航空发动机原理第六讲 发动机部件工作原理---涡轮

机械故障诊断综合大作业—航空发动机的状态监测和故障诊断

机械系统故障诊断 综合大作业 航空发动机的状态监测和故障诊断 1.研究背景与意义 航空发动机不但结构复杂,且工作在高温、大压力的苛刻条件下。从发动机发展现状看,无论设计、材料和工艺水平,抑或使用、维护和管理水平,都不可能完全保证其使用中的可靠性。而发动机故障在飞机飞行故障中往往是致命的,并且占有相当大的比例,因此常常因发动机的故障导致飞行中的灾难性事故。 随着航空科学技术的发展并总结航空发动机设计、研制和使用中的经验教训,航空发动机的可靠性和结构完整性已愈来愈受到关注。自70年代初期即逐步明确航空发动机的发展应全面满足适用性、可靠性和经济性的要求,也就是在保证达到发动机性能要求的同时,必须满足发动机的可靠性和经济性(维修性和耐久性)的要求。 可靠性工作应贯穿在发动机设计-生产-使用-维护全过程的始终。对新研制的发动机,应在设计阶段就同时进行可靠性设计、试验和预估;对在役的发动机,应经常进行可靠性评估、监视和维护。军机和民用飞机的主管部门,设计、生产、使用和维护等各部门,应形成有机的、闭环式的可靠性管理体制,共同促进航空发动机可靠性的完善和提高。 2.国内外进展 自70年代前期,国外一些先进的民用和军用航空公司即着手研究和装备发动机的状态监视和故障诊断系统。电子技术与计算机技术的迅速发展,大大促进了航空发动机的状态监视与故障诊断技术的发展。至今,监视与诊断技术作为一项综合技术,已发展成为一门独立的学科,其应用已日趋广泛和完善。 按民航适航条例规定航空发动机必须有15个以上的监视参数。现今美国普?惠公司由有限监视到扩展监视,逐步完善了其TEAMIII等系统,美国通用电气公司也不断在发展其ADEPT系统。 从各国空军飞机发动机的资料来看,大都采用了发动机状态监视与故障诊断系统。包括发动机监视系统EMS,发动机使用情况监视系统EUMS和低循环疲劳计数器LCFC等,同时为了帮助查找故障,近年来还发展了发动机故障诊断的专家系统,如XMAN和JET—X。美国自动车工程协会(SAE)E-32航空燃气涡轮监视委员会研究并颁布了一系列指南,包括航空燃气涡轮发动机监视系统指南、有限监视系统指南、滑油系统监视指南、振动监视系统指南、使用寿命监视及零件管理指南等。 我国相关民用航空公司和院校开展的发动机状态监测与故障诊断的研究工作已初见成效。并且对于新研制的高性能发动机已将实施状态监视列为重要的技、战术指标,因此正较全面的开展这方面的研究工作。但是总的看来,国内该项工作开展得还不够,亟待有计划、有步骤地借鉴国外的成功经验,发展并推广我们自己的状态监视与故障诊断技术,以适应飞机和发展的需要。

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)

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)

