航空发动机修理技术第一章修理工厂工艺介绍
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C性o能p会yr发ig生ht偏2离00，4比-2如0零11件A损s坏po、se老P化t、y Ltd.
断裂和漏油等故障，故必须定期维修。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 16
维护：定期对发动机进行检查、清洁、准备以 保证飞行安全。
修理：当维修不能排除故障，必须返回工厂进
行分解、排故、检查E和va试lu验a，tio合n格o后nl再y.出厂。 eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
NUM: 9
衡量发动机技术先进性重要指标： ③高增压比
此项技术要求压气机E部v件al有ua较ti高on的o级n间ly.增压比、 eated大w喘it振h裕A度sp和o轻se重.S量lides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
WP7，Cπo=p9yright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
C高o压p压yr气ig机ht 20高0压4-涡20轮11 A加s力po燃s烧e P室ty Ltd.
航空动力的特点：
•航空动力在“高温、高压、高转速、高负荷”条件下工作
• 要求高可靠、长寿命、低油耗、低成本、易维护
• 航空动力技术复杂，是多学科、综合性、高科技系统工程
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 3
材料工艺技术的地位和作用：
• 材料工艺是航空发动机的基础和先导技术
• 材料和制造工艺是E航v空al发ua动ti机on性o能n提ly高. 的基础 eated• w材i料th和A工sp艺o技se术.S的li发de展s促fo进r 了.N航E空T发3动.5机C的lie更n新t P换r代ofile 5.2.0
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
1级风扇+1级高压轴驱动的增压级+3级高压压气机
高温升、长寿命、浮壁燃烧室
两级对转超级冷却/铸冷涡轮
超短加力燃烧室
推《力矢航量空喷管发动机结构与原理 》
NUM: 15
第二节 航空修理工厂介绍
航空发动机的E工va作lu条a件tio：n磨o损nl、y.腐蚀、 eated w振it动h、A疲sp劳o、se高.S温li、de高s 速fo和r 高.N压ET 3.5 Client Profile 5.2.0
K
1300
J79
AL-7 J85
1200
RD-9
1100
1000 1950
1960
1970机结构与原理 》
NUM: 8
材料/工艺与冷却结构对涡轮进口温度的影响
冷却降温 材料耐温
1650K
1950K (涂层50-100K)
1450K
1200K
B，个别零件的修理Evaluation only. eated wC，it局h 部As分p解ose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
D，全C面o分py解right 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
E，整体更换，指组件和附件。
《 航空发动机结构与原理 》
提高需Co要p依yr靠ig耐h高t 2温0的04材-2料0和11先A进s的po冷s却e 技Pt术y Ltd.
来保证
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 2
二、材料工艺技术的地位和作用
风扇
燃烧室
低压涡轮
喷管
Evaluation only.
eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
CCMopCy碳ri化gh硅t复2合00材4料-2涡01轮1导A向sp器ose Pty Ltd.
CMSX－4单晶涡轮叶片＋NF3粉末盘整体涡轮
CMC和C/C复合材料涡轮转子
γ－TiAl扩压器和陶瓷复合材料全环燃烧室等
部分成果有望用于新一代推重比15~20发动机
《 航空发动机结构与原理 》
F100-PW-229， π=33.6
A-300 π=19
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 10
二、航空发动机的发展趋势
Evaluation only. eated w1目5i~t前h20A航的s空发p发o动s动机e.机S。l的id发es展f趋or势.为NE发T展3推.5重C比l为ient Profile 5.2.0
第四代发动机广泛应用复合材料及先进的工艺技术
Evaluation only. eated wi高th温A陶s瓷po和seC.-SCl复id合es材f料or燃.烧N室ET、3涡.5轮C和l喷ie管nt等P高ro温fi部le件5.2.0
树脂C类op复y合rig材h料t 2风0扇04机-匣2011 Aspose Pty Ltd.
