第一章 可靠性的基本概念 1
§1-1 可靠性的定义和实质 1
§1-2 质量、可靠性和安全性的相互关系 4
§1-3 常用术语 5
一、客体的分类 5
二、状态和事件 6
三、产品的性质 8
§1-4 可靠性分析中常用的概率分布 9
§1-5 可靠性的数量指标 13
一、用时间计量的指标 13
二、用概率计量的指标 14
三、用单位时间比率计量的参数 16
四、耐久性的常用数量指标 18
§1-6 可靠性统计及参数估计 19
一、可靠性统计 19
二、参数估计 21
第二章 航空发动机的可靠性 27
§2-1 航空发动机的现状与发展 27
一、航空发动机的现状及发展趋势 27
二、通用技术的发展 33
三、结构强度学科的应用 35
一、提出背景 37
§2-2 航空发动机结构完整性 37
二、结构完整性大纲的内容 38
三、结构完整性大纲的特点 39
四、实施结构完整性大纲的效果 40
§2-3 航空发动机的可靠性指标 41
一、确定可靠性指标的原则 41
二、可靠性目标值的确定 42
三、主要评定指标 44
四、典型发动机可靠性指标实例 45
§2-4 航空发动机可靠性参数分析 47
一、优先参数选择 47
二、参数的相关性及分析 48
§2-5 计算和分析可靠性的基本方法 50
一、概述 50
二、结构图示法 51
三、逻辑图示法 58
四、复杂多功能系统可靠性计算 62
§2-6 航空发动机通用规范中有关可靠性和维修性的论述 65
一、概述 65
二、通用规范中对可靠性和维修性的论述 66
第三章 航空发动机可靠性研究的主要方法 69
§3-1 可靠性研究的必要性 69
一、可靠性计划的任务 70
§3-2 制定发动机可靠性研究计划 70
二、任务说明 71
三、计划中强调可靠性设计到产品 77
§3-3 采用置信度下限评估程序分析发动机可靠性 78
一、可靠性置信下限(LCL)方法说明 78
二、NALDA(海军航空后勤数据分析) 79
三、置信度下限计算程序说明 81
四、LOTUS数据的整理与分析 83
五、数据分析 85
六、结论 87
二、航空发动机设计任务循环演变分析 91
一、设计使用寿命和设计用法的简要说明 91
§3-4 研究和确定航空发动机的设计用法 91
三、研究和确定航空发动机的设计用法 94
四、外部作用力与国内外设计任务循环统计 96
§3-5 FADEC的研究和进展 97
一、改善发动机控制可靠性的解析冗余技术(ARTERI) 97
二、FADEC的技术进展 108
第四章 航空发动机结构可靠性设计及寿命预测 115
§4-1 航空发动机结构可靠性设计的主要问题 115
一、结构可靠性设计的指导文件 115
二、设计准则 116
三、主要设计工作 118
四、主要设计理论 119
§4-2 航空发动机断裂关键件定寿原理 122
一、定寿原理 122
二、影响安全定寿方法安全性的附加因素 127
三、损伤算法和任务换算法 128
§4-3 损伤容限设计方法 130
一、基本概念 131
二、失效准则 132
三、分析方法 133
四、损伤容限控制计划和试验要求 139
五、损伤容限设计法的现实意义 140
§4-4 损伤容限设计中的影响参数 142
一、主要影响因素和参数 142
二、温度与应力分析的作用 145
§4-5 航空发动机热端部件材料的疲劳寿命预测模型 149
一、各向同性材料的模型 150
二、各向异性材料的模型 156
§4-6 热疲劳和蠕变条件下裂纹起始的预测 158
一、概述 158
二、试验方法 159
三、本构方程和寿命预测 160
§4-7 发动机隔热涂层的寿命预测 162
二、寿命预估模型 163
一、涂层失效机理 163
三、设计用寿命模型 164
§4-8 轮盘寿命预测 166
一、轮盘寿命分析 166
二、影响因素 167
