在日常學(xué)習(xí)、工作或生活中，大家總少不了接觸作文或者范文吧，通過文章可以把我們那些零零散散的思想，聚集在一塊。寫范文的時候需要注意什么呢？有哪些格式需要注意呢？接下來小編就給大家介紹一下優(yōu)秀的范文該怎么寫，我們一起來看一看吧。
航空概論的論文篇一
在這幾周的公共課學(xué)習(xí)之后，我非常慶幸我能選到《航空航天技術(shù)概論》這門課，因為它讓我學(xué)到了很多在我平時的專業(yè)課、基礎(chǔ)課上無法學(xué)到的東西。過去我只知道飛機(jī)、衛(wèi)星、火箭等這些算航空航天范疇之內(nèi)，但是理論上，我并不明白航空和航天到底有什么區(qū)別，上述那些又屬于哪些類別，在技術(shù)層面上有何不同。通過課程的學(xué)習(xí)，我認(rèn)識了航空航天的區(qū)別，飛行器，飛機(jī)，火箭的具體劃分和本質(zhì)區(qū)別。我對課程內(nèi)容進(jìn)行了劃分： 1.飛天夢和飛行器的發(fā)展史
我原來所知道的也就是古希臘神話中伊卡洛斯和戴達(dá)羅斯的典故，卻不知道試圖利用火箭作為交通工具的第一人是我國古代的萬戶。這讓我感到汗顏，原來前人在很早的時候就有了飛向天空的夢想，并且為此做出了各種嘗試，甚至于不惜丟了自己的身家性命。這種將自己的生死置之度外而全心全意投入到飛天的夢想中去的精神和信念應(yīng)當(dāng)獲得今人至高的敬意，而不應(yīng)該被我們遺忘，我們不該僅僅知道萊特兄弟，更應(yīng)該知道萬戶、蒙特高菲爾兄弟、凱利爵士、奧托李連泰等為航空航天事業(yè)做出貢獻(xiàn)的人們。
還有一個關(guān)于王牌飛行員的內(nèi)容，讓我受益頗豐。世界上第一位王牌飛行員是第一次世界大戰(zhàn)時期法國的加洛斯，后來也用他擊落5架敵方戰(zhàn)機(jī)的戰(zhàn)績作為衡量王牌飛行員資格的標(biāo)準(zhǔn)。而更有意思的是機(jī)槍同步協(xié)調(diào)器的發(fā)展過程，竟然是因為戰(zhàn)機(jī)墜落到敵方的地盤而使機(jī)槍同步協(xié)調(diào)器得到了快速地發(fā)展，德國的?？说陌l(fā)明真讓人贊嘆不已，讓飛行員可以毫無顧忌地在螺旋翼后發(fā)射子彈。這些有趣的內(nèi)容都是我平常不會去探究而且也無從得知的。
我對我國航空航天技術(shù)的發(fā)展歷程也有了一定的認(rèn)識：
很久以前，人類就有飛出地球、探知太空奧秘和開發(fā)宇宙資源的愿望，我國古代的不少神話故事便是突出的反映。最典型的是流傳很廣的嫦娥奔月，它描寫一個叫嫦娥的美女，偷吃了丈夫后羿從西王母那里求得的長生不老的仙藥后，身體變輕飄到月亮上去了。
歷史上第一個試驗乘火箭上天的人是15世紀(jì)中國官員萬戶。1945年，美國學(xué)者基姆在他的《火箭與噴氣發(fā)動機(jī)》一書中是這樣描寫的：萬戶先做了兩個大風(fēng)箏，并排裝在一把椅子的兩邊。然后，他在椅子下面捆綁了47支當(dāng)時能買到的最大火箭。準(zhǔn)備完畢后，萬戶坐在椅子當(dāng)中，然后命其仆人點燃火箭。但是，隨著一聲巨響，他消失在火焰和煙霧中，人類首次火箭飛行嘗試沒有成功。
20世紀(jì)80年代，改革開放帶來了航天技術(shù)的春天。1986年，中共中央、國務(wù)院批準(zhǔn)了《高技術(shù)研究發(fā)展計劃（“863”計劃）綱要》，把航天技術(shù)列為我國高技術(shù)研究發(fā)展的重點之一。“863”高技術(shù)航天領(lǐng)域的專家們對我國航天技術(shù)未來的發(fā)展進(jìn)行了深入細(xì)致的論證，描繪了我國航天技術(shù)發(fā)展前景的藍(lán)圖，一致認(rèn)為載人航天是我國繼人造衛(wèi)星工程之后合乎邏輯的下一步發(fā)展目標(biāo)。1992年1月，黨中央批準(zhǔn)研制載人飛船工程。自此，我國的載人航天工程正式啟動。1999年11月20日，我國成功發(fā)射了自行研制的第一艘飛船神舟1號，成為世界上第三個發(fā)射宇宙飛船的國家。此后，又分別把神舟2、3和4號送上九重天。在1992年開始研制載人飛船之前，我國“863”高技術(shù)航天領(lǐng)域的專家們曾為研制哪種運輸器這個問題進(jìn)行了幾年的研究，即對從研制飛船起步和越過載人飛船直接發(fā)展航天飛機(jī)的多種技術(shù)方案進(jìn)行了充分的論證、比較和分析，甚至還激烈地爭論過。
2003年10月15日圓了萬戶的夢，因為在這一天中國人民期待已久的第一艘載人飛船神舟5號順利升空并安全返回，實現(xiàn)了中華千年飛天的理想。它也打破了美國和蘇聯(lián)。俄羅斯在這一領(lǐng)域的多年壟斷格局，成為世界第3個獨立自主研制并發(fā)射載人航天器的國家，這對世界載人航天事業(yè)的發(fā)展和振興中華會起到巨大的推動作用。
此外，我還見識到了各種型號的殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、轟炸機(jī)、殲擊轟炸機(jī)、艦載機(jī)等等飛機(jī)的圖片和說明，拓寬了我對飛機(jī)的認(rèn)識。知道了我國戰(zhàn)機(jī)的各種型號，從殲5到殲20，強(qiáng)5，梟龍，殲轟7等等，我國的戰(zhàn)機(jī)越來越先進(jìn)了，雖然很大部分是改進(jìn)的蘇聯(lián)的機(jī)型，但也足以顯示我國的實力在不斷地增強(qiáng)。 2.飛行器的飛行原理
飛行需要空間。航空器主要在大氣中的平流層飛行。大氣對航空器的物理性質(zhì)影響有連續(xù)性、壓強(qiáng)、可壓縮性、粘性、聲速等。流體流動基本規(guī)律有3點，相對運動原理、流體流動連續(xù)性原理和伯努里定理。人們基于這三點規(guī)律，來為設(shè)計飛行器建立數(shù)學(xué)模型。
相對運動原理：在實驗研究和理論分析中，往往采用讓飛機(jī)靜止不動，而空氣以相同的速度沿相反的方向流過飛機(jī)表面，此時在飛機(jī)上產(chǎn)生的空氣動力效果與飛機(jī)以同樣的速度在空氣中飛行所產(chǎn)生的空氣動力效果完全一樣，這就是飛行的“相對運動原理”；
流體流動連續(xù)性原理：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對于不可壓縮氣體，有v1a1=v2a2=v3a3，即流管橫截面變小，平均流速必須增大；反之，流管橫截面變大，平均流速必須減小；
伯努里定理表明：流動速度增加，流體的靜壓將減小；反之，流動速度減小，流體的靜壓將增加。但是，流體的靜壓和動壓之和，稱為總壓始終保持不變。 飛行器的外形設(shè)計也會對飛行構(gòu)成影響。如果在翼型上產(chǎn)生空氣動力，必須讓它與空氣有相對運動。這受到四方面影響因素：機(jī)翼面積、相對速度、空氣密度和機(jī)翼迎角形狀。而飛機(jī)同時會受到主要四方面阻力：摩擦阻力、壓差阻力、誘導(dǎo)阻力、干擾阻力。減小這些消極影響是極其必要的。直升機(jī)的飛行原理與一般飛行器不同，它需要在沒有與流體相對運動的情況下克服重力直接起飛。
航天器飛行原理基于kepler軌道設(shè)計。航天器在地球中心引力場中的運動軌跡稱為航天器的kepler軌道。根據(jù)萬有引力及航天器在運動過程中能量和動量矩保持不變的特性可以滿足此方程：（p稱為半通徑，e稱為偏心率）。e為不同值時，有不同的軌跡。由kepler軌道類型不同，從而得出第一宇宙速度7910m/s、第二宇宙速度11186m/s。因為地球并不是正球形，使得引力并不是準(zhǔn)確地指向地球中心，而且還存在其他微小的作用力，如大氣阻力、太陽輻射壓力和其他天體的吸引力等，這些統(tǒng)稱為攝動力。在上述這些攝動力的作用下，實際軌道不同于kepler軌道，這樣的偏差成為軌道攝動。衛(wèi)星穩(wěn)定姿態(tài)有四種控制方法：自旋穩(wěn)定法、重力梯度穩(wěn)定、磁力穩(wěn)定和三軸穩(wěn)定法。
3、飛行器的動力系統(tǒng)
航空航天技術(shù)中，飛行器的動力系統(tǒng)與機(jī)械自動化方向聯(lián)系最為緊密，它利用電機(jī)推動技術(shù)為飛行器提供動力，可以說它是飛行器的“心臟”。目前常用的發(fā)動機(jī)有兩大類：活塞式發(fā)動機(jī)和噴氣式發(fā)動機(jī)。
空氣噴氣發(fā)動機(jī)誕生于1943年3月5日，裝有w2b型發(fā)動機(jī)的格羅斯特“流星”戰(zhàn)斗機(jī)首次試飛成功。渦輪噴氣發(fā)動機(jī)工作原理：進(jìn)氣道系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣通道，它的主要作用是整理進(jìn)入發(fā)動機(jī)的氣流，消除漩渦，保證在各種工作狀態(tài)下都能供給發(fā)動機(jī)所需要的空氣量。流體通過進(jìn)氣道系統(tǒng)進(jìn)入壓氣機(jī)。壓氣機(jī)的作用是提高進(jìn)入發(fā)動機(jī)燃燒室的空氣壓力，有兩種類型離心式和軸流式。變?yōu)楦邏旱臍怏w，通過燃燒室進(jìn)行動力工作。而渦輪的作用是將燃燒室出口的高溫、高壓氣體的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，最后氣體通過排氣道系統(tǒng)噴管排出。排氣系統(tǒng)一般由中介管和噴口組成，中介管就是氣體排出時通過的管道。噴管的特殊作用（反推力裝置裝在噴管上）可以改變推力的方向，使飛機(jī)迅速減速，以縮短滑跑距離。
飛行器的發(fā)動機(jī)是一個高度技術(shù)集成的動力裝置。它不僅要克服在空中流體氣體的來源狀態(tài)，以提供燃料環(huán)境，還要經(jīng)過加工來完善燃料的高利用度，并且要確保排出。其中壓氣機(jī)是進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣體加工的地方，現(xiàn)在利用率較高的是軸流式壓氣機(jī)。它由多扇葉組成，高速氣體經(jīng)過幾層葉輪，并且每層葉輪的葉片上的導(dǎo)流設(shè)置方向均不相同，這樣的設(shè)計可以使氣體流速加大從而增大氣體壓力，有助于燃燒室的利用。噴氣式發(fā)動機(jī)的能量轉(zhuǎn)換原理是高溫高壓氣體流過并轉(zhuǎn)動導(dǎo)向器，從而由熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。由于大大減少了熱能的消耗，提高了能量轉(zhuǎn)化的利用率，所以噴氣式發(fā)動機(jī)成為一個新的發(fā)展方向。
當(dāng)然還有其他類型的噴氣發(fā)動機(jī)，但組成基本上大同小異，只是設(shè)計的各部件形狀不同，從而產(chǎn)生的特殊作用不同，這是為一些有特殊任務(wù)的飛行器而設(shè)計。比如，渦輪軸（渦軸）發(fā)動機(jī)，它是現(xiàn)代直升機(jī)的主要動力，它結(jié)構(gòu)不同在于它的進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)的一邊，這主要取決于直升機(jī)的飛行特點，氣體經(jīng)過壓氣機(jī)的超高壓處理，流入燃燒室，因為其可用能量幾乎全部轉(zhuǎn)變成渦輪的軸功率，因而燃?xì)獠惶峁┩屏?，直升機(jī)可以在無相對速度的前提下靠旋翼旋轉(zhuǎn)自產(chǎn)生相對運動騰空而起。高速度、高迎角的起飛動力全靠發(fā)動機(jī)來決定，瞬時的達(dá)到飛行高度是軍事用機(jī)需要解決的問題。所以發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料設(shè)計及機(jī)械動力轉(zhuǎn)化裝置的高利用率仍然是現(xiàn)在發(fā)動機(jī)的研究發(fā)展方向。
火箭發(fā)動機(jī)的主要特點是不僅自帶燃燒劑，而且自帶氧化劑（燃燒劑與氧化劑統(tǒng)稱為推進(jìn)劑），所以不但能在大氣層內(nèi)工作，也可在大氣層外的真空中工作。按推進(jìn)劑的不同，可以把火箭發(fā)動機(jī)分為三類：液體發(fā)動機(jī)、固體火箭發(fā)動機(jī)和混合式發(fā)動機(jī)。非常規(guī)推進(jìn)系統(tǒng)，即在發(fā)動機(jī)的內(nèi)部某些助力裝置由非常規(guī)推進(jìn)方式組成，大致可以分為三類：電推進(jìn)系統(tǒng)、核推進(jìn)系統(tǒng)和太陽能推進(jìn)系統(tǒng)。
以上是我通過課上學(xué)習(xí)和課下看書資料等，總結(jié)整理而得的知識，可以說這門課不但開拓了我的眼界，了解了很多知識，還能促使我與現(xiàn)學(xué)的專業(yè)課程相結(jié)合做出跟多的聯(lián)想和創(chuàng)新。
航空概論的論文篇二
飛行器及其動力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一。航空航天材料科學(xué)是材料科學(xué)中富有開拓性的一個分支。飛行器的設(shè)計不斷地向材料科學(xué)提出新的課題，推動航空航天材料科學(xué)向前發(fā)展；各種新材料的出現(xiàn)也給飛行器的設(shè)計提供新的可能性，極大地促進(jìn)了航空航天技術(shù)的發(fā)展。
航空航天材料的進(jìn)展取決于下列3個因素:①材料科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)：例如，鋁合金的時效強(qiáng)化理論導(dǎo)致硬鋁合金的發(fā)展；高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導(dǎo)致高強(qiáng)度、高模量芳綸有機(jī)纖維的發(fā)展。②材料加工工藝的進(jìn)展：例如，古老的鑄、鍛技術(shù)已發(fā)展成為定向凝固技術(shù)、精密鍛壓技術(shù)，從而使高性能的葉片材料得到實際應(yīng)用；復(fù)合材料增強(qiáng)纖維鋪層設(shè)計和工藝技術(shù)的發(fā)展，使它在不同的受力方向上具有最優(yōu)特性，從而使復(fù)合材料具有“可設(shè)計性”，并為它的應(yīng)用開拓了廣闊的前景；熱等靜壓技術(shù)、超細(xì)粉末制造技術(shù)等新型工藝技術(shù)的成就創(chuàng)造出具有嶄新性能的一代新型航空航天材料和制件，如熱等靜壓的粉末冶金渦輪盤、高效能陶瓷制件等。③材料性能測試與無損檢測技術(shù)的進(jìn)步：現(xiàn)代電子光學(xué)儀器已經(jīng)可以觀察到材料的分子結(jié)構(gòu)；材料機(jī)械性能的測試裝置已經(jīng)可以模擬飛行器的載荷譜，而且無損檢測技術(shù)也有了飛速的進(jìn)步。材料性能測試與無損檢測技術(shù)正在提供越來越多的、更為精細(xì)的信息，為飛行器的設(shè)計提供更接近于實際使用條件的材料性能數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)提供保證產(chǎn)品質(zhì)量的檢測手段。一種新型航空航天材料只有在這三個方面都已經(jīng)發(fā)展到成熟階段，才有可能應(yīng)用于飛行器上。因此，世界各國都把航空航天材料放在優(yōu)先發(fā)展的地位。中國在50年代就創(chuàng)建了北京航空材料研究所和北京航天材料工藝研究所，從事航空航天材料的應(yīng)用研究。
