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航空航天高峰論壇:中國航發將堅持開放創新,深化合作共贏!
陳少洋表示
面對新一輪科技和產業革命帶來的新機遇與新挑戰,中國航發堅持合作共贏,積極拓展國際合作內容,延伸合作范圍,升級合作模式;加強與研究院所和高校技術合作,與國外高校和科研院所建立8個聯合技術中心,同清華大學等9所國內高校開展戰略合作;堅持軍民融合深度發展,發揮優質民營企業優勢,與40余家民營企業開展百余項合作,逐步完善產業鏈。
陳少洋強調
隨著全球化進程加快,航空發動機技術發展速度不斷提升,中國航發將充分發揮產業帶動作用,更加主動融入全球創新合作網絡,依托產品研發合作需求,拓寬合作渠道,完善國際交流機制,推動國際合作向縱深發展。
論壇同期還舉辦了航空分論壇、通航分論壇、商業航天分論壇以及軍民兩用技術分論壇,中國航發部分單位代表在分論壇作交流發言,與國內外專家學者圍繞航空數字化轉型等話題展開深入研討。
來源:中國航發
展開 國內航空發動機產業發展現狀,中國航發動力上半年實現營收91.93億!
渦噴-6發動機
近年來,國內航空發動機產業仍處于高速發展階段,已培育了少數能夠自主研制航空發動機產品的企業,其中,“航發動力”是國內唯一的生產制造渦噴、渦扇、渦軸、渦槳、活塞全種類軍用航空發動機企業。其主要的產品結構如下所示:
2015-2020年上半年,航發動力的營收規模總體增長,毛利率維持在16%以上。2020年上半年,航發動力實現營收91.93億元,同比增長4.19%;毛利率為17%,較2019年有所回升。2015-2019年,航發動力的航空發動機產品及衍生品產值、銷售值均總體增長。2019年,產值為186.15億元,銷售值為183.25億元,產值大于銷售值的原因系年末產出集中,部分產品未及時交付的因素影響。
渦扇-10發動機
2019年中國航空發動機發展現狀
根據中投產業研究院發布的《2021-2025年中國航空發動機產業深度調研及投資前景預測報告》顯示,2019年,中法合作研制的渦軸-16發動機獲得中國民航局頒發的型號合格證,證明其設計制造達到了《民用航空適航規定(CCAR-33)》的安全水平,為該型發動機進入市場及保障AC352直升機安全投入運營奠定了基礎。
渦軸-16發動機
此外,中國航發正在全力推進5000千瓦民用渦槳發動機AEP500的設計研發工作。與國外相比,我國渦槳發動機研制起步晚、型號少、功率覆蓋不全,已經定型的型號只有500千瓦級的渦槳-9、2000千瓦級的渦槳-5和3500千瓦級的渦槳-6等三個系列,無法滿足客貨運飛機、特種作業飛機等平臺的需求。
在此背景下,AEP500發動機的研制被提上了日程。2019年北京航展上,中國航發展出了AEP500核心機的技術驗證機。根據計劃,該驗證機將在2023年左右開始測試工作。
展開 中國航發首次集中展示多型國產先進發動機
另據悉,中國航發還將于9月中旬聯合中國工程院機械與運載工程學部,組織召開以“聚焦試驗測試技術,助力航發創新發展”為主題的航空發動機試驗與測試技術高峰論壇。
航發葉片檢測全棧解決方案:三坐標四軸聯動智能掃描分析
針對航發葉片復雜自由曲面、葉盤密集陣列的嚴苛測量挑戰,通用三坐標方案力不從心:測量效率低下、細節缺失、報告維度單一。中圖儀器直面行業痛點,專為航發葉片和葉盤檢測打造全自主化軟硬件一體解決方案——四軸聯動自適應掃描分析方案
