先进航空发动机关键制造技术发展现状及趋势
航空发动机叶片关键技术发展现状分析
航空发动机叶片关键技术发展现状分析航空发动机叶片是航空发动机的重要组成部分，直接影响着发动机的性能和效率。
随着航空工业的不断发展，对于航空发动机叶片的要求也越来越高，因此其关键技术的发展成为了航空发动机领域的热点之一。
本文将对航空发动机叶片关键技术的发展现状进行分析，并展望未来的发展方向。
一、材料技术航空发动机叶片的材料是决定其性能的关键。
在过去，镍基高温合金一直是航空发动机叶片的主要材料，因为其具有良好的高温强度和抗氧化性能。
随着航空发动机工作温度的不断提高，传统的镍基高温合金已经不能满足发动机叶片的性能要求。
人们开始研发新型的高温合金材料，如含铱的单晶高温合金、含有强化相的高温合金等。
这些新材料具有更高的工作温度和良好的高温强度，能够更好地适应发动机叶片的工作环境。
除了材料的改进，还有一些新型材料的应用也在不断推进，比如碳纤维复合材料。
碳纤维复合材料具有优异的高温强度、轻质化和抗腐蚀等性能，逐渐成为航空发动机叶片的新材料选择。
碳纤维复合材料的成型工艺、连接方式、性能预测等方面的技术问题还有待解决，需要进一步的研究和发展。
二、制造技术航空发动机叶片的制造技术一直是航空工业发展的重要方向之一。
传统的叶片制造采用的是铸造和数控加工工艺，虽然能够满足一定的叶片质量和形状要求，但在材料利用率、制造周期、成本和精度等方面还存在着一定的不足。
近年来，随着增材制造技术的逐渐成熟，人们开始尝试使用增材制造技术来制造航空发动机叶片。
增材制造技术可以实现对叶片内部结构的优化设计，提高材料的利用率；同时可以实现叶片的快速制造，减少制造周期和成本。
目前，增材制造技术在航空发动机叶片制造领域的应用还处于起步阶段，但其潜力巨大，未来有望成为叶片制造的重要技术。
在叶片表面处理方面，热障涂层技术一直是航空发动机叶片的重要技术之一。
热障涂层不仅可以提高叶片的抗氧化性能，增加寿命，还可以降低叶片的工作温度，提高发动机的热效率。
目前，随着热障涂层技术的不断发展，新型的多层复合热障涂层、纳米涂层等新技术不断出现，为航空发动机叶片的表面处理提供了更多的选择。
航空发动机的未来趋势
航空发动机的未来趋势航空发动机作为现代飞机的心脏，其性能直接关系到飞机的安全、效率以及环保水平。
随着全球航空业的快速发展，航空发动机技术也在不断进步，未来发展趋势呈现多元化、高效节能和环保的特点。
本文将从技术、市场和环境三个方面探讨航空发动机的未来趋势。
技术发展趋势高效能比提高效能比是航空发动机永恒的追求。
随着材料科学和制造技术的发展，预计在未来几十年内，新型航空发动机的效能比将会得到显著提升。
以下是几个技术亮点：增材制造（3D打印）：通过3D打印技术制造复杂形状的涡轮叶片和涡轮盘，减小流道损失，提高发动机效率。
陶瓷基复合材料：采用高温、耐磨损的陶瓷基复合材料制作涡轮叶片和燃烧室结构，提高耐久性及耐高温性能。
先进冷却技术：通过优化冷却系统设计，提高燃气流的冷却效果，降低燃烧室温度，从而提高工作效率。
智能化和自主化智能化、自主化的航空发动机能够根据飞行状态、环境参数等因素自动调整工作参数，实现节能减排。
以下是几项关键技术：自适应控制技术：根据实时数据动态调整发动机工作点，优化性能表现。
预测性维护：通过监测发动机运行的实时数据，预测故障发生的时间和类型，实现智能维护。
可持续燃料应用开发新型可持续燃料是降低航空业碳排放的重要途径。
以下是一些燃料领域的研发方向：生物航油：以植物油、动物脂肪、生物质等为原料制备生物航油，减少温室气体排放。
氢燃料电池：以氢气为燃料，通过质子交换膜燃料电池发电，实现零排放。
市场发展趋势全球化竞争加剧随着全球经济的快速发展，航空业竞争将日益激烈。
今后几年，航空发动机制造商将在以下方面展开竞争：产能扩张：扩大生产线，降低制造成本。
