最新中国高空台建设计划(航空发动机)

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中国航空工业集团公司的沈阳发动机设计地的研究所

实用标准文案

精彩文档中国燃气涡轮研究院

中国燃气涡轮研究院(624所)始建于1965年4月，是我国航空发动机预研、设计和大型试验研究基地，隶属于中国航空工业集团公司。1997年经国家批准改为研究院建制，院部坐落在成都市新都区，试验基地位于绵阳江油市，现有在岗职工2200余人，其中工程技术人员1200余人。

该院拥有世界第五、亚洲唯一的大型连续气源航空发动机高空模拟试车台和涡轴涡桨发动机高空模拟试车台，以及40余台（套）零部件试验设备，其中1/3左右为国内唯一或居技术领先地位，部分设备可以与西方国家同类设备媲美。高空台1995年获全国十大科技成就奖，1997年获国家科技进步特等奖。我院先后完成国家高性能推进系统工程预研三大高压部件研制、中等推力发动机核心机研制等任务，目前承担有国家高推重比发动机核心机研制、航空推进技术验证计划、多用途发动机型号研制以及在研重点型号试验等多项重大科研项目。现已建立和形成了较为完善的设计体系、设计规范和数据库，具有较强的航空发动机自主研发能力。建院以来，获国家级科技进步奖20项，部级科技进步奖132项，为国防科技工业建设和武器装备的发展做出了突出贡献。

我国涡扇10航空发动机内幕

八十年代初期，中国航空研究院606所（中国航空工业第一集团公司沈阳发动机设计研究所）因七十年代上马的歼九、歼十三、强六、大型运输机等项目的纷纷下马，与之配套的研发长达二十年的涡扇六系列发动机也因无装配对象被迫下马，令人扼腕，而此时中国在航空动力方面与世界发达国家的差距拉到二十年之上。面对中国航空界的严峻局面，国家于八十年代中期决定发展新一代大推力涡扇发动机，这就是涡扇10系列发动机。依据装配对象的不同，涡扇10系列有涡扇10、涡扇10A、涡扇10B、涡扇10C、涡扇10D等型号，其中涡扇10A是专门为中国为赶超世界先进水平而上马的新歼配套的。中国为加快发展涡扇10系列发动机，采取两条腿走路方针。一是引进国外成熟的核心机技术。中美关系改善的八十年代，中国从美国进口了与F100同级的航改陆用燃汽轮机，这是涡扇10A核心机的重要技术来源之一；二是自研改进。中国充分运用当时正在进行的高推预研部分成果（如92年试车成功的624所中推核心机技术，性能要求全面超过F404），对引进的核心机加以改进，使核心机技术与美国原型机发生了较大变化，性能大为增强。这里说句题外话，网上有人说涡扇10是在F404 基础上放大而成，性能直逼F414，似乎也不无道理，因为核心机技术来源较多，不能单纯说由那一家发展而来

结构：

涡扇10/10A是一种采用三级风扇，九级整流，一级高压，一级低压共十二级,单级高效高功高低压涡轮，即所谓的3+9+1+1结构结构的大推力高推重比低涵道比先进发动机。黎明在研制该发动机机时成功地采用了跨音速风扇;气冷高温叶片，电子束焊整体风扇转子，钛合金精铸中介机匣;，挤压油膜轴承，刷式密封，高能点火电嘴，气芯式加力燃油泵，带

中国全部国产航空发动机的型号及参数

涡喷-5

涡喷-5是沈阳航空发动机厂根据苏联BK-1φ发动机的技术资料仿制的第一种国产涡喷发动机。

涡喷-5是一种离心式､单转子､带加力式航空发动机，属于第一代喷气发动机。首批涡喷-5发动机在1956年6月通过鉴定，开始投入批量生产。截至1985年涡喷-5系列发动机停产，沈阳航空发动机厂和西安航空发动机厂共生产9658台，主要用于米格-15系列和国产歼-5系列战斗机。

