中国航空发动机现状·症结·差距

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航空涡轮发动机的研究现状与展望

航空涡轮发动机的研究现状与展望

航空涡轮发动机的研究现状与展望航空领域是一个不断发展的领域,而航空涡轮发动机作为飞机的动力装置,也在不断地进行着研究和发展。

本文将对航空涡轮发动机的研究现状和展望进行论述。

一、航空涡轮发动机的研究现状1.1 传统燃气涡轮发动机传统燃气涡轮发动机是最常见的一种涡轮发动机,其工作原理是通过高速旋转的涡轮叶片驱动空气压缩机进行气压增加,在燃油的喷射下加热气体,并驱动涡轮以满足飞机的推力需求。

这种发动机的优点是可靠性高、推力大、效率较高,但也存在一些缺点,比如在起飞阶段需要消耗较大的燃料,这对环境和空气质量也会有一定的影响。

1.2 新型燃气涡轮发动机随着科技的不断发展,新型的燃气涡轮发动机也得到了广泛的研究。

其中比较有代表性的是涡扇发动机、超高涵道比涡轮发动机等。

涡扇发动机是一种大涵道比的发动机,因为它具有较强的气流特性,能够提高燃油效率,所以被广泛应用于商用飞机。

超高涵道比涡轮发动机的优势在于可以提高燃油效率,同时也可以减少噪音和振动,这种发动机的发展也在逐渐推动飞机的革新和进步。

1.3 喷气推进发动机除了燃气涡轮发动机,喷气推进发动机也是一种非常重要的涡轮发动机。

它的工作原理是通过喷射高速气流来提供飞机的推力。

喷气推进发动机相对于传统的燃气涡轮发动机,具有燃油效率高、噪音小、起飞阶段不消耗过多燃料等优点,在商用飞机和军用飞机中都有着广泛的应用。

二、航空涡轮发动机的展望2.1 新能源涡轮发动机的研究随着全球环境问题的日益严重,人们对于环保型涡轮发动机的研究和应用越来越关注。

纯电动飞机的出现为研究新能源涡轮发动机提供了重要的契机。

新型的新能源涡轮发动机可以使用氢气、天然气、甲醇、乙醇等可再生能源作为燃料,与此同时,它也具有减少二氧化碳排放、降低噪音污染等优势。

因此,新能源涡轮发动机在未来的研究中将会得到更多的重视。

2.2 数字化技术的应用数字化技术在现代飞机制造和运营中发挥着越来越重要的作用。

在涡轮发动机领域的应用中,数字化技术可以用于增强控制和监测系统的准确性和可靠性、提高航空发动机的性能和可持续性、实现更高效的设计和制造过程等。

中国航空发动机技术及产业发展现状与未来趋势研究

中国航空发动机技术及产业发展现状与未来趋势研究

中国航空发动机技术及产业发展现状与未来趋势研究随着经济的不断发展,中国逐渐成为全球大国,而一个国家的强大绝不仅仅在于军事和经济,还包括科技。

航空发动机作为航空业的核心技术之一,也是衡量一个国家科技实力的重要标志之一。

本文将浅谈关于中国航空发动机技术及产业发展现状与未来趋势研究。

一、航空发动机的重要性航空发动机是现代民用和军用飞机的心脏,是飞行器最基本的能源转换设备。

航空发动机的设计、制造和维护,不仅涉及到材料、结构、机械、电子学等多个领域,还需要各种材料和元器件之间的精细协调和复杂运作。

航空发动机的性能和质量直接关系到飞机使用效率、经济效益、安全性、生态环境等全局因素。

因此,航空发动机技术在世界范围内一直都是科技军备竞赛的焦点。

二、中国航空发动机技术现状目前,中国的航空发动机制造商主要是航发、凯迪和中航等几家企业。

他们著名的作品包括:WS-10、WS-13等新型发动机,发动机精度已经达到了国际先进水平。

在航空发动机的研究方面,中国在短时间内取得了一定的成绩,但与国际先进水平相比,仍存在一定差距。

首先,目前中国航发的四代发动机WS-10尚未永久服役,虽然已经进行一定的应用测试,但仍有不少缺陷,如耗油量大、维修时间长等问题。

其次,WS-13发动机的可持续性和可靠性受到了一些限制。

现在,中国正在着手研发国产第五代战斗机,世界上有能力研制出第五代发动机的国家不多,加之缺乏零部件和测试设备,中国还需要大力发展航空发动机领域以满足国家战略需要。

三、中国航空发动机产业发展现状当前,中国航空发动机制造企业数量较多,公司规模较小,国内市场份额分散,与国际巨头相比,产业规模还不够大。

近年来,中国一直在鼓励企业加大航空发动机科研和生产投入,形成多元化的供给链,并大力转向核心技术。

但航空发动机制造涉及到资源、技术和市场等多个领域,其中的复杂性对制造商提出了较高的要求。

无论是人才还是技术等条件,都需要一定的投资和时间。

四、中国航空发动机产业未来趋势未来,中国的航空发动机产业发展趋势将包括以下几个方面:1. 加强核心技术研发。

2024年航空发动机市场分析现状

2024年航空发动机市场分析现状

航空发动机市场分析现状1. 引言航空发动机作为航空行业中的核心设备之一,对于飞机的性能和飞行安全起着至关重要的作用。

随着航空业的快速发展,航空发动机市场也逐渐呈现出竞争激烈的态势。

本文将对当前航空发动机市场的现状进行分析,从市场规模、竞争格局、创新技术等方面探讨航空发动机市场的发展趋势。

2. 市场规模航空发动机市场规模是衡量整个市场发展的重要指标之一。

根据市场研究数据显示,近年来全球航空发动机市场规模呈现稳步增长的趋势。

这主要受益于航空业的快速发展和航空客运市场的扩大。

据预测,未来几年航空发动机市场将保持良好的增长势头。

3. 竞争格局当前航空发动机市场存在着激烈的竞争。

主要航空发动机制造商之间在技术投入、产品质量和服务等方面展开了激烈的竞争。

全球航空发动机市场主要由几家大型企业垄断,其中包括GE航空、罗尔斯·罗伊斯、普惠航空等。

这些企业凭借其技术实力和品牌影响力在市场上占据主导地位。

4. 创新技术在当前航空发动机市场中,创新技术是企业竞争的关键。

航空发动机制造商不断推出新型发动机,以提高燃油效率、减少排放、降低噪音等方面的性能。

融入先进材料、数字化技术和智能化控制系统成为当前技术创新的热点。

这些技术的应用使得航空发动机更加节能环保,并提升了飞机的整体性能。

