包邮航空发动机工程通论

□□章 航空发动机概述001

1.1 航空发动机的发展历程001

1.1.1 活塞式发动机001

1.1.□ 燃气涡轮发动机003

1.□ 涡喷涡扇发动机概述007

1.□.1 组成与工作机理007

1.□.□ 发动机性能评定009

1.□.3 发动机划代011

1.3 涡轴涡桨发动机概述014

1.3.1 结构形式和工作特点014

1.3.□ 评定性能的指标018

参考文献0□1

第□章 燃气涡轮发动机原理0□3

□.1 产生推力的原理0□3

□.□ 热力循环和效率0□4

□.3 不同类型发动机的热力循环0□6

□.3.1 涡轮喷气发动机0□6

□.3.□ 涡轮风扇发动机0□8

□.3.3 涡轮螺旋桨、桨扇和涡轴发动机030

□.3.4 加力涡喷发动机031

□.3.5 几种发动机推进效率的比较031

□.4 进气道033

□.4.1 进气道的类型034

□.4.□ 进气道的性能参数037

□.5 风扇和压气机040

□.5.1 压气机的分类040

□.5.□ 压气机的工作原理04□

□.5.3 压气机的主要性能参数046

□.5.4 压气机系统性能046

□.6 燃烧室047

□.6.1 燃烧室的类型048

□.6.□ 燃烧室的工作过程048

□.6.3 燃烧室的主要性能参数051

□.6.4 燃烧室特性05□

□.6.5 加力燃烧室053

□.7 涡轮054

□.7.1 涡轮的工作原理055

□.7.□ 涡轮的主要性能参数056

□.7.3 涡轮特性057

□.8 喷管058

□.8.1 喷管类型058

□.8.□ 喷管性能059

□.8.3 其他功能06□

□.9 压气机与涡轮共同工作063

参考文献065

第3章 航空发动机的主要构成068

3.1 压气机（风扇）068

3.1.1 离心式压气机069

3.1.□ 轴流式压气机070

3.1.3 材料074

3.□ 燃烧室074

3.□.1 单管燃烧室075

3.□.□ 环管燃烧室075

3.□.3 环形燃烧室076

3.□.4 材料077

3.3 涡轮077

3.3.1 导向器叶片077

3.3.□ 涡轮盘078

3.3.3 涡轮工作叶片078

3.3.4 材料080

3.4 加力燃烧室080

3.4.1 扩压器081

3.4.□ 供油装置081

3.4.3 点火装置08□

3.4.4 火焰稳定器083

3.5 排气系统084

3.5.1 亚声速喷管085

3.5.□ 超声速喷管086

3.5.3 喷管□几何结构087

3.5.4 引射喷管087

3.6附件传动088

3.6.1内部齿轮箱089

3.6.□径向传动轴090

3.6.3外部齿轮箱090

3.7润滑系统090

3.7.1滑油箱091

3.7.□滑油散热器091

3.7.3滑油系统的其他装置09□

3.8空气系统093

3.8.1冷却094

3.8.□封严096

3.8.3轴承载荷控制098

3.9控制系统099

3.9.1概述099

3.9.□液压机械式控制系统10□

3.9.3数字控制系统104

3.10涡轴涡桨发动机的构造特点107

3.10.1燃烧室107

3.10.□自由涡轮109

3.10.3排气装置110

3.10.4减速器110

3.10.5粒子分离装置110

3.10.6红外抑制装置111

3.10.7螺旋桨和调速系统11□

参考文献113

第4章 航空发动机研制发展阶段划分及其特点115

4.1国外航空发动机发展的管理理念演□115

4.□航空发动机的研制阶段117

4.□.1需求分析与论证阶段118

4.□.□方案设计阶段119

4.□.3详细设计阶段1□□

4.□.4试制与验证阶段1□3

4.□.5生产与服务阶段1□3

4.3技术成熟度评价方法1□3

4.3.1基本概念1□4

4.3.□发展沿革1□4

4.3.3技术成熟度评价方法1□4

4.3.4技术成熟度等级评价流程1□7

4.3.5评价细则1□8

4.4我国航空发动机全寿命管理概要139

4.4.1预先研究140

4.4.□工程研制141

4.4.3使用发展14□

参考文献143

第5章 航空器对动力的需求分析144

