高效节能发动机文集 第7分册 结构和材料PDF电子书下载

第一篇节 能运输机 1

第一章 引言 1

第二章 翼型 1

第三章 翼梢小翼 3

第四章 机体和发动机 5

第五章 高升力 6

第六章 层流 8

第七章 表面涂层 10

第八章 主动控制 11

第九章 计算机 14

第十章 飞行试验 14

第十一章 工业界 15

第二篇 GE公司E3核心发动机轴承、传动及外部布局详细设计报告 19

第一章 概述 19

第二章 引言 19

第三章 前油腔 21

3.1止推轴承减振器设计 23

3.2止推轴承设计 24

3.3油腔封严 26

3.4支承机匣的应力 27

第四章 后油腔 28

4.1后滚棒轴承 30

4.2后油腔篦齿封严 31

4.3后油腔结构应力 32

第五章 传动系统 33

5.1 功率输出（PTO）设计 34

5.2 附件传动机匣（AGB）设计 36

第六章 润滑系统 39

第七章 辅助空气系统与转子推力 40

第八章 外部布局设计 43

参考文献 44

第三篇 GE公司E3核心机和低压部件组合体发动机轴承、传动及外部布局详细设计报告 45

第一章 概述 45

第二章 引言 45

第三章 前油腔 47

3.1核心机推力轴承的设计 49

3.2前油腔低压系统的轴承设计 51

3.3支座结构的设计分析 54

第四章 后油腔 56

4.1后油腔轴承的设计 58

4.2支座结构的设计分析 60

第五章 低压涡轮轴 61

第六章 传动系统 64

6.1功率输出装置的设计 65

6.2附件传动机匣的设计 67

6.3径向传动轴 71

第七章 润滑系统 74

第八章 辅助空气流、压力和转子推力系统 75

第九章 外部布局设计 78

缩略语 81

参考文献 82

第四篇 结构性能、效益、成本研究 83

第一章 概述 83

第二章 引言 85

第三章 分析方法 86

3.1研究发动机和飞机 86

3.2直接使用成本 88

3.3现值 88

3.4概念的秩评定 90

第四章 先进概念研究 91

4.1循环性能的改进研究 92

4.2改善高压涡轮的金属冷却 104

4.3高压涡轮可调节的冷却流 105

4.4提高高压涡轮的金属温度 106

4.5改进金属涂层 108

4.6缩短的风扇结构 109

4.7高压压气机的主动间隙控制 118

4.8先进风扇叶片的研究 124

4.9低污染单环形燃烧室 130

4.10压气机叶盘整体结构 131

4.11 复合材料静子叶片 132

4.12复合材料机头整流罩 133

4.13提高部件效率 136

4.14变面积混合流排气喷管 137

4.15涡轮机械三元流气动分析 138

4.16低压涡轮喇叭型流路 139

4.17低压涡轮正交叶片组 139

4.18先进供油系统 140

4.19先进的第二动力系统 148

4.20排气喷管载荷隔离和对准连接 155

第五章 推荐的技术计划 157

5.1 概述 157

5.2改善高压涡轮的金属冷却 157

5.3高压涡轮可调节的冷却流 157

5.4提高高压涡轮的金属温度 158

5.5改进金属涂层 158

5.6缩短风扇流路 158

5.7高压压气机的主动间隙控制 159

5.8先进风扇叶片 159

5.9低污染单环形燃烧室 159

5.10压气机叶盘整体结构 160

5.11复合材料静子叶片 160

5.12复合材料机头整流罩 160

5.13提高部件效率 161

5.14变面积混合流排气喷管 161

5.15涡轮机械三元气动分析 162

5.16低压涡轮喇叭型流路 162

5.17低压涡轮正交叶片组 162

5.18先进供油系统 163

5.19全电飞机用的电力式第二动力系统 163

5.20排气喷管载荷隔离和对准连接 163

第六章 结构与寿命分析计划 164

6.1改善传热分析和应力分析之间的接口 164

6.2隔框的简化分析 166

6.3叶型应力和变形的鉴定 167

6.4燕尾榫设计鉴定程序 168

6.5预测制造效果的分析工具 168

6.6涂层的结构分析、寿命分析和试验技术 169

6.7各向异性涡轮转子叶片和静子叶片的寿命估算 170

6.8部件疲劳和断裂损伤评估 171

6.9Manson—Halford损伤曲线寿命分析方法推广用于飞机燃气涡轮发动机问题 172

6.10把阻尼引入振动分析 173

