商用航空发动机复合材料风扇叶片应用与制造工艺进展

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作者 毛吉烜 张晓平 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页

为了借鉴和参考国外复合材料风扇叶片的研制与发展经验,深入研究了其在商用航空发动机上的应用进展,详细论述了复合材料风扇叶片经历的从早期探索到成熟应用,再到未来展望的三个发展阶段。通过介绍国外三家航空发动机OEM厂商所采用的三... 为了借鉴和参考国外复合材料风扇叶片的研制与发展经验,深入研究了其在商用航空发动机上的应用进展,详细论述了复合材料风扇叶片经历的从早期探索到成熟应用,再到未来展望的三个发展阶段。通过介绍国外三家航空发动机OEM厂商所采用的三种核心制造技术——即预浸料手工铺放结合热压罐固化成型工艺、3D-WOVEN结构与RTM成型工艺以及预浸料自动铺丝结合热压罐固化成型工艺,并对比分析这三种预制体制造工艺的特点。本文全面展现了复合材料风扇叶片的生产工艺、制造要点及其未来发展方向。事实表明,复合材料风扇叶片已成为现代商用航空发动机的显著特征,并且是先进航空发动机发展的必由之路。因此,国内研制单位应积极吸收国外积累的研制经验,充分利用国家发展提供的良好机遇,深入挖掘并实践更多的材料体系与工艺工程细节,以期早日实现国产复合材料风扇叶片的应用拓展,从而进一步提升我国航空发动机的性能水平。 展开更多

关键词 商用航空发动机 复合材料 风扇叶片 应用进展 制造工艺

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商用航空发动机盘轴类转动件焊接工艺分析 被引量：13

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作者 张露 韩秀峰 王伦 《航空制造技术》 2015年第11期96-98,115,共4页

盘轴类转动件作为商用航空发动机的关键重要部件,且为限寿件,直接决定了商用航空发动机的可靠性和成本。随着焊接技术的发展,先进商用航空发动机盘轴类转动件越来越多地采用焊接工艺来代替螺栓连接,以减轻结构重量并提高其可靠性。目前... 盘轴类转动件作为商用航空发动机的关键重要部件,且为限寿件,直接决定了商用航空发动机的可靠性和成本。随着焊接技术的发展,先进商用航空发动机盘轴类转动件越来越多地采用焊接工艺来代替螺栓连接,以减轻结构重量并提高其可靠性。目前,电子束焊和惯性摩擦焊作为主要焊接方法,在商用航空发动机盘轴类转动件的焊接中发挥着越来越重要的作用。 展开更多

关键词 转动件 电子束焊 惯性摩擦焊 商用航空发动机

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基于系统工程的商用航空发动机研制需求管理方法研究 被引量：17

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作者 罗婷婷 《航空制造技术》 2015年第3期107-109,112,共4页

针对大型商用航空发动机研制中的需求管理问题,提出并研究基于系统工程的发动机需求管理方法,构建商用航空发动机需求管理系统,对某型商用航空发动机控制系统研制需求进行有效管理,建立了需求的跟踪关系,有效保证了设计结果与研制需求... 针对大型商用航空发动机研制中的需求管理问题,提出并研究基于系统工程的发动机需求管理方法,构建商用航空发动机需求管理系统,对某型商用航空发动机控制系统研制需求进行有效管理,建立了需求的跟踪关系,有效保证了设计结果与研制需求之间的一致性。 展开更多

关键词 商用航空发动机 系统工程 需求管理

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基于MBD的商用航空发动机数字化设计与制造技术实施方法 被引量：8

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作者 张玉金 《航空制造技术》 2018年第22期62-68,共7页

目前,我国商用航空发动机自主研发面临巨大挑战,正着力建设数字化商用发动机自主创新研发体系。基于模型的定义(MBD)技术是实现复杂产品数字化研发的关键技术,其深入应用对构建我国商用航空发动机数字化研制模式、提升自主研发能力、缩... 目前,我国商用航空发动机自主研发面临巨大挑战,正着力建设数字化商用发动机自主创新研发体系。基于模型的定义(MBD)技术是实现复杂产品数字化研发的关键技术,其深入应用对构建我国商用航空发动机数字化研制模式、提升自主研发能力、缩短研制周期等方面具有重大的现实意义。介绍MBD技术国内外发展趋势,阐述基于MBD的数字化协同平台建设框架和应用思路,借鉴技术创新过程的线性范式,提出MBD应用导入方法论,总结商发公司型号项目MBD应用实践和成果,并对未来MBE应用范式进行了展望。 展开更多

关键词 商用航空发动机 基于模型的定义(MBD) 数字化设计 数字化制造 基于模型的企业(MBE)

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商用航空发动机材料数据管理要求及数据库系统建设方案 被引量：2

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作者 张燕 徐芳 +2 位作者 张剑锋 马峰 黄小波 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期492-498,共7页

