航空涡轮发动机现状及未来发展综述_焦华宾
航空涡轮发动机的研究现状与展望
航空涡轮发动机的研究现状与展望航空领域是一个不断发展的领域，而航空涡轮发动机作为飞机的动力装置，也在不断地进行着研究和发展。
本文将对航空涡轮发动机的研究现状和展望进行论述。
一、航空涡轮发动机的研究现状1.1 传统燃气涡轮发动机传统燃气涡轮发动机是最常见的一种涡轮发动机，其工作原理是通过高速旋转的涡轮叶片驱动空气压缩机进行气压增加，在燃油的喷射下加热气体，并驱动涡轮以满足飞机的推力需求。
这种发动机的优点是可靠性高、推力大、效率较高，但也存在一些缺点，比如在起飞阶段需要消耗较大的燃料，这对环境和空气质量也会有一定的影响。
1.2 新型燃气涡轮发动机随着科技的不断发展，新型的燃气涡轮发动机也得到了广泛的研究。
其中比较有代表性的是涡扇发动机、超高涵道比涡轮发动机等。
涡扇发动机是一种大涵道比的发动机，因为它具有较强的气流特性，能够提高燃油效率，所以被广泛应用于商用飞机。
超高涵道比涡轮发动机的优势在于可以提高燃油效率，同时也可以减少噪音和振动，这种发动机的发展也在逐渐推动飞机的革新和进步。
1.3 喷气推进发动机除了燃气涡轮发动机，喷气推进发动机也是一种非常重要的涡轮发动机。
它的工作原理是通过喷射高速气流来提供飞机的推力。
喷气推进发动机相对于传统的燃气涡轮发动机，具有燃油效率高、噪音小、起飞阶段不消耗过多燃料等优点，在商用飞机和军用飞机中都有着广泛的应用。
二、航空涡轮发动机的展望2.1 新能源涡轮发动机的研究随着全球环境问题的日益严重，人们对于环保型涡轮发动机的研究和应用越来越关注。
纯电动飞机的出现为研究新能源涡轮发动机提供了重要的契机。
新型的新能源涡轮发动机可以使用氢气、天然气、甲醇、乙醇等可再生能源作为燃料，与此同时，它也具有减少二氧化碳排放、降低噪音污染等优势。
因此，新能源涡轮发动机在未来的研究中将会得到更多的重视。
2.2 数字化技术的应用数字化技术在现代飞机制造和运营中发挥着越来越重要的作用。
在涡轮发动机领域的应用中，数字化技术可以用于增强控制和监测系统的准确性和可靠性、提高航空发动机的性能和可持续性、实现更高效的设计和制造过程等。
2024年航空燃气涡轮发动机市场规模分析
2024年航空燃气涡轮发动机市场规模分析1. 引言航空燃气涡轮发动机作为现代航空工业的核心技术之一，在飞机的推进系统中发挥着重要的作用。
随着全球航空产业的快速发展，航空燃气涡轮发动机市场也逐渐呈现出增长势头。
本文将对航空燃气涡轮发动机市场规模进行详细分析。
2. 航空燃气涡轮发动机市场概况航空燃气涡轮发动机市场是航空工业的重要组成部分，其规模主要由需求、供应和竞争状况等因素所决定。
近年来，随着全球航空旅客需求的增加以及航空公司对燃油效率和环保性能的要求不断提高，航空燃气涡轮发动机市场规模呈现出稳步增长的趋势。
3. 航空燃气涡轮发动机需求分析航空燃气涡轮发动机的需求主要由航空公司和飞机制造商决定。
航空公司在购买新飞机或更换旧型号飞机时，需要考虑航空燃气涡轮发动机的推力、燃油效率、可靠性等因素。
另外，随着新兴市场的崛起和航空旅客需求的增加，航空燃气涡轮发动机市场的需求也将持续增长。
4. 航空燃气涡轮发动机供应分析航空燃气涡轮发动机供应商的竞争格局对市场规模有着重要影响。
目前，全球航空燃气涡轮发动机市场主要由几家大型企业垄断，其技术实力和市场份额较高。
然而，随着航空工业的发展，一些新进入市场的供应商也逐渐崭露头角，市场竞争将更加激烈。
5. 航空燃气涡轮发动机市场前景展望随着全球航空业的不断发展和技术创新的推动，航空燃气涡轮发动机市场的前景十分广阔。
预计未来几年内，航空燃气涡轮发动机市场规模将继续扩大。
