002）1 民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)需求及發(fā)展現(xiàn)狀20 世紀(jì)50 年代中期以后，直升機(jī)逐步得到廣泛應(yīng)用，作為其主要?jiǎng)恿ρb置的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，在美、英、法等西方發(fā)達(dá)國(guó)家也得到了快速發(fā)展。目前，全世界共擁有直升機(jī)近5 萬(wàn)架，其中民用直升機(jī)約26120 架。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的單位功率提高了1 ～1.7 倍，壓氣機(jī)壓比提高了2 ～2.5 倍，耗油率下降了20%～30%。各年代典型中小型民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)及其主要參數(shù)見(jiàn)表1[1]，各部件結(jié)構(gòu)形式及裝機(jī)對(duì)象見(jiàn)表2。表1 典

00為代表的先進(jìn)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)性能已達(dá)到國(guó)際同代產(chǎn)品的水平，工程研發(fā)管理工作也邁上了新的臺(tái)階，接下來(lái)要探索更節(jié)能、更低碳的未來(lái)先進(jìn)動(dòng)力的技術(shù)發(fā)展。通用航空廣泛應(yīng)用于短途通勤、應(yīng)急救援、工農(nóng)林業(yè)、警務(wù)執(zhí)法、公務(wù)飛行等領(lǐng)域。通用航空動(dòng)力涵蓋航空動(dòng)力所有類(lèi)型，是科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的綜合體現(xiàn)，是航空強(qiáng)國(guó)不可或缺的重要組成。通用航空動(dòng)力騰飛必將助力民用航空和航空動(dòng)力的“兩翼”齊飛。國(guó)內(nèi)通用航空動(dòng)力市場(chǎng)足夠大美國(guó)擁有通用航空飛機(jī)21萬(wàn)架（占全球一半），2萬(wàn)個(gè)通用航空機(jī)場(chǎng)，

0072)當(dāng)前，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)在軍用與民用領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用于直升機(jī)、發(fā)電機(jī)和地面車(chē)輛的輔助動(dòng)力裝置等。直升機(jī)是一個(gè)高度集成的系統(tǒng)，其升力通過(guò)總矩桿角度進(jìn)行控制，因此，當(dāng)前渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方式為功率渦輪定轉(zhuǎn)速控制。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)主要由燃?xì)獍l(fā)生器和功率渦輪兩部件組成，而功率渦輪與主旋翼連接并通過(guò)燃?xì)獍l(fā)生器產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由于旋翼系統(tǒng)是一個(gè)大慣性系統(tǒng)，當(dāng)前渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)多采用串級(jí)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以?xún)?nèi)環(huán)控制器保證燃?xì)獍l(fā)生器的快速響應(yīng)而以外環(huán)控制器保證轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速恒定[1-3

產(chǎn)的渦扇、渦噴、渦軸、渦槳等發(fā)動(dòng)機(jī)的多型戰(zhàn)機(jī)接受檢閱。20182018 年，配裝國(guó)產(chǎn)渦槳-6 發(fā)動(dòng)機(jī)的大型水陸兩棲飛機(jī)AG600 成功進(jìn)行水上首飛；配裝國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的殲10B 推力矢量驗(yàn)證機(jī)在珠海航展首次亮相。20192019 年5 月10 日，中國(guó)航發(fā)首次披露了AES100 民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)和AEP500 民用渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)構(gòu)型、技術(shù)特點(diǎn)等內(nèi)容。20202020 年7 月17 日，國(guó)務(wù)院國(guó)資委召開(kāi)中央企業(yè)負(fù)責(zé)人工作會(huì)議，公布了2019 年度中央企業(yè)負(fù)責(zé)

0kW級(jí)先進(jìn)民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)（AES100）于2016年7月立項(xiàng)，目標(biāo)是利用8.5年的時(shí)間，研制出我國(guó)第一型完全獨(dú)立、自主創(chuàng)新的先進(jìn)民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，基本建立民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)體系。作為我國(guó)第一型具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的1000kW級(jí)先進(jìn)民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，AES100擁有高效率、低油耗、長(zhǎng)壽命、高可靠性、大功率儲(chǔ)備及良好可發(fā)展性，能滿(mǎn)足5 ～6t級(jí)雙發(fā)直升機(jī)和3 ～4t級(jí)單發(fā)直升機(jī)的動(dòng)力需求，市場(chǎng)前景廣闊，對(duì)支持國(guó)家通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展和航空應(yīng)急救援體系建

言如何更好地建立渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)自適應(yīng)模型是實(shí)現(xiàn)性能尋優(yōu)控制、模型預(yù)測(cè)控制及在線(xiàn)故障診斷等先進(jìn)控制技術(shù)的基礎(chǔ)與前提[1]。一個(gè)良好的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)自適應(yīng)模型不僅可以準(zhǔn)確表達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)額定工作下的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)，而且需具備實(shí)時(shí)反映發(fā)動(dòng)機(jī)服役期內(nèi)部件退化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的能力[2]。近年來(lái)，隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)的快速興起，促進(jìn)了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)載自適應(yīng)建模方法的進(jìn)一步發(fā)展[3]。然而，隨著服役時(shí)間的延長(zhǎng)，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)各部件不可避免地發(fā)生退化，造成發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵性能參數(shù)出現(xiàn)

