本教材深入分析了航空发动机主要零部件结构研制的历程和特点，共6章：第1章对航空发动机进行了全面概述，介绍了推进系统与方式、主要指标参数、设计制造和维修特点等；第2章论述了风扇和压气机的零部件特点及其制造和装配工艺；第3章论述了航空发动机燃烧室与加力燃烧室的工作原理、组成及其制造和表面处理工艺；第4章论述了涡轮原理、分类及结构，介绍了制造、表面处理和装配工艺；第5章论述了航空发动机主要部件的装配工艺过程；第6章结合重点介绍航空发动机设计制造协同仿真技术、航空发动机智能制造及智能装配技术等。
样章试读
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丛书序 001
前言 001
主要符号表 001
第1章 绪论 001
1.1 航空发动机推进系统 001
1.2 航空发动机推进方式 002
1.2.1 活塞发动机 003
1.2.2 涡轮喷气发动机 004
1.2.3 涡轮风扇发动机 006
1.2.4 涡轮轴发动机 010
1.2.5 涡轮螺旋桨发动机 011
1.2.6 桨扇发动机 011
1.2.7 矢量发动机 012
1.2.8 变循环发动机 015
1.2.9 冲压发动机 016
1.3 航空发动机设计参数及要求 017
1.3.1 设计参数 017
1.3.2 设计要求 019
1.4 航空发动机制造特点 019
1.5 航空发动机试验方法 020
1.6 航空发动机维修特性 030
1.6.1 维修性主要指标 030
1.6.2 维修方式 031
1.6.3 维修性设计 032
第2章 风扇/压气机 035
2.1 离心式压气机工作原理 035
2.1.1 叶轮 036
2.1.2 扩压器 036
2.2 轴流式压气机工作原理 037
2.3 风扇叶片结构 039
2.3.1 空心宽弦结构风扇叶片 039
2.3.2 弯掠结构风扇叶片 040
2.3.3 复合材料结构风扇叶片 041
2.4 轴流式压气机转子结构 043
2.4.1 压气机转子结构与支撑 043
2.4.2 压气机转子叶片 046
2.4.3 压气机整体叶盘 048
2.4.4 齿轮类零件结构 049
2.4.5 齿轮传动涡轮风扇发动机结构 050
2.5 轴流式压气机静子结构 052
2.5.1 分半式机匣与静子叶片 053
2.5.2 整环式机匣与静子叶片 054
2.6 压气机防喘振结构 054
2.6.1 级间放气机构 055
2.6.2 可调静子叶片 056
2.6.3 可变弯度进口导流叶片 057
2.6.4 机匣处理 058
2.6.5 双转子或三转子结构 058
2.7 空心宽弦风扇叶片制造工艺 059
2.7.1 空心宽弦风扇叶片结构及工艺的发展历程 059
2.7.2 超塑成形/扩散连接技术基本原理与优势 060
2.7.3 超塑成形/扩散连接技术应用 061
2.8 树脂基复合材料风扇制造工艺 063
2.8.1 树脂基复合材料风扇叶片概况 063
2.8.2 预浸料手工铺放/热压罐固化成型工艺 063
2.8.3 三维机织碳纤维增强树脂传递模塑(RTM)成型工艺 067
2.8.4 预浸料自动铺丝/热压罐固化成型工艺 069
2.8.5 复合材料风扇叶片制造工艺对比分析 070
2.8.6 复合材料风扇叶片应用 071
2.9 整体叶盘制造工艺 072
2.9.1 近成形制坯技术 073
2.9.2 精确成形加工技术 075
2.9.3 表面处理技术 077
2.9.4 修复技术 080
2.10 压气机鼓筒盘组件制造工艺 083
2.10.1 压气机机盘加工工艺过程 083
2.10.2 压气机鼓筒盘组件惯性摩擦焊焊接过程 083
2.10.3 压气机鼓筒盘组件惯性摩擦焊机理 084
2.10.4 压气机鼓筒盘组件惯性摩擦焊应用 086
2.11 压气机叶片制造工艺 088
2.11.1 压气机叶片的工艺特点 088
2.11.2 压气机叶片锻造工艺 088
2.11.3 压气机叶片机械加工工艺 088
2.11.4 压气机叶片涂层工艺 089
第3章 燃烧室与加力燃烧室 093
3.1 燃烧室与加力燃烧室工作原理 093
3.1.1 燃烧室工作原理 093
3.1.2 加力燃烧室工作原理 094
3.2 燃烧室基本类型 096
3.2.1 单管燃烧室 096
3.2.2 环管燃烧室 098
3.2.3 环形燃烧室 098
3.3 燃烧室结构 102
3.3.1 扩压器 102
3.3.2 涡流器 103
3.3.3 燃油喷嘴 104
3.3.4 点火装置 107
3.3.5 传焰管 108
3.3.6 火焰筒 108
3.3.7 燃烧室机匣 110
3.3.8 放油活门 110