§4-9 视情损伤容限方法 169
一、视情损伤容限方法的导出 169
二、叶片设计 171
三、故障分析 172
四、调查研究结果 173
一、结构分析模型 175
§4-10 燃烧室的结构分析技术 175
二、寿命预测 178
三、火焰筒壁温的计算 179
第五章 航空发动机可靠性试验 185
§5-1 可靠性试验概述 185
§5-2 结构完整性大纲中的试验 185
§5-3 典型的可靠性试验 188
一、飞行前规定试验 188
二、低循环疲劳试验 191
三、发动机环境和吞咽试验 194
四、发动机振动测量 197
五、地坑式轮盘旋转试验器 203
六、机厘静强度试验 205
七、主轴的疲劳试验及典型试验器 209
八、叶片静频和动频的测量 213
九、发动机机动载荷模拟器 215
§5-4 发动机加速任务试验 217
一、基本概念及由来 217
二、加速任务试车循环的确定 219
三、典型加速任务试验循环的制订和举例 222
四、提高加速任务试车可靠性的途径 225
二、应用“指数项”或“非计划换发率”分析发动机的可靠性 228
一、概述 228
§6-1 影响航空发动机可靠性和寿命的主要因素 228
第六章 提高航空发动机可靠性和寿命的主要措施 228
三、分析故障模式确定影响寿命的因素 232
四、影响寿命、可靠性的固有因素 234
五、影响发动机寿命和可靠性的外界因素 239
§6-2 提高航空发动机可靠性的综合措施 247
一、一体化研制发展方法 247
二、采用先进分析技术，提高设计水平 250
三、充分地结构完整性试验 251
四、强化影响发动机可靠性的关键部件的研究和控制 254
§6-3 通过状态监控和故障诊断延长发动机寿命 256
一、状态监控和故障诊断的作用 256
二、监控和诊断系统的组成 258
§6-4 通过材料的改进延长发动机寿命 267
一、航空发动机材料发展现状 267
二、适应于高性能发动机的新材料 272
§6-5 提高航空发动机耐久性的新结构设计 275
一、采用先进的冷却技术 275
二、采用热障涂层延长寿命 281
三、采用先进结构提高耐久性 282
§6-6 数字式电子控制系统的应用 285
一、电子控制系统分类 285
二、典型数字式电子控制系统 286
三、控制系统的改进与发展 289
§6-7 提高轴承寿命的技术措施 291
一、影响轴承寿命的主要因素 291
二、提高轴承寿命的主要技术措施 293
第七章 航空发动机经济性分析 300
§7-1 航空发动机寿命期成本模型 300
一、概述 300
二、发动机寿命期成本分析的应用 302
三、系统决策寿命期成本分析模型 303
四、TOA模型用于发动机各项成本单元估算 306
一、研制成本 312
二、发动机研制经费估算方法 312
§7-2 航空发动机研制成本的估算 312
三、发动机研制经费占飞机总研制经费百分比计算法 315
§7-3 寿命期成本计算在发动机设计中的应用 316
一、使用和支援成本分析程序——OSCAP 316
二、有限寿命部件及其分析 318
三、材料和几何形状改变对LCC的影响 321
第八章 发动机可靠性和寿命管理 326
§8-1 发动机可靠性和寿命管理的主要内容 326
一、可靠性管理的主要任务 326
二、可靠性大纲管理 327
一、设计观念的转变 329
§8-2 型号研制的可靠性管理工作要点 329
二、可靠性设计准备工作 330
三、可靠性设计进展 333
四、进行可靠性设计评审 334
五、建立反馈系统 335
§8-3 发动机寿命管理 337
一、寿命管理内容 337
二、寿命管理计划 338
三、影响寿命管理的因素 342
§8-4 国外航空发动机核心机和验证机管理的发展 343
一、核心机发展管理的改革 343
二、验证机发展管理的改革 344
参考文献 347