5. 发展趋势从目前的市场发展趋势来看,航空发动机市场将继续保持稳步增长。

随着航空业的进一步发展和航空客运量的增加,航空发动机市场需求将持续扩大。

与此同时,创新技术的不断涌现将推动航空发动机市场的发展,提高发动机的性能和可靠性。

6. 结论综上所述,航空发动机市场作为航空产业链中的重要组成部分,其发展正受益于航空业的快速发展。

市场规模不断扩大,竞争格局逐渐形成,技术创新不断推动市场进步。

随着全球航空业的发展,航空发动机市场有望迎来更好的发展机遇。

然而,也面临着技术突破、成本控制和环境压力等挑战。

因此,航空发动机市场的各方利益相关者应保持敏锐的市场洞察力,并加大技术创新和合作力度,以应对市场变化和挑战。

中国航空发动机现状·症结·差距

中国航空发动机现状·症结·差距

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。

民航发动机维修行业现状及未来发展趋势 (2)

民航发动机维修行业现状及未来发展趋势 (2)

航空发动机维修现状行业现状及未来发展趋势一、民航发动机维修现状改革开放以来,中国民航运输业经历了快速发展。

目前的中国民航机队涵盖了当今所有主流的大中型民航机型,包括波音系列737NG、747-400、787,747-8;空客系列319/320、330、340和380系列。

大中型民航飞机总数约1500架。

与此相配套,中国民航机队引进了当代国际主流的大中型民航发动机,包括美国普惠94英寸、100英寸和112英寸PW4000、4100系列、GE系列、英国罗罗系列和国际合作系列民航发动机,引进的发动机总数超过3000台。

根据《航空周刊》的数据,未来10年全球商用机队规模将以 2.8% 的年化增长率进一步发展,在役商用飞机数量从2019年的33312架增长到2028年42679架,随之而来的则是累计8620亿美元的维修需求。

其中,民用发动机维修市场的年化增长率将维持在6.5%,到2028年市场价值接近400亿美元,10年累计超过3000亿美元,占据航空维修市场 35%的份额。

发动机维修是民航机队维修的核心业务,发动机维修费用在民航机队维修费用中占据着最大的份额。

为控制发动机维修成本,国外的大型航空公司凭借其技术实力和财力,建立自身的发动机翻修能力。

发动机零部件维修是恢复发动机性能、保证发动机结构安全性的核心工作内容;同时也是控制发动机维修周期、控制发动机维修成本的主要手段。

发动机零部件的维修能力,包括关键维修技术实力和车间生产能力,是衡量一个民航发动机修理站的总体维修实力和市场竞争力的关键性指标。

为了提高发动机维修的市场竞争力,国内民航发动机MRO企业,针对当代主流民航发动机的典型零件的常见修理需求,持续进行发动机维修基础工艺技术能力和典型零部件深度修理能力的研发,拥有了下列发动机零件修理能力: 1、发动机转动类零件配合直径等离子喷涂、电镀修理;叶片榫槽喷丸强化;压气机转子组件叶尖整体磨削加工;2、发动机主机匣和框架组件安装孔衬套修理,轴承座内径电镀修理,机匣安装边裂纹焊接修理;3、发动机压气机转子叶片型面喷丸强化修理;低压涡轮转子叶片叶冠封严篦齿堆焊修理,叶根封严涂层更换修理;4、压气机静子叶片磨损焊接修理,压气机静子叶片型面耐热漆层更换与振动光饰处理;低压涡轮静子叶片型面裂纹焊修;5、发动机涡轮镍基蜂窝封严磨耗带真空钎焊更换修理:6、发动机齿轮箱安装孔磨损部位的衬套修理、铝镁合金基体的氩弧焊焊接和等离子喷涂修理 7、发动机管路零件接头更换和中段换段的氩弧焊焊接修理。

航空发动机技术的现状和未来趋势

航空发动机技术的现状和未来趋势

航空发动机技术的现状和未来趋势一、航空发动机技术的现状随着现代航空业的快速发展,航空发动机技术也在不断的更新和改进,追求更加高效、节能,环保的发动机技术。

当前的航空发动机技术主要有以下方面的特点:1. 更高的效率航空公司众所周知,航空燃油的成本在整个运营成本中占有很大比例,所以不断提高发动机的效率也是制造商和航空公司的共同愿望。

最新的航空发动机采用先进的设计和工艺,使得发动机能够更加有效地利用燃料,提高效率。

2. 更加环保随着气候变化和环保问题的日益凸显,对航空发动机的环保性能要求也越来越高。

航空公司需要找到更加环保和低排放的方式运营,因此发动机制造商倾向于使用更加环保的材料和技术,比如生物燃料或者燃气轮机技术等。

3. 更加智能化如今的发动机已经不再是简单的燃烧燃料拉动飞机的工具,而是一个智能化的系统。

许多航空发动机配备了各种传感器和电子设备,用于监测发动机的运行情况。

这些数据可以通过云计算和大数据分析,评估发动机的维护状态和未来的故障预测,有利于降低维护成本并提高飞机的可用性。

二、航空发动机技术未来的趋势1. 轻量化轻量化是未来发动机技术的主要趋势。

减重不仅能减少燃料消耗和提高发动机的效率,同时还有助于提高机身的维护率和空载能力。

因此,制造商正在开发新的材料和结构,比如复合材料、高温合金等,使得发动机在减重的同时保持足够的耐用性和稳定性。

2. 高度自动化自动化是未来发动机技术的另一个趋势。

目前,操作发动机的大多数工作都是由飞行员完成的。

而高度自动化的发动机将会减轻飞行员的负担,从而更加可靠、高效的运行飞机。

未来,发动机将通过机器学习、人工智能、与其他设备和系统的连接,大大降低操纵门槛。

3. 高可靠性和更长的寿命未来的发动机将逐渐实现更高的可靠性和更长的使用寿命。

制造商将探索借鉴汽车工业的方法,采用运行数据收集,完善发动机看护、维护,最大限度地延长发动机的寿命。

此外,发动机制造商将协助飞行员实现更安全、可靠的操作,从而降低飞行任务的难度。

战斗机发动机的研制现状和未来发展趋势

战斗机发动机的研制现状和未来发展趋势

战斗机发动机的研制现状和未来发展趋势2身份证:37142619870225****摘要:文章对我国战斗机发动机的研制历程、现状进行阐述,在此基础上指出战斗及发动机研制存在的障碍,以及突破障碍后,能够实现的发展趋势,以此为我国战斗机发动机事业的成熟做出贡献。