簡況 18世紀(jì)60年代發(fā)生的歐洲工業(yè)革命使紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、機(jī)器制造工業(yè)得到很大的發(fā)展，從而結(jié)束了人類只能利用自然材料向天空挑戰(zhàn)的時代。1903年美國萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發(fā)動機(jī)的飛機(jī)，當(dāng)時使用的材料有木材（占47％），鋼（占35％）和布（占18％），飛機(jī)的飛行速度只有16公里/時。1906年德國冶金學(xué)家發(fā)明了可以時效強(qiáng)化的硬鋁，使制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機(jī)成為可能。40年代出現(xiàn)的全金屬結(jié)構(gòu)飛機(jī)的承載能力已大大增加，飛行速度超過了600公里/時。在合金強(qiáng)化理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一系列高溫合金使得噴氣式發(fā)動機(jī)的性能得以不斷提高。50年代鈦合金的研制成功和應(yīng)用對克服機(jī)翼蒙皮的“熱障”問題起了重大作用，飛機(jī)的性能大幅度提高，最大飛行速度達(dá)到了3倍音速。40年代初期出現(xiàn)的德國 v-2火箭只使用了一般的航空材料。50年代以后，材料燒蝕防熱理論的出現(xiàn)以及燒蝕材料的研制成功，解決了彈道導(dǎo)彈彈頭的再入防熱問題。60年代以來，航空航天材料性能的不斷提高，一些飛行器部件使用了更先進(jìn)的復(fù)合材料，如碳纖維或硼纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料等，以減輕結(jié)構(gòu)重量。返回型航天器和航天飛機(jī)在再入大氣層時會遇到比彈道導(dǎo)彈彈頭再入時間長得多的空氣動力加熱過程，但加熱速度較慢，熱流較小。采用抗氧化性能更好的碳-碳復(fù)合材料陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問題。
分類 飛行器發(fā)展到80年代已成為機(jī)械加電子的高度一體化的產(chǎn)品。它要求使用品種繁多的、具有先進(jìn)性能的結(jié)構(gòu)材料和具有電、光、熱和磁等多種性能的功能材料。航空航天材料按材料的使用對象不同可分為飛機(jī)材料、航空發(fā)動機(jī)材料、火箭和導(dǎo)彈材料和航天器材料等；按材料的化學(xué)成分不同可分為金屬與合金材料、有機(jī)非金屬材料、無機(jī)非金屬材料和復(fù)合材料。
材料應(yīng)具備的條件 用航空航天材料制造的許多零件往往需要在超高溫、超低溫、高真空、高應(yīng)力、強(qiáng)腐蝕等極端條件下工作，有的則受到重量和容納空間的限制，需要以最小的體積和質(zhì)量發(fā)揮在通常情況下等效的功能，有的需要在大氣層中或外層空間長期運行，不可能停機(jī)檢查或更換零件，因而要有極高的可靠性和質(zhì)量保證。不同的工作環(huán)境要求航空航天材料具有不同的特性。
高的比強(qiáng)度和比剛度 對飛行器材料的基本要求是：材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、剛度好。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運載能力，提高機(jī)動性能，加大飛行距離或射程，減少燃油或推進(jìn)劑的消耗。比強(qiáng)度和比剛度是衡量航空航天材料力學(xué)性能優(yōu)劣的重要參數(shù)：
比強(qiáng)度＝/
比剛度＝/式中[kg2][kg2]為材料的強(qiáng)度，為材料的彈性模量，為材料的比重。
飛行器除了受靜載荷的作用外還要經(jīng)受由于起飛和降落、發(fā)動機(jī)振動、轉(zhuǎn)動件的高速旋轉(zhuǎn)、機(jī)動飛行和突風(fēng)等因素產(chǎn)生的交變載荷，因此材料的疲勞性能也受到人們極大的重視。
優(yōu)良的耐高低溫性能 飛行器所經(jīng)受的高溫環(huán)境是空氣動力加熱、發(fā)動機(jī)燃?xì)庖约疤罩刑柕妮椪赵斐傻摹：娇掌饕L時間在空氣中飛行，有的飛行速度高達(dá)3倍音速，所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度，在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能，并應(yīng)具有在高溫下長期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?；鸺l(fā)動機(jī)燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)3000[2oc]以上，噴射速度可達(dá)十余個馬赫數(shù)，而且固體火箭燃?xì)庵羞€夾雜有固體粒子，彈道導(dǎo)彈頭部在再入大氣層時速度高達(dá)20個馬赫數(shù)以上，溫度高達(dá)上萬攝氏度，有時還會受到粒子云的侵蝕，因此在航天技術(shù)領(lǐng)域中所涉及的高溫環(huán)境往往同時包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。在這種條件下需要利用材料所具有的熔解熱、蒸發(fā)熱、升華熱、分解熱、化合熱以及高溫粘性等物理性能來設(shè)計高溫耐燒蝕材料和發(fā)冷卻材料以滿足高溫環(huán)境的要求。太陽輻照會造成在外層空間運行的衛(wèi)星和飛船表面溫度的交變，一般采用溫控涂層和隔熱材料來解決。低溫環(huán)境的形成來自大自然和低溫推進(jìn)劑。飛機(jī)在同溫層以亞音速飛行時表面溫度會降到-50[2oc]左右，極圈以內(nèi)各地域的嚴(yán)冬會使機(jī)場環(huán)境溫度下降到-40[2oc]以下。 在這種環(huán)境下要求金屬構(gòu)件或橡膠輪胎不產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。液體火箭使用液氧（沸點為-183[2oc]）和液氫（沸點為-253[2oc]）作推進(jìn)劑，這為材料提出了更嚴(yán)峻的環(huán)境條件。部分金屬材料和絕大多數(shù)高分子材料在這種條件下都會變脆。通過發(fā)展或選擇合適的材料，如純鋁和鋁合金、鈦合金、低溫鋼、聚四氟乙烯、聚酰亞胺和全氟聚醚等，才能解決超低溫下結(jié)構(gòu)承受載荷的能力和密封等問題。
耐老化和耐腐蝕 各種介質(zhì)和大氣環(huán)境對材料的作用表現(xiàn)為腐蝕和老化。航空航天材料接觸的介質(zhì)是飛機(jī)用燃料（如汽油、煤油）、火箭用推進(jìn)劑（如濃硝酸、四氧化二氮、肼類）和各種潤滑劑、液壓油等。其中多數(shù)對金屬和非金屬材料都有強(qiáng)烈的腐蝕作用或溶脹作用。在大氣中受太陽的輻照、風(fēng)雨的侵蝕、地下潮濕環(huán)境中長期貯存時產(chǎn)生的霉菌會加速高分子材料的老化過程。耐腐蝕性能、抗老化性能、抗霉菌性能是航空航天材料應(yīng)該具備的良好特性。
適應(yīng)空間環(huán)境 空間環(huán)境對材料的作用主要表現(xiàn)為高真空（1.33×10[55-1]帕）和宇宙射線輻照的影響。金屬材料在高真空下互相接觸時，由于表面被高真空環(huán)境所凈化而加速了分子擴(kuò)散過程，出現(xiàn)“冷焊”現(xiàn)象；非金屬材料在高真空和宇宙射線輻照下會加速揮發(fā)和老化，有時這種現(xiàn)象會使光學(xué)鏡頭因揮發(fā)物沉積而被污染，密封結(jié)構(gòu)因老化而失效。航天材料一般是通過地面模擬試驗來選擇和發(fā)展的，以求適應(yīng)于空間環(huán)境。
壽命和安全 為了減輕飛行器的結(jié)構(gòu)重量，選取盡可能小的安全余量而達(dá)到絕對可靠的安全壽命，被認(rèn)為是飛行器設(shè)計的奮斗目標(biāo)。對于導(dǎo)彈或運載火箭等短時間一次使用的飛行器，人們力求把材料性能發(fā)揮到極限程度。為了充分利用材料強(qiáng)度并保證安全，對于金屬材料已經(jīng)使用“損傷容限設(shè)計原則”。這就要求材料不但具有高的比強(qiáng)度，而且還要有高的斷裂韌性。在模擬使用的條件下測定出材料的裂紋起始壽命和裂紋的擴(kuò)展速率等數(shù)據(jù)，并計算出允許的裂紋長度和相應(yīng)的壽命，以此作為設(shè)計、生產(chǎn)和使用的重要依據(jù)。對于有機(jī)非金屬材料則要求進(jìn)行自然老化和人工加速老化試驗，確定其壽命的保險期。復(fù)合材料的破損模式、壽命和安全也是一項重要的研究課題。
報告題目：我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展簡述
所屬系部：航空工程及自動化系
學(xué)生姓名： 萬奎 班級、學(xué)號: 075032-28 專 業(yè)：飛機(jī)制造技術(shù)
西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制
2007年12月20日
摘 要
本文主要介紹我國航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r，以及對我國未來航空發(fā)動提出了一些建議。依次是從我國航空發(fā)動機(jī)概貌、航空發(fā)動機(jī)的作用、 我國發(fā)動機(jī)發(fā)展水平與航空發(fā)達(dá)國家的差距及落后原因、對我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的淺見以及我國常用的航空發(fā)動機(jī)等方面闡述我國發(fā)動機(jī)在民航領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用及重要作用。主要以發(fā)動機(jī)的性能、使用周期和它所代表的科技水平等方面介紹給讀者，讓讀者對我國航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展能夠有一個充分的認(rèn)識和了解。同時也告訴航空發(fā)動機(jī)的科技工作者他們肩上的責(zé)任。要努力的發(fā)展我國的航空發(fā)動機(jī)事業(yè)，縮小與發(fā)達(dá)國家之間的差距。
關(guān)鍵詞：航空發(fā)動機(jī)
目錄
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一 我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展道路的選擇
二 我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展歷程回顧
三 我國發(fā)動機(jī)發(fā)展水平與航空發(fā)達(dá)國家的差距及落后原因
四 對我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的淺見
隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們在不停的改造這個世界。在很久以前，
人們把升天看作是幾乎不可能實現(xiàn)的事?？赡切┈F(xiàn)如今已經(jīng)變成了現(xiàn)實，并且人們把它當(dāng)作一個高科技產(chǎn)業(yè)去發(fā)展。不管是在民航領(lǐng)域還是在軍事領(lǐng)域都有廣泛的發(fā)展前景。
要發(fā)展一個國家的航空事業(yè)，關(guān)鍵的核心就是要看這個國家的航空發(fā)動機(jī)水平的高低。飛機(jī)的飛行是要靠強(qiáng)大的動力系統(tǒng)的推進(jìn)才能起飛的，沒有了發(fā)動機(jī)那么飛機(jī)就是一堆可供人觀賞的廢品。因此，現(xiàn)代的人民認(rèn)為，航空發(fā)動機(jī)水平的發(fā)展是衡量一個國家是否成為大國的重要標(biāo)志。尤其是對我國這個航空事業(yè)比較落后的來說，航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展顯得尤為重要。它不僅僅是一個國家軍事實力的重要標(biāo)志之一，更重要的也是一個國家科技水平的重要標(biāo)志之一。因此，可以毫不猶豫的這樣說：“一個國家的科技水平的發(fā)展需要航空事業(yè)，一個國家的軍事力量需要靠先進(jìn)的航空事業(yè)做后盾。在戰(zhàn)爭中，是否擁有制空權(quán)還是要靠航空事業(yè)，而航空事業(yè)發(fā)展的核心又在于航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展水平的高低?！彼哉f，航空發(fā)動機(jī)對發(fā)展航空事業(yè)是至關(guān)重要的。 一 我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展道路的選擇
雖然我國的航空發(fā)動機(jī)走的是一條引進(jìn)仿制的路，其過程歷經(jīng)了不少失誤與反復(fù)，但仍走完了引進(jìn)-仿制-改進(jìn)改型的全過程，積累了豐富的改進(jìn)改型與生產(chǎn)經(jīng)驗。而且，20世紀(jì)80年代以來進(jìn)行的高性能推進(jìn)系統(tǒng)的預(yù)先研究工作，在核心機(jī)方面取得了重大進(jìn)展，使我們有了一定的技術(shù)儲備，已經(jīng)具備了走適合我們自己的發(fā)動機(jī)發(fā)展道路的條件?？偨Y(jié)我們過去走過的路，借鑒國外的成功經(jīng)驗，我們認(rèn)為，目前應(yīng)當(dāng)集中物力財力，突破重點型號，以滿足國內(nèi)急需，在此基礎(chǔ)上加大預(yù)先研究力度，走以核心機(jī)衍生的發(fā)展道路，在條件合適的情況下開展國際合作。