航空发动机结构强度设计 大作业

航空发动机结构强度设计 大作业 王延荣主编 北京航空航天大学能源与动力工程学院 2013.3

2 1 某级涡轮转子的转速为4700r/min ,共有68片转子叶片,叶片材料GH33的密度ρ为8.2 ×103 kg/m 3,气流参数沿叶高均布,平均半径处叶栅进、出口的气流参数,叶片各截面的重心位置(X , Y , Z ),截面面积A ,主惯性矩I ξ,I η以及ξ轴与x 轴的夹角α,弯曲应力最大的A , B , C 三点的坐标ξA , ηA , ξB , ηB , ξC , ηc 列于下表,试求叶片各截面上的离心拉伸应力、气动力弯矩、离心力弯矩、合成弯矩及A ,B ,C 三点的弯曲应力和总应力。 截 面 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ X , cm 0.53 0.41 0.41 0.40 0.24 0.12 Y , cm -0.41 -0.38 -0.30 -0.19 -0.11 -0.02 Z , cm 62.8 59.1 56.0 53.0 49.4 45.8 A , cm 2 1.80 2.32 3.12 4.10 5.48 7.05 I ξ, cm 4 0.242 0.304 0.484 0.939 1.802 I η, cm 4 6.694 9.332 12.52 17.57 23.74 ξA , cm -2.685 -2.847 -2.938 -2.889 -2.894 ηA , cm 0.797 0.951 1.094 1.232 1.319 ξB , cm -0.084 -0.205 -0.303 -0.219 -0.302 ηB , cm -0.481 -0.521 -0.655 -0.749 -1.015 ξC , cm 3.728 3.909 4.060 4.366 4.597 ηC , cm 0.773 0.824 0.840 1.130 1.305 α 31o 40’ 27o 49’ 25o 19’ 22o 5’30’’ 16o 57’ 12o 43’ c 1am c 1um ρ1m p 1m c 2am c 2um ρ2m p 2m 297m/s -410m/s 0.894kg/m 3 0.222MPa 313m/s 38m/s 0.75 kg/m 3 0.178MPa 2 某一涡轮盘转速12500r/min,盘材料密度8.0×103kg/m 3 , 泊松比0.3,轮缘径向应力140MPa,盘厚度h 、弹性模量E、线涨系数α及温度t 沿半径的分布列于下表,试用等厚圆环法计算其应力分布。 截面, n 半径r , cm 盘厚h , cm E, GPa t , ℃ α,10-6/℃平均半径 平均厚度 0 0.0 4.86 162 165 16.5 1 5.0 3.90 16 2 165 16.5 2.5 4.38 2 10.0 2.97 157 250 17.1 7.5 3.435 3 14.0 2.2 4 148 360 18.2 12.0 2.60 5 4 15.0 1.8 6 140 400 19.0 14.5 2.05 5 15.8 1.60 13 7 430 19.4 15.4 1.73 6 16.6 1.80 134 460 19.7 16.2 1.70 7 17.4 2.30 130 500 20.3 17.0 2.05 3 某转子叶片根部固定,其材料密度2850kg/m 3,弹性模量71.54GPa ,叶片长0.1m ,各截面 位置、面积、惯性矩列于下表,试求其前3阶固有静频。 截面号i 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x , m 0.0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 A , 10-4m 2 1.70 1.46 1.26 1.09 0.96 0.86 0.77 0.73 0.70 0.68 0.68 I , 10-8m 4 0.02790.0212 0.0157 0.01080.00840.00610.00450.00370.0032 0.0030 0.0030

航空发动机原理

航空发动机主要有三种类型:活塞式航空发动机,燃气涡轮发动机和冲压发动机。 航空发动机的发展经历了活塞发动机,喷气时代的活塞发动机,燃气涡轮发动机,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。本文主要利用动态图来说明航空发动机的工作原理。 星型活塞发动机(常见于旧飞机,例如B-36,yun-5等): 星型活塞发动机的原理与汽车发动机的原理相同。燃料在汽缸中爆炸并燃烧以推动活塞工作,但汽缸装置为星形。汽车上的活塞发动机通常以V或w的形式布置。活塞式航空发动机由于效率低,噪音大,燃油消耗大而已基本取消。 涡轮喷气发动机:(J-7,MiG-25等) 涡轮喷气发动机是涡轮发动机的一种。取决于气流产生推力。它通常用于为高速飞机提供动力,但其燃油消耗高于涡轮风扇发动机。著名的MiG-25和SR-71黑鸟侦察机均配备了涡轮喷气发动机,其最大速度可突破3马赫。由于油耗高,逐渐被涡轮风扇发动机取代。 涡轮螺旋桨发动机:(Y-8,C-130,a-400m等) 涡轮喷气发动机的本质类似于带有减速器和外部螺旋桨的涡轮喷气发动机。涡轮螺旋桨发动机的推力主要由螺旋桨产生,而喷气机产生的推力很小,仅为螺旋桨的十分之一。涡轮螺旋桨发动机的优点是速度低,效率高,适用于运输机,海上巡逻机等。由于螺旋桨旋转的面积较大,因此在高速飞行时会有很多阻力,因此涡轮螺旋桨发动

