开题报告-先进民用涡扇发动机关键技术综述研究
单位代码 学 号 10161088 分 类 号 密 级 毕业论文开题报告 先进民用涡扇发动机的关键技术综述研究 2013 年 12 月 院（系）名 称 飞 行 学 院 专 业 名 称 飞 行 技 术 学 生 姓 名 指 导 教 师
1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析: 1）本课题目的及意义：
二十世纪六十年代之后，涡扇发动机逐渐取代涡喷发动机，成为民用飞机的主要动力装置。经过三十多年的发展，涡扇发动机的性能、经济性、安全性、可靠性和可维护性以及噪声和污染物排放等指标都有了显著的改进。为了保持其在发动机领域的优势,世界各航空发动机技术先进国家都先后实施了大规模的发动机研究计划。这些计划的实施,使得民航涡扇发动机技术得到了突飞猛进的发展。我国实施大飞机计划的瓶颈，正是对大功率先进涡扇发动机的需求。涡扇发动机可谓飞机之心脏！综上所述，研究先进民用涡扇发动机的关键技术，探究其发展的路径，有着重要的现实意义。
2）国内外研究现状分析：
现如今，制约我国民用大型飞机研制发展的关键正是大推力涡轮风扇发动机的难题。以自主研发的技术解决发动机问题是我们必须要逾越一个鸿沟，而这也是西方严密封锁的高端核心技术。
在民用涡扇发动机市场上，150 座级干线客机的发动机是主流产品。据预测，未来 20 年，世界 150 座级干线客机至少需要 25 000 台发动机，大约占民用发动机市场的 73％。目前典型的 150 座级干线客机所用涡扇发动机是 CFM国际公司的 CFM56 发动机和 IAE 公司的 V2500 发动机。其中，CFM56 系列发动机占据 150 座级干线客机发动机市场的 78％，该发动机不仅是 B737 飞机的唯一动力，而且赢得新型 A320 飞机一半以上的发动机订货，目前已经交付使用的 CFM56 发动机超过 15 600 台。V2500 发动机占据 150 座级干线客机 20％左右的市场份额，主要用于 A320、A321 和 MD—90 客机。
可见现在市场主流的干线客机涡扇发动机基本已被国外公司产品垄断。原因显然是外国公司所掌握的核心技术，技术工艺皆在我国之上。
而这只是 150 座级干线客机，对发动机的技术性能要求较低。而现在世界上最先进的 B-787、B-747、A-330、A-380 等大型甚至巨型客机，显然对发动机的技术性能要求更高。无论是推重比、油耗、可靠性、经济性等方面的要求显然会是另一个等级。
据有关部门预测，我国未来 20 年，仅 150 座级干线客机就需要 800 架左右，加上其他用途的大型飞机，共需民用涡扇发动机约 2 750 台，总价值达412 亿美元，折合人民币 3 300 亿元左右。足以见得而民用航空发动机是航空动力产业的重要支柱(国外民用发动机产值已达总产值的 80％)，不发展民用涡扇发动机，就没有独立、完整、强大的航空动力产业和航空工业。
经过多年发展，我国在航空动力技术领域取得了一些成绩，在民用小型涡扇发动机领域已具有一定的研制生产能力，研制生产了数十个型号、6 万多台各类航空发动机，装备了几十种小型民用飞机。在大型民航客机使用的涡扇发动机方面，对风扇／增压级、高压压气机等关键技术开展了初步研究，并在航空推进技术验证计划支持下，建立了涡扇发动机整机验证平台．但与国际先进水平相比差距仍然较大，技术基础相对薄弱，大量关键技术尚未突破和掌握，部分试验设备还存在缺门，工程设计和使用经验缺乏，自行独立研发还有较大困难。
发动机是飞机的心脏，先进涡扇发动机是自主研制大型飞机的关键。事
实证明，购买绝对换不来技术自主化，发动机技术不突破，就无法掌握大型飞机研制的主动权。核心技术一定要自我研发，即使代价巨大，也是必要的！2.本课题重点内容、可能遇到的问题、提出解决问题的方法和措施：
1）本课题重点研究内容：
该课题研究的内容主要是以下几个方面：
一、涡扇发动机的构造及其原理介绍。
1.涡扇发动机的构造。
2.涡扇发动机的工作原理。
二、涡扇发动机的总体性能分析：
1.影响涡扇发动机性能因素。
2.提高涡扇发动机性能方法。
三、涡扇发动机研发制造关键技术介绍：
1.大涵道比风扇／增压级设计技术。
2.高效高级压比压气机设计技术。
3.涡扇发动机材料技术。
4.涡扇发动机 控制 系 统。
5.噪 声 及发 散 的 控制。
四、民用先进涡扇发动机的未来：
1.民用涡扇发动机的发展趋势。
2.关 键技术解决途径与措施建议。
2)预计可能遇到的困难：
1.因为本专业技术性不够强，可能会遇到大量的生僻词汇，造成理解困难。
2.论题涉及知识范围太广，涡扇发动机结构复杂，涉及领域广阔。
3.时间紧迫。
3)解决问题的方法和措施：
1．阅读大量资料，系统的了解相关知识，至少对各个相关知识点有一个初步概念。
2．归纳总结，避重就轻，提炼精髓，得到最重要最核心的相关技术知识。
3.合理规划时间，处理好研究论文和复习备考的关系，在有限的时间
里用高效率完成论文。
4.参考文献、进度计划：