深 李俊霖 葉飛渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)屬于航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的主要種類(lèi)之一，是直升機(jī)或旋翼無(wú)人機(jī)的動(dòng)力裝置，為其旋翼提供扭矩，廣泛運(yùn)用于軍用領(lǐng)域。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)與渦扇、渦噴、渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)一致，由壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪構(gòu)成，不同之處在于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)自由渦輪將高溫燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能，產(chǎn)生扭矩，驅(qū)動(dòng)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)。軍用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)高功重比、高可靠性、高耐久性和低油耗率有著極致的追求。各國(guó)工程師圍繞其結(jié)構(gòu)、材料和工藝進(jìn)行精益求精的探索，發(fā)現(xiàn)航空渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的性能改進(jìn)一半依靠材料

國(guó)內(nèi)外普遍使用的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)建模方法是通過(guò)解析法建立渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)計(jì)算模型。解析法建模的方法是根據(jù)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)時(shí)工作過(guò)程中必須遵循的氣動(dòng)熱力學(xué)規(guī)律，再結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的特性方程建立起發(fā)動(dòng)機(jī)模型。Ballin M G 等[12]在1988 年建立了T700 渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的部件級(jí)性能仿真數(shù)學(xué)模型。1992 年，佛羅里達(dá)Atlantic 大學(xué)的Ahmet Duyar等[13]通過(guò)分段辨識(shí)的方法，建立了一套T700 渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)化線(xiàn)性狀態(tài)空間模型。金洪江[14]

5]。同樣，先進(jìn)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)普遍通過(guò)采用LRU布局設(shè)計(jì)的方式來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)維修性，將維修頻率高的單元或附件設(shè)置在便于維修的部位，以此來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)維修難度、縮短發(fā)動(dòng)機(jī)維修時(shí)間，最終達(dá)到降低發(fā)動(dòng)機(jī)維修成本的目的[6]。本文通過(guò)分析渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)LRU布局設(shè)計(jì)一般原則，完成了某自主研制的民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的LRU布局設(shè)計(jì)。1.渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)LRU布局設(shè)計(jì)原則在渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)LRU布局設(shè)計(jì)中，尚未有通用的設(shè)計(jì)原則，在民用飛機(jī)領(lǐng)域，根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]，LRU設(shè)計(jì)考慮的主要因素包括：（1

研所作為國(guó)內(nèi)航空渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研發(fā)基地，不斷根據(jù)自身特點(diǎn)，深化仿真手段在渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)階段的應(yīng)用，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，最大限度地發(fā)揮氣動(dòng)仿真的作用，提升了渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)性能與壽命，降低了研發(fā)周期與費(fèi)用。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能仿真的工具也不斷成熟，在縮短發(fā)動(dòng)機(jī)研制周期、降低研發(fā)成本方面的成效不斷顯現(xiàn)[1]。中國(guó)航發(fā)動(dòng)研所作為國(guó)內(nèi)主要的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)研制單位，先后承擔(dān)過(guò)多種型號(hào)的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作，在渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)性能仿真方面有著扎實(shí)的理論研究

：本文分析了現(xiàn)役渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的主要材料技術(shù)及其特點(diǎn)、發(fā)展過(guò)程和生產(chǎn)工藝，包括單晶葉片、熱障涂層、粉末高溫合金和增材制造技術(shù)等，根據(jù)當(dāng)前軍用直升機(jī)的需求，介紹了軍用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)材料技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：渦軸；航空發(fā)動(dòng)機(jī)；材料技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)屬于航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的主要種類(lèi)之一，是直升機(jī)或旋翼無(wú)人機(jī)的動(dòng)力裝置，為其旋翼提供扭矩，廣泛運(yùn)用于軍用領(lǐng)域。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)與渦扇、渦噴、渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)一致，由壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪構(gòu)成，不同之處在于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)自

甚至發(fā)動(dòng)機(jī)超溫。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)的設(shè)計(jì)需要合適的引射筒的尺寸和位置來(lái)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣形式，一般來(lái)說(shuō)引射筒都設(shè)計(jì)成可移動(dòng)的，以避免引射筒和尾噴口的距離過(guò)近或過(guò)遠(yuǎn)。研究表明[2]，不同的引射筒和尾噴口距離對(duì)引射效果影響顯著。本文根據(jù)某渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)方面的限制因素，設(shè)計(jì)了L 形的引射排氣系統(tǒng)，并采用三維數(shù)值模擬的方式研究了引射筒與尾噴口之間的距離對(duì)排氣系統(tǒng)引射效果的影響規(guī)律。本研究可以為今后渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考，同時(shí)在渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中可以