技术创新：加快研发进度，推出更高效率、更低成本的发动机产品。
民用和军用需求并重民用市场和军用市场对航空发动机的需求将持续增长。
以下是两个市场的特点：民用市场：注重发动机性能、可靠性和经济性。
军用市场：强调飞行性能、机动性和隐身性能。
环境趋势日益严格的排放标准随着全球环保意识的不断提高，航空业排放标准日趋严格。
航空发动机研究发展趋势和技术创新
航空发动机研究发展趋势和技术创新航空发动机是飞机的核心部分，对飞机的性能、安全等方面起着至关重要的作用。
随着航空业的不断发展，航空发动机也在不断地发展和创新，为飞机带来更优秀的性能和更高效的能源利用。
本文将从航空发动机的研究发展趋势和技术创新两个方面探讨航空发动机的最新动态。
一、航空发动机研究发展趋势航空发动机的研究与创新一直是航空业的重中之重。
在过去的几十年里，航空发动机的研究方向主要集中在提高推力、减少燃料消耗和对环境的影响等方面。
近年来，随着新材料、新技术的不断涌现，航空发动机的研究方向也发生了一些变化。
1.低噪音随着城市化的不断加速，机场周边的居民数量也不断增加，这就会给机场带来噪声污染的问题。
因此，航空发动机的低噪音方面也成为了当前的研究热点。
在发动机设计方面，通过减少涡流和通过改进发动机进气和出气口等措施可以减少噪音的产生。
2.高效率航空发动机的高效率对节约燃料和降低碳排放都有着非常重要的意义。
在飞机设计中，有效率和节约燃料的目标是不可分离的。
目前，一些航空发动机设计采用了新型的材料，如复合材料，这些材料能够减轻发动机质量，从而产生更高的推力和效率。
3.自我诊断航空发动机是飞机的核心部件，它的安全性对飞机的安全具有至关重要的作用。
因此，如何及时预测并修复发动机的故障十分重要。
近年来，一些发动机设计者将自我诊断系统加入到新的航空发动机中，这些系统能够实时监控发动机的状况，并自动诊断可能的故障。
二、技术创新随着新材料和新技术的不断涌现，航空发动机的技术也在不断地更新。
下面将介绍几种最新的技术创新。
1.3D打印技术3D打印技术是一种非常流行的技术，在航空发动机设计中，3D打印技术也开始受到越来越多的应用。
使用3D打印技术，可以制造出更加复杂、精细的发动机部件，这种新技术的使用能够极大地加快发动机部件的制造速度。
2.纳米技术纳米技术是指从纳米尺度上操控和利用物质的技术，它的应用范围非常广泛。
航空发动机关键材料技术的发展现状与趋势
1、航空发动机关键材料技术的发展现状与趋势航空发动机是在高温、高压、高速旋转的恶劣环境条件下长期可靠工作的复杂热力机械，在各类武器装备中，航空发动机对材料和制造技术的依存度最为突出，航空发动机高转速、高温的苛刻使用条件和长寿命、高可靠性的工作要求，把对材料和制造技术的要求逼到了极限。
材料和工艺技术的发展促进了发动机更新换代，如：第一、二代发动机的主要结构件均为金属材料，第三代发动机开始应用复合材料及先进的工艺技术，第四代发动机广泛应用复合材料及先进的工艺技术，充分体现了一代新材料、一代新型发动机的特点。
在航空发动机研制过程中，设计是主导，材料是基础，制造是保障，试验是关键。
从总体上看，航空发动机部件正向着高温、高压比、高可靠性发展，航空发动机结构向着轻量化、整体化、复合化的方向发展，发动机性能的改进一半靠材料。
据预测，新材料、新工艺和新结构对推重比12~15一级发动机的贡献率将达到50%以上，从未来发展来看，甚至可占约2/3。
因此，先进的材料和制造技术保证了新材料构件及新型结构的实现，使发动机质量不断减轻，发动机的效率、使用寿命、稳定性和可靠性不断提高，可以说没有先进的材料和制造技术就没有更先进的航空发动机。
正是由于不断提高的航空发动机性能对发动机材料与制造技术提出了更高的要求，各航空发达国家都投入了大量人力、物力和财力，对航空发动机用的材料与制造技术进行全面、深入的研究，取得了丰硕的成果，满足了先进发动机的技术要求。
