航空發動機論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇航空發動機論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1.多媒體教學具有生動、形象、具體可感的特點，可以解決板書不易表達的內容，抽象問題直觀化，創建生動的表象。

2.多媒體教學集聲音、影響、圖片、文字、動畫于一體，能夠充分調動學生的感官系統，極大提高學生的課堂學習興趣和專注度，激發學生學習的主動性，活躍課堂氣氛。

3.多媒體教學具有知識容量大、信息量多等特點，提高單位時間授課信息量，有利于學生拓寬知識視野。

4.多媒體教學事先組織好的教學內容，有利于節約教師板書時間，使得教師更加靈活地控制教學節奏、設計教學過程、提高教學效率，同時降低教師上課的強度，避免重復板書這種機械的體力勞動。

二、多媒體教學的注意事項

隨著微機和多媒體技術的發展和普及，多媒體教學正逐步取代傳統的教學方式，有數據統計顯示高等教育80%以上的老師已經視多媒體為必不可少的教學工具。然而，多媒體教學只是一種教學手段，如何合理地使用多媒體技術提高教學質量一直是眾多教師所關注的重點。

（一）多媒體教學具有眾多優勢，但是使用不當，會存在以下問題

1.教師過多依賴多媒體教件，照本宣科，忽略課前備課，對講課內容不熟悉。多媒體課件中已經事先設計好講課的文字、圖片和公式等內容，容易導致教師輕視課前備課，導致在課堂上對所講授內容不熟悉。

2.采用他人多媒體課件，生搬硬套，缺少教師作為教學主體對課程的思考。現在多數課程都采用了多媒體課件，教師也可能通過很多途徑獲得相關課程的多媒體課件，直接使用他人課件就可能導致教師缺乏對所授課程的積極思考和講課方式的精心設計。

3.多媒體教件成為教師講解演示的工具，缺少師生之間的互動，會導致學生過于被動地接受知識，甚至缺乏學習的興趣。

4.多媒體教件華而不實，分散學生注意力。多媒體教件可以穿插聲音、影像、圖片，建立一個豐富多彩的立體課堂。但是，多媒體教件也同時可能存在過度使用聲、光、影，從而沖淡教學的主要內容，同時分散同學的注意力。

5.多媒體教件的優點之一是知識容量大、信息量多，然而使用不當也會使得這一優點變成缺點。單頁信息量大，重點不突出，也可能導致授課速度過快的缺點。

（二）教師在多媒體教學的過程中，有必要注意以下幾點，才能更好地發揮多媒體教學的優勢

1.使用多媒體課件，應在課前對多媒體課件和教材充分熟悉，對內容了然于胸，并合理板書，引起學生積極性，發揮教師在教學過程中的主導作用。

2.多媒體課件中，注意課程內容的貫穿和表達。多媒體課件的內容安排要站在學生的角度來思考，每幅畫面的出現要符合學生的學習思維習慣。如：逐條顯示畫面的信息，做好前后承接，圖形配以一定的關鍵文字進行說明，公式的推導要像寫板書一樣逐條出現。

3.教師和學生同為主體，互動教學。避免教師在上面不停地講，學生在下面沉默地聽。在多媒體課件設計過程中，要實現分步提示，要適時地拋出問題，引導學生跟著教師的思路走，引導和指導學生主動學習，對學生的疑難問題及時反饋、及時解決。

4.畫面簡潔，只顯示相關信息。要重視心理學中的有意注意和無意注意規律，減少在課件中與教學內容無關系的圖像、音樂、動畫等，否則會使學生把更多的無意注意放在畫面和音樂上，無法專心于真正需要他們關注的教學內容，教學效果大打折扣。因此，不要在多媒體課件上使用不必要的圖像或動畫裝飾。

5.課件上的信息要簡單、準確、明了，突出重點，避免把整段文字搬上屏幕，導致學生來不及看，引起厭煩情緒。講課注意節奏，快慢結合，對于內容簡單的要加快節奏，重點、難點要慢講，從而加深學生對所學知識的理解與消化。由此可見，雖然多媒體教學有著傳統教學不可比擬的優點，合理運用多媒體手段可以提高教學效果，但是多媒體教學并非是改善教學效果的唯一途徑和手段，不能因為其優點而完全拋棄板書等傳統教學手段。更為理智的做法是針對不同的教學內容，采取與之相應的教學手段，綜合利用各種教學方式，取長補短，相輔相成，從而達到提高教學效果的最終目的。

篇2

中圖分類號：V267 文獻標識碼：A

現代的航空發動機是一個典型的復雜工程技術系統，包含了眾多的相關子系統，其工作過程是極其復雜的氣動熱力傳動的過程。在眾多的部件中，發動機低渦軸是航空發動機傳動系統中的關鍵部件之一。發動機低渦軸在工作時，其表面會吸附很多雜質，影響其工作性能。在發動機修理過程中，需要對低渦軸進行超聲清洗，除去其表面附著的雜質。如果這些雜質不能被徹底的清除，那么航空發動機的安全性能得不到保證。所以，對航空發動機低渦軸進行超聲清洗是發動機大修過程中至關重要的一個環節。

低渦軸超聲清洗機就是專門由于清洗低渦軸的設備，本文詳細介紹了發動機低渦軸超聲清洗機控制系統的設計過程及功能。

1 低渦軸超聲清洗機總體設計

基于低渦軸超聲清洗的工藝要求及超聲清洗機機械設計對電氣控制系統的要求，低渦軸超聲清洗機電氣控制系統應具備以下功能：

（1）電氣系統應具有漏電保護功能。

（2）清洗機具有對清洗槽及儲液槽中清洗液測溫、加熱及自動控溫的功能。

（3）清洗機具有清洗槽中清洗液低位控制功能。

（4）清洗機能夠自動設定及控制超聲清洗時間。

2 清洗液測溫及控溫系統設計

2.1 清洗機測溫功能設計

工藝要求在進行低渦軸超聲清洗時，超聲清洗試機清洗槽內的清洗液要一直保持在特定的溫度區間內，因此設備要對清洗槽內的清洗液進行溫度測量。而且由于儲液槽內的清洗液根據需要會向清洗槽內補液，為防止在工作中達不到溫度要求的清洗液被補進清洗槽中，影響清洗效果，所以對儲液槽內的清洗液進行溫度測量也是十分必要的。