关键词:战斗机发动机;研制现状;发展趋势我国的战斗机发动机研制工作始于抗美援朝时期,经历了维护修理、测绘仿制、改进改型、自主研制等阶段,从无到有,从小到大,为中国航空航天事业的发展奠定了坚实的技术与产业基础。

一、战斗机发动机研制现状我国从1956年开始研制战斗机发动机至今,总量已经接近七万台,年产量在1000台以上。

包括涡扇、涡喷、涡桨、涡轴和活塞式发动机等。

从数量上已经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需求。

2018年之后,战斗机发动机的研制转向了高科技、高性能,如“太行”系列大推力、推重比8一级涡扇发动机,这些型号具备了一定的量产能力。

从性能上看,自1970年代开始研发的战斗机发动机,在性能上有了很大的提升,在推重比上可以达到7. 0-8. 0,平均级增压比为 1. 3-1. 4,总增压比21-35,燃烧室温升为850-950K,高压涡轮单级落压比可达3. 5-4. 2,,涡轮进口温度达到1600-1750K, 加力温度达到2000-2100K。

这些参数以及随后不断进行的改善,都说明我国的战斗机发动机向着国际平均水平进发:F100-200→F100-220→F100-229→F100 -229A→F100-232……经过改进后的三代发动机战斗机在投入量产后,第四代发动机也随之而来。

第四代战斗机发动机需要满足超声速巡航、过失速机动、隐身、短距起飞垂直着陆、低寿命期费用、高可靠性等一系列要求,必须突破三代战斗机“多继承,少创新”的制作要求,参照美国F119发动机,第四代战斗机发动机的涵道比较小,在0. 2-0.4之间,增压比也有所提高,在26-35之间,涡轮进口温度为1850-2000K。

我国航空发动机 发展及现状

我国航空发动机 发展及现状

我国航空发动机产业的发展现状及趋势前言:航空发动机,被誉为“工业之花”,是构成国家实力基础和军事战略的核心技术之一。

发达国家在策略上对内优先发展,对外严密封锁。

我国航空发动机研制任重道远,突破关键技术、走自主研制航空发动机之路是我国的必然选择。

本文主要介绍了我国航空发动机产业现状和数字化制造技术、PDM、PLM、CIMS系统在产业中的应用,并且介绍了相关制约我国航空工业发展的核心技术的发展情况。

关键字:航空发动机核心技术精益制造MBD CIMS一、航空发动机产业的主要特点以及瓶颈技术从发达国家航空发动机产业发展历程看,航空发动机产业主要有以下特点:1、航空发动机产业是保持大国地位的核心,是工业强国的象征。

美国政府一直严格控制航空发动机技术,不仅对我国保持封锁,甚至在某些核心技术上也对其欧洲盟友实行“禁运”。

在未来10 ~20 年,航空发动机产业仍然占据了美国国防科技战略的核心位置。

同时,发达国家在人力资源方面实行看不见的封锁,不仅限制其他国家人员进入航空发动机核心研制领域,而且限制本国相关人才向国外转移,以此来保持产业实力。

2、航空发动机产业需要国家进行长期、稳定的扶持与投入。

航空工业是典型的高技术、高投资、高风险、高附加值和国际化的工业,而航空发动机更是如此,研制周期长、耗资巨大。

根据国外经验,典型的发动机研制周期约为8~14 年,整个发动机的使用寿命期约为30 年。

研制经费在历年增长,根据发动机型号大小、研制条件的不同,研制一台先进的大中型航空涡轮发动机,大致需要15 亿~30 亿美元。

美国长久以来一直通过国家长期、稳定的大力支持和投入,实施多项超前于具体型号的纯粹综合性技术研究性的中长期研究计划和短期专项研究计划,为发动机研制提供了充足的技术储备,降低了工程研制的技术风险,缩短了研制周期。

正是因为这种长时间的巨额投入才保持了美国在航空发动机产业的领先地位。

3、航空发动机的技术门槛很高。

3.1、航空发动机设计之难在航空式发动机中,最关键的压气机、燃烧室、涡轮组成发动机的核心机。

中国航空发动机行业市场现状分析报告及未来十年全球航空发动机市场需求预测

中国航空发动机行业市场现状分析报告及未来十年全球航空发动机市场需求预测

中国航空发动机行业市场现状分析及未来十年全球航空发动机市场需求预测一、发动机市场现状:军用一代差距,民用短期难有机会,相比制造,维修周期更长价值更多军用发动机重视推重比,同国外存在一代差距:全球能够自行生产军用喷气发动机的只有美、英、俄、法、中这5个国家,中国的水平落后于这4个国家。

目前中国的现役三代机数量众多,正处于从第三代向第四代战机、五代机过渡的关键过程中,美国的现役主力机种是第五代飞机,俄、英、法、日等国则是以第四代为主。

在今后的5-10年中,歼-10、歼-16、歼-20、运-20与直-20系列仍将是中国空军的主力机型,公司目前生产与在研的发动机将会持续为第四代战机提供动力。

但是在航空领域,飞机的设计制造一般需要15-20年,发动机要20-25年。

由于航空发动机的研制周期很长,通常新一代发动机的预研工作往往在型号研制之前大约10-15年就开始了。

因此,世界上航空技术发达国家从20世纪80年代中期就着手实施更为先进的发动机预研计划。

目前我国发动机与国外最先进水平整体落后一代甚至更多,虽然我国的航空发动机近年来奋起直追,但仍需要面对国内外长达20年技术差距。

我国军用发动机与美国差距对比数据来源:公开资料整理民用发动机,更重经济性和安全性,我国大涵道比涡扇仍在研制,短期难有机会:对于军用航空发动机而言,推重比、可靠性、工作稳定性和燃油消耗率是最重要的4个指标,因为它直接影响到飞机的最大飞行速度、升限、任务载荷和机动性。