从国外航空发动机材料与制造技术的发展情况来看，加强材料与制造技术工程化研究是缩短发动机研制周期、减少应用风险、增加研制投入产出比最有效的途径之一。
因此从20世纪70年代至今，航空发达国家安排了一系列的发动机材料和制造技术工程化研究计划，规划了整个材料和制造技术领域的发展方向，为各种先进军、民用发动机提供了坚实的技术基础。
如美国综合高性能发动机技术(IHPTET)计划、下一代制造技术计划(NG-MTI)，美国空军复合材料经济可承受性计划(CAI)等（见表1)。
航空发动机叶片关键技术发展现状分析
航空发动机叶片关键技术发展现状分析航空发动机叶片是航空发动机的核心部件之一，它对于发动机的性能和效率起着至关重要的作用。
随着航空工业的发展，航空发动机叶片的关键技术不断演进和创新，以满足航空业对于更高性能和更低排放的需求。
1. 材料技术的进步：航空发动机叶片的材料选择十分关键，需要具备高温、高压和高强度的特性。
传统的材料如镍基合金和钛合金已经相当成熟，但随着发动机运行环境的要求不断提高，需要开发新的高性能材料。
高温合金、陶瓷基复合材料和先进的纳米材料等，都成为当前研究的热点。
这些新材料的应用可以提升发动机叶片的工作温度、耐腐蚀性和机械强度，从而提高发动机的整体性能。
2. 制造和加工技术的创新：制造和加工技术的创新可以提高发动机叶片的精度和质量，并减少制造成本。
数控车削、激光制造和电化学加工等先进制造技术的应用，可以提高叶片的表面质量、减少机械加工残留应力，并提高加工效率。
利用3D打印技术可以实现叶片的快速成型，以及实现复杂结构和内部流道的设计和制造。
3. 气动设计和优化技术：气动设计和优化技术可以改善叶片的气动性能，提高发动机的燃烧效率和推力。
通过数值模拟和流场分析等手段，可以对叶片的气动特性进行优化和改进。
通过优化叶片的气动外形设计、增加气动表面的流动控制装置和进出口流道的优化设计等方式，可以减少湍流损失，降低气动噪声，并提高发动机的燃烧效率。
4. 热管理技术的创新：叶片的工作温度是制约叶片寿命和性能的重要因素之一。
热管理技术的创新可以有效地降低叶片的工作温度，提高叶片的寿命和可靠性。
通过热隔离层、冷却通道和热管等技术手段，可以实现对叶片的热控制和热传递，保证叶片的温度在可控范围内。
航空发动机叶片关键技术的发展趋势是朝着高温、高强度、高效率和低排放的方向发展。
材料技术的进步、制造和加工技术的创新、气动设计和优化技术的提升以及热管理技术的创新，都是当前研究和发展的重要方向。
随着航空工业的不断发展，航空发动机叶片关键技术将不断创新和突破，以满足航空业对于更高性能和更低排放的需求。
航空发动机叶片关键技术发展现状分析
航空发动机叶片关键技术发展现状分析航空发动机叶片是飞机发动机中的重要部件，直接影响着发动机的性能和效率。
随着航空业的不断发展和飞机的不断更新换代，航空发动机叶片的关键技术也在不断发展和完善。
本文将对航空发动机叶片关键技术的发展现状进行分析。
一、材料技术的发展航空发动机叶片的材料一直是制约其性能和寿命的关键因素。
随着材料技术的不断发展，新型材料的应用为航空发动机叶片的性能提升提供了更大空间。
目前，高强度、高温耐久性和抗疲劳性能极强的镍基、钛基、铝基高温合金已经成为航空发动机叶片的主流材料。
复合材料在航空发动机叶片中的应用也逐渐增加，其轻质、高强度和耐腐蚀性能使得航空发动机叶片在提高性能的同时减轻了重量。
二、设计优化技术的应用现代航空发动机叶片的设计优化技术已经实现了从传统的基于经验的造型设计向基于计算机辅助设计、计算流体力学模拟和多目标优化的智能化设计方法的转变。
通过结构和流体力学的综合优化设计，可以使得叶片的气动性能、强度和动力性能得到进一步提高，大大提高了航空发动机叶片的效率和使用寿命。
三、制造技术的进步航空发动机叶片的制造技术一直是航空业的重点研究领域之一。
随着3D 打印、精密铸造、精密锻造等新型制造技术的应用，航空发动机叶片的制造工艺得到了全面提升。