鉑電阻作為一種精密的溫度檢測元件被廣泛應用于智能儀表和自動控制系統。鉑電阻溫度傳感器是利用其電阻和溫度成一定函數關系而制成的溫度傳感器，由于其測量準確度高、測量范圍大、穩定性和復現性好等特點，被廣泛用于中溫（-200℃～650℃）范圍的溫度測量中。本試驗器采用鉑電阻測溫方式來測量清洗槽及儲液槽內清洗液的溫度。

2.2 清洗機控溫功能設計

由于低渦軸清洗時需要清洗液溫度保持在一定范圍內，而在工作過程中，清洗液的溫度必然會降低，所以設備需要一套能夠自動加熱控溫的系統。本設備采用溫控表來實現溫度的顯示及自動控制。

現就清洗槽為例，對清洗液的加溫，控溫過程進行說明。工作前，將溫度表的溫度上下限設定好。工作時，由于清洗液的溫度低于溫控表的溫度下限，所以溫度下限報警觸點閉合，加熱管開始工作，清洗槽開始加溫；當清洗液的溫度超過溫控表設定的溫度下限，溫度下限報警觸點斷開，加熱管繼續工作，清洗液的溫度繼續升高；當清洗液的溫度超過溫控表設定的溫度上限，溫度上限報警觸點斷開，加熱管停止工作，隨著超聲清洗工作的進行，清洗液的溫度將會降低；當清洗液的溫度低于溫控表設定的溫度下限，溫度下限報警觸點再次閉合，加熱管開始工作，清洗液溫度升高，直到清洗液的溫度超過溫控表設定的溫度上限，加熱管停止工作。以此往復，清洗槽內的清洗液的溫度將一直保持在設定的工作溫度范圍內。

3 超聲控制系統設計

由于低渦軸為空心軸，為了能夠使清洗的效果更好，所以超聲系統振源分為兩部分：超聲振板――主要功能是使清洗槽內清洗液超聲振動，清洗軸的外表面；超聲振動棒――主要功能是使低渦軸內部的清洗液超聲振動，清洗軸的內表面。

低渦軸的清洗工藝還要求超聲清洗的時間，所以在本設備超聲控制系統中采用定時器來設定超聲振板及振動棒的工作時間，并且在到達工作時間后，設備自動停止超聲振板及振動棒工作，達到精確控制的目的。

4 其它系統設計

4.1 漏電保護系統設計

用于清洗低渦軸的清洗液是導電的液體，加熱管、超聲振板及振動棒出現漏電現象，那么直接威脅著操作者的生命安全，所以設備在設計中增加漏電保護的功能。設備帶有漏電保護功能的空氣斷路器，加熱管、超聲振板及振動棒出現漏電現象，漏電保護器將動作，切斷該用電器主回路電源，使設備處于安全狀態中，保護操作者的人身安全。

4.2 清洗液液位保護系統設計

清洗機工作時，可能出現兩種清洗槽“干燒”現象。第一，工作前忘記向清洗槽中添加清洗液時就開始加熱，由于清洗槽內沒有清洗液造成“干燒”現象；第二，超聲清洗工作時間過長，清洗液揮發嚴重，操作者沒有及時發現造成“干燒”現象。這兩種情況都會對設備造成嚴重的損壞，甚至發生火災等安全事故。為避免這種情況的發生，在清洗槽中增加了液位傳感器。當清洗槽中的清洗液超過液位傳感器設定的下限值時，液位傳感器的常開觸點閉合，將這個觸點串聯在控制回路中，只有這個觸電閉合的情況下才可以進行加熱的工作。

結語

低渦軸是航空發動機的重要部件，其在發動機修理過程中超聲清洗的結果，直接影響著發動機的性能及安全。所以低渦軸超聲清洗機是修理航空發動機必不可缺的試驗設備。通過對低渦軸的技術資料及工藝文件要求的消化理解，確定設計電氣控制系統所需的技術參數，完成試驗器的電氣控制系統設計。設備具有自動控溫、超聲計時控制、清洗液液位低位控制、漏電保護等功能。超聲清洗機的電氣性能完全可以滿足低渦軸的超聲清洗工藝要求，而且系統還具有性能穩定、操作簡單、維護方便、安全性高等特點。

參考文獻

[1]楊帆.某型航空發動機滑油系統試驗臺計算機控制系統設計與實現[D].西安：西北工業大學碩士學位論文，2009.