然而，随着环保意识的提高和新能源技术的发展，航空燃气涡轮发动机市场也面临一些挑战和变化。
6. 结论2024年航空燃气涡轮发动机市场规模分析对于了解航空工业趋势和市场走向具有重要意义。
通过对航空燃气涡轮发动机需求、供应和市场前景的分析，可以为航空工业企业的发展提供有价值的参考。
然而，需要注意的是，市场规模的变动受多种因素的影响，仅从供需和竞争角度进行分析并不能完全预测市场发展。
民用航空涡扇发动机现状与发展趋向
民用航空涡扇发动机现状与发展趋向引言航空发动机是民用航空领域中的核心技术之一，其性能的优劣直接影响着飞行器的安全性、经济性和环保性。
涡扇发动机作为目前主要驱动民用航空飞行器的动力装置，在航空工业发展中占据着重要地位。
本文将重点探讨民用航空涡扇发动机的现状和未来的发展趋势。
一、民用航空涡扇发动机的现状涡扇发动机是一种将气流加速并喷射以产生推力的燃烧式发动机。
它由压气机、燃烧室、涡轮和喷管等组成。
涡扇发动机具有高推力、高燃烧效率和较低噪音的特点，因此被广泛应用于民用飞机中。
目前，世界上主要的涡扇发动机制造商有美国的通用电气公司、普惠公司，法国的斯奈克玛公司，英国的罗尔斯·罗伊斯公司等。
这些公司不断地进行研发和技术创新，推出了一系列性能优良的涡扇发动机产品。
在性能方面，现代民用航空涡扇发动机的推力大多在几万到十几万磅之间，燃油效率和燃烧效率也得到了显著提升。
在技术方面，采用了许多先进的设计和制造工艺，如复合材料的应用、三维叶片设计、数字化仿真等，使发动机的重量和噪音得到了降低。
二、民用航空涡扇发动机的发展趋向1. 更高的节能性能随着全球能源紧缺和环境污染问题的日益凸显，发动机的节能性能成为了行业的重要课题。
未来，涡扇发动机将会更加注重提高燃油效率和燃烧效率，减少二氧化碳和氮氧化物的排放。
为此，发动机制造商在燃烧室设计、涡轮设计和压气机设计等方面都将进行技术创新，以降低能耗和排放。
2. 更低的噪音水平噪音是一个长期困扰民用航空业的问题，对周围环境和人体健康产生不良影响。
因此，未来的涡扇发动机也将更加注重降低噪音水平。
通过改进发动机内部结构和材料、减少涡扇发动机的振动和风噪等措施，发动机制造商努力提高发动机的环境友好性。
3. 更高的可靠性和安全性航空发动机的可靠性和安全性是飞行安全的重要保障。
未来的涡扇发动机将通过采用更可靠的材料、优化结构设计和提高检测监控技术等手段，进一步提高发动机的可靠性和安全性。
航空发动机技术的现状和未来趋势
航空发动机技术的现状和未来趋势一、航空发动机技术的现状随着现代航空业的快速发展，航空发动机技术也在不断的更新和改进，追求更加高效、节能，环保的发动机技术。
当前的航空发动机技术主要有以下方面的特点：1. 更高的效率航空公司众所周知，航空燃油的成本在整个运营成本中占有很大比例，所以不断提高发动机的效率也是制造商和航空公司的共同愿望。
最新的航空发动机采用先进的设计和工艺，使得发动机能够更加有效地利用燃料，提高效率。
2. 更加环保随着气候变化和环保问题的日益凸显，对航空发动机的环保性能要求也越来越高。
航空公司需要找到更加环保和低排放的方式运营，因此发动机制造商倾向于使用更加环保的材料和技术，比如生物燃料或者燃气轮机技术等。
3. 更加智能化如今的发动机已经不再是简单的燃烧燃料拉动飞机的工具，而是一个智能化的系统。
许多航空发动机配备了各种传感器和电子设备，用于监测发动机的运行情况。
这些数据可以通过云计算和大数据分析，评估发动机的维护状态和未来的故障预测，有利于降低维护成本并提高飞机的可用性。
二、航空发动机技术未来的趋势1. 轻量化轻量化是未来发动机技术的主要趋势。
减重不仅能减少燃料消耗和提高发动机的效率，同时还有助于提高机身的维护率和空载能力。
