1Cr15Ni4Mo3N不锈钢航空发动机叶片外物损伤规律研究

作者： 黄宗峥   米栋   李坚   郭小军   赵振华   汪文君   来源： 机械制造与自动化 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 不锈钢   外物损伤   航空发动机   模拟叶片   空气炮  

描述： 为研究不同因素对不锈钢航空发动机叶片外物损伤的影响规律，以模拟叶片为研究对象，通过空气炮法，开展不同工况下外物损伤试验。结果表明：缺口尺寸与冲击能量呈现正相关的关系；冲击角度和冲击速度对损伤类型的影响较大。冲击角度越大、冲击速度越小，鼓包型损伤增多；冲击角度越大、冲击速度越大，撕裂型损伤增多。

区块链技术在航空发动机外场综合保障中的应用

作者： 赵树峰   付达   赵振华   来源： 航空动力 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 综合保障   发动机   区块链技术  

描述： 区块链技术因其独有的去中心化、可追朔、难篡改等优势，已逐步在金融、医疗以及民生等多个领域崭露头角，成为众多行业关注的焦点。航空发动机作为高端复杂机械产品的代表，在外场综合保障各个业务环节对区块链应用具有迫切的需求。区块链是共识机制、智能合约、分布式账本、对等网络、密码等多项关键技术的创造性集成，是分布式技术的深化发展，具有去中心化、难篡改、可追溯等特点，正成为人工智能、大数据、物联网等技术后又一项对未来发展产生重大影响的新兴技术。

面向包容性的航空发动机机匣研究综述

作者： 谭毅   杨书仪   左建华   郭小军   孙要兵   来源： 航空工程进展 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 结构损伤   航空发动机   机匣   包容性分析   冲击载荷  

描述： 机匣作为航空发动机的关键部件，其包容性能是保障飞行安全的必要条件。针对机匣包容性问题，首先，简要介绍涉及包容性的机匣类别和结构形式；其次，从理论研究、仿真分析及试验测试等方面概述机匣的冲击响应、损伤机理和包容性能等，按机匣材料类别对包容性数值仿真研究进行分类介绍，简述机匣包容性试验方法及试验研究进展；最后，总结机匣包容性研究状况并从机匣工作条件、受载情况和优化设计角度对机匣包容性研究进行展望。

航空发动机高速轴承外圈开裂分析

作者： 吕彪   李坚   何刘海   成晓鸣   来源： 轴承 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 滚动轴承   航空发动机   电火花线切割   熔融   疲劳裂纹   疲劳强度  

描述： 针对航空发动机高速轴承出现贯穿外圈壁厚的裂纹，通过断口分析、振动应力测试、应力仿真计算和振动疲劳试验分析轴承外圈开裂的原因。开裂位置附近存在明显线切割加工熔融痕迹，裂纹起始于外圈外圆面与蝴蝶结转接处表面，裂纹起始处最大振动应力为238.8 MPa,最大稳态应力为19 MPa,为疲劳裂纹；线切割产生的熔融层使轴承外圈疲劳强度大幅降低并叠加较大的振动应力，是导致外圈开裂的主要原因。

砂粒粒径对航空涡轴发动机压气机叶片冲蚀磨损的影响研究

作者： 李超   宾光富   李坚   王维民   来源： 机械工程学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 砂粒粒径   气固两相流动力学   压气机叶片   涡轴发动机   冲蚀磨损  

描述： 高原、沙漠和沿海等服役环境中不同粒径的砂粒不可避免地对涡轴发动机压气机叶片造成冲蚀磨损，破坏叶片叶型和动力学特性，严重危及涡轴发动机使用寿命和直升机飞行安全。基于Finnie冲蚀磨损理论推导了颗粒对金属表面的磨损率表达式，分析颗粒粒径对材料冲蚀磨损率的影响，以某型涡轴发动机压气机动叶和静叶为研究对象，设计搭建砂粒冲击速度测试装置和钛合金冲蚀磨损实验装置，通过典型砂粒粒径下冲蚀磨损实验获取磨损率表达式中与靶材材料和冲击速度相关的关键参数，结合气固两相流动力学分析开展砂粒粒径对压气机动叶和静叶冲蚀磨损的影响研究。结果表明：砂粒粒径与冲击速度存在内在关联，材料冲蚀磨损率与砂粒冲击速度呈幂函数关系。实验条件下，砂粒粒径由177μm增至423μm时，其冲击速度平均降低约17%。压气机动叶和静叶的磨损集中区域不随砂粒粒径的改变而变化，但磨损程度差异明显，其中177μm砂粒对动叶和静叶造成的最大冲蚀磨损率浓度值相比423μm砂粒分别增加91%和131%。研究结果为涡轴发动机压气机叶片抗磨损设计提供了理论参考。

某航空发动机燃气涡轮叶片低循环疲劳寿命研究

作者： 章的   钱正明   米栋   宣海军   赵勇铭   来源： 机械强度 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   涡轮叶片   寿命预测   试验设计   低循环疲劳  