篇3

1 引言

在航空發動機研制過程中，要經過大量整機試驗和科研試飛才能最終確定燃油與控制系統的性能、可靠性和操縱性。在整機試驗和科研試飛中，臺面儀表僅顯示了發動機狀態和告警參數，幾乎沒有監控顯示燃油與控制系統的相關參數。如果不對燃油與控制系統進行測試改裝，在整機試驗和科研試飛中則無法預估燃油與控制系統的安全可靠性，也不利于燃油與控制系統的故障排查。為了降低整機試驗和科研試飛的風險，必須加強燃油與控制系統的全面監控，保障試驗安全可靠的進行。

2 燃油與控制系統組成

燃油與控制系統主要由離心式增壓泵、低壓燃油濾、燃油調節器、電子控制器、燃滑油散熱器、超轉放油閥、各類傳感器及電纜等附件組成。

3 燃油系統測試

燃油系統由離心式增壓泵、低壓燃油濾、燃油調節器、燃滑油散熱器及超轉放油閥等附件組成，其作用是將燃油輸送到燃燒室，保證航空發動機各種工作狀態下所需的燃油。飛機或臺面儀表僅監控燃油濾堵塞和燃油壓力低兩個發動機燃油系統告警信號。因此，必須對燃油系統進行相應的測試改裝，才能全面監控燃油系統的工作狀態，保證試驗安全進行。

3.1增壓泵進出口燃油壓力和燃油溫度的測試

燃油系統組成元件，尤其是燃油調節器只能在特定的進口燃油壓力和溫度范圍內正常工作，否則工作異常，給發動機正常工作造成一定的影響。通過對增壓泵進出口燃油壓力和溫度進行測試監控，可以避免燃油系統在燃油壓力和溫度規定值外工作，如圖1所示。燃油壓力開關雖然具有燃油壓力低告警功能，但是不能對燃油壓力數值進行監控。通過在燃油壓力開關和燃油管路連接處增加一個三通的管接頭，既不影響燃油壓力低告警功能，又可以監控燃油壓力的實際值。在試驗過程中，一旦發現增壓泵后燃油壓力數值異常，便提醒操作員降低飛行高度或者打開飛機油箱增壓泵，避免造成不必要的損失。

3.2計量燃油流量和計量燃油壓力的測試

燃油系統首要的任務就是保證航空發動機各種工作狀態下的燃油需求，燃油調節器便是完成該任務的執行機構。電子控制器根據發動機狀態輸出計量油針給定信號至泵調節器，泵調節器接收到信號后輸出相應的燃油，并將計量油針反饋信號傳輸給電子控制器。泵調節器理論供油流量和實際供油流量有一定的誤差，誤差超出一定范圍時就會影響發動機正常工作。通過對泵調節器出口對計量燃油流量和燃油壓力進行測試監控，實現泵調節器實際供油流量和理論供油流量的對比分析，實時監控泵調節器的工作特性。當發動機出現超轉現象時，電子控制器控制超轉放油閥按照既定規律工作，可以避免飛機因發動機超轉停車而失去動力。在超轉放油閥出口測試監控燃油特性，不但可以監控超轉放油閥的工作狀況，也可以監控發動機噴嘴前的燃油壓力。

4控制系統測試

控制系統集信號采集與處理、故障診斷與對策、控制方法與控制規律于一體，主要由傳感器、電纜和電子控制器等組成，其中電子控制器軟件和硬件結合在一起成為控制系統的核心部件。

在正常使用過程，電子控制器將發動機狀態參數和控制系統故障告警信號輸送至臺面儀表，但是傳感器和電子控制器的工作特性無法監控。為了在整機試驗和科研試飛時，實時掌握控制系統工作狀態，便于故障的排查和分析，可以對控制系統進行測試改裝，具體如圖2所示。在電子控制器方案設計時，便充分考慮了整機試驗和科研試飛測試改裝的需要，對其通訊端口進行了余度設計。

在發動機整機試驗時，電子控制器和監控計算機進行通訊，實時監控發動機及控制系統工作狀態。監控計算機能實時顯示信號參數及試驗曲線、開關量狀態、故障告警信息等，還具有數據存儲功能，具體如圖3所示。

在科研試飛時，電子控制器可以和飛機遙測系統進行數據傳輸，但是飛機遙測系統只能將少量關鍵信息傳輸至地面監控系統，實現航空發動機及控制系統的實時監控。通過將整機試驗監控計算機通訊接口處安裝一個控制系統數據記錄儀，可以詳細記錄存儲試驗過程燃油與控制系統的信息，以便進行曲線回放和分析，也為燃油與控制系統安全性評估及故障排查提供依據。

5 試驗驗證

燃油與控制系統隨發動機整機試驗過程中，出現發動機起動失敗現象。經過對測試數據進行分析，發現燃油與控制系統實際供油流量比理論供油流量低，引起發動機起動失敗，如圖4所示。

燃油與控制系統隨發動機裝飛機科研試飛時，控制系統向飛機座艙儀表輸出導葉電磁閥故障。通過分析控制系統數據記錄儀存儲的數據，發現因導葉給定信號和反饋信號偏差超出規定值，引起控制系統報導葉電磁閥故障。

6 結語

通過對航空發動機燃油與控制系統參數進行測試監控，可以全面掌控在航空發動機整機試驗和科研試飛中燃油與控制系統的工作狀態，也能預先評估燃油與控制系統的安全可靠性，保證試驗順利進行。測試監控存儲的數據也為燃油與控制系統的故障排查和分析提供了依據，保障航空發動機燃油與控制系統研制工作順利開展。

參考文獻：

[1] 孫建國.現代航空動力裝置控制[M].北京：航空工業出版社，2001.

[2] 樊思齊，徐蕓華.航空推進系統控制[M].西安：西北工業大學出版社，1995.

[3] 廉小純，吳虎.航空發動機原理[M].西安：西北工業大學出版社，2006.