5.1概述144

5.□飞机任务分析145

5.□.1飞机任务需求146

5.□.□约束条件分析150

5.□.3分系统性能参数优化选择153

5.□.4分系统性能参数指标的优化迭代155

5.3发动机能力需求与指标体系156

5.3.1任务飞行能力156

5.3.□作战适用能力156

5.3.3环境适应能力156

5.3.4部署与快速出动能力156

5.3.5生存能力157

5.3.6综合保障能力157

5.3.7经济承受能力157

5.4主要技术指标159

5.4.1性能与适用性159

5.4.□环境适应性167

5.4.3结构完整性168

5.4.4战斗生存力170

5.4.5“五性”171

5.4.6经济可承受性17□

5.4.7子系统适应性与完整性173

参考文献174

第6章 发动机初步总体设计175

6.1设计点性能分析176

6.1.1目的176

6.1.□设计点循环分析176

6.1.3举例发动机的选择：设计点分析183

6.□非设计点性能分析191

6.□.1目的191

6.□.□分析计算191

6.□.3非设计点循环分析示例193

6.3确定发动机尺寸：安装性能198

6.3.1概念198

6.3.□分析计算199

6.3.3发动机安装性能和□终尺寸确定的实例□00

6.3.4AAF发动机性能□0□

6.4小结□06

参考文献□06

第7章 部件和系统的设计及要求□08

7.1主要部件设计□08

7.1.1压缩部件□08

7.1.□主燃烧室和加力燃烧室□14

7.1.3高压涡轮和低压涡轮□19

7.1.4喷管□□4

7.□发动机总体结构设计□□5

7.□.1结构布□内容□□5

7.□.□发动机转子支承方案□□6

7.□.3发动机承力系统□□8

7.□.4临界转速估算□□9

7.□.5重量估算□□9

7.3发动机控制系统□31

7.3.1控制系统要求□3□

7.3.□控制系统设计流程简介□34

7.3.3控制系统的发展□37

7.4发动机子系统设计□39

7.4.1燃油系统□39

7.4.□润滑系统□41

7.4.3健康管理系统□43

7.4.4电气系统□45

7.4.5点火系统□46

7.4.6起动系统□46

7.4.7防冰系统□47

7.4.8尾喷管系统□47

参考文献□48

第8章 航空发动机通用质量特性□50

8.1概述□50

8.1.1基本概念□50

8.1.□“五性”要求分类和主要提出方法□5□

8.1.3装备“五性”指标体系简介□53

8.□可靠性□60

8.□.1航空发动机可靠性的重要性□60

8.□.□航空发动机可靠性要求和指标体系□61

8.□.3航空发动机可靠性设计□67

8.□.4发动机故障模式、影响及危害度分析□68

8.□.5发动机故障报告、分析和纠正措施系统（FRACARS）□68

8.□.6发动机可靠性的检查与评估□69

8.□.7发动机研制阶段的可靠性验证试验□7□

8.□.8发动机使用阶段的可靠性评定□73

8.3维修性□74

8.3.1维修性的意义□74

8.3.□要求和指标□75

8.3.3维修技术要求□77

8.3.4维修性评估验证□78

8.4测试性□79

8.4.1要求与指标□79

8.4.□测试性评估验证□80

8.4.3持续改进□80

8.5保障性□80

8.5.1要求与指标□80

8.5.□保障性验证要求□8□

8.6环境适应性□83

8.6.1发动机整机要求□83

8.6.□发动机附件要求□89

参考文献□90

第9章 航空发动机适航性□9□

9.1概述□9□

9.1.1基本概念□9□

9.1.□适航法规简介□93

9.1.3民用航空器适航性工作□94

9.1.4国外军用飞机适航性工作□96

9.1.5军用飞机与民用飞机适航性比较□98

9.□军用飞机适航性300

9.□.1研制阶段适航性主要工作项目300

9.□.□军用飞机适航性要求301

9.□.3军用飞机适航性验证304

9.□.4军用飞机适航审查306

9.3航空发动机适航性308

9.3.1发动机适航法规308

9.3.□某型航空发动机适航审查基础311

9.3.3适航安全性水平314

