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航空机电设备维修毕业论文题目：

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航空机电设备维修目录第1章我国航空发动机发展历史31.1活塞式航空发

动机41.2涡轮喷气航

空发动机51.3涡轮喷气

航空发动机71.4涡轮风扇型

航空发动机81.5涡轮螺旋桨

型航空发动机91.6涡轮轴型航

空发动机11第2章航空发动

机研究和发展的特点132.1航空发动机研

究和发展系统是一个复杂的系统132.2航空发动机

是飞机性能、可靠性和成本的决定性因素132.3航空发动

机的研究和发展难度大，周期长，投资多13第3章我

国的差距和对策14第4章国

外大型飞机发动机发展现状和趋势174.1干线

客机发动机'‘三巨头”的发展战略国外大型飞机发动机发展现状和趋势174.2俄罗

斯干线客机发动机的发展情况18第5章

我国大型飞机对发动机的需求分析182.1

干客用大涵道比涡扇发动机的主要要求19

2.2干客用大涵道比涡扇发动机的发展计划19

第6章我国大型飞机发动机的主要关键技术分析

203.1设计关键技术20

3.2材料工艺技术

203.3试验测试技术

20第7章世界航空发动机现状27

4.1产品现状274.2技术

发展趋势30第8章

中国的未来对策30全文总

结31摘要航

空发动机的功用是为航空器提供飞行所需的动力。

人类的飞行史是同飞行动力的发展史紧密相联的。

世界上有了燃机，才诞生了有动力、可操纵持续飞行的飞机；有了喷气式发动机，才实现了超音速飞行;有了大推力巨型火箭发动机，人类才得以进入宇宙空间。

飞机的“心脏”一一航空发动机发动机在飞机上居于非常重要的地位，被喻为飞机的"心脏”。

发动机的性

能和结构直接影响着飞机的战术技术性能及其使用的可靠性与经济性。

飞机用的发动机通常有活塞式、涡轮喷气、

（简称涡喷）涡轮风扇、（涡扇）涡轮螺旋桨（涡桨）和涡轮轴

（涡轴）等几种型式。

由于飞机发动机要在高温、高压、高转速和高负荷的条件下长期地、反复地工作，并要求它重量轻、体积小、使用安全可靠、经济性好，因而必须设计精巧，加工精密，使用高性能的材料和成品附件。

它是典型的技术密集和高附加价值的产品。

它的发展需要综合多种学科和专业技术的成果，技术难度大，研制周期长，耗费资金多，因此需要相对独立于飞机而先行发展，并且要有稳定的发展规划和坚强有力的组织领导。

正因为如此，当今世界上只有美、俄、英、法等少数工业发达国家，才能够独立地研究发展先进的航空发动机。

第1章我国航空发动机发展历史新中国的航空发动机制造业，是在中华人民国成立之后，在几乎是一片空白的基础上从头建立起来的。

它经历了从修理赴、掌握制造技术和研究发展新型航空发动机等三个发展阶段。

从修理起步。

一九五一年开始组建、和株洲三个航空发动机修理厂，当年就修理出供教练机、歼击机和轰炸机装用的4种337台发动机。

这三个工厂也就成为中国航空发动机制造业的发展基础。

掌握制造技术。

从一九五二年上半年起，各厂通过制造修理零备件，逐步提高制造能力，为过渡到制造整机创造条件。

一九五三年开始，株洲和两厂相继进行扩建和新建。

并于一九五四年和一九五六年先后试制成功M-110P和涡喷5航空发动机；一九五七年，发动机厂也试制成功了AIII—21发动机，标志着中国开始掌握了航空发动机的制造技术。

研究和发展新型航空发动机。

从“一五”计划末期开始，航空发动机制造业一方面陆续在地建设新厂，扩大生产规模，试制、生产超音速飞机发动机和大推力航空发动机。

努力提高制造技术水平；同时，在成立了第一个航空发动机设计室（航空发动机设计研究所的前身）；各发动机厂也相继建立了产品设计机构。

从六十年代中期开始，又先后组建了、株洲、等航空发动机专业研究所和设计所。

在掌握制造技术的基础上，通过对发动机排除故障、延长寿命、改进改型和应用研究等途径，开展产品发展工作，陆续研制成功了供教练机、歼击机、强击机、直升机、运输机和无人机等装用的各型发动机。