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（1）集中力量，突破重點型號。
國防動力的需要使我們不可能坐等研制出我們自己具有領(lǐng)先水平的航空發(fā)動機(jī)，因此，把改進(jìn)改型的路繼續(xù)走下去以滿足軍機(jī)發(fā)展的動力需求是當(dāng)務(wù)之急。20世紀(jì)80年代中期，我國在國外某核心機(jī)的基礎(chǔ)上研制的渦扇10發(fā)動機(jī)預(yù)計到2005年可裝備部隊，推重比7.5，相當(dāng)于國外第三代發(fā)動機(jī)的技術(shù)水平，這將使我國與航空發(fā)達(dá)國家在航空發(fā)動機(jī)性能水平上的差距縮短到20年左右，為下一階段的自行研制奠定基礎(chǔ)。
（2）加強(qiáng)預(yù)先研究，走以核心機(jī)為基礎(chǔ)的衍生發(fā)展道路。
總結(jié)我國新機(jī)研制的經(jīng)驗，代表一個新機(jī)水平的關(guān)鍵技術(shù)往往成為型號發(fā)展的障礙，其根本的原因在于技術(shù)儲備不夠。因此，下大力氣搞好預(yù)先研究工作，集中有限的資源多開展幾個類似“航空推進(jìn)技術(shù)驗證計劃（aptd）”的預(yù)先研究，突破推重比為10一級的發(fā)動機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵，進(jìn)行技術(shù)儲備，不僅是我國發(fā)動機(jī)發(fā)展的現(xiàn)實需要，而且是發(fā)動機(jī)發(fā)展規(guī)律的客觀要求。
核心機(jī)主要是指基準(zhǔn)發(fā)動機(jī)上的高壓系統(tǒng)，它包括高壓壓氣機(jī)、主燃燒室和高壓渦輪三大部件。在一個成熟的高壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上加上不同的低壓系統(tǒng)，就可衍生出各種形式的發(fā)動機(jī)，因此，核心機(jī)可以理解為同一級別發(fā)動機(jī)的發(fā)展平臺。研制核心機(jī)主要有以下優(yōu)點：a.縮短發(fā)動機(jī)的研制周期，降低成本，提高可靠性。b.可增加發(fā)動機(jī)的通用零件數(shù)，改善互換性。c.使發(fā)動機(jī)的研制周期趕上飛機(jī)的研制周期，且大幅度降低新機(jī)的發(fā)展經(jīng)費。據(jù)國外經(jīng)驗，在一臺成熟的核心機(jī)上發(fā)展新機(jī)只要3～5年，經(jīng)費也只有全新發(fā)動機(jī)的40%左右。
另外，核心機(jī)的發(fā)展可促進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的核心機(jī)指標(biāo)可以推動設(shè)計研究、試驗、測試工作向前發(fā)展，帶動新材料、新工藝的革命，但核心機(jī)的
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發(fā)展必須以大量的預(yù)先研究和技術(shù)儲備為基礎(chǔ)。 我國近50年來測繪仿制經(jīng)驗和近20年來的預(yù)先研究積累已經(jīng)具備了發(fā)展推重比為10一級的核心機(jī)的條件，因此，改革現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)發(fā)展的組織管理體制，加大投入，堅定不移地根據(jù)國情發(fā)展相應(yīng)水平的核心機(jī)，不斷衍生出各類航空發(fā)動機(jī)，逐步向國際先進(jìn)水平靠攏應(yīng)是我國下一階段發(fā)動機(jī)發(fā)展的主要道路。
試車中的f100發(fā)動機(jī)
（3）以我為主走國際合作的道路。
從前述美、英、法的發(fā)動機(jī)發(fā)展道路中可以看出，進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，進(jìn)行國際合作是當(dāng)今發(fā)動機(jī)發(fā)展的主要途徑之一。通過國際合作來分擔(dān)經(jīng)費和風(fēng)險，加快進(jìn)度，開拓市場，這是發(fā)動機(jī)所具有的知識密集、技術(shù)密集和資金密集的特點所決定的。不同的國家進(jìn)行國際合作的目的是不同的，發(fā)達(dá)國家進(jìn)行國際合作的目的是為了減小投資風(fēng)險、擴(kuò)大市場占有率與盈利水平；對于技術(shù)比較落后的國家來說，合作的目的則是想學(xué)到新的技術(shù)與先進(jìn)的管理經(jīng)驗，以盡早使自己走上獨立研制之路。國際合作的主要模式有：a.合作
生產(chǎn)。b.合作研制和經(jīng)營。c.合作研究與發(fā)展。目前，我國所進(jìn)行的國際合作主要是合作生產(chǎn)，這與我國的航空發(fā)動機(jī)發(fā)展水平是相稱的。國際合作實際上是另一種競爭的形式，它以實力為基礎(chǔ)來進(jìn)行分工與互利，其目的是為了更大的市場利益和國防競爭的最后勝利。由于社會制度的關(guān)系，其它形式的合作對我們來說目前還較難實現(xiàn)，所以，我們應(yīng)以我為主努力提高我國發(fā)動機(jī)的研究與發(fā)展能力，趕上國際先進(jìn)水平，到那時，國際合作的大門就會自動向我們打開。
二 我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展歷程回顧
航空發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的心臟，是飛機(jī)性能的決定因素之一。由于戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)要在高溫？高壓？高轉(zhuǎn)速和高負(fù)荷的環(huán)境中長期反復(fù)地工作，而且還要求具有重量輕？體積?。客屏Υ?？使用安全可靠及經(jīng)濟(jì)性好等特點，因此，目前世界上真正具備獨立研制發(fā)動機(jī)的國家只有美？俄？英？法？中等少數(shù)幾個。中國航空發(fā)動機(jī)的研制是在新中國成立后一片空白的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，從最初的仿制？改進(jìn)？改型到今天可以獨立設(shè)計制造高性能航空發(fā)動機(jī)，走過了一條布滿荊棘的發(fā)展道路。
渦噴5發(fā)動機(jī)是我國根據(jù)前蘇聯(lián)bk-1φ發(fā)動機(jī)的技術(shù)資料仿制的第一種渦噴發(fā)動機(jī)，由沈陽航空發(fā)動機(jī)廠研制。渦噴5是一種離心式？單轉(zhuǎn)子？帶加力式航空發(fā)動機(jī)，單臺最大推力為25．5千牛，加力推力為32．5千牛，重量為980千克，主要用于國產(chǎn)殲-5戰(zhàn)斗機(jī)。渦噴5發(fā)動機(jī)大量使用了高強(qiáng)度材料和耐高溫合金，加上噴管的加工工藝要求精度高，葉片型面復(fù)雜，加力燃燒室薄壁焊接等多項先進(jìn)制造技術(shù)，對我國當(dāng)時的制造能力是一個考驗。經(jīng)過各方面的通力合作及努力，首批渦噴5發(fā)動機(jī)在1956年6月通過鑒定，開始投入批量生產(chǎn)，比原計劃提前了近一年多，為國產(chǎn)殲-5戰(zhàn)斗機(jī)的順利投產(chǎn)起到了十分關(guān)鍵的作用。渦噴5發(fā)動機(jī)的研制成功，標(biāo)志著中國航空發(fā)動機(jī)工業(yè)已從制造活塞式發(fā)動機(jī)時代發(fā)展到了噴氣式發(fā)動機(jī)的時代，成為了當(dāng)時世界上為數(shù)不多的幾個可以批量生產(chǎn)噴氣式發(fā)動機(jī)的國家之一。
渦噴6發(fā)動機(jī)是我國根據(jù)前蘇聯(lián)提供的pⅱ-9b型發(fā)動機(jī)技術(shù)資料制造的一種加力式渦噴發(fā)動機(jī)，主要用于裝備國產(chǎn)殲-6戰(zhàn)斗機(jī)及稍后研制的強(qiáng)-5強(qiáng)擊機(jī)。同渦噴5發(fā)動機(jī)相比，渦噴6在性能上有了很大的提高，由亞音速發(fā)展到了超音速，壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)也從離心式發(fā)展為軸流式，其最大推力為25．5千牛，加力推力為31．8千牛，雖與渦噴5相差不大，但重量卻減輕了23%，只有708千克，直徑也縮短了48%，大大減少了飛機(jī)的迎風(fēng)面積，適合殲-6超音速飛行。雖然渦噴6第一臺發(fā)動機(jī)在1958年就已組裝完畢，但因為受到當(dāng)時“大躍進(jìn)”運動的影響，使得渦噴6發(fā)動機(jī)出現(xiàn)了一系列的質(zhì)量問題，1959年3月交付的60臺發(fā)動機(jī)不斷暴露出嚴(yán)重的質(zhì)量問題，使得當(dāng)時全軍的殲-6飛機(jī)幾乎全部停飛。1960年，中央軍委決定對沈陽航空發(fā)動機(jī)廠進(jìn)行全面質(zhì)量整頓，并對渦噴6發(fā)動機(jī)進(jìn)行重新試制。1961年10月，重新試制的渦噴6發(fā)動機(jī)最終通過了全壽命試車考核，隨即轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)，當(dāng)年即交付了72臺，保證了殲-6飛機(jī)作戰(zhàn)的要求。但由于渦噴6發(fā)動機(jī)是依據(jù)前蘇聯(lián)提供的發(fā)動機(jī)資料仿制的產(chǎn)品，因此也具有前蘇聯(lián)發(fā)動機(jī)所存在的一些缺陷。直到1970年，沈陽航空發(fā)動機(jī)廠才徹底解決了使用中所出現(xiàn)的各種問題，再一次提高了殲-6飛機(jī)作戰(zhàn)的機(jī)動能力。而后又相繼研制了渦噴6甲和渦噴6a/b三種型號。
渦噴7發(fā)動機(jī)是按前蘇聯(lián)提供的p-ⅱ-300發(fā)動機(jī)的技術(shù)資料制造的，主要用于當(dāng)時研制的2倍音速殲-7飛機(jī)。渦噴7發(fā)動機(jī)性能較渦噴6有了很大的提高，其最大推力為38．2千牛，加力推力達(dá)55．9千牛，分別比渦噴6提高了50%和77%，并且為軸流式雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，帶有6級低壓氣機(jī)和2級渦輪組成高壓和低壓兩個轉(zhuǎn)子?；鹧嫱膊捎脷饽だ鋮s式，加力燃燒室也作了改進(jìn)，消除了渦噴6發(fā)動機(jī)高空加力點火不穩(wěn)定的缺點。尾噴口的調(diào)節(jié)由自動裝置控制，材料上使用了較多的新材料，像壓氣機(jī)和渦輪葉片分別采用了不銹鋼和高溫合金。無論在性能還是在結(jié)構(gòu)上，渦噴7都較渦噴6復(fù)雜，對制造工藝的要求也更加嚴(yán)格。1965年，渦噴7的研制工作全面展開，由于前期準(zhǔn)備工作充足完備，試制工作進(jìn)展順利，同年10月第一臺發(fā)動機(jī)即裝配完成。1966年12月通過技術(shù)鑒定，開始批量生產(chǎn)。
1970年改由貴州航空發(fā)動機(jī)廠生產(chǎn)，后期貴州航空發(fā)動機(jī)廠對渦噴7發(fā)動機(jī)的技術(shù)又進(jìn)行了多項革新，大大提高了渦噴7發(fā)動機(jī)的性能及質(zhì)量水平。而后伴隨著殲-8飛機(jī)動力裝置的需求，我國又成功研制了渦噴7甲型發(fā)動機(jī)，成功地實現(xiàn)了從單純仿制生產(chǎn)到自行設(shè)計改型的轉(zhuǎn)變。
1964年，我國開始了新一代殲擊機(jī)和強(qiáng)擊機(jī)的研制工作，即殲-9和強(qiáng)-6的研制計劃。為此，沈陽航空發(fā)動機(jī)設(shè)計研究所提出了雙軸渦噴？單軸渦噴和渦扇三類共22個設(shè)計方案進(jìn)行對比，經(jīng)過篩選一致認(rèn)為只有渦扇型可以滿足這兩種飛機(jī)的性能要求，遂將其命名為渦扇6型發(fā)動機(jī)。這是我國第一次設(shè)計大推力發(fā)動機(jī)，其設(shè)計為雙軸內(nèi)外涵混合加力式渦扇發(fā)動機(jī)，設(shè)計最大推力為70．6千牛，加力推力為121．5千牛，推重比為6。渦扇6于1964年10月開始進(jìn)行初步設(shè)計，1966年完成了全部圖紙設(shè)計。1966年初開始由沈陽航空發(fā)動機(jī)廠進(jìn)行樣機(jī)試制，1969年完成了2臺試驗機(jī)的制造工作。渦扇6的初步調(diào)試在1968年就已開始，整個調(diào)試工作包括運轉(zhuǎn)試車？性能調(diào)試？持久試車？高空臺及飛行臺試驗？國家定型試驗等5部分。在5年多的運轉(zhuǎn)調(diào)試期間，先后解決了壓氣機(jī)部件性能差和高壓壓氣機(jī)喘振裕度小的問題？起動及中轉(zhuǎn)速喘振等故障。1974年，發(fā)動機(jī)達(dá)到了100%轉(zhuǎn)速，進(jìn)入高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)試車。但此時又出現(xiàn)了高壓轉(zhuǎn)子振動大？高轉(zhuǎn)速喘振和渦輪前溫度超過設(shè)計值等問題。1979年11月，所出現(xiàn)的各種問題相繼被解決，發(fā)動機(jī)實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速長時間穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。1980年，渦扇6開始進(jìn)入性能摸底試驗階段，1981年進(jìn)行了加力燃燒室試驗，發(fā)動機(jī)加力推力達(dá)到了123．5千牛，達(dá)到了加力狀態(tài)的設(shè)計性能。1973年，由于殲-9飛機(jī)的設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行了修改，性能有了進(jìn)一步的提升（達(dá)到了雙2．5，即升限2．5萬米，速度2．5馬赫），加之為滿足1976年上馬的殲-13飛機(jī)的研制需要，1980年又?jǐn)M定了對渦扇6發(fā)動機(jī)的改型方案，即渦扇6g。改進(jìn)工作主要是在保持原發(fā)動機(jī)外形尺寸不變的情況下，將發(fā)動機(jī)的最大推力增加到138．2千牛，最大推力提高到83．3千牛，推重比提高到7。1982年2月，首臺渦扇6g進(jìn)行了地面試驗，實測其最大推力和加力推力均達(dá)到預(yù)期指標(biāo)，可以進(jìn)行實機(jī)飛行試驗，為其進(jìn)一步發(fā)展鋪平了道路。然而，在80代初期，由于空軍裝備體制發(fā)生變化，殲-9和強(qiáng)-6飛機(jī)計劃相繼下馬，作為其配套動力的渦扇6也失去了使用對象。1983年7月，渦扇6發(fā)動機(jī)的研制工作全部中止，1984年初，研制計劃被正式取消。
