航空发动机热障涂层的CMAS腐蚀与防护研究进展
摘要：热障涂层（TBCs）广泛应用于先进航空发动机热端部件，可以有效提高发动机的工作效率和服役温度。随着发动机涡轮前进口温度不断提高以及工业生产和人类活动愈加频繁，TBCs 面临严峻的CMAS 腐蚀问题。目前CMAS 腐蚀已经成为制约TBCs 应用和发展的关键因素，如何提高TBCs 的CMAS 防护能力是TBCs 领域的研究热点和难点。关键词：先进航空发动机；热障涂层；CMAS; 腐蚀防护
氢能飞机研制进展及产业化前景分析
摘要：在航空碳减排引发各国广泛关注、航空运输业低碳化发展渐成趋势的背景下，突出氢能“高效、清洁、可持续”，可作为未来航空器最佳能源载体的特征，拓展氢能飞机研制与应用，具有重大的价值和广阔的前景。本文结合航空领域“双碳”目标研判了氢能飞机的发展背景，系统梳理了国外氢能飞机的前沿规划、我国氢能飞机总体研究及飞行试验的最新进展；详细分析了氢能飞机研制与应用关键技术体系，涵盖氢能飞机总体设计、液态储氢罐、氢燃料电池、氢燃料涡轮发动机、氢燃料航空内燃机、氢能飞机安全与适航技术、氢燃料加注基础设施。着眼未来氢能飞机的产业化发展需求，针对通勤 / 短氢能飞机构建了相应的总拥有成本（TCO）模型，测算结果表明2045 年前后通勤 / 短程氢能飞机将与纯电动飞机、燃油飞机的TCO基本持平。进一步提出了采取多技术路线同步发展、坚持动力先行、科学有序地开展研发、推进适航标准体系建设等发展建议，以期为航空科技革新、航空运输业高质量发展等研究提供参考。
超声速民机推进系统发展趋势及难点分析
摘要：未来超声速民机具有客观市场前景，经济性、环保型、舒适性兼备的推进系统研制是其关键。梳理了超声速民机的整体发展情况；对比分析了超声速民机动力系统在低油耗、低噪声、低排放方面与亚声速民机动力系统的设计区别与挑战；剖析了目前涡喷构型、中涵道比涡扇构型、变循环构型发动机在作为超声速民机动力系统的优势及瓶颈；分析了油耗、排放、噪声难以兼顾的内在原理。研究提出了通过提升发动机通流能力来兼顾油耗、噪声、排放三大难题的思路，并从低压涡轮功受限和内涵道通流面积受限两方面剖析了限制目前发动机通流能力的主要原因；还提出了须在变循环发动机气动热力布局原始创新的基础上，发展性能、排放、噪声一体化设计与评估方法，支撑实现未来超声速客机推进系统油耗水平、排放水平、噪声水平同步提升的发展思路，为超声速民机动力系统研制提供参考和支撑。
激光冲击强化机理及其在航空构件上的应用
摘要：航空构件因服役环境恶劣、应力条件复杂等因素，常常发生疲劳断裂，这严重影响了航空发动机的安全可靠性。激光冲击强化技术因其具有在材料表层引入超过1 mm 的微观组织形变层和残余压应力层，并能极大提高材料的力学性能、提升金属零部件的疲劳寿命等特点，自诞生之日起便引起了广泛的关注，在航空发动机零部件的生产和修理中实现了批量化应用并取得了巨大的效益。首先概述了激光冲击强化的基本原理，分析了激光冲击强化对材料力学性能和微观组织演变规律的影响，揭示了激光冲击强化在提升金属零部件残余压应力、硬度、拉伸性能和疲劳性能等力学性能方面的显著优势。材料力学性能的变化和微观组织演变主要得益于激光冲击强化过程中等离子体诱导冲击波的应力效应，并就其微观组织演变过程总结激光冲击强化机制。此外，将深入讨论激光冲击强化在典型航空零部件方面的应用情况，分析总结了不同类型航空结构件的激光冲击强化特点与研究进展，探讨了激光冲击强化技术提升航空发动机系统安全可靠性方面的重要作用，旨在为进一步提升航空部件的综合性能提供理论参考。
航空航天先进复合材料研究现状及发展趋势
摘要：材料支撑了航空航天发展，而新时代建设航空航天强国的新使命对材料提出了新的需求。先进复合材料的高性能轻质化、耐极端环境、多功能智能化等特点极大了促进了航空航天技术更新。文章从复合材料发展现状入手，重点从结构类型及功能类型两方面分别介绍了复合材料研究的热点问题，最后展望了先进复合材料未来的发展趋势与方向。
