干庆辉 航空概论.pptx

航空概论中美航空发动机现状比较，名称：建庆辉学号：132746班：713321，2011年4月在一次谈话中，中国航空工业公司(中国航空工业)总经理林柱明表示，尽管中国航空产业迅速发展，在尖端喷气发动机制造领域仍存在很大差距。中国航空业为了缩小差距，将优先开发航空发动机研究，在未来5年内投资100亿元(15.3亿美元)开发尖端航空发动机。中国涡扇-10“太行山”涡扇引擎及其增强的性能指标与美国普惠F100和通用电气F110类似，后者是目前美军F-15和F-16战斗机的动力。据媒体报道，2010年11月，推力27500磅(约125公斤)的涡流风扇10“太行”引擎将已投入批量生产，用于装备歼灭11B。尽管如此，中国航空业界在扩大turbo fan-10批量生产过程中存在质量稳定性控制问题，仍然有证据表明，由于发动机可靠性不足，中国战斗机严重依赖俄罗斯进口引擎，泰航引擎f100，中国致力于开发国内军用飞机装备用国内高性能航空发动机的战略方向已明确，战略中包括相当大的航空技术课题，只有世界上几个大企业实际掌握了该技术。引擎对飞机的重要性不亚于心脏，这本身也不足为奇。面对发动机设计和研发、温度、压力、过载等一系列严重问题，只有最先进的材料、最合适的加工方法、科学的设计、合理的使用维护才能解决这些问题。近年来，中国在材料和制造领域取得了一些进展。但是，根据部件和系统设计、集成和可靠性特性制定服务和使用管理方案等方面仍然存在问题。这些方面是优化引擎使用性能的关键。飞机涡轮发动机内部结构、发动机风扇、中美航空发动机技术的差距令人不安。20世纪80年代，当F-15战斗机开始安装推进费为8的F-110引擎时，同期中国仍然挣扎在落后的涡轮喷气发动机上，尽管在WS15引擎上取得了巨大成就，我们仍然保持着与美国的差距至少30年。中国涡轮风扇-10“泰行”涡轮风扇引擎及其改进的性能指标与目前美军的F-15和F-16战斗机的动力美国普惠F100和通用电气F110进行了比较。“泰善”家族仍然是歼灭11B的动力，可能代替俄罗斯al-31成为歼灭10和15的动力。美国空军和产业部门从1987年开始制定综合高性能涡轮发动机技术开发计划，2000年前后基本完成。保持技术开发的后续计划“通用可持续性高级涡轮引擎”由美国空军实验室及其产业合作伙伴启动，2003年8月，该计划授予了通用电子公司，Pratt公司三项集成协议。这个计划着重于整个推进系统和经济性。锁定的目标是在12年内将引擎的性价比提高10倍。自适应通用引擎技术项目是通用公司能负担得起的高级涡轮引擎计划的典型项目。目标是开发通过在飞行包内更改风扇、核心机器流量和压力比优化引擎性能的能力。这种自适应技术是将可变周期引擎(VCE)应用于引擎，该引擎既满足高速飞行和低延迟等待时间，也满足远程永久飞行和经济要求。F135发动机地面测试，美国下一代发动机蓝图宏伟的IHPTET项目，引领80年代至21世纪初美国发动机产业实现了10-20的全面飞跃，这值得我们学习者思考和反思。我们中国能从美国的成功经验中得到什么？第一个是面向未来的发展计划：IHPTET和VAATE都是20年的三阶段发展计划，以当前的人类技术革新准确把握20年后科技发展的脉搏，了解20年后下一代发动机技术需求是非常困难的，反映美国军队和NASA的美政和长远眼光，不断寻求突破也是美国强大的根本原因。F119引擎地面测试，F119引擎是F-22战斗机的动力源。到目前为止，我们一直在看它的伟大，但只是90年代的美国产品。也必须知道，技术领先企业没有放慢速度，因为环境保护等原因，在我们面前设置了障碍物。美国从20世纪50年代开始了核心机器词典研究计划，现在发展了第七代核心机，F119的核心机只是其中的第四代。航空电力产业的技术潜力很大。但是美国政府没有解除对航空发动机技术的限制，不仅在我国，部分核心技术也从未对欧洲盟国实施过“禁运”。与此同时，发达国家还实行了从人力资源方面看不到的封锁，不仅其他国家的人进入aeroengine核心开发领域，还限制本国相关人才转移到海外，保持着产业力量。