涡喷-5发动机的研制成功，标志着中国航空发动机工业已从制造活塞式发动机时代发展到了喷气式发动机的时代，成为了当时世界上为数不多的几个可以批量生产喷气式发动机的国家之一。

涡喷-5发动机净重989公斤，最大推力状态26千牛(2650公斤)，加力状态推力37千牛(3800公斤)涡喷-5系列主要有以下改型：

涡喷-5甲：沈阳黎明发动机公司于1957年仿制的ВК-1А发动机，命名为涡喷-5甲。1963年开始转到西安航空发动机公司生产，1965年6月首批涡喷-5甲通过考核验收试车，8月投入批生产，用于轰-5、轰教-5及轰侦-5飞机。

涡喷-5乙：西安航空发动机公司于1966年试制成功，用于米格-15比斯飞机。

涡喷-5丙：西安航空发动机公司于1976年试制成功，用于米格-17飞机。

涡喷-5丁：西安航空发动机公司于1965年试制成功，用于歼教-5飞机。

涡喷-6是沈阳发动机厂在苏制PA-9B喷气发动机基础上仿制并发展而形成的一个发动机系列型号。涡喷-6于1959年7月定型，是中国首型超音速航空发动机，属于轴流式单转子带加力燃烧室的涡轮喷气发动机。1984年沈航首次将中国独创的沙丘驻涡火焰稳定器(北航高歌发明)成功应用于涡喷-6的改进型，彻底解决了PA-9B所固有的振荡燃烧现象。涡喷-6系列发动机是产量最大国产航空发动机，总产量高达29316台，主要用于歼-6系列和强-5系列国产战机，目前仍有相当数量在役。

