航空發(fā)動機高空模擬試驗設(shè)施建設(shè)與發(fā)展思考

張志國

(中國國際工程咨詢有限公司，北京 100048)

1 引言

航空發(fā)動機是當(dāng)今世界上最為復(fù)雜的多學(xué)科集成物理系統(tǒng)，涉及了空氣動力學(xué)、工程熱物理、機械、電子、控制等多個學(xué)科與工程領(lǐng)域，是設(shè)計和制造難度最高的工業(yè)產(chǎn)品。航空發(fā)動機試驗在發(fā)動機研制過程中發(fā)揮著重要的作用，通過先進的試驗設(shè)備和試驗技術(shù)，不僅可以全面、有效地驗證航空發(fā)動機各方面的性能，還有助于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題、縮短研制周期和降低研制成本[1-2]。

鑒于航空發(fā)動機工作環(huán)境的復(fù)雜性，航空發(fā)動機設(shè)計點、設(shè)計手段無法涵蓋其使用狀態(tài)和使用環(huán)境，因此建設(shè)航空發(fā)動機高空模擬試車臺(簡稱高空臺)等試驗設(shè)施，是航空發(fā)動機產(chǎn)品研制和技術(shù)進步的必然手段。高空模擬試驗設(shè)施主要用于各類航空發(fā)動機科學(xué)研究、技術(shù)鑒定、適航取證等重要試驗，其研制技術(shù)難度大，建設(shè)成本高、周期長，運行維護技術(shù)復(fù)雜。

近年來，隨著國家對航空發(fā)動機研保條件建設(shè)投入的不斷加大，多座高空臺建成并投入使用，涵蓋了渦噴渦扇發(fā)動機、渦軸渦槳發(fā)動機、矢量推力發(fā)動機、大涵道比發(fā)動機的高空模擬試驗，進一步拓寬了我國航空發(fā)動機試驗驗證范圍，提升了試驗水平，填補了試驗?zāi)芰ι系亩囗椏瞻?，有效支撐了武器裝備科研生產(chǎn)任務(wù)。但是與國外航空發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)先的國家相比，我國航空發(fā)動機高空模擬試驗設(shè)施，在一些方面仍然存在差距，不利于我國航空發(fā)動機產(chǎn)品的加速研制。

本文對國外高空模擬試驗設(shè)施進行了簡要介紹，并以美國阿諾德工程發(fā)展中心(AEDC)為例，對其高空模擬試驗設(shè)施發(fā)展方向和趨勢進行了分析，以期為我國航空發(fā)動機高空模擬試驗設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展提供參考。

2 高空臺及高空模擬試驗

高空臺是規(guī)模最大、建設(shè)成本最高、運行維護成本最昂貴的航空發(fā)動機單體試驗設(shè)施，其規(guī)模與試驗?zāi)芰χ饕Q于供氣和抽氣氣源的空氣流量、壓力、溫度范圍與高空艙直徑。高空臺主要由供氣系統(tǒng)、試驗艙系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)和水、電、油等配套系統(tǒng)組成，如圖1 所示。

圖1 高空模擬試驗設(shè)施系統(tǒng)組成Fig.1 Composition of altitude simulation test facility

航空發(fā)動機高空模擬試驗是將發(fā)動機安裝在試驗艙內(nèi)，通過模擬發(fā)動機在飛行條件(飛行高度、飛行馬赫數(shù))下的進口空氣總溫、總壓和噴管出口環(huán)境壓力，對發(fā)動機空中工作性能和特性進行測試。試驗時，按選定的目標飛行條件，建立發(fā)動機進口總溫、總壓和排氣環(huán)境壓力，調(diào)節(jié)發(fā)動機功率狀態(tài)(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)，測量發(fā)動機空中工作推力/功率、耗油率，部件和腔室的壓力、溫度、振動、應(yīng)力、間隙、速度、氣體成分，以及燃油、滑油、控制系統(tǒng)的壓力和溫度等參數(shù)，分析、驗證發(fā)動機及其部件和系統(tǒng)的性能、氣動、結(jié)構(gòu)、強度、環(huán)境適應(yīng)性等。高空模擬試驗原理如圖2 所示。

圖2 高空模擬試驗工作原理Fig.2 Operating principle of altitude simulation test facility

目前，高空臺主要開展的試驗科目有：高空性能試驗、高空功能試驗、空中起動和再起動、推力瞬變/功率變換試驗、進氣壓力畸變試驗、空中風(fēng)車旋轉(zhuǎn)試驗、發(fā)動機振動測量試驗、高/低溫起動試驗、高原起動試驗和結(jié)冰試驗等[3-5]。