著重要作用。針對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)喘振試驗(yàn)，建立準(zhǔn)確的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)模型可避免試驗(yàn)中的某些風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)損失。目前，建立航空發(fā)動(dòng)機(jī)模型的方法主要有解析法和系統(tǒng)辨識(shí)法。采用解析法建立發(fā)動(dòng)機(jī)模型存在建模過(guò)程復(fù)雜且有一定的偏差和難以應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控中等問(wèn)題；而采用系統(tǒng)辨識(shí)的方法只需足夠的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入輸出數(shù)據(jù)就能簡(jiǎn)單快速的建立較高精度的發(fā)動(dòng)機(jī)模型。傳統(tǒng)的辨識(shí)方法有最小二乘法、子空間狀態(tài)辨識(shí)法等。王磊等利用改進(jìn)的子空間辨識(shí)法建立了某型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的小偏差狀態(tài)變量模型，但假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)是

電推進(jìn)，而其中的渦軸基串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)將會(huì)是一個(gè)重要方向。本文基于小功率的串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)，針對(duì)其中的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，在Simulink/T-MATS平臺(tái)進(jìn)行建模仿真和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。1 基于T-MATS的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)建模1.1 T-MATS工具箱介紹“ 熱力系統(tǒng)建模與分析工具箱”（Toolbox for Modeling and Analysis of Thermodynamic Systems，TMATS）是美國(guó)NASA 基于MATLAB/Simulink

)[1]，為航空渦軸/渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)提供了標(biāo)準(zhǔn)，使渦軸/渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)研制有章可循、有理可依，對(duì)設(shè)計(jì)、制造、考核和交付等工作發(fā)揮了積極而重要的作用[2]。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，美國(guó)于1995年將MIL-E-8593A與《航空渦噴渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)通用規(guī)范》(MIL-E-87231)合并，修訂成JSGS-87231A《航空渦噴渦扇渦軸渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)通用規(guī)范》，該標(biāo)準(zhǔn)中還新增了超扭試驗(yàn)[3]。此后，1998 年頒布的JSSG-2007、2004年頒布的JSSG-20

速控制自由渦輪的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)換算方法，提高了試驗(yàn)參數(shù)的換算精度。馬前容等[6]提出采用相似換算和小偏差分析相結(jié)合的方法來(lái)進(jìn)行渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)高空模擬試驗(yàn)性能修正。對(duì)于壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉可調(diào)的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，其導(dǎo)葉控制規(guī)律為燃?xì)鉁u輪發(fā)生器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和大氣溫度的函數(shù)。由于該轉(zhuǎn)速并未考慮濕度修正，這必然導(dǎo)致在不同環(huán)境溫度和濕度環(huán)境下，經(jīng)過(guò)濕度修正的同一燃?xì)獍l(fā)生器轉(zhuǎn)子換算轉(zhuǎn)速下存在壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉角度不一致的情況，即發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)不一致，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和有效性

工廠(chǎng)即將開(kāi)展某型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)“誘喘”試驗(yàn)來(lái)獲取此型發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作時(shí)的喘振邊界。以該喘振邊界和其他限制條件為約束,后續(xù)進(jìn)行此型發(fā)動(dòng)機(jī)加速性能的優(yōu)化。為配合后續(xù)的性能優(yōu)化工作,需要建立精度和實(shí)時(shí)性均滿(mǎn)足要求的發(fā)動(dòng)機(jī)加速過(guò)程性能參數(shù)預(yù)測(cè)模型[2]。同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)預(yù)測(cè)模型能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,為避免發(fā)動(dòng)機(jī)在“誘喘”試驗(yàn)中進(jìn)入喘振狀態(tài)提供了決策時(shí)間,從而避免造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。目前,部件法和系統(tǒng)辨識(shí)法是建立航空發(fā)動(dòng)機(jī)模型最常見(jiàn)的兩種方法[3]。部件法需要考

了廣泛應(yīng)用。裝備渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)代直升機(jī)裝備具備極佳的飛行機(jī)動(dòng)性，這對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)的性能提出了極高的要求。此外，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)還需滿(mǎn)足復(fù)雜運(yùn)用環(huán)境的苛刻要求。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在我國(guó)正式開(kāi)展研制僅有30年的時(shí)間，基礎(chǔ)理論、應(yīng)用研究均不充分，整體性能與國(guó)外相比有較大差距，這些差距也體現(xiàn)在了渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)用和維修工作之上。伴隨著技術(shù)的發(fā)展與研究的進(jìn)步，工業(yè)領(lǐng)域的巨大變革也帶來(lái)了維修思想的變化，同時(shí)也促進(jìn)了維修策略的發(fā)展。復(fù)雜裝備科學(xué)的維修保障策略可以有效地降低保障成本