航空发动机试验验证体系建设

摘要：近些年，我国的科技水平不断进步，目前，高性能、高可靠性是现代

航空发动机型号研制的主要目标，为确认发动机可靠性水平，需要在设计、制造、使用全过程中策划并开展各种不同的可靠性试验。本文针对航空发动机研制阶段

的验证性试验，介绍了整机性能试验、振动试验、强度验证与考核试验、疲劳寿

命试验和环境试验等整机可靠性试验方法。

关键词：航空；发动机；试验验证；体系建设

引言

作为贯穿航空发动机全生命周期的关键技术之一，试验与测试技术是发动机

发展过程中不可或缺的环节，所以航空发动机试验条件建设备受重视。以美国为例，美国空军阿诺德工程发展中心（AEDC）常年悬挂着“今天的试验是为了明天

的飞行”的标语。美国在20世纪90年代投入使用的高空模拟试验设备前后花费

的资金高达6.25亿美元，是当时世界上最昂贵的单项航空发动机试验设备，而

这只是其试验条件建设投入的冰山一角。

1政府主导完成试验验证体系建设

在喷气发动机快速发展的20世纪60—70年代，时任英国首相哈罗德·威尔逊

亲自参加了NGTE第四座高空台（Cell4）的竣工仪式。在他看来，现代化的英国

要在白热化的科技创新中铸就，而航空发动机将在这场技术革命中扮演至关重要

的角色。

归纳起来，航空发动机技术研究和试验验证体系，无一例外都是在国家战略

的引领和政府、企业资金的长期支持下完成构建，历经80多年的发展，形成政

府机构（包括军方研究机构）、发动机骨干企业、院校3级组织架构，覆盖基础

和预先研究、应用研究、产品研发、状态鉴定或者适航取证、外场综合保障全过程。

国产高性能航空发动机及燃气轮机

中国国产高性能航空发动机及燃气轮机系列汇总（修正至2008年）

阅读提示：帖子是转的，由于是2008年的老帖了，帖中有些地方已与现实略有不符。

注：带“★”的为重点型号。

1、湖南株洲南方公司：

【WS11】（仿乌克兰AI25），小推力不加力涡扇，推力16千牛，2002年已批量生产，用于K8/JL8、无人机。

【WS16】（引进乌克兰AI－222－25F），小推力加力涡扇，加力推力42千牛，预计2009年批量生产，用于L15/JL15系列。

【WZ8G】★（引自法国-WZ8A改），小功率涡轴，功率560千瓦，2005已年批量生产，用于Z9系列、Z11系列升级。

【WZ6】（仿法国TM-3C），中功率涡轴，功率1160千瓦，2000年批量生产，用于Z8系列。

【WZ9】★（仿加拿大普惠PT6C），中功率涡轴，功率1200～1450千瓦，预计2008年批量生产，用于 Z10、Z15（6吨机）、Z8F系列。

【WJ6C】★，中功率涡浆，功率3600千瓦，2006年已批量生产，用于Y9（国产6桨机）系列。

【WJ9】（WZ8核心），小功率涡浆，功率550千瓦，1995年已批量生产，用于Y12系列。

【WJ5E】（东安动力－通用)，中功率涡浆，功率2000千瓦，1990年已批量生产，用于Y7系列。

2、四川燃气涡轮院(预研基地)：

【WS500】★，小推力涡扇，推力5～10千牛，2005年已批量生产，用于无人机、巡航导弹。

【WS15】★,高推重比大推力涡扇，加力推力达180千牛，在研，用于未来四代战机。

3、陕西西安航发公司：

中国航空发动机简述

自上世纪40年代涡轮喷气发动机诞生以来，大大促进了飞机飞行速度、高度航程的增加，获得了巨大的军事和经济效益。世界上的航空发达国家执行了一系列航空发动机技术基础研究计划，推出一代又一代先进军民用发动机，跨上了一个又一个技术新台阶。在短短不到60年的时间内，表征涡轮发动机综合性能水平指标的推重比已由当初的2提高到10一级，军、民用航空发动机性能水平得到了持续不断的提高。航空发动机行业已成为世界航空强国的军事工业和国民经济的支柱产业。

航空发动机不仅仅是性能与结构的堆砌，更反应出一个国家航空动力产业的科研基础和工业实力，期中涉及到研制思想的转变，工艺材料的进步，设计方法和设计平台的改进以及航空发动机型谱体系构建方法等等并没有在航空发动机单个型号上直接体现出来的潜在因素才是决定一个国家航空发动机产业扬帆驶向何方的灯塔。笔者在业余关注航空发动机，尤其是大推力军用涡轮风扇发动机的过程中，收集到了大量的专业书籍和科研论文，慢慢了解到了航空发动机研制背后的故事。本文就是对大量涉及到第四代大推力军用涡轮风扇发动机发展专业资料的重新整理，归纳和总结，并加入了笔者一点点浅薄的观点，为了不使个人的观点影响到论述大推力军用涡轮风扇发动机发展的客观性，笔者尽量只是对科研资料进行重新归纳和整理，保持了科研资料在客观事实和观点上的完整性。特此代表业余关注，热爱祖国航空动力事业的朋友们，向这些科研资料的作者，整理者，收集者表示衷心的敬意和感谢。在现代战斗机设计中，首先要确定的就是发动机的推力级别、推力曲线特性和推重比，因为发动机的性能决定了战斗机的设计概念和性能用途。航空发动机的研制装备和性能指标关系到国家安全和领土完整。没有合适的发动机型号通常都会对战斗机设计和装备产生致命性的影响，从而导致整个空军的战术体系不完整和效能低下，而一款性能先进可靠性优秀的航空发动机也可以让战斗机性能“化腐朽为神奇”。大推力军用涡轮风扇发动机是所有军用航空发动机中推力级别最高，研制技术难度最大和在型谱发展中最核心的发动机类型。大推力涡轮风扇发动机直接影响到双发重型战斗机，单发中型战斗机的研制、装备和性能，从而关系到航空兵争夺制空权、中距拦截和远程精确打击等等关键战术实力的形成。其改进出的大涵道比涡轮风扇发动机又通常是战略轰炸机、战略运输机和大型客机的首选动力，因此其还对国家战略威慑力、打击力和民用航空发展乃至国民经济产生深远的影响。