但是民用发动机更加看重经济性、安全性与高可靠性。

20世纪60年代以后,涡扇发动机逐渐取代涡喷发动机,现已成为民用大型干线客机和新型支线客机的主要动力。

经过40年的发展,民用大涵道比涡扇发动机的性能、经济型、安全可靠性、噪声和污染排放等指标均有了很大进步。

现役的主流民用航空发动机主要有CFM56、PW6000、GE90、Trent800等,整个国际市场被少数几家公司垄断。

我国在民用大涵道比涡扇发动机方面,目前正在研制的推力在12-15吨级的大涵道比涡扇发动机CJ1000A,专门为C919量身定做。

中国航空发动机发展现状

中国航空发动机发展现状

中国航空发动机发展现状航空发动机是航空工业的核心技术之一,是保证飞机正常运行的关键部件。

中国航空工业的发展历程中,航空发动机的研发始终是一个难以跨越的技术瓶颈。

然而,在过去几年的发展中,中国航空发动机技术已经取得了重大突破,并开始向国际市场迈进。

一、发动机技术水平的提升过去,中国航空工业的发动机技术水平相对较低,主要依靠进口。

然而,自从2015年起,中国航空工业开始大力推进自主研发航空发动机,并逐步实现了重大突破。

2016年,中国成功试飞了C919大型客机,该机型搭载的是CFM56发动机,而2021年,C919已经搭载了自主研发的涡扇15发动机。

涡扇15发动机的研发成功,标志着中国航空发动机技术的突破,也为中国航空工业的发展带来了新的机遇。

二、国内企业的崛起中国航空发动机的发展,离不开国内企业的积极参与。

作为中国航空工业的代表,中国航发、中航发、哈尔滨东安等公司,都在航空发动机领域取得了不小的进展。

中国航发是中国最大的发动机制造商,也是涡扇15发动机的研发主体之一。

中航发则是中国航空工业的“老大”,其在航空发动机的研发、制造、销售等方面都有着深厚的积累和丰富的经验。

哈尔滨东安则是中国航空工业的“后起之秀”,其成功研发出的WJ-6C 涡轮螺旋桨发动机,已经在国内外市场上取得了不俗的成绩。

三、国际市场的拓展随着国内企业在航空发动机领域逐渐崛起,中国航空发动机的国际市场也开始逐步拓展。

目前,中国航发、中航发等企业已经开始向国际市场推广自主研发的发动机产品。

2019年,中国首架自主研发的喷气式客机ARJ21,搭载的就是中国航发生产的发动机。

此外,中国航发还在与俄罗斯联合研制中俄大型远程客机CR929,并将为该机型提供发动机。

值得一提的是,中国航空发动机的发展并非一帆风顺。

在研发过程中,中国航空工业也遇到了不少挑战,如技术壁垒、资金投入等问题。

然而,随着“中国制造2025”战略的实施,中国航空工业在航空发动机领域的发展前景依然十分广阔。

航空发动机研究与发展现状分析

航空发动机研究与发展现状分析

航空发动机研究与发展现状分析一、背景介绍航空发动机是飞机完整飞行的关键部件之一,直接关系到飞机的安全性和性能。

它是一些最复杂、最漂亮、最先进的机械制造品之一,同时也是机械工业领域内最有挑战性的任务之一。

从基础研究到产品制造、应用管理等全过程都需要高度技术精湛、团队合作协作等各方面素质的综合体现,因此,航空发动机的研究和发展一直是全球范围内工科领域中的重点和难点。

二、研究现状1. 燃烧室燃烧室是航空发动机中最关键的部件之一,其燃烧效率直接影响着发动机的性能和燃油消耗。

当前,我国在燃烧室的研究方面取得了不少的进展。

其中,高速、高温和寿命是我国燃烧室研究的重点,而研究成果更是优秀。

例如,近几年在我国研究得到的面积燃烧室,体积燃烧室和复合燃烧室等多种不同类型的燃烧室均有一定的成果。

2. 涡轮涡轮是用于驱动压气机和整个发动机的旋转机构,同样也是航空发动机不可或缺的部分。

在涡轮的研究方面,当前国内主要关注点是增加导叶等方面。

例如,我国的一些机构利用复合材料构件来制作铁氧体电磁管,形成了旋转电磁场,达到了涡轮旋转的效果,可以极大程度提高发动机的转速和功率。

3. 压气机压气机是将大气中的空气加压送入燃烧室进行燃烧的核心部件,生产高压气流以驱动整个发动机工作。

在目前的国内研究中,主要关注的是涡桨叶片的研究,这是压气机的关键组成部分。

涡桨叶片的研究分为两个方面:一是改善叶片的材料性能和制造工艺,以提高叶片的耐高温性、强度和刚度,二是优化叶片结构,使其在受到大气压力时能够更有效地实现加速。

4. 辅助系统辅助系统,因其所代表的航空发动机巨大设计挑战而备受关注。

这些系统包括激波强化器、燃气轮机和访问钵等等。

在目前的研究中,主要故障是围绕重要辅助系统的磨损和老化问题进行的。

三、发展现状1. 安全性和可靠性在快速、高效、经济的同时提供足够的保障,如安全性和可靠性等是飞机发动机发展的重中之重。

随着研发技术的不断进步,各种直接和间接的精度测试和监测系统被广泛应用,以确保连续80万小时以上的持续运行,以及对发动机最坏的“机型”和“设计点”进行测试和验证。

中国航空发动机之困局分析

中国航空发动机之困局分析

中国航空发动机之困局分析总结国内经验教训的基础上,确定发展路线图,建立能够满足当前急需、适应长远发展、增强航空装备抗风险能力的航空发动机型谱体系,统筹规划未来航空发动机发展方向。

涡扇、涡桨、涡轴发动机都应按功率级别构成大中小搭配的体系,自行研制、仿制、合作生产、纯进口的型号应分别占有合适的比例。

航空发动机成为货架产品,飞机、直升机能按需选用。

需要遵循规律、加大投入。

航空发动机的发展,必须以理论研究、部件研究和试验为基础,经历核心机、验证机、型号研制、试验试飞验证、交付使用等阶段。

航空发动机是极端复杂的高科技工业产品,涉及学科专业多、条件达到材料极限,需要巨额资金投入到理论研究、基础条件建设、关键技术预研、地面空中持续试验、技术积累等领域。

应坚持走核心机派生型号、基本型系列化的发展道路,最大限度降低风险,稳步前进。

切忌动辄就彻底推倒重来,更不能对已走到批生产阶段的型号动摇信心。

对成长中的国产发动机要有宽容态度,加大扶植力度。

需要打牢基础、提升能力。

加强基础研究和基础设施建设,加快改造试验设备、测试手段和加工设备。

加强材料、工艺体系建设,深化材料基础研究、研究和先进工艺研究,打牢材料和工艺基础。

加强航空发动机设计体系、设计准则、标准规范和数据库建设,不断完善航空发动机自主研制发展体系。

积极贯彻军民融合发展重大方针,引导吸纳优势民营企业参与航空发动机研制生产,弥补弱项,填补空白,鼓励竞争,打破垄断。

多渠道多模式加强航空发动机专业人才队伍建设,建立健全人才培养、使用、保留机制,造就一大批高水平的技术和管理专家,建设专业齐全、结构合理、业务精湛、爱岗敬业的人才队伍。