渦噴13系列發(fā)動機(jī)的研制使我國結(jié)束了不能研制生產(chǎn)高性能渦噴發(fā)動機(jī)的歷史，雖然其性能及技術(shù)還不是特別先進(jìn)，但卻是我國從仿制改型向自行設(shè)計制造的重要轉(zhuǎn)變。進(jìn)入80年代后，我國的航空發(fā)動機(jī)研制能力已具備了一定的實力，而這個時期也是我國新型殲-8ⅱ和殲-7ⅲ飛機(jī)研制的關(guān)鍵時刻。由于飛機(jī)性能要求的提高，必須要有一種新的發(fā)動機(jī)作為這兩種飛機(jī)的動力裝置，因此渦噴13“受命而生”。渦噴13發(fā)動機(jī)在結(jié)構(gòu)上對壓氣機(jī)進(jìn)行了大幅度改進(jìn)，使得喘振裕度明顯提高，低壓轉(zhuǎn)子加了軸間軸承，振動小，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子盤和葉片大量使用了鈦合金，既減輕了重量又提高了葉片的工作強(qiáng)度。此外，還增加了較為先進(jìn)的發(fā)動機(jī)控制裝置，提高了發(fā)動機(jī)的控制性能？可靠性和穩(wěn)定性。發(fā)動機(jī)的推力也提高到了43．1千牛，加力推力則達(dá)到了64．7千牛，分別比渦噴7提高了50%和15%，發(fā)動機(jī)的翻修間隔也達(dá)到了350小時。渦噴13發(fā)動機(jī)的研制工作從1978年開始全面展開，1980年，首批3臺發(fā)動機(jī)開始進(jìn)行調(diào)試試車，到1984年先后完成了可靠性試車，1985年開始裝機(jī)試飛，滿足了殲-8ⅱ飛機(jī)的研制進(jìn)度。80年代末，經(jīng)過改進(jìn)的渦噴13a發(fā)動機(jī)也開始了研制，改進(jìn)的主要方向放到提高性能及可靠性上，并采取了多項措施。改進(jìn)后的發(fā)動機(jī)前渦輪溫度提高了50度，發(fā)動機(jī)的加力推力提高到了64．7千牛。多項試驗表明，渦噴13a發(fā)動機(jī)的匹配性好，工作穩(wěn)定，可靠性有了明顯的改善。1991年，渦噴13a開始進(jìn)入批量生產(chǎn)，成為量產(chǎn)殲-8ⅱ的改型機(jī)殲-8b的標(biāo)配動力。后又相繼研制了渦噴13f發(fā)動機(jī)？渦噴13fⅰ型發(fā)動機(jī)以及渦噴13aⅱ和渦噴13b等型號。值得一提的是渦噴13b發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)的各方面性能都是渦噴13系列中性能最好的，主要是在壓氣機(jī)？機(jī)匣？渦輪葉片及加力燃燒室上作了重大的改進(jìn)，發(fā)動機(jī)的加力推力提高到了68．6千牛，耗油率則下降了2．5%，達(dá)到了當(dāng)初的設(shè)計目標(biāo)。
“昆侖”發(fā)動機(jī)（如下圖）是我國第一種完全自行設(shè)計？研制的國產(chǎn)渦噴發(fā)動機(jī)，具有完全的“自主知識產(chǎn)權(quán)”，其所使用的技術(shù)？材料？工藝等完全立足國內(nèi)?！袄觥卑l(fā)動機(jī)的研制有幾分偶然因素在內(nèi)，最終能有今天的這個結(jié)果非常不易。1984年，上級下達(dá)了研制“昆侖”發(fā)動機(jī)驗證機(jī)的任務(wù)。1987年正式立項，開始進(jìn)入原型機(jī)的研制階段。而此時恰逢我國頒布了“全新的發(fā)動機(jī)通用規(guī)范”，上級要求“昆侖”發(fā)動機(jī)的研制要全面貫徹新的國軍標(biāo)，這使“昆侖”發(fā)動機(jī)研制進(jìn)度大大拖慢?！袄觥卑l(fā)動機(jī)的地面試車過程中曾先后出現(xiàn)過高壓渦輪葉片折斷？高壓壓氣機(jī)和低壓壓氣機(jī)葉片斷裂？發(fā)動機(jī)管路滲漏油？空中潤滑油消耗量過大？艙壁溫度過高等問題，而在裝機(jī)試飛中又出現(xiàn)了部分加力脈沖？加力點火成功率低？高空大速度喘振停車？高空小速度切斷加力停車等各種重大技術(shù)問題。公司技術(shù)人員經(jīng)過近一年多的攻關(guān)，將出現(xiàn)的所有技術(shù)問題都圓滿解決了，研制工作也順利進(jìn)入了最后階段，最后在2001年12月通過了國家測試，于2002年正式設(shè)計定型，歷經(jīng)18年的時間。后來，我國又先后推出“昆侖”ⅰ？“昆侖”ⅱ型發(fā)動機(jī)。尤其是“昆侖”ⅱ型發(fā)動機(jī)，其最大推力和加力推力分別比“昆侖”型發(fā)動機(jī)提高到了53．9千牛和76．4千牛，最大推力和加力推力時的耗油率則下降到0．093千克/牛“小時和0．18千克/?！毙r，推重比為7。由于“昆侖”ⅱ型發(fā)動機(jī)的安裝方式和外形尺寸與我國大量在役的渦噴7?渦噴13系列發(fā)動機(jī)基本相同，具有很好的互換性，因此可以很方便地安裝到現(xiàn)役各型殲-7?殲-8飛機(jī)上，從而使這兩種飛機(jī)的性能有了一個跨越式的提高，極大地提高了我?？哲姾娇毡目罩凶鲬?zhàn)能力。 三 我國發(fā)動機(jī)發(fā)展水平與航空發(fā)達(dá)國家的差距及落后原因
關(guān)于我國現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)的性能水平，1989年原航空工業(yè)部高推預(yù)研辦公室與北京航空航天大學(xué)管理學(xué)院曾進(jìn)行過定量分析，在修正了美國蘭德公司birkler的toa模型并發(fā)展了中國航空發(fā)動機(jī)的toa模型后，用它對我國已獲得的和將發(fā)展的航空發(fā)動機(jī)性能水平進(jìn)行了分析和預(yù)測，分析認(rèn)為，當(dāng)時我國可獲得的航空發(fā)動機(jī)性能水平與美國的差距約為20年，到2000年這個差距約為25年。在過去的30幾年中，我國可獲得的航空發(fā)動機(jī)性能水平提高的平均速度僅為美國的55%，若不采取恰當(dāng)措施，差距會越來越大。有文獻(xiàn)對我國現(xiàn)役航空發(fā)動機(jī)的主要參數(shù)與航空發(fā)達(dá)國空家進(jìn)行了對比，認(rèn)為到2005年我們比發(fā)達(dá)國家落后20年左右。因此可以認(rèn)為，我國航空動力的總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家落后25～30年。
我國在航空發(fā)動機(jī)發(fā)展中所遇到的問題和造成落后現(xiàn)狀的原因是多方面的。在航空界從領(lǐng)導(dǎo)到廣大從業(yè)人員對航空發(fā)動機(jī)在整個航空發(fā)展中的地位、作用和重要性及“振興航空，動力先行”的口號已有共識；有權(quán)威的飛機(jī)專家也都認(rèn)為“應(yīng)把發(fā)動機(jī)發(fā)展放在航空的首位”；中央領(lǐng)導(dǎo)也指示“要像抓兩彈那樣把渦扇發(fā)動機(jī)搞上去?！睂π卵兄坪娇瞻l(fā)動機(jī)，技術(shù)難度大、投資費用高和研制周期長等特點，也都有深刻的認(rèn)識。作為一個航空發(fā)動機(jī)科技工作者，當(dāng)然對其當(dāng)前的落后狀態(tài)非常焦急和優(yōu)慮，對其落后的原因經(jīng)常不斷地進(jìn)行了多年的思考。我認(rèn)為:我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展落后的關(guān)鍵問題和根本原因是管理?，F(xiàn)將對此問題的思考和看法論述如下: (一)航空航天發(fā)展對我們的啟示
當(dāng)前航空落后于航天，發(fā)動機(jī)又落后于飛機(jī)，這是客觀的事實。為什么航空發(fā)動機(jī)會落后呢？只要簡單對比一下:航天是先研制發(fā)展型號而帶動工廠生產(chǎn)，而航空是先仿制生產(chǎn)，工廠只管批生產(chǎn)；航天是研究、設(shè)計、試驗、生產(chǎn)一體化，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)管理，航空的發(fā)動機(jī)設(shè)計在研究所與生產(chǎn)工廠是兩個獨立的（各自為的）組織領(lǐng)導(dǎo)系統(tǒng)?？傊?，航天是走了自立更生、自我發(fā)展、自行研制的道路和有一個完整、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的符合新機(jī)研制的組織管理系統(tǒng)。如果從發(fā)展歷史看，航空比航天起步還早，航空發(fā)動機(jī)起始的技術(shù)基礎(chǔ)也比航天好。所以，這不是個技術(shù)問題，而是一個管理問題。
其實，在航空系統(tǒng)也有值得思考和總結(jié)的事例。(1)貴州航空發(fā)動機(jī)研究所無論在技術(shù)力量、試驗設(shè)備和設(shè)計經(jīng)驗等方面，都無法與國內(nèi)的發(fā)動機(jī)老研究所和大的研究所相比，但該所能不斷改進(jìn)改型，研制成16個型別，改進(jìn)發(fā)展成兩個系列發(fā)動機(jī)，保證了國內(nèi)殲擊機(jī)發(fā)動機(jī)和空海軍急需的裝備，并出口創(chuàng)匯。深思其根本主要的原因，是從實際出發(fā)，遵循了“量力而行，有所作為，循序漸進(jìn)，發(fā)展產(chǎn)品”的設(shè)計思想和“廠所結(jié)合，公司統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)”的管理體制。(2)成都飛機(jī)公司，多年來改進(jìn)發(fā)展的殲七系列，成為國內(nèi)主戰(zhàn)殲擊機(jī)并出口創(chuàng)匯，也不能說成飛公司在同行業(yè)中技術(shù)力量最強(qiáng)，而最重要的是該公司實行了設(shè)計、試驗、生產(chǎn)一體化的組織領(lǐng)導(dǎo)體制。(3)1984年4月航空工業(yè)部實現(xiàn)了兩型新機(jī)首飛成
功，并能按計劃完成了兩機(jī)定型，主要原因是按系統(tǒng)工程嚴(yán)格科學(xué)管理、加強(qiáng)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和組織協(xié)調(diào)了各分系統(tǒng)。這些事例進(jìn)一步說明:新機(jī)研制發(fā)展，技術(shù)是很重要的、必要的，但關(guān)鍵是管理。
（二）管理理論給我們提供了依據(jù) 世界各國普遍的經(jīng)驗證明:在現(xiàn)代化進(jìn)程中，資金、技術(shù)和管理是三大關(guān)鍵，而管理又處在核心的地位，即管理是現(xiàn)代化關(guān)鍵的關(guān)鍵。美國近代管理學(xué)家杜克洛指出:“促進(jìn)現(xiàn)代社會文明的三根支柱是管理、科學(xué)和技術(shù)，而管理是促成社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展最關(guān)鍵的因素”。人們常說，不論是一項工程還是一個企業(yè)的成功是“三分技術(shù)，七分管理”。這里不是說笠技術(shù)不重要”，只是要強(qiáng)調(diào)，技術(shù)很重要，而管理更重要。那么，究竟什么是管理？管理的理論是一門科學(xué)，是一軟科學(xué)，管理的實踐也是一門藝術(shù):“管理”一詞在《管理學(xué)》中的定義是:“管理是通過計劃、組織、控制、激勵和領(lǐng)導(dǎo)等環(huán)節(jié)，來協(xié)調(diào)人力、物力和財力等資源，以期更好地達(dá)成組織目標(biāo)的過程”。這里所講的計劃、組織、控制、激勵和領(lǐng)導(dǎo)等是管理的五大基本職能，這對航空發(fā)動機(jī)發(fā)展至關(guān)重要
（三）過去實踐中的問題值得總結(jié)
回顧過去航空發(fā)動機(jī)發(fā)展中，新機(jī)研制未能最終成功，都不是因為技術(shù)問題，而是與執(zhí)行上述管理職能中的失誤有關(guān)。
計劃職能是根據(jù)預(yù)測結(jié)果和實際需要建立目標(biāo)，實際需要是制定計劃的依據(jù)，正確的需要是新機(jī)發(fā)展研制成功的前提。如當(dāng)年研制噴發(fā)一1a，既沒有進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，更沒有掌握空軍的實際需要，最終，因空軍不用，而停止研制。這正說明計劃這一管理職能的重要性。
組織職能是指為實施計劃而建立的組織結(jié)構(gòu)和為實現(xiàn)目標(biāo)而進(jìn)行的組織過程。我國的發(fā)動機(jī)設(shè)計研究所是學(xué)習(xí)蘇聯(lián)設(shè)計局(o.k.e)的模式，但又未學(xué)全學(xué)好，只能設(shè)計、試驗而無工廠保證試制；其實前蘇聯(lián)的發(fā)動機(jī)設(shè)計局也都進(jìn)行了組織結(jié)構(gòu)重組，改組為航空發(fā)動機(jī)科研生產(chǎn)聯(lián)合體；我國航空發(fā)動機(jī)的管理體制仍然是組織分散，廠所分離，甚至相互對立，或者是有名無實的聯(lián)合；因而新機(jī)是不會更好、更快研制成功的。近年來，為了企業(yè)的生存和發(fā)展，美國波音和麥道爾公司的合并；德國航空航天工業(yè)機(jī)構(gòu)合并，組織結(jié)構(gòu)重組也很成功。這都說明組織這一管理職能的重要性。