因此，制造商正在开发新的材料和结构，比如复合材料、高温合金等，使得发动机在减重的同时保持足够的耐用性和稳定性。
2. 高度自动化自动化是未来发动机技术的另一个趋势。
目前，操作发动机的大多数工作都是由飞行员完成的。
而高度自动化的发动机将会减轻飞行员的负担，从而更加可靠、高效的运行飞机。
未来，发动机将通过机器学习、人工智能、与其他设备和系统的连接，大大降低操纵门槛。
3. 高可靠性和更长的寿命未来的发动机将逐渐实现更高的可靠性和更长的使用寿命。
制造商将探索借鉴汽车工业的方法，采用运行数据收集，完善发动机看护、维护，最大限度地延长发动机的寿命。
此外，发动机制造商将协助飞行员实现更安全、可靠的操作，从而降低飞行任务的难度。
2024年涡轮喷气发动机市场分析现状
2024年涡轮喷气发动机市场分析现状1. 市场概述涡轮喷气发动机是航空领域中的主要动力装置，广泛应用于商业航空、军用航空以及民用无人机等领域。
随着全球航空业的发展，涡轮喷气发动机市场呈现稳定增长的趋势。
2. 市场规模根据市场研究数据显示，涡轮喷气发动机市场在过去几年保持了良好的增长势头。
截至2020年，全球涡轮喷气发动机市场规模达到XX亿美元，并预计在未来几年内将保持稳定的增长率。
3. 市场动态3.1 市场驱动因素涡轮喷气发动机市场的增长主要受以下因素驱动：•航空业的发展：随着航空业的不断扩大和航空需求的增加，对涡轮喷气发动机的需求也在不断增长。
•新技术的应用：涡轮喷气发动机制造商不断研发创新技术，并应用于新一代发动机中，提高了发动机的效率和可靠性，进一步推动市场的增长。
3.2 市场挑战因素涡轮喷气发动机市场面临以下挑战：•环保要求的提高：全球对环境污染和碳排放的关注度日益提高，涡轮喷气发动机制造商需要符合更严格的环保标准，增加了技术和成本上的挑战。
•市场竞争加剧：涡轮喷气发动机市场竞争激烈，各大制造商争相推出新产品和技术，加剧了市场竞争，对企业来说是一大挑战。
4. 市场地域分布涡轮喷气发动机市场的地域分布主要集中在三大区域：北美、欧洲和亚太地区。
北美地区是全球涡轮喷气发动机市场的主要消费地区，占据了相当大的市场份额。
欧洲地区也是涡轮喷气发动机市场的重要地区，拥有众多著名的发动机制造商。
亚太地区，特别是中国市场的快速增长也吸引了众多国际发动机制造商的注意。
5. 市场竞争格局涡轮喷气发动机市场竞争激烈，主要制造商包括GE航空、罗尔斯·罗伊斯、普惠公司等行业巨头。
这些公司通过不断的技术创新和产品升级来提高产品竞争力，争夺市场份额。
6. 市场前景展望涡轮喷气发动机市场在未来几年内有望继续保持稳定增长的趋势。
随着全球航空业的进一步发展和涡轮喷气发动机技术的不断革新，市场需求将会持续增加。
同时，环保要求的提高也将成为市场发展的新动力，推动涡轮喷气发动机制造商进一步提升产品性能和环保水平。
2023年涡轮喷气发动机行业市场环境分析
2023年涡轮喷气发动机行业市场环境分析涡轮喷气发动机是航空业中必不可少的两类动力之一，也是重要的高科技产业。
随着航空业的快速发展，涡轮喷气发动机行业市场环境也在不断优化调整。
本文将从行业政策、市场需求、竞争格局等角度分析涡轮喷气发动机行业市场环境。
一、行业政策中国在航空业的投入非常大，对于涡轮喷气发动机行业也有非常明确的政策指导。
政府的支持，例如“民机10年规划”、“航空工业十三五规划”、“国家科技重大专项”等系列政策的出台，对涡轮喷气发动机行业的发展有着重要推动作用。
同时，政策的推动也促使行业生产技术的革新和升级，加快产品研发进程。
二、市场需求全球航空业规模庞大，随着市场不断扩大，对于涡轮喷气发动机市场需求量也不断增长。
航空公司需要的越来越高的性能需求和低碳、环保的愿望，对涡轮喷气发动机产品，提出了更高的要求，也促进了研发和生产技术的革新。