随着实践经验的积累、试验手段的加强和发动机预研工作的进一步开展，研究发展能力正在不断提高。

在航空发动机制造业发展中，孕育

了火箭发动机制造技术的初步基础。

五十年代中后期，为配合导弹制造，将一个航空发动机修理厂改建成液体火箭发动机制造厂，试制和生产大型和中型液体火箭发动机。

一九六五年，这个工厂及其担负的任务划归第七机械工业部。

空空导弹用的固体火箭发动机，则由株洲航空发动机厂试制、生产和发展。

以研制活塞式航空发动机为开端活塞式航空发动机是一种由燃气推动活塞往复运动并通过曲轴、联杆转为回转运动的燃机，用于带动飞机的螺旋桨或直升机的旋翼。

活塞式发动机在二十世纪初开始用于飞机，四十年代达到全盛时期，其功率由几十千瓦发展到3000千瓦（4000马力）左右。

第二次世界大战后，在军用飞机和大型民用飞机上，活塞式发动机逐步被燃气涡轮发动机所取代。

但小功率活塞式航空发动机比燃气涡轮发动机经济，因此在轻型、低速的运输机、教练机，特别是农业、林业、牧业、勘察、测量和体育等专业飞机上仍得到广泛应用。

1.1新中国第一台航空发动机的诞生一九五四年十月二十五日,中央人民政府主席给株洲航空发动机厂签发嘉勉信，祝贺新中国第一批M-11OP型航空发动机在该厂试制成功，并指出：

“这在建立我国的飞机制造业和增强国防力量上，都是一个良好的开端。

”这样，航空发动机制造业从建设开始，只经过三年时间，就实现了由修理到制造的过渡，结束了中国长期不能成批制造航空发动机的历史。

1.1.1活塞5发动机为配合运5小型多用途飞机的制造，株洲航空发动机厂从一九五六年九月开始试制活塞5发动机。

该机是按前联AIII-62WP发动机的资料生产的，系9缸、，带有一速增单排、星型、气冷式活塞发动机，起飞功率为736千瓦（1000马力）压器，可等功率飞行至1500米高度。

1.1.2活塞6发动机及其改型系列一九五七年，中国开始自行设计初级教练机初教6,原定以捷克Doris-B活塞式发动机作动力装置，在订货未能如期到达前，曾一度以国产M—11。

P发动机代替。

但两者都不能适应飞机的要求，于是决定改用活塞6发动机。

1、1、3活塞7发动机活塞7发动机是航空发动机厂按前联AIII—82B发动机的技术资料制造的，是双排、星型、14缸、气冷、带二速增压器的大型活塞式发动机，起飞功率1250千瓦

（1700马力），重1070公斤，装用于中国制造的第一种直升机直5。

1.1.4活塞8发动机改型研制成功活塞8发动机是新中国改型研制成功的第一种航空发动机，实现了一机四用，成效卓著。

1.2突破涡轮喷气航空发动机制造技术航空发动机从活塞式到喷气式的发展,是航空动力史上的一次革命，使飞机

的发展进入了一个全新的阶段。

涡轮喷气发动机因其重量轻、体积小、运转平稳，能提供较大功率，且高空特性好，所以在高速高空飞行时优于活塞式发动机。

特别是当飞机的速度接近音。

活塞式发动机因提供的功率受到限制，速时，岀现巨大的激波阻力，即“音障”加上此时飞机螺旋桨的效率也陡然下降，不足以克服“音障”，而涡轮喷气发动机则由于上述优点可以顺利克服“音障”。

