航空发动机论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇航空发动机论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1.多媒体教学具有生动、形象、具体可感的特点，可以解决板书不易表达的内容，抽象问题直观化，创建生动的表象。

2.多媒体教学集声音、影响、图片、文字、动画于一体，能够充分调动学生的感官系统，极大提高学生的课堂学习兴趣和专注度，激发学生学习的主动性，活跃课堂气氛。

3.多媒体教学具有知识容量大、信息量多等特点，提高单位时间授课信息量，有利于学生拓宽知识视野。

4.多媒体教学事先组织好的教学内容，有利于节约教师板书时间，使得教师更加灵活地控制教学节奏、设计教学过程、提高教学效率，同时降低教师上课的强度，避免重复板书这种机械的体力劳动。

二、多媒体教学的注意事项

随着微机和多媒体技术的发展和普及，多媒体教学正逐步取代传统的教学方式，有数据统计显示高等教育80%以上的老师已经视多媒体为必不可少的教学工具。然而，多媒体教学只是一种教学手段，如何合理地使用多媒体技术提高教学质量一直是众多教师所关注的重点。

（一）多媒体教学具有众多优势，但是使用不当，会存在以下问题

1.教师过多依赖多媒体教件，照本宣科，忽略课前备课，对讲课内容不熟悉。多媒体课件中已经事先设计好讲课的文字、图片和公式等内容，容易导致教师轻视课前备课，导致在课堂上对所讲授内容不熟悉。

2.采用他人多媒体课件，生搬硬套，缺少教师作为教学主体对课程的思考。现在多数课程都采用了多媒体课件，教师也可能通过很多途径获得相关课程的多媒体课件，直接使用他人课件就可能导致教师缺乏对所授课程的积极思考和讲课方式的精心设计。

3.多媒体教件成为教师讲解演示的工具，缺少师生之间的互动，会导致学生过于被动地接受知识，甚至缺乏学习的兴趣。

4.多媒体教件华而不实，分散学生注意力。多媒体教件可以穿插声音、影像、图片，建立一个丰富多彩的立体课堂。但是，多媒体教件也同时可能存在过度使用声、光、影，从而冲淡教学的主要内容，同时分散同学的注意力。

5.多媒体教件的优点之一是知识容量大、信息量多，然而使用不当也会使得这一优点变成缺点。单页信息量大，重点不突出，也可能导致授课速度过快的缺点。

（二）教师在多媒体教学的过程中，有必要注意以下几点，才能更好地发挥多媒体教学的优势

1.使用多媒体课件，应在课前对多媒体课件和教材充分熟悉，对内容了然于胸，并合理板书，引起学生积极性，发挥教师在教学过程中的主导作用。

2.多媒体课件中，注意课程内容的贯穿和表达。多媒体课件的内容安排要站在学生的角度来思考，每幅画面的出现要符合学生的学习思维习惯。如：逐条显示画面的信息，做好前后承接，图形配以一定的关键文字进行说明，公式的推导要像写板书一样逐条出现。

3.教师和学生同为主体，互动教学。避免教师在上面不停地讲，学生在下面沉默地听。在多媒体课件设计过程中，要实现分步提示，要适时地抛出问题，引导学生跟着教师的思路走，引导和指导学生主动学习，对学生的疑难问题及时反馈、及时解决。

4.画面简洁，只显示相关信息。要重视心理学中的有意注意和无意注意规律，减少在课件中与教学内容无关系的图像、音乐、动画等，否则会使学生把更多的无意注意放在画面和音乐上，无法专心于真正需要他们关注的教学内容，教学效果大打折扣。因此，不要在多媒体课件上使用不必要的图像或动画装饰。

5.课件上的信息要简单、准确、明了，突出重点，避免把整段文字搬上屏幕，导致学生来不及看，引起厌烦情绪。讲课注意节奏，快慢结合，对于内容简单的要加快节奏，重点、难点要慢讲，从而加深学生对所学知识的理解与消化。由此可见，虽然多媒体教学有着传统教学不可比拟的优点，合理运用多媒体手段可以提高教学效果，但是多媒体教学并非是改善教学效果的唯一途径和手段，不能因为其优点而完全抛弃板书等传统教学手段。更为理智的做法是针对不同的教学内容，采取与之相应的教学手段，综合利用各种教学方式，取长补短，相辅相成，从而达到提高教学效果的最终目的。

篇2

中图分类号：V267 文献标识码：A

现代的航空发动机是一个典型的复杂工程技术系统，包含了众多的相关子系统，其工作过程是极其复杂的气动热力传动的过程。在众多的部件中，发动机低涡轴是航空发动机传动系统中的关键部件之一。发动机低涡轴在工作时，其表面会吸附很多杂质，影响其工作性能。在发动机修理过程中，需要对低涡轴进行超声清洗，除去其表面附着的杂质。如果这些杂质不能被彻底的清除，那么航空发动机的安全性能得不到保证。所以，对航空发动机低涡轴进行超声清洗是发动机大修过程中至关重要的一个环节。