9.3.4航空发动机适航性设计315

9.3.5某型发动机适航审查符合性方法316

参考文献317

□□0章 航空发动机试验鉴定319

10.1试验鉴定的概念和内涵319

10.□试验鉴定的内容和范围3□0

10.3试验鉴定特点、流程和要求3□1

10.3.1试验鉴定特点3□1

10.3.□试验鉴定的流程3□□

10.3.3试验鉴定的总体要求与主要规范3□4

10.4国外航空发动机试验鉴定情况3□8

10.5技术指标验证需求33□

10.5.1性能与适用性33□

10.5.□环境适应性334

10.5.3结构完整性334

10.5.4战斗生存力335

10.5.5“五性”335

10.5.6经济性336

10.5.7子系统适应性与完整性336

10.6航空发动机试验考核体系337

10.6.1顶层规范验证试验项目337

10.6.□试验考核体系分析341

参考文献350

□□1章 航空发动机使用发展35□

11.1概念与内涵35□

11.□使用发展的作用意义353

11.□.1改进可靠性和耐久性353

11.□.□提高性能和扩大用途353

11.□.3降低成本和费用354

11.3使用维修与监控354

11.3.1飞机维修活动354

11.3.□发动机的维修工作355

11.3.3发动机健康管理357

11.4可靠性增长365

11.4.1定义365

11.4.□可靠性增长的需求365

11.4.3可靠性增长案例分析366

11.4.4可靠性增长的主要做法367

11.5定寿延寿368

11.5.1航空发动机寿命的内涵368

11.5.□常用定寿方法369

11.5.3结论37□

11.5.4某型发动机单机延寿案例37□

11.6系列化发展374

11.6.1系列化发展的技术途径374

11.6.□CFM 56发动机的系列化发展案例介绍375

11.6.3AЛ-31Ф系列发动机案例介绍378

参考文献380

□□□章 航空发动机标准体系38□

1□.1概述38□

1□.1.1定义38□

1□.1.□标准在国家建设中的地位和作用38□

1□.1.3军用标准化的历史385

1□.1.4我国军用标准化概况386

1□.1.5国外先进标准390

1□.□军用装备标准化管理391

1□.□.1型号标准化工作391

1□.□.□型号专用规范393

1□.□.3标准化程度评价393

1□.□.4军用标准的选用和剪裁394

1□.3航空发动机标准体系特点394

1□.3.1国外航空发动机标准体系分析395

1□.3.□国内航空发动机标准体系分析397

参考文献401

□□3章 航空发动机技术状态管理40□

13.1概述40□

13.1.1技术状态管理发展的历史40□

13.1.□定义403

13.1.3技术状态管理405

13.□技术状态标识405

13.□.1定义405

13.□.□主要活动405

13.3技术状态控制408

13.3.1概念408

13.3.□原则409

13.3.3工程更改409

13.3.4偏离/超差411

13.3.5接口控制411

13.4技术状态记实411

13.5技术状态审核41□

13.5.1定义41□

13.5.□人员41□

13.5.3地点41□

13.5.4步骤41□

13.6监督与实施41□

13.7应用案例413

参考文献413

□□4章 航空发动机经济可承受性415

14.1概述415

14.1.1装备费用的构成与作用415

14.1.□装备经济可承受性416

14.□经济性研究基础417

14.□.1寿命周期费用分解结构417

14.□.□费用的时间价值418

14.□.3熟练曲线418

14.□.4费用估算程序4□0

14.□.5费用估算方法4□4

14.□.6寿命周期费用论证要点4□7

14.3基于PRICE软件的寿命周期费用论证4□9

14.4发动机经济性算例分析431

14.4.1某预研计划算例分析431

14.4.□某涡扇发动机全寿命费用分析43□

14.5控制发动机全寿命费用的措施434

14.5.1费用作为独立□量的方法434

14.5.□控制发动机费用的途径分析436

参考文献436

符号表438