航空发动机发展现状与未来趋势

航空发动机发展现状与未来趋势

航空发动机发展现状与未来趋势
航空发动机的发展现状与未来趋势
航空发动机是推动飞机飞行的重要装置,其发展状况决定着飞机的安全性、经济性和服役寿命。

近年来,航空发动机技术发展迅速,在发动机型号、结构、性能、制造工艺等方面均取得了突破性进展,大大提升了飞机的飞行性能和安全性能。

首先,航空发动机的型号和类型得到了进一步拓展,其中涡轮发动机的研发已经取得了重大突破,发动机的可靠性和经济性也得到了显著改善。

其次,在结构方面,航空发动机的结构越来越紧凑,材料也得到了更新换代,从而使发动机更加轻巧、紧凑、可靠,更易于维护维修。

此外,在发动机性能方面,新型发动机的推力大大提高,使得飞机可以以更高的速度、更远的距离和更多的负载进行飞行。

同时,发动机制造工艺也得到了一定的改进,发动机的制造质量得到了保障,从而提高了飞机的服役寿命。

未来,航空发动机技术将继续发展,将主要在以下几个方面进行改进。

首先,研发更加高效、可靠、低噪声的新型发动机,以满足更多的运输需求。

其次,研发新型的低碳发动机,以减少对环境的污染。

最后,推动发动机制造工艺的发展,以提高发动机的可靠性和经济性。

总之,近年航空发动机技术发展迅速,为飞行安全和经济性做出了重要贡献,未来也将不断提高发动机性能,研发出更加高效、可靠、环保的发动机。

航空发动机发展现状与未来趋势

航空发动机发展现状与未来趋势

航空发动机发展现状与未来趋势
现代航空发动机发展现状与未来趋势
一、近期发动机技术发展
1. 推力增大:近几年,最先进的航空发动机技术推力量可以达到400千牛顿,相比早期的发动机可提供的动力得到大幅度提升,大大提高了飞机的机动性及安全性。

2. 噪音减小:发动机制造商采用新一代的叶片、固定叶之间的设计,减少噪声,有效降低飞机噪声对居民的影响。

3. 节油减排:发动机制造商开发了新型控制系统,可以更有效率地燃烧燃料,节省消耗,减少水和空气污染。

二、未来航空发动机发展趋势
1. 混合动力:为更高效的燃烧燃料,发动机制造商正在研究新型混合动力技术,该技术既可以减少排放,又可以更有效的燃烧燃料、降低噪声。

2. 结构增强:为降低发动机的体积及重量,发动机制造商正在采用新型纤维结构,使发动机可以忍受更大的压力、温度以及速度。

3. 智能化:未来发动机尤其是军用发动机可能会更加智能化,采用先进的控制技术及在线监测系统,提供全方位的信息反馈,确保发动机的安全使用。

总的来说,近期航空发动机的技术迅速发展,动力更大,减排节油,噪音减小,在未来,航空发动机仍将持续发展,混合动力,结构增强以及智能化将成为主流
技术,为更安全、气化及经济的航空发动机可以把握进一步实现。

我国航空发动机发展现状及趋势

我国航空发动机发展现状及趋势

我国航空发动机发展现状及趋势自从人类掌握以来,飞行一直是人类的梦想。

而航空发动机作为飞机的重要组成部分,是航空业飞跃发展的关键。

我国的航空发动机发展近些年来取得了长足进步,今天我们来看一看我国航空发动机发展现状及未来趋势。

发动机作为航空工业的核心,一直被视为国家科技发展和国防建设的重要标志。

而我国的航空引擎在短短十年内突飞猛进,飞跃式发展。

2018年,我国实现了世界上首个在某些技术领域具有国际一流水平的民用航空发动机的批量生产,这标志着我国成为航空工业领域的可靠地竞争者。

目前,我国有关航空发动机的研发、生产、测试等方面的设施和技术已经进入了世界水平。

我国民机发动机目前主要由中国航发、中航发、航发动力等企业生产,并且在技术上已经有所提高。

在推力技术方面,目前已经在某些领域取得了国际领先地位,如中航发研制的滑环技术在瑞士有一家公司准备购买。

在结构设计方面,我国航空发动机的结构越来越科学,轻量化、高温材料的研发是目前的重点,08年研制成功的波音787搭载的航发动力CF34-10A引擎中,60%以上的件数使用先进的高温合金材料,高温复合材料及复合材料。

而在环保方面,我国航空发动机也在不断发力。

中国航发正在研发生产“绿色发动机”,目前已经研发出“低碳燃烧器”等一系列环保技术产品。

未来,我国航空发动机还将进一步提高其环保性和燃油效率,使其更加符合国际标准。

然而,我国航空发动机同时面临着一些挑战。

首先,我国航空发动机在技术水平上与国际最先进水平相比还有一定差距,高功特比的发动机技术还需加强;其次,我国的航空发动机装备产业集群规模还不够大,发动机的生产效率还有待提高;最后,我国的航空发动机零部件还相对落后,关键零部件需要从国外引进或借鉴国外的技术。