篇4

中圖分類號：TH133 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

在飛機發動機中，最關鍵的零部件之一是主軸軸承，根據統計，主軸軸承故障占飛機機械故障的60%以上，因此，主軸軸承故障定期檢查和及時排除對飛機的性能和飛行安全有著直接影響，對提高飛機運行的可靠性、降低維修費用也起到重要作用。

發動機軸承故障檢查儀通過檢測和分析航空發動機手動轉子試車時的軸間和其他滾動軸承的振動值，結合監聽耳機聲音的來判斷軸承是否存在故障以及進行故障定位。

1 項目方案

發動機軸承故障檢查儀采用模塊化設計，系統電路設計分為5個模塊，即信號輸入模塊、信號調理模塊、數據處理模塊、顯示驅動模塊和電源模塊。在分別規定其相互間的接口信號及要求后，對5個模塊進行設計，并按接口要求完成整個產品的整合與測試。其模塊結構如圖1所示。

2 硬件設計

2.1 信號輸入模塊與信號調理模塊

信號輸入模塊實現振動信號的采集、放大與放大比例選擇，與信號調理模塊接口，并對信號按照用戶的選擇進行調理。

信號放大器根據用戶選擇的“1：1”或“1：10”開關設定合適的放大倍數；濾波器的截止頻率可以通過編程來設定，這樣可以實現用戶對工作頻段的選擇；系統采用AD公司的AD736 有效值轉換器將振動加速度信號轉換成有效值信號；AD轉換器 采用AD公司的7822，用于將模擬信號轉換成數字信號傳輸給處理模塊。

2.2 數據處理模塊

數據處理模塊根據頻率選擇按鈕選擇的頻段對濾波器的截止頻率進行設定，同時發送控制信號給AD轉換器，接收AD轉換器的數據，進行振動加速度有效值的百分比轉換后，發送控制信號給LED驅動電路。

2.3 顯示驅動模塊

該模塊根據數據處理模塊計算的結果點亮相對應的發光二極管，用來表示振動加速度的有效值大小，同時驅動用來指示用戶所選擇頻段的發光二極管。該模塊還將調理和匹配后的振動信號輸出到耳機，供判斷故障使用。

由于需要驅動的發光二極管較多，設計對單片機的IO口進行了擴展，擴展后驅動模塊可以滿足驅動發光二極管的需要。

2.4 電源模塊

電源模塊主要功能是在面板電源按鈕被按下后后，由按鈕控制芯片輸出使能信號，控制DC-DC轉換器開始工作，提供給電路+5V和-5V的穩定電壓。當面板電源按鈕再次按下后，按鈕控制芯片切斷DC-DC轉換器的工作。

3 軟件設計

軟件為單片機程序，采用C語言進行設計，軟件的框圖如圖2所示。

4 測試情況

發動機軸承故障檢查儀測量數據見表1。

由表中數據可以看出，實測結果均與理論數值相符，該設備達到了設計要求。

5 結語

篇5

孕育了以孫曉峰教授和陳懋章院士為帶頭人的創新團隊的能源與動力工程學院，是北航1952年建院時最早建立的兩個系之一，前身為航空發動機系。經過50年的建設，能源與動力工程學院從單一的航空發動機專業發展成為涉及4個一級學科，擁有8個博士點、9個碩士點和3個本科專業的學科專業群。其中，航空發動機專業是國家首批博士點（1981年），1988年被評為國家重點學科。其所在的“航空宇航推進理論與工程”學科是國家重點學科，保持國內第一的地位。能源與動力工程學院注重學術團隊的建設，現有院級團隊8個，覆蓋了教師的70％，學院的科研和教學骨干基本上都在這8個團隊當中。在院級團隊的基礎上，根據不同的科研需要靈活快捷地構成大型的綜合團隊，沖擊校級和國家級的學術團隊。以孫曉峰教授和陳懋章院士為帶頭人的創新團隊就是院級5個學術團隊組合構成的教育部首批批準的創新團隊。

該創新團隊是一個年齡和專業結構合理的團隊，組成人員有院士、長江學者和跨世紀優秀人才，也有全國優秀博士論文獲得者，老中青結合，具有很大的創新潛力。團隊里的每個人都有自己獨特的研究領域：陳懋章院士是我國著名的航空發動機專家，長期從事葉輪機氣動力學和粘性流體動力學研究的教學與研究工作，在航空發動機領域卓有建樹；孫曉峰教授在氣動聲學、葉輪機非定常流等多個方面有著重要的學術貢獻。團隊中30多歲的年輕學者也已經在國際上嶄露頭角，例如李曉東在計算氣動聲學方面做出的顯著成績，在NASA組織的考核中被認為是同行中最好的工作之一；全國百篇優秀博士學位論文獲得者景曉東在氣動聲學的渦聲相互作用方面的研究，被美國、英國、荷蘭的研究組重復試驗給予驗證；另一位全國百篇優秀博士學位論文獲得者閆曉軍則在復雜結構力學方面做出了重要貢獻。可以說，團隊里每個人的手里都有“絕活”。

創新的發展理念累累的科研碩果

該創新團隊是一支極具創新精神的團隊，他們正在研究的課題優勢突出，且在理論方面和技術方面都提出了不少新問題，需要從基礎研究著手加以逐個解決，既有巨大潛力，又有嚴峻挑戰。

作為首批批準的教育部創新團隊，該團隊成員過去多年的研究已為新的創新團隊積淀了深厚的基礎：以該團隊成員為第一完成人先后獲得了國家科技進步一等獎和國家技術發明二等獎，近來又在大小葉片這一先進氣動布局的研究中取得了突破性進展。

談到對團隊和創新的理解，團隊成員有著自己的看法：

陳懋章：“在學術和技術上提出有引領作用的重大創新目標，目標要高，臺階要大，要在科學和技術上有重大意義。這種項目要相對穩定，不是短平快，而是一段時期的奮斗目標。這種重大創新項目，應該使大家有興趣，有奔頭，成為團結奮斗的目標，這是團結、組織團隊的基本因素。”這位功成名就的院士，主張做科研要“一竿子插到底”，不但工作態度是這樣，科研內容也是從基礎研究、應用研究、工程驗證一直進行到型號應用。雖然已是70歲的高齡，但他仍每天早出晚歸扎根在研究和試驗的第一線，有時一人同時操縱著好幾臺計算機在實驗室里進行研究和運算。有人開玩笑說他像紗廠里的擋車工，穿梭于幾臺機器之間，忙了這臺忙那臺。但他不是計算機的奴隸，他正是從這些大量計算數據中，攫取關鍵信息，探究真實的機理，尋求優化的流場。