領(lǐng)導(dǎo)職能主要是決策和用人，任何事如決策錯誤，一開始就錯了，一切都錯了。如決定研制高指標(biāo)的814號發(fā)動機(jī)，這種當(dāng)時接近國際水平、完全脫離我國實際的決策，不僅浪費了人力、物力、財力和時間，最終不得不停止研制；而且也使紅旗2號發(fā)動機(jī)研制半途而廢。又如引進(jìn)斯貝發(fā)動機(jī)仿制，既無明確的使用對象，又把技術(shù)引進(jìn)與自行研制分割開并對立起來，致使渦扇一6研制失去更好地借鑒斯貝新技術(shù)的機(jī)會。以上問題，是由于我國沒有科學(xué)決策機(jī)制而造成的。所以說決策科學(xué)化是新機(jī)發(fā)展研制成功的根本。
綜上所述，嚴(yán)格的科學(xué)管理是航空發(fā)動機(jī)發(fā)展、研制成功的關(guān)鍵，沒有科學(xué)管理則是其失敗的根源。
四 對我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的淺見
（一）制訂航空發(fā)動機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略
航空發(fā)動機(jī)發(fā)展關(guān)系到整個航空發(fā)展的全局。其發(fā)展戰(zhàn)略即是一定時期內(nèi)航空發(fā)動機(jī)發(fā)展全局性的方針任務(wù)及主要目標(biāo)。目前世界航空大國都在實施航空發(fā)動機(jī)研究和發(fā)展計劃，針對我國的落后現(xiàn)狀，首先，必須制定出我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略，為今后實施提供依據(jù)。 (二)建立專門決策機(jī)構(gòu)，嚴(yán)格遵循決策程序
專門的決策機(jī)構(gòu)是科學(xué)決策的組織保證，它必須由專職的各方面專家和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)組成，并要有明確的責(zé)任制度。決策程序是決策科學(xué)化的重要措施，它從制度上規(guī)定了論證、評審和決策的方法和過程，杜絕行政首長意志的干擾。因決策失誤，導(dǎo)致新機(jī)研制半途而廢、無限延期、最終失敗或嚴(yán)重浪費，在國內(nèi)外都不乏其例。為避免“一著失誤，全盤皆輸”的惡果，必須加強(qiáng)決策科學(xué)化。
（三）確立實事求是的設(shè)計原則和指導(dǎo)思想
新機(jī)研制正確的設(shè)計思想首先要處理好先進(jìn)性與現(xiàn)實性的關(guān)系。因設(shè)計思想片面迫求，在新機(jī)方案競爭遭到失敗或最終研制失敗的事例，在國內(nèi)外都不勝枚舉。法國和前蘇聯(lián)在技術(shù)儲備和實力上都不如美國，但是他們都設(shè)計研制了先進(jìn)的飛機(jī)和發(fā)動機(jī)。法國達(dá)索公司和snecma公司在新機(jī)設(shè)計上都遵循了“漸改法”的原則；原蘇聯(lián)在新機(jī)設(shè)計中都貫徹了“簡單實用”的原則。對我國來說，技術(shù)經(jīng)濟(jì)實力更差，法國和前蘇聯(lián)的設(shè)計原則和思想，是非常值得我們借鑒的。
（四）改革現(xiàn)行的組織結(jié)構(gòu)和管理體制
不論西方航空發(fā)達(dá)國家，還是前蘇聯(lián)或俄羅斯。他們都是航空發(fā)動機(jī)研究、設(shè)計、試驗、試制和生產(chǎn)一體化的組織管理體制—公司或聯(lián)合體；而我國是分散的、分離的、分割的。實踐證明:只有設(shè)計研究與試制生產(chǎn)單位組成一個整體，有共同的利益、共同011事業(yè)和共同的目標(biāo)，才能更好、更快地研制出新機(jī)。不僅要廠所結(jié)合，而且要“廠所一體，公司統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)”，才是航空發(fā)動機(jī)發(fā)展和新機(jī)研制的組織保證。
（五）樹立競爭觀念，強(qiáng)化競爭機(jī)制，實施多方案競爭
競爭是推動經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的動力，能激發(fā)和挖掘創(chuàng)新的積極性和潛能，國外正反兩方面的經(jīng)驗證明，強(qiáng)化競爭，優(yōu)選方案是確保成功實施新機(jī)研制的重要途徑和行之有效的方法。西方航空發(fā)達(dá)國家是靠競爭機(jī)制，前蘇聯(lián)之所以成為軍用航空大國，也是由于采取競爭擇優(yōu)機(jī)制和競爭的激勵作用。我國航空至今還是政府指令，例如殲八11飛機(jī)改型選擇動力裝置，如果采用多方案競爭擇優(yōu)機(jī)制，可以斷言，會使飛機(jī)早日成功并能節(jié)約大量研制費用。這也說明，競爭機(jī)制無疑是加速我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的必由之路。
（六）運用系統(tǒng)工程的原理與方法，進(jìn)行組織管理
系統(tǒng)工程是一門實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的科學(xué)，是組織管理的科學(xué)方法。我國著名科學(xué)家錢學(xué)森在《組織管理的技術(shù)—系統(tǒng)工程》一文中指出“系統(tǒng)工程學(xué)則是組織管理這種系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計、制造、試驗和使用的科學(xué)方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的方法?！焙娇胀七M(jìn)系統(tǒng)的研制和發(fā)展是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，雖然是飛機(jī)的一個分系統(tǒng)，但它本身也構(gòu)成一個相對獨立的復(fù)雜系統(tǒng)。運用系統(tǒng)工程必然會更有效地推動和加速航空發(fā)動機(jī)的研制和發(fā)展。
（七）抓住機(jī)遇、加快預(yù)研，加強(qiáng)技術(shù)基礎(chǔ)的建設(shè) 在當(dāng)前航空發(fā)動機(jī)技術(shù)加速發(fā)展的形勢下，我們應(yīng)抓住機(jī)遇，盡力引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，但必須堅持自力更生發(fā)展我國航空發(fā)動機(jī)特別是軍用發(fā)動機(jī)的國策。如法國二戰(zhàn)后航空技術(shù)基礎(chǔ)被徹底破壞，但它堅持獨立自主發(fā)展軍用航空發(fā)動機(jī)作為國策，寧愿本國發(fā)動機(jī)性能差些，也絕不依靠別國先進(jìn)的發(fā)動機(jī)。這種指導(dǎo)思想和自立自強(qiáng)精神。非常值得我們學(xué)習(xí)。為此，必須加快航空發(fā)動機(jī)預(yù)研發(fā)展，加強(qiáng)其技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè)。考慮到我國實際及原有基礎(chǔ)。設(shè)計研制新機(jī)，在積極引進(jìn)英、美的先進(jìn)技術(shù)同時，目前還是以俄羅斯的先進(jìn)發(fā)動機(jī)為參考基礎(chǔ)，可能會更快更穩(wěn)妥地發(fā)展我國的航空發(fā)動機(jī)。
（八）發(fā)揚創(chuàng)新精神，加強(qiáng)技術(shù)隊伍的建設(shè)
航空發(fā)動機(jī)發(fā)展，歸根到底是靠一支高水平的、有進(jìn)取精神和創(chuàng)新能力的技術(shù)隊伍。管理的核心是管理人，對人不僅要“管”，更重要的是“理”，即理順關(guān)系、理解人的心理，尊重人的創(chuàng)造。只要人的積極性、主動性和創(chuàng)造性被調(diào)動和發(fā)揮出來，航空發(fā)動機(jī)的研制發(fā)展，就會出現(xiàn)奇跡。當(dāng)然，由于航空基層所在地理位置等客觀環(huán)境條件，不僅要不斷提高這支隊伍，還要采取有效措施穩(wěn)定住這支技術(shù)隊伍。
以上所述，均屬管理范疇的意見，為了航空發(fā)動機(jī)發(fā)展，供商榷探討。筆者認(rèn)為:上述的意見和問題得不到解決或有效的落實，沒有科學(xué)管理:特別是組織管理現(xiàn)狀不改變，即使國家給再多的投資，引進(jìn)再多新技術(shù)，也研制不出先進(jìn)的新發(fā)動機(jī)；即使研制出來，也是耗費幾倍不該拖延的時間周期，待研制出來或取得成果，已經(jīng)大大落后而無人采用了。總之，航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵和核心問題是管理，這是一個值得認(rèn)真思考和必須解決的問題。
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[7]吳昊。韓新偉《航空科學(xué)技術(shù)》
航空概論的論文篇三
目錄
1、航空復(fù)合材料概述 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 2 1.1復(fù)合材料。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 2 1.2復(fù)合材料在飛行器上的應(yīng)用 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 3 1.3c/c復(fù)合材料在高超飛行器中應(yīng)用 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 4 2.c/ c 復(fù)合材料 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 5 2.1概述 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 5 2.2碳/碳復(fù)合材料的組成及微觀結(jié)構(gòu) 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 5 2.3 碳/碳復(fù)合材料的性能 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 6
2.3.1 物理性能 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 6 2.3.2 力學(xué)性能 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 6 2.3.3 熱學(xué)及燒蝕性能 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 6 2.3.4 摩擦磨損性能 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 7 2.4碳/碳復(fù)合材料制備及加工 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 7
2.4.1液相浸漬工藝 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 7 2.4.2化學(xué)氣相沉積工藝 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 7 2.4.3碳／碳復(fù)合材料的切削加工 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 8 2.5碳/碳復(fù)合材料的應(yīng)用 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 8
2.5.1固體火箭發(fā)動機(jī)噴管上的應(yīng)用 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 8 2.5.2剎車領(lǐng)域的應(yīng)用 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 8 2.6碳/碳復(fù)合材料的氧化及防氧化 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 9
2.6.1碳/碳改性抗氧化 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 9 2.6.2 碳/碳涂層防氧化 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 9
參考文獻(xiàn)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 10
航空復(fù)合材料與碳/碳復(fù)合材料概述
摘要：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的不同材料、不同形狀、不同性質(zhì)的物質(zhì)復(fù)合形成的新型材料。一般由基體材料和功能組元所組成。復(fù)合材料可經(jīng)設(shè)計，即通過對原材料的選擇、各組分布設(shè)計和工藝條件的保證等，使原組分材料優(yōu)點互補(bǔ)，因而呈現(xiàn)了出色的綜合性能。
c/ c 復(fù)合材料是目前新材料領(lǐng)域重點研究和開發(fā)的一種新型超高溫?zé)峤Y(jié)構(gòu)材料，密度小、比強(qiáng)度大、線膨脹系數(shù)低（ 僅為金屬的1/ 5~ 1/ 10） 、熱導(dǎo)率高、耐燒蝕、耐磨性能良好。特別是c/ c 復(fù)合材料在1 000℃~ 2 300℃ 時強(qiáng)度隨溫度升高而升高， 是理想的航空航天及其它工業(yè)領(lǐng)域的高溫材料。 關(guān)鍵詞：航空復(fù)合材料，碳/碳復(fù)合材料
1、航空復(fù)合材料概述
1.1復(fù)合材料
復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的不同材料、不同形狀、不同性質(zhì)的物質(zhì)復(fù)合形成的新型材料。一般由基體材料和功能組元所組成。復(fù)合材料可經(jīng)設(shè)計，即通過對原材料的選擇、各組分布設(shè)計和工藝條件的保證等，使原組分材料優(yōu)點互補(bǔ)，因而呈現(xiàn)了出色的綜合性能。