中国航天计划

中国航天计划是指中国政府为发展国家航天事业而制定的一系列长期计划和目标。自20世纪50年代末开始，中国就开始了自己的航天探索之旅，经过多年的努力，中国已经取得了一系列令世人瞩目的成就。

中国航天计划的发展历程可以追溯到20世纪50年代末。1956年，中国成立了自己的航天研究机构，开始进行航天技术的研究和试验。1970年代初，中国成功发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”，成为继苏联、美国之后第三个进入太空的国家。此后，中国相继实现了载人航天、月球探测、火星探测等一系列航天探索计划，取得了一系列重大成就。

中国航天计划的发展目标是实现航天事业的可持续发展，为国家经济社会发展和国防建设提供更加可靠的支撑。在未来，中国将继续推进航天技术的创新和发展，加强国际合作，推动航天事业取得更大发展。同时，中国还将积极参与国际航天事业，为人类共同探索太空、利用太空资源做出更大贡献。

中国航天计划的发展战略是坚持自主创新、开放合作、科技兴

军的方针。中国将继续加大对航天技术研发的投入，提高自主创新能力，推动航天技术向更高水平迈进。同时，中国还将积极开展国际合作，吸收和借鉴国际先进技术和经验，推动中国航天事业与世界航天事业的融合发展。

中国航天计划的发展路径是多元化的。中国将继续推进载人航天、深空探测、地球观测、应用导航等各领域的航天活动，不断提升航天技术水平和应用能力。同时，中国还将加强对新一代航天技术的研发，积极探索太空资源利用、太空环境保护等新领域，推动航天事业朝着多元化、全方位的发展方向迈进。

中国航空发动机现状·症结·差距

近年来，中国的航空事业呈现井喷发展之势，每年各型新飞机以超过大众想象的速度展现在人们的面前，但是，一个不可回避的问题也常常被业内外人士提出：现在中国的航空发动机到底怎么样？何时能迎头赶上？中国航发有值得珍视的“家底”

我国航空发动机事业创建于抗美援朝时期，历经维护修理、测绘仿制、改进改型、自主研制等发展阶段，从无到有、由小到大。如果从开始整机研制的1956年算起，至今恰好62年。回顾往昔，在极为困难的情况下，航发事业不仅为航空武器装备发展和国民经济建设做出了重要贡献，也为其进一步发展奠定了技术与产业基础。这是不争的事实，有值得我们高度珍视的“家底”。家底1.基本建成航空发动机研制生产体系

以发动机设计研究院所和主机生产企业为核心，建成了包括一批专业化配套生产企业和科研所在内的航空发动机研制生产体系。迄今，我国以航空发动机为主业的企事业单位共26家，其中设计研究所4家，主机生产企业6家。年销售收入大约300亿元，军航发和民航发之比大致7：3，其中军航发的制造与维修比例5：1，民航发维修与零部件转包

比例接近1：1。中国航空发动机集团公司（AECC）成立时，对外公布的集团从业人员9.6万，总资产1100亿元。家底2.基本具备研制生产所有种类航空发动机的能力

关于中国航发的产能似乎一直未作正式发布。笔者从2009年的中国航空博物馆空军装备展上获得了一组公开数

据（截止时间应为2008年），在对未列品种和产量数据进行补正后，笔者估算：从1956年至2008年的52年间，涡扇、涡喷、涡桨、涡轴和活塞式发动机等5类航空发动机总产量约57000台。按年平均数外推10年，即从1956年到2018年的62年间，我国航空发动机的总产量不低于67000台，即年产量大约1100台。国产航空发动机数量占现役军用配套总数的90%以上，基本满足了国产歼击机、强击机、轰炸机、运输机、教练机和直升机等航空装备的需求。近年来，一批新的高性能发动机开始研制，有的已经获得突破，如“太行”系列大推力、推重比8一级涡扇发动机，并有了2的量产能力。家底3.构建7基本完整的科研条件与基础设施即使是在国家财力不够、投入不足的过去，仍然构建了包括高空试验台等在内的一大批高水平基础科研设施。近十多年来，国家对航空发动机的投入大幅增加，科研设施条件得到全局性的显著改善。