机不适合高速飞行。 涡轮风扇发动机:(涡轮风扇10,AL-31F,f-135等,cmf56)涡轮风扇发动机是从涡轮喷气发动机发展而来的。与涡轮喷气发动机相比,涡轮风扇发动机的主要特点是第一级压缩机的面积要大得多。目前,大多数先进的飞机都使用涡扇发动机。涡扇发动机相当于涡轮螺旋桨发动机和涡轮喷气发动机性能的折衷产品,适用于以400-1000 km / h的速度飞行。 优点:高推力,高推进效率,低噪音,低油耗,飞行距离长。 缺点:风扇直径大,迎风面大,阻力大,发动机结构复杂,设计困难。 螺旋桨风扇发动机:(ge-36) 螺旋桨式风扇发动机不仅可以被视为具有先进高速螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机,而且除了外部管道外,还可以被视为超高旁通比涡轮风扇发动机。它具有涡轮螺旋桨发动机低油耗率和涡轮风扇发动机高飞行速度的优点。实验中的Ge36显示出非常低的燃料消耗,但是由于噪音,它并未在任何飞机上使用。

2013级《航空发动机原理》期末考试复习

《航空发动机原理》复习 一、单项选择题(共20题每题2分共40分) 1.以下哪个是衡量发动机经济性的性能参数( A )。 A EPR B FF C SFC D EGT 2.涡轮风扇发动机的涵道比是( D )。 A流过发动机的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 B流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比 C流过内涵道的空气流量与流过外涵道的空气流量之比 D流过外涵道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 3.高涵道比涡扇发动机是指涵道比大于等于( C ). A 2 B 3 C 4 D 5 4.涵道比为4的燃气涡轮风扇发动机外涵产生的推力约占总(C )。 A20% B40% C80% D90% 5.涡桨发动机的喷管产生的推力约占总推力的( B ) A.85-90% B.10-15% C.25% D. 0 6.涡桨发动机使用减速器的主要优点是:( C ) A能够增加螺旋桨转速而不增加发动机转速 B螺旋桨的直径和桨叶面积可以增加 C可以提高发动机转速而增大发动机的功率输出又能使螺旋桨保持在较低转速而效率较高 D在增大螺旋桨转速情况下,能增大发动机转速 7.双转子发动机高压转子转速N2与低压转子转速Nl之间有( C ) A N2<Nl B N2=Nl C N2>Nl D设计者确定哪个大 8.亚音速进气道是一个( A )的管道。 A扩张形B收敛形 C先收敛后扩张形 D圆柱形 9.亚音速进气道的气流通道面积是( D )的。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D先扩张后收敛形10.气流流过亚音速进气道时,( D )。 A速度增加,温度和压力减小 B速度增加,压力增加,温度不变 C速度增加,压力减小,温度增加 D速度减小,压力和温度增加11.在离心式压气机里两个起扩压作用的部件是( D )。 A涡轮与压气机B压气机与歧管C叶片与膨胀器D叶轮与扩压器12.轴流式压气机的一级由( C )组成。 A转子和静子 B扩压器和导气管 C工作叶轮和整流环 D工作叶轮和导向器 13. 空气流过压气机工作叶轮时, 气流的( C )。 A相对速度增加, 压力下降B绝对速度增加, 压力下降