早期飛機(jī)為復(fù)合材料，由木質(zhì)框架，金屬絲支架和織物組成。焊接鋼質(zhì)框架從20世紀(jì)20年代早期開始代替木質(zhì)框架。輕質(zhì)鋁殼結(jié)構(gòu)則從20世紀(jì)30年代開始采用。到20世紀(jì)50年代完全轉(zhuǎn)變成“全金屬”飛機(jī)的過程完成。 隨著玻璃纖維、凱夫拉爾、碳纖維等復(fù)合材料的發(fā)展，并且早期復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的使用預(yù)示著復(fù)合材料運用的輝煌。 在飛機(jī)上翼尖小翼、雷達(dá)罩和尾錐上少量玻璃纖維增強(qiáng)塑料的使用標(biāo)志著飛機(jī)設(shè)計上復(fù)合材料的重新應(yīng)用。從那時起復(fù)合材料在這些部件上的成功應(yīng)用導(dǎo)致在每一種新機(jī)型上復(fù)合材料應(yīng)用的增加。波音747使用了超過10000平方英尺表面的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。在過去幾年當(dāng)中先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)運用到諸如大翼面板、地板梁等主要結(jié)構(gòu)上。顯而易見對基本復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)修理技術(shù)的理解對于航空公司人員來說是多么重要。
先進(jìn)復(fù)合材料優(yōu)異的力學(xué)性能和明顯的減重效果在航空器領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可。隨著飛機(jī)性能的不斷提高，作為現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料的復(fù)合材料的應(yīng)用已由小型、簡單的次承力構(gòu)件發(fā)展到大型、復(fù)雜的主承力構(gòu)件。在飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身、操縱面、起落架艙門、蒙皮、安定面、雷達(dá)罩等部件多處使用[1]。
復(fù)合材料的優(yōu)點： （1）相對不易腐蝕； （2）不會產(chǎn)生金屬疲勞； （3）可設(shè)計載荷；
（4）可減少連接部件（同步成型）； （5）減重，節(jié)油。 復(fù)合材料的缺點：
（1）原料高成本（增強(qiáng)纖維，如cf）； （2）制造維修人力成本高，耗時； （3）力學(xué)性能受溫度濕度影響高； （4）檢測損傷難度大；
（5）可導(dǎo)致鋁等電位低的金屬腐蝕。
1.2復(fù)合材料在飛行器上的應(yīng)用
先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)的實際應(yīng)用在飛行器設(shè)計與制造中具有重要的地位。這是因為復(fù)合材料的許多優(yōu)異性能，如比強(qiáng)度和比模量高，優(yōu)良的抗疲勞性能，以及獨特的材料可設(shè)計性等，都是飛行器結(jié)構(gòu)盼望的理想性能。高性能飛行器要求結(jié)構(gòu)重量輕，從而可以減少燃料消耗，延長留空時間，飛得更高更快或具有更好的機(jī)動性；也可以安裝更多的設(shè)備，提高飛行器的綜合性能。
減輕結(jié)構(gòu)的重量可大大節(jié)約飛機(jī)的使用成本，取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)國外有關(guān)資料報告，先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)每減重1kg，就可節(jié)約1760美元。西方國家在很短的時間內(nèi)就實現(xiàn)了從非受力件和次受力件到主受力件應(yīng)用的過渡，無論是用量還是技術(shù)覆蓋面都有了很大的發(fā)展。目前正在研制的戰(zhàn)斗機(jī)中所使用的復(fù)合材料可占飛機(jī)結(jié)構(gòu)總重量的50%以上。飛機(jī)隱身技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，進(jìn)一步擴(kuò)大了對復(fù)合材料技術(shù)的需求。在繼民用飛機(jī)中出現(xiàn)全復(fù)合材料飛機(jī)（如lear fan 2100，starship和vayager）之后又出現(xiàn)了全復(fù)合材料機(jī)身的隱身轟炸機(jī)b2。此外，也只有采用了復(fù)合材料，才使前掠翼得以在x-29上實現(xiàn)[2]。
目前，國內(nèi)飛機(jī)型號應(yīng)用復(fù)合材料的比例越來越高，應(yīng)用復(fù)合材料的部件越來越大，復(fù)合材料構(gòu)件的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，復(fù)合材料構(gòu)件已經(jīng)逐步從次承力構(gòu)件到主承力構(gòu)件轉(zhuǎn)變，復(fù)合材料的垂直安定面、水平尾翼、前機(jī)身、艙門、整流罩等構(gòu)件已在多種型號飛機(jī)上使用并形成了批量生產(chǎn)能力。機(jī)翼、旋翼等主承力構(gòu)件也已經(jīng)在小批量生產(chǎn)[3]。
國內(nèi)復(fù)合材料在飛機(jī)上應(yīng)用最多的是新研制的中、高空長航時無人機(jī)，其機(jī)體復(fù)合材料的使用量達(dá)到70%，機(jī)翼翼展18米，為全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)；其中，機(jī)翼整體盒段運用設(shè)計工藝一體化技術(shù)，將機(jī)翼的前、后梁，上蒙皮和所有中間肋整體共固化成型，在復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)上有所突破。在自行設(shè)計制造的直升機(jī)上，應(yīng)用復(fù)合材料最多的是z10專用武裝直升機(jī)，其主槳葉、尾槳葉和尾段為全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。
1.3c/c復(fù)合材料在高超飛行器中應(yīng)用
碳/碳（c/c）復(fù)合材料是一種新型高性能結(jié)構(gòu)、功能復(fù)合材料，具有高強(qiáng)度、高模量、高斷裂韌性、高導(dǎo)熱、隔熱優(yōu)異和低密度等優(yōu)異特性，在機(jī)械、電子、化工、冶金和核能等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，并且在航天、航空和國防領(lǐng)域中的關(guān)鍵部件上大量應(yīng)用。我國對c/c復(fù)合材料的研究和開發(fā)主要集中在航天、航空等高技術(shù)領(lǐng)域，較少涉足民用高性能、低成本c/c復(fù)合材料的研究。
導(dǎo)彈、載人飛船、航天飛機(jī)等 ，在再入環(huán)境時飛行器頭部受到強(qiáng)激波， 對頭部產(chǎn)生很大的壓力，其最苛刻部位溫度可達(dá)2760℃，所以必須選擇能夠承受再入環(huán)境苛刻條件的材料。設(shè)計合理的鼻錐外形和選材，能使實際流入飛行器的能量僅為整個熱量1%～10%左右。對導(dǎo)彈的端頭帽，也要求防熱材料在再入環(huán)境中燒蝕量低，且燒蝕均勻?qū)ΨQ，同時希望它具有吸波能力、抗核爆輻射性能和全天候使用的性能。三維編織的 c/ c復(fù)合材料，其石墨化后的熱導(dǎo)性足以滿足彈頭再入時由160 ℃至氣動加熱至1700 ℃時的熱沖擊要求，可以預(yù)防彈頭鼻錐的熱應(yīng)力過大引起的整體破壞；其低密度可提高導(dǎo)彈彈頭射程，已在很多戰(zhàn)略導(dǎo)彈彈頭上得到應(yīng)用。除了導(dǎo)彈的再入鼻錐，c/ c 復(fù)合材料還可作熱防護(hù)材料用于航天飛機(jī)。
c/ c 復(fù)合材料在渦輪機(jī)及燃?xì)庀到y(tǒng) （已成功地用于燃燒室、導(dǎo)管、閥門） 中的靜止件和轉(zhuǎn)動件方面有著潛在的應(yīng)用前景，例如用于葉片和活塞，可明顯減輕重量 ，提高燃燒室的溫度 ，大幅度提高熱效率。
美國f22、f100、f119軍機(jī)和俄羅斯航空發(fā)動機(jī)上已經(jīng)采用碳/碳制作航空發(fā)動機(jī)燃燒室、導(dǎo)向器、內(nèi)錐體、尾噴管魚鱗片和密封片及聲擋板等。
2.c/ c 復(fù)合材料
2.1概述
c/ c 復(fù)合材料是目前新材料領(lǐng)域重點研究和開發(fā)的一種新型超高溫?zé)峤Y(jié)構(gòu)材料，密度小、比強(qiáng)度大、線膨脹系數(shù)低（ 僅為金屬的1/ 5~ 1/ 10） 、熱導(dǎo)率高、耐燒蝕、耐磨性能良好。特別是c/ c 復(fù)合材料在1 000℃~ 2 300℃ 時強(qiáng)度隨溫度升高而升高， 是理想的航空航天及其它工業(yè)領(lǐng)域的高溫材料。
2.2碳/碳復(fù)合材料的組成及微觀結(jié)構(gòu)
碳/碳復(fù)合材料的組成有兩大部分: 碳纖維和基體碳。
碳纖維織物結(jié)構(gòu)形式
a：2d平紋 ；b：2d8h緞紋 ；c：3d徑向編織
d：3d；e：4d； f：5d 碳纖維的增強(qiáng)形式有單向(1d)、雙向(2d)及多向。單向增強(qiáng)可在一個方向上得到最高拉伸強(qiáng)度的碳/碳；雙向織物提高了抗熱應(yīng)力性能和斷裂韌性，容易制成大尺寸形狀復(fù)雜的部件，有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。三向及多向編織具有更好的結(jié)構(gòu)完整性和各向同性 。
2.3 碳/碳復(fù)合材料的性能
2.3.1 物理性能
碳/碳復(fù)合材料在高溫?zé)崽幚砗蟮幕瘜W(xué)成分，碳元素高于99%，像石墨一樣，具有耐酸、 堿和鹽的化學(xué)穩(wěn)定性。其比熱容大，熱導(dǎo)率隨石墨化程度的提高而增大，線膨脹系數(shù)隨石墨化程度的提高而降低等。 2.3.2 力學(xué)性能
碳/碳復(fù)合材料的力學(xué)性能主要取決于碳纖維的種類、取向、含量和制備工藝等。單向增強(qiáng)的碳/碳復(fù)合材料，沿碳纖維長度方向的力學(xué)性能比垂直方向高出幾十倍。隨著溫度的升高，碳/碳復(fù)合材料的強(qiáng)度不僅不會降低，而且比室溫下的強(qiáng)度還要高。一般的碳/碳復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度大于 270mpa, 單向高強(qiáng)度碳/碳復(fù)合材料可達(dá)700mpa 以上。在1000 ℃以上，強(qiáng)度最低的 碳/碳復(fù)合材料的比強(qiáng)度也較耐熱合金和陶瓷材料的高。碳/碳復(fù)合材料的斷裂韌性較碳材料有極大的提高，其破壞方式是逐漸破壞， 而不是突然破壞， 因為基體碳的斷裂應(yīng)力和斷裂應(yīng)變低于碳纖維。
2.3.3 熱學(xué)及燒蝕性能
碳/碳復(fù)合材料導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)低，因而熱沖擊能力很強(qiáng)，不僅可用于高溫環(huán)境， 而且適合溫度急劇變化的場合。其比熱容高， 這對于飛機(jī)剎車等需要吸收大量能量的應(yīng)用場合非常有利。碳/碳復(fù)合材料是一種升華-輻射型燒蝕材料，且燒蝕均勻。通過表層材料的燒蝕帶走大量的熱，可阻止熱流傳入飛行器內(nèi)部。因此該材料被廣泛用作宇航領(lǐng)域中的燒蝕防熱材料。 2.3.4 摩擦磨損性能
碳/碳復(fù)合材料中碳纖維的微觀組織為亂層石墨結(jié)構(gòu)，其摩擦系數(shù)比石墨高，特別是它的高溫性能特點，在高速高能量條件下摩擦升溫高達(dá) 1000 ℃以上時，其摩擦性能仍然保持平穩(wěn)，這是其它材料所不具備的。因此，碳/碳復(fù)合材料為軍用和民用飛機(jī)的剎車盤材料越來越廣泛。
2.4碳/碳復(fù)合材料制備及加工
碳/碳復(fù)合材料的主要制備步驟為：預(yù)制體的成型，致密化處理和石墨化，其中致密化是制備碳/碳復(fù)合材料的關(guān)鍵技術(shù)。 致密化
成型后的預(yù)制體含有許多孔隙，密度也低，不能直接應(yīng)用，須將碳沉積于預(yù)制體，填滿其孔隙，才能成為真正的結(jié)構(gòu)致密、 性能優(yōu)良的碳/碳復(fù)合材料，此即致密化過程。 傳統(tǒng)的致密化工藝大體分為液相浸漬和化學(xué)氣相沉積兩種。 2.4.1液相浸漬工藝
液相浸漬工藝一般在常壓或減壓下進(jìn)行。 工藝過程上圖所示， 液相浸漬(lpi)工藝是將碳纖維預(yù)制體置于浸漬罐中，抽真空后充惰性氣體加壓使浸漬劑向預(yù)制體內(nèi)部滲透，然后進(jìn)行固化或直接在高溫下進(jìn)行碳化，一般需重復(fù)浸漬和碳化5～6次而完成致密化過程。此工藝存在問題是: （ 1） 工藝繁復(fù)、周期長、效率低；(2) 液體難以浸漬到預(yù)制體微孔中； （ 3）有些浸漬液在常壓和減壓下碳化效率低，必須加壓， 如煤瀝青；(4)有些浸漬液碳化時粘附性過好，易于阻塞氣孔口，難以達(dá)到致密要求，如樹脂。 2.4.2化學(xué)氣相沉積工藝
化學(xué)氣相沉積（cvd)工藝是以丙烯或甲烷為原料，其工藝過程下如圖所示。在預(yù)制體內(nèi)部發(fā)生多相化學(xué)反應(yīng)（如ch4=c+2h2）的致密化過程。cvd工藝的優(yōu)點是材料性能優(yōu)異、工藝簡單、致密化程度能夠精確控制，缺點是制備周期太長(500～600h甚至上千小時），生產(chǎn)效率很低。 2.4.3碳／碳復(fù)合材料的切削加工
據(jù)文獻(xiàn)報導(dǎo)，車削該復(fù)合材的料所得到的切削用量各要素對切削力的影響規(guī)律與切削一般脆性材料的基本一致。雖然基體硬度較低，切削力數(shù)值不大，但材料中硬質(zhì)點對刀具的磨損比較嚴(yán)重，故選用cbn為宜。因材料為脆性，故切屑常呈粉末狀，必須用吸屑法來排屑。
2.5碳/碳復(fù)合材料的應(yīng)用
碳/碳 復(fù)合材料作為優(yōu)異的熱結(jié)構(gòu)功能一體化工程材料，自1958年誕生以來，在軍工方面得到了長足的發(fā)展，其中最重要的用途是用于制造導(dǎo)彈的彈頭部件 由于其耐高溫，摩擦性好，目前已廣泛用于固體火箭發(fā)動機(jī)噴管、航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件飛機(jī)及賽車的剎車裝置、熱元件和機(jī)械緊固件、熱交換器、航空發(fā)動的熱端部件等。