浮动壁燃烧室
50~100℃，寿命 提高2～3倍
机叶片及轮盘， 减重20％
Evaluation only. 高能焊接技术（电子束、
eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 C等li离e子n、t 激P光r、o摩fi擦le等）5.2.0 和先进涂层，可显著提高
Copyright 2004-2011 Aspose P结t构y效L率和td疲.劳寿命
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 13
三、新一代航空动力材料工艺技术需求
美国IHPTET和VAATE计划，西欧ACME和AMET计划等， 列出许多新材料、新结构研究和验证项目
有机复合材料E机v匣aluation only. eated withTAi2sAplNosbe压.S气li机de转s子fo叶r片.NET 3.5 Client Profile 5.2.0
SPF/DB钛合金空心风扇叶 片抗震及减重效果显著
Rene88DT/N18涡轮盘和压气机 盘，减重10％，寿命延长1倍 整体叶盘减重20％～30％，提 高气动效率0.1～0.2%
《 航空发动机结构与原理 》
多斜孔冷却结构
（加力隔热屏N）UM: 12
我国航空发动机 “三步走”的发展战略：20 年攀登三个技术台阶
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 11
第四代推重比10发动机的主要材料工艺
AlloyC阻燃钛合 金压气机机匣等， 减重10％
CMSX－
4G/PWA1484+T BCs涡轮叶片，
T4*提高
IMI834/Ti1100 等钛合金压气
2000
F119
涡 1900
M88-2
轮 1800 进 1700
EvaluatioFn100onF4l0y4. F110 EJ200
eated w口温度ithCA111o456sp000p000yorsige.hStl2id0e0s4f-o2Spr0eyT.1FN130EATsMp533o.A5sLe-C31PFliteynLt tPdr.ofile 5.2.0
Copyrig钛ht 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
铝
树脂基复合材料
图 1 不同年代发动机用材料变化趋势
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 5
材料和工艺技术的发展促进了航空发动机更新换代
第一、二代发动机的主要结构件均为金属材料
第三代发动机开始应用复合材料及先进的工艺技术
工艺、检测技术和管理。所以航空产业是一 项专业技术，高科技的综合技术产品。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 1
一、目前的发展趋势
衡量发动机技术先进性重要指标：
①F1推00重，比F11700等~80年E代va，lu加a力tio涡n扇o推nl重y.比为8， eated w②i涡th轮A前sp燃o气se温.S度lidFe1s1f0o为r1.N72E8KT 3T.35温C度li的ent Profile 5.2.0
部位时必Co须p拆yr开ig。ht 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
②工厂性：翻修不是任何一级单位和机构能胜任的， 必须具备一定的修理设备和技术人员。
③修理性：1。以修为主，辅以必要的换件 2。以更新换件为主要的排故方法。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 18
翻修的等级：
A，不谈任何修理，继续使用
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 4
材料工艺是航空发动机的基础和先导技术
金属基复合材料 钢
Evaluation only.
eated with镍Aspose.Slides for .NE陶T瓷基3复.5合材C料lient Profile 5.2.0
粉末冶金高压压气机盘 高温钛合金压气机叶片、机匣、作动筒、油管 双性能热处理涡轮盘 单晶涡轮叶片 金属间化合物喷管调节片
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 6
材料和制造工艺是航空发动机性能提高的基础
结构减重 %
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
对航空发动机来说，性能的改进1/2靠材料。据预测，新材
料、新工艺和新结构对推重比12-15发动机的贡献将达50％ 以
上，从未来发展《来航看空，发甚动至机可结占构2/与3。原理 》
NUM: 7
先进冷却设计、工艺和材料大大提高了 涡轮的工作温度
NUM: 19
2，对发动机进行预防性的检查和修理（翻 修时没有明显的故障，要预防性的采取措 施）
3，对发动机实施必E须va的lu加a、tio改n装o（nl不y.合理 eated w的i地th方A进sp行o整se改.S）lides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
4，外C排o（py修ri理gh技t术20人0员4-带2工01具1去A厂sp外o排se故P）ty Ltd.
贵州57C07o，py成ri都gh57t 0210、0547-1290，11陕A西s5p7o0s2e，P长ty沙Ltd.
5712 ，襄樊5713，安徽芜湖 5720
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 17
一、修理厂的任务
1，排故恢复可靠性：翻修后使发动机达到拟新状 态。
翻修的三个性质： Evaluation only. eated①w拆i开th性A：sp航o发se的.S结li构de性s不fo好r 所.N决E定T的3，.5翻C修li某en些t Profile 5.2.0
第一章 概述
第一节 航空发动机的现状与发展
航空发动机是E飞v机a的lu动at力io装n 置on，ly其. 工作 eated w条i件th为A高sp温o高se压.S，li异de常s恶fo劣r，.N工E作T具3备.5条C件lient Profile 5.2.0
为研无制故、Co障维p、护yr耐和ig久修h性 理t 2和涉0安及04全材-2性料0。学11航科A空、s发制po动造s机修e 的理Pty Ltd.