航空发动机维修工程大作业

一、描述MGS-2和MSG-3的不同之处? MGS-2飞机维修大纲规定的维修要 求主要是针对飞机系统单独项目的维修方式(定时、视情和状态监控维修方式);而MGS-3飞机维修大纲规定的维修要求是针对飞机系统或分系统的维修工作 (润滑、勤务、操作检查、目视检查、检查、功能测试、性能恢复和报废等)。 MGS-2飞机的维修工作应用的 分析逻辑是从组件(units)→零部件 (component)→分系统(subsystem)→飞机系统 (system)的这种自下而上、从小到大的流程。应用分析逻辑到最低管理层面(组件层面、零部件层面、飞机系统或飞机层面逐层递加)为止,即只要可以为较低的管理层面指定一个适当的维修方式就无需再对更高一级管理层面指定维修方式。MGS-2分析逻辑只对飞机系统和飞机结构进行分析。分析结果是为飞机系统单独项目指定不同的维修方式,即定时维修(hard time)、 视情维修(on condition)和状态监控(condition monitoring)维修方式维修方式是保持飞机、飞机系统、系统单独项目的设计固有可靠性水平而规定的维修程序。按规定的方式维修飞机就可以保证满足维修大纲的要求, 保持飞机持续适航性。 与MGS-2飞机不同,MGS-3飞机的维修要求是应用MGS-3分析逻辑确定的。应用MGS-3分析逻辑指定分析逻辑完全不同的方法。其分析逻辑是针对维修工作的分析逻辑,分析工作是从飞机系统(system)→分系统(subsystem)→零部件(component)→组件 (unit or part)的这种从大到小、自上而下的流程。只要可以为上一级的管理维修工作的飞机叫MGS-3飞机。MGS-3飞机采用的是与MGS-2 层面指定一个适当的维修工作,就无需再对下一层面指定维修工作。MSG-3是为飞机系统、分系统指定不同级别的维修工作,即润滑、勤务、操作检查、目视检查、检查、功能测试、性能恢复和报废等维修工作。完成这些维修工作所需的维修成本和技能 要求是逐渐递加的。 MSG-3分析逻辑的应 用除了对飞机系统和飞机结构进行分析以外,增加了针对区域 (zonal)的分析。 MSG-3与MSG-2 分析逻辑比较除了增加区域分析外,出发点也 不相同。在充分吸取过去经验的基础上, MSG-3分析逻辑首先 从飞机系统,即最高的可管理层面开始,且在指定维修工作时不仅考 虑所指定的工作是否适用,同时还要看所指定的工作是否有效。在充分考虑适用性和有效性的基础上,就排除了原来 MSG-2飞机指定维修要求时只考虑适 用性所指定的并不一定必要的维修要求。

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.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 6.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。7.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: 8.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。 9.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。 10.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. 11.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 12.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 13.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 14.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; 采用单个燃油喷嘴,燃油—空气匹配不够好; 火焰筒刚性差;

航空发动机原理复习思考题

试题一 一、概念简答题(每题8分,共40 分) 1、目前航空燃气轮机主要有哪几种类型?简述其结构和应用特点。 2、什么是化学反应速度?它与那些因素有关?在燃气轮机燃烧室设计中,应怎样考虑利用这些因素来强化燃烧? 3、主燃烧室按结构形式可分为哪几类?试从工作原理上比较它们的优缺点。 4、双轴涡轮喷气发动机低压转子与高压转子的共同工作点为什么不是独立变化的? 5、调整放大或缩小尾喷管临界截面积对单轴涡轮喷气发动机共同工作线有什么影响?为什么? 二、计算题(每题15分,共60 分) 6、某 压气机增压比为8.5,效率为0.8, 求(1)当进气温度是200C 时的压气机出口总温。(2)压气机对每千克气体的加功量。(3)如测得压气机流量为65kg/s, 计算压气机所需的压缩功率。(绝热指数k=1.4;气体常数 R=287J/kg.K ) 7、装在协和号飞机的发动机,其原压气机进口级装有预旋导流叶片。在其动叶进口处C T 0*115=,叶尖处的s m u s m C s m C u a /360,/125,/20011===,求: (1)叶尖1aw M ? (2)在改型中去掉预旋导流叶片,且叶尖s m C a /2101=,问这时的叶尖1aw M =? 8 、具有收敛尾喷管的涡轮喷气发动机在地面台架上试车时,已知空气流量为69kg/s ,喷管出口处总温1200K ,总压5104.1?Pa ,尾喷管出口面积22.0m ,试估算发动机推力。 9、假定在巡航条件8.00=a M ,a kP P 110=,K T 2160=下,分别排气涡轮风扇发动机的风扇增压比和效率为85.0,6.1==f f ηπ;经风扇后内涵气流进入高压压气机,84.0,25==cH cH ηπ,(1)计算风扇出口总温和高压压气机出口总温。