因此，在军用飞机和大型的民航机上，涡轮喷气发动机逐步取代了活塞式航空发动机。

中国航空工业从五十年代中期开始试制生产涡喷型发动机，首先完成了从活塞式发动机到喷气式发动机的转变。

继之，在涡喷发动机的结构上，又经历了从离心式到轴流式，从单转子到双转子的转变，并试制成功了大推力发动机。

1.2.1中国制造的第一种涡轮喷气发动机一一涡喷5涡喷5发动机是按前联BK-1①发动机的技术资料制造的涡轮喷气发动机。

其压气机为离心式，单转子，带加力燃烧室，最大状态推力约26千牛（2650,公斤力）加力状态推力约37千牛，（3800公斤力）净重989公斤，装用于歼5飞机。

1.2.2中国第一台超音速歼击机发动机一一涡喷6涡喷6发动机是根据前联提供的PA-9B发动机技术资料制造的，装用于歼6飞机。

同涡喷5相比，该机的性能由亚音速发展到超音速，压气机结构由离心式发展到轴流式。

其最大状态推力25.5千牛（2600公斤力），加力状态推力31.9千牛，（3250公斤力）都和涡喷5相当，但重量却减轻了30,最大直径缩小了48,可大大减小飞机的迎风面积，适于超音速飞行。

1.2.3两倍音速歼击机的发动机一一涡喷7涡喷7发动机是按前联P11—①一300发动机的技术资料制造的，装用于歼7飞机。

其性能比涡喷6发动机有较大提高，最大状态推力38千牛（3900公斤力），加力状态推力56千牛（5750公斤力），分别比后者增加50和77。

1.2.4大推力涡轮喷气发动机——涡喷8涡喷8发动机是按前联PJI-3M发动机的技术资料制造的，装用于轰6中程轰炸机。

该发动机是五十年代末比较先进的一种大推力涡轮喷气发动机，最大推力为93千牛，（9500公斤力）相当于涡喷5和涡喷6发动机的3倍多，重3100公斤，最大直径1.4米。

当时世界上只有少数国家能成批生产这类航空发动机。

从此，中国有了国产的大推力航空发动机，建成了自己的大推力航空发动机制造厂，中程轰炸机有了可靠的动力装置。

这是中国航空发动机制造业的一项重大进展。

1.3发展新型涡轮喷气航空发动机1.3.1产品设计的尝试喷发1A发动机航空发动机设计室接受的第一项设计任务，是参照涡

喷5发动机研制一台推力为15.7千牛（1600公斤力）的喷气发动机，定名为喷发1A,配装在中国自行设计的歼教1飞机上。

（二）“红旗”2发动机航空发动机设计室的第二项设计任务，是参照涡喷6发动机设计一台加力推力为49千牛（5000公斤力，相当于涡喷6发动机的1.5倍）的发动机，定名为“红旗”2发动机，1.3.2涡喷6甲发动机涡喷6甲发动机是由涡喷6发动机改型研制而成，装用于强5【强击机。

1.3.3涡喷7甲发动机涡喷7甲发动机是中国自行设计的高空高速歼击机一一歼8的动力装置。

它是在涡喷7发动机的基础上，运用预先研究的成果，成功地实现创新发展的发动机。

1.3.4涡喷7乙发动机系列航空发动机厂在建厂同时就建设了发动机设计所，设计与生产密切结合。

他们在对涡喷7发动机排除故障和延长寿命成功的基础上，本着“量力而行，小步前进”的原则，不断采取改进措施，连跨几步，实现了涡喷7乙发动机的系列发展。

在研究改进中，还进行设计改进，使发动机重量减轻了17公斤，满足了出口的歼7M飞机增加外挂副油箱的需要，一九八二年底正式投入批生产。

命名为涡喷7乙B（BM批）发动机。

1.3.5涡喷11发动机涡喷11是一台小推力发动机，装用于无侦5高空无人驾驶照相侦察机，也可用作靶机和近程巡航导弹的动力装置。

1.3.6涡喷13发动机涡喷13发动机是为歼7III和歼811歼击机配套的动力装置。

该机系双转子涡轮喷气发动机，是运用涡喷7发动机多年改进的成果研制的。

同涡喷7发动机相比，其结构完整性好，压气机改进较大，因而成倍地提髙了喘振裕度，低压转子加了轴间轴承、振动小，压气机转子盘和叶片大量釆用钛合金，减轻了重量，增加了滑油系统金属沫信号器等监控装置，发动机工作稳定性、可靠性明显提高，翻修寿命增长，最大状态推力和加力状态推力分别比涡喷7原型机增加5.1和14.9。