这些新型制造技术使得叶片的内部结构更加复杂，表面更加光滑，同时也提高了叶片的精密度和一致性。
由于新型制造技术可以在更短的时间内完成生产，使得航空发动机叶片的制造周期大大缩短，有利于提高产能和降低成本。
四、动态性能的研究航空发动机叶片在使用过程中会受到复杂的动载荷，如高速旋转、受热冷、气动载荷等，因此对叶片的动态性能研究非常重要。
目前，国内外对航空发动机叶片的动态性能研究已经取得了重要进展，包括模态分析、疲劳寿命预测、冲击响应等方面。
这些研究成果为提高航空发动机叶片的可靠性和寿命提供了重要的技术支持。
五、智能化监测技术的应用航空发动机叶片的状态监测一直是航空业的研究热点之一。
航空发动机叶片关键技术发展现状分析
航空发动机叶片关键技术发展现状分析航空发动机叶片是航空发动机的核心部件之一，其性能直接影响着飞机的动力性能和燃油效率。
随着航空工业的快速发展，航空发动机叶片的关键技术也在不断地推陈出新，取得了一系列重要进展。
本文将从材料、制造工艺和设计优化三个方面对航空发动机叶片关键技术的发展现状进行分析。
一、材料技术的发展航空发动机叶片的材料要求具有高温、高强度、抗腐蚀和轻质化等特性。
在过去，镍基合金一直是航空发动机叶片的主要材料，但是随着飞行速度和工作温度的不断提高，传统的镍基合金已经无法满足航空发动机叶片的要求。
为了满足新一代航空发动机叶片对材料性能的需求，近年来，高温合金、陶瓷基复合材料、纳米材料等新材料相继应用到航空发动机叶片中。
高温合金因其具有良好的高温强度和抗氧化性能，成为了航空发动机叶片的主要材料。
陶瓷基复合材料由于其轻质、高温强度和抗腐蚀性等优点，也在航空发动机叶片中得到了广泛的应用。
纳米材料的应用也为航空发动机叶片的材料技术带来了新的突破。
纳米材料具有优异的力学性能和热学性能，能够显著提高航空发动机叶片的综合性能，使航空发动机在高温和高速条件下获得更好的工作表现。
二、制造工艺的发展航空发动机叶片的制造工艺一直是航空制造业的重要研究方向之一。
在过去，航空发动机叶片的制造主要采用锻造、铸造和精密加工等传统工艺，但这些工艺在生产效率、质量控制和成本方面存在一些问题。
为了满足航空发动机叶片对制造工艺的要求，现代制造技术日趋成熟，包括数控加工、激光熔化成形、超声波成形等先进制造技术逐渐应用到航空发动机叶片的制造中。
激光熔化成形技术能够直接将金属粉末熔化成所需形状的叶片，无需模具，制造成本低、效率高，且能够生产出复杂形状的叶片结构，因此备受关注。
超声波成形技术也能够将金属板材通过超声波振动成形成叶片，其制造过程简单、成本低廉，且能够实现一次成形，提高了叶片的制造效率和质量。
三、设计优化的发展航空发动机叶片的设计优化对于提高叶片的性能、降低燃油消耗和延长使用寿命具有重要意义。
航空航天技术的发展现状与未来发展趋势
航空航天技术的发展现状与未来发展趋势近年来，随着科技的不断进步和人们对空中交通的要求与日俱增，航空航天技术发展迅速并逐渐成为人类社会前进的重要推动力。
本文将就航空航天技术的发展现状和未来发展趋势进行探讨。
一、航空航天技术的发展现状1. 飞行器制造技术的进步随着制造技术的革新和材料科学的突破，飞行器制造技术不断改进。
由传统的铝合金材料发展到复合材料和先进的3D打印技术应用，这为飞行器在稳定性、燃料效率和舒适性方面都带来了显著的提升。
2. 自动化飞行系统的应用自动化飞行系统是近年来航空领域的重要突破，它极大地增强了飞行安全性和操作效率。
自动驾驶技术不仅应用于商业航班，而且在军事和科研领域也发挥着重要作用。
预计未来还将进一步发展出自主飞行的无人机和载人航天飞行器。
3. 航空航天发动机的创新航天技术的发展除了制造技术的进步外，推动力系统的创新也是关键因素。
燃料经济性、推力和减少对环境的污染是发动机设计的主要考虑因素。
航空领域正在积极研究使用更为环保的燃料，如生物燃料和氢燃料电池等，以减少对大气的污染和气候变化的影响。