对航空发动机研究和发展规律的认识

收稿日期:2001-07- 18 对航空发动机研究和发展规律的认识 江和甫 蔡 毅 斯永华 (中国燃气涡轮研究院 成都#610500) 摘要:探讨了世界上航空发达国家航空发动机技术加速发展的态势。分析了我国航空动力技术预先研究的现状及存在的问题。加深了对航空发动机发展规律的认识。对如何振兴航空、动力先行,把我国航空发动机搞上去,走自主创新的发展道路提出了建议。关键词:航空发动机;研究;发展 Understanding the Law of aero -engine Research and Development JIANG He -fu &CAI Yi &SI Yong -hua (China Gas Turbine Establishment,Chengdu 610500)Abstract:T his paper discusses the accelerated developing trend of aero -eng ine technolog ies in developed countries.The present situation and existing problems in China aero -propulsion technology research have been introduced.A deeper understanding of the law of aero -engine development has been made.Also,suggestions to v italize China aviation industry w ith putting propulsion in the first place in a manner of /creating and acting on our ow n 0is put forward. Key words:aero -engine;research;development 1 引言 航空发动机研制涉及众多专业的前沿技术成果,是一种属于多学科综合技术的/高科技产品0。世界上能研制飞机的国家很多,真正能独立研制先进航空发动机的只有美国、英国、法国、俄罗斯等四个国家。因此,它是一个国家科学技术水平和综合 技术能力的标志,甚至是综合国力的象征。 2 现状分析 世界上航空发达国家诸如美国等都十分重视航 空动力技术的发展,倾注了巨大的人力、物力、财力,执行了一系列旨在促进航空动力技术进步的研究计划。如:美军方从20世纪50年代开始实施的航空推进技术探索发展计划以及70年代实施的先进战术战斗机发动机计划(ATFE );先进涡轮发动机燃气发生器计划(AT EGG)和飞机推进分系统综合计划。此外,NASA 在70年代末还实施了发动机部件改进计划,高效节能发动机计划(E 3),先进螺旋桨计划和发动机热端部件技术计划(HOST )。这些计划为各种先进军民用发动机提供了坚实的技术基础,并使美国达到了当今世界领先的水平,推出了一代又一代先进军民用发动机,跨上了一个又一个技术

2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告

2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析 报告 中国报告网

2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告 ?【报告来源】中国报告网—https://www.360docs.net/doc/e215443941.html, ?【关键字】市场调研前景分析数据统计行业分析 ?【出版日期】2016 ?【交付方式】Email电子版/特快专递 ?【价格】纸介版:7200元电子版:7200元纸介+电子:7500元 中国报告网发布的《2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告》内容严谨、数据翔实,更辅以大量直观的图表帮助本行业企业准确把握行业发展动向、市场前景、正确制定企业竞争战略和投资策略。本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据,以及我中心对本行业的实地调研,结合了行业所处的环境,从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行市场调研分析。它是业内企业、相关投资公司及有关部门准确把握行业发展趋势,洞悉行业竞争格局,规避经营和投资风险,制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。本报告是为了了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。 本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。 第一章:中国航空发动机行业发展综述13 1.1 航空发动机的相关概述13 1.1.1 航空发动机的定义13 1.1.2 航空发动机的分类13 1.1.3 航空发动机属“四高”行业14 (1)高技术14 (2)高投入15 (3)高风险15 (4)高壁垒16 1.1.4 航空发动机价值拆分情况17 (1)发动机占飞机价值的30% 17 (2)发动机生命周期费用拆分18 (3)航空发动机部件价值拆分19 (4)航空发动机制造成本拆分20 1.2 我国航空发动机行业的发展综述21 1.2.1 航空发动机是航空工业的短板21 1.2.2 航空发动机行业发展历程分析22 1.2.3 航空发动机行业生命周期分析23

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。

航发动力业务梳理及盈利能力分析(2021年)