低涡轴超声清洗机就是专门由于清洗低涡轴的设备，本文详细介绍了发动机低涡轴超声清洗机控制系统的设计过程及功能。

1 低涡轴超声清洗机总体设计

基于低涡轴超声清洗的工艺要求及超声清洗机机械设计对电气控制系统的要求，低涡轴超声清洗机电气控制系统应具备以下功能：

（1）电气系统应具有漏电保护功能。

（2）清洗机具有对清洗槽及储液槽中清洗液测温、加热及自动控温的功能。

（3）清洗机具有清洗槽中清洗液低位控制功能。

（4）清洗机能够自动设定及控制超声清洗时间。

2 清洗液测温及控温系统设计

2.1 清洗机测温功能设计

工艺要求在进行低涡轴超声清洗时，超声清洗试机清洗槽内的清洗液要一直保持在特定的温度区间内，因此设备要对清洗槽内的清洗液进行温度测量。而且由于储液槽内的清洗液根据需要会向清洗槽内补液，为防止在工作中达不到温度要求的清洗液被补进清洗槽中，影响清洗效果，所以对储液槽内的清洗液进行温度测量也是十分必要的。

铂电阻作为一种精密的温度检测元件被广泛应用于智能仪表和自动控制系统。铂电阻温度传感器是利用其电阻和温度成一定函数关系而制成的温度传感器，由于其测量准确度高、测量范围大、稳定性和复现性好等特点，被广泛用于中温（-200℃～650℃）范围的温度测量中。本试验器采用铂电阻测温方式来测量清洗槽及储液槽内清洗液的温度。

2.2 清洗机控温功能设计

由于低涡轴清洗时需要清洗液温度保持在一定范围内，而在工作过程中，清洗液的温度必然会降低，所以设备需要一套能够自动加热控温的系统。本设备采用温控表来实现温度的显示及自动控制。

现就清洗槽为例，对清洗液的加温，控温过程进行说明。工作前，将温度表的温度上下限设定好。工作时，由于清洗液的温度低于温控表的温度下限，所以温度下限报警触点闭合，加热管开始工作，清洗槽开始加温；当清洗液的温度超过温控表设定的温度下限，温度下限报警触点断开，加热管继续工作，清洗液的温度继续升高；当清洗液的温度超过温控表设定的温度上限，温度上限报警触点断开，加热管停止工作，随着超声清洗工作的进行，清洗液的温度将会降低；当清洗液的温度低于温控表设定的温度下限，温度下限报警触点再次闭合，加热管开始工作，清洗液温度升高，直到清洗液的温度超过温控表设定的温度上限，加热管停止工作。以此往复，清洗槽内的清洗液的温度将一直保持在设定的工作温度范围内。

3 超声控制系统设计

由于低涡轴为空心轴，为了能够使清洗的效果更好，所以超声系统振源分为两部分：超声振板――主要功能是使清洗槽内清洗液超声振动，清洗轴的外表面；超声振动棒――主要功能是使低涡轴内部的清洗液超声振动，清洗轴的内表面。

低涡轴的清洗工艺还要求超声清洗的时间，所以在本设备超声控制系统中采用定时器来设定超声振板及振动棒的工作时间，并且在到达工作时间后，设备自动停止超声振板及振动棒工作，达到精确控制的目的。

4 其它系统设计

4.1 漏电保护系统设计

用于清洗低涡轴的清洗液是导电的液体，加热管、超声振板及振动棒出现漏电现象，那么直接威胁着操作者的生命安全，所以设备在设计中增加漏电保护的功能。设备带有漏电保护功能的空气断路器，加热管、超声振板及振动棒出现漏电现象，漏电保护器将动作，切断该用电器主回路电源，使设备处于安全状态中，保护操作者的人身安全。

4.2 清洗液液位保护系统设计

清洗机工作时，可能出现两种清洗槽“干烧”现象。第一，工作前忘记向清洗槽中添加清洗液时就开始加热，由于清洗槽内没有清洗液造成“干烧”现象；第二，超声清洗工作时间过长，清洗液挥发严重，操作者没有及时发现造成“干烧”现象。这两种情况都会对设备造成严重的损坏，甚至发生火灾等安全事故。为避免这种情况的发生，在清洗槽中增加了液位传感器。当清洗槽中的清洗液超过液位传感器设定的下限值时，液位传感器的常开触点闭合，将这个触点串联在控制回路中，只有这个触电闭合的情况下才可以进行加热的工作。

结语

低涡轴是航空发动机的重要部件，其在发动机修理过程中超声清洗的结果，直接影响着发动机的性能及安全。所以低涡轴超声清洗机是修理航空发动机必不可缺的试验设备。通过对低涡轴的技术资料及工艺文件要求的消化理解，确定设计电气控制系统所需的技术参数，完成试验器的电气控制系统设计。设备具有自动控温、超声计时控制、清洗液液位低位控制、漏电保护等功能。超声清洗机的电气性能完全可以满足低涡轴的超声清洗工艺要求，而且系统还具有性能稳定、操作简单、维护方便、安全性高等特点。

参考文献

[1]杨帆.某型航空发动机滑油系统试验台计算机控制系统设计与实现[D].西安：西北工业大学硕士学位论文，2009.