三、竞争格局国外航空企业是市场的主导者，他们在生产、销售、市场份额等方面占据着很大的优势。
而在中国，涡轮喷气发动机市场还比较初级，企业规模相对较小，竞争仍然比较弱。
但随着国内涡轮喷气发动机技术水平的提高，国家政策的支持，涡轮喷气发动机市场竞争格局呈逐渐向国内厂家集中的趋势发展。
四、产业链分析涡轮喷气发动机制造，必定涉及到大量的材料、工艺和配套配件等领域的支持。
随着产业链的不断扩展，涡轮喷气发动机制造生态系统也在逐渐完善。
这种完善不仅使涡轮喷气发动机制造的质量更加精湛，而且也增加了整个产业链的效益。
五、市场潜力涡轮喷气发动机行业是一个具有高风险和高收益的行业。
在连续发版出台一系列行业政策，市场需求量的不断扩大，以及竞争格局的变化，都使得在市场的竞争中获胜的机会不断增加。
整个行业的市场潜力十分巨大，具有非常大的发展前景。
总结起来，涡轮喷气发动机行业市场环境是一个不断变化和调整的过程。
在符合政策规范的前提下，无论是在技术、品质、服务上，都是非常重要的发力点。
通过创新和努力，行业可以充分利用市场的优势，将潜力充分挖掘，促进市场的增长和竞争格局的优化，进一步推动涡轮喷气发动机行业市场的蓬勃发展。
涡轴发动机的应用现状与发展探讨
涡轴发动机，又称为涡轮轴发动机或涡轮轴式发动机，是一种内燃机的类型。
它相对于传统的活塞式内燃机具有更高的能量密度、更低的振动和更轻的重量。
因此，在航空、海上和陆地交通等领域得到了广泛应用。
现阶段涡轴发动机的应用现状和发展可从如下几个方面进行探讨：1. 民航领域：在民航航空领域，涡轴发动机主要用于涡轮喷气式和涡轮螺旋桨式飞机。
这些飞机既可以用于客运，也可以用于货运。
涡轴发动机在这个领域的发展主要体现在提高燃油效率、降低噪音污染、减少废气排放以及提高可靠性和安全性等方面。
2. 通用航空领域：通用航空包括短程和区域运输、公务飞行、航空教育、农林喷洒等非定期飞行活动。
通用航空领域的小型涡轴发动机有很大的市场需求。
制造商致力于研发和改进适合该领域的涡轴发动机，比如紧凑型涡轴发动机、低成本发动机等，满足多样化的应用需求。
3. 军事领域：涡轴发动机在军事领域有着广泛的应用，如战斗机、武装直升机、无人机等。
这些应用对发动机有很高的性能要求，如高推力、高可靠性、低雷达截面积等。
在军事领域，制造商不断推出新型涡轴发动机，并在新技术、新材料等方面进行研究，以提高发动机性能。
4. 海事领域：船舶动力系统也广泛采用涡轴发动机。
涡轴发动机的高功重比、低振动使得其在速艇、游艇、巡逻艇等船舶上具有较高的应用潜力。
此外，某些海上工程船、潜艇等特殊用途也利用涡轴发动机作为动力来源。
5. 陆地交通领域：尽管陆地交通领域主要采用活塞式内燃机，但涡轴发动机在某些特殊场景中具有一定优势。
例如，在高速铁路、特种车辆和某些公共交通工具中，涡轴发动机可提供柔顺的动力输出和较低的噪音。
6. 新能源与发动机结合：随着技术的发展，涡轴发动机可以同新能源技术相结合。
涡轴发动机与电力驱动系统的混合动力系统可以为未来绿色交通提供新思路。
总之，涡轴发动机已经在多个领域发挥了重要作用，随着科技的不断进步，预计未来会有更多新型涡轴发动机问世，以满足不断变化的应用需求。
航空涡轮发动机现状及未来发展综述_焦华宾
设计、整体叶盘 / 叶环结构设计（见
图3 现役民用航空发动机：PW6000
图 4）、刷式和气膜封严结构设计、双 层壁火焰筒、对转涡轮、双辐板涡轮
并 为 进 一 步 降 低 发 动 机 耗 油 盘、磁性轴承、内装式整体起动等结
率、提升民用航空发动机的经济性， 构设计 [6]。
图2 第四代军用航空发动机：F119
分布式： ·320 根线缆 ·20 个接插件 ·111 磅
集中式： ·2214 根线缆 ·112 个接插件 ·296 磅
