航 空 发 动 机 叶 片 涂 层

航空发动机压气机转子叶片强度计算及气流场模拟摘要压气机是为航空发动机提供需要压缩空气的关键部分，由转子和静子等组成，其中转子叶片是完成该功能的核心零件，在能量转换方面起着至关重要的作用。

叶片工作的环境比较恶劣，除了承受高转速下的气动力、离心力和高振动负荷外，还要承受热应力，所以在叶片设计之中，首先遇到的问题是叶片结构的强度问题，转子叶片强度的高低直接影响发动机的运行可靠性，叶片强度不足，可能会直接导致叶片的疲劳寿命不足，因此在强度设计中必须尽量增大强度，以提高叶片疲劳寿命和可靠性。

由进气道、转子、静子等组成的离心式压气机内部流动通道是非常复杂的，由于压气机是发动机的主要增压设备，其工作的好坏对发动机的性能有很大的影响。

随着现在的计算机和数字计算方法的大力发展，三维计算流体模拟软件越来越多的被运用到旋转机械的内部流场进行数值分析。

本文利用三维流体模拟软件ANSYS系列软件对压气机内部的气体流动性能进行模拟，得到一些特征截面的压力和速度分布情况。

关键字：转子叶片；强度计算；Fluent；轴流式压气机AbstractThe compressor is to provide compressed air for the needs of key parts of aero engine, the rotor and the stator, etc., wherein the rotor blades are core components to complete the function, plays a crucial role in the transformation of energy. The blade working environment is relatively poor, in addition to withstand high speed aerodynamics, centrifugal force and vibration in high load, to withstand greater thermal stress, so in the blade design, the first problem is the strength of the blade structure, the rotor blade strength directly affect the reliability of the engine, blade lack of strength, may directly lead to the fatigue life of the blade is insufficient, so the strength design must try to increase the strength, to improve the blade fatigue life and reliability.The internal flow passage of centrifugal compressor inlet, rotor and stator which is very complex, is mainly due to the high pressure equipment of the engine, has great impact on the performance of the quality of its work on the engine. With the development of computer and digital calculation method, 3D computational fluid simulation software has been applied to numerical analysis of internal flow field of rotating machines. In this paper, the fluid flow characteristics in the compressor are simulated by using a series of ANSYS software, and the pressure and velocity distributions of some characteristic sections are obtained.Keywords: rotor blade; strength calculation; Fluent; axial flow compressor目录1 引言 (1)课题介绍 (1)研究方法 (1)直接计算法 (1)有限元分析法 (2)2 转子叶片 (2)叶身结构 (3)榫头结构 (5)叶片截面的几何特征 (7)3 叶片强度计算 (10)叶片受力分析 (10)离心拉应力计算 (10)离心弯应力计算 (12)气流弯应力计算 (15)叶片热载荷 (18)榫头强度计算 (19)4 压气机内气流场的模拟 (21)Fluent软件介绍 (21)双向流固耦合 (22)模型建立 (23)实体模型的建立 (23)ICEM CFD网格划分 (27)相关条件的设置 (28)运行结果和分析 (29)速度计算和分析 (29)压力场计算和分析 (31)5 结束语 (33)【参考文献】 (34)致谢 (35)附录1 相关英文文献: (36)附录2 英文文献中文译文: (50)1 引言1.1课题介绍压气机是用来提高进入发动机内的空气压力，提供发动机工作时所需要的压缩空气，也可以为座舱增压、涡轮散热和其他发动机的启动提供压缩空气[1]。

精锻技术在航空发动机压气机叶片制造上的应用一、精锻技术及国内外发展现状精锻技术是一种精密净成形锻造加工技术，它是多种学科与各类技术的交叉复合的关键技术集，例如制坯技术、模具加工技术、特种工艺技术、表面质量控制技术、尺寸及性能检测等等。