篇3

1 引言

在航空发动机研制过程中，要经过大量整机试验和科研试飞才能最终确定燃油与控制系统的性能、可靠性和操纵性。在整机试验和科研试飞中，台面仪表仅显示了发动机状态和告警参数，几乎没有监控显示燃油与控制系统的相关参数。如果不对燃油与控制系统进行测试改装，在整机试验和科研试飞中则无法预估燃油与控制系统的安全可靠性，也不利于燃油与控制系统的故障排查。为了降低整机试验和科研试飞的风险，必须加强燃油与控制系统的全面监控，保障试验安全可靠的进行。

2 燃油与控制系统组成

燃油与控制系统主要由离心式增压泵、低压燃油滤、燃油调节器、电子控制器、燃滑油散热器、超转放油阀、各类传感器及电缆等附件组成。

3 燃油系统测试

燃油系统由离心式增压泵、低压燃油滤、燃油调节器、燃滑油散热器及超转放油阀等附件组成，其作用是将燃油输送到燃烧室，保证航空发动机各种工作状态下所需的燃油。飞机或台面仪表仅监控燃油滤堵塞和燃油压力低两个发动机燃油系统告警信号。因此，必须对燃油系统进行相应的测试改装，才能全面监控燃油系统的工作状态，保证试验安全进行。

3.1增压泵进出口燃油压力和燃油温度的测试

燃油系统组成元件，尤其是燃油调节器只能在特定的进口燃油压力和温度范围内正常工作，否则工作异常，给发动机正常工作造成一定的影响。通过对增压泵进出口燃油压力和温度进行测试监控，可以避免燃油系统在燃油压力和温度规定值外工作，如图1所示。燃油压力开关虽然具有燃油压力低告警功能，但是不能对燃油压力数值进行监控。通过在燃油压力开关和燃油管路连接处增加一个三通的管接头，既不影响燃油压力低告警功能，又可以监控燃油压力的实际值。在试验过程中，一旦发现增压泵后燃油压力数值异常，便提醒操作员降低飞行高度或者打开飞机油箱增压泵，避免造成不必要的损失。

3.2计量燃油流量和计量燃油压力的测试

燃油系统首要的任务就是保证航空发动机各种工作状态下的燃油需求，燃油调节器便是完成该任务的执行机构。电子控制器根据发动机状态输出计量油针给定信号至泵调节器，泵调节器接收到信号后输出相应的燃油，并将计量油针反馈信号传输给电子控制器。泵调节器理论供油流量和实际供油流量有一定的误差，误差超出一定范围时就会影响发动机正常工作。通过对泵调节器出口对计量燃油流量和燃油压力进行测试监控，实现泵调节器实际供油流量和理论供油流量的对比分析，实时监控泵调节器的工作特性。当发动机出现超转现象时，电子控制器控制超转放油阀按照既定规律工作，可以避免飞机因发动机超转停车而失去动力。在超转放油阀出口测试监控燃油特性，不但可以监控超转放油阀的工作状况，也可以监控发动机喷嘴前的燃油压力。

4控制系统测试

控制系统集信号采集与处理、故障诊断与对策、控制方法与控制规律于一体，主要由传感器、电缆和电子控制器等组成，其中电子控制器软件和硬件结合在一起成为控制系统的核心部件。

在正常使用过程，电子控制器将发动机状态参数和控制系统故障告警信号输送至台面仪表，但是传感器和电子控制器的工作特性无法监控。为了在整机试验和科研试飞时，实时掌握控制系统工作状态，便于故障的排查和分析，可以对控制系统进行测试改装，具体如图2所示。在电子控制器方案设计时，便充分考虑了整机试验和科研试飞测试改装的需要，对其通讯端口进行了余度设计。

在发动机整机试验时，电子控制器和监控计算机进行通讯，实时监控发动机及控制系统工作状态。监控计算机能实时显示信号参数及试验曲线、开关量状态、故障告警信息等，还具有数据存储功能，具体如图3所示。

在科研试飞时，电子控制器可以和飞机遥测系统进行数据传输，但是飞机遥测系统只能将少量关键信息传输至地面监控系统，实现航空发动机及控制系统的实时监控。通过将整机试验监控计算机通讯接口处安装一个控制系统数据记录仪，可以详细记录存储试验过程燃油与控制系统的信息，以便进行曲线回放和分析，也为燃油与控制系统安全性评估及故障排查提供依据。

5 试验验证

燃油与控制系统随发动机整机试验过程中，出现发动机起动失败现象。经过对测试数据进行分析，发现燃油与控制系统实际供油流量比理论供油流量低，引起发动机起动失败，如图4所示。

燃油与控制系统随发动机装飞机科研试飞时，控制系统向飞机座舱仪表输出导叶电磁阀故障。通过分析控制系统数据记录仪存储的数据，发现因导叶给定信号和反馈信号偏差超出规定值，引起控制系统报导叶电磁阀故障。

6 结语

通过对航空发动机燃油与控制系统参数进行测试监控，可以全面掌控在航空发动机整机试验和科研试飞中燃油与控制系统的工作状态，也能预先评估燃油与控制系统的安全可靠性，保证试验顺利进行。测试监控存储的数据也为燃油与控制系统的故障排查和分析提供了依据，保障航空发动机燃油与控制系统研制工作顺利开展。

参考文献：

[1] 孙建国.现代航空动力装置控制[M].北京：航空工业出版社，2001.

[2] 樊思齐，徐芸华.航空推进系统控制[M].西安：西北工业大学出版社，1995.

[3] 廉小纯，吴虎.航空发动机原理[M].西安：西北工业大学出版社，2006.