2.5.1固體火箭發(fā)動機(jī)噴管上的應(yīng)用
在固體火箭發(fā)動機(jī)(srm)中，噴管喉部的燒蝕狀態(tài)最為惡劣，因此，必須采用具有良好耐燒蝕和抗沖刷性能的噴管喉襯材料來抵御嚴(yán)酷的燒蝕環(huán)境。采用碳/碳復(fù)合材料的喉襯、擴(kuò)張段延伸出口錐，具有極低的燒蝕率和良好的燒蝕輪廓，可提高噴管效率 1 % ~3 %，即可大大提高 srm 的比沖。 2.5.2剎車領(lǐng)域的應(yīng)用
碳/碳復(fù)合材料制作的飛機(jī)剎車盤重量輕、耐溫高，比熱容比鋼高 2.5 倍；同金屬剎車材料相比，可節(jié)省 40 %的結(jié)構(gòu)重量，碳/碳復(fù)合材料剎車盤的使用壽命是金屬基的 5 7 倍，剎車力矩平穩(wěn)，剎車時噪聲小，因此碳/碳復(fù)合材料剎車盤的問世被認(rèn)為是剎車材料發(fā)展史上的一次重大的技術(shù)進(jìn)步。目前法國歐洲動力，碳工業(yè)等公司已批量生產(chǎn)碳/碳 復(fù)合材料剎車片，英國鄧祿普公司也已大量生產(chǎn)碳/碳復(fù)合材料剎車片，用于賽車、火車和戰(zhàn)斗機(jī)的剎車材料。 2.6碳/碳復(fù)合材料的氧化及防氧化
c /c 復(fù)合材料存在一個致命的弱點，即在高溫氧化性氣氛下極易發(fā)生氧化反應(yīng)： 2c+o2 →2co 。 碳/碳復(fù)合材料的防氧化
碳/碳的防氧化的方法有材料改性和涂層保護(hù)兩種，材料改性是提高碳/碳本身的抗氧化能力，涂層防氧化是利用涂層使碳/碳與氧隔離。 2.6.1碳/碳改性抗氧化
通過對碳/碳改性可提高抗氧化能力，改性的方法有纖維改性和基體改性兩種，纖維改性是在纖維表面制備各種涂層，基體改性是改變基體的組成以提高基體的抗氧化能力。 ①碳/碳纖維改性
在纖維表面制備涂層不僅能防止纖維的氧化，而且能改變纖維/基體界面特性。提高碳/碳首先氧化的界面區(qū)域的抗氧化能力。纖維改性的缺點是降低了纖維本身的強(qiáng)度，同時影響纖維的柔性，不利于纖維的編織[4]。 ②碳/碳基體改性
基體是界面氧化之后的主要氧化區(qū)域，因此基體改性是碳/碳改性的主要手段?；w改性主要有固相復(fù)合和液相浸漬等方法。
固相復(fù)合是將抗氧化劑（如si、ti、b、bc、sic等）以固相顆粒的形式引入碳/碳基體。抗氧化劑的作用是對碳基體進(jìn)行部分封填和吸收擴(kuò)散入碳基體中的氧。
液相浸漬是將硼酸、硼酸鹽、磷酸鹽、正硅酸乙脂、有機(jī)金屬烷類等引入碳/碳基體，通過加熱轉(zhuǎn)化得到抗氧化劑
2.6.2 碳/碳涂層防氧化
基體改性防氧化不僅壽命有限，而且工作溫度一般不超過l000℃，對基體的性能影響也很大。在更高溫度下工作的碳/碳必須依靠涂層防氧化，因此涂層是碳/碳最有效的防氧化手段。 首先涂層必須具有低的氧滲透率和盡可能少的缺陷，以便有效阻止氧擴(kuò)散。其次涂層必須具有低的揮發(fā)速度，以防止高速氣流引起的過量沖蝕。再次涂層與基體必須具有足夠的結(jié)合強(qiáng)度，以防止涂層剝落。最后涂層中的各種界面都必須具有良好的界面物理和化學(xué)相容性，以減小熱膨脹失配引起的裂紋和界面反應(yīng)
參考文獻(xiàn)
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航空概論的論文篇四
摘 要
本論文主要介紹我國航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r，以及對我國未來航空發(fā)動提出了一些建議。依次是從我國航空發(fā)動機(jī)概貌、航空發(fā)動機(jī)的作用、 我國發(fā)動機(jī)發(fā)展水平與航空發(fā)達(dá)國家的差距及落后原因、對我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的淺見以及我國常用的航空發(fā)動機(jī)等方面闡述我國發(fā)動機(jī)在民航領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用及重要作用。主要以發(fā)動機(jī)的性能、使用周期和它所代表的科技水平等方面介紹給讀者，讓讀者對我國航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展能夠有一個充分的認(rèn)識和了解。同時也告訴航空發(fā)動機(jī)的科技工作者他們肩上的責(zé)任。要努力的發(fā)展我國的航空發(fā)動機(jī)事業(yè)，縮小與發(fā)達(dá)國家之間的差距。隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們在不停的改造這個世界。在很久以前，人們把升天看作是幾乎不可能實現(xiàn)的事。可那些現(xiàn)如今已經(jīng)變成了現(xiàn)實，并且人們把它當(dāng)作一個高科技產(chǎn)業(yè)去發(fā)展。不管是在民航領(lǐng)域還是在軍事領(lǐng)域都有廣泛的發(fā)展前景。要發(fā)展一個國家的航空事業(yè)，關(guān)鍵的核心就是要看這個國家的航空發(fā)動機(jī)水平的高低。飛機(jī)的飛行是要靠強(qiáng)大的動力系統(tǒng)的推進(jìn)才能起飛的，沒有了發(fā)動機(jī)那么飛機(jī)就是一堆可供人觀賞的廢品。因此，現(xiàn)代的人民認(rèn)為，航空發(fā)動機(jī)水平的發(fā)展是衡量一個國家是否成為大國的重要標(biāo)志。尤其是對我國這個航空事業(yè)比較落后的來說，航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展顯得尤為重要。它不僅僅是一個國家軍事實力的重要標(biāo)志之一，更重要的也是一個國家科技水平的重要標(biāo)志之一。因此，可以毫不猶豫的這樣說：“一個國家的科技水平的發(fā)展需要航空事業(yè)，一個國家的軍事力量需要靠先進(jìn)的航空事業(yè)做后盾。在戰(zhàn)爭中，是否擁有制空權(quán)還是要靠航空事業(yè)，而航空事業(yè)發(fā)展的核心又在于航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展水平的高低?！彼哉f，航空發(fā)動機(jī)對發(fā)展航空事業(yè)是至關(guān)重要。
一、我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展道路的選擇
雖然我國的航空發(fā)動機(jī)走的是一條引進(jìn)仿制的路，其過程歷經(jīng)了不少失誤與反復(fù)，但仍走完了引進(jìn)-仿制-改進(jìn)改型的全過程，積累了豐富的改進(jìn)改型與生產(chǎn)經(jīng)驗。而且，20世紀(jì)80年代以來進(jìn)行的高性能推進(jìn)系統(tǒng)的預(yù)先研究工作，在核心機(jī)方面取得了重大進(jìn)展，使我們有了一定的技術(shù)儲備，已經(jīng)具備了走適合我們自己的發(fā)動機(jī)發(fā)展道路的條件?？偨Y(jié)我們過去走過的路，借鑒國外的成功經(jīng)驗，我們認(rèn)為，目前應(yīng)當(dāng)集中物力財力，突破重點型號，以滿足國內(nèi)急需，在此基礎(chǔ)上加大預(yù)先研究力度，走以核心機(jī)衍生的發(fā)展道路，在條件合適的情況下開展國際合作。
（1）集中力量，突破重點型號。
國防動力的需要使我們不可能坐等研制出我們自己具有領(lǐng)先水平的航空發(fā)動機(jī)，因此，把改進(jìn)改型的路繼續(xù)走下去以滿足軍機(jī)發(fā)展的動力需求是當(dāng)務(wù)之急。20世紀(jì)80年代中期，我國在國外某核心機(jī)的基礎(chǔ)上研制的渦扇10發(fā)動機(jī)預(yù)計到2005年可裝備部隊，推重比7.5，相當(dāng)于國外第三代發(fā)動機(jī)的技術(shù)水平，這將使我國與航空發(fā)達(dá)國家在航空發(fā)動機(jī)性能水平上的差距縮短到20年左右，為下一階段的自行研制奠定基礎(chǔ)。
（2）加強(qiáng)預(yù)先研究，走以核心機(jī)為基礎(chǔ)的衍生發(fā)展道路。
總結(jié)我國新機(jī)研制的經(jīng)驗，代表一個新機(jī)水平的關(guān)鍵技術(shù)往往成為型號發(fā)展的障礙，其根本的原因在于技術(shù)儲備不夠。因此，下大力氣搞好預(yù)先研究工作，集中有限的資源多開展幾個類似“航空推進(jìn)技術(shù)驗證計劃（aptd）”的預(yù)先研究，突破推重比為10一級的發(fā)動機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵，進(jìn)行技術(shù)儲備，不僅是我國發(fā)動機(jī)發(fā)展的現(xiàn)實需要，而且是發(fā)動機(jī)發(fā)展規(guī)律的客觀要求。核心機(jī)主要是指基準(zhǔn)發(fā)動機(jī)上的高壓系統(tǒng)，它包括高壓壓氣機(jī)、主燃燒室和高壓渦輪三大部件。在一個成熟的高壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上加上不同的低壓系統(tǒng)，就可衍生出各種形式的發(fā)動機(jī)，因此，核心機(jī)可以理解為同一級別發(fā)動機(jī)的發(fā)展平臺。研制核心機(jī)主要有以下優(yōu)點：a.縮短發(fā)動機(jī)的研制周期，降低成本，提高可靠性。b.可增加發(fā)動機(jī)的通用零件數(shù)，改善互換性。c.使發(fā)動機(jī)的研制周期趕上飛機(jī)的研制周期，且大幅度降低新機(jī)的發(fā)展經(jīng)費。據(jù)國外經(jīng)驗，在一臺成熟的核心機(jī)上發(fā)展新機(jī)只要3～5年，經(jīng)費也只有全新發(fā)動機(jī)的40%左右。 另外，核心機(jī)的發(fā)展可促進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的核心機(jī)指標(biāo)可以推動設(shè)計研究、試驗、測試工作向前發(fā)展，帶動新材料、新工藝的革命，但核心機(jī)的發(fā)展必須以大量的預(yù)先研究和技術(shù)儲備為基礎(chǔ)。我國近50年來測繪仿制經(jīng)驗和近20年來的預(yù)先研究積累已經(jīng)具備了發(fā)展推重比為10一級的核心機(jī)的條件，因此，改革現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)發(fā)展的組織管理體制，加大投入，堅定不移地根據(jù)國情發(fā)展相應(yīng)水平的核心機(jī)，不斷衍生出各類航空發(fā)動機(jī)，逐步向國際先進(jìn)水平靠攏應(yīng)是我國下一階段發(fā)動機(jī)發(fā)展的主要道路。
（3）以我為主走國際合作的道路。
從前述美、英、法的發(fā)動機(jī)發(fā)展道路中可以看出，進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，進(jìn)行國際合作是當(dāng)今發(fā)動機(jī)發(fā)展的主要途徑之一。通過國際合作來分擔(dān)經(jīng)費和風(fēng)險，加快進(jìn)度，開拓市場，這是發(fā)動機(jī)所具有的知識密集、技術(shù)密集和資金密集的特點所決定的。不同的國家進(jìn)行國際合作的目的是不同的，發(fā)達(dá)國家進(jìn)行國際合作的目的是為了減小投資風(fēng)險、擴(kuò)大市場占有率與盈利水平；對于技術(shù)比較落后的國家來說，合作的目的則是想學(xué)到新的技術(shù)與先進(jìn)的管理經(jīng)驗，以盡早使自己走上獨立研制之路。國際合作的主要模式有：a.合作生產(chǎn)。b.合作研制和經(jīng)營。
c.合作研究與發(fā)展。目前，我國所進(jìn)行的國際合作主要是合作生產(chǎn)，這與我國的航空發(fā)動機(jī)發(fā)展水平是相稱的。國際合作實際上是另一種競爭的形式，它以實力為基礎(chǔ)來進(jìn)行分工與互利，其目的是為了更大的市場利益和國防競爭的最后勝利。由于社會制度的關(guān)系，其它形式的合作對我們來說目前還較難實現(xiàn)，所以，我們應(yīng)以我為主努力提高我國發(fā)動機(jī)的研究與發(fā)展能力，趕上國際先進(jìn)水平，到那時，國際合作的大門就會自動向我們打開。
二、我國發(fā)動機(jī)發(fā)展水平與航空發(fā)達(dá)國家的差距及落后原因
關(guān)于我國現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)的性能水平，1989年原航空工業(yè)部高推預(yù)研辦公室與北京航空航天大學(xué)管理學(xué)院曾進(jìn)行過定量分析，在修正了美國蘭德公司birkler的toa模型并發(fā)展了中國航空發(fā)動機(jī)的toa模型后，用它對我國已獲得的和將發(fā)展的航空發(fā)動機(jī)性能水平進(jìn)行了分析和預(yù)測，分析認(rèn)為，當(dāng)時我國可獲得的航空發(fā)動機(jī)性能水平與美國的差距約為20年，到2000年這個差距約為25年。在過去的30幾年中，我國可獲得的航空發(fā)動機(jī)性能水平提高的平均速度僅為美國的55%，若不采取恰當(dāng)措施，差距會越來越大。有文獻(xiàn)對我國現(xiàn)役航空發(fā)動機(jī)的主要參數(shù)與航空發(fā)達(dá)國空家進(jìn)行了對比，認(rèn)為到2005年我們比發(fā)達(dá)國家落后20年左右。因此可以認(rèn)為，我國航空動力的總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家落后25～30年。 、在航空界從領(lǐng)導(dǎo)到廣大從業(yè)人員對航空發(fā)動機(jī)在整個航空發(fā)展中的地位、作用和重要性及“振興航空，動力先行”的口號已有共識；有權(quán)威的飛機(jī)專家也都認(rèn)為“應(yīng)把發(fā)動機(jī)發(fā)展放在航空的首位”；中央領(lǐng)導(dǎo)也指示“要像抓兩彈那樣把渦扇發(fā)動機(jī)搞上去?！睂π卵兄坪娇瞻l(fā)動機(jī)，技術(shù)難度大、投資費用高和研制周期長等特點，也都有深刻的認(rèn)識。作為一個航空發(fā)動機(jī)科技工作者，當(dāng)然對其當(dāng)前的落后狀態(tài)非常焦急和優(yōu)慮，對其落后的原因經(jīng)常不斷地進(jìn)行了多年的思考。我認(rèn)為:我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展落后的關(guān)鍵問題和根本原因是管理?，F(xiàn)將對此問題的思考和看法論述如下:
