先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高性能要求設(shè)計(jì)大量采用整體結(jié)構(gòu)、輕量化結(jié)構(gòu)、先進(jìn)冷卻結(jié)構(gòu)以及復(fù)合材料、粉末冶金、金屬間化合物等新型材料，而這些零組件需要依靠特種加工成形。本文研究了電火花、電解、激光、超聲和水射流等特種加工技術(shù)的特點(diǎn)及其在先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)中的新應(yīng)用，說明了特種加工技術(shù)的優(yōu)勢以及在先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)研制中突顯的特殊作用。

       航空制造業(yè)被譽(yù)為“工業(yè)之花”，飛機(jī)是人類有史以來最復(fù)雜最精密的工業(yè)產(chǎn)品，是一個(gè)國家科技、工業(yè)和國防實(shí)力的重要標(biāo)志。航空技術(shù)涉及冶金，材料，機(jī)械加工，機(jī)械制造，熱力學(xué)，空氣動(dòng)力學(xué)，流體力學(xué)，控制學(xué)，等等，基本上把工科的學(xué)科統(tǒng)統(tǒng)算上，75%以上都要把自己的最高成就獻(xiàn)給航空制造業(yè)。國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)每年舉行一次，設(shè)立五項(xiàng)國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，近年來不少獲獎(jiǎng)項(xiàng)目與航空有關(guān)，或在航空制造領(lǐng)域發(fā)揮了重大作用，特選登部分航空制造獲獎(jiǎng)項(xiàng)目。

高溫/超高溫涂層材料技術(shù)與裝備項(xiàng)目

要提高發(fā)動(dòng)機(jī)推重比，提高渦輪前進(jìn)口溫度是重要途徑之一，將低熱導(dǎo)率的陶瓷材料涂覆于高壓渦輪葉片的表面所形成的熱障涂層，可以有效地降低葉片表面的溫度，提高渦輪前進(jìn)口溫度。但是一直以來，只有烏克蘭和德國在這方面有自主生產(chǎn)能力。本項(xiàng)目填補(bǔ)了我國在此領(lǐng)域的眾多“空白”，研制生產(chǎn)了具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的涂層制備關(guān)鍵設(shè)備，極大地保障了航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的長壽命和高可靠性。目前，項(xiàng)目研究成果已經(jīng)在我國高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)上獲得批產(chǎn)應(yīng)用。

碳陶飛機(jī)剎車功能 復(fù)合材料的研制與應(yīng)用

該項(xiàng)目發(fā)展的碳陶飛機(jī)剎車盤，具有剎車性能好、力學(xué)性能優(yōu)、剎車安全可靠和性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。該項(xiàng)目有三大關(guān)鍵技術(shù)，包括可控可調(diào)制備技術(shù)、雙功能防護(hù)涂層技術(shù)和剎車機(jī)輪的匹配技術(shù)。項(xiàng)目可在高檔轎車、重型汽車、重型機(jī)械和高速列車等領(lǐng)域轉(zhuǎn)化，可形成年數(shù)十億元產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，推動(dòng)我國交通運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

長壽命耐高溫氧化/燒蝕涂層防護(hù)機(jī)理與應(yīng)用基礎(chǔ)

項(xiàng)目促進(jìn)了超高溫碳基復(fù)合材料與涂層領(lǐng)域的發(fā)展，使我國抗氧化/燒蝕涂層理論研究躋身國際前沿水平。成果已成功用于支撐多型跨代高技術(shù)裝備的定型與研制，解決了國家重大戰(zhàn)略亟需的多項(xiàng)關(guān)鍵超高溫材料應(yīng)用難題，取得顯著效益。

飛機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工動(dòng)態(tài)特征技術(shù)及應(yīng)用

李迎光教授團(tuán)隊(duì)在國家科技重大專項(xiàng)、國家重大型號(hào)任務(wù)以及國家自然科學(xué)基金的支持下，歷經(jīng)十年聯(lián)合攻關(guān)，提出了加工動(dòng)態(tài)特征建模方法，突破了快速數(shù)控編程和自適應(yīng)加工等關(guān)鍵技術(shù)，形成了飛機(jī)結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工動(dòng)態(tài)特征技術(shù)體系。該成果已功應(yīng)用于多個(gè)飛機(jī)型號(hào)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的研制生產(chǎn)，顯著提升了我國飛機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的研制生產(chǎn)，顯著提升了我國飛機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的制造水平和我國航空制造業(yè)的國際競爭力，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。

復(fù)現(xiàn)高超聲速飛行條件激波風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)技術(shù)

