航空器結(jié)構(gòu)的案例
航空航天領(lǐng)域的飛行器氣動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與疲勞、燃燒與傳熱、電磁散射（隱身）、軌道動(dòng)力學(xué) 算法特點(diǎn)，及圖形工作站硬件配置推薦
飛行器氣動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與疲勞、燃燒與傳熱、電磁散射（隱身）、軌道動(dòng)力學(xué)直接觸及了航空航天領(lǐng)域仿真的技術(shù)核心。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，精準(zhǔn)把握這些算法的計(jì)算特性，是為客戶提供最優(yōu)硬件解決方案的關(guān)鍵。
我將為您逐一解析這五大航空航天仿真領(lǐng)域。
核心結(jié)論速覽表
仿真領(lǐng)域核心算法/方法計(jì)算特點(diǎn)主要計(jì)算平臺(tái)備注飛行器氣動(dòng)設(shè)計(jì)
計(jì)算流體力學(xué) (CFD)
求解大型稀疏矩陣、高內(nèi)存帶寬、網(wǎng)格規(guī)模巨大
CPU多核 ≈ GPU
GPU加速已成主流，尤其在RANS和LES中。CPU用于復(fù)雜前處理。
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與疲勞
隱式有限元法
求解大型線性方程組、對(duì)內(nèi)存和CPU頻率敏感
CPU多核為主，CPU單核為輔
CPU是絕對(duì)主力，GPU加速正在興起，但成熟度不如CFD。
燃燒與傳熱
CFD + 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
計(jì)算密度極高、多物理場強(qiáng)耦合、極大規(guī)模
CPU多核集群 >> GPU
傳統(tǒng)上依賴CPU集群，GPU加速是前沿方向，潛力巨大。
展開 OptiStruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在航空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
OptiStruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在航空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
作者：Simwe 來源：Altair
“我們對(duì)某航空產(chǎn)品支架進(jìn)行靜態(tài)分析，并在此基礎(chǔ)上完成拓?fù)鋬?yōu)化分析。根據(jù)優(yōu)化分析結(jié)果對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，對(duì)改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜態(tài)分析。結(jié)果表明，應(yīng)用OptiStruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，不僅能夠極大地降低產(chǎn)品的重量，而且對(duì)于改善產(chǎn)品的力學(xué)性能也具有積極的促進(jìn)作用?！? —— 摘自 2010HTC大會(huì)用戶論文
簡介
利用Altair HyperWorks結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具OptiStruct對(duì)某航空產(chǎn)品支架進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析，并結(jié)合其強(qiáng)大的前處理軟件HyperMesh、后處理軟件HyperView以及通用仿真分析軟件RADIOSS對(duì)優(yōu)化前后的產(chǎn)品進(jìn)行分析，從應(yīng)力、變形、重量等方面對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較、總結(jié)。結(jié)果表明優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)工具OptiStruct在改善機(jī)械產(chǎn)品性能、提高設(shè)計(jì)工作效率方面具有非常重要的作用，對(duì)航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)及優(yōu)化具有借鑒意義。
挑戰(zhàn)
以有限元法為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工具已經(jīng)被廣泛而深入地應(yīng)用到各行各業(yè)，在航空航天、汽車、機(jī)械等領(lǐng)域取得了大量革命性的成功應(yīng)用。對(duì)于航空產(chǎn)品來說，重量是衡量產(chǎn)品性能一個(gè)非常重要的指標(biāo)。如何降低產(chǎn)品重量，同時(shí)提高產(chǎn)品性能成為目前航空設(shè)計(jì)人員關(guān)注的重要問題之一。
慶安集團(tuán)在進(jìn)行某航空產(chǎn)品支架的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以降低產(chǎn)品的重量。
首先應(yīng)用RADIOSS進(jìn)行求解，得到支架上最大應(yīng)力為21.6MPa，且僅出現(xiàn)在支架局部區(qū)域，而其余部分應(yīng)力都較小，如圖3-5所示。
根據(jù)以上分析可知，其最大應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于材料的屈服強(qiáng)度，進(jìn)行結(jié)構(gòu)減重的潛力很大。
展開 航空航天系統(tǒng)工程-載荷和結(jié)構(gòu)
面板點(diǎn)荷載是將剪力、力矩和扭矩轉(zhuǎn)換為點(diǎn)軸力和壓力，應(yīng)用于整個(gè)結(jié)構(gòu)的理想化表面，即棒材和面板。