3 國外高空模擬試驗設(shè)施

國外擁有航空發(fā)動機高空模擬試驗設(shè)施的機構(gòu)，主要集中在美國、俄羅斯、英國、法國、德國、日本和韓國。目前有跡象仍在運營高空臺的機構(gòu)主要有，美國AEDC、NASA 格林研究中心(NASA GRC)、通用電氣公司(GE)、普·惠公司(P&W)，俄羅斯中央航空發(fā)動機研究院(CIAM)，法國航空動力試驗中心(CEPr)，德國斯圖加特大學(xué)，日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)，以及韓國航空航天研究所。

3.1 美國高空模擬試驗設(shè)備

3.1.1 AEDC 高空模擬試驗設(shè)備

AEDC 隸屬于美國空軍裝備司令部空軍試驗中心，是美國重要戰(zhàn)略資源，也是世界上最大、最先進的飛行模擬試驗中心。AEDC 擁有高度復(fù)雜的各種環(huán)境試驗設(shè)備，對于燃氣渦輪發(fā)動機，AEDC擁有13 座高空模擬試驗艙(T-1～T-7，T11，T12，ASTF 的C-1/C-2 艙，J-1，J-2)，以及可滿足軍用渦噴渦扇發(fā)動機、渦軸渦槳發(fā)動機、巡航導(dǎo)彈發(fā)動機、沖壓發(fā)動機、民用大涵道比渦扇發(fā)動機、高超聲速動力等發(fā)動機試驗要求的各種試驗設(shè)備。此外，AEDC 還建設(shè)有海平面試車臺，主要用于加速任務(wù)試驗(AMT)等科目。AEDC 發(fā)動機試驗設(shè)備主要用于發(fā)動機常規(guī)工作性能、穩(wěn)定性、適應(yīng)性、壽命和可靠性等的考核試驗，包括結(jié)冰、腐蝕、壓力畸變、溫度畸變、加速任務(wù)試驗、發(fā)動機進氣道動力學(xué)特性、狀態(tài)模擬和發(fā)動機部件等領(lǐng)域的試驗。試驗基地全貌如圖3 所示。

圖3 阿諾德工程發(fā)展中心全貌Fig.3 Overall perspective of AEDC

ASTF 是AEDC 規(guī)模最大、技術(shù)最先進、最具代表性的高空臺，包含C-1 與C-2 兩座高空艙。ASTF 總投資為6.5 億美元，為有史以來最昂貴的單項航空試驗設(shè)備。ASTF 能夠通過完整的任務(wù)剖面圖非常精確地試驗整個推進系統(tǒng)，可滿足各類軍民用航空發(fā)動機考核驗證和取證。這種能力用于改善飛機推進系統(tǒng)試驗和評估，能顯著減少研制時間和飛行試驗，提高新一代飛機系統(tǒng)的操作性和性能。

近年來，C-1 主要用于測試各種軍用戰(zhàn)斗機發(fā)動機，如F119 發(fā)動機、F135 發(fā)動機(圖4)及新一代變循環(huán)發(fā)動機。C-2 則用于測試各種不同的大型民用渦扇發(fā)動機，如空客A380 用的GP7200、空客A318 用的PW6000、波音787 用的Trent1000(圖5)等。

圖4 F135 發(fā)動機在C-1 開展試驗Fig.4 Test of F135 engine in C-1

圖5 Trent1000 發(fā)動機在C-2 開展試驗Fig.5 Test of Trent1000 engine in C-2

AEDC 的海平面試車臺可經(jīng)濟地進行大型加力渦輪發(fā)動機耐久性試驗(圖6、圖7)，通過反復(fù)模擬發(fā)動機使用中的飛行任務(wù)類型，來評估發(fā)動機的耐久性和性能保持力。這種試車臺能迅速完成試驗?zāi)繕?，每個設(shè)備都能實現(xiàn)每周80 h 的試驗。

圖6 在海平面試車臺(SL-2)上進行的F119 加速任務(wù)試驗Fig.6 AMT test of F119 engine in SL-2

圖7 在海平面試車臺(SL-3)上進行的F100 發(fā)動機試驗Fig.7 Test of F100 engine in SL-3

綜觀AEDC 航空推進系統(tǒng)試驗測試體系的現(xiàn)狀，不僅體系健全、專業(yè)齊全、配套完整、能力充足，而且規(guī)模大、數(shù)量多、投資大(總投資超過200億美元）。

