被列为第一关键件,并被誉为“王冠上的明珠”。涡轮叶片的性能水平,特别是承温能力,成为一种型号发动机先进程度的重要标志,在一定意义上,也是一个国家航空工业水平的显著标志【007】。 航空发动机不断追求高推重比,使得变形高温合金和铸造高温合金难以满足其越来越高的温度及性能要求,因而国外自7O年代以来纷纷开始研制新型高温合金,先后研制了定向凝固高温合金、单晶高温合金等具有优异高温性能的新材料;单晶高温合金已经发展到了第3代。8O年代,又开始研制了陶瓷叶片材料,在叶片上开始采用防腐、隔热涂层等技术。 1 航空发动机原理简介 航空发动机主要分民用和军用两种。图1是普惠公司民用涡轮发动机主要构件;图2是军用发动机的工作原理示意图;图3是飞机涡轮发动机内的温度、气流速度和压力分布;图4是罗尔斯-罗伊斯喷气发动机内温度和材料分布;图5为航空发动机用不同材料用量的发展变化情况。 图1 普惠公司民用涡轮发动机主要构件 图2 EJ200军用飞机涡轮发动机的工作原理

图3 商用涡轮发动机内的温度、气流速度和压力分布 图4 罗尔斯-罗伊斯喷气发动机内温度和材料分布 图5 航空发动机用不同材料用量的变化情况

1变形高温合金叶片 1.1 叶片材料 变形高温合金发展有50多年的历史,国内飞机发动机叶片常用变形高温合金如表1所示。高温合金中随着铝、钛和钨、钼含量增加,材料性能持续提高,但热加工性能下降;加入昂贵的合金元素钴之后,可以改善材料的综合性能和提高高温组织的稳定性。 1.2 制造技术 生产工艺。变形高温合金叶片的生产是将热轧棒经过模锻或辊压成形的。模锻叶片主要工艺如下: (1)镦锻榫头部位; (2)换模具,模锻叶身。通常分粗锻、精锻两道工序;模锻时,一般要在模腔内壁喷涂硫化钼,减少模具与材料接触面之阻力,以利于金属变 形流动; (3)精锻件,机加工成成品; (4)成品零件消应力退火处理; (5)表面抛光处理。分电解抛光、机械抛光两种。 常见问题。模锻叶片生产中常见问题如下: (1)钢锭头部切头余量不足,中心亮条缺陷贯穿整个叶片; (2) GH4049合金模锻易出现锻造裂纹; (3)叶片电解抛光中,发生电解损伤,形成晶界腐蚀; (4) GH4220合金生产的叶片,在试车中容易发生“掉晶”现象;这是在热应力反复作用下,导致晶粒松动,直至剥落。 发展趋势。叶片是航空发动机关键零件.它的制造量占整机制造量的三分之一左右。航空发动机叶片属于薄壁易变形零件。如何控制其变形并高效、高质量地加工是目前叶片制造行业研究的重要课题之一。