這個(gè)理想化的表面（包括撐桿、弦桿、肋骨、表皮、框架等）被稱為有限元模型（FEM）。外部荷載作為力（最多三個(gè)方向）施加在桿件交接處，或作為壓力施加在面板上。載荷團(tuán)隊(duì)將這些結(jié)果，即面板點(diǎn)載荷，輸出給應(yīng)力分析團(tuán)隊(duì)。然后，應(yīng)力團(tuán)隊(duì)將面板點(diǎn)載荷應(yīng)用于有限元分析。輸出是內(nèi)部載荷、軸向桿件載荷和面板的剪切流。在這一點(diǎn)上，可以開始對(duì)結(jié)構(gòu)成員進(jìn)行詳細(xì)的應(yīng)力分析。
載荷團(tuán)隊(duì)與一些團(tuán)隊(duì)密切合作，特別是空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性和控制團(tuán)隊(duì)和機(jī)體應(yīng)力分析團(tuán)隊(duì)。這些信息可以分為質(zhì)量、空氣動(dòng)力學(xué)、幾何學(xué)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。需要大量的空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來自風(fēng)洞試驗(yàn)或從理論上計(jì)算出來的。
航空小組-穩(wěn)定和控制以及設(shè)計(jì)和載荷-提供力和壓力系數(shù)。
重量組提供集中和分布的質(zhì)量和重心數(shù)據(jù)（發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架和APU是集中質(zhì)量的例子）。這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)于固定面和控制面是需要單獨(dú)提供的。重量組還以兩種形式提供這個(gè)數(shù)據(jù)：以磅/英寸為單位的分布式重量和以艙位為單位的總重量。
艙位屬性包括艙位重心。
燃料管理和航電組提供系統(tǒng)參數(shù)，如燃料使用計(jì)劃、控制面率、自動(dòng)駕駛儀權(quán)限和穩(wěn)定器調(diào)整率。
發(fā)動(dòng)機(jī)性能組提供推力和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。
液壓組提供控制面的運(yùn)動(dòng)率。
在計(jì)算速率之前，載荷組首先向液壓組提供空氣動(dòng)力鉸鏈矩?cái)?shù)據(jù)。負(fù)荷組的主要客戶是空氣框架應(yīng)力組、疲勞和損傷容限組以及室內(nèi)設(shè)計(jì)組。
展開 北航：航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型結(jié)構(gòu)概率設(shè)計(jì)技術(shù)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)是典型的多學(xué)科交叉、多部件強(qiáng)耦合的復(fù)雜工程系統(tǒng)，在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、多場載荷/環(huán)境下工作，又要滿足推力大、重量輕、壽命長、高可靠性等極高使用要求，是一種極限產(chǎn)品，研制難度巨大。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件，其結(jié)構(gòu)完整性和可靠性是航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的最薄弱環(huán)節(jié)，是制約發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的瓶頸。
一方面，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)經(jīng)受嚴(yán)酷且復(fù)雜多變的氣動(dòng)、機(jī)械和熱載荷，同時(shí)力學(xué)（氣-熱-固）與材料、工藝等學(xué)科相互作用和制約；另一方面，結(jié)構(gòu)壽命表現(xiàn)出很大的分散性，而安全飛行又要求低的失效概率。這時(shí)，傳統(tǒng)的確定性設(shè)計(jì)技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn)，概率設(shè)計(jì)作為一種精細(xì)設(shè)計(jì)手段，可以量化風(fēng)險(xiǎn)，在滿足可靠性要求的前提下能夠減輕重量、降低成本，是解決先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制瓶頸的最有潛力的關(guān)鍵技術(shù)之一。
發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展
航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)歷了靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)、安全壽命設(shè)計(jì)、確定性損傷容限設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)概率設(shè)計(jì)的發(fā)展過程。
靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)的主要出發(fā)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)在給定設(shè)計(jì)載荷作用下不發(fā)生破壞；經(jīng)使用載荷作用，卸載后沒有可見的永久變形。在過去相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)載荷較小，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平很低，對(duì)結(jié)構(gòu)壽命的要求也不高，靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
