航空發動機結構與工藝

《航空發動機結構與工藝》是2023年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：航空發動機結構與工藝
• 出版時間：2023年7月1日
• 出版社：科學出版社
• ISBN：9787030758712

內容簡介

《航空發動機結構與工藝》深入分析了航空發動機主要零部件結構研製的歷程和特點，共6章： 第1章對航空發動機進行了全面概述，介紹了推進系統與方式、主要指標參數、設計製造和維修特點等；第2章論述了風扇和壓氣機的零部件特點及其製造和裝配工藝；第3章論述了航空發動機燃燒室與加力燃燒室的工作原理、組成及其製造和表面處理工藝；第4章論述了渦輪原理、分類及結構，介紹了製造、表面處理和裝配工藝；第5章論述了航空發動機主要部件的裝配工藝過程；第6章結合重點介紹航空發動機設計製造協同仿真技術、航空發動機智慧型製造及智慧型裝配技術等。

圖書目錄

叢書序

前言

主要符號表

第1章緒論001

1.1航空發動機推進系統001

1.2航空發動機推進方式002

1.2.1活塞發動機003

1.2.2渦輪噴氣發動機004

1.2.3渦輪風扇發動機006

1.2.4渦輪軸發動機010

1.2.5渦輪螺旋槳發動機011

1.2.6槳扇發動機011

1.2.7矢量發動機012

1.2.8變循環發動機015

1.2.9衝壓發動機016

1.3航空發動機設計參數及要求017

1.3.1設計參數017

1.3.2設計要求019

1.4航空發動機製造特點019

1.5航空發動機試驗方法020

1.6航空發動機維修特性030

1.6.1維修性主要指標030

1.6.2維修方式031

1.6.3維修性設計032

第2章風扇/壓氣機035

2.1離心式壓氣機工作原理035

2.1.1葉輪036

2.1.2擴壓器036

2.2軸流式壓氣機工作原理037

2.3風扇葉片結構039

2.3.1空心寬弦結構風扇葉片039

2.3.2彎掠結構風扇葉片040

2.3.3複合材料結構風扇葉片041

2.4軸流式壓氣機轉子結構043

2.4.1壓氣機轉子結構與支撐043

2.4.2壓氣機轉子葉片046

2.4.3壓氣機整體葉盤048

2.4.4齒輪類零件結構049

2.4.5齒輪傳動渦輪風扇發動機結構050

2.5軸流式壓氣機靜子結構052

2.5.1分半式機匣與靜子葉片053

2.5.2整環式機匣與靜子葉片054

2.6壓氣機防喘振結構054

2.6.1級間放氣機構055

2.6.2可調靜子葉片056

2.6.3可變彎度進口導流葉片057

2.6.4機匣處理058

2.6.5雙轉子或三轉子結構058

2.7空心寬弦風扇葉片製造工藝059

2.7.1空心寬弦風扇葉片結構及工藝的發展歷程059

2.7.2超塑成形/擴散連線技術基本原理與優勢060

2.7.3超塑成形/擴散連線技術套用061

2.8樹脂基複合材料風扇製造工藝063

2.8.1樹脂基複合材料風扇葉片概況063

2.8.2預浸料手工鋪放/熱壓罐固化成型工藝063

2.8.3三維機織碳纖維增強樹脂傳遞模塑（RTM）成型工藝067

2.8.4預浸料自動鋪絲/熱壓罐固化成型工藝069

2.8.5複合材料風扇葉片製造工藝對比分析070

2.8.6複合材料風扇葉片套用071

2.9整體葉盤製造工藝072

2.9.1近成形制坯技術073

2.9.2精確成形加工技術075

2.9.3表面處理技術077

2.9.4修復技術080

2.10壓氣機鼓筒盤組件製造工藝083

2.10.1壓氣機盤件加工工藝過程083

2.10.2壓氣機鼓筒盤組件慣性摩擦焊焊接過程083

2.10.3壓氣機鼓筒盤組件慣性摩擦焊機理084

2.10.4壓氣機鼓筒盤組件慣性摩擦焊套用086

2.11壓氣機葉片製造工藝088

2.11.1壓氣機葉片的工藝特點088

2.11.2壓氣機葉片鍛造工藝088

2.11.3壓氣機葉片機械加工工藝088

2.11.4壓氣機葉片塗層工藝089

第3章燃燒室與加力燃燒室093

3.1燃燒室與加力燃燒室工作原理093

3.1.1燃燒室工作原理093

3.1.2加力燃燒室工作原理094

3.2燃燒室基本類型096

3.2.1單管燃燒室096

3.2.2環管燃燒室098

3.2.3環形燃燒室098

3.3燃燒室結構102

3.3.1擴壓器102

3.3.2渦流器103