图6 集中式控制与分布式控制结构对比
64 航空制造技术·2015 年第 12 期
和航空工业的蓬勃发展 [1]。未来，随 着材料、制造等基础工业的发展，航 空涡轮发动机将迎来新一代的飞跃。
航空涡轮发动机发展现状
燃气涡轮发动机发明，使航空 工业发生了一场革命，飞机的速度、 高 度 和 机 动 性 出 现 了 历 史 性 飞 跃， 飞机从亚声速跨入了超声速飞行的 新时代。纵观航空涡轮发动机的发 展历程，军用航空涡轮发动机技术的 发展始终引领着先进航空发动机发 展方向，自 20 世纪 40 年代初以来， 军用航空涡轮发动机已研制发展了 四代并逐步向第五代跨越 [2]。
· 第四代 : 从 20 世纪 80 年代开 1000 飞行小时 0.002~0.005 次，返修 取消加力燃烧室等办法来减轻质量。
始发展，是为满足先进战斗机的超 率 仅 为 每 1000 飞 行 小 时 0.06~0.01 先进气动设计主要包括：风扇 / 压气
声速巡航能力、良好隐身能力、高亚 次。同时，与早期的涡喷发动机相 机叶片有粘、全三维气动设计技术，
目前，民用航空发动机主要为大 结构设计。
涵道比涡扇发动机，其最大推力已超
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和航空工业的蓬勃发展 [1]。未来，随 着材料、制造等基础工业的发展，航 空涡轮发动机将迎来新一代的飞跃。
航空涡轮发动机发展现状
燃气涡轮发动机发明，使航空 工业发生了一场革命，飞机的速度、 高 度 和 机 动 性 出 现 了 历 史 性 飞 跃， 飞机从亚声速跨入了超声速飞行的 新时代。纵观航空涡轮发动机的发 展历程，军用航空涡轮发动机技术的 发展始终引领着先进航空发动机发 展方向，自 20 世纪 40 年代初以来， 军用航空涡轮发动机已研制发展了 四代并逐步向第五代跨越 [2]。
分布式控制系统关键技术主要 包括分布式总线、智能传感器、智能 作动器、微电子机械、高温电子技术 等。
未来发展趋势特点分析
基于作战的需要，军用飞机将具 有 更 大 的 作 战 半 径、更 强 的 生 存 能 力、更灵活的战场适应性、更高的可 靠性以及更低的全寿命周期成本等 特点，这就要求其动力装置继续向着 提高推重比、降低耗油率、改善可靠 性、适用性、维修性和经济性的方向 发展。对于民用飞机发动机，还有环
声速和超声速机动能力、敏捷性、远 比，噪声强度和污染物排放分别降 燃烧室旋流燃烧技术，涡轮叶片有
航程和短距起落能力、高可靠性、易 低了 75% 和 80%，发动机工作更加 粘、全三维气动设计技术，复合倾斜
可维修性、强生存力、低全寿命期费 “环保”。现役民用航空发动机主要 和端弯设计技术、先进的热端传热分
要包括两类 [7]：
机，一直以来以更高的效率以及更高
未来，在不改变航空涡轮发动机
（1）轻型高比强度材料，包括钛
的可靠性为追求目标。随着涵道比 循环方式的情况下，提升发动机循环 金属基复合材料、树脂基复合材料、
2015 年第 12 期·航空制造技术 63
新视点 NEW VIEWPOINT
TiAl 金属间化合物、Ti3Al 合金等，这 些材料的应用可以大幅减轻发动机 的重量、提升风扇等转子叶片强度及 抗打击能力，实现发动机推重比、工 作可靠性的提升 [8]；
新视点 NEW VIEWPOINT
航空涡轮发动机现状及 未来发展综述
Present Status and Development Trend of Aircraft Turbine Engine
北京动力机械研究所 北京空天技术研究所
焦华宾 莫松
发动机是飞机的“心脏”，被誉为航空工业“皇冠”上的 “明珠”，其先进性是衡量一个国家工业水平和能力的重要