航空发动机设计的总体强度

航空发动机设计的总体强度 众所周知,航空发动机是一种高温、高压、高转速的精密机械,那强度,必须刚刚的!!上一期的总体结构想必大家还念念不忘,本期借着结构的东风讲讲发动机的总体强度。 第一个问题,强度专业是干啥滴?通俗地讲,“大发”作为一个干得多吃得少的新时代好青年,没有一个强健的身体可不行呢,这个强健,既体现在普通意义的强度上面(抗拉抗弯还要抗扭),还体现在抗疲劳能力(怎么折腾都不坏)和抗打击能力(无知的小鸟呼啦啦地撞上来)等方方面面,总的来说,生活在 航空发动机这样一个地狱般的工作环境里,没有一副打不坏、耐力好、贼扛揍 的好身板是不行的。为了确保发动机方方面面的零组件都能符合这样变态的标准,我们的强度攻城狮们可谓是殚精竭虑。 今天,我们首先为大家介绍的是总体强度专业。 在国内,很少有总体强度这样一个概念,那总体强度是干什么的呢?其主要有三个方面:用洋文来说分别为Load, WEM and Rotor Dynamics。发动机行业内有句名言,载荷先行活看结构,这个载荷呢就是这里的Load;WEM作为一个 洋小伙,其全称为Whole Engine Model,凡是和整机模型相关的各种任务都 找他;最后一位就是本期的主角,RotorDynamics,转子动力学。 下面客官请听我娓娓道来。 1转子动力学的前生后世 为满足航空器日益增长的舒适性、经济性、高效率等要求,现代民用航空发动机被设计为带涡轮和压气机的旋转机械。为保障不同涡轮和压气机的工作性能,发动机主要采用双轴和三轴的结构布局,而转速往往达到每分钟几千(低压部件)或几万转(高压部件)。在这种严酷的工作条件下,发动机转子动力学设计就显得尤为重要了。 发动机转子动力学设计的优劣,直接影响着发动机整机振动的好坏与否。 如果将航空发动机拟化为一个人,涡轮、压气机、燃烧室等部件结构代表 着发动机的骨骼与肌肉,燃油和空气代表着食物与血液,性能等代表着物理特

先进航空发动机关键制造技术发展现状与趋势

先进航空发动机关键制造技术发展现状与趋势 一、轻量化、整体化新型冷却结构件制造技术1 整体叶盘制造技术整体叶盘是新一代航空发动机实现结构创新与 技术跨越的关键部件,通过将传统结构的叶片和轮盘设计成整体结构,省去传统连接方式采用的榫头、榫槽和锁紧装置,结构重量减轻、零件数减少,避免了榫头的气流损失,使发动机整体结构大为简化,推重比和可靠性明显提高。在第四代战斗机的动力装置推重比10 发动机F119 和EJ200上,风扇、压气机和涡轮采用整体叶盘结构,使发动机重量减轻20%~30%,效率提高5%~10%,零件数量减少50% 以上。目前,整体叶盘的制造方法主要有:电子束焊接法;扩散连接法;线性摩擦焊接法;五坐标数控铣削加工或电解加工法;锻接法;热等静压法等。在未来推重比15~20 的高性能发动机上,如欧洲未来推重比15~20 的发动机和美国的IHPTET 计划中的推重比20的发动机,将采用效果更好的SiC 陶瓷基复合材料或抗氧化的C/C 复合材料制造整体涡轮叶盘。2 整体叶环(无盘转子)制造技术如果将整体叶盘中的轮盘部分去掉,就成为整体叶环,零件的重量将进一步降低。在推重比15~20 高性能发动机上的压气机拟采用整体叶环,由于采用密度较小的复合材料制造,叶片减轻,可以直接固定在承力环上,从而取消了轮盘,使结构质量减轻70%。目前正

在研制的整体叶环是用连续单根碳化硅长纤维增强的钛基复合材料制造的。推重比15~20 高性能发动机,如美国XTX16/1A 变循环发动机的核心机第3、4 级压气机为整体叶环转子结构。该整体叶环转子及其间的隔环采用TiMC 金属基复合材料制造。英、法、德研制了TiMMC 叶环,用于改进EJ200的3级风扇、高压压气机和涡轮。3 大小叶片转子制造技术大小叶片转子技术是整体叶盘的特例,即在整体叶盘全弦长叶片通道后部中间增加一组分流小叶片,此分流小叶片具有大大提高轴流压气机叶片级增压比和减少气流引起的振动等特点,是使轴流压气机级增压比达到3 或3 以上的有发展潜力的技术。4 发动机机匣制造技术在新一代航空发动机上有很多机匣,如进气道机匣、外涵机匣、风扇机匣、压气机机匣、燃烧室机匣、涡轮机匣等,由于各机匣在发动机上的部位不同,其工作温度差别很大,各机匣的选材也不同,分别为树脂基复合材料、铁合金、高温合金。树脂基复合材料已广泛用于高性能发动机的低温部件,如F119 发动机的进气道机匣、外涵道筒体、中介机匣。至今成功应用的树脂基复合材料有PMR-15(热固性聚酰亚胺)及其发展型、Avimid(热固性聚酰亚胺)AFR700 等,最高耐热温度为290℃~371℃,2020 年前的目标是研制出在425℃温度下仍具有热稳定性的新型树脂基复合材料。树脂基复合材料构件的制造技术是集自动铺带技术(ATL)、自动纤维铺放