1954年英國“彗星”號(hào)噴氣式客機(jī)連續(xù)發(fā)生爆炸墜海事故，事故原因是由于飛機(jī)機(jī)身金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞效應(yīng)而產(chǎn)生的斷裂破壞所造成的。這說明，按照靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)件，并不能保證其使用安全，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮安全使用壽命問題。在事故發(fā)生之后，航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開始采用了安全壽命方法。
安全壽命設(shè)計(jì)的前提是假設(shè)結(jié)構(gòu)是無缺陷的連續(xù)均勻體。
展開 
航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
人們往往更加重視航空發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括了風(fēng)扇/壓氣機(jī)、主軸、渦輪等發(fā)動(dòng)機(jī)重要且核心零部件，涉及結(jié)構(gòu)、靜強(qiáng)度、高周和低周循環(huán)壽命、持久、蠕變、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)等諸多技術(shù)含量較高的學(xué)科，而發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)匣在那里靜止不動(dòng)，人們往往忽略了其獨(dú)特的重要性，更忽略了機(jī)匣設(shè)計(jì)上的技術(shù)難度可能帶來的一系列麻煩的問題。
1、機(jī)匣的設(shè)計(jì)要求
機(jī)匣是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要承力件，它與轉(zhuǎn)子共同形成了發(fā)動(dòng)機(jī)氣流通道，其結(jié)構(gòu)和承載情況比較復(fù)雜，機(jī)匣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的氣動(dòng)性能、可靠性和壽命。一個(gè)成功的機(jī)匣設(shè)計(jì)，應(yīng)能：
1）提供足夠的低循環(huán)疲勞壽命；
2）防止高循環(huán)疲勞；
3）提供足夠的許用應(yīng)力；
4）提供足夠的剛度；
5）提供足夠的蠕變壽命并防止屈曲；
6）在總體結(jié)構(gòu)上考慮還需盡量減小機(jī)匣的熱變形和與轉(zhuǎn)子的熱不協(xié)調(diào)。
7）意外情況下，提供足夠的包容性。
2、機(jī)匣的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
各類機(jī)匣主要包括：進(jìn)氣機(jī)匣、風(fēng)扇機(jī)匣/低壓壓氣機(jī)機(jī)匣、中介機(jī)匣、高壓壓氣機(jī)機(jī)匣、燃燒室內(nèi)機(jī)匣和外機(jī)匣、渦輪機(jī)匣、渦輪后機(jī)匣、外涵機(jī)匣等。
機(jī)匣的連接必須保證定位可靠，保證形位公差累計(jì)后的支點(diǎn)同軸度，機(jī)匣設(shè)計(jì)最重要的要素之一就是定心方法。常用的定心方法有止口定心、精密螺栓定心、定位銷定心和混合定心方法。
2.1軸向安裝邊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
機(jī)匣軸向分段時(shí)，機(jī)匣之間采用止口定心時(shí)，凹止口和凸止口的選擇主要取決于結(jié)構(gòu)、檢驗(yàn)和裝配的需要，可以考慮將溫度高、線膨脹系數(shù)大的零件做成凸止口，保證機(jī)匣之間在高溫下的可靠定心。
通常止口定心指的是內(nèi)止口定心，為了減小機(jī)匣內(nèi)壁面流道上止口結(jié)合處的軸向間隙和臺(tái)階，可采用外定心止口結(jié)構(gòu)。
展開 航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
作者：陳光
【作者】：陳光
【叢編項(xiàng)】：無
【裝幀項(xiàng)】：平裝 16開 / 589
【出版項(xiàng)】：北京航空航天大學(xué)出版社 / 2006-7-1
【ISBN號(hào)】：7810776347
【原書定價(jià)】：￥79.00
【主題詞】：科學(xué)與自然－航空與航天－航空
【圖書簡介】 - 航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
本書是一本全面分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專著，內(nèi)容涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，包括：部件結(jié)構(gòu)與總體結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)潤滑、主軸承等的設(shè)計(jì)分析，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展中的特種試驗(yàn)與使用中出現(xiàn)的重大故障，提高發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性、維修性的措施，排除故障的程序與方法，新型發(fā)動(dòng)機(jī)中采用的某些新穎結(jié)構(gòu)與加工方法等。本書還分別對(duì)國外現(xiàn)役與在研的先進(jìn)軍、民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)如F100、F110、F404、EJ200、RB199、RD93、F119以及CFM56、CF6、PW4000系列、RB211系列、遄達(dá)系列與GE90等的發(fā)展及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行了詳盡的分析。本書不僅能為航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠所的廣大技術(shù)人員及技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)提供一手資料，也能給從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料、工藝研究工作的技術(shù)人員及飛機(jī)設(shè)計(jì)人員參考帶來幫助