精锻技术的掌握和应用熟练程度在一定意义上代表着企业在锻造技术领域所能达到的高度。

与传统锻造相比，叶片精锻技术具有诸多的技术和成本优势：1）精锻（精密净成形锻造）及变形控制可以更好满足叶型及前尾缘高精度设计要求，避免传统模锻数控加工叶型变形及手工抛光型面无法满足叶片设计公差要求的问题，更好地提高三维设计的高性能压气机叶片的工艺质量，提高产品合格率和一致性；2）更高的材料利用率及更低的制造成本。

仅原材料方面的成本能够降低约30%；更少的加工余量，更高的加工效率，叶片型面和缘板内侧面能够直接通过精密锻造达到零件设计图纸要求的尺寸精度和表面粗糙度，不需要再进行机械加工，不仅避免了难加工材料、薄型面叶片机械加工的困难；3）精锻叶片能更完整地保持金属流线的连续，具有更好的抗疲劳性，也有更高的强度和承载能力，叶片振动频率偏差小，一致性好，叶片的疲劳寿命高。

采用精锻技术制造的叶片，叶身型面基本上不再需要进行机械加工，保留了光滑的锻件金属流线，有更高的耐腐蚀和耐疲劳性能，内部组织均匀性、尺寸精度、产品一致性、材料利用率、抗疲劳性、耐腐蚀性、疲劳寿命也有很大程度地提高。

图1叶片精锻工艺路线图据了解，国际上先进的航空发动机CFM56、GE90、GENX、TRENT1000、XWB、LEAP等都已采用精锻工艺制造的压气机叶片，国外精锻叶片制造厂商普遍将数字化制造技术应用于航空发动机叶片生产线，并取得了非常好的效果。

与GE、RR、P&W等先进的发动机生产厂商相比，我国在精锻叶片制备技术方面的研制起步较晚，国内精锻技术的总体水平和掌握程度均落后于国外。

目前国内仅中国航发西航、无锡航亚科技股份有限公司等几家企业具备了精锻叶片的生产能力。

涡轮叶片常见故障分析与修理技术【摘要】本论文主要阐述了WP-5发动机涡轮叶片的常见故障及其修理技术，并适当介绍其它发动机修理技术。

涡轮叶片是航空发动机的主要部件，它的使用环境苛刻，数量多，几何形状复杂，材料化学成分和组织状态要求严格。

因此，制造工序多，工艺复杂；在使用过程中出现的故障直接影响到发动机的使用寿命和飞行安全。

是航空发动机检查和维修的工作重点。

关键词：涡轮叶片，常见故障，修理技术，使用寿命，飞行安全Abstract: This paper mainly expounds the common fault of WP-5 turbine blades and repair technology, and appropriate to introduce other engine repair technology. Turbine blades are the main component of aviation engine, its use in harsh environment, quantity, complex geometry, material chemical composition and microstructure of strict. Therefore, manufacturing process, complex process; fault appearing in the use process directly affect the service life of the engine and flight safety. The aircraft engine is the focus of the work of inspection and repair. Key words:Turbine blade, common failure, repair technology, the service life, flight safet y目录1 XXXX.................................................................................................................... 错误！未定义书签。

第23卷 增刊 2 钢铁研究学报 V ol.23, Supplement 2 2011年12月 Journal of Iron and Steel Research December 2011____________________________________作者简介：董志国（1977—），男，博士，主要从事航空发动机设计选材工作航空发动机涡轮叶片材料的应用与发展董志国， 王 鸣， 李晓欣， 滕佰秋（沈阳发动机设计研究所，辽宁 沈阳 110015）摘 要：从技术发展的角度介绍了航空发动机涡轮叶片材料的应用情况，阐述了涡轮叶片设计思想的发展、对未来涡轮叶片可供选用的新材料进行了前瞻。

关键词：航空发动机；涡轮叶片；高温合金；发展Application and Progress of Materials for Turbine Bladeof AeroengineDONG Zhi-guo, WANG Ming, LI Xiao-xin, TENG Bai-qiu(Shenyang Aeroengine Research Institute, Shenyang 110015, Liaoning, China)Abstract: From the viewpoint of technological development, we introduce the applications of the turbine blade of aeroengine. illustrate the progress of the design ideas about turbine blade and look forward to the new available materials used in turbine blane. Key words: aeroengine; turbovane; superalloy; progress1 引言燃气涡轮是航空燃气涡轮发动机的重要部件之一，为使航空燃气涡轮发动机在尺寸小、重量轻的情况下获得高性能，主要的措施是采用更高的燃气温度。