孫曉峰強調：“團隊是主題研究的結合，是學術與精神的結合，以思想為基礎的團隊，才是真正的團隊，才是有戰斗力的團隊。我們的凝聚不是強調聽一個人的話，是要當我們聯合起來的時候形成合力，作為一個拳頭打出去，讓別人感覺我們是一個令人刮目相看的團體。”

創新團隊建立以來，研究工作取得了很大進展。不畏艱險，不怕挫折，充分發揮多學科協同作戰優勢，集小步為大步……這些正是這個創新團隊能夠不斷取得重大成績的基本要素。

篇6

我國科學技術日新月異發展的背后潛伏著不可小覷的隱憂。“有星無芯”：“北斗”遨游太空占盡風光，但接收終端的導航芯片長期依賴國外進口。近年來雖然國內企業已經研發出具有自主知識產權的芯片，但生產的芯片水平不盡如人意，這是衛星導航領域的院士們最為擔憂的“心病”，也是“北斗”產業的“短板”。“有機無心”：航空發動機被喻為飛機的“心臟”，當中國的殲-15艦載機、殲-10戰斗機、殲-20戰斗機及近日首飛的殲-31戰斗機藍天展翅的時候，同樣存在著“短板”――發動機是進口的。對這種制造業的“心病”，中國工程院院士徐匡迪有精準的概括：“在產業上，我們有規模，但缺乏實用；在產品上，我們有數量，但缺乏水平；在生產上，我們有速度，但缺乏效益；在技術上，我們有引進、仿制，但缺乏原創。”

諸多專家為中國飛機的“心臟”先天不足把脈，主要病象是：基礎研究薄弱，技術儲備不足，試驗設施不健全；對發動機的研制規律認識不足；基本建設戰線過長、攤子過大、力量過散、低水平重復；管理模式相對落后，缺乏科學民主的決策機制和穩定、權威的中長期發展規劃。就筆者的經歷而言，這正是中國機械工業的通病，諸如大自汽車、拖拉機、坦克的發動機，小至手機、手表、精密儀器等產品的核心部件，盡管這些年來投入相當可觀，卻始終不能成為產品的問鼎者，只因沒有掌握核心技術而受制于人。當然也有創新的范例，“中星微”推出“星光工程”，結束中國“無芯”的歷史。按照鄧中翰博士的說法，也只是“瞄準市場空白，而不是填補技術空白；要做能夠占領市場的產品，而非實驗室產品。”

創新是一個民族的靈魂。在諳熟中國中國航空制造業的專家看來，“研制高性能航空發動機比登月還難”！ 航空技術行業嚴重缺乏對機械產品悟性深刻的設計師和技術工人。“悟性深刻”意謂需要有“靈魂”的創新人才。設計師需要有個“聰明的腦袋瓜子”，不僅會模仿，更重要的是“靈魂出竅”，玩出別開生面的花樣。要允許設計師異想天開，特別是思想自由，天馬行空。遺憾的是國內在培養人才方面還存在著欠缺。王石美國留學歸來后，談到舊金山和紐約的高度發展，原因在于這兩座城市匯聚了“聰明的腦袋瓜子”。疾呼“國內的教育制度不改革，無法培養出精英的腦袋瓜子”。心靈手巧的高級技師同樣重要。航空發動機的零部件數以萬計，種類繁多、結構復雜，其裝配主要采用手工方式，裝配精度和質量依賴于裝配技師的操作經驗和熟練程度。長期以來我們的教育對技術工人重視不夠，對“中國制造”誰來制造的問題熟視無睹，為此吃了大虧。小學玩奧數，中學看分數，大學混文憑，讀博重論文，培養的學生多是眼高手低不如“機器人”。中國的輿論陣地，即使是所謂的“國臉”“名嘴”們，玩的也多是“政治術語”、“游戲人生”，誤導青年去爭當“公務員”、做“明星夢”。

中國需要更多的“耐得住寂寞，經得住喧鬧”的科技人才。倘若改變中國“缺心”、“少芯”的局面，關鍵是要挖掘有“靈魂”的人才。在培養尖端人才方面，力度、廣度和深度都嫌不夠，說到肯綮處，還是對人才的認知度不夠。面臨美歐日韓創新產品的層出不窮，如果我們還是走引進、仿制甚至“山寨”的老路，那只能是“填空補缺”、“望其項背”，很難“并駕齊驅”，也就更談不上達到“獨樹一幟”登頂而“一覽眾山小”的佳境。

篇7

anti-inference technology has not only solved the problem of test bed construction but also formed a series of effective operable measures for the reference of peers.

關鍵詞： 航空發動機；試車臺；抗干擾；信號；技術

Key words： aero-engine；test bed；anti-inference；signal；technology

中圖分類號：V263 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）27-0056-02

0 引言

某系列航空發動機配裝的綜合調節器對信號的處理一直存在一些干擾現象，嚴重制約科研生產過程，多年來一直沒有得到有效解決。在研究探索航空發動機綜合調節器調防干擾措施的基礎上，借助多年的多機種試車臺如何實現信號防干擾的經驗，在某試車臺新增功能改造中，成功應用了抗干擾技術，最終驗證了這些措施的有效性和可行性。

