【正文】 紀80年代以來，進行國際合作是當今發(fā)動機發(fā)展的主要途徑之一。據(jù)國外經(jīng)驗，在一臺成熟的核心機上發(fā)展新機只要3～5年，經(jīng)費也只有全新發(fā)動機的40%左右。在一個成熟的高壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上加上不同的低壓系統(tǒng)，就可衍生出各種形式的發(fā)動機，因此，核心機可以理解為同一級別發(fā)動機的發(fā)展平臺。（2）加強預先研究，走以核心機為基礎(chǔ)的衍生發(fā)展道路?？偨Y(jié)我們過去走過的路，借鑒國外的成功經(jīng)驗，我們認為，目前應當集中物力財力，突破重點型號，以滿足國內(nèi)急需，在此基礎(chǔ)上加大預先研究力度，走以核心機衍生的發(fā)展道路，在條件合適的情況下開展國際合作。在戰(zhàn)爭中，是否擁有制空權(quán)還是要靠航空事業(yè)，而航空事業(yè)發(fā)展的核心又在于航空發(fā)動機的發(fā)展水平的高低。因此，現(xiàn)代的人民認為，航空發(fā)動機水平的發(fā)展是衡量一個國家是否成為大國的重要標志?？赡切┈F(xiàn)如今已經(jīng)變成了現(xiàn)實，并且人們把它當作一個高科技產(chǎn)業(yè)去發(fā)展。同時也告訴航空發(fā)動機的科技工作者他們肩上的責任。復合材料的破損模式、壽命和安全也是一項重要的研究課題。為了充分利用材料強度并保證安全，對于金屬材料已經(jīng)使用“損傷容限設計原則”。金屬材料在高真空下互相接觸時，由于表面被高真空環(huán)境所凈化而加速了分子擴散過程，出現(xiàn)“冷焊”現(xiàn)象；非金屬材料在高真空和宇宙射線輻照下會加速揮發(fā)和老化，有時這種現(xiàn)象會使光學鏡頭因揮發(fā)物沉積而被污染，密封結(jié)構(gòu)因老化而失效。其中多數(shù)對金屬和非金屬材料都有強烈的腐蝕作用或溶脹作用。部分金屬材料和絕大多數(shù)高分子材料在這種條件下都會變脆。低溫環(huán)境的形成來自大自然和低溫推進劑。航空器要長時間在空氣中飛行，有的飛行速度高達3倍音速,所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強度、蠕變強度、熱疲勞強度，在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能，并應具有在高溫下長期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運載能力，提高機動性能，加大飛行距離或射程，減少燃油或推進劑的消耗。航空航天材料按材料的使用對象不同可分為飛機材料、航空發(fā)動機材料、火箭和導彈材料和航天器材料等；按材料的化學成分不同可分為金屬與合金材料、有機非金屬材料、無機非金屬材料和復合材料。返回型航天器和航天飛機在再入大氣層時會遇到比彈道導彈彈頭再入時間長得多的空氣動力加熱過程，但加熱速度較慢，熱流較小。50年代鈦合金的研制成功和應用對克服機翼蒙皮的“熱障”問題起了重大作用，飛機的性能大幅度提高,最大飛行速度達到了3倍音速。1903年美國萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發(fā)動機的飛機,當時使用的材料有木材(占47％),鋼（占35％）和布（占18％）,飛機的飛行速度只有16公里/時。一種新型航空航天材料只有在這三個方面都已經(jīng)發(fā)展到成熟階段，才有可能應用于飛行器上。