1、效率躍升:針對葉型曲面優化的四軸聯動智能掃描技術相較于傳統掃描測量,可大幅壓縮檢測時間,效率提升100%,高效應對批量測量任務。
2、無死角精準捕獲:高精度掃描測頭和轉臺智能協同運動,實現復雜曲線連續、高速、無死角掃描,完整捕捉葉背/葉盆型線、前/后緣、榫頭榫槽等全尺寸特征。
3、核心參數深度解析:專用分析軟件PowerBlade全面評價前/后緣、葉型輪廓、弦長、弦線角、位置度、最大厚度、邊緣厚度、波紋度、扭轉角等關鍵參數指標,精準分析葉型質量狀態。
4、智能工藝閉環: 檢測數據深度分析,為加工補償、工藝調整和質量判定提供精準方向,驅動制造工藝持續優化。
精準測量,智造未來——從研發驗證到生產全檢,四軸聯動智能掃描技術以精準數據為航發葉片的卓越性能和安全保駕護航,其擁有一系列優勢:
1.專機專用:全自主化軟硬件深度協同,針對航發葉片和葉盤測量需求深度開發;
2.效率倍增:智能路徑規劃配合四軸聯動自適應高速掃描,檢測效率顯著提升;
3.全維洞察:全面覆蓋弦長、弦線角、葉型輪廓、位置度、喉道、彎曲等核心參數;
4.閉環賦能:覆蓋研發、生產、服役、返修全生命周期數據管理,數據驅動工藝優化,為壽命預測、維修決策提供科學支撐。
展開 
聚焦航發核心需求!國產流體仿真技術為中國航空推進技術大會添彩
流固熱耦合與機械潤滑雙輪驅動,完善航發仿真技術矩陣
除燃燒室與壓氣機外,積鼎科技還針對航空發動機渦輪、火焰筒、航電系統等關鍵部件,推出流固熱耦合與機械潤滑仿真解決方案,進一步完善了航發全系統仿真技術矩陣,為發動機熱管理與機械可靠性提升提供有力保障。
在流固熱耦合仿真中,VirtualFlow 軟件聚焦渦輪、燃燒室/火焰筒、機翼防除冰、航電冷卻等場景,實現流體與固體之間熱流與溫度的精準耦合求解。針對渦輪外部高溫燃氣與內部冷卻流道的復雜傳熱過程,軟件采用 IST技術與壁面溫度重構方法,結合笛卡爾網格與切割體網格,精準捕捉流固界面熱交換規律;對于燃燒室/火焰筒,考慮外部冷卻氣流與內部燃氣的多相流與化學反應,通過共軛傳熱模型計算固體內部及表面溫度分布,避免部件因局部過熱引發燒蝕失效。此外,軟件還支持蒸發循環相變換熱仿真,可應用于航電系統氣冷/液冷設計,助力提升航電設備運行穩定性。
循環相變仿真
在機械潤滑仿真領域,VirtualFlow 軟件依托 IST 網格技術,實現了對剛體運動的高效處理,可實時追蹤流固界面,操作更便捷、計算效率更高。軟件支持單相與多相流機械潤滑仿真,結合 Level-set 或 VOF 模型與共軛換熱模型,可模擬泵閥系統、旋轉機械等部件的潤滑過程,分析潤滑油膜分布、壓力場與溫度場,為機械部件磨損控制、壽命延長提供仿真支持。
離心泵空氣排出仿真
開放合作,共筑航發產業創新生態
本次展會期間,積鼎科技不僅展示了航空發動機流體仿真的核心技術與應用成果,還與國內多家主機廠、科研院所及核心零部件企業達成了合作意向。
展開 航發再度突破,卻又面臨一大難題,研制難度可不小
目前我國主要專研戰機和運輸機的發動機,例如渦扇-15、渦扇-20都將是國產航發未來十年的旗艦款,如今動力、安全、穩定性上都有重大突破,已進入最后的收尾階段。日前我國工程院院士、燃氣渦輪研究院總師劉大響教授稱:殲-20將在未來三至五年內換裝第四代軍用小函道發動機,也就是渦扇-15,等到徹底定型下來,各方面性能完全可以與F-22持平。由此可見,國產航發的成績還是不錯的,可就是因為主要精力都投入渦扇領域,導致中國航空事業又面臨另一大難題。