篇4

中图分类号：TH133 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）05-0000-00

在飞机发动机中，最关键的零部件之一是主轴轴承，根据统计，主轴轴承故障占飞机机械故障的60%以上，因此，主轴轴承故障定期检查和及时排除对飞机的性能和飞行安全有着直接影响，对提高飞机运行的可靠性、降低维修费用也起到重要作用。

发动机轴承故障检查仪通过检测和分析航空发动机手动转子试车时的轴间和其他滚动轴承的振动值，结合监听耳机声音的来判断轴承是否存在故障以及进行故障定位。

1 项目方案

发动机轴承故障检查仪采用模块化设计，系统电路设计分为5个模块，即信号输入模块、信号调理模块、数据处理模块、显示驱动模块和电源模块。在分别规定其相互间的接口信号及要求后，对5个模块进行设计，并按接口要求完成整个产品的整合与测试。其模块结构如图1所示。

2 硬件设计

2.1 信号输入模块与信号调理模块

信号输入模块实现振动信号的采集、放大与放大比例选择，与信号调理模块接口，并对信号按照用户的选择进行调理。

信号放大器根据用户选择的“1：1”或“1：10”开关设定合适的放大倍数；滤波器的截止频率可以通过编程来设定，这样可以实现用户对工作频段的选择；系统采用AD公司的AD736 有效值转换器将振动加速度信号转换成有效值信号；AD转换器 采用AD公司的7822，用于将模拟信号转换成数字信号传输给处理模块。

2.2 数据处理模块

数据处理模块根据频率选择按钮选择的频段对滤波器的截止频率进行设定，同时发送控制信号给AD转换器，接收AD转换器的数据，进行振动加速度有效值的百分比转换后，发送控制信号给LED驱动电路。

2.3 显示驱动模块

该模块根据数据处理模块计算的结果点亮相对应的发光二极管，用来表示振动加速度的有效值大小，同时驱动用来指示用户所选择频段的发光二极管。该模块还将调理和匹配后的振动信号输出到耳机，供判断故障使用。

由于需要驱动的发光二极管较多，设计对单片机的IO口进行了扩展，扩展后驱动模块可以满足驱动发光二极管的需要。

2.4 电源模块

电源模块主要功能是在面板电源按钮被按下后后，由按钮控制芯片输出使能信号，控制DC-DC转换器开始工作，提供给电路+5V和-5V的稳定电压。当面板电源按钮再次按下后，按钮控制芯片切断DC-DC转换器的工作。

3 软件设计

软件为单片机程序，采用C语言进行设计，软件的框图如图2所示。

4 测试情况

发动机轴承故障检查仪测量数据见表1。

由表中数据可以看出，实测结果均与理论数值相符，该设备达到了设计要求。

5 结语

篇5

孕育了以孙晓峰教授和陈懋章院士为带头人的创新团队的能源与动力工程学院，是北航1952年建院时最早建立的两个系之一，前身为航空发动机系。经过50年的建设，能源与动力工程学院从单一的航空发动机专业发展成为涉及4个一级学科，拥有8个博士点、9个硕士点和3个本科专业的学科专业群。其中，航空发动机专业是国家首批博士点（1981年），1988年被评为国家重点学科。其所在的“航空宇航推进理论与工程”学科是国家重点学科，保持国内第一的地位。能源与动力工程学院注重学术团队的建设，现有院级团队8个，覆盖了教师的70％，学院的科研和教学骨干基本上都在这8个团队当中。在院级团队的基础上，根据不同的科研需要灵活快捷地构成大型的综合团队，冲击校级和国家级的学术团队。以孙晓峰教授和陈懋章院士为带头人的创新团队就是院级5个学术团队组合构成的教育部首批批准的创新团队。

该创新团队是一个年龄和专业结构合理的团队，组成人员有院士、长江学者和跨世纪优秀人才，也有全国优秀博士论文获得者，老中青结合，具有很大的创新潜力。团队里的每个人都有自己独特的研究领域：陈懋章院士是我国著名的航空发动机专家，长期从事叶轮机气动力学和粘性流体动力学研究的教学与研究工作，在航空发动机领域卓有建树；孙晓峰教授在气动声学、叶轮机非定常流等多个方面有着重要的学术贡献。团队中30多岁的年轻学者也已经在国际上崭露头角，例如李晓东在计算气动声学方面做出的显著成绩，在NASA组织的考核中被认为是同行中最好的工作之一；全国百篇优秀博士学位论文获得者景晓东在气动声学的涡声相互作用方面的研究，被美国、英国、荷兰的研究组重复试验给予验证；另一位全国百篇优秀博士学位论文获得者闫晓军则在复杂结构力学方面做出了重要贡献。可以说，团队里每个人的手里都有“绝活”。

创新的发展理念累累的科研硕果

该创新团队是一支极具创新精神的团队，他们正在研究的课题优势突出，且在理论方面和技术方面都提出了不少新问题，需要从基础研究着手加以逐个解决，既有巨大潜力，又有严峻挑战。

作为首批批准的教育部创新团队，该团队成员过去多年的研究已为新的创新团队积淀了深厚的基础：以该团队成员为第一完成人先后获得了国家科技进步一等奖和国家技术发明二等奖，近来又在大小叶片这一先进气动布局的研究中取得了突破性进展。

谈到对团队和创新的理解，团队成员有着自己的看法：

陈懋章：“在学术和技术上提出有引领作用的重大创新目标，目标要高，台阶要大，要在科学和技术上有重大意义。这种项目要相对稳定，不是短平快，而是一段时期的奋斗目标。这种重大创新项目，应该使大家有兴趣，有奔头，成为团结奋斗的目标，这是团结、组织团队的基本因素。”这位功成名就的院士，主张做科研要“一竿子插到底”，不但工作态度是这样，科研内容也是从基础研究、应用研究、工程验证一直进行到型号应用。虽然已是70岁的高龄，但他仍每天早出晚归扎根在研究和试验的第一线，有时一人同时操纵着好几台计算机在实验室里进行研究和运算。有人开玩笑说他像纱厂里的挡车工，穿梭于几台机器之间，忙了这台忙那台。但他不是计算机的奴隶，他正是从这些大量计算数据中，攫取关键信息，探究真实的机理，寻求优化的流场。