基于对CCAR33.15材料适航条款的分析,以典型商用航空发动机为例,阐述了商用航空发动机材料性能数据管理要求,其目的是实现各类材料或基于不同制造工艺形成材料的全流程数据的管理,包括金属材料、非金属材料、复合材料、增材制造材料、... 基于对CCAR33.15材料适航条款的分析,以典型商用航空发动机为例,阐述了商用航空发动机材料性能数据管理要求,其目的是实现各类材料或基于不同制造工艺形成材料的全流程数据的管理,包括金属材料、非金属材料、复合材料、增材制造材料、焊接结构等,数据类型涵盖材料测试数据、材料谱系数据、统计数据及设计许用数据,同时分析了数据存储、检索、追溯性建立、计算分析等方面的管理要求。探讨提出商用航空发动机材料数据管理要求及数据库系统的建设方案,包括构建子库架构以满足不同材料及制造工艺的差异化数据结构需求,建立多模块材料数据之间智能链接以实现全流程数据可追溯性,集成材料数据统计处理程序以实现材料数据库数据读取、数据计算分析与统计数据写入的一体化等,为商用发动机的材料符合性验证奠定数据基础。 展开更多

关键词 商用航空发动机 材料适航 材料性能数据 数据库系统 追溯性

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商用航空发动机智能制造研究与探索 被引量：3

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作者 王岭 《航空发动机》 北大核心 2019年第3期91-98,共8页

为了推进航空发动机智能制造,通过分析其本质和特点,研究国外航空发动机智能制造的实践与发展趋势,及中国商用航空发动机行业智能制造的现状与内、外部挑战。认为推进商用航空发动机智能制造的关键是构建产品、生产和业务 3 个维度高度... 为了推进航空发动机智能制造,通过分析其本质和特点,研究国外航空发动机智能制造的实践与发展趋势,及中国商用航空发动机行业智能制造的现状与内、外部挑战。认为推进商用航空发动机智能制造的关键是构建产品、生产和业务 3 个维度高度集成的智能制造生态系统。针对商用航空发动机行业特点和技术、管理现状,提出构建基于模型的企业、实施基于模型的系统工程、推进大数据应用、建立智能制造标准体系,以及开展试点、示范项目建设等是推进商用航空发动机智能制造的重点。 展开更多

关键词 智能制造 商用航空发动机 基于模型的企业 基于模型的系统工程 大数据 标准体系

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国内外智能制造的发展及对我国商用航空发动机发展的启示 被引量：5

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作者 苏巧灵 《航空制造技术》 2017年第18期54-61,共8页

多个国家在全球范围内部署了智能制造发展战略,建设航空发动机智能工厂是《中国制造2025》重点支持的方向。通过介绍国外商用航空发动机公司智能制造发展现状,探讨我国建设商用航空发动机智能工厂的关键问题,明确发展行业智能制造标准... 多个国家在全球范围内部署了智能制造发展战略,建设航空发动机智能工厂是《中国制造2025》重点支持的方向。通过介绍国外商用航空发动机公司智能制造发展现状,探讨我国建设商用航空发动机智能工厂的关键问题,明确发展行业智能制造标准化工具,促进产品智能化改造,实现生产组织数字化、网络化、智能化是实现商用航空发动机智能制造的关键技术手段。 展开更多

关键词 智能制造 商用航空发动机 关键技术手段

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商用航空发动机的特种工艺控制研究 被引量：2

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作者 韩秀峰 《航空制造技术》 2015年第S2期15-19,共5页

说明了特种工艺控制对商用航空发动机产品质量的重要作用;阐述了商用航空发动机特种工艺控制的必要性;研究了国外航空发动机公司的特种工艺控制方法,并系统地介绍了特种工艺资格批准、工艺规程批准及批产控制的要求、流程和工具。

关键词 商用航空发动机 特种工艺控制

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商用航空发动机转子部件的电子束焊接 被引量：1

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作者 王伦 韩秀峰 张露 《航空制造技术》 2015年第11期102-104,共3页

现代商用航空发动机具有长寿命、高可靠性等要求,这对电子束焊接头的设计、制造及检测均提出了更高的要求。介绍了航空发动机转子部件电子束焊接结构及接头设计形式、检测要求,指出了针对商用航空发动机转子电子束焊需开展的研究工作。

关键词 转子部件 电子束焊 商用航空发动机

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面向场景的航空发动机基于模型的系统工程设计 被引量：17

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作者 张玉金 黄博 廖文和 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期3093-3102,共10页

在分析当前主流基于模型系统工程(MBSE)设计方法的基础上,针对商用航空发动机研制的复杂性及其系统设计中需求分析与物理模型交互难的问题,提出一种面向航空发动机全生命周期运行场景的MBSE设计方法。结合商用航空发动机设计研发特点,... 在分析当前主流基于模型系统工程(MBSE)设计方法的基础上,针对商用航空发动机研制的复杂性及其系统设计中需求分析与物理模型交互难的问题,提出一种面向航空发动机全生命周期运行场景的MBSE设计方法。结合商用航空发动机设计研发特点,构建了一套面向全生命周期运行场景的MBSE设计流程,基于发动机全生命周期运营阶段、内外部环境、状态模式3个维度组合的场景全面捕获系统需求;基于可扩展标记语言的数据交换格式,对SysML模型和Modelica模型转换技术进行研究,实现了从需求模型到物理性能模型的转换,从而支撑基于同一架构开展系统功能和性能设计,进而建立面向商用航空发动机运行场景的一体化多学科仿真环境,实现对商用航空发动机研制需求的闭环验证。以某型号大涵道比涡扇航空发动机的地面起动场景为例,验证了所提方法和技术的可行性与有效性。 展开更多