展開 航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分
航空航天作為頂尖的科技部分一直都是人們關(guān)注的重點(diǎn)，今天我們來介紹一下航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分。
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1. 確定總體劃分思路
1.1 檢查模型
1.1.1 處理模型
1.1.2 切分模型
1.2 繪制引導(dǎo)網(wǎng)格
1.2.1 分隔面
1.2.2 劃分2D網(wǎng)格
1.3 繪制體網(wǎng)格
1.3.1 半側(cè)體體網(wǎng)格創(chuàng)建
1.3.2 整體網(wǎng)格生成
1.4 檢查體網(wǎng)格質(zhì)量
1.4.1 共節(jié)點(diǎn)
1.4.2 檢查自由邊
1.4.3 檢查T形邊
1.4.4 檢查網(wǎng)格質(zhì)量
本案例使用模型
圖1 幾何模型
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2. 開始網(wǎng)格劃分
2.1 檢查模型
2.1.1 處理模型
查看模型是否需要修復(fù)/簡化模型（將模型補(bǔ)充完整/去除微小細(xì)節(jié)特征）。
尾噴屬于薄殼類型的零件，符合抽殼條件，對(duì)零件進(jìn)行抽殼處理，結(jié)果如圖2。
展開 河南省應(yīng)急廳舉辦2021年航空應(yīng)急救援演練，米-171等九架航空器參與！
3月28日，河南省應(yīng)急管理廳在鄭州舉辦河南省2021年航空應(yīng)急救援演練。現(xiàn)場進(jìn)行了森林航空消防(空中灑水滅火、直升機(jī)懸停定點(diǎn)灑水)、投放救援物資和吊掛集裝箱封堵決口、人員救助等科目演練。
河南省應(yīng)急管理廳相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，此次演練旨在進(jìn)一步熟悉航空應(yīng)急救援預(yù)案流程，查找問題和不足，完善航空應(yīng)急救援工作規(guī)范，提升航空救援能力，展現(xiàn)航空應(yīng)急救援領(lǐng)域的探索成果和不同機(jī)型作業(yè)性能，積累機(jī)群作業(yè)飛行經(jīng)驗(yàn)。
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展開 《航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析》
ISBN：7810776347
國別：中國大陸
版次：1
開本：16
精簡裝：平裝
頁數(shù)：589
圖書目錄
航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜述
重視航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的作用與地位
從國外幾起嚴(yán)重故障談航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的艱巨性
第二次世界大戰(zhàn)后航空發(fā)動(dòng)機(jī)的飛速發(fā)展
干線客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展與設(shè)計(jì)特點(diǎn)
支線客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展
為AE100提供的三種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較
我國干線客機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展途徑探討
四種軍用發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展試驗(yàn)程序的變化
訪問蘇聯(lián)中央航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院
助推發(fā)動(dòng)機(jī)在民航客機(jī)上的應(yīng)用
軍用發(fā)動(dòng)機(jī)
幾種軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
從F100-PW-100到F119-PW-100——回顧航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制觀點(diǎn)的轉(zhuǎn)變
F100-PW-220發(fā)動(dòng)機(jī)——F100-PW-100發(fā)動(dòng)機(jī)提高可靠性的改型
F110-GE-129 EFE的發(fā)展與設(shè)計(jì)特點(diǎn)
F119發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展與設(shè)計(jì)特點(diǎn)
RBl99發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展與設(shè)計(jì)特點(diǎn)
F414發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與研制特點(diǎn)
RD-93發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析
民用發(fā)動(dòng)機(jī)
CFM56系列發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研制特點(diǎn)
CF6-80C2發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
PW4000發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
PW8000高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)