涡扇10系列发动机太行发动机

涡扇10 系列发动机太行发动机

涡扇10 系列发动机太行发动机太行发动机，也叫涡扇10 系

列发动机。太行发动机的研制始于上世纪八十年代末，2005 年12 月28 日完成设计定型审查考核，历时18 年。太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机，它结束了国产先进涡扇发动机的空白。太行发动机由中国606 所研制，是国产第三代大型军用航空涡轮风扇发动机。采用大推力函比及全自动数字化控制系统，最大推力不超过12000 公斤。目前主要用于装备中国第三代高性能歼-10 战斗机。简介[ 转自铁血社区/ ]2005 年12 月28 日，在我国大中型航空发动机的摇篮———中国一航沈阳发动机设计研究所，诞生了我国自行设计研制、具有自主知识产权的第一台大推力涡轮风扇发动机——太行发动机。正像诗中描绘的那样，“将登太行雪满山” ，现实中研制“太行”的难度更是超乎想象，以张恩和为总设计师的“太行”研制团队，历经18 载艰苦攻关，突破了数十项核心技术和关键技术，攻克了200 多个重大障碍和技术难题，终于在世纪之初研制出了先进的航空动力，一颗强健的“中国

心” 。太行，号称" 天下之脊" ，中国第一台大推力涡轮风扇发动机取名太行，其意义不言启明。主要型号依据装配对象的不同，

涡扇10 系

列有涡扇10、涡扇10A、涡扇10B、涡扇10C、涡扇10D等

型号，其中涡扇10A 是专门为中国为赶超世界先进水平而上马的新歼配套的。中国为加快发展涡扇10 系列发动机，采取两条腿走路方针。一是引进国外成熟的核心机技术。中美关系改善的八十年代，中国从美国进口了与F100 同级的航改陆用燃汽轮机，这是涡扇10A 核心机的重要技术来源之一；二是自研改进。中国充分运用当时正在进行的高推预研部分成果（如92 年试车成功的624 所中推核心机技术，性能要求全面超过F404）,对引进的核心机加以改进，使核心机技术与美国原型机发生了较大变化，性能大为增强。研制改革开放的大潮使航空发动机事业重新焕发了生机。1986 年1 月，经邓-小-平同志批示，肯定了发动机行业老专家发展涡扇发动机的建议。于是一航动力所与兄弟单位一起，开始了新一代大推力涡扇发动机－"太行"发动机的研制。[ 转自铁血社区/ ]" 太行" 发动机不是为研制而研制，是我国国防建设急切而重大的需要。毫不夸张地说，事关我国某两型先进战斗机的生死，"一发配两型天大的事"。1987 年至1993 年，在原国防科工委和空军的大力支持下，经过6 年多的艰苦奋斗，一航动力所克服了基础薄弱、条件不足等重重困难，完成了"太行"验证机阶段的研制工作，并拟配装我国自行研制的某新型战斗机，使其从技术状态转入原型机研制状态。值得说明的是，但凡发动机的研制，一般

制约我国发动机发展的关键因素讨论

制约我国航空发动机发展的因素

摘要

航空发动机被誉为工业之花，又被誉为人类工业皇冠上的明珠。其是一种高度复杂精密的热力机械，为航空器提供飞行所需动力的发动机。

在航空发动机发展的竞赛中，中国是处在世界二流的水平的。且距离世界一流的水平还是有一定的距离。朝鲜战争结束后，我国航空发动机发展正式拉开序幕。从开始仿制苏联的发动机，到后来自主研发。中国的航空发动机一步步走来，命途多舛。虽然如今我国研发的“太行”已装备部队，但问题不断，可靠性不高。因此，我们不禁要问，中国的航空发动机发展的瓶颈到底在哪。