相應(yīng)調(diào)整。T64渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)T408渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)表2 T64渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)和T408渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)主要參數(shù)旋翼機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)CH-53E艦載直升機(jī)是在雙發(fā)構(gòu)型的CH-53D艦載直升機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)研制的，配套動(dòng)力沿用了3臺(tái)T64渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)。T64渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)是GE航空集團(tuán)根據(jù)美國(guó)海軍要求，為地面支援和戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)設(shè)計(jì)的渦軸/渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，軍用型為T(mén)64，民用型為CT64。T64渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)于1955年開(kāi)始研制，1963年定型，主要配裝于CH-53系列直升機(jī)。該型發(fā)動(dòng)機(jī)不斷改型，衍生發(fā)展，

5)近年來(lái)，小型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)在無(wú)人直升機(jī)、飛機(jī)輔助動(dòng)力中廣泛應(yīng)用，尤其是輔助動(dòng)力裝置作為一種小型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠?yàn)轱w機(jī)提供起源和電源，減小飛機(jī)對(duì)地面電源車(chē)、氣源車(chē)的依賴(lài)，提升飛機(jī)的自主保障能力。輔助動(dòng)力能否成功點(diǎn)火起動(dòng)，直接影響著飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性、自主保障能力和安全性，是發(fā)動(dòng)機(jī)控制的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。國(guó)外早在20世紀(jì)50年代就開(kāi)始作為輔助動(dòng)力的小型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的研究；20世紀(jì)80年代，輔助動(dòng)力控制逐步進(jìn)入數(shù)字電子控制，起動(dòng)可靠性進(jìn)一步提升，霍尼韋爾設(shè)計(jì)的RE220和漢

710072)渦軸航空發(fā)動(dòng)機(jī)一般應(yīng)用在直升機(jī)上，通過(guò)與旋翼配合構(gòu)成動(dòng)力裝置，相比于此前的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，有著體積小、重量輕、功率大等多種優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)得到了快速發(fā)展與廣泛關(guān)注[1]。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，需要遵循非常細(xì)致的制造手冊(cè)，同時(shí)，在出廠(chǎng)檢測(cè)中對(duì)其各項(xiàng)性能指標(biāo)都設(shè)定了嚴(yán)格的要求。關(guān)鍵截面溫度是渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)常見(jiàn)性能指標(biāo)。當(dāng)關(guān)鍵截面溫度過(guò)高時(shí)有可能會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的關(guān)鍵部件造成損壞，從而引發(fā)重大安全事故，因此為了確保發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命以及飛機(jī)的安全性，關(guān)

用。針對(duì)裝配某型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的直升機(jī)將在不同大氣環(huán)境(高原、高空及高低溫等)下進(jìn)行飛行試驗(yàn)的相關(guān)工作，為實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)控制規(guī)律的進(jìn)一步研究，建立精度和實(shí)時(shí)性均滿(mǎn)足實(shí)際要求的發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型成為相關(guān)工作關(guān)鍵的一環(huán)。目前，航空發(fā)動(dòng)機(jī)模型建立的方法主要有兩種：一種是分析部件氣動(dòng)特性、機(jī)械關(guān)系的解析法，另一種是系統(tǒng)辨識(shí)的方法。解析法通過(guò)假設(shè)、近似處理和大量的迭代運(yùn)算來(lái)獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的性能數(shù)據(jù)，過(guò)程復(fù)雜。而系統(tǒng)辨識(shí)的方法無(wú)需了解發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜的部件特性

中國(guó)航發(fā)動(dòng)研所渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)功重比的提高要求渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪前溫度隨之升高，傳統(tǒng)的冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將難以滿(mǎn)足需求。因此，基于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的尺寸小、轉(zhuǎn)速高、中等熱力循環(huán)參數(shù)等特點(diǎn)發(fā)展新型高效的冷卻方式，將是未來(lái)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方向。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)是以輸出軸功率為主的航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、單位體積功率高、轉(zhuǎn)速高、振動(dòng)小等典型特征。渦輪是渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件之一，燃?xì)庠跍u輪中膨脹產(chǎn)生機(jī)械功帶動(dòng)壓氣機(jī)、直升機(jī)旋翼及附件傳動(dòng)系統(tǒng)。渦輪葉片

”（也就是后來(lái)的渦軸-9發(fā)動(dòng)機(jī)），其原型機(jī)依靠了兩臺(tái)普惠的PT6渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)完成首飛。后來(lái)，武直-10的發(fā)動(dòng)機(jī)被外界卡了“脖子”，只能選擇當(dāng)時(shí)尚不成熟且性能不完整的渦軸-9，嚴(yán)重影響了武直-10的項(xiàng)目進(jìn)度。同時(shí)，由于早期版本的渦軸-9性能遠(yuǎn)不如PT6，早期的武直-10不得不大幅減重，裝甲、載彈量都有不同程度的影響，飛行包線(xiàn)也略有縮水。這次從“西路強(qiáng)軍號(hào)”配發(fā)的視頻來(lái)看，無(wú)論是快速起飛、對(duì)地攻擊，亦或是公路降落等課目中，武直-10的高原機(jī)動(dòng)表現(xiàn)堪稱(chēng)完美，完全看