描述： 针对目前燃气涡轮叶片更多依赖于后期整机长试才能集中暴露设计不足的问题，以某型发动机燃气涡轮叶片为例，开展了燃气涡轮叶片低循环疲劳寿命研究。首先，在典型循环下开展燃气涡轮叶片应力应变分析，确定了该燃气涡轮叶片的主要失效模式是以应变疲劳控制的低循环疲劳破坏，根据线性损伤累积原理，预测了燃气涡轮叶片的低循环疲劳寿命。然后，创新的提出了一种在旋转试验台实现涡轮叶片低循环疲劳试验的设计方法，采用开环式电磁感应线圈加热叶片，通过热传导实现带温度梯度的燃气涡轮转子温度场，并根据应变等效原则，确定了燃气涡轮转子试验转速。试验结果表明，燃气涡轮叶片预测寿命在5倍寿命分散带以内，且部件试验叶片裂纹位置与整机试验结果吻合。

航空发动机增材制造结构强度、寿命评估与设计：研究现状及展望

作者： 胡殿印   潘锦超   米栋   闫成   王荣桥   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 损伤机制   一体化设计   强度与寿命评估   增材制造   缺陷表征  

描述： 介绍了增材制造技术在航空发动机中的应用现状，重点论述航空发动机中增材制造结构强度、寿命评估与设计等关键技术的研究进展。分别从增材制造缺陷的无损检测方法与等效准则、考虑缺陷影响的关重件强度与寿命预测方法，以及创新结构一体化设计技术等方面探讨了现有研究进展、存在不足，以及发展趋势。结果表明：航空发动机中增材制造结构强度、寿命评估处于起步阶段，大多针对增材制造材料及简单结构的单一失效模式，仍需在复合疲劳失效、“结构特征-广布缺陷-表面形貌”多因素耦合失效等方面开展研究，从而发展适用于航空发动机增材制造结构的数据驱动评估方法、损伤容限设计方法以及专用试验技术。

航空动力系统整机多学科设计优化方法

作者： 尹泽勇   米栋   张立章   闫成   吴沛   钱正明   罗钜   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 多学科设计优化(MDO)   航空动力系统   直升机传动系统   整机优化   整机验证  

描述： 针对航空动力系统整机设计优化中存在的计算规模庞大、耦合关系复杂、学科冲突尖锐、实现过程困难等问题，从系统分解、系统建模和系统求解3个方面，发展并应用了高精度代理模型、高效优化策略和智能多目标优化算法等多类先进技术，并建立了基于多学科设计优化(MDO)的航空动力系统整机设计方法。分别以涡轴发动机、涡扇发动机、涡喷发动机、直升机传动系统主减速器主传动链为对象开展了航空动力系统整机MDO工程应用研究，并针对涡喷发动机进行了优化后压气机性能和强度试验验证以及整机试验验证。研究表明：航空动力系统整机MDO能够有效释放设计潜能，显著提高产品综合性能，大幅缩短研制周期，其工程应用前景十分广阔，将变革航空动力系统设计及研发工作。

航空花键-转子系统自激振动研究综述

作者： 李英杰   赵广   吴学深   李坚   袁巍   梅庆   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 自激振动   稳定性   转子动力学   摩擦阻尼   花键  

描述： 在以航空动力传输为代表的大功率、高速转子系统中，花键具有不可替代的作用。由于航空动力传输系统结构、重量和空间的限制，许多花键只能运行于脂润滑或无润滑环境。花键的载荷和服役环境导致其长期处于复杂的接触和微动状态中。当转子跨越临界转速之后运行时，花键润滑不良或特定的不对中状态，可能诱发花键的自激振动。花键自激振动发生时，会出现低频振动，且低频振幅高、能量大，易导致严重的破坏或事故。国内外学者对于花键自激振动开展了一定的研究工作，形成了花键内摩擦阻尼引起花键自激振动的共识，提出了缓解花键自激振动的措施。通过综述花键摩擦阻尼、花键-转子系统自激振动的研究历程与研究现状，总结归纳花键自激振动特点与影响因素，并尝试给出了花键摩擦阻尼与自激振动研究的发展趋势，为航空动力传输中花键的稳定可靠服役提供参考。

航空花键-转子系统自激振动研究综述

作者： 李英杰   赵广   吴学深   李坚   袁巍   梅庆   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 自激振动   稳定性   转子动力学   摩擦阻尼   花键  

描述： 在以航空动力传输为代表的大功率、高速转子系统中，花键具有不可替代的作用。由于航空动力传输系统结构、重量和空间的限制，许多花键只能运行于脂润滑或无润滑环境。花键的载荷和服役环境导致其长期处于复杂的接触和微动状态中。当转子跨越临界转速之后运行时，花键润滑不良或特定的不对中状态，可能诱发花键的自激振动。花键自激振动发生时，会出现低频振动，且低频振幅高、能量大，易导致严重的破坏或事故。国内外学者对于花键自激振动开展了一定的研究工作，形成了花键内摩擦阻尼引起花键自激振动的共识，提出了缓解花键自激振动的措施。通过综述花键摩擦阻尼、花键-转子系统自激振动的研究历程与研究现状，总结归纳花键自激振动特点与影响因素，并尝试给出了花键摩擦阻尼与自激振动研究的发展趋势，为航空动力传输中花键的稳定可靠服役提供参考。