1.4研制和引进涡轮风扇型航空发动机涡轮风扇发动机是在涡轮喷气发动机的基础上加装风扇和外涵道面而成。

风扇由燃气涡轮驱动产生外涵道气流。

这股气流与核心机的出口气流同时产生反作用推力。

涡扇发动机也可加装加力燃烧室。

这种发动机的推进效率高，耗油少，噪音低，排气污染小，适合用作大型旅客机的动力装置，也用于速度变化围广、航程又较远的超音速歼击机、轰炸机和强击机。

1.4.1涡扇5发动机一九六二年末，使用部门向航空研究院提出将涡喷6发动机改型为涡扇发动机（后风扇型）。

当时，涡扇型发动机已经是世界航空动力发展的方向之一。

中国以涡喷6发动机为原型机进行改型设计，是既积极又较稳妥的安排。

阳航空发动机设计研究所承担此项任务，

1.4.2涡扇6发动机一九六四年，航空研究院在论证新型歼击机研

制方案的会议上，提出自行设计一种新发动机作为它的动力装置。

航

空发动机设计研究所列出双轴涡喷型、单轴涡喷型和涡扇型共三类、22个设计方案进行对比，认为涡扇型优于两类涡喷型，随即选定了涡扇6。

这是中国第一次自行设计大推力级双转子外涵混合加力式涡扇发动机。

其最大推力为71千牛（7270公斤力），全加力推力122千牛（12460公斤力），推重比5.93O1.4.3涡扇8发动机涡扇8

发动机是前风扇、短外涵、轴流式、双转子涡轮风扇发动机，起飞推力80千牛（8165公斤力），用作运10大型旅客机的动力装置。

1.4.4

“斯贝”发动机技术的引进七十年代中期，中国从英国罗耳斯罗伊斯公司购买了（SPEY）“斯贝”MK202型涡轮风扇发动机的制造许可权。

该机是由“斯贝"MK511民用型发展而来；七十年代初英国刚用它换装于购自美国的F4“鬼怪式"战斗机。

美国也从英国引“斯贝”技术的引进，是一项重要决策。

进了该发动机，改型后用于A—7攻击机。

1.5发展涡轮螺旋桨型航空发动机涡轮螺旋桨发动机是用燃气涡轮带动螺旋桨的涡轮喷气发动机，其功率由螺旋桨提供的拉力和喷气产生的反作用推力组成。

它与活塞式发动机相比，具有功率大、重量轻、振动小等优点；与涡轮喷气发动机相比，具有耗油率低和起飞推力大的优点。

由于受螺旋桨特性的限制，装涡轮螺旋桨发动机的飞机，其飞行速度一般在每小时550-750公里之间。

1.5.1涡桨5发动机一九六五年九月，航空工业部决定由株洲航空发动机厂研制涡桨5发动机。

该机起飞当量功率1874千瓦（2550马力），配装运7飞机。

这个厂技术和管理基础好，职工队伍积极性高，因此，用了较短时间，就设计出产品图纸，完成几千套工艺装备和设计和制造，解决涡轮盘樺槽拉削、环形燃烧室焊接等50项技术难题，并加工装配出整机。

一九六六年底，涡桨5试验机完成了一百小时试车。

一九六八年，由于任务调整，涡桨5转由航空发动机厂继续研制。

该厂从一九六八年下半年到一九七六年，通过8台试验机，进行了13次长期试车，累计试车五千六百多小时，并经外场试飞、使用，排除了各种技术故障，于一九七七年一月经国家鉴定批准设计定型。