觀察者網指出中國航空事業騰飛之際,更要注重均衡發展,航發取得優秀成績后,就該關注一下另一個難題——飛機螺旋槳(渦槳)。這個東西想必大家都見過,僅僅有渦扇發動機可不行,螺旋槳的作用絲毫不弱于它。像大型運輸機、武裝直升機、無人機以及各種內置渦槳的飛機,都需要它的幫助。日前中國的直-10輸給了土耳其的T-129武直,巴基斯坦最終選擇將大單給了后者。歸根究底還是中國發動機與螺旋槳的不足,缺少一樣都會影響動力系統。
而螺旋槳(渦槳)的研制難度可不小,完全堪比航母鋼材。眾所周知,航母噸位越大,對鋼材的要求就越高,像遼寧艦的鋼材不可能直接用到十萬噸級航母上,依舊需要進一步升級。而我國的航母鋼材更是研究了十數年才處于世界領先水平,這要求鋼材強度大卻又不失韌性,耐高/低溫還不能變形,抗壓抗打抗腐蝕,幾乎是要十全十美才行。螺旋槳同樣如此,既要保證靜音性,還要保證硬度與靈活性并存,平穩性與著陸距離也與之息息相關。
再舉兩個實例來說,彩虹-5無人機與美國“捕食者”無人機算是同一級別,然而前者的渦槳功率只有后者的一半,大大降低了載重能力,從而影響攻擊力。運-9的渦槳“6C”還是前蘇聯的產物,比英國羅羅公司的渦槳落后太多。而運-20也處在一個尷尬狀態,一定程度上解決了大型運輸的問題,可是又不能保障續航能力。
展開 質量管理 | 多品種小批量SPC賦能航發研制單位現場質量控制
航發研制單位SPC應用難題
SPC是什么
SPC(統計過程控制)是質量控制的重要工具。SPC基于質量數據,通過控制圖、過程能力分析等技術,通過實時監測關鍵質量特性及工藝參數的變化,即時識別出可能導致生產問題的趨勢或異常情況,從而允許操作員快速采取糾正措施,減少廢品率,避免批量質量事故。幫助企業實現從管結果的事后質量管理方式向管過程的預防性質量管理模式的轉變。常規SPC主要面向“單品種、大批量”的連續生產場景。
航發研制單位SPC應用難題
航發研制單位屬于典型的多品種小批量生產模式,在這種生產模式下,單一產品種類的關鍵質量特性的數據較少。這類場景的核心矛盾在于:單一規格產品的生產批次少、產量低,單一產品單一特性質量數據較少。若沿用常規SPC應用模式,會因數據量不足導致SPC控制圖分析與過程能力評估可靠性低,無法有效判斷過程穩定性。
多品種小批量方案
多品種小批量SPC的核心思想是從監控單一質量特性“轉向”監控關鍵過程(如核心工序、關鍵設備、特定工藝環節)的整體穩定性。
多品種小批量SPC相對于常規SPC,需對相同過程不同規格的質量特性進行成組,并將不同規格的質量特性的數據進行標準化處理整合,以解決SPC應用數據量不夠的問題。
通過“過程成組+數據標準化”的整合處理,多品種小批量SPC可將原本分散在不同規格產品中的小樣本數據,轉化為滿足統計要求的“等效大樣本數據”,進而繪制統一的控制圖(如標準化X-R圖、通用控制圖),實現對關鍵過程穩定性的有效監控。既保留了SPC“基于數據的統計分析”核心優勢,又適配了多品種小批量生產的柔性需求,確保即使在規格頻繁切換的場景下,關鍵過程的波動仍能被精準識別與管控。
展開 喜報︱國產超算賦能航發仿真,無錫超算神工坊團隊項目榮獲上海市科技進步獎二等獎!