1）参考文献：
1.黄太平,民用航空涡轮发动机现状与发展趋向[J].机电技术，Mechanical & Electrical Technology, 2003 S1.2.蔡志毅,民用涡扇发动机的技术特点[J].航空科学技术,Aeronautical Science and Technology, 1994 05.3.梁春华,未来的航空涡扇发动机技术[J].航空发动机,Aero engine, 2005 04.4.张恩和,大涵道比涡扇发动机的研制与设计特点[J].航空发动机,Aero engine, 2007 03.5.刘大响,金捷,彭友梅,胡晓煜.大型飞机发动机的发展现状和关键技术分析 [A].大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会 2007 年学术年会论文集[C].2007.6.梁彩云,张恩和,李泳凡,李长晖,陈雷.大涵道比涡扇发动机总体性能设计技术研究[A].大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会 2007 年学术年会论文集[C].2007.7.梁春华,现代高涵道比涡扇发动机关键技术[J].国际航空.2005 7.8.梁春华, 21世纪大涵道比涡扇发动机技术研究计划和关键技术[A].大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会 2007 年学术年会论文集[C].2007.9.黄红超,李美金,王为丽.民用大涵道比涡扇发动机总体性能设计分析[J].航空制造技术, 2008(13).10.陈光，高涵道比涡轮风扇发动机发展综述[J].航空制造技术, 2008(13).11.邹正平,李宇,刘火星,张正秋,叶建.民用大涵道比涡扇发动机叶轮机部分技术研究进展[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会 2007 年学术年会论文集[C];2007.12.金捷,钟燕.先进航空发动机设计与制造技术综述[J].航空制造技术，2012 5.13.程荣辉,轴流压气机设计技术的发展[A].2004,17(2).14.尉涵,袁新.轴流压气机多叶片排的气动优化设计[A].2005,20(6).15.陈懋章,刘宝杰.大涵道比涡扇发动机风扇/压气机气动设计技术分析[A].2008 29(5).16.Cesare Tona, Paolo Antonio Raviolo, Luiz Felipe Pellegrini, Silvio de Oliveira Ju´nior.Exergy and thermoeconomic analysis of a turbofan engine during a typical commercial flight [J].Energy.35(2010)952–959.17.W.K.Lord, D.G.MacMartin, T.G.Tillman.Flow Control Opportunities in Gas Turbine Engines [J].AIAA 2000-2234.18.Arun K.Sehra , Woodrow Whitlow Jr.Propulsion and power for 21st century aviation [J].Progress in Aerospace Sciences, 40(2004)199–235.19.Amir S.Gohardani, GeorgiosDoulgeris, RitiSingh.Challenges of future aircraft propulsion: A review of distributed propulsion technology and its potential application for the all electric commercial aircraft [J].Progress in Aerospace Sciences, 47(2011)369–391.20.H W Bennett, Aero engine development for the future [J].Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy 1983 197: 149.2）进度计划：
第一周：确定选题、搜集资料、写文献综述、完成提纲。
第二周：研究资料文献、完成开题报告、英文翻译。
第三周：论文绪论、构造论文结构，得到论文初稿并请教导师指导。
第四周：完成最后一章自身体会，交导师审阅修改，得到论文终稿。
第五周：准备 PPT 以及毕业答辩。
毕业设计(论文)开题报告 指导教师意见：
指导教师（签字）年 月 日 教研室审查意见：
教研室负责人（签字）年 月 日
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