3.3.3燃油噴嘴104

3.3.4點火裝置107

3.3.5傳焰管108

3.3.6火焰筒108

3.3.7燃燒室機匣110

3.3.8放油活門110

3.4加力燃燒室結構111

3.4.1擴壓器111

3.4.2混合器112

3.4.3火焰穩定器113

3.4.4供油和點火裝置115

3.5燃燒室低排放控制技術117

3.5.1污染排放主要因素117

3.5.2排氣污染物控制技術118

3.6典型陶瓷基熱端部件製造工藝119

3.6.1陶瓷基複合材料119

3.6.2陶瓷基複合材料製備工藝123

3.6.3陶瓷基複合材料火焰筒套用125

3.7典型零部件增材製造工藝127

3.7.1增材製造原理與優勢127

3.7.2燃油噴嘴及火焰筒增材製造套用128

3.8鈑金成形工藝130

3.8.1鈑金成形工藝種類130

3.8.2航空鈑金成形工藝特點132

3.8.3燃燒室部件鈑金成形工藝套用134

3.9機匣製造工藝137

3.9.1機匣加工工藝難點137

3.9.2機匣工藝路線138

3.9.3機匣毛坯鑄造工藝138

3.9.4機匣機械加工工藝139

3.9.5機匣數控刀位軌跡最佳化141

第4章渦輪143

4.1渦輪工作原理143

4.2渦輪轉子結構145

4.2.1渦輪轉子葉片及連線結構145

4.2.2渦輪盤151

4.2.3盤盤和盤軸連線結構153

4.2.4軸及軸承結構154

4.3渦輪靜子結構157

4.3.1導向器157

4.3.2渦輪機匣158

4.3.3承力機匣163

4.4空氣系統165

4.4.1冷卻166

4.4.2滑油和燃氣系統封嚴168

4.4.3軸向力平衡170

4.5粉末高溫合金渦輪盤製造工藝170

4.5.1粉末高溫合金套用現狀170

4.5.2粉末高溫合金制粉工藝172

4.5.3粉末高溫合金緻密化工藝172

4.5.4粉末高溫合金渦輪盤製造工藝174

4.6單晶渦輪葉片製造工藝175

4.6.1渦輪葉片加工工藝歷程176

4.6.2單晶葉片缺陷控制工藝179

4.6.3單晶葉片增材製造工藝180

4.6.4單晶葉片發展套用180

4.7渦輪葉片氣膜孔加工工藝181

4.7.1電火花打孔182

4.7.2電液束打孔183

4.7.3雷射打孔184

4.8渦輪葉片熱障塗層工藝185

4.8.1渦輪葉片熱障塗層技術概況186

4.8.2渦輪葉片熱障塗層套用發展187

4.8.3渦輪葉片熱障塗層材料分類188

4.8.4渦輪葉片熱障塗層製備工藝190

4.8.5渦輪葉片熱障塗層失效機理191

4.9傳動部件製造工藝193

4.9.1軸類零件製造工藝193

4.9.2軸承製造工藝195

4.9.3齒輪製造工藝196

第5章裝配198

5.1壓氣機裝配198

5.1.1壓氣機轉子裝配199

5.1.2壓氣機機匣裝配206

5.1.3壓氣機部件裝配212

5.2燃燒室裝配217

5.2.1單管燃燒室裝配217

5.2.2環管燃燒室裝配218

5.2.3環形燃燒室裝配219

5.3渦輪裝配222

5.3.1渦輪轉子裝配222

5.3.2渦輪靜子裝配227

5.3.3渦輪部件裝配231

5.4加力燃燒室裝配232

第6章仿真技術236

6.1多國的數值仿真技術研究計畫237

6.2數值仿真技術的發展240

6.2.1學科領域維仿真技術240

6.2.2產品結構層次維仿真技術244

6.2.3生命周期維仿真技術245

6.3航空發動機設計製造協同仿真技術246

6.3.1基於模型的數據集成247

6.3.2航空發動機的研製流程及特點248

6.3.3基於MBD的產品設計與仿真249

6.3.4基於MBD的工藝設計與仿真256

6.3.5基於MBD的設計與工藝全流程套用265

6.4航空發動機智慧型製造技術271

6.4.1基於射頻識別技術的物流標識及信息追蹤271

6.4.2數控工具機加工狀態採集與健康狀況智慧型維護系統技術研究271

6.4.3智慧型排產仿真系統技術研究272

6.4.4基於MBD的航空發動機精益工藝設計平台273

6.4.5基於信息物理系統的航空車間/生產線規劃及線上仿真最佳化273

6.4.6面向生產全周期的航空製造大數據決策分析技術273

6.5航空發動機智慧型裝配技術274

6.5.1智慧型裝配設計275

6.5.2智慧型裝配工藝277

參考文獻282

彩圖285