国之重器----航空发动机发展
以数据支撑产品研制
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/281715.htm国外发动机研制中,十分重视发动机基础数据的积累。美国从60年代末就先后提出了“发动机结构完整性研究计划”、“发动机耐久性和损伤容限评估计划”和“发动机热端部件研究计划”等多项专项研究计划。在“综合高性能涡轮发动机技术计划”中,明确提出了性能提高一倍而不降低使用寿命和可靠性的综合目标,特别是在计划中专门安排了“部件和发动机结构评估”计划,包括制造几台专用验证结构强度的发动机,进行一系列发动机结构强度可靠耐久性验证,这些计划都为后续型号研制积累了大量经验和数据。
国外先进发动机制造商非常重视基础数据,他们不断收集和分析外场数据并配合试验手段,形成大量的基础数据库。如P&W轮盘低循环疲劳寿命设计系统拥有15000个材料的试验数据和1500个轮盘LCF试验数据支持,设计系统得到FAA认可;美国的机匣包容分析系统,积累了包括50年代“沃特”兵工厂钢板穿甲试验在内的大量的机匣包容模拟和实物试验验证结果;压气机叶片颤振预估是一项十分困难的项目,俄罗斯的预估系统有上百台压气机试验数据库支持,预估准确可达86%。
中国航空综合技术研究所将发挥技术基础专业所的技术优势,重点针对标准件和基础结构要素构建基础数据库:
第一,构建航空发动机典型标准件(紧固件、管路件、机电接插件、轴承和弹簧)耐久性和可靠性试验验证及数据获取能力,以支撑航空发动机可靠性设计和验证(可靠性建模和计算、结构可靠性计算、可靠性分析)、耐久性设计和验证(材料性能试验、零部件强度试验、振动试验、疲劳试验、包容试验等)工作。
第二,构建航空发动机典型结构基础要素耐久性和可靠性试验验证及数据获取能力,重点是研究材料数据、工艺数据、构型数据、工况数据和环境数据对典型结构基础要素耐久性和可靠性的影响程度,以支撑航空发动机典型结构件可靠性设计和验证(可靠性建模和计算、结构可靠性计算、可靠性分析)、耐久性设计和验证(材料性能试验、零部件强度试验、振动试验、疲劳试验等)工作。
航空发动机是一个国家工业能力的浓缩,想要通过仿制的手段获得核心技术的方式是不可行的,航空发动机的研制必须立足于自主创新。断叶片不可怕,可怕的是一味地仿制、一味地抄袭、放弃自己的想法和观点。美国的航空发动机设计也是从仿制英国和德国开始,但通过多年的研究和大量的试验,终于建立起自己的研制体系,并处于国际领先地位。
航空发动机研制历程是没有捷径可走的,只能通过不断地试验、不断地使用、不断地修改、不断地积累,才能最终得到最优的产品。在不断打造技术基础的同时,还要坚持系统创新,在设计上,在制造上,在管理上,在维修上,要不断地摸索适用于我国研制体系的方式和方法,相信自己,信心比黄金重要。
中国航空综合技术研究所多年来一直在航空发动机标准化、适航性、可靠性、安全性、耐久性领域开展科研工作,在航空发动机蓬勃发展的今天,我们深知技术基础专业责任重大,既要搞型号,就知责任重,我们一定以打造优质标准、做实适航技术、做大基础数据为己任,披荆斩棘,一路前行。
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