1 信號干擾的類型

信號干擾主要分為電磁感應引起的磁耦合、靜電感應引起的電耦合、不同金屬接觸點產生的附加電勢、由于振動產生的干擾以及不同地電位引起的干擾。前四種屬于串模干擾，后者屬于共模干擾。大功率的變壓器、交流電機、電源周圍都存在有很強的交變磁場，導線處在這種變化的磁場中會產生感應電勢，通過磁耦合在電路中形成干擾叫磁耦合干擾。這種干擾信號與有用信號串聯，當信號源與測試設備相距較遠時，干擾越強烈。將導線遠離這些強用電設備，調整走線方向以及減小導線回路面積都能有效防止干擾。把兩根信號線以較短的結距進行絞合，干擾信號就能降為原有的1/10～1/100。導線之間存在著電容效應，由于某導線電位發生變化，相鄰的導線上的電位也發生變化。干擾源是通過電容性的耦合在回路中形成干擾，這種干擾叫電耦合干擾，如圖1。

發動機到綜調的線路就存在幾路高頻信號，互相之間就產生這種電耦合干擾，而且還很突出，是試車臺設備干擾的主要形式。把信號線扭絞能使電場在兩信號線上產生的電位差大為減小，采用靜電屏蔽后，能使干擾減小到1/100～1/1000。附加電勢干擾主要是由于不同金屬產生的熱電勢以及金屬腐蝕等原因產生的熱電勢，當它處于電回路時會成為干擾，這種干擾大多數以直流的形式出現，在接線端子板處容易產生熱電勢。目前試車臺綜調線路都要經過端子板轉接，這種干擾也是存在的。目前，為了方便測量和施工，副屏柜內仍然需要設計端子板方式走線，但為了保證電纜只允許在副屏柜內斷一次，兩端要求屏蔽層在端子板處對接，要保證屏蔽層的覆蓋面積盡量最大。導線在磁場中運動產生感應電動勢，也同樣會產生干擾。因此在振動的環境中把信號導線固定是很有必要的。試車臺上振動較大，環境惡劣，選用合適的橋架走線及掛鉤捆綁固定走線有效消除這類干擾。工程中不同接地點之間往往存在電位差，尤其在大功率的用電設備附近，當這些設備的絕緣性能較差時電位差更大。這種地電位差有時能達1～10伏以上，它同時出現在兩個信號導線上，如圖2所示。這種干擾叫不同電位引起的干擾。

由于共模干擾和信號相疊加，不直接對測量設備產生影響。但能通過測量系統形成對地的泄漏電流，漏電流通過電阻的耦合就能直接作用于測量設備，產生干擾。試車臺上這種干擾較為突出，是我們研究的主要方向。

2 干擾的抑制方式

抑制干擾通常采用的方式有信號導線的扭絞、屏蔽、接地、平衡、濾波、隔離等方法。抑制串模干擾采用絞線、屏蔽、接地很有效，抑制共模干擾就是要保證單點接地，并要求接地點靠近系統地，而且接地可靠，有時候二次儀表“浮地”或者對設備進行兩層屏蔽也可以抑制共模干擾。如果將屏蔽層在信號側與儀表均接地，則地電位差會通過屏蔽層形成回路，由于地電阻通常比屏蔽層的電阻小的多，所以在屏蔽層就會形成電位梯度，并通過屏蔽層與信號導線間的分布電容耦合到信號電路中去，因此屏蔽層必須一點接地。

3 試車臺抗干擾措施

3.1 根據信號特點選擇優質合適的電纜 選用質量好、品質優的航空專用電纜是抗干擾的基本基礎，針對試車臺特殊環境和線路的特殊性，消除耦合干擾最有效的辦法就是選用合適的屏蔽導線。比如：針對位移傳感器特殊信號，其激勵信號帶有溫度補償功能，需要選用三芯絞合屏蔽的航空電纜，其反饋信號是交流輸出，選用雙芯屏蔽線最為合適；滑油壓力、防喘等信號選用雙芯屏蔽信號線；點火信號因為電流較大而且帶有沖擊干擾，需要使用截面積較大的屏蔽電纜；離子火焰傳感器信號傳輸的是離子電流信號，需要特殊的低噪聲電纜，而且要求兩端接地。不需要使用屏蔽的地方不能使用屏蔽線，免得造成屏蔽間的信號干擾。另外，電纜的敷設也很關鍵，強信號導線應離開弱信號電路導線單獨布置，在必需靠近的場合中應該盡可能的將兩者垂直布置；干擾敏感的元件應避免靠近干擾源擺放，必須靠近時采取立體交叉的方式；電纜走橋架原則上是交直流分開敷設，控制電纜、測量電纜與動力電纜分開。

3.2 注意電纜屏蔽層的細節處理 選用電纜只是防干擾的第一步，關鍵是如何進行屏蔽線的處理，這也是我們摸索出來的寶貴經驗所在。第一，整個信號傳輸過程中信號線的屏蔽層不能中斷，信號線也要盡量減少接點，接點處必需將屏蔽對接，信號線盡可能的減少斷點，原則上不超過2次，中斷一次干擾增加近5～10倍。而且中途屏蔽層對接的地方，屏蔽層不易太長，原則上不大于200mm為好。第二，整個信號線的屏蔽層中途不能接地，中途接地會造成信號干擾增大，而且接地效果明顯下降。屏蔽層原則上只在一端接地。目前，經過多次試驗發現，在綜調或者電調插頭處將關鍵信號的屏蔽層接地最為有效。

3.3 對地線的特殊要求及接地方式 防干擾還有一項指標很重要，那就是一個試車臺要有單獨的地線接地極，接地電阻小于1Ω（通常是小于4Ω）。經過多年的研究試驗，試車臺需要做兩個接地極，為了保證符合國家規范要求，兩個接地極間設有電容，平常處于斷開狀態，一旦出現強雷雨天氣，電容能夠擊穿使兩個接地極變為一體。接地極一個用于動力接地及普通信號測量接地，包括計算機接地；一個用于發動機控制測量系統專用接地，來保證綜調或者電調信號不擾。