二、航空航天技术的未来发展趋势1. 超音速和超超音速客机的发展目前，超音速飞行仅限于军事和科研领域，但随着技术的进步，超音速和超超音速客机将逐渐进入商业领域。
这将使长途飞行时间大幅缩短，提高旅行效率，但同时也需要克服飞行速度带来的挑战，如噪音和空气阻力的问题。
2. 空天交通的发展随着城市化进程的加速和人口的增长，地面交通压力将进一步增加。
因此，空天交通将成为解决未来交通问题的有效手段。
无人机和飞行车辆的商业化应用将逐渐普及，并开辟了其他科技公司和航空航天企业参与的新领域。
3. 太空探索与移民人类对太空探索的热情从未减退，随着技术的进步，太空探索将进入新的发展阶段。
除了继续深入探索太阳系和外星行星外，人类甚至开始考虑在其他天体上建立永久居住点。
目前，一些私人公司已经开始了私人太空旅行和太空移民的计划，这将给人类带来更大的空间和发展机遇。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
先进航空发动机关键制造技术发展现状与趋势一、轻量化、整体化新型冷却结构件制造技术1 整体叶盘制造技术整体叶盘是新一代航空发动机实现结构创新与技术跨越的关键部件，通过将传统结构的叶片和轮盘设计成整体结构，省去传统连接方式采用的榫头、榫槽和锁紧装置，结构重量减轻、零件数减少，避免了榫头的气流损失，使发动机整体结构大为简化，推重比和可靠性明显提高。
在第四代战斗机的动力装置推重比10 发动机F119 和EJ200上，风扇、压气机和涡轮采用整体叶盘结构，使发动机重量减轻20%~30%，效率提高5%~10%，零件数量减少50% 以上。
目前，整体叶盘的制造方法主要有：电子束焊接法；扩散连接法；线性摩擦焊接法；五坐标数控铣削加工或电解加工法；锻接法；热等静压法等。
在未来推重比15~20 的高性能发动机上，如欧洲未来推重比15~20 的发动机和美国的IHPTET 计划中的推重比20的发动机，将采用效果更好的SiC 陶瓷基复合材料或抗氧化的C/C 复合材料制造整体涡轮叶盘。
2 整体叶环（无盘转子）制造技术如果将整体叶盘中的轮盘部分去掉，就成为整体叶环，零件的重量将进一步降低。
在推重比15~20 高性能发动机上的压气机拟采用整体叶环，由于采用密度较小的复合材料制造，叶片减轻，可以直接固定在承力环上，从而取消了轮盘，使结构质量减轻70%。
目前正在研制的整体叶环是用连续单根碳化硅长纤维增强的钛基复合材料制造的。
推重比15~20 高性能发动机，如美国XTX16/1A 变循环发动机的核心机第3、4 级压气机为整体叶环转子结构。
该整体叶环转子及其间的隔环采用TiMC 金属基复合材料制造。
英、法、德研制了TiMMC 叶环，用于改进EJ200的3级风扇、高压压气机和涡轮。
3 大小叶片转子制造技术大小叶片转子技术是整体叶盘的特例，即在整体叶盘全弦长叶片通道后部中间增加一组分流小叶片，此分流小叶片具有大大提高轴流压气机叶片级增压比和减少气流引起的振动等特点，是使轴流压气机级增压比达到3 或3 以上的有发展潜力的技术。
4 发动机机匣制造技术在新一代航空发动机上有很多机匣，如进气道机匣、外涵机匣、风扇机匣、压气机机匣、燃烧室机匣、涡轮机匣等，由于各机匣在发动机上的部位不同，其工作温度差别很大，各机匣的选材也不同，分别为树脂基复合材料、铁合金、高温合金。
树脂基复合材料已广泛用于高性能发动机的低温部件，如F119 发动机的进气道机匣、外涵道筒体、中介机匣。
至今成功应用的树脂基复合材料有PMR-15（热固性聚酰亚胺）及其发展型、Avimid（热固性聚酰亚胺）AFR700 等，最高耐热温度为290℃ ~371℃，2020 年前的目标是研制出在425℃温度下仍具有热稳定性的新型树脂基复合材料。