中國(guó)航發(fā)動(dòng)研所渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)是直升機(jī)的主要?jiǎng)恿ρb置，具有體積小、“尺寸效應(yīng)”明顯的特點(diǎn)。隨著渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能要求越來(lái)越高，燃燒室溫升、壽命、排放要求進(jìn)一步提升，使其設(shè)計(jì)難度越來(lái)越大。圖1 各類(lèi)型燃燒室內(nèi)部流動(dòng)情況渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)是一種輸出軸功率的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，廣泛應(yīng)用于軍、民用直升機(jī)和垂直短距起降飛機(jī)[1]，也可應(yīng)用于坦克、艦艇和地面電站等。與大型渦扇、渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)相比，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的顯著特點(diǎn)是尺寸小、質(zhì)量輕、軸系短、轉(zhuǎn)速高[2]、壓氣機(jī)出口與渦輪進(jìn)口徑向高度差大

D-136-2渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)T-55系列發(fā)動(dòng)機(jī)T-55是美國(guó)萊康明公司（現(xiàn)霍尼韋爾公司）在20世紀(jì)五六十年代研制的自由渦輪式單轉(zhuǎn)子渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，原型機(jī)于1958年首次運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)型于1961年開(kāi)始交付。隨著CH-47的質(zhì)量和載荷要求的不斷提升，T55不斷改進(jìn)發(fā)展，目前的功率范圍約為1700～3600kW，詳見(jiàn)表3。表2 世界在役/即將服役重型直升機(jī)用動(dòng)力裝置表3 T55系列渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)在2019年，霍尼韋爾公司表示已開(kāi)發(fā)出T55的改進(jìn)型，在海平面時(shí)功率增加20

得更高更快，所以渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)改渦槳時(shí)飛行包線(xiàn)一般會(huì)拓寬。為適應(yīng)飛行包線(xiàn)的變化，需進(jìn)行性能調(diào)整。本文簡(jiǎn)要介紹了RTM322-01渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)改成渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程中性能參數(shù)調(diào)整情況。根據(jù)RTM322-01渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的公開(kāi)數(shù)據(jù)，并借鑒工程經(jīng)驗(yàn)做出簡(jiǎn)化，建立了該發(fā)動(dòng)機(jī)的Gasturb模型。在此基礎(chǔ)上，從發(fā)動(dòng)機(jī)性能角度定量分析了“軸改槳”的主要影響因素和參數(shù)變化特點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)尾噴管出口面積和燃?xì)鉁u輪導(dǎo)葉流通能力是“軸改槳”時(shí)最重要的影響因素，通過(guò)研究這些因素的影響程度和約束

的AL-136T渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，它的出現(xiàn)意味著中國(guó)在重型直升機(jī)研發(fā)上出現(xiàn)重大突破。 ? 近幾十年來(lái)，中國(guó)問(wèn)世了多款先進(jìn)武器裝備，但是中國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在早期一直沒(méi)有取得太大的突破，甚至如今還有很多戰(zhàn)機(jī)還在使用俄羅斯和烏克蘭等國(guó)提供的發(fā)動(dòng)機(jī)，為了解決這一關(guān)鍵問(wèn)題，中方近些年來(lái)一直都沒(méi)有停止努力，并且還付出了巨大的代價(jià)，從AL-136T發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)世可以看出，如今中國(guó)已經(jīng)基本在這方面取得了成功。 ? 現(xiàn)如今世界上最大的直升機(jī)非米-26莫屬，這款直升機(jī)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)

機(jī)為代表的下一代渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，將以其更高的功重比、更低的耗油率、更優(yōu)異的環(huán)境友好性、更高的可靠性，以及更出色的經(jīng)濟(jì)可承受性，取代現(xiàn)役的2000kW級(jí)別的發(fā)動(dòng)機(jī)。在2017年10月3日舉辦的倫敦國(guó)際直升機(jī)大會(huì)上，賽峰直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)公司首次公開(kāi)了面向8～15t級(jí)超中型和大型直升機(jī)市場(chǎng)研制的全新系列渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)——阿內(nèi)托（Aneto），其輸出功率覆蓋1864～2237 kW。據(jù)稱(chēng)，阿內(nèi)托發(fā)動(dòng)機(jī)與同等量級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)（如馬基拉和RTM322）相比，功率提高25%，耗油率降低

11430）1 渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)概述渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)（圖1）是航空渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)，屬于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，其特點(diǎn)是輸出軸功率，大多應(yīng)用于直升機(jī)上，其核心機(jī)由壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪（燃?xì)鉁u輪和自由渦輪）三部分組成。燃?xì)饣旌蠚庠谌紵疫M(jìn)行充分燃燒帶動(dòng)渦輪使熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以及通過(guò)傳動(dòng)部分帶動(dòng)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)。2 清洗原因與背景固定翼飛機(jī)通常都是飛行于已知的、空域條件良好的航線(xiàn)上，且必須在跑道上進(jìn)行起落。而直升機(jī)大多運(yùn)行于地形復(fù)雜或惡劣氣象條件下的環(huán)境，故而

