先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵制造技術(shù)研究

霍羿達(dá) 王志東 馬文浩

摘 要：航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的核心部分。在21世紀(jì)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)體現(xiàn)出了國(guó)家的科技發(fā)展水平，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)家對(duì)航空領(lǐng)域的重視程度越來(lái)越高，所以通過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)制造水平進(jìn)行研究，能夠?qū)ο冗M(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)進(jìn)行分析，研究出先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)航空領(lǐng)域的不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī);關(guān)鍵技術(shù);制造研究

引言：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)具有高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的特性，一般來(lái)說(shuō)，單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)時(shí)間一般在十年到二十年左右，所耗費(fèi)的資金大約是10億到20億。從這些數(shù)據(jù)就能夠看出航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要性和難度。我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展與先進(jìn)國(guó)家相比，仍然存在著很大的距離，因此，要想令我國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平得到提升，就需要投入大量的經(jīng)費(fèi)去進(jìn)行技術(shù)方面的研究，只有這樣才能夠令先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵制造技術(shù)得到更好的發(fā)展。

一、我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展

我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的作用就是為飛機(jī)提供推動(dòng)力，在所有航空器進(jìn)行工作的過(guò)程當(dāng)中，航空發(fā)動(dòng)機(jī)都是一個(gè)非常核心的部位，自從飛機(jī)研發(fā)成功之后，飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)也得到了飛速的發(fā)展，我國(guó)的航空業(yè)逐漸形成了各種各樣、多種類、大范圍的特點(diǎn)。從我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程來(lái)看，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了兩個(gè)時(shí)期，一個(gè)是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)期，另外一個(gè)是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)期，從活塞發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)期到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)十期，可以看出航空領(lǐng)域發(fā)生了質(zhì)的飛躍。

我國(guó)進(jìn)行航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作是在新中國(guó)成立之后，新中國(guó)剛剛成立的時(shí)候，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平簡(jiǎn)直就是一張白紙，從最初的模仿、改造到現(xiàn)在可以獨(dú)立研發(fā)出高水平的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，我國(guó)的科技人員經(jīng)歷了一個(gè)非常漫長(zhǎng)且坎坷的過(guò)程。我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的事業(yè)直接體現(xiàn)出一個(gè)國(guó)家的國(guó)力標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度，如果一個(gè)國(guó)家沒(méi)有先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)事業(yè)，那么這個(gè)國(guó)家的航空事業(yè)便不會(huì)有大的成就，航空工業(yè)也不會(huì)得到迅速的發(fā)展。

二、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的制造工藝特點(diǎn)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的制造工藝特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面，分別是材料難加工，切除率大、形狀與結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度高。

材料難加工，切除率大主要指的是航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心的轉(zhuǎn)子部分，通常采用的是鈦合金高溫合金等非常難以加工的材料，在切削的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)加劇刀具切削刃的磨損程度。另外，在加工的過(guò)程當(dāng)中，很有可能有絕大部分的材料都會(huì)被切除掉，因此，如何在航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心轉(zhuǎn)子部件的加工過(guò)程當(dāng)中提高加工精度，令加工表面的更加完整就十分的重要[1]。

形狀與結(jié)構(gòu)復(fù)雜主要指的是在發(fā)動(dòng)機(jī)中采用的是寬弦空心風(fēng)扇葉片，這些結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，所以現(xiàn)有的制造工藝方法無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，因此必須針對(duì)不同的零件結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行工作，只有這樣才能夠探索新的工藝和新技術(shù)，不斷提高復(fù)雜構(gòu)件的制作水平，從而降低航空發(fā)動(dòng)機(jī)的成本。

加工精度高主要指的是航空發(fā)動(dòng)機(jī)是航空器的核心組成部分，因此， 航空發(fā)動(dòng)機(jī)的精度直接決定了航空器的運(yùn)行安全，因此，我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該注重加工精度，只有這樣才能夠令航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制水平得到提高，從而不斷促進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)水平的進(jìn)步。