以目前中国的市场经济为背景，以及目前世界发动机市场的竞争格局。我认为我国航空发动机发展的制约因素在于经费以及人才和管理。

关键词：中国，航空发动机，制约因素，经费，人才，管理

引言 (1)

1.1研究背景 (1)

2.1因素概况 (2)

2.2因素分析 (3)

2.2.1经费 (3)

2.2.2人才 (3)

2.2.3管理 (3)

3.1因素综合分析 (5)

3.1.1经费+人才的不足性 (3)

3.1.2经费+管理的不足性 (3)

3.1.3管理+人才的不足性 (3)

总结与展望 (6)

参考文献 (7)

第一章引言

1.1研究背景

航空发动机是人类工业皇冠上的明珠。目前世界上拥有最顶尖技术的莫过于美国。世界上三家顶尖航空发动机公司，GE，罗罗，普惠。其中GE，普惠均在美国。且能够生产大涵道大推力高性能民用涡扇发动机的公司只有GE,罗罗和普惠，能生产的国家就只有美国和英国。可见美国航空发动机技术的先进程度。世界上拥有制造航空发动机先进技术的还有俄罗斯。苏联未分裂之前，其航空发动机的技术可与美国一较高下。但因为苏联的分裂，其航空产业也被瓜分。大部分分给了乌克兰和俄罗斯。瘦死的骆驼比马大，俄罗斯虽然目前航空发动机技术进步速度较慢，但其掌握的技术依然属于世界顶尖。此外，英国与法国的航空发动机技术也是世界一流，其中罗罗公司就是属于英国。目前世界上航空发动机技术发展也是日新月异，日前，美国GE公司公布了在俄亥俄州Evendale实验室进行的第五代发动机演示画面。美国将在其他国家还未研制完成大推力第四代航空发动机的情况下，提前进入五代航发时代，其意义非同小可。美国在世界的航空发动机中扮演着领头羊的角色。

航空发动机设计方案

舰载机航空发动机设计方案

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内存放，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。

战鹰之心：国产军用涡喷发动机发展揭秘(组图)

国产涡喷-7发动机与当时世界航空发动机的发展相比还是落后很多

国产飞豹战机已经装备了国产化涡扇9发动机

国产新型昆仑涡喷航空发动机

20世纪80年代的中华大地百废待兴，人民空军的装备技术水平已经远远落后于世界——歼6早已不能满足新一代主战装备的要求，而歼7也在缓慢改进之中，即使是当时国内引以自傲的歼8战斗机也远远不是F一16和F一15的对手。而就此时国内的军用航空动力装置来看，也是两手空空。面对巴基斯坦提出的歼7大改要求，中国有什么发动机可以满足需要呢?

当家花旦——涡喷7

该型发动机的仿制原型是前苏联的P—11F一300。P一11是前苏联图曼斯基设计局50年代前期研制的双转子加力涡喷发动机，也是前苏联第一种采用双转子结构的发动机。该型发动机从1953年开始研制，1956年投入生产，压气机平均级压比达1.438，是当时世界上最高的，也是目前同类发动机最高的。为满足前线超音速歼击机要求发动机推重比高的特点，设计时采用了中等流量、低总压比、高涡轮进口温度和加力温度。为减轻重量，所有机匣均为钢制薄壁构件，并大量采用了焊接工艺。

P一11主要型别有P一11-300、P一11F、P一11s。上世纪50年代末60年代初，中国开始引进米格一21，为其配套的P一11F一300发动机也一并引进，国内编号涡喷7。但由于材料原因，中国仿制的涡喷7一直无法达到前苏联原装P—11F一300的性能水平。60年代中后期，歼8计划已经启动，提高P一11F一300的推力以作为新机动力成为横亘在中国航空动力人面前的一道难关。当时北京航空材料研究院专家容科提出了一个大胆的想法：要增大发动机推力必须提高涡轮前温度，而提高涡轮前温度的关键在解决涡轮叶片的耐高温问题，其最佳途径就是将当时的涡轮实心叶片改为空心叶片，用强制冷却提高叶片耐高温性能。随后，容科会同沈阳发动机厂总工程华明、中国科学院沈阳金属所所长李熏和设计室主任师昌绪一起制定了设计方案，并在一年内研制成功9孔成型精确的高温铸造合金空心叶片。