孙晓峰强调：“团队是主题研究的结合，是学术与精神的结合，以思想为基础的团队，才是真正的团队，才是有战斗力的团队。我们的凝聚不是强调听一个人的话，是要当我们联合起来的时候形成合力，作为一个拳头打出去，让别人感觉我们是一个令人刮目相看的团体。”

创新团队建立以来，研究工作取得了很大进展。不畏艰险，不怕挫折，充分发挥多学科协同作战优势，集小步为大步……这些正是这个创新团队能够不断取得重大成绩的基本要素。

篇6

我国科学技术日新月异发展的背后潜伏着不可小觑的隐忧。“有星无芯”：“北斗”遨游太空占尽风光，但接收终端的导航芯片长期依赖国外进口。近年来虽然国内企业已经研发出具有自主知识产权的芯片，但生产的芯片水平不尽如人意，这是卫星导航领域的院士们最为担忧的“心病”，也是“北斗”产业的“短板”。“有机无心”：航空发动机被喻为飞机的“心脏”，当中国的歼-15舰载机、歼-10战斗机、歼-20战斗机及近日首飞的歼-31战斗机蓝天展翅的时候，同样存在着“短板”――发动机是进口的。对这种制造业的“心病”，中国工程院院士徐匡迪有精准的概括：“在产业上，我们有规模，但缺乏实用；在产品上，我们有数量，但缺乏水平；在生产上，我们有速度，但缺乏效益；在技术上，我们有引进、仿制，但缺乏原创。”

诸多专家为中国飞机的“心脏”先天不足把脉，主要病象是：基础研究薄弱，技术储备不足，试验设施不健全；对发动机的研制规律认识不足；基本建设战线过长、摊子过大、力量过散、低水平重复；管理模式相对落后，缺乏科学民主的决策机制和稳定、权威的中长期发展规划。就笔者的经历而言，这正是中国机械工业的通病，诸如大自汽车、拖拉机、坦克的发动机，小至手机、手表、精密仪器等产品的核心部件，尽管这些年来投入相当可观，却始终不能成为产品的问鼎者，只因没有掌握核心技术而受制于人。当然也有创新的范例，“中星微”推出“星光工程”，结束中国“无芯”的历史。按照邓中翰博士的说法，也只是“瞄准市场空白，而不是填补技术空白；要做能够占领市场的产品，而非实验室产品。”

创新是一个民族的灵魂。在谙熟中国中国航空制造业的专家看来，“研制高性能航空发动机比登月还难”！ 航空技术行业严重缺乏对机械产品悟性深刻的设计师和技术工人。“悟性深刻”意谓需要有“灵魂”的创新人才。设计师需要有个“聪明的脑袋瓜子”，不仅会模仿，更重要的是“灵魂出窍”，玩出别开生面的花样。要允许设计师异想天开，特别是思想自由，天马行空。遗憾的是国内在培养人才方面还存在着欠缺。王石美国留学归来后，谈到旧金山和纽约的高度发展，原因在于这两座城市汇聚了“聪明的脑袋瓜子”。疾呼“国内的教育制度不改革，无法培养出精英的脑袋瓜子”。心灵手巧的高级技师同样重要。航空发动机的零部件数以万计，种类繁多、结构复杂，其装配主要采用手工方式，装配精度和质量依赖于装配技师的操作经验和熟练程度。长期以来我们的教育对技术工人重视不够，对“中国制造”谁来制造的问题熟视无睹，为此吃了大亏。小学玩奥数，中学看分数，大学混文凭，读博重论文，培养的学生多是眼高手低不如“机器人”。中国的舆论阵地，即使是所谓的“国脸”“名嘴”们，玩的也多是“政治术语”、“游戏人生”，误导青年去争当“公务员”、做“明星梦”。

中国需要更多的“耐得住寂寞，经得住喧闹”的科技人才。倘若改变中国“缺心”、“少芯”的局面，关键是要挖掘有“灵魂”的人才。在培养尖端人才方面，力度、广度和深度都嫌不够，说到肯綮处，还是对人才的认知度不够。面临美欧日韩创新产品的层出不穷，如果我们还是走引进、仿制甚至“山寨”的老路，那只能是“填空补缺”、“望其项背”，很难“并驾齐驱”，也就更谈不上达到“独树一帜”登顶而“一览众山小”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.

关键词： 航空发动机；试车台；抗干扰；信号；技术

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

中图分类号：V263 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）27-0056-02

0 引言

某系列航空发动机配装的综合调节器对信号的处理一直存在一些干扰现象，严重制约科研生产过程，多年来一直没有得到有效解决。在研究探索航空发动机综合调节器调防干扰措施的基础上，借助多年的多机种试车台如何实现信号防干扰的经验，在某试车台新增功能改造中，成功应用了抗干扰技术，最终验证了这些措施的有效性和可行性。

1 信号干扰的类型

信号干扰主要分为电磁感应引起的磁耦合、静电感应引起的电耦合、不同金属接触点产生的附加电势、由于振动产生的干扰以及不同地电位引起的干扰。前四种属于串模干扰，后者属于共模干扰。大功率的变压器、交流电机、电源周围都存在有很强的交变磁场，导线处在这种变化的磁场中会产生感应电势，通过磁耦合在电路中形成干扰叫磁耦合干扰。这种干扰信号与有用信号串联，当信号源与测试设备相距较远时，干扰越强烈。将导线远离这些强用电设备，调整走线方向以及减小导线回路面积都能有效防止干扰。把两根信号线以较短的结距进行绞合，干扰信号就能降为原有的1/10～1/100。导线之间存在着电容效应，由于某导线电位发生变化，相邻的导线上的电位也发生变化。干扰源是通过电容性的耦合在回路中形成干扰，这种干扰叫电耦合干扰，如图1。