航发动力:我国军用航发龙头,整机制造几乎处行业垄断地位 航发动力在发动机整机制造行业几乎处于垄断地位,具备涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等全种类军用航空发动机生产能力,是我国三代主战机型国产发动机唯一供应商。在国际上, 公司是能够自主研制航空发动机产品的少数企业之一。主要产品和服务有军民用航空发动机整机及部件、民用航空发动机零部件出口、军民用燃气轮机、军民用航空发动机维修保障服务。拥有我国航空主机业务动力系统的全部型谱,完成包括“昆仑”(WP-14)、 “秦岭”(WS-9)、“太行”(WS-10)等多个重点发动机型号的研制与批产工作。公司实控人是中国航空发动机集团。 图表 30:航发动力股权结构 公司业务包括航空发动机及衍生产品(覆盖研制、生产、试验、销售、维修保障五大环节)、外贸转包生产(国际新型民用航空发动机零部件试制等)及非航空产品三大板块。 2019 年航空发动机及衍生产品营收(220.25 亿元,+11.73%,占比 87.36%),是主要业务板块。其中西航集团、黎明公司、南方公司和黎阳动力四大航空发动机核心资产是上市公司净利润主要来源,2019 年四大航空发动机厂净利润总和为 13.11 亿元,上市公 司归母净利润为 10.77 亿元。 图表 31:2019 年航发动力营收结构-分业务 图表 32:航发动力 2016-2019 各业务毛利率 航空发动机制造及 衍生产品 外贸转包生产 非航空产品及其他 其他业务 25% 20% 15% 10% 5% 0% 2016 2017 2018 2019

图表 33:航发动力主要业务及子公司(亿元) 持股 2018 年 2019 年 2020H1 公司 主营介绍 集团 司 岭)、涡扇 10(太行)等 公司 (昆仑)、涡扇 10(太行)等 公司 桨 5/6/9/10 动力 涡扇 13 公司 国 GE 、PWA 、英国 RR 等航发巨头 叶片 向世界顶尖航空发动机生产商供货多年 西航集团、黎明公司、南方公司和黎阳动力四大航发核心资产几乎涵盖国内所有型号航空发动机,具备涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞全种类军用航空发动机生产能力。国内航空发动机整机制造商还包括成发公司、兰翔机械厂等等,但主要发动机型号(如涡扇 -10 等)均由航发动力制造。 2016 2017 2018 2019 2020H1 2018 2019 2020H1 航发动力2020 年三季报业绩超市场预期。2019 年公司实现营收(252.11 亿元,+9.13%),归母净利润(10.77 亿元,+1.27%)。2020 年(1-9)月营收(154.68 亿元,+20.90%),归母净利润(6.34 亿元,+53.30%);存货 233.4 亿元,较年初增 25.88%,主要是产品 图表 34:航发动力四大主机厂营收情况(百万元) 图表 35:航发动力四大主机厂营收增速 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 西航集团 黎明公司 南方公司 黎阳动力 西航集团 黎明公司 南方公司 黎阳动力 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% 2017 2018 2019 2020H1 图表 36:航发动力四大主机厂利润总额情况(百万元) 图表 37:航发动力四大主机厂净利润情况(百万元) 2016 2017 2018 2019 2020H1 800 600 400 200 0 -200 600 400 200 -200 占比 营收 净利润 营收 净利润 营收 净利润 西航 母公 大中军用航空发动机:代表产品涡喷 8、涡扇 9(秦 64.10 4.10 67.40 5.32 26.99 0.97 黎明 大中推力航空发动机:代表产品涡喷 5/6/7、涡喷 14 100% 112.79 3.98 125.64 4.08 45.28 1.46 南方 中小型航空发动机:代表产品涡轴 8/9/10/11/16、涡 100% 49.44 3.53 58.53 3.77 24.47 1.61 黎阳 中等推力涡喷及涡扇发动机:代表产品涡喷 7/13、 100% 21.84 -0.46 21.12 -0.05 9.99 0.16 莱特 叶盘、机匣、盘、环、结构件等零部件,客户包括美 100% 7.89 - 9.18 - 3.40 - 安泰 两机叶片:具备全球最先进精密锻造及机加工工艺, 100% 0.65 - 0.70 - 0.12 -

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

航空发动机项目投资分析报告

航空发动机项目投资分析报告 规划设计/投资分析/实施方案

报告说明— 该航空发动机项目计划总投资4076.34万元,其中:固定资产投资3292.14万元,占项目总投资的80.76%;流动资金784.20万元,占项目总投资的19.24%。 达产年营业收入6606.00万元,总成本费用4966.52万元,税金及附加76.47万元,利润总额1639.48万元,利税总额1942.09万元,税后净利润1229.61万元,达产年纳税总额712.48万元;达产年投资利润率40.22%,投资利税率47.64%,投资回报率30.16%,全部投资回收期4.82年,提供就业职位110个。 航空发动机是一种将燃料的化学能转化为燃气的热能,进而转化为飞行器的动能,从而为飞行器提供动力的热力机械。作为一种高度复杂和精密的装置,航空发动机的研发需要大量投入,典型发动机研制经费均超过9亿美元。