面向國家重大科技項(xiàng)目和學(xué)科基礎(chǔ)研究需求，利用中科院力學(xué)所獨(dú)創(chuàng)的反向爆轟驅(qū)動(dòng)方法，進(jìn)一步提出了激波管縫合運(yùn)行、噴管起動(dòng)、激波干擾的弱化、高壓爆轟驅(qū)動(dòng)、二次波的運(yùn)動(dòng)及其控制等系列激波風(fēng)洞創(chuàng)新技術(shù)，研制成功了國際首座可復(fù)現(xiàn)高空高速飛行條件、試驗(yàn)氣體為潔凈空氣、試驗(yàn)時(shí)間超過100ms的超大型高超聲速激波風(fēng)洞，整體性能處于國際領(lǐng)先水平。該風(fēng)洞同時(shí)達(dá)到了“復(fù)現(xiàn)氣流總溫和總壓”“產(chǎn)生純凈試驗(yàn)氣體”“滿足基本試驗(yàn)時(shí)間需求”和“能夠全尺寸或接近全尺寸模型試驗(yàn)”等四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了高超聲速飛行器地面試驗(yàn)的復(fù)現(xiàn)能力，為我國重大工程項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)和高溫氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)研究提供了不可替代的試驗(yàn)手段。

高性能輕量化構(gòu)件局部加載精確塑性成形成性一體化制造技術(shù)

該項(xiàng)目歷經(jīng)16 年努力，發(fā)明并開發(fā)了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思路的成套方法和模具裝備，在國際上突破了瓶頸難題。該項(xiàng)目顯著提升了塑性加工的成形極限、成形質(zhì)量和成形能力與水平，實(shí)現(xiàn)了難變形材料大口徑薄壁彎管件、鈦合金整體隔框、面內(nèi)彎曲（含型材彎曲）件和大型薄壁異形件4 大類關(guān)鍵高性能輕量化構(gòu)件規(guī)?；叨酥圃?，產(chǎn)生了顯著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)

王華明團(tuán)隊(duì)針對難加工大型復(fù)雜關(guān)鍵構(gòu)件激光快速成型技術(shù)中的一系列問題，提出了內(nèi)應(yīng)力離散控制等新方法，突破了飛機(jī)用鈦合金大型主承力構(gòu)件激光成型技術(shù)中的瓶頸，成功地制造出大尺寸、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、性能符合要求的鈦合金主承力關(guān)鍵構(gòu)件。相關(guān)研究成果已在我國大型飛機(jī)等多型飛機(jī)的研制和生產(chǎn)中得到應(yīng)用，成為世界上率先實(shí)現(xiàn)裝機(jī)工程應(yīng)用的國家。

飛機(jī)數(shù)字化裝配若干關(guān)鍵技術(shù)及裝備

飛機(jī)裝配技術(shù)和水平充分體現(xiàn)了一個(gè)國家航空制造業(yè)核心競爭力的高低，該項(xiàng)目結(jié)合國家重大戰(zhàn)略需求，在飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)過長期研究，攻克了一系列科學(xué)和技術(shù)難題，高質(zhì)量完成了國家科研任務(wù)。本項(xiàng)成果的成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國繼美歐之后，成為具有獨(dú)立研制飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)裝備和系統(tǒng)的國家，打破了西方國家在飛機(jī)裝配領(lǐng)域的技術(shù)封鎖和市場壟斷，開創(chuàng)了我國飛機(jī)裝配技術(shù)的嶄新發(fā)展模式。

二十二種型號(hào)飛機(jī)載荷譜關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

飛機(jī)在研制過程中的一項(xiàng)最重要核心技術(shù)是保障飛行安全，不發(fā)生疲勞破壞。本項(xiàng)研究針對歐美國家采用多架飛機(jī)進(jìn)行載荷譜飛行實(shí)測和用于機(jī)群定壽、延壽，而我國采用一架飛機(jī)進(jìn)行載荷譜飛行實(shí)測和用于機(jī)群定壽、延壽，保障飛行安全的國情而取得的原創(chuàng)性發(fā)明成果，成功地解決了我國采用一架飛機(jī)進(jìn)行載荷譜飛行實(shí)測和用于機(jī)群定壽、延壽，保障飛行安全的重大關(guān)鍵技術(shù)難題，已用于數(shù)千架飛機(jī)定壽、延壽和新機(jī)目標(biāo)壽命可靠性設(shè)計(jì)，大幅提高了我國系列飛機(jī)安全使用壽命，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事效益重大，為我國系列飛機(jī)飛行安全提供了技術(shù)支撐和保障。

12000噸航空鋁合金厚板張力拉伸裝備研制與應(yīng)用

高性能鋁合金厚板是現(xiàn)代航天、航空、船舶工業(yè)、武器裝備發(fā)展必不可少的關(guān)鍵材料，目前全球只有少數(shù)發(fā)達(dá)國家能夠規(guī)?；a(chǎn)。大型張力拉伸機(jī)作為高性能鋁合金厚板生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備，用于對其進(jìn)行拉伸處理，提升鋁合金厚板的性能，使之具備高強(qiáng)度、高韌性、低內(nèi)應(yīng)力等特點(diǎn)，以滿足航空結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)與制造要求。因此，開發(fā)研制萬噸級(jí)鋁合金板張力拉伸機(jī)，生產(chǎn)出滿足航空航天、國防軍工和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求的鋁合金厚板，是我國裝備制造業(yè)以及鋁加工業(yè)迫切的任務(wù)。該裝備自2011年投產(chǎn)以來，累計(jì)生產(chǎn)航空用三大系列鋁合金厚板超3萬噸。目前，該技術(shù)裝備已成功為國產(chǎn)C919等大型飛機(jī)制造批量提供寬厚板材。

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