我国自主开发的太行山发动机、著名航空电力专家犹太林学者写道，中国航空发动机开发与世界先进水平相比，有5点差距：1。基础研究薄弱，技术储备不足，测试设备不健全；国家经济相对落后，开发资金严重不足。对发动机的技术复杂性和开发规则的理解不足。4.基础建设战线太长，摊位太大，力量太大，水平太低，重复。5.经营模式相对落后，缺乏科学民主的决策机制和稳定、权威的中长期发展计划。装备了秦岭发动机，涡轮风扇引擎的飞豹战斗机，除此之外，还存在以下问题。1.在航空发动机开发过程中，不能像钱学森学者一样学习中西大师级角色。大师级领导人的作用对回顾“两颗炸弹一颗星”的开发过程至关重要。2.我国航空产业长期受到俄罗斯的影响，但没有正确把握设计理念。他们在经济不富裕、研究数量比较少的情况下，利用系统的概念简化复杂的问题，利用苏联各生产或研发部门提供的性能不太高的部件和材料，整合了主要性能好、综合技术水平高的航空发动机；3.我国历来重视学术、轻便的技术，由于我国当前的教育制度、模式的限制，航空发动机行业严重缺乏对机械产品的理解能力的设计师和技术工人。Aeroengine行业的一位厂长说，小时候很少带玩具的人很难成长为“通灵师”的工程师。用F-35战斗机的主要动力F-135引擎研究美国的喷气发动机和飞机发展史，可以发现新飞机和新引擎出现之间的关联几乎可以达到1。中国正在积极开发新型战斗机，并要求开发新的发动机作为动力。对于中国正在开发的第五代战斗机，俄罗斯自然不愿意出口117S等尖端航空发动机。低估中国国防产业系统的实力是不明智的。预计中国将在2、3年内批量制造高性能喷气发动机方面取得突破，但制造稳定的顶级航空发动机还需要5-10年的时间。中国到了这个阶段，将为中国空军和海军空军的强劲上升做出贡献。目前中国需要重点监视的领域是可能影响国产发动机性能和使用性能的设计能力、工具、制造能力以及系统运行和维护能力。F-120发动机，美国人认为中国的发动机开发差距很大，主要是制度问题。比技术问题更难解决的是制度问题。中国国防目前装备来源单一的问题。中国产军用航空发动机完全来自中华航空产业，该集团旗下的沈阳、西安、贵州等发动机企业正在进行一定程度的竞争，但是竞争的积极效果并不明显。如果有适当的竞争，由于竞争压力，可以生产创新的技术和低价的产品，加快开发速度，提高售后服务水平。中国航空发动机产业与美英等国家军用航空发动机产业相比，人力规模仍然不足，但已经超过了俄罗斯和法国的水平。黎明公司和西安航空峰是中国航空业最大的军用发动机企业，人员近2万人。与此相比，普惠、罗、通用电气航空事业部的各企业人力超过35000人。为了追求军用航空发动机自给自足，中国航空发动机产业今后可能会扩大规模。俄罗斯UMPO目前的全体人员为15000人，计划在2010年生产109台AL-31和AL-41引擎。General electric airlines业务部门每年可以交付约200台高性能涡轮风扇引擎，共800台军用引擎和直升机涡轮轴引擎，并获得特殊材料进行适当加工，这对于制造航空发动机和确保制造成本竞争力至关重要。日本市川道播种重工业有限公司航空发动机工厂经理曾说，航空发动机零部件成本的50%来自材料本身。现代高性能航空发动机需要一些高强度高温材料，包括钛、镍、铝、复合材料、镍基和钴基超耐热合金。中国在钛、镍、钴等金属上的产量很大。从理论上说，从资源供应来看，航空发动机产业结构没有限制，但只是理论上的。中国航空发动机制造商面临的材料限制不是获得镍、钴和其他金属等原料，而是最复杂的问题是制造或购买可用于航空发动机的高温合金材料。在飞机上使用复合材料，大规模生产的全过程质量管理对于确保喷气发动机在民用燃气轮机涡轮叶片上实施等离子喷涂工艺的可靠性尤为重要。中国开发了5代战斗机使用的高推力引擎，大量制造和歼灭引信F100同类引擎，在技术上受到了过程中的严重挑战。在技术方面，中国发动机涡轮锻造、涡轮盘粉末冶金、钛合金中空零件成型等问题仍然很脆弱。这些