航空发动机直连式高空模拟试车台主要设计技术难点分析

摘要：高空模拟试车台是航空发动机技术探索、试验验证和鉴定定型不可或缺

的核心设备，设计过程中存在很多设计技术难点，本文就此进行相应的技术初步

探讨。

关键词：航空发动机试验工艺设计

前言

航空发动机是在高温、高压、高转速、高负荷等极为苛刻的条件下工作的复

杂装备。虽然设计计算方法与试验技术相辅相成不断进步，但是计算手段仍然无

法全面考虑实际工况，取代试验的地位，为保证发动机可靠工作，仍须进行多种

严格试验，试验积累的大量经验与数据也是改进设计和计算方法的重要基础。

高空模拟试车台是航空发动机技术探索、试验验证和鉴定定型不可或缺的核

心设备，具有准备时间短、测试数据多、准确、可靠，重复性好，周期和费用短，经济可靠等特点，战略意义十分重要。

根据设备型式航空发动机高空模拟试车台可以分为直连式高空模拟试车台、

自由射流高空模拟试车台和推进风洞。本文就航空发动机直连式高空模拟试车台

的建设主要难点进行初步的技术探讨。

一、航空发动机高空模拟试车台介绍

1、基本概念

航空发动机高空模拟试车台是指在地面设备设施中通过建立进排气条件达到

模拟发动机在不同高度和速度的飞行条件下的工作状况的大型复杂系统。

航空发动机高空模拟试车台工艺原理如图1-1所示，一般包括高空舱、冷却器、灭焰段等主体设备及配套的气源系统、空气处理系统、水、电力、燃油、蒸

汽系统等。

图1－1 航空发动机高空模拟试车台工艺原理简图

2、主要特点

航空发动机高空模拟试车台核心是可以控制进气条件和环境压力、温度等参

数的高空舱。被试发动机置于高空舱内，通过控制进气条件和舱内压力、温度，

涡喷发动机系列[权威资料]

涡喷发动机系列

新中国成立后，中国政府认识到航空工业之于一国的重要性，立即着手建立中国的航空工业。1951年4月17日，当时的政府下发《关于航空工业建立的决定》，重工业部航空工业局正式成立。与此同时，诸如哈尔滨发动机修理厂、南昌飞机修理厂、沈阳发动机修理厂、沈阳飞机修理厂和株洲发动机修理厂先后成立。中国航空工业从一穷二白的阶段进入了修理阶段。这些一系列工厂的建立正式拉开中国航空工业的发展大幕。随后爆发的朝鲜战争加速中国与苏联航空工业的联系进程。在此期间，中国也正式开启国产航发之路。

一如中国众多工业发展轨迹，中国的航空工业发展也采用了仿制苏联同时代航发开始的。这一仿制就是四个型号，分别是苏联的BK-1F、PⅡ-9B、P-11φ-300、PⅡ-3M四型发动机。相对应的国产型号为：涡喷-5、涡喷-6、涡喷-7、涡喷-8四型发动机。因此，后人戏称这四个仿制型号为“照葫芦画了四个瓢”。

第一个“瓢”――涡喷-5发动机

新中国刚成立之际，战火逼近中国东北。在苏联帮助下，中国在得到米格-15、米格-17战机之时便正式着手对其进行全方位的仿制。其发动机BK-1F更是重中之重，是“一五”计划中最重要的一项航空项目，也是中国仿制的第一种涡喷发动机，国内代号涡喷-5。研制单位是由原沈阳航空发动机修理厂改建而来的沈阳航空发动机厂。计划在1957年国庆前进入批量生产状态。