機(jī)和中大功率民用渦軸渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)）、新支線(xiàn)飛機(jī)和大型客機(jī)有關(guān)增值稅、房產(chǎn)稅和城鎮(zhèn)土地使用稅政策公告如下：一、自2018年1月1日起至2023年12月31日止，對(duì)納稅人從事大型民用客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、中大功率民用渦軸渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)研制項(xiàng)目而形成的增值稅期末留抵稅額予以退還；對(duì)上述納稅人及其全資子公司從事大型民用客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、中大功率民用渦軸渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)研制項(xiàng)目自用的科研、生產(chǎn)、辦公房產(chǎn)及土地，免征房產(chǎn)稅、城鎮(zhèn)土地使用稅。二、自2019年1月1日起至2020年12月31日止，對(duì)

追求的目標(biāo)。由于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)有著更高的功率儲(chǔ)備，以及更寬廣的飛行包線(xiàn)[1-6]，因而現(xiàn)代直升機(jī)幾乎無(wú)一例外的選擇渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)作為主要?jiǎng)恿ρb置。由于直升機(jī)負(fù)載的要求，直升機(jī)往往配裝多臺(tái)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)并列運(yùn)行，需要發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)能夠通過(guò)匹配控制策略實(shí)現(xiàn)負(fù)載的平均分擔(dān)。如果同機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)長(zhǎng)期相差過(guò)大，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的壽命都會(huì)產(chǎn)生不利影響。因此，直升機(jī)動(dòng)力裝置功率匹配控制是發(fā)動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域的重要課題之一[7]。目前中國(guó)航空工業(yè)取得了蓬勃發(fā)展，采用多發(fā)構(gòu)型的AC313

世紀(jì)50年代起，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)逐步取代活塞發(fā)動(dòng)機(jī)成為直升機(jī)的主要?jiǎng)恿ρb置，其技術(shù)進(jìn)步直接推動(dòng)了直升機(jī)平臺(tái)的升級(jí)換代?，F(xiàn)如今，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)盡管受到了來(lái)自其他動(dòng)力形式（活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、全電推進(jìn)系統(tǒng)等）的挑戰(zhàn)，但結(jié)合新循環(huán)、新結(jié)構(gòu)和新材料等技術(shù)的應(yīng)用，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)提升和應(yīng)用發(fā)展仍有很大空間。從20世紀(jì)50年代法國(guó)成功研制出世界上第一臺(tái)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)阿都斯特（Artouste）開(kāi)始，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)先后經(jīng)歷了以T58-GE-10和阿都斯特 II型等發(fā)動(dòng)機(jī)為典型代表的第一代、以T6

%的比例合作研制渦軸16發(fā)動(dòng)機(jī)（法方代號(hào)為阿蒂丹3C），以滿(mǎn)足AC352直升機(jī)動(dòng)力裝置的需求，中國(guó)航發(fā)動(dòng)研所為中方總設(shè)計(jì)師單位。渦軸16發(fā)動(dòng)機(jī)（見(jiàn)圖1）是我國(guó)第一型擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)。通過(guò)該型發(fā)動(dòng)機(jī)的研制，使我國(guó)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)研制技術(shù)及項(xiàng)目管理與國(guó)際接軌，極大地促進(jìn)我國(guó)民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步，帶動(dòng)了航空產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。圖1 渦軸16發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)指標(biāo)渦軸16發(fā)動(dòng)機(jī)是一型單轉(zhuǎn)子渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)（見(jiàn)圖2），本體由帶防護(hù)徑向進(jìn)氣

臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。其中，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)占多數(shù)，數(shù)量為813臺(tái)；活塞發(fā)動(dòng)機(jī)429臺(tái)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率分布如圖2所示?；钊l(fā)動(dòng)機(jī)功率覆蓋130～200kW，占中國(guó)民用直升機(jī)動(dòng)力市場(chǎng)的34.5%，全部用于1.3t級(jí)以下的單發(fā)超輕型直升機(jī)。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)功率絕大部分在800kW以下，其中，200～500kW功率范圍渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)有164臺(tái)，市場(chǎng)占比13.2%，用于超輕型和輕型直升機(jī)；500～800kW的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)是前者的兩倍多，有440臺(tái)，占比35.4%，用于輕型和中型直升機(jī)；800～11