（一）航空航天發(fā)展對我們的啟示
當(dāng)前航空落后于航天，發(fā)動機(jī)又落后于飛機(jī)，這是客觀的事實。為什么航空發(fā)動機(jī)會落后呢？只要簡單對比一下:航天是先研制發(fā)展型號而帶動工廠生產(chǎn)，而航空是先仿制生產(chǎn)，工廠只管批生產(chǎn)；航天是研究、設(shè)計、試驗、生產(chǎn)一體化，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)管理，航空的發(fā)動機(jī)設(shè)計在研究所與生產(chǎn)工廠是兩個獨立的（各自為的）組織領(lǐng)導(dǎo)系統(tǒng)?？傊?，航天是走了自立更生、自我發(fā)展、自行研制的道路和有一個完整、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的符合新機(jī)研制的組織管理系統(tǒng)。如果從發(fā)展歷史看，航空比航天起步還早，航空發(fā)動機(jī)起始的技術(shù)基礎(chǔ)也比航天好。所以，這不是個技術(shù)問題，而是一個管理問題。其實，在航空系統(tǒng)也有值得思考和總結(jié)的事例。(1)貴州航空發(fā)動機(jī)研究所無論在技術(shù)力量、試驗設(shè)備和設(shè)計經(jīng)驗等方面，都無法與國內(nèi)的發(fā)動機(jī)老研究所和大的研究所相比，但該所能不斷改進(jìn)改型，研制成16個型別，改進(jìn)發(fā)展成兩個系列發(fā)動機(jī)，保證了國內(nèi)殲擊機(jī)發(fā)動機(jī)和空海軍急需的裝備，并出口創(chuàng)匯。深思其根本主要的原因，是從實際出發(fā)，遵循了“量力而行，有所作為，循序漸進(jìn)，發(fā)展產(chǎn)品”的設(shè)計思想和“廠所結(jié)合，公司統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)”的管理體制。(2)成都飛機(jī)公司，多年來改進(jìn)發(fā)展的殲七系列，成為國內(nèi)主戰(zhàn)殲擊機(jī)并出口創(chuàng)匯，也不能說成飛公司在同行業(yè)中技術(shù)力量最強(qiáng)，而最重要的是該公司實行了設(shè)計、試驗、生產(chǎn)一體化的組織領(lǐng)導(dǎo)體制。(3)1984年4月航空工業(yè)部實現(xiàn)了兩型新機(jī)首飛成功，并能按計劃完成了兩機(jī)定型，主要原因是按系統(tǒng)工程嚴(yán)格科學(xué)管理、加強(qiáng)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和組織協(xié)調(diào)了各分系統(tǒng)。這些事例進(jìn)一步說明:新
機(jī)研制發(fā)展，技術(shù)是很重要的、必要的，但關(guān)鍵是管理。
（二）管理理論給我們提供了依據(jù)
世界各國普遍的經(jīng)驗證明:在現(xiàn)代化進(jìn)程中，資金、技術(shù)和管理是三大關(guān)鍵，而管理又處在核心的地位，即管理是現(xiàn)代化關(guān)鍵的關(guān)鍵。美國近代管理學(xué)家杜克洛指出:“促進(jìn)現(xiàn)代社會文明的三根支柱是管理、科學(xué)和技術(shù)，而管理是促成社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展最關(guān)鍵的因素”。人們常說，不論是一項工程還是一個企業(yè)的成功是“三分技術(shù)，七分管理”。這里不是說笠技術(shù)不重要”，只是要強(qiáng)調(diào)，技術(shù)很重要，而管理更重要。那么，究竟什么是管理？管理的理論是一門科學(xué)，是一軟科學(xué)，管理的實踐也是一門藝術(shù):“管理”一詞在《管理學(xué)》中的定義是:“管理是通過計劃、組織、控制、激勵和領(lǐng)導(dǎo)等環(huán)節(jié)，來協(xié)調(diào)人力、物力和財力等資源，以期更好地達(dá)成組織目標(biāo)的過程”。這里所講的計劃、組織、控制、激勵和領(lǐng)導(dǎo)等是管理的五大基本職能，這對航空發(fā)動機(jī)發(fā)展至關(guān)重要
（三）過去實踐中的問題值得總結(jié)
回顧過去航空發(fā)動機(jī)發(fā)展中，新機(jī)研制未能最終成功，都不是因為技術(shù)問題，而是與執(zhí)行上述管理職能中的失誤有關(guān)。如當(dāng)年研制噴發(fā)一1a，既沒有進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，更沒有掌握空軍的實際需要，最終，因空軍不用，而停止研制。這正說明計劃這一管理職能的重要性。組織職能是指為實施計劃而建立的組織結(jié)構(gòu)和為實現(xiàn)目標(biāo)而進(jìn)行的組織過程。我國的發(fā)動機(jī)設(shè)計研究所是學(xué)習(xí)蘇聯(lián)設(shè)計局(o.k.e)的模式，但又未學(xué)全學(xué)好，只能設(shè)計、試驗而無工廠保證試制；其實前蘇聯(lián)的發(fā)動機(jī)設(shè)計局也都進(jìn)行了組織結(jié)構(gòu)重組，改組為航空發(fā)動機(jī)科研生產(chǎn)聯(lián)合體；我國航空發(fā)動機(jī)的管理體制仍然是組織分散，廠所分離，甚至相互對立，或者是有名無實的聯(lián)合；因而新機(jī)是不會更好、更快研制成功的。近年來，為了企業(yè)的生存和發(fā)展，美國波音和麥道爾公司的合并；德國航空航天工業(yè)機(jī)構(gòu)合并，組織結(jié)構(gòu)重組也很成功。這都說明組織這一管理職能的重要性。領(lǐng)導(dǎo)職能主要是決策和用人，任何事如決策錯誤，一開始就錯了，一切都錯了。如決定研制高指標(biāo)的814號發(fā)動機(jī)，這種當(dāng)時接近國際水平、完全脫離我國實際的決策，不僅浪費了人力、物力、財力和時間，最終不得不停止研制；而且也使紅旗2號發(fā)動機(jī)研制半途而廢。又如引進(jìn)斯貝發(fā)動機(jī)仿制，既無明確的使用對象，又把技術(shù)引進(jìn)與自行研制分割開并對立起來，致使渦扇一6研制失去更好地借鑒斯貝新技術(shù)的機(jī)會。
綜上所述，嚴(yán)格的科學(xué)管理是航空發(fā)動機(jī)發(fā)展、研制成功的關(guān)鍵，沒有科學(xué)管理則是其失敗的根源。
三、對我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的淺見
（一）制訂航空發(fā)動機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略
航空發(fā)動機(jī)發(fā)展關(guān)系到整個航空發(fā)展的全局。其發(fā)展戰(zhàn)略即是一定時期內(nèi)航空發(fā)動機(jī)發(fā)展全局性的方針任務(wù)及主要目標(biāo)。目前世界航空大國都在實施航空發(fā)動機(jī)研究和發(fā)展計劃，針對我國的落后現(xiàn)狀，首先，必須制定出我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略，為今后實施提供依據(jù)。
（二）建立專門決策機(jī)構(gòu)，嚴(yán)格遵循決策程序
專門的決策機(jī)構(gòu)是科學(xué)決策的組織保證，它必須由專職的各方面專家和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)組成，并要有明確的責(zé)任制度。決策程序是決策科學(xué)化的重要措施，它從制度上規(guī)定了論證、評審和決策的方法和過程，杜絕行政首長意志的干擾。因決策失誤，導(dǎo)致新機(jī)研制半途而廢、無限延期、最終失敗或嚴(yán)重浪費，在國內(nèi)外都不乏其例。為避免“一著失誤，全盤皆輸”的惡果，必須加強(qiáng)決策科學(xué)化。
（三）確立實事求是的設(shè)計原則和指導(dǎo)思想
新機(jī)研制正確的設(shè)計思想首先要處理好先進(jìn)性與現(xiàn)實性的關(guān)系。因設(shè)計思想片面迫求，在新機(jī)方案競爭遭到失敗或最終研制失敗的事例，在國內(nèi)外都不勝枚舉。法國和前蘇聯(lián)在技術(shù)儲備和實力上都不如美國，但是他們都設(shè)計研制了先進(jìn)的飛機(jī)和發(fā)動機(jī)。法國達(dá)索公司和snecma公司在新機(jī)設(shè)計上都遵循了“漸改法”的原則；原蘇聯(lián)在新機(jī)設(shè)計中都貫徹了“簡單實用”的原則。對我國來說，技術(shù)經(jīng)濟(jì)實力更差，法國和前蘇聯(lián)的設(shè)計原則和思想，是非常值得我們借鑒的。
（四）改革現(xiàn)行的組織結(jié)構(gòu)和管理體制
不論西方航空發(fā)達(dá)國家，還是前蘇聯(lián)或俄羅斯。他們都是航空發(fā)動機(jī)研究、設(shè)計、試驗、試制和生產(chǎn)一體化的組織管理體制—公司或聯(lián)合體；而我國是分散的、分離的、分割的。實踐證明:只有設(shè)計研究與試制生產(chǎn)單位組成一個整體，有共同的利益、共同011事業(yè)和共同的目標(biāo)，才能更好、更快地研制出新機(jī)。不僅要廠所結(jié)合，而且要“廠所一體，公司統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)”，才是航空發(fā)動機(jī)發(fā)展和新機(jī)研制的組織保證。
（五）樹立競爭觀念，強(qiáng)化競爭機(jī)制，實施多方案競爭
競爭是推動經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的動力，能激發(fā)和挖掘創(chuàng)新的積極性和潛能，國外正反兩方面的經(jīng)驗證明，強(qiáng)化競爭，優(yōu)選方案是確保成功實施新機(jī)研制的重要途徑和行之有效的方法。西方航空發(fā)達(dá)國家是靠競爭機(jī)制，前蘇聯(lián)之所以成為軍用航空大國，也是由于采取競爭擇優(yōu)機(jī)制和競爭的激勵作用。我國航空至今還是政府指令，例如殲八11飛機(jī)改型選擇動力裝置，如果采用多方案競爭擇優(yōu)機(jī)制，可以斷言，會使飛機(jī)早日成功并能節(jié)約大量研制費用。這也說明，競爭機(jī)制無疑是加速我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的必由之路。
（六）運用系統(tǒng)工程的原理與方法，進(jìn)行組織管理
系統(tǒng)工程是一門實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的科學(xué)，是組織管理的科學(xué)方法。我國著名科學(xué)家錢學(xué)森在《組織管理的技術(shù)—系統(tǒng)工程》一文中指出“系統(tǒng)工程學(xué)則是組織管理這種系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計、制造、試驗和使用的科學(xué)方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的方法。”航空推進(jìn)系統(tǒng)的研制和發(fā)展是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，雖然是飛機(jī)的一個分系統(tǒng)，但它本身也構(gòu)成一個相對獨立的復(fù)雜系統(tǒng)。運用系統(tǒng)工程必然會更有效地推動和加速航空發(fā)動機(jī)的研制和發(fā)展。
（七）抓住機(jī)遇、加快預(yù)研，加強(qiáng)技術(shù)基礎(chǔ)的建設(shè)
在當(dāng)前航空發(fā)動機(jī)技術(shù)加速發(fā)展的形勢下，我們應(yīng)抓住機(jī)遇，盡力引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，但必須堅持自力更生發(fā)展我國航空發(fā)動機(jī)特別是軍用發(fā)動機(jī)的國策。如法國二戰(zhàn)后航空技術(shù)基礎(chǔ)被徹底破壞，但它堅持獨立自主發(fā)展軍用航空發(fā)動機(jī)作為國策，寧愿本國發(fā)動機(jī)性能差些，也絕不依靠別國先進(jìn)的發(fā)動機(jī)。為此，必須加快航空發(fā)動機(jī)預(yù)研發(fā)展，加強(qiáng)其技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè)?？紤]到我國實際及原有基礎(chǔ)。設(shè)計研制新機(jī)，在積極引進(jìn)英、美的先進(jìn)技術(shù)同時，目前還是以俄羅斯的先進(jìn)發(fā)動機(jī)為參考基礎(chǔ)，可能會更快更穩(wěn)妥地發(fā)展我國的航空發(fā)動機(jī)。
（八）發(fā)揚創(chuàng)新精神，加強(qiáng)技術(shù)隊伍的建設(shè)
航空發(fā)動機(jī)發(fā)展，歸根到底是靠一支高水平的、有進(jìn)取精神和創(chuàng)新能力的技術(shù)隊伍。管理的核心是管理人，對人不僅要“管”，更重要的是“理”，即理順關(guān)系、理解人的心理，尊重人的創(chuàng)造。只要人的積極性、主動性和創(chuàng)造性被調(diào)動和發(fā)揮出來，航空發(fā)動機(jī)的研制發(fā)展就會出現(xiàn)奇跡。當(dāng)然，由于航空基層所在地理位置等客觀環(huán)境條件，不僅要不斷提高這支隊伍，還要采取有效措施穩(wěn)定住這支技術(shù)隊伍。
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