航空航天材料的進展取決于下列3個因素:①材料科學理論的新發(fā)現(xiàn)：例如，鋁合金的時效強化理論導致硬鋁合金的發(fā)展；高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導致高強度、高模量芳綸有機纖維的發(fā)展。第一篇：航空論文飛行器及其動力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一。②材料加工工藝的進展：例如，古老的鑄、鍛技術(shù)已發(fā)展成為定向凝固技術(shù)、精密鍛壓技術(shù)，從而使高性能的葉片材料得到實際應用；復合材料增強纖維鋪層設計和工藝技術(shù)的發(fā)展，使它在不同的受力方向上具有最優(yōu)特性，從而使復合材料具有“可設計性”，并為它的應用開拓了廣闊的前景；熱等靜壓技術(shù)、超細粉末制造技術(shù)等新型工藝技術(shù)的成就創(chuàng)造出具有嶄新性能的一代新型航空航天材料和制件，如熱等靜壓的粉末冶金渦輪盤、高效能陶瓷制件等。因此，世界各國都把航空航天材料放在優(yōu)先發(fā)展的地位。1906年德國冶金學家發(fā)明了可以時效強化的硬鋁，使制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機成為可能。40年代初期出現(xiàn)的德國 V2火箭只使用了一般的航空材料。采用抗氧化性能更好的碳碳復合材料陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問題。材料應具備的條件 用航空航天材料制造的許多零件往往需要在超高溫、超低溫、高真空、高應力、強腐蝕等極端條件下工作，有的則受到重量和容納空間的限制，需要以最小的體積和質(zhì)量發(fā)揮在通常情況下等效的功能，有的需要在大氣層中或外層空間長期運行，不可能停機檢查或更換零件，因而要有極高的可靠性和質(zhì)量保證。比強度和比剛度是衡量航空航天材料力學性能優(yōu)劣的重要參數(shù)：比強度＝/比剛度＝/式中[kg2][kg2]為材料的強度，為材料的彈性模量，為材料的比重?；鸺l(fā)動機燃氣溫度可達3000[2oc]以上，噴射速度可達十余個馬赫數(shù)，而且固體火箭燃氣中還夾雜有固體粒子，彈道導彈頭部在再入大氣層時速度高達20個馬赫數(shù)以上，溫度高達上萬攝氏度，有時還會受到粒子云的侵蝕，因此在航天技術(shù)領(lǐng)域中所涉及的高溫環(huán)境往往同時包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。飛機在同溫層以亞音速飛行時表面溫度會降到50[2oc]左右,極圈以內(nèi)各地域的嚴冬會使機場環(huán)境溫度下降到40[2oc]以下。通過發(fā)展或選擇合適的材料，如純鋁和鋁合金、鈦合金、低溫鋼、聚四氟乙烯、聚酰亞胺和全氟聚醚等，才能解決超低溫下結(jié)構(gòu)承受載荷的能力和密封等問題。在大氣中受太陽的輻照、風雨的侵蝕、地下潮濕環(huán)境中長期貯存時產(chǎn)生的霉菌會加速高分子材料的老化過程。航天材料一般是通過地面模擬試驗來選擇和發(fā)展的，以求適應于空間環(huán)境。這就要求材料不但具有高的比強度，而且還要有高的斷裂韌性。報告題目：我國航空發(fā)動機發(fā)展簡述所屬系部：航空工程及自動化系學生姓名： 萬奎 班級、學號: 07503228 專 業(yè)：飛機制造技術(shù)西安航空職業(yè)技術(shù)學院制2007年12月20日摘 要本文主要介紹我國航空發(fā)動機的發(fā)展狀況，以及對我國未來航空發(fā)動提出了一些建議。要努力的發(fā)展我國的航空發(fā)動機事業(yè)，縮小與發(fā)達國家之間的差距。