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;

2014年航空发动机行业分析报告

2014年航空发动机行业分析报告 2014年3月

目录 一、航空发动机是飞机的“心脏” (3) 1、航空发动机的分类 (3) 2、航空发动机在军民领域用途十分广泛 (4) 3、典型航空发动机的组成部件和系统 (4) 4、航空发动机的发展历程 (5) 二、航空发动机的战略地位 (6) 1、航空发动机:国家军事安全战略的需要 (6) 2、航空发动机:新经济的增长点 (8) 三、航空发动机行业政策利好 (9) 1、航空发动机行业的政策依赖性 (9) 2、国家政策:航空发动机重大专项可能获批 (10) 3、中航工业政策:资产证券化程度加深可期 (11) 四、航空发动机行业广阔的市场需求 (11) 1、航空发动机市场存在强劲的需求 (11) (1)国际市场空间巨大,未来20年新增市值达1.2万亿美元 (11) (2)未来20年国内民用市场新增市值可达1400亿美元 (12) (3)未来20年军用市场新增市值有望达350亿美元 (14) 2、燃气轮机军民两用,非航空市场前景光明 (14) 五、航空发动机产业链及相关公司将受益 (16)

一、航空发动机是飞机的“心脏” 1、航空发动机的分类 在过去的一百年里,人类所使用的主要航空发动机基本上可以分为活塞式和空气喷气式两大类。其中,空气喷气式发动机又可以具体地分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、桨扇发动机、以及不包含压气机的冲压式发动机和脉动式发动机。 以上各种航空发动机中,活塞式发动机已基本退出历史舞台,冲压发动机等新型发动机技术尚不完全成熟,而涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等发动机则是目前的主流。

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

航空发动机性能仿真设计

航空发动机性能仿真 1、概述 发动机是飞行器的心脏,其性能对飞行器的发展有着至关重要的影响。传统的发动机总体设计,主要通过对原准机的研究和改进,并在详细设计中对各种部件性能试验和地面台架试车、高空模拟试验、飞行试验等整机试验来预测其性能,研制周期较长。 随着飞行器研制速度加快,传统设计模式已不能满足快速设计验证的要求。自上世纪80年代中后期,欧美航空行业开始推行数字化研发体系,分别推出NPSS和VIVACE计划,旨在通过建立航空发动机协同开发平台,来减少发动机的研发周期和成本。PROOSIS是2007年结束的VIVACE计划的重要成果之一。它是一款面向对象的飞行器动力系统性能仿真软件,具有完善的动力系统零部件模型库,可用于各类航空发动机系统的建模仿真分析。

2、PROOSIS的优点 丰富、开放并支持自定义的多学科模型库 PROOSIS包含多个领域的组件库,各组件的源代码完全开放,用户不仅可以修改这些代码,也可以自定义特殊组件;因此,用户既可以应用软件自带的组件构建发动机系统,也可以通过继承或重新定义的方式创建特殊的组件来构建发动机系统。

完美的多学科耦合分析 可以在同一个模型中综合分析控制、机械、电气、液压等耦合状况;从而使得用户可以将发动机的热力循环过程、控制系统、燃油和冷却系统的液力过程、电气系统等综合在同一个模型中进行综合分析,并能够将发动机模型嵌入到飞控模型中分析其性能对整个飞机的影响。 无需因果逻辑的面向对象编程语言EL 各变量之间不是赋值格式的关系,而是函数关系,模型的通用性、复用性都更好;模型可以实现信息隐藏、封装、单重继承或多重继承等;因此,同一个发动机模型,可以根据已知参数的不同,进行不同的分析。