三、對(duì)我國(guó)先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的建議

（一）不斷提高發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的技術(shù)水平

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該加大技術(shù)研究，只有這樣才能夠令先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)被應(yīng)用到航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)過(guò)程當(dāng)中，國(guó)家已經(jīng)對(duì)先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)研發(fā)進(jìn)行了支持，通過(guò)這種方式能夠促進(jìn)我過(guò)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的制造技術(shù)水平的不斷提升，有利于促進(jìn)我國(guó)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。在高性能發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的過(guò)程當(dāng)中，需要科研人員吸收國(guó)外先進(jìn)的制造業(yè)技術(shù)，并且腳踏實(shí)地，依據(jù)我國(guó)航空業(yè)發(fā)展的國(guó)情去發(fā)展我國(guó)的航空制造業(yè)技術(shù)。我國(guó)的航空制造業(yè)技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在著一定的差距，所以這就需要我國(guó)的科研人員以科學(xué)發(fā)展觀為導(dǎo)向，學(xué)習(xí)先進(jìn)的理論知識(shí)，不斷提高自己的專業(yè)實(shí)踐能力，從而令發(fā)動(dòng)機(jī)制造的技術(shù)決定性掌握在自己的手里，不斷形成我國(guó)特色的航空制造業(yè)體系，在航空制造業(yè)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中發(fā)揮出自身的力量，不斷促進(jìn)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)與制造水平，從而改進(jìn)在制造過(guò)程當(dāng)中存在的不足現(xiàn)象，提高發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)含量[2]。

（二）探索航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研究項(xiàng)目

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，相應(yīng)的科研人員一定要對(duì)未來(lái)的發(fā)展前景和創(chuàng)新環(huán)境條件進(jìn)行探索，不斷探索航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研究項(xiàng)目，在國(guó)家的大力支持下，和科研人員的不斷努力中，在最短的時(shí)間內(nèi)突破在航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中面臨的一系列的問(wèn)題，從而令我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)的飛躍。在不斷探索航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研究項(xiàng)目過(guò)程當(dāng)中，以我國(guó)的工業(yè)技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)，從而進(jìn)行深入的剖析與研討，航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)進(jìn)行分析，令發(fā)動(dòng)機(jī)制造的技術(shù)探索性能得到提高，從而令新一代的發(fā)動(dòng)機(jī)性能得到改進(jìn)。

（三）采用先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)新工藝

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，新型結(jié)構(gòu)件精密制胚技術(shù)、先進(jìn)的切削技術(shù)、特種加工技術(shù)、特種焊接技術(shù)等技術(shù)都得到了一定的發(fā)展，因此，需要將這些技術(shù)應(yīng)用到航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造的過(guò)程當(dāng)中，只有這樣才能夠令航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù)水平得到更好的提升。

采用新型結(jié)構(gòu)件精密支配技術(shù)，能夠有效地避免毛坯件發(fā)生損壞的現(xiàn)象，從而令精鑄件、精鍛件、單晶和定向凝固精筑建以及快速凝固，令制胚毛胚在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的制造過(guò)程當(dāng)中發(fā)揮出重要的作用[3]。

采用先進(jìn)的切削技術(shù)，能夠令典型的難加工材料——鈦合金高溫合金及金屬基復(fù)合材料等新材料進(jìn)行加工，通過(guò)先進(jìn)的切削技術(shù)，能夠確定加工的精度和表面完整性，所以在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的切削加工的工作當(dāng)中，利用先進(jìn)的切削技術(shù)，能夠提高加工效率和加工質(zhì)量，令加工的自動(dòng)化水平得到提高，從而能夠研制出高精度、高剛性的磨削加工技術(shù)，不斷促進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)新工與水平的提升。

采用特種加工技術(shù)，能夠避免外力因素的影響，從而為形成技術(shù)創(chuàng)新而開(kāi)闊新的途徑。

采用特種焊接技術(shù)，能夠確保航空發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)完整性，特種焊接技術(shù)能夠令航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造當(dāng)中的成本降低，同時(shí)也能夠滿足可靠性的要求，所以摩擦焊接技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造過(guò)程當(dāng)中已經(jīng)成為了非常關(guān)鍵的一種技術(shù)。

采用熱障涂層技術(shù)能夠進(jìn)行高溫防護(hù)隔熱，所以在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，熱障涂層技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

四、結(jié)束語(yǔ)

在先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)制造研究的過(guò)程當(dāng)中，一定要令發(fā)動(dòng)機(jī)制造的技術(shù)決定性、技術(shù)探索性、技術(shù)突破性和技術(shù)發(fā)展性得到凸顯，從而令我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)水平能夠得到提升。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)水平直接影響著我國(guó)科研研發(fā)的方向以及科研研發(fā)的動(dòng)力，因此，制造高性能的發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)大方向，在發(fā)動(dòng)機(jī)制造的研發(fā)過(guò)程當(dāng)中，一定要投入大量的資金，國(guó)家應(yīng)該要給予大力的支持，通過(guò)吸收國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)理念，腳踏實(shí)地，結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，令我國(guó)現(xiàn)代化的航空技術(shù)水平能夠得到提升，推動(dòng)我國(guó)航空行業(yè)的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)與制造水平能夠令我國(guó)航空領(lǐng)域的發(fā)展水平越來(lái)越高，從而不斷提高我國(guó)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

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