3.1.2 NASA 格林研究中心高空模擬試驗設(shè)備

NASA 的航空發(fā)動機高空模擬試驗設(shè)施位于格林研究中心，其下屬的推進系統(tǒng)研究室(PSL)，可模擬真實的飛行條件，以開展高空模擬試驗研究。PSL 的高空模擬試驗設(shè)備由2 個試驗艙組成，直徑均為7.3 m，主要用于渦噴渦扇發(fā)動機、商用噴氣發(fā)動機等試驗，如圖8 所示。其中，PSL-3 高空艙模擬馬赫數(shù)可達3.0，而改造后的PSL-4 高空艙模擬馬赫數(shù)可達4.0。PSL 主要開展NASA 項目中涉及發(fā)動機的試驗，當(dāng)AEDC 試驗任務(wù)過重時，PSL也會承擔(dān)一些外部客戶的試驗任務(wù)。

圖8 PSL 開展的普惠545 發(fā)動機試驗Fig.8 Test of PW545 engine in PSL

3.1.3 其他高空模擬試驗設(shè)備

受軍方考核要求和成本控制等影響，通用電氣公司和普·惠公司的高空模擬試驗和地面加速任務(wù)試驗基本交由AEDC 負責(zé)實施，自身很少開展高空模擬試驗。

3.2 俄羅斯高空模擬試驗設(shè)備

CIAM 是俄羅斯唯一致力于航空發(fā)動機綜合研究和發(fā)展的研究單位，擁有目前歐洲最大的航空發(fā)動機試驗基地(圖9)。CIAM 的主要任務(wù)是承擔(dān)軍、民用航空發(fā)動機的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)研究，以及工程發(fā)展和國家鑒定試驗，代表國家對新型號發(fā)動機發(fā)放許可證。CIAM 的試驗基地擁有50 個空氣動力學(xué)研究設(shè)備和50 個強度研究設(shè)備。設(shè)備總裝機功率為600 MW，可以模擬高度27 km、馬赫數(shù)4.5，進行縮比發(fā)動機模型試驗時馬赫數(shù)可達7.0。

圖9 俄羅斯CIAM 試驗基地Fig.9 CIAM test base of Russia

CIAM 現(xiàn)有5 座高空模擬試驗艙，除1 座用于小型發(fā)動機的試驗艙外，其他4 個均位于試驗基地內(nèi)。其某一試驗艙內(nèi)部如圖10 所示。

圖10 CIAM 高空模擬試驗艙Fig.10 High altitude simulation laboratory of CIAM

3.3 其他國家高空模擬試驗設(shè)備

3.3.1 英國

英國國家燃氣渦輪研究院(NGTE)曾經(jīng)建有5 座高空模擬試驗艙和1 座海平面試車臺，由于缺少經(jīng)費等原因目前均已關(guān)閉。目前，英國發(fā)動機研制所需試驗主要在美國或歐洲國家開展。

3.3.2 法國

CEPr 是法國三大航空試驗中心之一，也是法國唯一的航空發(fā)動機高空模擬試驗中心。CEPr 建設(shè)有8 個通用的全尺寸發(fā)動機高空模擬試驗艙，直徑從3 m 到5 m 不等，不僅可以用于燃氣渦輪發(fā)動機、渦軸發(fā)動機和渦槳發(fā)動機的各種試驗，而且也適用于加力燃燒室或自由噴射導(dǎo)彈試驗，甚至可用于結(jié)冰環(huán)境模擬試驗。

3.3.3 德國

德國斯圖加特大學(xué)高空實驗室擁有德國唯一的高空模擬試驗設(shè)備，其試車臺不僅可用于測試飛行條件下的整機性能，還可用于發(fā)動機核心機及發(fā)動機部件的高空試驗。其高空模擬試驗設(shè)備模擬高度達到20 km，模擬馬赫數(shù)為2.2，主要進行發(fā)動機以及渦輪部件的高空模擬試驗。

3.3.4 日本

日本的高空模擬試驗設(shè)備，主要在日本航空宇宙技術(shù)研究所和札幌試驗基地。其中，日本航空宇宙技術(shù)研究所有1 座超聲速自由射流試車臺RJTF，札幌試驗基地有1 座沖壓發(fā)動機高空性能試驗臺(RTF)和1 座高空性能試驗臺(ATF)。RTF試驗艙直徑為3.5 m，模擬高度為24.4 km，最大模擬馬赫數(shù)為4.0。通過半自由射流可調(diào)噴口，可以使氣流速度在1.8～3.5 馬赫之間連續(xù)變化。ATF 試驗艙用于燃氣渦輪發(fā)動機高空模擬試驗，模擬高度為15 km，最大模擬馬赫數(shù)為2.0。