树脂基复合材料构件的制造技术是集自动铺带技术（ATL）、自动纤维铺放技术（AFP）、激光定位、自动剪裁技术、模压成形、树脂传递模塑成形（RTM）、树脂膜浸渍成形（RFI）、热压罐固化成形等技术于一体的综合技术。
5 宽弦风扇叶片制造技术英国罗·罗公司成功开发出遄达系列的超塑成形- 扩散连接发动机宽弦风扇转子叶片，引起了国际航空界的高度重视，此类空心叶片的轻质量、高结构效率使航空发动机的综合性能得到显著提高。
如今，宽弦、无凸台、空心叶片是高性能发动机风扇和第一级压气机叶片的发展方向。
推重比10 一级发动机F119，EJ200 均采用了宽弦风扇叶片，GE 公司的GE90，推重比15~20 高性能发动机都采用复合材料风扇叶片。
现在宽弦风扇叶片主要采用超塑成形- 扩散连接（SuperplasticForming/Diffusion Bonding，SPF/DB）技术。
与传统工艺制造的零件相比，SPF/DB 组合工艺技术具有重量轻、成本低、效益高、整体性好、成形质量高等优点。
目前国外正在研究的推重比15~20 高性能发动机的金属基复合材料风扇叶片，是一种空心的、用连续碳化硅纤维增强的钛基复合材料（TiMMC）制造，采用超塑成形/ 扩散连接工艺制出空心风扇叶片。
6 复合冷却层板结构制造技术多孔复合冷却层板结构是推重比10 以上发动机采用的先进冷却结构，多用于燃烧室和涡轮叶片，它是一种带有复杂冷却回路的多孔层板，用扩散连接方法连接成形的冷却结构，其关键制造技术是计算机辅助设计和绘制复杂冷却回路，用“照相- 电解法”制成冷却回路，扩散连接成多层多孔层板。
由此可知，整体化结构、新型冷却结构等新技术，使发动机诸多零件减轻了质量、降低了成本、提高了效率，从而保证了发动机高推比、高性能的相关要求。
二、新材料构件制造技术推重比15~20 一级的航空发动机要求材料具有耐高温、高强度、高韧性等特性。
高性能发动机已经采用很多种类的新材料和新材料构件，尤其是金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳/ 碳复合材料是当前高温复合材料领域开发和应用研究的热点。
与其同时进行的高温复合材料构件制造技术正在深入地发展。
1 金属基复合材料构件制造技术SiC 长纤维增强Ti 基复合材料（TiMMC）具有比强度高、比刚度高、使用温度高及疲劳和蠕变性能好的优点。
例如德国研制的SCS-6 SiC/IMI834 复合材料的抗拉强度高达2200MPa，刚度达220GPa，而且具有极为优异的热稳定性，在700℃温度暴露2000h 后，力学性能不降低。
TiMMC 叶环代替压气机盘，可使压气机的结构质量减轻70%。
美国制备的TiMMC 叶环已在P&W 的XTC-65 IHPTET 验证机上成功地进行了验证，能够满足性能要求。
英、法、德也研制了TiMMC 叶环，并成功地进行了台架试验。
未来发动机的低压压气机叶片和静子叶片、整体叶环、机匣及涡轮轴将采用金属基复合材料制造。
TiMMC 关键制造技术有、纤维涂层法、等离子喷涂法、浆料带铸造法、箔- 纤维法。
2 陶瓷基复合材料构件制造技术推重比15~20 高性能航空发动机的涡轮前温度将达到2200K 以上，连续纤维增韧陶瓷基复合材料（CMC）耐温高，密度低，具有类似金属的断裂行为，对裂纹不敏感，不发生灾难性的损毁，可代替高温合金作为热端部件结构材料。
CMC 的应用使发动机大幅度减重，节约冷却气或无需冷却，从而确保发动机高推重比的有关性能。
美、英、法等发达国家以推重比9~10 发动机（如F119、 EJ200、 F414 等）作为CMC 的验证平台，主要验证的部件有SiC 基CMC 的燃烧室、涡轮外环、火焰稳定器、矢量喷管调节片和密封片，甚至整体燃烧室和整体涡轮等构件。
SiC 基CMC 的关键制造技术包括纤维预制件的设计和制造、SiC 基体的致密化技术、纤维与基体间界面层和复合材料表面防氧化涂层的设计与制造以及构件的精密加工等。