洲 412002渦軸/渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)流動(dòng)特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)銀越千， 金海良， 陳璇*中國(guó)航發(fā)湖南動(dòng)力機(jī)械研究所， 株洲 412002首先，介紹了渦軸/渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展歷程以及渦軸/渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的主要結(jié)構(gòu)形式與技術(shù)特點(diǎn)。其次，從壓氣機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)特點(diǎn)角度，詳細(xì)介紹了渦軸/渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)組合壓氣機(jī)中的軸流級(jí)相比大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)軸流壓氣機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)特點(diǎn)與流場(chǎng)改善措施，及渦軸/渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用的離心壓氣機(jī)中離心葉輪和擴(kuò)壓器的內(nèi)部流動(dòng)及匹配的特點(diǎn)。然后，對(duì)渦軸/

710072）渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)信號(hào)的奇異值分解研究盧 娜，任興民，金明鑫，楊永鋒（西北工業(yè)大學(xué) 振動(dòng)工程研究所，西安 710072）針對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子起動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)信號(hào)，采用奇異值分解方法實(shí)現(xiàn)非平穩(wěn)振動(dòng)信號(hào)的去噪和奇異值重構(gòu)，從中提取起動(dòng)信號(hào)的振動(dòng)特性。發(fā)現(xiàn)某渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)凸臺(tái)1和凸臺(tái)2的振動(dòng)主頻為154 Hz，為渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)2階臨界轉(zhuǎn)速的2/3倍頻，凸臺(tái)3的振動(dòng)主頻為160 Hz。這些振動(dòng)特征可為發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)排故和動(dòng)平衡提供參考信息。振動(dòng)與波；奇異值分

劉生旭基于模型的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)氣路性能分析中國(guó)航發(fā)湖南動(dòng)力機(jī)械研究所 劉生旭本文提出基于發(fā)動(dòng)機(jī)氣路參數(shù)偏差估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件性能退化量的方法，并通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)部件級(jí)模型模擬退化仿真對(duì)基于模型的發(fā)動(dòng)機(jī)性能分析方法的有效性進(jìn)行驗(yàn)證，為今后基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)氣路性能分析奠定基礎(chǔ)。發(fā)動(dòng)機(jī)氣路分析技術(shù)是一種基于氣路測(cè)量參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估和分析的發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理技術(shù)。它的概念最早由Urban于1967年提出，采用基于故障系數(shù)矩陣的方法研究發(fā)動(dòng)機(jī)部件退化與氣路參數(shù)偏

12002）某型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)放油活門(mén)故障分析研究鄧江（中國(guó)南方航空工業(yè)（集團(tuán)）有限公司，湖南株洲412002）某型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)放油活門(mén)薄膜破裂會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)超溫或不正常停車(chē)。從理論上詳細(xì)分析放油活門(mén)故障產(chǎn)生的機(jī)理和故障的表現(xiàn)形式以及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的影響。故障分析；放油活門(mén)；薄膜破裂；渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)引言某型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)或停車(chē)過(guò)程中，產(chǎn)生了超溫、無(wú)法正常關(guān)車(chē)的情況，經(jīng)檢查，故障直接定位于放油活門(mén)故障。1　放油活門(mén)結(jié)構(gòu)某渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的超轉(zhuǎn)放油活門(mén)（17）主要包括主

002）我國(guó)民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展研究雷新國(guó)1，周輝華2，張媛1（1.中國(guó)南方航空工業(yè)（集團(tuán)）有限公司，湖南株洲412002；2.中國(guó)航空動(dòng)力機(jī)械研究所，湖南株洲412002）民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的研制對(duì)通用直升機(jī)的發(fā)展至關(guān)重要。簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)役民用直升機(jī)及配裝渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展情況，歸納總結(jié)了民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的現(xiàn)狀和技術(shù)特點(diǎn)。探討分析了國(guó)外民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和成功經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)我國(guó)民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展需求、研制能力和現(xiàn)狀進(jìn)行了剖析，從完善社會(huì)配套體系、制定

110043)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)模糊自適應(yīng)控制吳曉輝 王慧穎(沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司航空維修服務(wù)分公司,遼寧沈陽(yáng) 110043)本文針對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)提出了一種自適應(yīng)控制的方法,模糊自適應(yīng)PI控制。模糊自適應(yīng)PI控制是在渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上建立的控制系統(tǒng),運(yùn)用模糊學(xué)的基本理論和方法,制定模糊控制規(guī)律,控制器依據(jù)模糊控制規(guī)則表和有關(guān)先驗(yàn)信息,運(yùn)用模糊推理,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)PI參數(shù)的最佳調(diào)整。 以渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)為對(duì)象,對(duì)這種控制系統(tǒng)的進(jìn)行了全數(shù)字仿真,結(jié)果表

于功能危險(xiǎn)分析的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)適航安全性評(píng)估安 罡，李艷軍，曹愈遠(yuǎn)，馬安祥，汪震宇（南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院，南京211106）針對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)安全性需求，確定了其適航安全性分析的方法及程序。運(yùn)用整機(jī)級(jí)功能危險(xiǎn)分析法（FH A）對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行安全性分析，并針對(duì)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性等問(wèn)題，提出了整機(jī)級(jí)FH A功能定義的層級(jí)解決方案；利用可靠性模型識(shí)別多重失效組合問(wèn)題；針對(duì)功能失效狀態(tài)影響分析主觀(guān)性強(qiáng)、難于確定的特點(diǎn)，提出了D elphi法進(jìn)行專(zhuān)家評(píng)估。結(jié)果表明：安