深厚積累:神工坊?團隊的航發仿真研發之路
2023年,國家超級計算無錫中心研發團隊參與的研究課題——《基于神威超算的超大規模高精度航空發動機氣動熱力學模擬》獲ACM“戈登·貝爾”獎提名,證明了利用大渦模擬來解決航空發動機復雜流動的可行性,標志著我國在航發整機高精度模擬方面邁入國際先進行列。
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高壓渦輪導向葉片吸力面上的溫度分布,展示了冷卻氣體經冷卻孔噴射后的冷卻效果
2024年,神工坊? 團隊進一步在航發燃燒仿真領域取得關鍵突破,實現了全環形航空發動機燃燒室湍流燃燒的大規模并行模擬,為觀察真實火焰波動、捕捉非定常現象提供了更真實的全新視角。
(a) 實驗環形燃燒室的 CAD 模型;(b) 表面網格
當前,《在“神威·太湖之光”超級計算機上隱式航空發動機整機的大規模并行模擬》的最新研究,則驗證了在“神威·太湖之光”超級計算機上,利用完全隱式非結構化求解器,進行航空渦輪風扇發動機全三維流動和燃燒的大規模模擬的可行性,為實現全發動機的高精度數值模擬提供技術突破及理論支持。
壓力與溫度分布的仿真結果
從部件到整機、從理論方法到軟件應用,這些在航發仿真領域取得的一系列突破,不僅驗證了 神工坊? 團隊在高性能并行計算與多物理場耦合等方面的技術深度,更為其技術成果向更廣闊的航空航天應用場景拓展奠定了堅實基礎。
結語
此次獲獎,是國家超級計算無錫中心 神工坊? 團隊堅持技術自主研發、服務國家重大戰略的又一成果。
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招聘詳情:
公司簡介:
中國航空發動機集團有限公司
中國航空發動機集團有限公司(簡稱:中國航發,英文:Aero Engine Corporation of China,英文縮寫:AECC)是中央直接管理的國有特大型企業,由國務院、北京市人民政府、中國航空工業集團有限公司、中國商用飛機有限責任公司共同出資組建。下轄27家直屬企事業單位,擁有3家主板上市公司,現有職工近9萬人,擁有包括6名院士、200余名國家級專家學者在內的一大批高素質、創新型科技人才。建有國際先進、亞洲領先的國防科技重點實驗室,具備較強的科研生產制造能力,以及較為完整的軍民用航空發動機、燃氣輪機及其衍生產品的研發制造體系與試驗檢測能力。
中國航發秉承動力強軍、科技報國的集團使命,堅持動力為本、質量制勝、人才強企、合作共贏的經營方針,致力于航空發動機的自主研發,深入推進軍民融合發展。主要從事航空發動機、輔助動力、燃氣輪機、飛機和直升機傳動系統以及其它衍生產品的研制、生產、維修和服務;從事航空材料及其它先進材料研發與制造;從事航空動力工程及技術研究、服務。客戶涉及航空、航天、船舶、兵器、能源及空天等多個領域。中國航發設計生產的渦噴、渦扇、渦軸、渦槳、活塞等航空發動機、燃氣輪機和直升機傳動系統等產品,廣泛配裝于各類軍民用飛機、直升機和大型艦艇、大型發電機組上,為我國國防武器裝備建設和國民經濟發展做出了突出貢獻。
展開 中國航發新型5000kW級民用渦槳發動機首臺核心機實現轉速達標
導讀:近日,中國航發自主創新研制的AEP500民用渦槳發動機首臺核心機,在中國航發動研所實現轉速達標,工作狀態穩定。
核心機是發動機最重要的組成部分,包括發動機系統中溫度最高、壓力最大、轉速最高的組件和系統。根據以往項目研制經驗,對于全新研制的首臺核心機,轉速達標一般需要較長時間周期進行多輪試驗和改進。項目研制團隊對影響轉速達標的關鍵技術進行了預先攻關,對首臺發動機試制和裝配過程進行全程跟蹤和控制,提前識別影響轉速達標的風險因素,邀請研究所內外部專家進行多輪討論,制定合理的試驗程序,最終順利推至100%設計轉速。
此次試驗作為型號研制的里程碑節點,突破了相關技術瓶頸,成功驗證了核心機總體結構布局和各大系統匹配的設計合理性,初步掌握了發動機轉子動力學和振動變化規律,為后續加快研制進程奠定了基礎。
AEP500是中國航發自主設計研制的5000kW級民用渦槳發動機,具有耗油率低、壽命長、可靠性高等技術特點,可滿足未來民用先進渦槳支線客機、中型貨運飛機等平臺對動力的需求。
展開 航發動力:工業用途燃氣輪機處于產品試制階段
導讀:近日,關于公司燃氣輪機研發現狀,航發動力周二在上證e互動介紹,公司用于艦船的燃氣輪機屬于成熟產品;用于工業用途的燃氣輪機目前在產品試制階段,待產品定型后投入市場。航發動力主營航空發動機及衍生產品、外貿出口轉包業務、非航空產品及其他業務。
