18航空发动机产业链图
航空发动机开发制造方案(二)
航空发动机开发制造方案一、实施背景随着中国航空工业的快速发展，航空发动机作为核心部件，却成为了制约整个产业进一步升级的瓶颈。
长期以来，中国航空发动机产业在设计与制造上，主要依赖国外技术，这不仅限制了产业发展，也削弱了国际竞争力。
为此，开展以自主创新为主导的产业结构改革与开发制造方案，对中国航空工业具有重大意义。
二、工作原理1.设计理念：采用国际先进的设计理念，结合超高温、超高压、高强度等极限环境的特点，将航空发动机的性能、寿命和可靠性提升至新的水平。
2.材料选择：选用具有优异耐热、耐腐蚀、抗疲劳性能的高温合金和新型复合材料。
3.制造工艺：采用先进的增材制造、精密铸造、热处理等工艺，确保零部件的制造精度和性能。
4.控制系统：引入先进的控制系统，实现航空发动机工作状态的实时监控与自动调节。
三、实施计划步骤1.研发团队建设：成立由国内顶级专家组成的研发团队，同时与高校和研究机构建立紧密合作关系。
2.技术引进与吸收：通过国际合作，引进先进的设计与制造技术，并进行消化吸收。
3.产品开发：结合中国实际需求，进行航空发动机的开发设计。
4.试验验证：进行严格的地面与空中试验，确保发动机的性能与可靠性达到预期目标。
5.产业化与市场化：推动航空发动机的产业化与市场化进程，实现规模生产与销售。
四、适用范围本方案适用于中国民用和军用航空市场的需求，包括但不限于客机、货机、战斗机、直升机等。
五、创新要点1.设计理念创新：采用国际前沿的设计理念，确保发动机性能的领先。
2.材料选择创新：选用新型高温合金和复合材料，提高发动机的耐久性和可靠性。
3.制造工艺创新：应用先进的增材制造和精密铸造技术，提高生产效率和产品质量。
4.控制系统创新：引入先进的控制系统，实现发动机工作状态的实时监控与自动调节。
六、预期效果1.提高国产航空发动机的技术水平：通过自主创新和技术引进，提高国产航空发动机在性能、寿命和可靠性方面的技术水平。
2.增强国际竞争力：通过与国际先进水平的对标，提高国产航空发动机在国际市场的竞争力。
rotax84kw航空发动机参数结构图
Ausgabe / Issue 1997-09-17 M1/FJBESCHREIBUNG / DESCRIPTION4-Zyl. 4-Takt flüssigkeits-/luftgekühlter Boxermotor, mit Turboaufladung, mit automatischer Turboladerregelung, Trockensumpfschmierung mit getrenntem 3 l-Ölbehälter, Hydrostößel für Ventilspielausgleich, 2 Gleichdruck-vergaser, elektronische Doppelzündung, Elektrostarter, integriertes Reduktionsgetriebe i = 2,43, Motorträger, Ansaugsystem und Auspuffanlage 4-cyl. 4-stroke liquid/air cooled engine with opposed cylinders, with turbo charger, with automatic waste gate control, dry sump forced lubrication with separate 3 l (.8 gal US) oil tank, automatic adjustment by hydraulic valve tappet,2 CD carburetors, electronic dual ignition, electric starter, integrated reduction gear i = 2,43, engine truss assembly, airintake system, exhaust systemWARNUNG / WARNINGDieser Flugmotor entspricht nicht den Sicherheitsbestimmungen für zertifizierte Flugmotoren. Dieser Motor darf nur in nicht-zertifizierten Experimental- und Ultraleicht-Flugzeugen verwendet werden und nur in solchen Fällen, in denen ein Motorschaden die Sicherheit nicht beeinträchtigt. Vor Inbetriebnahme des Motors ist das Handbuch zu lesen. Informationen erhalten Sie beim zuständigen, autorisierten ROTAX-Vertriebspartner.This aircraft engine does not comply with federal