2016新编航空发动机控制系统的研究目的与发展

2016新编航空发动机控制系统的研究目的与发展航空发动机控制系统的研究目的与发展 目录 1.1(课题研究的目的和要求...................................................................... . (1) 1.2(航空发动机控制系统的发展...................................................................... (2) 1.2.1(经典控制理论和现代控制理论在发动机控制中的应用 (2) 1.2.2(航空推进系统机械液压式控制器和数字式电子控制器 (4) 1.2.3(航空推进系统各部分独立控制与综合控 制 (6) 1.3.航空发动机控制系统的基本类 型 ..................................................................... .. (6) 1.3.1.机械液压式控制系 统 ..................................................................... . (7)

1.3. 2.数字式电子控制系 统 ..................................................................... . (7) 1.1(课题研究的目的和要求 航空发动机的工作过程是一个非常复杂的气动热力过程,随着环境条件和工作状态(如最大、巡航、加力及减速等)的变化,它要给飞机提供所需的时变推力和力矩,对这样一个复杂且多变的过程,如不加以控制,航空发动机是根本不能工作的。例如:某发动机在地面最大状态工作时,需油量是每小时2400kg;在15km高空、马赫数Ma为0.8时只有每小时500kg,需油量变化达5倍。若对供油量不加以控制,则发动机在飞机升高过程中,将发生严重的超温、超转,会使发动机严重损坏。因此,发动机控制的目的就是使其在任何环境条件和任何工作状态下都能稳定、可靠地运行,并且充分发挥其性能效益。 概括来说,航空发动机对控制的基本要求有: (1) 在各种工作状态及飞行条件下,能最大限度地发挥动 力装置的潜力,能有效的使用动力装置,以满足飞机 1 航空发动机控制系统的研究目的与发展 对动力装置的要求。具体来说,就是在最大状态下, 要能发出最大推力,以满足飞机起飞、爬高的要求; 在巡航状态下,耗油率要小,以满足经济性要求(即 飞机的航程要大);慢车状态时则要求转速尽可能的 小,但又能保证发动机连续稳定的工作。 (2) 过渡过程(启动、加速、减速、加力启动等)的调节 时间尽可能地短,但又要保证动力装置能稳定、可靠

2018年航空发动机行业分析报告

2018年航空发动机行业分析报告 2018年10月

目录 一、高涵道比涡扇发动机是商用飞机动力的主流之选 (4) 二、美欧巨头垄断万亿级全球商用航发市场 (8) 1、未来20年全球商用航发市场约2.5万亿美元 (8) 2、当前商用喷气式航发市场主要由P&W、RR、GE、Safran及其合资公司垄 断 (9) 三、看好我国商用航空发动机发展前景 (12) 1、我国为何要独立研制大涵道比涡扇发动机 (12) 2、他山之石:美国与法国如何后来居上 (16) (1)美国:从仿制中开始,在竞争中前进 (16) (2)法国:通过合作磨炼技术,政府主导维护市场 (18) 3、看好我国商用航空发动机的发展前景 (20)

航空发动机被誉为制造业领域“皇冠上的明珠”,而商用航空发动机正是中国大飞机产业亟需突破的瓶颈。航空发动机及燃气轮机重大专项已全面启动实施,我国航发产业发展正在加速。 高涵道比涡扇发动机是商用飞机动力的主流之选,GTF、开式转子、TeDP 是技术发展方向。当前在运营的喷气式商用飞机均为亚音速飞行,高涵道比涡扇发动机因具有更高的推进效率而成为主流之选,目前最新型号(如LEAP-X、PW1000G、GE9X、Trent XWB)的涵道比已超过10。向前看,为进一步提高燃油消耗率、降低各种排放,齿轮传动式涡扇(GTF)技术、开式转子技术、分布式混合电推(TeDP)技术正在快速发展。 美欧巨头垄断万亿级全球商用航发市场,中国正在发起挑战。基于波音公司的飞机交付预测,我们预计全球未来20年商用航发市场约为2.5万亿美元。从增量来看,CFM、RR、P&W、GE市占率最高,分别为51%、11%、11%、8%。从存量来看,CFM 在窄体机领域市占率达70%,GE、RR 在宽体机领域市占率合计接近80%,PW在窄体机与宽体机领域均有较强竞争力。中国航发商发正在抓紧研发, CJ-1000A 预计在2022-2025年完成适航取证。 看好我国商用航发市场发展前景。二战时期,英国和德国在喷气推进技术领域走在前列;数十年后,美国与法国后来居上、实现赶超。美国GE与PW均从仿制起步,在竞争中将美国航发技术推向最前沿;法国Snecma 在对外合作中获益良多,法国政府强力呵护国产机发展壮大。我国发展历程与二战后的美国与法国颇为相似,我国商用航发

