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航空发动机研制全寿命管理研究及建议

刘廷毅

【摘要】The70yearsevolutionofideaforaeroenginetechnology

developmentwereanalyzedamongadvancedcountries,takingtheUnited

Statesasrepresentative.Thewayofaeroenginedevelopmentand

managementwereinvestigateddeeply.Combiningwiththeactual

situationofaeroenginedevelopmentinChina,anew,time-basedand

stage-basedlifecycle（advancedresearch,engineeringmanufactureand

development,operationandsupport）managementmethodsfor

aeroenginewerepresentedtoimprovemanagementlevelconstantly,

reducedevelopmentrisks,improveoperationalreadinessandreduce

lifecyclecost.%分析20世纪40年代以来,以美国为代表的世界航空发动机研制先

进国家的技术发展理念的演变情况,深入研究了其航空发动机的发展和管理道路,结

合中国航空发动机研制实际状况,提出了中国新型航空发动机按时间、分阶段（预

先研究、工程研制和使用发展3大阶段）的全寿命管理方法,以不断提高发动机研

制管理水平,实现控制发动机研制风险,提高部队战备完好率,降低全寿命成本的目标。

【期刊名称】《航空发动机》

【年(卷),期】2012(038)001

【总页数】6页(P1-6)

【关键词】全寿命管理;航空发动机;发展道路

【作者】刘廷毅

【作者单位】中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015

【正文语种】中文

【中图分类】V23

0引言

航空发动机在研制和装备使用过程中会暴露出许多故障和问题。这些故障和问题，

既体现了研制和使用中必然要经历的不断暴露、解决故障和问题的过程，也反映出

深层次技术和管理问题。特别是小涵道比航空发动机推重比的不断提高，主要是通

过提高风扇/压气机平均级压比和涡轮进口温度，采用大量的新技术、新材料、新

结构、新工艺等措施实现的。这些措施将使得发动机结构对设计误差、材质内部缺

陷、制造公差以及发动机使用条件变化更加敏感。因此，在发动机研制过程中，要

求基础更扎实、设计更完善、试验更充分。

在自主发展新型航空发动机的过程中，应不断分析总结中国航空发动机的研制经验，

研究借鉴国外先进航空发动机的发展道路，深入研究并采取更加有效的管理方法

——按时间、分阶段的全寿命管理方法，以达到控制发动机研制风险、提高部队

装备完好率、降低发动机全寿命成本的目标，不断提高中国新型航空发动机研制的

技术和管理水平。

1国外航空发动机发展理念的演变

美国是当今航空发动机发展处于世界领先地位的国家，深入研究其航空发动机的发

展道路，对中国当前和未来航空发动机发展具有重要的借鉴意义。

20世纪40年代初，美国从英国引进怀特和尼恩离心式涡喷发动机，开始进行仿

制和改进改型，研制出J31、J33等发动机。这期间，美国通过实施一系列航空发

动机发展计划研究新技术、新材料和新工艺，并大力兴建相应的试验设施，开始自

行研制航空涡轮发动机。1944年，美国研制出带轴流式压气机的涡喷发动机J35，

装于F-84（“雷电喷气”）战斗轰炸机上试飞成功。在此基础上，美国吸收德国

轴流式涡喷发动机的设计技术和经验，研制出J47涡喷发动机，装于F-86D

（“佩刀”）飞机上创造了当时1145km/h的世界飞机飞行速度最快纪录。至此，

原来喷气发动机技术落后5a的美国迅速跨入喷气飞行先进国家行列。

进入20世纪50年代，美国已经有了自行研制航空涡轮发动机的经验，并具备了

一定的部件技术和材料基础，率先研制出用于Ma≥2飞机的涡喷发动机J75、J79。

到50年代后期，美国又开始研制用于Ma≥3飞机的涡喷发动机J58、J93，使涡

喷发动机进入迅速发展和广泛应用时期。在该时期，美国采取1种拼部件的“武