NUM: 14
推重比15~20发动机主要技术参数和特征
风扇出口温度 500～650K
压气机出口温度 900～1000K
燃烧室出口燃气温度 2100～2200K
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 20
二、工厂组织（略）
eated w第ith三Asp节ose.SlEidve修asluf理oarti.o生NnEo产Tnl3y线..5 Client Profile 5.2.0
Evaluation only.
eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
无冷却 锻件
对流+气膜 冲击+对流+发散 超冷、铸冷
定向结晶
单晶叶片
第三代单晶
《 航空发动机结构与原理 》
抓紧研制FWS-10第Ev三a代lua发ti动on机only. eated积w极ith开A展sp推o重se比.Sl1i0d的es第fo四r .代N发ET动3机.5的C研lie究nt和Profile 5.2.0
发展 Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
着手组织推重比12～15的先进航空发动机的 基础研究
断裂和漏油等故障，故必须定期维修。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 16
维护：定期对发动机进行检查、清洁、准备以 保证飞行安全。
修理：当维修不能排除故障，必须返回工厂进
行分解、排故、检查E和va试lu验a，tio合n格o后nl再y.出厂。 eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
NUM: 9
衡量发动机技术先进性重要指标： ③高增压比
此项技术要求压气机E部v件al有ua较ti高on的o级n间ly.增压比、 eated大w喘it振h裕A度sp和o轻se重.S量lides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
WP7，Cπo=p9yright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
C高o压p压yr气ig机ht 20高0压4-涡20轮11 A加s力po燃s烧e P室ty Ltd.
航空动力的特点：
•航空动力在“高温、高压、高转速、高负荷”条件下工作
• 要求高可靠、长寿命、低油耗、低成本、易维护
• 航空动力技术复杂，是多学科、综合性、高科技系统工程
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 3
材料工艺技术的地位和作用：
• 材料工艺是航空发动机的基础和先导技术
• 材料和制造工艺是E航v空al发ua动ti机on性o能n提ly高. 的基础 eated• w材i料th和A工sp艺o技se术.S的li发de展s促fo进r 了.N航E空T发3动.5机C的lie更n新t P换r代ofile 5.2.0
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
1级风扇+1级高压轴驱动的增压级+3级高压压气机
高温升、长寿命、浮壁燃烧室
两级对转超级冷却/铸冷涡轮
超短加力燃烧室
推《力矢航量空喷管发动机结构与原理 》
NUM: 15
第二节 航空修理工厂介绍
航空发动机的E工va作lu条a件tio：n磨o损nl、y.腐蚀、 eated w振it动h、A疲sp劳o、se高.S温li、de高s 速fo和r 高.N压ET 3.5 Client Profile 5.2.0
K
1300
J79
AL-7 J85
1200
RD-9
1100
1000 1950
1960
1970机结构与原理 》
NUM: 8
材料/工艺与冷却结构对涡轮进口温度的影响
冷却降温 材料耐温
1650K
1950K (涂层50-100K)
1450K
1200K
B，个别零件的修理Evaluation only. eated wC，it局h 部As分p解ose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
D，全C面o分py解right 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
E，整体更换，指组件和附件。
《 航空发动机结构与原理 》
提高需Co要p依yr靠ig耐h高t 2温0的04材-2料0和11先A进s的po冷s却e 技Pt术y Ltd.
来保证
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 2
二、材料工艺技术的地位和作用
风扇
燃烧室
低压涡轮
喷管
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CCMopCy碳ri化gh硅t复2合00材4料-2涡01轮1导A向sp器ose Pty Ltd.
CMSX－4单晶涡轮叶片＋NF3粉末盘整体涡轮
CMC和C/C复合材料涡轮转子
γ－TiAl扩压器和陶瓷复合材料全环燃烧室等
部分成果有望用于新一代推重比15~20发动机
《 航空发动机结构与原理 》
F100-PW-229， π=33.6
A-300 π=19
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 10
二、航空发动机的发展趋势
Evaluation only. eated w1目5i~t前h20A航的s空发p发o动s动机e.机S。l的id发es展f趋or势.为NE发T展3推.5重C比l为ient Profile 5.2.0
第四代发动机广泛应用复合材料及先进的工艺技术
Evaluation only. eated wi高th温A陶s瓷po和seC.-SCl复id合es材f料or燃.烧N室ET、3涡.5轮C和l喷ie管nt等P高ro温fi部le件5.2.0
树脂C类op复y合rig材h料t 2风0扇04机-匣2011 Aspose Pty Ltd.