珠海航展上的航改燃氣輪機
近年來,“昆侖”和“太行”航空發動機的相繼研制成功,實現了我國航空發動機研制歷史的重大突破和跨代超越,走出了我國自主設計研制航空發動機的道路。依托航空發動機技術的研發體系,中國航發沈陽發動機研究所在航空發動機基礎上改型燃氣輪機,研制成功功率范圍涵蓋1-110兆瓦十多個型號的微、輕、重型燃氣輪機,形成航改燃氣輪機系列化發展譜系。近年來國家實施“兩級”重大專項工程,提升“航空發動機及燃氣輪機”為國家戰略性新興產業,中國自主研發和制造生產的燃氣輪機,是軍民深度融合發展的典型裝備。
而燃氣輪機由于工作原理和航空發動機基本相同,核心技術也與之有相似之處,從原則上講,如果能發展一臺采用高循環參數、高新技術裝備的高性能核心機(或燃氣發生器),則可發展一系列的發動機,包括渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機、渦輪軸發動機以及地面和艦船用的動力。即用不同的方法來利用燃氣發生器輸出的高溫高壓燃氣,就可得到不同的發動機。如果將這股燃氣驅動一個帶動負載設備(例如發電機、水泵、油泵)或船用螺旋槳的渦輪,那么原用于上天的航空發動機就可變為地面或艦船的動力了,這就是航空發動機在非航空領域中的應用。在燃氣發生器后用來驅動地面裝置的渦輪稱為動力渦輪,燃氣發生器加上動力渦輪稱為地面或艦船用燃氣輪機。
展開 
美國工程院院士:質量與人才是航發研制永恒主題
如果中國航發可以聚集到優秀的人才,得到政府提供充足的資金支持,容忍一些小的錯誤,保證高質量的安全生產,那么,有一天中國就會成為世界上第三個能夠制造先進民用航空發動機的國家。
來源:《航空制造技術》雜志 記者:文竹
Ansys航發及燃機行業解決方案
整機仿真及流程管理
Fluent整機仿真
背景
整機仿真技術是評估發動機整機性能的重要手段;
航發/燃機整機仿真方法有1維、準3維和3維:
‐ 1維仿真模型完全依靠經驗關系式,無法反映任何真實流動細節,精度較低;
‐ 準3維仿真能夠詳細模擬整機子午面的流動情況,在設計中應用廣泛,但仍無法反映三維流動細節;
目前航發/燃機各部件均已建立全三維設計體系,但由于缺乏適合的工具和方法,發動機整機三維數值模擬還未展開,無法反應各三維部件在整機情況。
2018年動力行業亮點:中國航發推出兩款新型航空發動機
7、中國航發推出兩款新型航空發動機
5月10日,中國航發在株洲召開民用渦軸渦槳發動機2018年度供應商(國際)大會。會議首次披露了AES100民用渦軸發動機和AEP500民用渦槳發動機的先進構型、技術特點等內容。
AES100發動機研制嚴格按照適航要求,以5~6噸級民用直升機動力需求為牽引,采用高效率、長壽命、高可靠性、大功率儲備及良好可發展性的技術路線,開展具備國際競爭力的先進民用渦軸發動機研制。AEP500發動機對標當代國際先進渦槳發動機技術指標,開展零部件、系統和整機的關鍵技術研究及集成驗證,大幅提升中國大功率渦槳發動機研發能力,滿足國內未來民用先進渦槳支線客機、中型貨運飛機等平臺對動力裝置的需求。
8、普惠上海發動機中心成功交付首臺大修V2500發動機
5月,普惠上海發動機中心成功完成首臺V2500發動機大修并交付普惠租賃公司;與此同時,該中心累計達到了500萬零損工安全小時數。
“成功交付首臺V2500大修發動機主要得益于普惠全球網絡的支持,特別是姊妹工廠克里斯特徹奇發動機中心的經驗分享使我們縮短了學習周期,得以按時建成了V2500發動機維修能力。”普惠上海發動機中心總經理葉炳文介紹到,“此外,我們應用了普惠獨特的‘獲取競爭優勢’(ACE)流程管理工具,通過3P流程、對照、通行證系統等ACE操作工具,確保了我們的所有流程均符合相關合規要求及V2500發動機的維護質量要求。”
9、土耳其發動機研發獲進展
美國《防務新聞》周刊網站11月27日報道稱,2家土耳其公司相繼公布了在國產發動機生產方面的重大進展,這些發動機將為本土制造的無人機和裝甲車提供動力。
土耳其國有公司圖薩什工程工業公司(TEI)宣布,自主設計、開發和生產“安卡”無人機發動機的項目已經完成。
展開 誰還敢說中國航發落后?5馬赫發動機呼之欲出,美:改變游戲規則
在民用領域,高超音速飛行器的生產將重新定義世界太空發射市場,美國之前走了幾十年的路或將被徹底定位,而中國將一步到位,從落后位置迅速轉變為超越,讓那些質疑中國航發落后的人閉嘴。