safety regulations for standard aircraft. This engine is for use in experimental and ultralight uncertified aircraft only and only in circumstances in which an engine failure will not compromise safety. Before operating the engine read operator's manual. Information isavailable from your local authorized ROTAX-distributor.Nur zur Information – Änderungsdienst nicht vorgesehen. For information only – without commitment to advise modifications.128,3562CABLE FOR AUTOMATIC WASTE GATE CONTROLELECTRIC CONNECTION FOR TCU(TURBOCONTROL UNIT)。
智能制造产业链全景图谱
智能制造产业链全景图谱智能制造产业链涵盖基础层(感知层)、技术层(网络层)、应用层，其中基础层主要包含传感器及机器视觉，技术层主要是指SAAS、IAAS、PAAS，应用层主要为智能生产线。
智能制造业产业链图谱｜产业链全景图智能制造产业链-基础层：压力传感器、温湿度传感器、射频传感器、气体传感器、激光雷达传感器、工业通讯模块、RTU 智能制造产业链-技术层：SAAS、生产管理(DNC、HRM、ERP、SCM、CRM)、生产控制(EAS-MES、APS、SCADA、PLC)、研发设计(CAE、CAD、SAP、PLM、CAPP、CAM)、协同集成(协同应用软件、协同平台软件、协同工具软件)、IAAS(DCS/IPC、嵌入式控制器、网络及安全配置)、PAAS(通用PAAS、业务PAAS)SAAS：Software-as-a-Service的缩写名称，意思为软件即服务，即通过网络提供软件服务。
SaaS定义了一种新的交付方式，也使得软件进一步回归服务本质。
企业部署信息化软件的本质是为了自身的运营管理服务，软件的表象是一种业务流程的信息化，本质还是第一种服务模式，SaaS改变了传统软件服务的提供方式，减少本地部署所需的大量前期投入，进一步突出信息化软件的服务属性，或成为未来信息化软件市场的主流交付模式。
IAAS：即基础设施即服务。
指把IT基础设施作为一种服务通过网络对外提供，并根据用户对资源的实际使用量或占用量进行计费的一种服务模式。
PAAS：Platform as a Service的缩写，是指平台即服务。
把服务器平台作为一种服务提供的商业模式，通过网络进行程序提供的服务称之为SaaS(Software as a Service)，是云计算三种服务模式之一，而云计算时代相应的服务器平台或者开发环境作为服务进行提供就成为了PaaS(Platform as a Service)。
DNC：Distributed Numerical Control，称为分布式数控，是网络化数控机床常用的制造术语。
航空发动机行业研究
航空发动机行业研究批产及交付迎拐点，长坡厚雪初体现2022中报看航发产业链：批产交付迎拐点，长坡厚雪初体现航发产业链：2022年H1实现营收362.34亿元(较2021年H1+28.27%），实现归母净利润29.93亿元(较2021年H1+28.06%)，实现毛利率20.00%，较2021H1下降3.06pcts；存货达398.33亿元（较2021年H1+7.05%），合同负债+预收款达219.41亿元（较2021年H1-19.23%），预付账款在2021H1的高基数水平上+7.72%。
航发产业链中上游：存货增速提速，行业景气度持续上攻规模效应显著体现，盈利能力持续提升：五年间（2018A-2022H1），产业链整体毛利率由21.06%提升至25.75%，提升4.69pcts，期间费用率由14.59%下降至6.60%，下降7.99pcts，净利率由2.50%提升至10.93%，提升8.43pcts，我们认为，航发产业链有望持续迎来产品结构优化带来的产能利用率提升（小批量、多品种影响产能调配），同时叠加新品爬坡后规模效应下边际成本下降（包含了固定成本的分摊减少及因制造升级带来的可变成本下降），盈利能力在放量的基础上未来或将进入持续改善轨道。
在手订单充足，行业景气度持续提升：航发产业链自2021H1迎来下游大额合同负债以来（预收款+合同负债同比增加162.51%），均陆续开始积极备产备货（2022H1存货同比+20.26%，应收票据及账款+26.84%），看好后续产品持续交付，行业景气度持续高企。
全球航发产业链格局航空发动机——工业皇冠上的明珠航空发动机被誉为工业皇冠上的明珠，其常见型号包括涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机及传动系统、活塞发动机。