关键词 商用航空发动机 运行场景 基于模型的系统工程 可扩展标记语言 功能架构 物理建模

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航空发动机健康估计的神经网络修正卡尔曼滤波算法 被引量：5

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作者 顾嘉辉 黄金泉 鲁峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2564-2570,共7页

针对商用航空发动机与气路相关的传感器分布不均、且个数小于气路健康参数的个数、使用卡尔曼滤波算法估计全部气路健康参数时容易出现误判的特点,提出一种神经网络修正的卡尔曼滤波算法。该算法在每个采样周期内利用BP神经网络来修正... 针对商用航空发动机与气路相关的传感器分布不均、且个数小于气路健康参数的个数、使用卡尔曼滤波算法估计全部气路健康参数时容易出现误判的特点,提出一种神经网络修正的卡尔曼滤波算法。该算法在每个采样周期内利用BP神经网络来修正个体的偏移方向,按粒子滤波算法计算每个个体的权值用以估计总体的均值和协方差,然后利用卡尔曼滤波算法更新所有个体,并将总体的均值作为当前时刻的估计结果。通过对商用航空发动机部件级模型在多个飞行状态点数字仿真模拟9种气路突变故障,由7个可测输出估计全部10个健康参数,该混合算法的估计误差相比BP神经网络与无迹卡尔曼滤波算法分别平均降低了34.6%与47.9%。 展开更多

关键词 商用航空发动机 故障诊断 神经网络 卡尔曼滤波 粒子滤波

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基于自适应拟合建模的航空发动机健康参数估计 被引量：2

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作者 顾嘉辉 鲁峰 +1 位作者 黄金泉 强子健 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第3期28-32,共5页

针对航空发动机各部件会发生性能缓慢退化,而现有的发动机线性模型建模方法无法在全寿命期限内满足精度要求,导致滤波算法对健康参数的估计误差随着飞行循环数的增加而增加的问题,提出自适应拟合的方法建立包含健康参数的状态变量模型(S... 针对航空发动机各部件会发生性能缓慢退化,而现有的发动机线性模型建模方法无法在全寿命期限内满足精度要求,导致滤波算法对健康参数的估计误差随着飞行循环数的增加而增加的问题,提出自适应拟合的方法建立包含健康参数的状态变量模型(SVM),并设计卡尔曼滤波器进行健康参数估计。方法利用上一个采样周期内健康参数的估计值实时更新健康参数相关系数矩阵,以提高线性模型的精度。以某型商用航空发动机部件级模型为基础,在设计巡航点采用提出的方法建立线性变参数模型。通过相似换算,在多个飞行状态点,进行数字仿真性能缓慢退化过程。经验证:相比改进拟合法,基于所提建模方法的卡尔曼滤波器能较大地提高对健康参数的估计精度,同时具有较好的实时性。 展开更多

关键词 商用航空发动机 气路健康参数 状态变量模型 卡尔曼滤波 自适应拟合建模

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非挥发性颗粒物排放适航符合性验证方法

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作者 刘来 沈苏华 +1 位作者 宋建宇 王杰 《航空发动机》 北大核心 2022年第6期49-55,共7页

为了践行绿色发展理念,国际民用航空组织(ICAO)对商用航空发动机非挥发性颗粒物(nvPM)排放提出了新的要求,各国适航当局也陆续发布了相应的适航规章。为了满足ICAO及适航规章中对航空发动机nvPM排放的要求,对nvPM排放适航符合性验证方... 为了践行绿色发展理念,国际民用航空组织(ICAO)对商用航空发动机非挥发性颗粒物(nvPM)排放提出了新的要求,各国适航当局也陆续发布了相应的适航规章。为了满足ICAO及适航规章中对航空发动机nvPM排放的要求,对nvPM排放适航符合性验证方法进行了分析。综述了国际民用航空组织制定的新的航空涡轮发动机非挥发性颗粒物排放认证监管标准,结合国际民用航空组织和美国汽车工程师协会(SAE)推荐的nvPM排放测试标准,总结了nvPM排放适航符合性验证方法,包括验证路线、nvPM测试系统搭建、测试程序以及后处理等内容,为搭建nvPM测试系统和开展nvPM测试奠定理论基础,可供商用航空发动机非挥发性颗粒物排放适航审查提供参考。 展开更多

关键词 非挥发性颗粒物 符合性验证方法 适航 采集测量 商用航空发动机

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