发动机到综调的线路就存在几路高频信号，互相之间就产生这种电耦合干扰，而且还很突出，是试车台设备干扰的主要形式。把信号线扭绞能使电场在两信号线上产生的电位差大为减小，采用静电屏蔽后，能使干扰减小到1/100～1/1000。附加电势干扰主要是由于不同金属产生的热电势以及金属腐蚀等原因产生的热电势，当它处于电回路时会成为干扰，这种干扰大多数以直流的形式出现，在接线端子板处容易产生热电势。目前试车台综调线路都要经过端子板转接，这种干扰也是存在的。目前，为了方便测量和施工，副屏柜内仍然需要设计端子板方式走线，但为了保证电缆只允许在副屏柜内断一次，两端要求屏蔽层在端子板处对接，要保证屏蔽层的覆盖面积尽量最大。导线在磁场中运动产生感应电动势，也同样会产生干扰。因此在振动的环境中把信号导线固定是很有必要的。试车台上振动较大，环境恶劣，选用合适的桥架走线及挂钩捆绑固定走线有效消除这类干扰。工程中不同接地点之间往往存在电位差，尤其在大功率的用电设备附近，当这些设备的绝缘性能较差时电位差更大。这种地电位差有时能达1～10伏以上，它同时出现在两个信号导线上，如图2所示。这种干扰叫不同电位引起的干扰。

由于共模干扰和信号相叠加，不直接对测量设备产生影响。但能通过测量系统形成对地的泄漏电流，漏电流通过电阻的耦合就能直接作用于测量设备，产生干扰。试车台上这种干扰较为突出，是我们研究的主要方向。

2 干扰的抑制方式

抑制干扰通常采用的方式有信号导线的扭绞、屏蔽、接地、平衡、滤波、隔离等方法。抑制串模干扰采用绞线、屏蔽、接地很有效，抑制共模干扰就是要保证单点接地，并要求接地点靠近系统地，而且接地可靠，有时候二次仪表“浮地”或者对设备进行两层屏蔽也可以抑制共模干扰。如果将屏蔽层在信号侧与仪表均接地，则地电位差会通过屏蔽层形成回路，由于地电阻通常比屏蔽层的电阻小的多，所以在屏蔽层就会形成电位梯度，并通过屏蔽层与信号导线间的分布电容耦合到信号电路中去，因此屏蔽层必须一点接地。

3 试车台抗干扰措施

3.1 根据信号特点选择优质合适的电缆 选用质量好、品质优的航空专用电缆是抗干扰的基本基础，针对试车台特殊环境和线路的特殊性，消除耦合干扰最有效的办法就是选用合适的屏蔽导线。比如：针对位移传感器特殊信号，其激励信号带有温度补偿功能，需要选用三芯绞合屏蔽的航空电缆，其反馈信号是交流输出，选用双芯屏蔽线最为合适；滑油压力、防喘等信号选用双芯屏蔽信号线；点火信号因为电流较大而且带有冲击干扰，需要使用截面积较大的屏蔽电缆；离子火焰传感器信号传输的是离子电流信号，需要特殊的低噪声电缆，而且要求两端接地。不需要使用屏蔽的地方不能使用屏蔽线，免得造成屏蔽间的信号干扰。另外，电缆的敷设也很关键，强信号导线应离开弱信号电路导线单独布置，在必需靠近的场合中应该尽可能的将两者垂直布置；干扰敏感的元件应避免靠近干扰源摆放，必须靠近时采取立体交叉的方式；电缆走桥架原则上是交直流分开敷设，控制电缆、测量电缆与动力电缆分开。

3.2 注意电缆屏蔽层的细节处理 选用电缆只是防干扰的第一步，关键是如何进行屏蔽线的处理，这也是我们摸索出来的宝贵经验所在。第一，整个信号传输过程中信号线的屏蔽层不能中断，信号线也要尽量减少接点，接点处必需将屏蔽对接，信号线尽可能的减少断点，原则上不超过2次，中断一次干扰增加近5～10倍。而且中途屏蔽层对接的地方，屏蔽层不易太长，原则上不大于200mm为好。第二，整个信号线的屏蔽层中途不能接地，中途接地会造成信号干扰增大，而且接地效果明显下降。屏蔽层原则上只在一端接地。目前，经过多次试验发现，在综调或者电调插头处将关键信号的屏蔽层接地最为有效。

3.3 对地线的特殊要求及接地方式 防干扰还有一项指标很重要，那就是一个试车台要有单独的地线接地极，接地电阻小于1Ω（通常是小于4Ω）。经过多年的研究试验，试车台需要做两个接地极，为了保证符合国家规范要求，两个接地极间设有电容，平常处于断开状态，一旦出现强雷雨天气，电容能够击穿使两个接地极变为一体。接地极一个用于动力接地及普通信号测量接地，包括计算机接地；一个用于发动机控制测量系统专用接地，来保证综调或者电调信号不扰。