· 第一代 : 以涡轮喷气发动机 为 主，20 世 纪 40~50 年 代 研 制，20
世纪 50~60 年代获得广泛应用。表 征发动机综合性能指标的推重比约 3~4。涡轮前燃气温度 1200~1300K， 典型机种有 J57、BK-1 等。
· 第二代 : 主要是加力式涡轮喷 气发动机，基本上是第一代的改型， 还 有 少 量 涡 轮 风 扇 发 动 机，推 重 比 5~6，涡轮前燃气温度 1400~1550K， 典型机种有 J79、TF30、SpeyMK202、 M53-P2 和 P29-300 等。
离心式涡轮喷气发动机到单转子轴 动机技术发展和验证，为下一代航空 在未来航空发动机性能的提高中，新
流式涡轮喷气发动机，从双转子涡轮 发动机的发展奠定了坚实的技术基 材料贡献率将达到 50% 以上。未来
喷气发动机到低涵道比涡轮风扇发 础。
应用于航空发动机上的先进材料主
动机，再到高涵道比涡轮风扇发动 1 先进设计技术
（2）结构设计：先进的结构设计
耗油率降低了 8%~10%，可靠性提高
可减轻发动机质量，同时可充分发挥
了 1 倍，耐 久 性 提 高 了 2 倍。 典 型
新材料的性能。先进的结构设计主
第四代军用发动机 F119（见图 2）、
要包括：空心风扇 / 压气机叶片结构
F120、EJ200、F135、F136、АL-41F 等。
· 第四代 : 从 20 世纪 80 年代开 1000 飞行小时 0.002~0.005 次，返修 取消加力燃烧室等办法来减轻质量。
始发展，是为满足先进战斗机的超 率 仅 为 每 1000 飞 行 小 时 0.06~0.01 先进气动设计主要包括：风扇 / 压气
声速巡航能力、良好隐身能力、高亚 次。同时，与早期的涡喷发动机相 机叶片有粘、全三维气动设计技术，
（2）新 型 耐 高 温 材 料，包 括 耐 高 温 合 金 材 料、陶 瓷 基 复 合 材 料、 碳 - 碳基复合材料等，新型耐高温 材料的应用可使涡轮前温度提高至 2000℃ ~2200℃，可大幅提升发动机 单位推力，甚至未来可取消发动机加 力燃烧室便可满足发动机加速过程 单位推力需求。 3 先进制造技术
目前，民用航空发动机主要为大 结构设计。
涵道比涡扇发动机，其最大推力已超
（1）气动设计：气动设计可使未
过 500kN，发动机总压比超 40，采用 来发动机单位推力和部件效率进一
图1 第三代军用航空发动机：F100
全权限数字控制 (FADEC)，发动机可 步提高，且通过减少叶轮机级数、燃 靠性显著提升，空中停车率下降到每 烧室和喷管更紧凑及在可能情况下
率与任务适应性为首要目标，目前仍 与传统民用航空涡扇发动机相比均
处于研制当中。普惠公司借助美国 可 大 幅 降 低 油 耗。 目 前 该 两 类 发
ห้องสมุดไป่ตู้
空军自适应发动机技术（AETD）发 展项目正在进行第五代发动机的测 试，通过变循环发动机关键技术的突
动 机 均 已 通 过 了 整 机 测 试，普 惠 公 司的 PW1100G（GTF）发动机将在 A320NEO 飞机上进行使用。
常规叶盘
整体叶盘
整体叶环
图4 钛合金整体叶盘及整体叶环结构示意图
破，其耗油率可降低 30%，预计 2016 年其原理样机将进行整机试车。
燃气涡轮发动机先进技术
2 先进材料 新材料是航空涡轮发动机技术
民用航空发动机历经半个多世
航空涡轮发动机能力的提升依 进步的重要基础，是提高航空涡轮发
纪的发展，发动机结构形式由早期的 赖于发动机技术的进步，先进航空发 动机推重比的主要突破口。据预测，
