航空发动机风扇叶片爆破飞断主动控制技术

作者： 王海舟   陈国栋   祝昭丹   姜晓斌   赵诗杨   来源： 航空发动机 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   爆破飞断   包容性试验   风扇叶片   试验验证  

描述： 为了实现在风扇机匣包容性试验中对叶片飞断转速的精确控制，开展了叶片飞断主动控制技术研究。提出了一种风扇叶片爆破切割飞断的方法，进行了风扇叶片榫头的装药结构设计以及应用爆破技术的可行性分析；设计了遥控起爆系统，确保了试验安全；根据静、动态双重验证的技术研究路线提出了详细的技术指标，使叶片飞出姿态满足试验器条件下包容性试验的技术要求。结果表明：采用风扇叶片爆破切割飞断的方法顺利完成了某大涵道比发动机叶片在风扇机匣包容性试验指定转速下的爆破飞断，叶片飞出的附加动能小于叶片飞失动能的0.05%，叶片飞断转速的控制精度在0.1%以内。验证了该项技术在试验器条件下完成风扇机匣包容性试验的有效性，并为整机包容性试验奠定了基础。

不同金属硬物冲击航空发动机叶片损伤研究

作者： 舒畅   程铭   许煜   刘景元   李培源   王伟   张文俊   程礼   来源： 航空动力学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 损伤模拟   弹道冲击   风扇叶片   外物损伤(FOD)   损伤形貌   动力学响应  

描述： 为分析不同金属硬物对航空发动机风扇叶片造成的外物损伤特征差异,选取钢、铜、铝、铅四种材料弹珠作为外来物,以两种角度、多种速度冲击真实叶片进气边缘进行高速弹道冲击试验,并采用数值方法仿真动态损伤过程。结果表明:钢、铜珠冲击时,叶片损伤形貌可分为凹坑、撕裂和缺口,产生撕裂形貌时,小角度相比于大角度冲击需要更高的冲击速度,铜珠相比于钢珠冲击需要更高的速度;铝、铅珠因冲击时自身变形较大,对叶片只能造成挤压变形。仿真结果表明:在2.2J冲击能量条件下,铜珠、钢珠造成叶片撕裂损伤的过程中存在两个显著的接触力峰值,且伴随着"动能回升"现象;铜珠动能较多地转化为叶片和自身的应变能,因而对叶片的侵彻能力不如钢珠;铝珠冲击力峰值最大,其动能转化为自身应变能的比例最高;铅珠冲击力峰值不明显,其动能大部分转化为摩擦耗散的热量。

浅谈民用航空发动机适航技术新要求

作者： 綦蕾   李紅琳   陳智强   来源： 航空动力 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 混合相   民用航空发动机   持久试验   发动机推力   燃油流量   风扇叶片  

描述： 紧跟国际民航界适航理论、技术规章、工业标准和政策措施的发展趋势及新要求,对典型案例进行分析,可以对我国民用航空发动机型号发展提供借鉴。近年来,局方公布了一批典型的发动机适航技术新要求,按照起因大致可以分为5类。一是新识别的环境影响,包括吸鸟、进气系统结冰、瞬时燃油结冰、单粒子效应、火山云;二是典型问题的新认识,如防火;三是新设计技术适航要求,如复合材料风扇叶片;四是适航条款未来

航空发动机风扇叶片伸根段造型设计与优化

作者： 任远   张成成   高靖云   李颖   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 径向基函数网络(RBFN)   伸根段   共振裕度   粒子群(PSO)   桥接曲线   风扇叶片  

描述： 探索了航空发动机风扇叶片伸根段造型的优化设计方法,利用它在保持叶身气动设计不变的情况下使风扇叶片振动特性得到改善。建立了基于非均匀有理B样条NURBS(non-uniform rational B-spline)桥接曲线的伸根段造型方法,实现气动叶身与榫头侧面间的光滑连接;通过改变桥接曲线控制顶点的位置实现伸根段造型的参数化设计,并在相关假设条件的基础上提取了完全定义伸根段造型所需的8个设计变量;以风扇叶片共振裕度最大化作为伸根段设计目标,在径向基函数网络(RBFN)与粒子群(PSO)算法的基础上建立了伸根段造型优化设计流程,其原理是构造RBFN近似模型来逼近和预测风扇叶片共振裕度与伸根段设计变量间的隐式目标函数,在此基础上使用PSO算法搜索使共振裕度达到最大化的伸根段设计变量组合。结果表明:某大涵道比宽弦风扇叶片采用上述流程,通过优化伸根段造型使风扇叶片轴向一弯模态的自振频率得到提高,与转速3倍频激振间的共振裕度提高约2%。

航空产业供应链失衡

作者： Michael   Bruno     赵平   来源： 航空维修与工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 产业供应链   FAA   成本转嫁   国防部   风扇叶片   原材料成本   商业航空  

描述： 波音公司在经过737MAX飞机的历史性停飞之后，强推复飞，此时飞机的目录价似乎已经变得无关紧要了。行业调查显示，普遍存在的通胀预期当前可以控制，但财务压力将在几年后逐步显现。谈到大型商用飞机的新飞机目录价格，动力航空咨询公司的总经理Richard Aboulafia在最近的一次研讨会上是这么形容的——“一直以来大家可能觉得在机场买的小说中的虚构情节不靠谱，但是我认为当前可能更不靠谱的是飞机的目录价格。当下，如果你打着领带去谈判飞机价格，你只要出席就可以将目录价减半。然后，你开始谈判后，飞机制造厂很快就会自动给你报出更低的价格。”Aboulafia指出，“情况本来应该是相反的。因为根据美国联邦储备委员会（Federal Reserve Board）的经济数据，飞机制造业的个人消费支出价格指数已从2002年的100上升到了2020年的170。此外，作为成熟的全球垄断的OEM，空客和波音本应向客户收取更多的费用。”

航空发动机碳纤维复合材料风扇叶片叶尖间隙测量研究

作者： 易亮   薛志飞   郑芳芳   李发富   牛广越   段发阶   来源： 传感技术学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   叶尖间隙   电容法   碳纤维复合材料   非接触测量   风扇叶片  

描述： 动叶片的叶尖间隙参数直接决定航空发动机的工作效率和运行安全，随着发动机朝着质量更轻、运转效率更高的方向发展，碳纤维复合材料(CFRP)被广泛应用于大涵道比航空发动机风扇叶片的设计，然而材料导电性会影响间隙测量结果。提出了一种基于电容法的CFRP叶片叶尖间隙测量方法；利用显微观察和元素分析，获取了CFRP叶片导电性规律，建立了仅碳纤维层参与构成电容器极板的叶尖间隙测量模型；开展了金属叶片和CFRP叶片叶尖间隙测量的仿真和实验，结果表明，两种叶片在不同间隙值下的电容输出呈比例关系，CFRP叶片的叶尖间隙测量精度优于45μm;完成了某型大涵道比航空发动机的测量试验，验证了航空发动机CFRP风扇叶片叶尖间隙测量方法的可行性和可靠性。