遄達(dá)600發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
遄達(dá)500發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
遄達(dá)700發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
用于A380的遄達(dá)900發(fā)動(dòng)機(jī)
波音777及其所用發(fā)動(dòng)機(jī)一些設(shè)計(jì)特點(diǎn)
GE90發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展與設(shè)計(jì)特點(diǎn)
蘇聯(lián)的第三代民用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)
RB211三轉(zhuǎn)子渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)
RB211—535E4發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
主要零部件設(shè)計(jì)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的典型結(jié)構(gòu)和新結(jié)構(gòu)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的典型結(jié)構(gòu)和新結(jié)構(gòu)
EJ200高壓壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)
整體葉盤在國外發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用分析
新型發(fā)動(dòng)機(jī)零部件中的一些新結(jié)構(gòu)
高壓壓氣機(jī)鈦著火的危害與防止措施
IMI 834高溫鈦合金在壓氣機(jī)中的應(yīng)用
GE公司低轉(zhuǎn)速研究用壓氣機(jī)與渦輪試驗(yàn)器
展開 河南省應(yīng)急廳舉辦2021年航空應(yīng)急救援演練，米-171等九架航空器參與！
3月28日，河南省應(yīng)急管理廳在鄭州舉辦河南省2021年航空應(yīng)急救援演練?，F(xiàn)場進(jìn)行了森林航空消防(空中灑水滅火、直升機(jī)懸停定點(diǎn)灑水)、投放救援物資和吊掛集裝箱封堵決口、人員救助等科目演練。
河南省應(yīng)急管理廳相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，此次演練旨在進(jìn)一步熟悉航空應(yīng)急救援預(yù)案流程，查找問題和不足，完善航空應(yīng)急救援工作規(guī)范，提升航空救援能力，展現(xiàn)航空應(yīng)急救援領(lǐng)域的探索成果和不同機(jī)型作業(yè)性能，積累機(jī)群作業(yè)飛行經(jīng)驗(yàn)。
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展開 重新重視航空結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)，空客緣何大整供應(yīng)鏈？
A380的生產(chǎn)線如何處理、相關(guān)工廠如何進(jìn)行業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型、如何提高窄體客機(jī)的產(chǎn)能等等，是空客公司面臨的主要挑戰(zhàn)，而此次結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)整中的西班牙加的斯工廠就面臨著業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的迫切需求。
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凈零排放目標(biāo)引導(dǎo)
航空服務(wù)業(yè)二氧化碳排放量約占全球排放量的2%，這是各國實(shí)現(xiàn)凈零碳排放目標(biāo)不可忽視的環(huán)節(jié)。
世界航空運(yùn)輸行動(dòng)小組（Air Transport Action Group，ATAG）于2020年9月發(fā)布了全球航空業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化的2050年路線圖報(bào)告，并指出航空業(yè)對(duì)于氣候變化的行動(dòng)承諾決不能改變，要在疫情后實(shí)現(xiàn)“綠色復(fù)蘇”?？湛驮趯?shí)現(xiàn)該目標(biāo)上表現(xiàn)得雄心勃勃，并希望在這個(gè)重要的轉(zhuǎn)型期發(fā)揮主導(dǎo)作用。
2020年9月，空客公布了三款氫能概念機(jī)，暫定于2035年投入使用。
空客氫動(dòng)力能源概念機(jī)之一
這三款飛機(jī)都是氫混合動(dòng)力飛機(jī)，且改進(jìn)了燃?xì)鉁u輪機(jī)、推出翼身融合飛機(jī)構(gòu)型等。
目前，全球民航主流觀點(diǎn)認(rèn)為，零排放概念機(jī)的推出對(duì)商業(yè)航空來說具有劃時(shí)代的意義：未來綠色航空是碳中和的主要途徑之一，零排放飛機(jī)、電動(dòng)航空是目前全球民機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的研發(fā)和制造提出了新的要求……空客正是借此機(jī)會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)整，提前布局，以免落后于羅羅、波音這些競爭對(duì)手。
展開 
航空燃?xì)廨啓C(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析（四）
接上一節(jié)，本節(jié)為2 支承方案設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)子支承方案是根據(jù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和總體結(jié)構(gòu)布局來確定各轉(zhuǎn)子軸承的分布和位置。因此其方案的設(shè)計(jì)直接影響整機(jī)結(jié)構(gòu)、動(dòng)力特性和結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布等等。