4 结束语

通过防干扰技术在某试车台的应用，证明了该技术的成功及作用，为国内航空试车台乃至四代机试车台建设提供一个成功典范，具有深远的价值和不可估量的重大意义。

参考文献：

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中图分类号：TK416+.1 文献标识码：A

1 问题的提出和依据

航空工艺设计成本高、周期长，这两个特点不仅增加了传统工艺设计的难度，而且是传统工艺无法根本解决的。因此，对发动机关键零部件传统工艺采用数字化手段进行优化改造势在必行。数字化的工艺系统可以保证在技术层面上制定产品制造工艺时随时地、充分地考虑企业的制造环境，作业调度，车间底层控制，工装夹具的配套以及毛坯的设计制造等所有工艺信息，将有关信息及时反馈到设计单位并及时得到响应，生成适应性加工工艺，使制造过程达到全局优化，这是未来航空发动机工艺的重要发展方向之一。

2 延伸机匣加工工艺优化的目标

工艺方案技术经济性分析的一个重要应用方面是在工艺流程设计过程中，对不同的工艺方案进行评价。对绝大多数产品来说，工艺过程有许多可变因素，在工艺设计中，如何确定这些可变因素，使制造过程最合理，这就是工艺过程优化研究的问题。机械制造工艺过程除要保证制造质量之外，还必须实现高的生产效率和低的生产成本，这就是工艺过程优化的主要目标。

3 参数化特征建模方法

3.1 基于特征的建模方法概述

特征 (Feature)是指描述产品信息的集合，也是设计或制造零部件的基本几何体。它是以结构的实体几何(CSG:Constructive Solid Geometry)和边界表示(B-Rep:Boundary Representation)为基础的，源于产品的模块化设计思想。特征是参数化的几何体，通过改变特征的尺寸，可以用有限的特征构造出无限的零、部件模型，具有一定的工程意义。从产品建模和工艺信息数字化的角度考虑，特征分类如图3-1所示。零件模型的生成不是依赖于体素拼合，而是突出了各种面的作用，如基准面、工作面和连接面等，需要处理和记录不同特征间的继承、邻接、从属和引用联系。

3.2 几何平台选择

论文研究选择UG-NX作为几何造型、工程分析、数控编程平台，在进行数控加工方法研究和典型特征五坐标数控加工的研究时，研发过程依托于UG提供的刀发接口和功能函数。Unigraphics-NX( 简称UG)是CAD/CAM/CAE一体化的具有强大的设计和加工功能的高端CAD/CAM软件系统。UG实体建模将基于约束的特征建模和传统的几何建模方法融为一体，形成无缝衔接的“复合式建模工具”，用户可以在基于特征的环境下发挥传统的实体、曲面和线框造型功能的长处。其生成数控加工代码的能力更强，可以方便的生成钻削、3轴/多轴铣、线切割、车削等数控代码。

4 机匣工序优化的原则和要求

4.1 加工工序划分的一般原则

在数控机床上特别是在加工中心上加工零件，相对于传统机械加工方法，可以做到工序相对集中，许多零件只需在一次装夹中就能完成全部工序加工。但零件的粗加工，特别是铸、锻零件的基准平面、定位面等部位的加工可先在普通机床上完成，这样有利于发挥数控机床的特点、保持其精度、延长其使用寿命并降低加工成本。

4.2 机匣工序优化的一些要求

工序相对集中是最有效的提高加工效率的措施，工序相对集中有利于发挥加工中心的加工能力。机匣加工的绝大多数金属去除量采用数控手段去除，军工企业新引大量进口加工中心设备。加工方案的确定可以说是由设计图纸的工艺性分析和工序划分过程组成。首先，设计图纸的工艺性分析重点在于零件进行数控加工的方便性和可能性分析两个方面进行。比如说，零件设计图制是否便于编制NC程序，尺寸标注方面是否适应数控加工特点，以及尺寸要素提供是否充分，看是否缺尺寸或给了封闭尺寸。分析零件的加工精度能否得到满足。其次分析零件各个加工部位结构的工艺性是否符合数控加工的特点。

5 机匣数控加工工艺的优化概述

5.1 数控加工工艺优化途径

在整个机匣的加工过程中，数控加工工序是技术难度最大、加工耗时最长、对加工质量影响最大的环节。因此，在整个机匣加工工艺的优化的过程中，数控加工工艺的优化占举足轻重的地位，数控加工工艺优化是整个机匣制造过程中最见效益的一个环节。

5.2 仿真加工

在实际加工一个零件之前，利用软件在计算机上虚拟这个制造过程即为加工仿真，它可以模拟整个机床加工过程 ，查出机床的不同部位、零件、工装夹具和刀柄等之间是否会出现碰撞，模拟采用同机床控制系统一样的逻辑来操作，其运行就像真实机床一样，同时在干涉校验方面也最具准确性，它作用包括清除编程错误和改进切削效率 ，提高数控程序对硬材质零件、薄壁零件的切削性能。

6 机匣精车工序工艺性分析

6.1 机匣结构特点及其加工工艺性

机匣精车工序尺寸多达100多个、尺寸精度高、技术要求严格；内部构形复杂、环形槽区域狭窄，环形槽槽宽最小处仅为17.07mm，容刀空间狭小；环形槽部位壁厚最小处仅为2.5mm，壁厚也不均匀；零件装夹方式采用下方几点压紧，悬出部分高达400mm。以上因素使得机匣零件在加工过程中的稳定性和刚性较差，抵抗径向变形的能力更差。