以航空燃气涡轮发动机为基础的产业集群对国民经济和科技发展有着较大带动作用，集中体现国家综合国力、工业基础和科技水平，是国家安全和大国地位的重要战略保障。
航空发动机产业有以下特点：高投入：目前，研制一款新型先进发动机需投入资金上百亿元。
我国飞机结构件(零部件)产业链上下游(原材料、装配)行业发展分析
我国飞机结构件（零部件）产业链上下游（原材料、装配）行业发展分析——以C919为例，其主要结构件分布如下：1、机头。
长度为6.66米的机头部段，包括座舱盖、前起舱、壁板、机头地板等几大部件，零件数超过3200个。
装配主要由成飞完成。
2、前机身、中后机身。
前机身是C919研制过程中交付的首个大部段，全长6.358米，高4.166米，宽3.96米。
它包括前段客舱、前货舱和再循环风扇舱，包含零件1600多项。
该部段采用世界先进的第三代铝锂合金材料，这在国内民机应用上尚属首次。
中后机身与前机身同为筒状结构。
长9.5米，涉及零件4000余项。
装配主要由洪都完成。
3、中机身（中央翼、副翼、机翼）。
中机身-中央翼部段位于机身中部，全长5.99米，宽3.96米，由中机身筒段、龙骨梁、中央翼、应急门组成，是全机结构载荷传递的中枢。
该部段包含零件8200多个，大量选用第三代铝锂合金、2024HDT高损伤容限铝合金材料及超大型钛合金锻件。
副翼部段位于机翼外侧后缘，是飞机的主要操纵面，复合材料用量达到了80%。
中机身主要部件装配主要由上飞、西飞完成，机翼主要由西飞完成。
4、后机身前段、垂尾。
后机身前段包含近600项零件，广泛采用复合材料和钛合金材料，是大面积复合材料制造主体结构在国产民用飞机上的首次应用。
垂直尾翼包括垂直安定面和方向舵，除重要的连接接头为钛合金零件外，绝大部分零部件均为复合材料结构。
装配主要由沈飞完成。
5、后机身后段。
作为水平尾翼和辅助动力设备的安装区，其60％结构使用了复合材料。
装配主要由上飞完成。
从重量上来看，C919铝合金材料（包括铝锂合金）约占机体结构总重量的70%以上，钛合金用量约占7.3%，复合材料用量约占11.5%左右。
1、铝合金。
在选用铝材上，既选用了大量的传统铝合金，如7075-T62、7075-T73、7050-T7451、7050-T73511、7050-T77511、7050-T7351、7050-T7452、7150-T77511、7075-T6、7055-T7751、7055-T76511、7085-T7651、7085-T7452，2024-T42、2524-T3、2024-T3511、2054HDT-T351、2026-T3511等；还选用了一定数量的第三代铝锂合金：2198-T8、Al-Li-S4-T8、2096-T8511、2099-T83等，但是7系合金用得最多。
航空发动机结构_ ppt课件
结构类型： 轴流式 离心式 混合式
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轴流式压气机的特点: 增压比高、效率高、单位空气流量大。
➢在相同迎风面积下，轴流式比离心式吸入的空气多 得多，产生的推力更大。 ➢通过增加级数就能增加增压比。 ➢高增压比有利于采用轴流式压气机，因为它改善了 效率，并进而改善了给定推力下的耗油率。 ➢在大、中推力发动机上，普遍采用轴流式压气机。
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核心发动机（燃气发生器）：
发生燃气的部件，即压气机、燃烧室和涡 轮称为燃气发生器。由于它处于发动机的核心 部位，故又称为核心发动机。
• 对单转子发动机来讲，就是指压气机、主燃烧 室的带动压气机的涡轮；
• 对双转子发动机来讲，就是指高压压气机、主 燃烧室和高压涡轮。
以核心机为基础，增添不同类型的部件 就可以发展成不同类型的发动机。
涡轮），尾喷管 特点：发动机的推力是内外涵道气流反作用力的总和。 涵道比（流量比）：外、内涵道空气流量之比。
2021/7/5
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4、WZ发动机
主要部件：进气道、压气机、燃烧室、动力涡 轮、自由涡轮、尾喷管
特点：通常带有自由涡轮，而其他形式的涡轮 喷气发动机一般没有自由涡轮。2021/7/5源自165 桨扇发动机
2021/7/5
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航空发动机研究工作的特点
•技术难度大
一台发动机内有十几个部件和系统及数万个零件
研制一种新的发动机需要1万小时的整机试验和10万小
时的部件和系统试验。
•周期长
先进发动机的研制周期为9-15年，F119从1986年开始
到2005年投入使用，前后达19年。
•费用高
F119的研制费用超过20亿美元；发动机的研究和发展
转子结构设计的基本问题就是针对这些缺点而进行的。
飞机的发展史课件
科技突破
战争期间，飞机技术的发 展取得了重大突破，如喷 气式发动机、导弹和雷达 等。
民用航空的起步
战争结束后，部分军用飞 机转为民用，推动了民用 航空的起步和发展。
04 现代飞机的发展