轉(zhuǎn)子支承方案設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容為確定轉(zhuǎn)子軸承位置、軸承類型和聯(lián)軸器。目前的航空發(fā)動(dòng)機(jī)支承方案中，高壓轉(zhuǎn)子一般采用2支點(diǎn)的支承方案，低壓轉(zhuǎn)子采用3支點(diǎn)的支承方案。在軸承類型的選擇上，每個(gè)轉(zhuǎn)子中只有一個(gè)具有止推定位軸承，即只有一個(gè)軸承起到軸向定位作用。為了縮短承力路線以及提高壽命，一般將止推軸承安排在安裝節(jié)附近，即風(fēng)扇與高壓壓氣機(jī)之間。
在指定總體支承方案上應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：
1、支承方案的選取應(yīng)有利于發(fā)動(dòng)機(jī)載荷的分布和傳遞。
2、支承方案的選取應(yīng)有利于轉(zhuǎn)子變形、轉(zhuǎn)靜件間的間隙控制。
3、支承方案的選取應(yīng)有利于結(jié)構(gòu)間的振動(dòng)隔離。
4、中介軸承的使用應(yīng)注意在設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝方面利弊的平和。
5、采用最少的支承保證轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性可以滿足動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)要求。
6、支承方案的確定可以對(duì)關(guān)鍵界面具有良好的抗變形能力。
7、軸承類型和位置的確定應(yīng)滿足裝配的要求。
展開 航空燃?xì)廨啓C(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析（一）
今天起，學(xué)習(xí)《航空燃?xì)廨啓C(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析》這本教材，本書由洪杰、馬艷紅、張大義著，北京航空航天大學(xué)出版社出版。
帖子的目的是分享學(xué)習(xí)中的自我領(lǐng)悟的內(nèi)容，也希望與各位大牛進(jìn)行交流。帖子內(nèi)容不會(huì)原封謄錄書中文字，圖書在二手東上有正版。下面正式開始。
書中一開始的章節(jié)為概述，講述了航空發(fā)動(dòng)機(jī)從活塞-螺旋槳式發(fā)展到渦輪噴氣式的歷史過程。燃?xì)鉁u輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的替代登場，無外乎兩個(gè)主要因素：1、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與質(zhì)量的限制；2、螺旋槳葉的葉尖處其線速度超過聲速時(shí)生氣流分離，導(dǎo)致整個(gè)槳葉發(fā)生震顫，槳葉效率大幅降低，從原理上無法再提高飛行器速度，使之無法超過聲速。
因此催生除了燃機(jī)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生，戰(zhàn)爭是科技的催化劑，在第二次世界大戰(zhàn)中，空軍在戰(zhàn)爭中發(fā)揮著劃時(shí)代的作用，這也直接導(dǎo)致了飛行器的大發(fā)展。在二戰(zhàn)結(jié)束后，美蘇之間的冷戰(zhàn)又是將航空工業(yè)技術(shù)推向了新的高潮，同時(shí)巨大的民用市場也推動(dòng)著民用飛行器動(dòng)力的前進(jìn)。
目前航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)有5種類型，分別為1、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)；2、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)；3、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)（渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)）；4、渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)；5、螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)）等。這五款發(fā)動(dòng)機(jī)的差別這里就不做贅述。
由壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪組成的叫做核心機(jī)也可稱為燃?xì)獍l(fā)生器。在單指核心機(jī)時(shí)，也可以理解為，范圍僅限于高壓壓氣機(jī)、燃燒室、和高壓渦輪，可以看出如果設(shè)計(jì)制造出一款先進(jìn)的核心機(jī)，那么再配上低壓部分即可派生出很多型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)，因此核心機(jī)也是各國設(shè)計(jì)的重中之重。
下面分別就三大部件展開：壓氣機(jī)
壓氣機(jī)的增壓比對(duì)于提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率是一個(gè)關(guān)鍵因素，目前大型商用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)如通用GE90，總增壓比達(dá)到了40。提高增壓比會(huì)受到材料本身的嚴(yán)重制約，隨著增壓比的提高，T3溫度（壓氣機(jī)出口溫度）逐漸升高，導(dǎo)致材料由鎳基合金轉(zhuǎn)向鈦合金甚至高溫合金。
展開 航空燃?xì)廨啓C(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析（二）
燃燒室的結(jié)構(gòu)一般包括擴(kuò)壓器、火焰筒，燃油/氣管，噴油嘴，點(diǎn)火器等。