CFM56-7B航空燃气涡轮发动机叶片典型损伤模型建立、外来物损伤分析、检测方法及修复方式研究目录摘要 (6)Abstract ...................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论. (7)1.1 研究背景及意义 (7)1.2 航空燃气涡轮发动机叶片建模 (10)1.3 发动机叶片损伤的检测方法对比研究 (11)1.4 外来物损伤分析 (11)1.5 航空燃气涡轮发动机叶片的修复方式研究 (12)第二章CFM56-7B航空燃气涡轮发动机叶片建模 (12)2.1 数据测量 (13)2.2 建模过程 (16)2.3 带损伤叶片的成品展示及危害性介绍 (23)第三章航空燃气涡轮发动机叶损伤检测方法研究 (30)3.1 目前的无损检测方式分类 (31)3.2 各种无损检测方式优缺点分析 (35)3.3 无损检测技术在发动机检测中的运用 (44)第四章航空燃气涡轮发动机叶片外来物损伤 (45)4.1 鸟类等软物撞击的损伤 (46)4.2 硬物撞击对叶片的损伤 (47)第五章航空燃气涡轮发动机叶片的修复方式研究 (49)5.1 目前常用的一些修复方法 (50)5.2 常用修复方法的优缺点对比 (51)5.3 目前叶片修复面临的难题 (52)5.4 航空发动机叶片修复再制造的一般流程 (52)参考文献 (53)致谢............................................................................................................................................. 错误!未定义书签。

航空发动机叶片型面三坐标测量机测量技术发布时间：2022-02-14T05:21:05.966Z 来源：《中国科技人才》2021年第28期作者：晏政付艳珍[导读] 随着我国航工工作的发展，迫切需要提高航空发动机的制造水平。

在航空发动机中，叶片是重要的动力部件，加强其质量控制对于保证航空发动机的质量具有重要意义。

中国航发南方工业有限公司湖南株洲 412000摘要：随着我国航工工作的发展，迫切需要提高航空发动机的制造水平。

在航空发动机中，叶片是重要的动力部件，加强其质量控制对于保证航空发动机的质量具有重要意义。

基于此本文分析了航空发动机叶片型面测量的难点和技术现状，对三坐标测量机测量技术在航空发动机叶片型面测量中的实际应用进行了分析，并且对叶片坐标检测技术的发展趋势进行了探讨。

关键词：三坐标测量机；航空发动机；叶片；型面1前言在航工工业中，航空发动机的制造是一项重要内容。

在航空器中，航空发动机的主要作用是提供飞行动力，是一种高度复杂，并且十分精密的热力机械，是飞机的“心脏”，航空发动机的制造水平是一个国家工业实力的体现，并且对飞机的经济性和可靠性有着重要的影响。

在航空发动机中，航空叶片是关键动力部件之一，对发动机的安全性能有着比较大的影响，在运行过程中，叶片能够起到压缩和膨胀空气的作用，其曲面的形状和制造精度直接影响着发动机的推动效果。

由于叶片在航空发动机中的重要作用，需要重视叶片型面的质量控制，采用高精度的叶片检测技术对其制造精度进行检查，确保型面的制造精度，保证复杂气动外型的高性能。

因此，加强叶片测量的研究，提高叶片测量的效率、高精度和人性化测量，解决叶片测量过程中遇到的各种问题，对于提升我国航空发动机叶片制造的质量，推动我国航空工业的发展具有重要的意义。

2航空发动机叶片的检测难点和检测技术现状航空发动机叶片是一种精密部件，具有薄壁、大扭曲等特点，在对其进行检测过程中，主要面临以下几方面的问题：（1）由于叶片是高精密设备，因此对检测精度的要求较高，一般需要达到微米级的测量，检测难度大。