喷气式飞机的出现
01
喷气式飞机
20世纪40年代，喷气式飞机开始出现，其飞行速度和高度都得到了显
著提升。
02
英国的格洛斯特飞机公司
飞机的发展史课件
目录
CONTENTS
• 飞机发明前的探索 • 飞机发明的初始阶段 • 飞机技术的快速发展 • 现代飞机的发展
01 飞机发明前的探索
人类对飞行的早期探索
风筝的发明
滑翔机
风筝是人类最早的飞行器之一，最早 可追溯到中国汉代。它利用风力，通 过调整风筝的形状和材料，实现了空 中飞翔。
早期的滑翔机利用山坡或悬崖的斜度， 通过飞行员的身体移动来控制滑翔机 的飞行。
塞斯纳飞机公司
塞斯纳飞机公司在私人飞机和通用航空领域具有重要地位，其生产 的轻型单发活塞式飞机在市场上广受欢迎。
皮拉图斯飞机公司
瑞士的皮拉图斯飞机公司专注于生产高性能的私人飞机和通用航空 飞机，其产品在全球范围内受到认可。
05 未来飞机的展望
绿色环保的飞机技术
生物燃料的使用
利用可再生资源如生物燃料替代 传统的化石燃料，减少碳排放，
第一次世界大战期间，飞机开始 被广泛应用于军事领域。
战争中，飞机主要用于侦察、轰 炸和战斗等任务，推动了飞机技
术的快速发展。
第一次世界大战期间，飞机从木 质和布料结构逐渐发展为全金属 结构和流线型设计，发动机功率
也得到了大幅提升。
03 飞机技术的快速发展
飞机设计的改进
航空发动机及历史简介PPT
应用领域
是目前大型客机和货机的主要动 力装置，也用于一些军用飞机。
其他类型发动机
01
02
03
04
涡桨发动机
通过螺旋桨产生拉力，适用于 低速飞行，常见于一些支线客
机和通用航空飞机。
涡轴发动机
主要用于直升机，通过传动轴 将动力传递给旋翼产生升力。
火箭发动机
利用反作用力原理，将燃料和 氧化剂混合燃烧产生推力，用
更高的推力和燃油效率
期待新一代航空发动机能够提供更大 的推力和更高的燃油效率，以满足未 来航空运输的需求。
更低的排放和噪音
期待航空发动机在环保方面取得更大 突破，实现更低的排放和噪音水平， 减少对环境的影响。
更高的可靠性和安全性
期待航空发动机在设计和制造过程中 更加注重可靠性和安全性，确保飞行 安全。
减轻了发动机重量并提高了耐腐蚀性。
先进制造工艺
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激光加工、3D打印等先进制造工艺的应用，提高了发动机制造
精度和效率。
控制系统及智能化技术应用
全权限数字电子控制
实现了对发动机各个部件的精确控制，提高了发动机性能和可靠 性。
智能化故障诊断与预测
利用传感器和大数据分析技术，实现了对发动机状态的实时监测和 故障诊断预测，提高了发动机维护性和安全性。
自适应控制
根据飞行条件和任务需求，自动调整发动机工作状态和参数设置， 实现了发动机性能的最优化。
05 航空发动机产业现状与趋 势
全球产业布局及竞争格局
全球航空发动机产业布局
全球航空发动机产业主要集中在美国、英国、法国等少数几个国家，其中美国的 通用电气、普拉特·惠特尼，英国的罗尔斯·罗伊斯等是全球领先的航空发动机制 造商。
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中航技*
贵州红湖机械厂、 西安航空动力控制 工程有限责任公司
■ 航空发动机产业链共分4级，一级产业链环节3个，二级产业链环节11个，三级产业链环节14个，关键四级产业链环节23个。 ■ 其中，北京市重点选择的发展环节为：通用航空发动机研发、支线飞机发动机研发、适航技术研发、可靠性技术研发、通用航空发动机制造、适航取证服务和产品销售环节。 *标注是注册地在北京的机构
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控制技术
气动技术
结构技术
燃烧技术
缸体
缸盖
曲轴箱
曲轴
连杆组件
活塞组件
活塞发动机
涡扇发动机
涡轴发动机
涡桨发动机
活塞发动机
涡扇发动机
涡轴发动机
适航取证服务
发动机维护与修理
通用航空发动机研发
支线Байду номын сангаас机发动机研发
通用航空发动机制造
研发
制造
服务
共性技术研究
干线飞机发动机研发
干线飞机发动机制造
支线飞机发动机制造
产品销售 适航技术 可靠性技术 大涵道比涡扇发动机 大涵道比涡扇发动机 涡扇发动机 涡轴发动机 涡桨发动机
4-1 航空发动机产业链图
北京航空航天大学* 中航工业608所、626所 中航工业发动机研究院* 北京航空航天大学* 北京卓越发动机公司* 中航工业常州兰翔有限公司 金城集团、中国南方航空动力机械公司 沈阳审定中心、 北航适航技术研究中心* 民航局航空发动机审定中心* 成都发动机(集团) 有限公司
总体技术
备件服务
总体技术
控制技术
气动技术
结构技术
燃烧技术
进气道
风扇
压气机
燃烧室
涡轮
机匣
尾喷管
沈阳审定中心 北航适航技术研究中心* 民航局安全技术中心*
北京航空航天大学*
中航工业606所、624所、中国商 用发动机公司
沈阳黎明发动机(集团)有限责任公司、成都发动机(集团)有限公司、贵州黎阳航空发动机公司、哈尔滨东安发动机(集团)有限公司、西安 航空发动机(集团)有限公司