4 結束語

通過防干擾技術在某試車臺的應用，證明了該技術的成功及作用，為國內航空試車臺乃至四代機試車臺建設提供一個成功典范，具有深遠的價值和不可估量的重大意義。

參考文獻：

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中圖分類號：TK416+.1 文獻標識碼：A

1 問題的提出和依據

航空工藝設計成本高、周期長，這兩個特點不僅增加了傳統工藝設計的難度，而且是傳統工藝無法根本解決的。因此，對發動機關鍵零部件傳統工藝采用數字化手段進行優化改造勢在必行。數字化的工藝系統可以保證在技術層面上制定產品制造工藝時隨時地、充分地考慮企業的制造環境，作業調度，車間底層控制，工裝夾具的配套以及毛坯的設計制造等所有工藝信息，將有關信息及時反饋到設計單位并及時得到響應，生成適應性加工工藝，使制造過程達到全局優化，這是未來航空發動機工藝的重要發展方向之一。

2 延伸機匣加工工藝優化的目標

工藝方案技術經濟性分析的一個重要應用方面是在工藝流程設計過程中，對不同的工藝方案進行評價。對絕大多數產品來說，工藝過程有許多可變因素，在工藝設計中，如何確定這些可變因素，使制造過程最合理，這就是工藝過程優化研究的問題。機械制造工藝過程除要保證制造質量之外，還必須實現高的生產效率和低的生產成本，這就是工藝過程優化的主要目標。

3 參數化特征建模方法

3.1 基于特征的建模方法概述

特征 (Feature)是指描述產品信息的集合，也是設計或制造零部件的基本幾何體。它是以結構的實體幾何(CSG:Constructive Solid Geometry)和邊界表示(B-Rep:Boundary Representation)為基礎的，源于產品的模塊化設計思想。特征是參數化的幾何體，通過改變特征的尺寸，可以用有限的特征構造出無限的零、部件模型，具有一定的工程意義。從產品建模和工藝信息數字化的角度考慮，特征分類如圖3-1所示。零件模型的生成不是依賴于體素拼合，而是突出了各種面的作用，如基準面、工作面和連接面等，需要處理和記錄不同特征間的繼承、鄰接、從屬和引用聯系。

3.2 幾何平臺選擇

論文研究選擇UG-NX作為幾何造型、工程分析、數控編程平臺，在進行數控加工方法研究和典型特征五坐標數控加工的研究時，研發過程依托于UG提供的刀發接口和功能函數。Unigraphics-NX( 簡稱UG)是CAD/CAM/CAE一體化的具有強大的設計和加工功能的高端CAD/CAM軟件系統。UG實體建模將基于約束的特征建模和傳統的幾何建模方法融為一體，形成無縫銜接的“復合式建模工具”，用戶可以在基于特征的環境下發揮傳統的實體、曲面和線框造型功能的長處。其生成數控加工代碼的能力更強，可以方便的生成鉆削、3軸/多軸銑、線切割、車削等數控代碼。

4 機匣工序優化的原則和要求

4.1 加工工序劃分的一般原則

在數控機床上特別是在加工中心上加工零件，相對于傳統機械加工方法，可以做到工序相對集中，許多零件只需在一次裝夾中就能完成全部工序加工。但零件的粗加工，特別是鑄、鍛零件的基準平面、定位面等部位的加工可先在普通機床上完成，這樣有利于發揮數控機床的特點、保持其精度、延長其使用壽命并降低加工成本。

4.2 機匣工序優化的一些要求

工序相對集中是最有效的提高加工效率的措施，工序相對集中有利于發揮加工中心的加工能力。機匣加工的絕大多數金屬去除量采用數控手段去除，軍工企業新引大量進口加工中心設備。加工方案的確定可以說是由設計圖紙的工藝性分析和工序劃分過程組成。首先，設計圖紙的工藝性分析重點在于零件進行數控加工的方便性和可能性分析兩個方面進行。比如說，零件設計圖制是否便于編制NC程序，尺寸標注方面是否適應數控加工特點，以及尺寸要素提供是否充分，看是否缺尺寸或給了封閉尺寸。分析零件的加工精度能否得到滿足。其次分析零件各個加工部位結構的工藝性是否符合數控加工的特點。

5 機匣數控加工工藝的優化概述

5.1 數控加工工藝優化途徑

在整個機匣的加工過程中，數控加工工序是技術難度最大、加工耗時最長、對加工質量影響最大的環節。因此，在整個機匣加工工藝的優化的過程中，數控加工工藝的優化占舉足輕重的地位，數控加工工藝優化是整個機匣制造過程中最見效益的一個環節。

5.2 仿真加工

在實際加工一個零件之前，利用軟件在計算機上虛擬這個制造過程即為加工仿真，它可以模擬整個機床加工過程 ，查出機床的不同部位、零件、工裝夾具和刀柄等之間是否會出現碰撞，模擬采用同機床控制系統一樣的邏輯來操作，其運行就像真實機床一樣，同時在干涉校驗方面也最具準確性，它作用包括清除編程錯誤和改進切削效率 ，提高數控程序對硬材質零件、薄壁零件的切削性能。

6 機匣精車工序工藝性分析

6.1 機匣結構特點及其加工工藝性

機匣精車工序尺寸多達100多個、尺寸精度高、技術要求嚴格；內部構形復雜、環形槽區域狹窄，環形槽槽寬最小處僅為17.07mm，容刀空間狹小；環形槽部位壁厚最小處僅為2.5mm，壁厚也不均勻；零件裝夾方式采用下方幾點壓緊，懸出部分高達400mm。以上因素使得機匣零件在加工過程中的穩定性和剛性較差，抵抗徑向變形的能力更差。