浮动壁燃烧室
50~100℃，寿命 提高2～3倍
机叶片及轮盘， 减重20％
Evaluation only. 高能焊接技术（电子束、
eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 C等li离e子n、t 激P光r、o摩fi擦le等）5.2.0 和先进涂层，可显著提高
Copyright 2004-2011 Aspose P结t构y效L率和td疲.劳寿命
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 13
三、新一代航空动力材料工艺技术需求
美国IHPTET和VAATE计划，西欧ACME和AMET计划等， 列出许多新材料、新结构研究和验证项目
有机复合材料E机v匣aluation only. eated withTAi2sAplNosbe压.S气li机de转s子fo叶r片.NET 3.5 Client Profile 5.2.0
SPF/DB钛合金空心风扇叶 片抗震及减重效果显著
Rene88DT/N18涡轮盘和压气机 盘，减重10％，寿命延长1倍 整体叶盘减重20％～30％，提 高气动效率0.1～0.2%
《 航空发动机结构与原理 》
多斜孔冷却结构
（加力隔热屏N）UM: 12
我国航空发动机 “三步走”的发展战略：20 年攀登三个技术台阶
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 11
第四代推重比10发动机的主要材料工艺
AlloyC阻燃钛合 金压气机机匣等， 减重10％
CMSX－
4G/PWA1484+T BCs涡轮叶片，
T4*提高
IMI834/Ti1100 等钛合金压气
2000
F119
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M88-2
轮 1800 进 1700
EvaluatioFn100onF4l0y4. F110 EJ200
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Copyrig钛ht 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
铝
树脂基复合材料
图 1 不同年代发动机用材料变化趋势
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 5
材料和工艺技术的发展促进了航空发动机更新换代
第一、二代发动机的主要结构件均为金属材料
第三代发动机开始应用复合材料及先进的工艺技术
工艺、检测技术和管理。所以航空产业是一 项专业技术，高科技的综合技术产品。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 1
一、目前的发展趋势
衡量发动机技术先进性重要指标：
①F1推00重，比F11700等~80年E代va，lu加a力tio涡n扇o推nl重y.比为8， eated w②i涡th轮A前sp燃o气se温.S度lidFe1s1f0o为r1.N72E8KT 3T.35温C度li的ent Profile 5.2.0
部位时必Co须p拆yr开ig。ht 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
②工厂性：翻修不是任何一级单位和机构能胜任的， 必须具备一定的修理设备和技术人员。
③修理性：1。以修为主，辅以必要的换件 2。以更新换件为主要的排故方法。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 18
翻修的等级：
A，不谈任何修理，继续使用
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 4
材料工艺是航空发动机的基础和先导技术
金属基复合材料 钢
Evaluation only.
eated with镍Aspose.Slides for .NE陶T瓷基3复.5合材C料lient Profile 5.2.0
粉末冶金高压压气机盘 高温钛合金压气机叶片、机匣、作动筒、油管 双性能热处理涡轮盘 单晶涡轮叶片 金属间化合物喷管调节片
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 6
材料和制造工艺是航空发动机性能提高的基础
结构减重 %
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
对航空发动机来说，性能的改进1/2靠材料。据预测，新材
料、新工艺和新结构对推重比12-15发动机的贡献将达50％ 以
上，从未来发展《来航看空，发甚动至机可结占构2/与3。原理 》
NUM: 7
先进冷却设计、工艺和材料大大提高了 涡轮的工作温度
NUM: 19
2，对发动机进行预防性的检查和修理（翻 修时没有明显的故障，要预防性的采取措 施）
3，对发动机实施必E须va的lu加a、tio改n装o（nl不y.合理 eated w的i地th方A进sp行o整se改.S）lides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
4，外C排o（py修ri理gh技t术20人0员4-带2工01具1去A厂sp外o排se故P）ty Ltd.
贵州57C07o，py成ri都gh57t 0210、0547-1290，11陕A西s5p7o0s2e，P长ty沙Ltd.
5712 ，襄樊5713，安徽芜湖 5720
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 17
一、修理厂的任务
1，排故恢复可靠性：翻修后使发动机达到拟新状 态。
翻修的三个性质： Evaluation only. eated①w拆i开th性A：sp航o发se的.S结li构de性s不fo好r 所.N决E定T的3，.5翻C修li某en些t Profile 5.2.0
第一章 概述
第一节 航空发动机的现状与发展
航空发动机是E飞v机a的lu动at力io装n 置on，ly其. 工作 eated w条i件th为A高sp温o高se压.S，li异de常s恶fo劣r，.N工E作T具3备.5条C件lient Profile 5.2.0
为研无制故、Co障维p、护yr耐和ig久修h性 理t 2和涉0安及04全材-2性料0。学11航科A空、s发制po动造s机修e 的理Pty Ltd.
NUM: 14
推重比15~20发动机主要技术参数和特征
风扇出口温度 500～650K
压气机出口温度 900～1000K
燃烧室出口燃气温度 2100～2200K
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 20
二、工厂组织（略）
eated w第ith三Asp节ose.SlEidve修asluf理oarti.o生NnEo产Tnl3y线..5 Client Profile 5.2.0
Evaluation only.
eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
无冷却 锻件
对流+气膜 冲击+对流+发散 超冷、铸冷
定向结晶
单晶叶片
第三代单晶
《 航空发动机结构与原理 》
抓紧研制FWS-10第Ev三a代lua发ti动on机only. eated积w极ith开A展sp推o重se比.Sl1i0d的es第fo四r .代N发ET动3机.5的C研lie究nt和Profile 5.2.0
发展 Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
着手组织推重比12～15的先进航空发动机的 基础研究