3 碳/碳复合材料构件制造技术碳/ 碳复合材料（C/C）的最显著的优点是耐高温（1800℃ ~2000℃）和低密度（约1.9g/cm3），可能使发动机大幅度减重。
美、法、俄等研制的C/C 复合材料部件有燃烧室喷嘴、加力燃烧室喷管、涡轮和导向叶片、整体涡轮盘、涡轮外环等。
美国将整体涡轮盘在1760℃进行了地面超转试验。
C/C 构件的关键制造技术包括碳纤维预制体的设计与制备、C/C 的致密化技术和C/C 防氧化涂层的设计与制造。
C/C 致密化方法有化学气相浸透法（CVI）和液相浸渍法。
液相浸渍法包括树脂浸渍炭化法和沥青浸渍炭化法，发展的方向是提高致密化速率，降低制造成本。
由于航空发动机用C/C 构件要满足富氧燃气环境下长寿命工作的要求，所以必须解决C/C 抗氧化的问题。
通过设计和制备防氧化涂层是改善C/C 抗氧化性的主要途径，也是国际研究的热点，目前尚未取得突破性进展。
由上可见，与现行推重比8 的发动机相比，新材料构件不管在结构设计、制造技术方面，还是在整体质量方面，都有较大突破，因此可确保推重比15~20 等高性能的实现。
三、航空发动机制造技术新工艺1 新型结构件精密制坯技术目前，先进精密毛坯制造技术正在向近净成形方向发展。
先进的精密制坯技术有定向凝固和单晶精铸制坯、精密锻造制坯和快速凝固粉末冶金制坯技术。
高性能航空发动机采用了大量的新型结构件，由于制坯技术的进步将导致毛坯件发生重大变化。
精铸件、精锻件、单晶和定向凝固精铸件以及快速凝固粉末冶金制坯毛坯将取代传统的大余量毛坯。
传统意义的锻件将由77% 降至33%，精铸件由18% 增至44% 以上，粉末冶金件由3% 增至8%，复合材料构件由4% 增至15%。
2 先进的切削技术切削加工一直是航空发动机关重件的主要制造手段。
随着航空发动机推重比的不断提高，特别是质量的不断减轻，发动机制造将越来越多地依赖于高比强度、低密度、高刚度和耐高温能力强的钛合金、高温合金以及金属基复合材料等新材料，而这些材料都属于典型的难加工材料。
同时发动机关重件往往型面复杂，对加工精度和表面完整性的要求极，因此在新一代航空发动机的切削加工中迫切需要采用新型刀具材料、刀具结构以及高效的工艺方法，同时这种需求也大大推动了具有高刚度、高精度和大驱动功率的专用机床和通用机床的发展。
数控加工技术在航空发动机的制造中主要用于压气机及涡轮机的各类机匣、压气机盘及涡轮盘、涡轮轴和压气机轴等复杂构件的加工。
高端数控装备及技术作为国家战略性物资，对提高发动机整体制造水平起着举足轻重的作用，如美国洛克希德·马丁公司在研制JSF 联合攻击机时，采用五坐标数控加工方法，将约1.5t 的铁合金锻锻锭数控铣削加工成重约99kg 的大型升力风扇整体叶盘，其切除率超过93%。
高效精密切削、变形补偿、自适应加工，以及抗疲劳制造等技术的研究和应用在新一代发动机的加工中需求迫切；同时，加工过程的知识积累对于提高加工效率、加工质量和加工的自动化水平非常重要，应围绕发动机关重件和典型材料的高效数控加工建立相应的切削数据库。
磨削在先进的切削技术研究中占有重要地位。
在磨削加工技术的研究中，为了获得高加工效率，世界发达国家开始尝试高速、强力磨削技术，如利用强力磨削可一次磨出涡轮叶片的榫头齿形。
目前，磨削技术的发展趋势是：发展超硬磨料磨具，研究精密及超精密磨削、高速高效磨削机理并开发其新的磨削加工技术，研制高精度、高刚性的自动化磨床。
3 特种加工技术以高能束流加工为代表的特种加工技术在难切削材料加工，复杂构件的型腔、型面、型孔、微小孔、细微槽及缝的加工中具有显著优势，解决了常规加工很难解决的问题。
特种加工技术主要包括：激光加工、电子束加工、离子束加工、等离子加工、电火花加工、电解加工、超声波加工、磨料流加工、高压水射流切割等。
通过电磁场、温度场、化学场和力场（包括空间微重力场）等外加因素的综合应用以及激光、等离子束、微波等多种能量形式的结合，开辟材料加工成形技术创新的广阔途径。