3.3.5 韓國

韓國航空宇航研究院有1 座發(fā)動機高空模擬試驗臺(AETF)，其試驗艙直徑為3.5 m，模擬高度為9.1 km，模擬馬赫數(shù)為1.0。韓國國防發(fā)展局(ADD)有1 座發(fā)動機高空模擬試驗臺，其試驗艙直徑為5 m，模擬高度為20 km，模擬馬赫數(shù)為3.5，可開展直接連接式和自由射流式發(fā)動機試驗。

4 國外高空模擬試驗設(shè)施發(fā)展趨勢

美國AEDC 在航空推進動力研究、發(fā)展、試驗和評估工作中占有絕對重要的地位，為美國太空飛行、航空、導(dǎo)彈和衛(wèi)星等高精尖航空航天項目都做出了重大貢獻，是世界上最大、最先進的飛行模擬試驗設(shè)施試驗中心，其發(fā)展方向最值得關(guān)注，發(fā)展趨勢也最具參考意義。

4.1 試驗設(shè)施能力升級

為了適應(yīng)航空發(fā)動機技術(shù)發(fā)展，滿足國防武器裝備建設(shè)和民用航空市場快速發(fā)展的需求，美國投入巨額資金，建設(shè)了包括發(fā)動機整機、部件、系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)強度等驗證試驗設(shè)備，形成了完整配套的航空發(fā)動機試驗測試體系。蘇聯(lián)解體后，世界格局發(fā)生了巨變，美、英、法等國家的航空發(fā)動機試驗設(shè)備發(fā)展策略發(fā)生了轉(zhuǎn)變，如美國試驗操作現(xiàn)代化和一體化工程、推進合并和現(xiàn)代化項目、美國空軍先進試車臺升級提案、下一代渦輪發(fā)動機試驗?zāi)芰椖康扔媱潱瑢鹘y(tǒng)發(fā)動機試驗設(shè)備進行整合、改進、現(xiàn)代化升級，注重數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、精益化，以優(yōu)化資源、提高效率。

AEDC 航空推進試驗技術(shù)的進步由幾種特定的試驗任務(wù)需求推動。隨著飛行器對推進系統(tǒng)要求的不斷提高和發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展，美國為了進一步完善試驗條件，提高試驗?zāi)芰?，堅持從整體發(fā)展體系建設(shè)的角度去規(guī)劃、安排試驗設(shè)備的建設(shè)，統(tǒng)籌規(guī)劃試驗?zāi)芰ㄔO(shè)，避免低水平重復(fù)建設(shè)，進一步強化發(fā)動機試驗?zāi)芰ㄔO(shè)先行的理念，在能力建設(shè)規(guī)劃中必須具有前瞻性，不僅要滿足近期需求，還要給未來發(fā)展留下足夠空間(如其設(shè)備能力一般預(yù)留40%以上的指標裕度)，同時提高試驗技術(shù)，使得試驗水平不斷適應(yīng)發(fā)動機自主研制和發(fā)展的需要。為滿足下一代飛行速度更快、滯空時間更長的軍用發(fā)動機研發(fā)，AEDC 近期正在對試驗設(shè)備進行改造升級(圖11)[6-7]。

圖11 ASTF 對排氣冷卻器進行的改造Fig.11 Modification of exhaust gas cooler in ASTF

隨著美國國防戰(zhàn)略的調(diào)整，美國國防部加大了對高超聲速武器系統(tǒng)研發(fā)及相關(guān)試驗設(shè)備升級改造的投入力度。為了在連續(xù)可變飛行環(huán)境條件下進行高空模擬試驗，AEDC 的APTU(Aerodynamic Propulsion Test Unit)在TEST 計劃支持下分3 個階段開展了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，在國防部HPTC 計劃支持下開展了高空環(huán)境連續(xù)模擬技術(shù)研究，具備了馬赫數(shù)從3.0 到5.5 的連續(xù)調(diào)節(jié)能力。2012 年，APTU將環(huán)境模擬系統(tǒng)升級為設(shè)備綜合控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動時序控制、試驗監(jiān)控、故障規(guī)避與檢測、試驗終止等功能。為滿足關(guān)鍵部件直連試驗項目需要，為APTU 更換了全新的帶溫度自動控制的燃油加熱裝置以及3 個直連噴管，升級了該試驗設(shè)備的控制系統(tǒng)，并于近期完成了相關(guān)試驗，這也是美國空軍歷史上所完成的尺寸和所獲取推力最大的一次直連結(jié)構(gòu)的超燃沖壓動力裝置試驗。