为了进一步提高我国航空发动机的技术水平和市场竞争力,未来我国将从以下几个方面继续发力。

首先,集中力量研制高性能、可靠的“绿色发动机”,实现发动机发展的可持续性,把握环保的大趋势。

航空发动机技术发展现状与未来方向

航空发动机技术发展现状与未来方向

航空发动机技术发展现状与未来方向随着科技的不断进步和应用,航空发动机技术在越来越多的方面得到了重视及发展。

航空发动机是飞行器的心脏,它所涉及的技术领域极广,从材料学到热力学、流体力学、结构力学,以及控制理论等多个专业领域都有涉及。

本文将探讨航空发动机技术的发展现状和未来方向。

一、航空发动机技术发展现状目前,航空发动机技术的发展主要表现在以下几个方面:1. 更高的效率早期的飞机发动机效率较低,油耗很高。

随着科技的不断进步,现代发动机具有更高的热效率和机械效率,从而达到更低的油耗。

航空动力系统的配套技术也在逐步提高。

例如,涡扇发动机的比推重比超过10,燃油效率可以高达50%以上。

2. 更高的可靠性航空发动机处于极端环境中,恶劣的工作条件是促进技术创新和进步的基础。

航空发动机的可靠性、安全性和耐久性是其技术发展的重要指标。

通过提高涡轮转子和离心式压气机的健康监控,以及喷气式发动机的电子控制系统,可以大幅度提高航空发动机的可靠性和使用寿命,满足飞行器更加严格的安全要求。

3. 更清洁的环保性航空发动机喷出的废气、烟雾和颗粒物等都会对环境造成污染。

为了减少对自然环境的影响,航空发动机制造商采用新的航空发动机技术,如喷射水、废气再循环、燃料喷射、化学反应燃烧等技术,以减少机舱和尾迹中的污染物和二氧化碳排放。

例如,再循环喷气式发动机系统可减少约20%的燃油消耗和二氧化碳排放。

而新型发动机使用可再生燃料,可以将CO2排放减少50%以上。

4. 更具智能化近年来,由于信息技术的飞速发展,航空发动机制造商开始着眼于航空发动机的智能化发展。

通过嵌入式技术、数字化仿真技术的推广,能够对飞行中的航空发动机实时监测,预测故障,准确诊断,并推出数据化的维护方案,使航空发动机维护效率得到提高,维护成本得到降低。

二、航空发动机技术未来方向未来,航空发动机技术的发展将继续取得新的成果和变革,主要方向将主要体现在以下几个方面:1. 更加绿色环保航空发动机技术将继续通过整合电力和化学领域的技术,开发更环保的发动机。

中国航空发动机市场调研报告

中国航空发动机市场调研报告

中国航空发动机市场调研报告一、引言中国作为全球第二大经济体,航空业市场发展迅速,航空发动机市场也表现出巨大的潜力。

本报告旨在分析中国航空发动机市场的现状、发展趋势以及竞争格局,以提供决策者们对该市场的详细了解。

二、市场概况1.发展阶段:中国航空发动机市场处于增长阶段,尽管与发达国家相比还有差距,但有望在未来几年内取得显著增长。

2. 市场规模:根据最新数据,中国航空发动机市场规模达到xx亿元,年均增长率超过xx%。

3.市场需求:中国航空业快速增长,航空公司对发动机的需求日益增加。

此外,中国政府也致力于发展民航产业,推动航空发动机产业的发展。

4.市场竞争:目前,国际发动机制造商在中国市场占据主导地位,但中国企业加大研发力度,积极推动自主研发的航空发动机进入市场。

三、市场发展趋势1.自主研发:中国航空发动机企业逐渐加大研发力度,计划在未来几年内推出一批自主研发的航空发动机,以减少对进口发动机的依赖。

2.绿色环保:随着环境保护意识的增强,航空发动机制造商致力于开发更节能、更环保的发动机。

中国市场对此类发动机的需求也在不断增加。

3.高性能:随着航空业的发展,航空公司对越来越多性能高、重量轻的航空发动机的需求也在增加。

4.服务升级:随着航空业对安全性的要求提高,航空发动机制造商不仅需要提供优质的产品,还需提供全面的售后服务,包括维修、更新等。

四、市场竞争格局1.国际品牌:包括美国通用电气、洛克希德·马丁、西门子等国际发动机制造商,这些企业在中国市场占据主导地位,拥有先进技术和广泛的客户基础。

2.中国品牌:中国航空工业集团、中航积成等企业正在积极投入研发,试图在航空发动机市场上取得突破。

然而,这些企业面临技术积累不足和品牌认可度低的挑战。

五、发展建议1.加大投入:中国应加大对航空发动机研发的资金投入,提高技术实力和研发能力,以加快发动机自主研发进度。

2.增强合作:中国企业可以与国际发动机制造商合作,学习先进技术和管理经验,提高自身的竞争力。

中国民用航空发动机发展现状

中国民用航空发动机发展现状

中国民用航空发动机发展现状
一、研发能力
中国民用航空发动机的研发能力近年来得到了显著提升。

通过自主研发和引进消化吸收再创新的方式,中国在航空发动机领域取得了一系列重要突破。

国内主要航空发动机制造商如中航工业、南方航空工业等均具备了较为完整的研发体系,能够独立设计并生产多种型号的民用航空发动机。

二、生产规模
随着航空市场的不断扩大和国内民航运输业的快速发展,中国民用航空发动机的生产规模也在逐步扩大。

国内航空发动机制造商通过技术改造和产能扩张,不断提升生产能力,以满足国内外市场的需求。

同时,政府也加大了对航空发动机产业的支持力度,推动产业集聚和转型升级。

三、出口情况
中国民用航空发动机的出口市场也在逐步扩大。

随着产品质量的提升和品牌知名度的提高,中国民用航空发动机在国际市场上逐渐获得认可。

国内航空发动机制造商积极开拓国际市场,与国际知名航空公司展开合作,推动中国民用航空发动机走向世界。

四、技术水平
中国民用航空发动机的技术水平在不断提高。

国内主要航空发动机制造商通过引进消化吸收再创新的方式,逐步掌握了先进的核心技术,如高压涡轮叶片制造、单晶材料制备等。

同时,在数字化、智能化等方面也取得了重要进展,提高了航空发动机的性能和可靠性。

五、产业链发展
中国民用航空发动机的产业链发展也在不断完善。

国内已经形成了较为完整的航空发动机产业链,涵盖了原材料、零部件制造、总装集成等领域。

同时,政府加大了对产业链上下游企业的支持力度,推动了产业集聚和协同创新,提高了整个产业链的竞争力。

2023年航空活塞发动机行业市场发展现状

2023年航空活塞发动机行业市场发展现状

2023年航空活塞发动机行业市场发展现状航空活塞发动机是一种以内燃机为动力的飞机发动机,它具有结构简单、重量轻、维护管理容易等优点,广泛应用于小型航空器、飞行器、直升飞机等领域。