6.2 车加工加工刀具的选择

为确保加工过程和产品质量的稳定，前机匣精车工序采用专业刀具生产商提供的机夹刀具，在选择过程中综合考虑了以下几个方面的问题：

（1）刀杆有足够的稳定性、刚性；（2）刀片有足够的强度、硬度和耐用度；（3）刀片尽可能采用标准刀片。

在此基础上确定以下几种刀杆：

（1）32×32×230 车刀刀杆配80度菱形刀片，用于粗加工端面、外圆及内孔；（2）32×32×230车刀刀杆配35度菱形刀片，用于精加工端面、外圆及内孔；（3）32×32×230 槽刀刀杆，用于加工各级环形槽；（4）32×32×230 T形槽刀杆共六种，分别加工各级T形槽；（5）32×32×230 45度刀杆，用于加工六级环形槽上部槽。

相应配置刀片均为标准型机夹刀片。由于钛合金材料加工时具有弹性恢复大、化学亲和性高、导热性能差等特点，切削时热量主要由刀具传出、切削温度高、粘刀现象严重。刀具粘接磨损及扩散磨损较突出。因此，选择不带镀覆层的机夹刀片。为避免加工过程中刀具的切削刃与零件的接触面积过大而产生的零件变形，切槽刀片宽度选择3mm、4mm、5mm为主，刀尖圆角不大于0.8mm。

6.3 UG－CAM车削加工模块在机匣精车加工中的应用

数控车削加工是一种重要的数控加工方法，主要用于轴类、盘类等回转类零件的加工。在数控车削程序设计过程中，最重要的两个环节是：一方面确保加工路线合理，数控程序准确和完整；另一方面要求选择可靠的刀具和合理的切削参数。

考虑到机匣内腔型面包括六级环形槽、环形槽上下表面的T型槽及其环形槽之间的型面，在进行UG-CAM车加工数控程序设计时主要应用其中的车端面、粗车、精车、车槽等几种车削加工操作。

结论

本文研究航空发动机机匣数控加工工艺。紧紧围绕建立基于数字化思想、具有数字化特点的航空发动机机匣的优化工艺，并最终将该工艺应用于机匣的制造过程。综上所述，通过航空发动机对开机匣数控加工技术应用研究，解决了机匣加工周期长，质量不稳定等制造难题，并在机匣制造过程取得了明显的效果，为其它机匣类零件的加工提供宝贵的经验，并在企业的制造加工中得到了工程化的应用。

参考文献

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经过几年初步探索，干烈村产学研结合初显成效。2014年，杨秀智家种植的20亩夏橙和杂柑，产量4万余斤，“除去林下作业的劳力和购买肥料等成本，2014年大概有5万多元的纯收入。”杨秀智说，“这还不包括另外10多亩脐橙的收成。”

“一个科研项目选得是否好，关键要有技术需求，要老百姓认可。科技工作者不仅要发表优质的纸质论文，还要把科研成果写在大地上、转化为生产力。”贵州大学教授、贵州省果树工程技术研究中心主任樊卫国对产业研结合的重要性深有体会。

2014年，贵州科技获奖成果产业化成效显著，应用研究与产业化项目64项，占所有获奖项目的71.1%，贵州大学牵头完成的贵州优质柑橘产业化技术集成与转化项目仅是其中之一。这些项目主要围绕全省经济社会发展中急需解决的关键、共性技术和重点、难点问题展开，累计新增产值120.6亿元，新增税收14.8亿元，新增利润30.8亿元。

越来越多的科学技术转化为生产力，为贵州跨越发展提供了有力支撑。在这轮新的科技创新浪潮中，和以往政府主导科研项目不同，企业逐步成为技术创新主体，独立完成或者以第一完成单位参与的科技转化项目尤为引人瞩目，一批对产业发展有重大影响的成果脱颖而出。

由际华三五三七制鞋有限责任公司、四川大学、中国人民总后勤部军需装备研究所等完成的“鞋用橡胶高效硫化新技术开发与应用”科技成果，2009年在际华三五三七制鞋有限责任公司进行全面产业转化与推广。经过4年多的全面推广应用。如今企业胶鞋生产效率和生产能力提高1倍以上，年产7000万双以上，在全国至少有30%的市场占有率，产品的物理性能提高，胶鞋使用寿命延长，同时又减少了废弃物环境污染。

由贵州黎阳航空动力有限公司研制的民用航空发动机风扇轴制造技术攻克飞机“心脏”难题，技术水平达到国际先进水平，为我国自主研制民用航空发动机奠定了基础。同时，这一项目也为贵州形成大型民机制造基地及航空零部件转包生产基地，从而今后融入国家大飞机制造领域奠定基础。在今年2月召开的全省科技奖励大会上，该项目获得贵州省科技进步奖一等奖。

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1 引言

在进行航空发动机关键部件寿命计算时，需处理材料持久强度实验数据，分析材料力学性能。经常由于实验条件限制或其他原因，不能获得详细数据，而这些数据恰恰是进行寿命计算所必需的。在这种情况下通过数据拟合方法对已获得数据进行分析，在误差允许范围内可得到材料的近似特性。

最小二乘法是工程上经常应用的数据拟合方法，根据实验数据特点现用其对一组某航空材料的持久强度数据进行拟合，分析结果，证明其可靠性。

2 实验数据及拟合分析

2.1 实验数据及分析

持久应力-寿命曲线如图1，近似为一直线族。给出实验数据如表1，表中带下划直线数据为外推数据。

图1 持久应力-寿命曲线

对比图1和表1，显然表中数据并非原始数据。表1中数据散点图如图2，其线形并非直线。对表1中数据在双对数坐标系上观察其散点图，发现其近似为一直线，如图3。由此假设持久应力-寿命公式：

（1)

上式两边取对数，并整理后得到

(2)