4.2 試驗數(shù)字化轉(zhuǎn)變

未來試驗技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略是將傳統(tǒng)的試驗和鑒定方法，向以知識庫為基礎(chǔ)的綜合試驗和鑒定方法過渡，從而縮短周期，降低成本，最大限度地滿足用戶對試驗的各種要求。綜合試驗和鑒定就是以地面試驗設(shè)施和先進的計算、通訊設(shè)備為物質(zhì)基礎(chǔ)，圍繞發(fā)動機壽命期過程的各種信息資源開發(fā)、綜合、完善和有效利用為主線，將地面試驗和分析、數(shù)學(xué)模型、仿真和分析以及飛行試驗和分析等手段進行綜合利用，創(chuàng)立可供系統(tǒng)風(fēng)險管理和技術(shù)風(fēng)險決策的知識庫。采用先進的信息技術(shù)、建模和仿真技術(shù)以及數(shù)字化處理技術(shù)，來改造傳統(tǒng)的試驗過程，這將在發(fā)動機試驗領(lǐng)域產(chǎn)生重大變革。

4.2.1 仿真技術(shù)應(yīng)用

隨著飛機/推進系統(tǒng)一體化設(shè)計和綜合控制、發(fā)動機全權(quán)限數(shù)字控制、發(fā)動機推力矢量、隱身技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用，試驗規(guī)模越來越大，試驗復(fù)雜程度越來越高，試驗綜合性越來越強，測試精度不斷提高。為降低發(fā)動機的研制周期和節(jié)約試驗與研制費用，試驗趨向于數(shù)字化和智能化。美國在不斷完善實裝鑒定環(huán)境的同時，大力推廣建模與仿真在試驗鑒定中的應(yīng)用，將建模仿真能力作為發(fā)動機全壽命期各個階段都使用的主要試驗鑒定資源和手段。美國國防部實施的仿真試驗和評估過程計劃，旨在將發(fā)動機試驗從傳統(tǒng)的“試驗—修改—試驗”的過程，轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳Ｐ汀抡妗囼灐钡倪^程。由于仿真所用的計算機方法和程序是建立在通過試驗獲得的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的，所以通過試驗來驗證其仿真模型，在仿真模型成熟以后，可以大大減少試驗項目和試驗次數(shù)，最終通過有限的試驗和仿真計算來支撐航空動力的鑒定。試驗與仿真之間相互促進、協(xié)同發(fā)展，使得發(fā)動機試驗仿真技術(shù)快速發(fā)展。

4.2.2 虛擬技術(shù)應(yīng)用

AEDC 持續(xù)以航空發(fā)動機試驗需求為牽引，緊密圍繞航空發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展，進行系統(tǒng)建模及仿真、信息化及試驗技術(shù)提升和設(shè)備維護改造升級等。其不斷將最先進的計算機技術(shù)、信息化技術(shù)、虛擬試驗技術(shù)等應(yīng)用到發(fā)動機試驗中，對于提升航空發(fā)動機高空模擬試驗的經(jīng)濟性、安全性和試驗效率，起到了極大程度的促進作用。2021 年，AEDC在其SL-1 海平面試車臺開展的傳感器技術(shù)驗證工作中，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以近乎實時的方式實現(xiàn)了對試驗件和試車臺真實3D 場景的還原展示[8]。通過人工智能技術(shù)和機器學(xué)習(xí)功能方面的開發(fā)，增加自動報警與預(yù)測分析功能。

4.2.3 數(shù)字工程應(yīng)用

美國軍方及AEDC 目前正通過數(shù)字工程創(chuàng)新與技術(shù)進步，不斷地推動航空航天系統(tǒng)的研發(fā)。其成立的數(shù)字工程工作組，能夠?qū)⒅暗囊恍┰囼灩ぷ髋c更大的數(shù)字環(huán)境建設(shè)方案進行連接，包括在數(shù)據(jù)管理、基礎(chǔ)架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程等方面。美國空軍裝備司令部空軍試驗中心正致力于構(gòu)建基于云環(huán)境的一系列多方支持項目，如統(tǒng)一平臺、GITLab 開源代碼庫、協(xié)同軟件開發(fā)平臺以及“Visible Accessible Understandable Linked Trusted”平臺等項目[9]。