试验研究_________________Nfffl D O I：ia.l l973/wsjc202101005航空发动机压气机叶片损伤分析与监控对策张海兵\张泰峰、郭奇z(1.海军航空大学青岛校区航空机械工程与指挥系，青岛266041;2.北京航空工程技术研究中心，北京100076)摘要：针对发动机在服役过程中，压气机叶片因外物打伤而产生裂纹、掉块等缺陷的问题，运用基于断口分析和能谱分析的失效分析方法，查明了导致发动机压气机叶片损伤的机理和根本 原因，提出了集内窥检测和涡流检测于一体的监控对策。

通过检测试验分析了叶片损伤图像和检 测信号的典型特征，找出了缺陷的涡流信号显示与实际缺陷大小的对应关系，为准确可靠地定量判 断叶片损伤提供了基准。

关键词：航空发动机；压气机；叶片；损伤中图分类号：TG115.28 文献标志码：A 文章编号=1000-6656(2021)01-0015-04Damage analysis and monitoring measures of compressor blades of an aero engineZHANG Haibing1 . ZHANG Taifeng , GUO Qi2(1. Department of Aviation Mechanical Engineering and Command, Naval Aeronautical University Qingdao Campus,Qingdao 266041, China；2. Beijing Aeronautical Technology Research Center,Beijing 100076, China) Abstract：During the service of the engine, the compressor blades are damaged by foreign objects, resulting in cracks, falling blocks and other defects, this paper uses the failure analysis method based on fracture analysis technology and energy spectrum analysis technology to find out the mechanism and root cause of compressor blade damage，and puts forward the integrated endoscopic detection and eddy current detection in one monitoring strategy. The typical characteristics of blade damage image and damage detection signal are analyzed through inspection test, and the corresponding relationship between eddy current signal display of defect and actual size is found out, which provides a reference for accurate and reliable quantitative judgment.K ey w ords：aero engine ；compressor ；blade ；damage压气机是航空发动机动力装置的主要组成部分 和关键部件，是大气流经燃气动力装置的首要通道，其性能对航空发动机的性能将产生直接影响。

航空发动机叶片包容性及转子不平衡试验综述徐丹1 朱宁2 张清陈萌发布时间：2023-07-18T01:13:02.614Z 来源：《中国科技信息》2023年9期作者：徐丹1 朱宁2 张清陈萌[导读] 叶片包容性及转子不平衡试验（整机包容试验）验证是国外军、民用发动机取得适航证的必要试验之一。

目前，国外各大航空发动机公司普遍开展了整机包容试验验证，积累了丰富的试验经验。

而国内尚无开展整机包容试验的先例。

本文对国外CFMI公司、GE公司、罗罗公司三大公司10型发动机整机包容试验情况进行介绍。

在此基础上，总结国外发动机整机包容试验经验，对于国内发动机制定整机包容试验方案、进行试验风险预估具有重要的指导意义。

1.中国航发沈阳发动机研究所辽宁沈阳 1100152.深圳航空有限责任公司沈阳分公司辽宁沈阳 110000摘要：叶片包容性及转子不平衡试验（整机包容试验）验证是国外军、民用发动机取得适航证的必要试验之一。

目前，国外各大航空发动机公司普遍开展了整机包容试验验证，积累了丰富的试验经验。

而国内尚无开展整机包容试验的先例。

本文对国外CFMI公司、GE公司、罗罗公司三大公司10型发动机整机包容试验情况进行介绍。

在此基础上，总结国外发动机整机包容试验经验，对于国内发动机制定整机包容试验方案、进行试验风险预估具有重要的指导意义。

关键词：叶片飞失；包容性；试验；机匣；航空发动机。

引言航空发动机叶片非包容事故会导致机毁人亡的严重空难。

航空大国对发动机机匣的包容性都非常重视，在民用和军用航空发动机规范中都有专门条文对发动机叶片包容能力做出严格规定。

美国联邦航空规则（FAR）第33篇94节严格规定了航空发动机叶片包容试验的内容。

我国的民用《航空发动机适航规定》（CARR-33）和军用《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》（GJB241A-2010）、《航空涡轮发动机包容性要求》（GJB 3366-1998）中也对叶片包容作出了类似的规定。