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第1章 航空发动机的作用与发展1

1.1航空发动机的作用、效益和特点1

在提高飞机性能方面的作用1

在国防和国民经济中的作用1

航空发动机研究和发展特点2

1.2世界航空发动机的技术发展分析2

战斗机发动机的发展2

运输机发动机的发展5

直升机发动机的发展9

无人驾驶航空器的动力10

1.3对高性能航空发动机发展的一点分析11

推重比10一级发动机的循环参数11

发动机设计参数对于提高发动机性能的分析12

推重比10以上级发动机的设计方案分析14

提高发动机性能的技术途径16

1.4目前已经采用的新技术简介16

主要采用的新技术16

已取得的成果18

1.5航空发动机的技术水平比较18

TOA的概念18

美国的TOA19

我国的TOA19

第2章 先进航空发动机的技术体系21

2.1航空发动机的总体设计22

2.2航空发动机总体结构设计及强度、耐久性设计分析23

2.3风扇、压气机设计技术研究24

2.4高温升、高热容主燃烧室及加力燃烧室设计技术25

2.5高负荷、高效率涡轮部件设计技术26

2.6矢量推进及排气系统设计技术27

2.7燃油及发动机控制系统28

2.8发动机空气系统及热分析设计技术29

2.9机械传动及润滑系统设计技术30

2.10试验及测试技术研究31

第3章 飞机／推进系统一体化设计32

3.1引言32

3.2飞行任务剖面33

3.3进气道／机体一体化技术34

3.4发动机／机体一体化技术36

风扇压比和T*4对性能的影响36

总增压比对性能的影响38

3.5喷管／机体一体化技术39

3.6飞机／推进系统控制一体化技术40

3.7发动机部件性能提高对飞行任务的影响41

3.8飞机／推进系统一体化性能匹配最优化简介42

总体思路简介42

约束可行域分析42

正交LATIN方和最优化分析技术45

第4章 压气机和风扇部件的新技术50

4.1基准发动机要求50

4.2压气机的设计选择50

采用高载荷压气机设计方案的收益50

性能与重量——转速的权衡51

4.3高载荷压气机设计技术52

提高压气机单级增压比的基本方法52

先进的全三维计算流体力学设计方法53

4.4金属基复合材料的应用58

一种先进的MMC叶片59

用复合材料加强压气机轮盘61

4.5压气机转子减重设计方法62

叶盘一体化的设计思想62

整体叶盘和无盘转子的重量收益63

一种过渡性的减重设计——用螺栓连接取代榫槽连接63

第5章 燃烧室设计新技术65

5.1多旋流器头部技术65

几种新型燃烧室头部设计方案65

试验结果分析67

5.2新型燃烧室结构设计70

陶瓷基复合材料发汗式冷却火焰筒70

碳化硅基复合材料火焰筒71

富油-快速掺混-贫油燃烧室71

瓦片式内壁燃烧室72

5.3复合材料和新型冷却技术的应用研究72

柔性金属／陶瓷壁火焰筒——CMC燃烧室72

Lamilloy多孔层板冷却火焰筒73

5.4燃烧相关的其他技术74

新型喷嘴设计技术74

新型整体三通道扩压器设计74

旋涡式加力燃烧室75

等离子点火器75

第6章 先进高功率涡轮及转子技术76

6.1先进高功率涡轮的技术特点76

6.2现代计算流体力学（CFD）的应用76

深入研究叶尖气流的复杂流动和换热过程77

动态分析涡轮导向器与涡轮叶片的相互作用77

计算叶片表面的M数分布77

6.3高效涡轮冷却技术78

提高单位流量涡轮冷却空气的效率78

提高涡轮叶片的冷却效率78

6.4粘接技术和涡轮叶片连接80

技术分析81

采用叶片粘接新技术减轻涡轮转子重量81

叶片粘接技术简介82

6.5损伤容限设计技术82

6.6高性能涡轮部件的最新研究成果简介82

用钛合金基复合材料制造低压涡轮轴82

低惯量、双结构涡轮盘83

碳化硅-碳复合材料涡轮导向器84

整体式陶瓷材料JTAGG涡轮叶片84

用碳基复合材料制造涡轮部件84

用陶瓷基复合材料制造的涡轮间过渡段机匣86

钼基和铌基合金材料的应用研究86

第7章 矢量推进技术87

7.1早期的二元矢量喷管研究87

二元喷管的特点87

美国的研究计划88

普·惠公司的二元收-扩喷管88

7.2二元矢量喷管的特性和控制89

二元矢量喷管的结构特点89

二元矢量喷管的控制机构90

二元矢量喷管的控制系统91

7.3全方位矢量喷管技术93

多方位矢量喷管93

全方位矢量控制93

7.4轴对称矢量喷管93

7.5矢量喷管的最新技术研究95

球面收敛调节片矢量喷管95

射流控制的矢量喷管95

第8章 新型封严技术96

8.1封严技术的作用96

8.2刷子封严技术96

刷子封严的基本工作原理97

刷子封严技术的应用97

8.3蜂窝技术的应用98

第9章 未来先进控制技术的应用99

9.1引言99

9.2新技术在控制系统中的应用101

光纤传感器技术101

VHSIC／砷化镓技术101

高温电子装置102

具有VHSIC技术的并行处理计算机结构102

复合材料102

9.3新的设计方案103

用电力驱动代替机械驱动103

高温作动系统104

轻重量的燃油泵和计量部件105

9.4最新研究进展107

一体化燃油泵107

变排量燃油泵107

综合流量控制器107

先进的FADEC系统107

灵巧传感器109

第10章 脉冲爆震发动机简介110

10.1脉冲爆震发动机的特点110

10.2国内、外研究进展110

国外的研究进展110

国内的研究进展111

10.3脉冲爆震发动机的应用前景112

10.4脉冲爆震发动机的关键技术112

10.5脉冲爆震发动机的研究展望113

附录A 美国IHPTET计划简介114

附录B 美国VAATE计划简介130

附录C 极高效发动机技术（UEET）计划135

参考文献141