不管是在民航領(lǐng)域還是在軍事領(lǐng)域都有廣泛的發(fā)展前景。尤其是對我國這個航空事業(yè)比較落后的來說，航空發(fā)動機的發(fā)展顯得尤為重要。”所以說，航空發(fā)動機對發(fā)展航空事業(yè)是至關(guān)重要的。第一頁（1）集中力量，突破重點型號?？偨Y(jié)我國新機研制的經(jīng)驗，代表一個新機水平的關(guān)鍵技術(shù)往往成為型號發(fā)展的障礙，其根本的原因在于技術(shù)儲備不夠。研制核心機主要有以下優(yōu)點：，降低成本，提高可靠性。另外，核心機的發(fā)展可促進新技術(shù)的發(fā)展，先進的核心機指標可以推動設計研究、試驗、測試工作向前發(fā)展，帶動新材料、新工藝的革命，但核心機的第二頁發(fā)展必須以大量的預先研究和技術(shù)儲備為基礎(chǔ)。通過國際合作來分擔經(jīng)費和風險，加快進度，開拓市場，這是發(fā)動機所具有的知識密集、技術(shù)密集和資金密集的特點所決定的。國際合作實際上是另一種競爭的形式，它以實力為基礎(chǔ)來進行分工與互利，其目的是為了更大的市場利益和國防競爭的最后勝利。中國航空發(fā)動機的研制是在新中國成立后一片空白的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，從最初的仿制?改進?改型到今天可以獨立設計制造高性能航空發(fā)動機，走過了一條布滿荊棘的發(fā)展道路。經(jīng)過各方面的通力合作及努力，首批渦噴5發(fā)動機在1956年6月通過鑒定，開始投入批量生產(chǎn)，比原計劃提前了近一年多，為國產(chǎn)殲5戰(zhàn)斗機的順利投產(chǎn)起到了十分關(guān)鍵的作用。雖然渦噴6第一臺發(fā)動機在1958年就已組裝完畢，但因為受到當時“大躍進”運動的影響，使得渦噴6發(fā)動機出現(xiàn)了一系列的質(zhì)量問題，1959年3月交付的60臺發(fā)動機不斷暴露出嚴重的質(zhì)量問題，使得當時全軍的殲6飛機幾乎全部停飛。直到1970年，沈陽航空發(fā)動機廠才徹底解決了使用中所出現(xiàn)的各種問題，再一次提高了殲6飛機作戰(zhàn)的機動能力?；鹧嫱膊捎脷饽だ鋮s式，加力燃燒室也作了改進，消除了渦噴6發(fā)動機高空加力點火不穩(wěn)定的缺點。1966年12月通過技術(shù)鑒定，開始批量生產(chǎn)。為此，沈陽航空發(fā)動機設計研究所提出了雙軸渦噴?單軸渦噴和渦扇三類共22個設計方案進行對比，經(jīng)過篩選一致認為只有渦扇型可以滿足這兩種飛機的性能要求，遂將其命名為渦扇6型發(fā)動機。渦扇6的初步調(diào)試在1968年就已開始，整個調(diào)試工作包括運轉(zhuǎn)試車?性能調(diào)試?持久試車?高空臺及飛行臺試驗?國家定型試驗等5部分。1979年11月，所出現(xiàn)的各種問題相繼被解決，發(fā)動機實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速長時間穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。1982年2月，首臺渦扇6G進行了地面試驗，實測其最大推力和加力推力均達到預期指標，可以進行實機飛行試驗，為其進一步發(fā)展鋪平了道路。進入80年代后，我國的航空發(fā)動機研制能力已具備了一定的實力，而這個時期也是我國新型殲8Ⅱ和殲7Ⅲ飛機研制的關(guān)鍵時刻。發(fā)動機的推力也提高到了43．1千牛，加力推力則達到了64．