4.3 新型發(fā)動機試驗需求

目前，隨著超燃沖壓發(fā)動機[10]、變循環(huán)發(fā)動機[11-12]、渦輪基組合動力[13]、氫能源發(fā)動機、多電發(fā)動機、短垂起降發(fā)動機、涵道風(fēng)扇等新型動力的出現(xiàn)，和裝備信息化、智能化的發(fā)展，涌現(xiàn)出了各種類型的新型動力，從而推動各種飛行器不斷涌現(xiàn)的發(fā)展勢頭。這些新型動力，隨時可能顛覆傳統(tǒng)飛行器的作戰(zhàn)效能發(fā)揮。如近年來，高超聲速武器的作戰(zhàn)運用和威懾效能受到高度重視，一些國家，特別是美國，正加大資金投入，增強對其關(guān)鍵技術(shù)研究的攻關(guān)力度，積極推進高超聲速巡航導(dǎo)彈的實戰(zhàn)化進程。最近，美國國會參眾兩院均建議增加美海軍高超聲速反艦導(dǎo)彈計劃研發(fā)預(yù)算，強化美海軍的進攻性、對海打擊能力。高超聲速巡航導(dǎo)彈采用的超燃沖壓發(fā)動機在魯棒性等工程問題上面臨諸多難題，如進氣道不起動、發(fā)動機冷重起等，距離實戰(zhàn)使用還有較大差距，需要開展大量的試驗研究以解決其設(shè)計問題。

5 建議

(1)加強試驗設(shè)施的能力升級建設(shè)。

統(tǒng)一部門管理與規(guī)劃，統(tǒng)籌空軍、海軍、陸軍等軍用航空發(fā)動機研制需求與考核需求，重視對已有重大試驗設(shè)施的健康管理與能力升級，拓寬設(shè)備升級改造經(jīng)費渠道，進行重大先進試驗設(shè)施體系建設(shè)缺項分析與論證，做好頂層設(shè)計與建設(shè)安排，保證考核試驗可開展、能開展，確保試驗設(shè)備技術(shù)先進、狀態(tài)良好，為裝備研制提供可靠的試驗驗證平臺。

(2)加快數(shù)字化試驗轉(zhuǎn)型升級。

通過建設(shè)航空動力虛實結(jié)合的仿真驗證能力，加強飛行前全系統(tǒng)聯(lián)合驗證能力。重點推進數(shù)字高空臺等能力建設(shè)，形成物理試驗與數(shù)字仿真精準映射、持續(xù)快速迭代的試驗?zāi)芰?，開展高空模擬試驗數(shù)字孿生能力建設(shè)，推動試驗數(shù)據(jù)管理環(huán)境建設(shè)，建設(shè)試驗管理、分析、應(yīng)用工具和試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，建成試驗數(shù)據(jù)中心，形成基于知識和大數(shù)據(jù)的試驗管理與服務(wù)能力。

(3)提前布局新型動力研制急需的重大先進試驗設(shè)施建設(shè)。

構(gòu)建新型動力發(fā)展方向與技術(shù)追蹤體系，對先進技術(shù)在航空發(fā)動機中的應(yīng)用加強預(yù)先研究，支持新型動力研究試驗設(shè)施設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)的預(yù)先開展和創(chuàng)新平臺建設(shè)，支持針對新型動力的設(shè)備改造技術(shù)研究，確保我國在新型動力研制和顛覆性新型動力研制過程中，不落后于美國等西方國家。

6 結(jié)束語

航空發(fā)動機高空模擬試驗是各類航空發(fā)動機科學(xué)研究、技術(shù)鑒定、適航取證的重要手段，是軍民兼顧、行業(yè)共享的大型關(guān)鍵試驗設(shè)施，但其研制技術(shù)難度大、建設(shè)成本高和周期長、運行維護技術(shù)復(fù)雜。經(jīng)過多年建設(shè)，當(dāng)前我國航空發(fā)動機的高空模擬試驗已初步形成體系，與航空強國的差距在逐漸縮小，但在體系完整性和未來新型航空動力試驗保障等方面，還存在一些短板和不足。因此，在完善試驗設(shè)施體系的同時，應(yīng)注重試驗數(shù)字化能力、智能化能力的提升，快速提升試驗效能，健全、壯大航空發(fā)動機研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈，全面提升航空發(fā)動機研制能力水平，提高航空發(fā)動機研制自主創(chuàng)新能力。