航空发动机行业现状及发展趋势预测分析

航空发动机行业现状及发 展趋势预测分析 Prepared on 24 November 2020

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

国内与国外航空发动机性能对比分析

国内与国外航空发动机性能对比分析 一目了然:国产和国外航空发动机性能对比表!(精彩组图) 中国国产涡扇发动机与国外涡扇发动机对比表黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,% @; J4 c3 }4 u0 N- a+ G 黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,/ G/ l# P5 f- J [) x3 [ 发动机AL-31F AL-31FN M53-P2 M88-2 EJ200 F404-GE-400 F100-PW-229 F101-GE-102 F110-GE-129 F119-PW-100 WS10 WS10改WS13天山黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,8 B( d; C/ {7 x( e, O. S- N (仿RD33) WS9秦岭黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,' G# ~: d6 A& _6 h2 A! ^, @ (仿斯贝MK202) WS9改进型 (秦岭MK220)黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,& R& U, W' ?; N9 |1 s 国家俄罗斯俄罗斯法国法国英国美国美国美国美国美国中国中国中国中国中国 装机对象苏27系列歼10 幻影系列阵风系列EF2000 F/A-18E/F F15/16早期B-1B F15/16后期F22/35系列歼-10/11 歼-14* 枭龙飞豹飞豹改进型 加力推力(daN) 12850 12255 9500 7500 9000 7120 12890 13681 12899 15568 13240 15500 8637 9118.9 9800黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html," k* a$ a8 a9 O+ O3 S7 S1 U2 b 中间推力(daN) 7620 7620 6330 4871 6000 4800 7918 7561 7562 9790 7900 5675 5445.9 6370黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,0 U+ l0 ]/ Q7 d: J 巡航推力(daN) 5120 4598.16 加力耗油率(kg/daN?h) 1.98 1.98 2.12 1.8 1.765 1.65 2 2.24 2.05 2.4 2.02 2.02 2 中间耗油率(kg/daN?h) 0.795 0.907 0.898 0.827 0.76 0.66 0.56 0.7 0.622 0.73 0.67 0.65 巡航耗油率(kg/daN?h) 0.683 0.695 0.65 黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,4 [6 e, f$ Q8 q6 Z7 l 推重比7.14 6.56 9 9.2 7.24 7.9 7.69 7.28 11.7 7.5 9.5 7.8 5.05 6.55 空气流量(kg/s) 112 112 94 65 75 64.4 112.4 159 118 126 80 92.5 96.9 总增压比23.8 23 9.8 24.5 26 25 32 26.5 32 26 32 23 20 21.5黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,: { F! d q- d/ w- z 涡轮前温度(K或℃) 1665K 1665K 1260℃1577℃1850K 1316℃1399℃1371℃1728K 1853K 1747K 1800K 1650K 1167℃1550K黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,1 R7 ]4 F3 a r# E 涵道比0.6 0.6 0.36 0.5 0.4 0.34 0.4 2.01 0.76 0.3 0.78 0.57 0.62 0.62黑马乐园https://www.doczj.com/doc/8f5293937.html,, Z+ a1 V( P8 ]$ \. n 发动机寿命(h) 1500 4000* 2200

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