)?基于粗糙集的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)發(fā)展綜合評(píng)估決策模型*章原發(fā)1蔣 濤2李榮輝1(1.海軍指揮自動(dòng)化工作站 北京 100036)(2.77126部隊(duì)保障部 重慶 402260)根據(jù)新型號(hào)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量要求,綜合考慮系統(tǒng)設(shè)計(jì)與用戶(hù)需求,以指標(biāo)體系構(gòu)建方法為指導(dǎo),構(gòu)建渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)發(fā)展評(píng)估指標(biāo)體系。運(yùn)用粗糙集理論對(duì)世界上典型的同類(lèi)型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的各種指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,利用信息熵方法求出各指標(biāo)的權(quán)重值,克服了傳統(tǒng)主觀(guān)賦權(quán)法的隨意性與客觀(guān)構(gòu)權(quán)時(shí)可能存在的偏差。最后,建立

1 引言隨著我國(guó)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字電子控制系統(tǒng)的成功服役使用，深入研究渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的加速控制問(wèn)題、最大限度地挖掘發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，已成為當(dāng)今迫切需要解決的課題。國(guó)內(nèi)對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的最優(yōu)加速過(guò)程進(jìn)行了較為廣泛的研究[1～4]，而對(duì)于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的最優(yōu)加速技術(shù)研究還較少，僅有西北工業(yè)大學(xué)對(duì)某型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了最優(yōu)控制技術(shù)的初步研究[5]。目前，非線(xiàn)性規(guī)劃算法迅速發(fā)展，使得其在最優(yōu)控制理論和工程中受到越來(lái)越多的關(guān)注[3]。其中，序列二次規(guī)劃(SQP)算法是當(dāng)

00029）軍用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展研究張征（中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展研究中心，北京 100029）張征（1975），工程師，主要從事航空咨詢(xún)研究工作?；仡櫫塑娪?span id="syggg00" class="hl">渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程，介紹了幾種典型軍用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的性能特點(diǎn)及各國(guó)現(xiàn)役軍用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的裝備情況；分析并提出了軍用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，并通過(guò)研究國(guó)外典型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)研究計(jì)劃和新用的先進(jìn)技術(shù)，預(yù)測(cè)了軍用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的有關(guān)技術(shù)趨勢(shì)。軍用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)；發(fā)展；關(guān)鍵技術(shù)；預(yù)測(cè)0 引言相對(duì)于活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)功重比大

濾波器原理，建立渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的跟蹤濾波器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)噪聲條件下的發(fā)動(dòng)機(jī)健康參數(shù)的準(zhǔn)確估計(jì)，為GPA方法的工程應(yīng)用提供1個(gè)可行的途徑。2 渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)健康狀態(tài)本文研究對(duì)象為帶自由渦輪的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，主要包括燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子、自由渦輪轉(zhuǎn)子和燃燒室。在磨損、腐蝕、污垢等因素的作用下，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，反映在壓氣機(jī)和渦輪部件上，即流量和效率的變化；反映在燃燒室部件上，即燃燒室總壓損失和燃燒效率的變化。航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件健康狀態(tài)的變化，可用所謂的蛻化因子表示[8]壓氣

412002）渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)S2參數(shù)化流道造型及數(shù)值仿真胡燕華1，2，周七二2，蔡顯新2（1．南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院，江蘇南京210016;2．中航工業(yè)航空動(dòng)力機(jī)械研究所，湖南株洲 412002）建立了一種渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)S2參數(shù)化流道造型方法，采用某S2數(shù)值仿真軟件完成了某渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)計(jì)算。計(jì)算表明S2參數(shù)化流道造型方法簡(jiǎn)單、有效，仿真軟件對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行整機(jī)穩(wěn)態(tài)計(jì)算的精度基本滿(mǎn)足計(jì)算要求，為渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)

含鹽的海水蒸汽,渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)部件經(jīng)常受到污垢和腐蝕的影響,工作條件十分惡劣。為了實(shí)現(xiàn)突然攻擊，直升機(jī)需要迅速?gòu)碾[蔽時(shí)的低負(fù)荷狀態(tài)過(guò)渡到攻擊時(shí)的高負(fù)荷狀態(tài),形成對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)部件頻繁的熱力、機(jī)械等強(qiáng)度沖擊。在這樣的條件下長(zhǎng)時(shí)間工作，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)性能退化甚至損壞。利用準(zhǔn)確地反映渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)性能退化的數(shù)學(xué)模型，研究不同因素對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能退化的影響，對(duì)于改善渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)控制效果,實(shí)現(xiàn)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷、延壽及視情維修具有重要價(jià)值。美國(guó)NASA利用F-15驗(yàn)證機(jī)的PW-100