7千牛，分別比渦噴7提高了50%和15%，發(fā)動機的翻修間隔也達到了350小時。多項試驗表明，渦噴13A發(fā)動機的匹配性好，工作穩(wěn)定，可靠性有了明顯的改善?！袄觥卑l(fā)動機（如下圖）是我國第一種完全自行設計?研制的國產(chǎn)渦噴發(fā)動機，具有完全的“自主知識產(chǎn)權(quán)”，其所使用的技術(shù)?材料?工藝等完全立足國內(nèi)。而此時恰逢我國頒布了“全新的發(fā)動機通用規(guī)范”，上級要求“昆侖”發(fā)動機的研制要全面貫徹新的國軍標，這使“昆侖”發(fā)動機研制進度大大拖慢。尤其是“昆侖”Ⅱ型發(fā)動機，其最大推力和加力推力分別比“昆侖”型發(fā)動機提高到了53．9千牛和76．4千牛，最大推力和加力推力時的耗油率則下降到0．093千克/?！靶r和0．18千克/?！毙r，推重比為7。有文獻對我國現(xiàn)役航空發(fā)動機的主要參數(shù)與航空發(fā)達國空家進行了對比，認為到2005年我們比發(fā)達國家落后20年左右。有權(quán)威的飛機專家也都認為“應把發(fā)動機發(fā)展放在航空的首位”?，F(xiàn)將對此問題的思考和看法論述如下:(一)航空航天發(fā)展對我們的啟示當前航空落后于航天，發(fā)動機又落后于飛機，這是客觀的事實。如果從發(fā)展歷史看，航空比航天起步還早，航空發(fā)動機起始的技術(shù)基礎(chǔ)也比航天好。深思其根本主要的原因，是從實際出發(fā)，遵循了“量力而行，有所作為，循序漸進，發(fā)展產(chǎn)品”的設計思想和“廠所結(jié)合，公司統(tǒng)一領(lǐng)導”的管理體制。(二)管理理論給我們提供了依據(jù) 世界各國普遍的經(jīng)驗證明:在現(xiàn)代化進程中，資金、技術(shù)和管理是三大關(guān)鍵，而管理又處在核心的地位，即管理是現(xiàn)代化關(guān)鍵的關(guān)鍵。那么，究竟什么是管理?管理的理論是一門科學，是一軟科學，管理的實踐也是一門藝術(shù):“管理”一詞在《管理學》中的定義是:“管理是通過計劃、組織、控制、激勵和領(lǐng)導等環(huán)節(jié)，來協(xié)調(diào)人力、物力和財力等資源，以期更好地達成組織目標的過程”。這正說明計劃這一管理職能的重要性。我國航空發(fā)動機的管理體制仍然是組織分散，廠所分離，甚至相互對立，或者是有名無實的聯(lián)合。這都說明組織這一管理職能的重要性。又如引進斯貝發(fā)動機仿制，既無明確的使用對象，又把技術(shù)引進與自行研制分割開并對立起來，致使渦扇一6研制失去更好地借鑒斯貝新技術(shù)的機會。四 對我國航空發(fā)動機發(fā)展的淺見(一)制訂航空發(fā)動機發(fā)展戰(zhàn)略。因決策失誤，導致新機研制半途而廢、無限延期、最終失敗或嚴重浪費，在國內(nèi)外都不乏其例。法國和前蘇聯(lián)在技術(shù)儲備和實力上都不如美國，但是他們都設計研制了先進的飛機和發(fā)動機。(四)改革現(xiàn)行的組織結(jié)構(gòu)和管理體制不論西方航空發(fā)達國家，、設計、試驗、試制和生產(chǎn)一體化的組織管理體制—公司或聯(lián)合體。(五)樹立競爭觀念，強化競爭機制，實施多方案競爭競爭是推動經(jīng)濟和技術(shù)發(fā)展的動力，能激發(fā)和挖掘創(chuàng)新的積極性和潛能，國外正反兩方面的經(jīng)驗證明，強化競爭，優(yōu)選方案是確保成功實施新機研制的重要途徑和行之有效的方法。