先进航空发动机核心关键技术
摘要：航空发动机是实现先进战机作战能力全面提升的核心关键，先进战机对航空发动机高性能、高可靠性、长寿命、良好维护性等方面的要求不断提高，给航空发动机技术和产品发展带来了重大挑战。针对先进战机对航空发动机在综合控温、转子结构系统稳健性、全权限数字控制、飞发综合热管理、健康管理、推力矢量、高隐身等7 个方面的核心技术需求，研究分析了实现需求的技术途径和主要关键技术，可为先进航空发动机发展提供技术支撑。
航天先进复合材料用特种陶瓷前驱体研究进展
摘要：特种陶瓷前驱体是液相浸渍裂解工艺(PIP)制备先进陶瓷基复合材料的关键，对复合材料的工艺性能和热力性能有着决定性的影响。目前航天先进复合材料的研制正朝着耐高温、高承载、抗烧蚀和低成本的方向发展，这对可耐受1600℃以上高温、具有高陶瓷产率和优异工艺性能的特种陶瓷前驱体材料提出了迫切需求。本文重点介绍了航天先进陶瓷基复合材料用特种陶瓷前驱体研究进展，包括SiC前驱体(使用温度1500℃以上)、以Si(B)CN前驱体为代表的低成本前驱体(使用温度1400~1700℃)和超高温前驱体(使用温度2000℃以上)。对上述前驱体的合成方法、复合材料应用及其性能进行综述，阐述分子结构、元素组成等对前驱体的基本性能及其复合材料力学性能、高温抗烧蚀性能的影响，以期为新一代航天用先进陶瓷基复合材料研发提供理论指导。
新时期我国民用航空发动机自主发展战略研究
摘要：民用航空发动机是现代工业的科技高地、综合国力的象征，是我国构建“双循环”新发展格局的重要装备领域；我国相关行业起步较晚，正处于加速发展的关键时期，探讨民用航空发动机自主发展战略路径对推动交通强国、制造强国、航空强国建设具有重要价值。本文着眼民用航空发动机高质量自主发展，结合实地调研及深化研讨成果，系统梳理民用航空发动机的国际发展经验，分析我国民用航空发动机发展态势，识别内外部环境变化并洞察市场需求，凝练行业发展面临的迫切问题。针对“双循环”格局下民用航空发动机自主发展的“三步走”目标，论证提出了产业发展路径，即增强国内大循环内生动力和可靠性、提升产业链供应链韧性、形成“双循环”发展格局。研究建议，统筹布局未来绿色动力研发、构建飞发协调机制、加快形成多元支持模式、加强政策引导和支持，促进民用航空发动机产业稳健发展。
液体火箭发动机超低温高速轴承国内研究进展
摘要:针对火箭发动机涡轮泵超低温高速轴承易出现保持架断裂、套圈烧伤等问题,对火箭发动机涡轮泵超低温高速轴承进行了系统化分析。首先,分析了轴承优化设计、摩擦发热等方面超低温高速轴承的理论研究进展,科研院所、高校联合攻关方式及逆向设计方法,满足了现阶段长征系列火箭超低温高速轴承要求;然后,从套圈材料、保持架材料、陶瓷球、表面改性、润滑等方面探讨了基础性研究,研究了轴系刚度、台架试验等对轴承应用的影响,奠定了轴承应用技术基础;最后,立足航天强国的背景,提出了中国液体火箭发动机超低温高速轴承的发展建议,该发展建议为我国火箭发动机轴承向着高承载、高可靠、长寿命、可重复的方向发展提供了技术思路。研究结果表明:聚四氟乙烯材料是超低温介质常用的保持架材料,混合陶瓷轴承性能优于全钢轴承,滚道表面改性有助于轴承抗磨减摩,通过增加试验轴承样本数量和提高轴承制造批次一致性,有助于提高轴承装配合格率。
铝锂合金薄板在国内航空领域的工程化应用与展望
摘要：铝锂合金具有高的比强度、比刚度，及优良的耐损伤特性，在航空航天领域具有取代２×××和７×××铝合金的应用潜力，在飞机设计中获得高减重效益， 因而在飞机选材中备受瞩目。介绍了国内制造的飞机及零部件所应用的各类铝锂合金薄板的研制历程、主要特点及应用部位， 描述了铝锂合金薄板在国内主机厂的应用现状及当前应用存在的问题，尤其是制造工艺中的困难。从飞机选材角度出发，列举了国内外铝锂合金先进制造工艺的应用，展望了未来国内铝锂合金的研发思路及急需攻关的问题，为今后铝锂合金在我国航空领域的应用研发提供参考。