BK-1F发动机虽为第一代喷气式发动机，但大量采用了高强度材料和耐高温合金。这让基础薄弱的中国材料加工业颇费周折才研制出合格的材料。而加力燃烧室薄壁焊接、复

无人机用活塞式发动机高空性能提升技术研究

发布时间：2023-02-21T08:14:18.812Z 来源：《福光技术》2023年2期作者：李杰1 雷乾乾2 王征利3

[导读] 活塞式航空发动机在高空运行时，由于海拔升高，空气密度降低、温度下降，导致进入缸内的空气量减小，发动机动力性下降，影响无人机的作战飞行性能。为了提升活塞式航空发动机高空动力性能，目前主要的技术手段和研究方向有增压技术、点火技术和电控直喷技术。

李杰1 雷乾乾2 王征利3

1,3.中国人民解放军32033部队海南海口 570100

2.彩虹无人机科技有限公司北京 100074

摘要：活塞式航空发动机在高空运行时，由于海拔升高，空气密度降低、温度下降，导致进入缸内的空气量减小，发动机动力性下降，影响无人机的作战飞行性能。为了提升活塞式航空发动机高空动力性能，目前主要的技术手段和研究方向有增压技术、点火技术和电控直喷技术。

关键词：无人机；活塞式发动机；高空性能；提升技术

前言

近几年来，随着军事科技变革的力度日益加大，各国争相进行先进军事武器的研发，以无人机为代表的小型航空飞行器具有体积小、机动性能好、突防能力强和运行成本低的优点，受到全球广泛关注。活塞式航空发动机由于续航能力强、升功率大且造价低，成为高空长航时小型无人机的主流动力装置。

1、增压技术

增压技术是提升发动机高空性能、突破无人机使用升限的重要途径之一，但是在活塞式航空发动机上，实现高效率增压依然存在一定的障碍，因为汽油机压缩终了混合气浓度和温度上升明显，易发生爆燃，同时汽油机转速范围宽，与增压器的匹配困难。

涡扇-10发动机

——20年磨一剑，打造机械工业皇冠

工程总投资：10亿元以上

工程期限：1987年——2007年

2 航空发动机被誉为“机械工业的皇冠”，它的研制难度绝不亚于核武器。目前世界上能制造飞机的国家有十几个，但具备独立研制大推力航空发动机能力的国家，只有美、俄、英、法、中五国。其他如日本产的F-2战斗机一直买美国发动机，瑞典研制的JAS－39"鹰狮"战斗机使用的则是英国发动机，德国狂风战斗机同样采用英国发动机。同核武器一样航空发动机也属于战略性产业；从某种意义上讲，研制航空发动机的能力是一个国家进入工业强国的重要标志。

航空发动机一直是制约中国航空工业发展的重要因素。2007年1月,配装WS-10“太行”发动机的国产歼11B重型战斗机顺利完成定型审查，标志着我国在自主研制航空发动机方面实现了从中等推力到大推力的跨越；从涡喷发动机到涡扇发动机的跨越；从第二代发动机到第三代发动机的跨越，对我国国防工业和国防现代化建设有着深远的历史意义。为了这一天，中国航空科研人员努力了整整20年，这其中的艰难是难以想象的。20年足以让呱呱坠地的婴儿成长为朝气蓬勃的青年，20年足以把初出茅庐的小伙儿锤炼成支撑大厦的顶梁柱，20年足以使风华正茂的科研人员变成令人肃然起敬的老前辈。

完成一个发动机型号研制要用20年，航空发动机研制为什么这么难？

研制航空发动机的难点

航空发动机是所有动力装置中技术含量最高、制造难度最大的产品。二战末期出现的喷气式发动机将人类航空事业推入了超音速时代。通俗一点讲，喷气式发动机就是一个两端开口的圆筒，通过圆筒中压气机、燃烧室、涡轮的工作，将前端吸入的空气压缩、燃烧，推动涡轮驱动压气机工作，最后高温、高速的燃气从后端喷射出去，产生向前的推力。要让流动的空气经过几米长、直径不到两米的发动机产生几千公斤甚至上万公斤的推力，绝不是一件简单的事情。