初期對(duì)于燃燒室的研究主要集中在消除排氣顆粒、碳?xì)浠衔?、一氧化碳上，避免火焰筒、渦輪積碳。在解決以上問題后又集中研究消除氮氧化物NOx（鬧克思）。因?yàn)殡S著燃燒溫度的提高，不可避免會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，受越來越嚴(yán)格的環(huán)保要求，各國都在積極進(jìn)行低排放燃燒室的設(shè)計(jì)，目前比較先進(jìn)的研究方向是滲氫、純氫燃燒。
渦輪
渦輪的設(shè)計(jì)路線是伴隨著材料性能的提升而發(fā)展的，可以說一代材料一代機(jī)。由于渦輪部分要兼顧冷卻、轉(zhuǎn)子支撐、轉(zhuǎn)子潤滑，所以渦輪部分的結(jié)構(gòu)我認(rèn)為是發(fā)動(dòng)機(jī)中最為復(fù)雜的部分。工質(zhì)在燃燒室流出后，首先經(jīng)過高壓渦輪導(dǎo)向葉片，在經(jīng)過高壓轉(zhuǎn)子葉片，低壓渦輪葉片，低壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片。渦輪靜子葉片的材料發(fā)展歷程如圖所示
在材料滿足的同時(shí)，其內(nèi)部氣流冷卻通道也異常復(fù)雜，復(fù)雜的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)催生出定向結(jié)晶、單晶鑄造等工藝技術(shù)，在發(fā)展結(jié)構(gòu)材料本身的基礎(chǔ)上，同時(shí)引進(jìn)熱障涂層技術(shù)，從一開始的鋁化合物到目前較為流行的陶瓷涂層。在材料、涂層工藝上，設(shè)計(jì)師們又開展了氣膜冷卻技術(shù)，冷卻氣流通過內(nèi)部通道經(jīng)由葉片上的冷卻孔流出。圖為美國普惠公司的氣體冷卻流路示意圖。
展開 航空燃?xì)廨啓C(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析（三）
今天繼續(xù)研讀《航空燃?xì)廨啓C(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析》之總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。
總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：
1、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2、轉(zhuǎn)子支承方案設(shè)計(jì)
3、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4、承力系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子指的是轉(zhuǎn)軸、輪 盤、葉片及其連接結(jié)構(gòu)組成的軸系，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)指的是轉(zhuǎn)子與其支承結(jié)構(gòu)組成的系統(tǒng)。其作用是承載高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的的各種負(fù)荷：葉片及其自身的離心負(fù)荷、轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)的扭矩負(fù)荷、機(jī)動(dòng)過載產(chǎn)生的彎矩以及軸向拉壓負(fù)荷等等。
轉(zhuǎn)子的機(jī)構(gòu)特征參數(shù)包括：1、結(jié)構(gòu)幾何特征：如長度、截面形狀、中心位置和慣性矩等。2、裝配工藝特征參數(shù)：如配合公差、壓緊力等參數(shù)。
發(fā)動(dòng)機(jī)靜子承力系統(tǒng)（也稱為承力系統(tǒng)）是由多個(gè)轉(zhuǎn)子承力框架和承力機(jī)匣連接而成的結(jié)構(gòu)，用于承受和傳遞作用在結(jié)構(gòu)單元上的載荷。
轉(zhuǎn)子承力框架是指將轉(zhuǎn)子支點(diǎn)的載荷通過氣流通道傳至外機(jī)匣的構(gòu)件。具體的部件指的是中介機(jī)匣，或擴(kuò)壓器機(jī)匣，或渦輪級(jí)間機(jī)匣，或渦輪后承力機(jī)匣。具體采用哪個(gè)機(jī)匣作為轉(zhuǎn)子承力框架要是發(fā)動(dòng)機(jī)的支點(diǎn)布置情況而定，具體的支點(diǎn)布置情況在后面章節(jié)會(huì)講解。
總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)總體氣動(dòng)性能參數(shù)和所具有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和水平，綜合考慮各部件之間的設(shè)計(jì)要求和難度，最終對(duì)整機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的平衡和優(yōu)化?？傮w結(jié)構(gòu)可以說直接影響各個(gè)部件研制的可行性和技術(shù)難度，總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是最關(guān)鍵、最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。
下面分別就四大塊設(shè)計(jì)展開
1、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)子基本結(jié)構(gòu)形式有三種：a鼓式b盤式c混合式
鼓式為圓柱形或圓錐形鼓筒，前后由安裝邊與前后軸頸把接，鼓式的優(yōu)點(diǎn)是抗彎剛性好，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便；缺點(diǎn)為由于鼓筒在旋轉(zhuǎn)過程中離心力造成的周向應(yīng)力就已接近材料的屈服強(qiáng)度，因此轉(zhuǎn)速不可能突破200m/s。
盤式為輪 盤與中心軸組成，輪 盤間多增加錐殼鼓筒來增加整體剛度。
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