6.2 車加工加工刀具的選擇

為確保加工過程和產品質量的穩定，前機匣精車工序采用專業刀具生產商提供的機夾刀具，在選擇過程中綜合考慮了以下幾個方面的問題：

（1）刀桿有足夠的穩定性、剛性；（2）刀片有足夠的強度、硬度和耐用度；（3）刀片盡可能采用標準刀片。

在此基礎上確定以下幾種刀桿：

（1）32×32×230 車刀刀桿配80度菱形刀片，用于粗加工端面、外圓及內孔；（2）32×32×230車刀刀桿配35度菱形刀片，用于精加工端面、外圓及內孔；（3）32×32×230 槽刀刀桿，用于加工各級環形槽；（4）32×32×230 T形槽刀桿共六種，分別加工各級T形槽；（5）32×32×230 45度刀桿，用于加工六級環形槽上部槽。

相應配置刀片均為標準型機夾刀片。由于鈦合金材料加工時具有彈性恢復大、化學親和性高、導熱性能差等特點，切削時熱量主要由刀具傳出、切削溫度高、粘刀現象嚴重。刀具粘接磨損及擴散磨損較突出。因此，選擇不帶鍍覆層的機夾刀片。為避免加工過程中刀具的切削刃與零件的接觸面積過大而產生的零件變形，切槽刀片寬度選擇3mm、4mm、5mm為主，刀尖圓角不大于0.8mm。

6.3 UG－CAM車削加工模塊在機匣精車加工中的應用

數控車削加工是一種重要的數控加工方法，主要用于軸類、盤類等回轉類零件的加工。在數控車削程序設計過程中，最重要的兩個環節是：一方面確保加工路線合理，數控程序準確和完整；另一方面要求選擇可靠的刀具和合理的切削參數。

考慮到機匣內腔型面包括六級環形槽、環形槽上下表面的T型槽及其環形槽之間的型面，在進行UG-CAM車加工數控程序設計時主要應用其中的車端面、粗車、精車、車槽等幾種車削加工操作。

結論

本文研究航空發動機機匣數控加工工藝。緊緊圍繞建立基于數字化思想、具有數字化特點的航空發動機機匣的優化工藝，并最終將該工藝應用于機匣的制造過程。綜上所述，通過航空發動機對開機匣數控加工技術應用研究，解決了機匣加工周期長，質量不穩定等制造難題，并在機匣制造過程取得了明顯的效果，為其它機匣類零件的加工提供寶貴的經驗，并在企業的制造加工中得到了工程化的應用。

參考文獻

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經過幾年初步探索，干烈村產學研結合初顯成效。2014年，楊秀智家種植的20畝夏橙和雜柑，產量4萬余斤，“除去林下作業的勞力和購買肥料等成本，2014年大概有5萬多元的純收入。”楊秀智說，“這還不包括另外10多畝臍橙的收成。”

“一個科研項目選得是否好，關鍵要有技術需求，要老百姓認可。科技工作者不僅要發表優質的紙質論文，還要把科研成果寫在大地上、轉化為生產力。”貴州大學教授、貴州省果樹工程技術研究中心主任樊衛國對產業研結合的重要性深有體會。

2014年，貴州科技獲獎成果產業化成效顯著，應用研究與產業化項目64項，占所有獲獎項目的71.1%，貴州大學牽頭完成的貴州優質柑橘產業化技術集成與轉化項目僅是其中之一。這些項目主要圍繞全省經濟社會發展中急需解決的關鍵、共性技術和重點、難點問題展開，累計新增產值120.6億元，新增稅收14.8億元，新增利潤30.8億元。

越來越多的科學技術轉化為生產力，為貴州跨越發展提供了有力支撐。在這輪新的科技創新浪潮中，和以往政府主導科研項目不同，企業逐步成為技術創新主體，獨立完成或者以第一完成單位參與的科技轉化項目尤為引人矚目，一批對產業發展有重大影響的成果脫穎而出。

由際華三五三七制鞋有限責任公司、四川大學、中國人民總后勤部軍需裝備研究所等完成的“鞋用橡膠高效硫化新技術開發與應用”科技成果，2009年在際華三五三七制鞋有限責任公司進行全面產業轉化與推廣。經過4年多的全面推廣應用。如今企業膠鞋生產效率和生產能力提高1倍以上，年產7000萬雙以上，在全國至少有30%的市場占有率，產品的物理性能提高，膠鞋使用壽命延長，同時又減少了廢棄物環境污染。

由貴州黎陽航空動力有限公司研制的民用航空發動機風扇軸制造技術攻克飛機“心臟”難題，技術水平達到國際先進水平，為我國自主研制民用航空發動機奠定了基礎。同時，這一項目也為貴州形成大型民機制造基地及航空零部件轉包生產基地，從而今后融入國家大飛機制造領域奠定基礎。在今年2月召開的全省科技獎勵大會上，該項目獲得貴州省科技進步獎一等獎。

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1 引言

在進行航空發動機關鍵部件壽命計算時，需處理材料持久強度實驗數據，分析材料力學性能。經常由于實驗條件限制或其他原因，不能獲得詳細數據，而這些數據恰恰是進行壽命計算所必需的。在這種情況下通過數據擬合方法對已獲得數據進行分析，在誤差允許范圍內可得到材料的近似特性。

最小二乘法是工程上經常應用的數據擬合方法，根據實驗數據特點現用其對一組某航空材料的持久強度數據進行擬合，分析結果，證明其可靠性。

2 實驗數據及擬合分析

2.1 實驗數據及分析

持久應力-壽命曲線如圖1，近似為一直線族。給出實驗數據如表1，表中帶下劃直線數據為外推數據。

圖1 持久應力-壽命曲線

對比圖1和表1，顯然表中數據并非原始數據。表1中數據散點圖如圖2，其線形并非直線。對表1中數據在雙對數坐標系上觀察其散點圖，發現其近似為一直線，如圖3。由此假設持久應力-壽命公式：

（1)

上式兩邊取對數，并整理后得到

(2)