近年来,航空活塞发动机行业市场发展现状不断发生变化,以下将对其进行分析。

一、市场规模航空活塞发动机行业市场规模处于稳步增长阶段。

根据统计数据,我国航空市场总量不断扩张,2019年我国航空运输旅客量达到6.5亿人次,而这对航空活塞发动机的需求量也在不断增加。

同时,由于新能源技术的应用和环保政策的推动,航空活塞发动机行业的市场潜力也在不断释放。

据市场研究机构预测,未来几年,我国航空活塞发动机市场规模有望进一步扩大。

二、行业痛点1. 标准化问题由于航空活塞发动机行业在国内市场只有少数几家企业,企业之间的标准差异较大,尤其是在技术标准方面,存在一些难以统一的问题。

这对于行业的稳定发展存在一定隐患。

2. 技术升级问题随着科技的不断进步,航空活塞发动机行业也需要不断升级技术,以适应市场需求。

但由于相关技术属于高新技术,企业研发时间较长,而且不断升级需要巨大的研发投入,这也是行业发展的一个瓶颈。

3. 工艺落后问题相比国外企业,我国航空活塞发动机产品工艺水平仍然较为落后,包括材料、设计、加工设备等方面存在一定的差距。

这给企业的开拓市场和提高竞争力带来了难度。

三、市场竞争航空活塞发动机行业的市场竞争主要集中在旧机型改装和新机型开发方面。

由于航空活塞发动机的应用范围广泛,市场潜力巨大,许多企业都希望在这个市场里分得一杯羹。

目前市场上存在些许中小型企业,它们在价格方面有竞争优势;而知名品牌制造商则注重在技术研发和品质保证上获得竞争优势,以获取更多的市场份额。

总而言之,航空活塞发动机行业市场发展现状正在朝着稳步增长的趋势发展。

虽然存在一些问题和竞争压力,但行业的前景仍然十分乐观,有望在未来进一步壮大。

2023年航空发动机行业市场发展现状

2023年航空发动机行业市场发展现状

2023年航空发动机行业市场发展现状随着航空工业的不断发展,航空发动机行业也逐渐成为了全球工业领域的重要组成部分。

近年来,航空发动机行业市场发展呈现出以下几个主要现状。

一、市场规模不断扩大航空发动机是航空运输领域的核心技术之一,随着全球航空市场需求的快速增长,市场规模不断扩大。

根据市场研究机构的数据显示,到2025年,全球航空发动机市场总额将达到2800亿美元,年均增长率为4.5%以上。

尤其是随着新能源化趋势的推进,燃油经济性日益重视,以及卫星网络与人工智能技术的应用,航空发动机市场的未来增长潜力非常巨大。

二、竞争趋势愈加激烈航空发动机行业市场的竞争可谓是激烈非常。

全球航空发动机市场主要由美国通用电气、腾讯、劳斯莱斯、波音、空客、霍尼韦尔、普惠等大型航空发动机制造商主导,形成了一种垄断化的局面。

这些大公司不仅在产品性能、技术创新方面不断争夺优势,还在供应链管理、售前售后服务等方面展开激烈竞争。

三、技术创新不断提高航空发动机技术创新一直是行业发展的不可或缺的推动力之一,近年来随着新技术不断涌现,例如3D打印、数字化制造、人工智能等等,航空发动机行业的技术水平不断提高。

特别是随着航空产业结构性调整和转型升级的推进,航空发动机制造商不断探索新的制造工艺和材料,逐步推进先进节油、低碳环保、高效可靠的产品研发,并积极探索新能源化技术的应用。

四、国产化进程加快航空发动机是民族工业的重要标志之一,我国从1950年开始,一直积极探索发动机自主化研发和制造。

从过去的拼凑式组装到现在的主动研发设计,航空发动机国产化进程已经不断加快。

如中国商飞公司已经研制成功了C919大型喷气式客机,国产化率已经达到了90%以上。

同时随着我国航空工业的发展壮大,航空发动机产业也逐步形成了规模化和产业化,国产化进程也逐渐提速发展。

综上所述,航空发动机行业市场的发展呈现出多个趋势。

这些趋势的出现,不仅会给企业带来新的机遇,也将对企业的技术创新和品牌建设提出更高要求,推动全球范围内的航空发动机行业更好的发展。

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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。

中国上海的COMAC的总装厂内,C919第一架机正在安装CFM国际LEAP-1C发动机的推力反向装置。

2017年12月25日我国首台大型客机发动机验证机(CJ-1000AX)首台整机在上海完成装配。

同一天,该发动机的核心机实现100%设计转速稳定运转,并且采用了多种先进技术,包括3D打印的燃烧全燃油喷嘴。

中国航发的症结那么,如今国人深深忧虑的航空心脏病究竟指的是什么?又是怎么造成的呢?现代航空的发展历史并不长,是在第一次工业革命的孕育、第二次工业革命的催生下问世和成长的,最基本的推动力就是发动机的进步。

可以毫不夸张地说,发动机既是航空器的动力,也是整个航空产业的“动力”。

从活塞时代到喷气时代,发动机带来了现代航空的飞速发展。

从上世纪中叶开始,燃气涡轮发动机成为航空动力的主力样式,而且在可预见的今后尚无其它可以替代的样式。

新中国的发动机事业起步不晚,初期走过的道路、特别是在涡喷发动机仿制批产方面的储备较厚实,能力已很强。

但是,在从涡喷向涡扇、特别是大推力涡扇的提升转变的世界潮流中,我们从发展理念到技术实践,大大落伍了。

加之除运10外,我们此前从未从国家层面独立发展过大型客机,因而商用大涵道涡扇发动机的研制更是空白。

故而,我国航空发动机的症结集中表现为:军用涡扇发动机的性能急需提升,民用涡扇发动机急需解决有无问题。

中国航发与世界先进国家的差距战斗机的发动机的差距用图表举例,而运输机是典型的军民两用品种。

国际上用于此类飞机的先进大涵道比涡扇发动机最大推力已超过500千牛,空中停车率降到每百万飞行小时5次以下;热端部件寿命最长达到4万小时,耗油率在现有水平上再降15%的新一代产品,将在2020年前后进入市场。

我国因尚无实物商用涡扇发动机,只能以在研的产品预期性能与国际水平作比较。

上世纪90年代用于A321的CFM56-582(斯奈克玛国际公司产品),推力140千牛,涵道比5.5;我们计划用于大运的在研FWS20推力120千牛,涵道比5.4,与之性能相近。

即使按时完成研制任务,在时间上相差20年。

我们自研的CJ1000A与计??替代的、C919选用动力Leap-1C(斯奈克玛国际公司产品)推力同为136千牛,涵道比10~11,但在时间上也至少相差20年。

此外,还有其他重要指标也存在差距,诸如首翻期(在规定条件下,产品从开始使用到首次翻修的工作时间和(或)日历持续时间)为国外同类产品的1/2~3/4。

即使在基础较好、自主保障率较高的中等功率涡轴发动机方面,也有一定差距。

此类发动机已经发展了四代,前三代我们基本解决了有无问题,代表型别为WZ6、WZ8A、WZ9,比国外同类型别服役晚约15~20年,分别装备了我们的直8、直9、直10。