6.11分析涡轮机械振动的分时计算机程序 174

6.12先进高涵道比涡扇发动机中包括摩擦效应的瞬时叶片损失的模态分析 175

6.13发动机抱轴载荷的瞬时分析和设计准则 176

第五篇 E3计划技术效益／成本研究（第Ⅱ卷） 178

第一章 概述 178

第二章 引言 179

2.1背景 179

2.2任务范围 179

2.3研究途径 180

第三章 初步备选技术的识别、筛选及分析 181

3.1初步备选技术的识别和筛选 181

3.2初步备选技术项目的效益 182

第四章 发动机结构及技术要求的确定 188

4.1循环研究 188

4.2流道参数的确定 199

4.3结构可行性研究 217

第五章 方案效益分析 229

5.1效益分析方法 229

5.2技术要求 230

5.3效益评估 231

第六章 技术验证计划 249

第七章 研究结果总结 250

第八章 结束语 251

参考文献 252

第六篇 E3空心风扇叶片 253

第一章 引言 253

第二章 研究计划 253

2.1第一项任务——关键试验 254

2.2第二项任务——叶片制造工艺研究 254

第三章 试验 255

3.1 所用材料 255

3.2第一项任务——关键试验 256

3.3第二项任务——叶片制造工艺研究 265

第四章 试验结果及讨论 275

4.1 第一项任务——关键试验 276

4.2第二项任务——叶片制造工艺研究 282

第五章 结论与建议 289

参考文献 290

第七篇 E3高压涡轮单晶叶片制造技术报告 291

第一章 概述 291

第二章 引言 292

第三章 技术难点 293

第四章 铸造可行性 294

4.1 概述 294

4.2蜡模的制备 295

4.3壳型的制备 298

4.4铸造 298

4.5铸造重复性的评定 303

4.6铸造结果及结论 305

第五章 对开叶片连接的可行性 308

5.1 概述 308

5.2连接工装、瞬态液相层间合金预制件的设计及制造 309

5.3预连接工艺 312

5.4连接 313

5.5连接重复性的评定 321

5.6连接结果及结论 323

第六章 材料试验 325

6.1 概述 325

6.2 试验程序 325

6.3结果及结论 326

第七章 结论 327

参考文献 328

第八篇 未来航空发动机用先进材料技术的费效分析 329

第一章 概述 329

第二章 引言 331

第三章 费用效益分析方法 331

3.1 研究中选定的发动机 332

3.2研究中选用的飞机 333

3.3接受评价的技术 333

3.4设计研究 334

3.5经济效益 334

3.6风险分析 336

3.7方案效益的顺序排列 336

第四章 技术分析 337

4.1 隔热涂层 337

4.2定向凝固共晶高压涡轮叶片 342

4.3钛铝化合物材料 346

4.4机械加工的整体风扇 349

4.5低循环疲劳寿命提高了的高压涡轮盘合金 351

4.6耐磨叶尖的叶片和外环系统 353

第五章 讨论和技术效益排列顺序 353

第九篇 航空涡轮发动机先进材料的费效分析 355

第一章 概述 355

第二章 引言 356

2.1研究方法 356

2.2 目标选择、材料供应情况及成功概率的分析方法 357

第三章 用于评估的材料／工艺的现状及目标 360

3.1 钛铝化合物低压涡轮转子叶片 360

3.2无涂层氧化物弥散强化合金瓦片搭叠式燃烧室 361

3.3陶瓷涡轮环 362

3.4 陶瓷涡轮静子叶片 363

3.5陶瓷瓦片搭叠式燃烧室 364

3.6γ’氧化物弥散强化合金涡轮转子叶片 365

3.7钨丝增强FeCrAlY涡轮转子叶片 366

3.8定向凝固共晶涡轮转子叶片 367

第四章 先进发动机的设计 369

4.1发动机定义 369

4.2材料选择 369

4.3设计评估过程 370

4.4发动机设计研究概述 374

第五章 效益分析 375

5.1 飞行任务和飞机定义 375

5.2先进材料的效益 377

5.3现值的评估 378

第六章 敏感性分析 382

6.1陶瓷环 383

6.2陶瓷静子叶片 383

6.3燃烧室衬套 384

6.4高压涡轮转子叶片先进合金 386

6.5钛铝化合物低压涡轮转子叶片和静态部件 390

第七章 先进材料研制顺序 391

第八章 结论 393

缩略语 393

参考文献 394