第一章项目概况 一、项目概况 (一)项目名称及背景 航空发动机项目 (二)项目选址 某经济新区 场址选择应提供足够的场地用以满足项目产品生产工艺流程及辅助生产设施的建设需要;场址应具备良好的生产基础条件而且生产要素供应充裕,确保能源供应有可靠的保障。 (三)项目用地规模 项目总用地面积12332.83平方米(折合约18.49亩)。 (四)项目用地控制指标 该工程规划建筑系数66.77%,建筑容积率1.67,建设区域绿化覆盖率7.17%,固定资产投资强度178.05万元/亩。 (五)土建工程指标

项目净用地面积12332.83平方米,建筑物基底占地面积8234.63平方米,总建筑面积20595.83平方米,其中:规划建设主体工程14895.37平 方米,项目规划绿化面积1477.19平方米。 (六)设备选型方案 项目计划购置设备共计90台(套),设备购置费1474.24万元。 (七)节能分析 1、项目年用电量438481.37千瓦时,折合53.89吨标准煤。 2、项目年总用水量5252.65立方米,折合0.45吨标准煤。 3、“航空发动机项目投资建设项目”,年用电量438481.37千瓦时, 年总用水量5252.65立方米,项目年综合总耗能量(当量值)54.34吨标准煤/年。达产年综合节能量22.20吨标准煤/年,项目总节能率25.88%,能 源利用效果良好。 (八)环境保护 项目符合某经济新区发展规划,符合某经济新区产业结构调整规划和 国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明 显的影响。 (九)项目总投资及资金构成 项目预计总投资4076.34万元,其中:固定资产投资3292.14万元, 占项目总投资的80.76%;流动资金784.20万元,占项目总投资的19.24%。

产城会-航空发动机产业链研究报告

航空发动机产业链研究报告 珞珈投资发展(深圳)有限公司 一、节点简介 飞机用航空发动机可分为活塞式航空发动机和燃气涡轮发动机,其中活塞式发动机只适用于低速飞行,目前主流航空发动机的本质是燃气涡轮机,主要由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和喷管等部件组成,其主要工作原理是:新鲜的空气由进气管进入燃气轮后,首先由压气机压成高压气体,接着由喷油嘴喷出燃油与空气混合后在燃烧室进行燃烧成为高温高压的燃气,然后推动涡轮,将燃气的焓和动能转换成机械能输出,最后的废弃由尾喷管排出。因为高温、高密度的气体包含的能量更大,提高燃气在涡轮前的温度和高压压气机的转速就能够提升发动机的性能。根据测算,涡轮进口温度每提高100摄氏度,航空发动机的性能就能够提升10%左右。 二、产业链图谱 三、智能行业透视

(1)行业细分 行业细分 数据来源:民生证券 标题:民生证券国防军工行业航空产业系列报告之二:中国军机产业链全梳理发布时间:2018-05-24 摘要:据中商情报预计,2014-2033年我国航空发动机和燃气轮机市场总需求合计超2万亿元,其中民用航发1.5万亿元,军用航发8000亿元,燃气轮机5300亿元,市场空间广阔。 (2)行业规模 行业规模 数据来源:新研股份 标题:新研股份2018年年报 发布时间:2019-04-16 摘要:根据中国产业信息网《2015年中国军用航空发动机产业发展现状及需求市场前景分析》预测:未来20年,我国包括战斗机和运输机等在内的军用飞机采购需求约2,900架,军用航空器市场规模将达到2,290亿美元,折合人民币约1.4万亿元,平均每年市场空间约700亿元。 数据来源:国盛证券 标题:国盛证券国防军工行业:逆周期,新景气 发布时间:2019-01-08 摘要:国盛证券研究所未来20年军用航空发动机市场空间合计有望接近5600亿元。

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