但以CTS800-4(罗罗与霍尼韦尔的合资公司轻型直升机涡轮发动机公司LHTEC的产品,配装英国“山猫”直升机)为代表的第四代涡轴发动机国外已在本世纪初服役,我们尚在研制,服役时间预计滞后约15年。

曾在珠海航展上展出的WS10模型样机,细节处见工业之美。

而尤其需要重视的是先进发动机的技术储备之差距。

美国用于未来六代机或F-35替代动力的自适应变循环发动机已呼之欲出。

用于高超声速临近空间飞行器和水平起降、可重复使用的空天飞行器的涡轮冲压组合动力将分别在15年、25年内达到6级技术成熟度。

美国、欧洲正不约而同地实施新的一批航空发动机的科技发展计划,以持续保持技术领先优势。

如果我们缺乏强有力的战略应对和特殊举措,我们同世界先进水平的差距不仅不会缩小,还会进一步拉大。

航发难在哪里?国人对这个问题十分关切,对材料制造之难关切尤甚。

但这是一个多层面的问题,必须全面认识,综合施治。

首先表现在极高技术难度和可靠性要求。

发动机涉及的学科和技术领域之多几乎与整个飞行器相同,甚至技术要求还更高。

航空发动机所需的主要科学基础是支持其高温、高速、旋转和长寿等工作特点的科学学科,如工程热力学、气体动力学、燃烧学、传热学和现代控制理论等。

而其所需技术几乎覆盖材料、制造、试验等所有现代技术门类,特别是高温材料和热工艺。

航空发动机的工作过程?O为复杂。

以燃气涡轮发动机的核心机为例。

压气机将进入发动机的空气逐级增压,增压比可达25以上;压气机叶片的气动、强度和几何形状十分复杂,承受极高的由离心力产生的载荷。

燃烧室是保证增压后空气与燃油充分混合,并稳定燃烧的特殊结构,需精心设计,有效冷却和选择耐高温材料、涂层等综合措施。

涡轮的作用是将气流的能量转换为机械能,为了获得更大功率,要求涡轮进口处燃气温度尽量高;先进发动机的涡轮前温度已达1850~1950开尔文,大大超过涡轮叶片材料本身能承受的温度,需探索使用耐更高温度的材料,并采用新的冷却技术。

发动机装载在航空器上,处于严酷的使用环境下,需要在高温、高寒、高速、高压、高转速、高负荷、缺氧、振动等极端恶劣环境下,稳定可靠地工作。

在飞行中决不可能停机维修,因而可靠性要求极高,目前每百万飞行小时的空中停车率只允许2~5次。

若以单台发动机计量,相对于使用90~200年停车一次。

目前,民用航空发动机的首翻期(机上平均寿命)已达2万小时,相当于一天24小时连续飞行2年以上;按正常的每天使用6小时计算,一台发动机可连续使用9年以上不拆下翻修。

如此之高的可靠性要求,是其他任何工业产品不可比拟的。

航空发动机如此之难,涉及众多技术领域,离不开国家基础工业的支撑。

难点之二便表现为与国家基础工业的高度关联。

没有强大基础工业能力的国家,绝不可能进入航空发动机领域。

当年专家学者向中央建言时,曾指出:航空对国家冶金、橡胶、石化、轻工、电子、机械等基础工业部门的带动作用日渐显著。

其中,冶金、电子、机械等对航空发动机尤其高度关联。

以发动机的热部件为例,它们强烈依赖如定向凝固高温合金、单晶、金属间化合物、金属基复合材料和陶瓷基复合材料等先进特殊材料。

而由于目前基础工业提供的支撑还不够,直接导致发动机的性能及可靠性等关键指标达不到设计要求,或者无法完成稳定生产。

航空发动机的难度高于装载平台,研制周期长于平台,在以先进航空器的需求来牵引发展的同时,更要遵循独立和超前的发展规律,提前谋划,超前发展。

离开装载平台,航空发动机没有独立的实用价值。

但这决不意味着,航空发动机的研制必须依附于特定的航空器型号。

在过去很长一个历史时期,我国航空发动机的研发紧紧依附于飞机型号,即要研制一款飞机,才会去研发配套发动机;飞机如果下马,发动机随之下马。

这类实例,举不胜举;发动机少有走完研制过程、积累完整工程数据的型号,这方面的教训十分深刻。

航空发动机的研发周期一般比飞机机体长5年以上,且新型发动机研发所需时间不断延长。

早期,每隔5~10年出现一代新发动机,而从F100到F119(F22配装发动机)竟相隔30年。

20世纪70年代的实践表明,新一代发动机从部件研究到投入使用需要8~14年时间。

F119从1973年概念研究到1999年产品定型,则经历了26年,如以F-22在2005年入役计算,则长达32年。

在《美国国家关键技术计划》说明文件中,把航空发动机描绘成“一个技术精深得使一个新手难以进入的领域,它需要国家充分保护并稳定利用该领域的成果,长期的专门技能和数据积累,以及国家大量的投资”。

航空发动机产业是资金密集的高投入和高产出行业需要国家资源的强力支持与保障。

据统计,在航空研发总投入中,航空发动机占比约1/4。

统计数据表明,研制一台大中型发动机,大致需要15~30亿美元。

美国一直通过国家长期、稳定的大力支持和投入,实施多项超前于具体型号的纯粹技术研究性的中长期研究计划和短期专项研究计划,为发动机研制提供充足的技术储备,以降低工程研制的技术风险,缩短研制周期。

航空界有“航空发动机是试出来的”一说,揭示了航空发动机研发的一大特点,即对试验和高性能设施的高度依赖。

由于技术难度大,航空发动机的研制是研究一设计―试验―修改设计―再试验的反复迭代过程。

研制一台新型发动机,一般需要10万小时的零部件试验、4万小时的附件试验和1万小时的整机试验。

航空发动机是设计、制造的产物,更是试验工程的产物。

航空发动机的试验是一个体系,含性能试验、通用性试验、耐久性试验、环境试验和飞行试验,每一个类别的试验又包括若干试验项目。

而每一个试验的背后,一定是高性能的各类试验手段与设施。

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