3.4 加力燃烧室结构 111
3.4.1 扩压器 111
3.4.2 混合器 112
3.4.3 火焰稳定器 113
3.4.4 供油和点火装置 115
3.5 燃烧室低排放控制技术 117
3.5.1 污染排放主要因素 117
3.5.2 排气污染物控制技术 118
3.6 典型陶瓷基热端部件制造工艺 119
3.6.1 陶瓷基复合材料 119
3.6.2 陶瓷基复合材料制备工艺 123
3.6.3 陶瓷基复合材料火焰筒应用 125
3.7 典型零部件增材制造工艺 127
3.7.1 增材制造原理与优势 127
3.7.2 燃油喷嘴及火焰筒增材制造应用 128
3.8 钣金成形工艺 130
3.8.1 钣金成形工艺种类 130
3.8.2 航空钣金成形工艺特点 132
3.8.3 燃烧室部件钣金成形工艺应用 134
3.9 机匣制造工艺 137
3.9.1 机匣加工工艺难点 137
3.9.2 机匣工艺路线 138
3.9.3 机匣毛坯铸造工艺 138
3.9.4 机匣机械加工工艺 139
3.9.5 机匣数控刀位轨迹优化 141
第4章 涡轮 143
4.1 涡轮工作原理 143
4.2 涡轮转子结构 145
4.2.1 涡轮转子叶片及连接结构 145
4.2.2 涡轮盘 151
4.2.3 盘-盘和盘-轴连接结构 153
4.2.4 轴及轴承结构 154
4.3 涡轮静子结构 157
4.3.1 导向器 157
4.3.2 涡轮机匣 158
4.3.3 承力机匣 163
4.4 空气系统 165
4.4.1 冷却 166
4.4.2 滑油和燃气系统封严 168
4.4.3 轴向力平衡 170
4.5 粉末高温合金涡轮盘制造工艺 170
4.5.1 粉末高温合金应用现状 170
4.5.2 粉末高温合金制粉工艺 172
4.5.3 粉末高温合金致密化工艺 172
4.5.4 粉末高温合金涡轮盘制造工艺 174
4.6 单晶涡轮叶片制造工艺 175
4.6.1 涡轮叶片加工工艺历程 176
4.6.2 单晶叶片缺陷控制工艺 179
4.6.3 单晶叶片增材制造工艺 180
4.6.4 单晶叶片发展应用 180
4.7 涡轮叶片气膜孔加工工艺 181
4.7.1 电火花打孔 182
4.7.2 电液束打孔 183
4.7.3 激光打孔 184
4.8 涡轮叶片热障涂层工艺 185
4.8.1 涡轮叶片热障涂层技术概况 186
4.8.2 涡轮叶片热障涂层应用发展 187
4.8.3 涡轮叶片热障涂层材料分类 188
4.8.4 涡轮叶片热障涂层制备工艺 190
4.8.5 涡轮叶片热障涂层失效机理 191
4.9 传动部件制造工艺 193
4.9.1 轴类零件制造工艺 193
4.9.2 轴承制造工艺 195
4.9.3 齿轮制造工艺 196
第5章 装配 198
5.1 压气机装配 198
5.1.1 压气机转子装配 199
5.1.2 压气机机匣装配 206
5.1.3 压气机部件装配 212
5.2 燃烧室装配 217
5.2.1 单管燃烧室装配 217
5.2.2 环管燃烧室装配 218
5.2.3 环形燃烧室装配 219
5.3 涡轮装配 222
5.3.1 涡轮转子装配 222
5.3.2 涡轮静子装配 227
5.3.3 涡轮部件装配 231
5.4 加力燃烧室装配 232
第6章 仿真技术 236
6.1 多国的数值仿真技术研究计划 237
6.2 数值仿真技术的发展 240
6.2.1 学科领域维仿真技术 240
6.2.2 产品结构层次维仿真技术 244
6.2.3 生命周期维仿真技术 245
6.3 航空发动机设计制造协同仿真技术 246
6.3.1 基于模型的数据集成 247
6.3.2 航空发动机的研制流程及特点 248
6.3.3 基于MBD的产品设计与仿真 249
6.3.4 基于MBD的工艺设计与仿真 256
6.3.5 基于MBD的设计与工艺全流程应用 265
6.4 航空发动机智能制造技术 271
6.4.1 基于射频识别技术的物流标识及信息追踪 271
6.4.2 数控机床加工状态采集与健康状况智能维护系统技术研究 271
6.4.3 智能排产仿真系统技术研究 272
6.4.4 基于MBD的航空发动机精益工艺设计平台 273
6.4.5 基于信息物理系统的航空车间/生产线规划及在线仿真优化 273
6.4.6 面向生产全周期的航空制造大数据决策分析技术 273
6.5 航空发动机智能装配技术 274
6.5.1 智能装配设计 275
6.5.2 智能装配工艺 277
参考文献 282
彩图 285
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