1.5.2涡桨5甲发动机一九六九年，为了增加发动机的起飞功率，满足大型水上飞机的需要，开始发展改进型涡桨5甲发动机。

设计改进的要：

将起飞当量功率由1874千瓦提高到2315千瓦（3150马力），使功率重量比由原型机的4.25提髙到5.25；把发动机保

持上述起飞功率的大气温度限温点由原来的25摄氏度提高到30摄氏度，以改善飞机在高温地区的起飞性能，为此需要发动机再增加147千瓦（200马力）的储备功率。

这样，在气温30摄氏度情况下，改型设计共需提高发动机的当量功率588千瓦（800马力）。

1.5.3涡桨5甲一1发动机运7飞机装用涡桨5原型机时，由于功率不足，在高温季节和高原地区无法满载起飞，飞机的使用受到很大限制。

一九七九年，航空工业部决定由航空发动机厂将涡桨5甲改型移用于运7飞机。

移用中，需对涡桨5甲发动机的涡轮功率级间分配比例进行调整，将起飞当量功率限制在2132千瓦（2900马力），限温点则进一步提高到38摄氏度。

这种改型机定名为涡桨5甲一1发动机。

1.5.4涡桨6发动机及其改型一九六九年，株洲航空发动机厂接受了运8飞机动力装置涡桨6发动机的研制任务。

该机同时也可装用于制伊尔18旅客机。

其起飞当量功率为3124千瓦（4250马力），重1200公斤。

1.5.5涡桨9发动机涡桨9发动机是以涡轴8发动机的核心机为基础发展而成的，即由涡轴型改型设计为涡桨型发动机。

由株洲航空发动机公司（一九八三年由株洲航空发动机厂和株洲航空发动机设计研究所组成）研制。

其起飞功率500千瓦（680马力）。

近期的目标是用于运12飞机，将来可进一步用于农业等专业飞机。

1.6发展涡轮轴型航空发动机涡轮轴航空发动机是燃气涡轮发动机的一种，是在涡轮螺旋桨发动机的基础上发展起来的，用作直升机的动力装置。

它的工作原理和结构同涡轮螺旋桨发动机基本相同。

动力涡轮的功通过传动轴带动直升机的旋翼和尾桨工作。

由于旋翼和尾桨的转速不能很髙，传动轴输出的转速，要经过多级减速。

中国航空工业从六十年代中期开始研制生产了涡轴5、涡轴6、涡轴7等发动机。

1.6.1涡轴5和涡轴5甲发动机涡轴5发动机一九六六年，航空工业部给航空发动机厂下达任务，将涡桨5发动机改型成涡轴5发动机，设计轴功率1618千瓦（2200马力），重700公斤，用作直6地升机的动力装置。

在此基础上，还可进一步提高性能，以双发并车方式，为新直升机提供动力。

涡轴5甲发动机由于直5和直6两种直升机的载重量小、单发安全度低等弱点，一九七O年开始了新的直升机直7的研制。

其动力半票的设计任务由株洲航空发动机设计研究所承担，决定采用涡轴5的改进型涡轴5甲发动机，双发并车工作，单台起飞轴功率为1714千瓦（2330马力）。

一九七一年上半年完成了改型设计。

接着进行了自由涡轮承力机匣静强度、刚度试验和弹性联轴器空载调试等部件试验。

由于“文化大革命”的动乱，

研制工作受到很大影响。

直到一九七八年七月，才进行五十小时长期试车，情况良好，发动机达到了设计指标要求。

后来由于直7直升机研制任务撤销，涡轴5甲发动机也停止了进一步研制。

1.6.2涡轴6发动机涡轴6发动机是一种自由涡轮后输出涡轮轴发动机。

其起飞轴功率为1130千瓦（1536马力），重300公斤。

该机具有转速高、尺寸小、零件精密，整体的加工件、精铸件、焊接件、平衡件和圆弧端齿件多等特点，共冷、热加工和装配试车工艺的难度较大。

1.6.3涡轴8发动机涡轴8发动机是根据法国透博梅卡公司转让的“阿赫耶”（Ardel-lc）涡轮轴发动机制造许可权进行生产的，配装于直9（双发）直升机。

该机在法国于七（Ecureuil）十年代初开始研制，一九七八年交付使用，装用于法制“松鼠''（单发）和“海豚”（双发）直升机。

该发动机整体结构简单、设计裕度大、可靠性好。

整机采用单元体结构，体积小、重量轻（118公斤）、功率大（515千瓦，即700马力）、转速度（燃气发生器转子的转速每分钟51800转）。

设计中采用了超音速压气机、圆弧端齿联结、定向结晶叶片、整体结构和薄壁结构、海上防锈等新技术。

全机有50的零件采用高温合金和不锈钢制造。

设计和工艺都较先进。

第2章航空发动机研究和发展的特点航空发动机虽然是飞行器的一个分系统，但其涉及的学科和技术领域之多几乎与整个飞行器相同，而且有些要求还更高，他的研究发展工作有一些特点：

2.1航空发动机研究和发展系统是一个复杂的系统航空发动.