(六)運用系統(tǒng)工程的原理與方法，進行組織管理系統(tǒng)工程是一門實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的科學，是組織管理的科學方法。(七)抓住機遇、加快預研，加強技術(shù)基礎(chǔ)的建設 在當前航空發(fā)動機技術(shù)加速發(fā)展的形勢下，我們應抓住機遇，盡力引進國外先進技術(shù)，但必須堅持自力更生發(fā)展我國航空發(fā)動機特別是軍用發(fā)動機的國策。設計研制新機，在積極引進英、美的先進技術(shù)同時，目前還是以俄羅斯的先進發(fā)動機為參考基礎(chǔ)，可能會更快更穩(wěn)妥地發(fā)展我國的航空發(fā)動機。當然，由于航空基層所在地理位置等客觀環(huán)境條件，不僅要不斷提高這支隊伍，還要采取有效措施穩(wěn)定住這支技術(shù)隊伍?？傊娇瞻l(fā)動機發(fā)展的關(guān)鍵和核心問題是管理，這是一個值得認真思考和必須解決的問題。C/ C 復合材料是目前新材料領(lǐng)域重點研究和開發(fā)的一種新型超高溫熱結(jié)構(gòu)材料,密度小、比強度大、線膨脹系數(shù)低(僅為金屬的1/ 5~ 1/ 10)、熱導率高、耐燒蝕、耐磨性能良好。復合材料可經(jīng)設計，即通過對原材料的選擇、各組分布設計和工藝條件的保證等，使原組分材料優(yōu)點互補，因而呈現(xiàn)了出色的綜合性能。到20世紀50年代完全轉(zhuǎn)變成“全金屬”飛機的過程完成。波音747使用了超過10000平方英尺表面的復合材料結(jié)構(gòu)。隨著飛機性能的不斷提高，作為現(xiàn)代飛機結(jié)構(gòu)材料的復合材料的應用已由小型、簡單的次承力構(gòu)件發(fā)展到大型、復雜的主承力構(gòu)件。先進復合材料技術(shù)的實際應用在飛行器設計與制造中具有重要的地位。據(jù)國外有關(guān)資料報告，先進戰(zhàn)斗機每減重1kg，就可節(jié)約1760美元。在繼民用飛機中出現(xiàn)全復合材料飛機（如Lear Fan 2100，Starship和Vayager）之后又出現(xiàn)了全復合材料機身的隱身轟炸機B2。國內(nèi)復合材料在飛機上應用最多的是新研制的中、高空長航時無人機，其機體復合材料的使用量達到70%，機翼翼展18米，為全復合材料結(jié)構(gòu)；其中，機翼整體盒段運用設計工藝一體化技術(shù)，將機翼的前、后梁，上蒙皮和所有中間肋整體共固化成型，在復合材料應用技術(shù)上有所突破。導彈、載人飛船、航天飛機等 ,在再入環(huán)境時飛行器頭部受到強激波，對頭部產(chǎn)生很大的壓力，其最苛刻部位溫度可達2760℃,所以必須選擇能夠承受再入環(huán)境苛刻條件的材料。其低密度可提高導彈彈頭射程，已在很多戰(zhàn)略導彈彈頭上得到應用。C/ C 復合材料是目前新材料領(lǐng)域重點研究和開發(fā)的一種新型超高溫熱結(jié)構(gòu)材料,密度小、比強度大、線膨脹系數(shù)低(僅為金屬的1/ 5~ 1/ 10)、熱導率高、耐燒蝕、耐磨性能良好。單向增強可在一個方向上得到最高拉伸強度的碳/碳。其比熱容大,熱導率隨石墨化程度的提高而增大,線膨脹系數(shù)隨石墨化程度的提高而降低等。一般的碳/碳復合材料的拉伸強度大于 270MPa, 單向高強度碳/碳復合材料可達700MPa 以上。其比熱容高, 這對于飛機剎車等需要吸收大量能量的應用場合非常有利。 摩擦磨損性能碳/碳復合材料中碳纖維的微觀組織為亂層石墨結(jié)構(gòu),其摩擦系數(shù)比石墨高,特別是它的高溫性能特點,在高速高能量條件下摩擦升溫高達 1000 ℃以上時,其摩擦性能仍然保持平穩(wěn),這是其它