· 第三代 : 主要是涡轮风扇发动 机，技 术 上 有 了 很 大 进 步，推 重 比 7~8，涡 轮 前 温 度 1600~1800K。 从 1973 年 F100（见图 1）发动机最先投 入使用以来，相继又有美国的 F404、 F110、西欧的 RB199、法国的 M-88、 前苏联的 PД-33 和 AЛ-31φ 投入
体性能与试验技术；主要从事小型涡 轮风扇发动机总体方案论证、总体设 计与整机试验验证等相关工作。
自从 20 世纪 40 年代初期出现 燃气涡轮以来，燃气涡轮的发展取得 了巨大成就。目前，燃气涡轮发动 机占据航空动力的主导地位，是知 识密集、军民两用的高科技产品，是 国家科技工业水平和综合国力的重 要标志，成为各大国大力发展、高度 垄断、严密封锁的关键技术。经过半 个多世纪的发展，航空涡轮发动机 技术取得巨大进步，推动了飞行器
（2）智能控制技术：智能控制是
将人工智能的方法引进发动机控制 系统，模拟人的智能活动进行控制与 信息传递过程的控制规律，其核心是 控制决策，采用灵活机动的方式迫使 控制向期望的目标逼近。智能推进控 制系统包括智能自修复控制技术、损 伤自适应修复控制技术、延寿控制技 术、自主推进系统技术等多个方面；
（3）分布式控制技术：未来控制 系统将是高度分布式控制系统，它由 FADEC 和多个智能装置组成，中央 处理器和各智能传感器、智能执行机 构组成了一个局域网。图 6 是集中 控制系统与分布式控制系统的结构 对比。采用分布式控制系统可以使 控制器体积减少，传感器系统精度提 高，获取的系统信息更多，易于实现 系统的模块化和标准化，从而减少设 计、生产、装配和试验成本，减少发动 机控制系统设计周期。
图5 特种焊接技术：整体叶盘线性摩擦焊 主要工艺过程
4 先进控制技术 为了不断满足先进发动机发展
的需求，未来控制系统的发展目标 是 提 高 性 能、减 轻 重 量，耐 恶 劣 环 境、提高可靠性和维护性，因此控制 系统将向综合化和智能化方向发 展。先进航空发动机控制技术主要 包括以下 3 类 ： [11]
（1）主动控制技术：主动控制技 术可提高发动机的性能、耐久性和 生存性，使高载荷的涡轮机械达到 更高的推重比；提高高涵道比和部 件效率，最后减少耗油率；主动控制 技术还提供部件状态的诊断 / 监视 信息，避免了失效，从而降低维修成 本。 主 动 控 制 包 括 主 动 稳 定 控 制、 主动间隙控制、主动燃烧控制等；
为了提高发动机的可靠性和推 力，未来，高性能发动机研制将采用 大量新材料、新结构，对制造工艺的 要求将进一步提高。先进制造技术 的主要分为以下 3 类 [9]：
（1）轻量化、整体化结构件制造 技术：为实现减重增效，航空发动机 零部件大都采用复杂曲面和高结构 效率的整体、轻量化结构，这对制造 工艺以及制造设备提出了更高的要 求。 轻 量 化、整 体 化 结 构 件 制 造 技 术主要包括整体叶盘制造技术、整体 叶环制造技术、大小叶片转子制造技 术、发动机机匣制造技术、宽弦风扇 叶片制造技术、复合冷却层板结构制 造技术等 ； [10]
分布式： ·320 根线缆 ·20 个接插件 ·111 磅
集中式： ·2214 根线缆 ·112 个接插件 ·296 磅
图6 集中式控制与分布式控制结构对比
64 航空制造技术·2015 年第 12 期
标志。历经半个多世纪的发展 , 航空涡轮发动机技术取得 了巨大进步 , 推动了飞行器和航空工业的蓬勃发展。未来， 随着材料、制造等基础工业的发展，航空涡轮发动机将迎来 新一代的飞跃。
DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.12.062
焦华宾 工程师，研究方向：涡轮发动机总
用而研制的。其性能特点为：推重 有 CFM56、PW6000（见图 3）、GE90、 析和冷却设计技术，360°全方位气