本篇文章给大家谈谈《发动机设计节点是什么》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、关于中国国产战机发动机的研发和装备情况谁能详细的告诉我?
- 2、用太阳能做热源的斯特林发动机如何设计制作
- 3、汽车生产阶段的PT1,PT2,PT3,ET1,ET2,ET3分别具体指什么啊? 求解答!
- 4、黄维娜的历程
- 5、发动机进水路径的主要节点
- 6、发动机节点模块的组成
关于中国国产战机发动机的研发和装备情况谁能详细的告诉我?
太行”发动机的研制成功标志我国已进入世界航空强国之列 “昆仑”巍峨 “太行”苍茫——我国航空发动机发展之路
一个国家,没有独立自主研制发展的航空发动机事业,就没有独立自主发展的航空工业;没有先进的航空发动机事业,就没有先进的航空工业。改革开放三十年,我国航空工业以“太行”发动机研制成功为标志,实现了我国军用航空发动机从第二代向第三代,从涡喷向涡扇、从中等推力向大推力的跨越。这“三大跨越”标志着我国已具备自主研制大推力军用发动机的能力,配装我军主战机种的发动机开始摆脱受制于人的被动局面。这是历史性的突破,大大增强了我国的军事实力。
航空工业是知识密集和技术密集的高科技产业。航空发动机更是典型的技术密集和高附加值的高科技产品。它要在高温、高压、高转速和高负荷等苛刻条件下长期反复工作,要求重量轻、体积小,使用安全可靠、经济性好,因而必须设计精巧、加工精密、使用高性能材料合成附件。研制航空发动机技术难度大、投资多、周期长、风险大。世界能搞飞机制造业的国家不少,而能独立研制发展航空发动机的只有美、英、俄、法这样少数几个国家。
艰难跋涉话“昆仑”
军用航空发动机核心技术,发达国家对外实行严密的封锁。走独立自主研制航空发动机的道路,是我国的必然选择。
20世纪60年代初,为打破国际上对我国的技术封锁,独立自主地发展我国航空动力尖端技术,在沈阳成立了中国一航沈阳发动机设计研究所,大批创业者怀着航空报国的执着理想,汇聚到沈阳开始了艰苦卓绝的大会战。
“昆仑”发动机从1984年6月开始,经历了由验证机到原型机的研制阶段。军方要求,飞机原则上不做改动,要求“昆仑”与现役同类发动机比,做到外廓尺寸不变、空气流量不变、安装形式不变;要严格按照国军标编制的型号规范进行研制,这意味着要一步跨上与国际先进标准接轨的台阶,要求“昆仑”推力要大,耗油率要低,可靠性、维护性要好。
到1991年初,一航动力所设计的“昆仑”发动机,按照空军提出的要求,采用了许多新技术。先后进行了两次重大修改设计,攻下了压气机转子叶片和涡轮叶片断裂等关键技术。
“昆仑”研制中遇到的最大难题是:由于压气机喘振裕度不够,造成高压压气机和低压压气机工作不匹配。在这之前,攻关组历经3年多时间,通过修改设计,提高了低压压气机的喘振裕度。
1991年4月,我军新机选用“昆仑”发动机做动力装置,列入国家重点型号加速研制。1993年12月12日,“昆仑”首飞成功,这是中国航空工业史上值得纪念的日子。首飞半年后,攻关组经过多次修改设计和试验,最后高压压气机采用高扩稳增益的机匣处理技术,以新的结构取代了“放气”装置,终于攻克了困扰“昆仑”多年的高、低压气机不匹配这一重大技术关键。
“首飞不易,定型更难”。“昆仑”是第一个按国军标研制的发动机,攻关组为了一丝不苟地贯彻国军标和型号规范,决心要编出符合要求的材料手册来。他们与一航材料院等20多个单位协作,在收集了16000多炉次十几万个数据和17种新材料补充试验的基础上,花了8年时间,编辑出版了我国第一部《航空发动机设计用材料数据手册》,不仅解决了“昆仑”研制中的燃眉之急,而且为今后航空发动机的设计奠定了坚实的基础。
攻关组经过数年奋战,数万小时的零部件试验,数千小时的整机试车,先后排除了发动机振动过大、涡轮导向叶片烧蚀、火焰筒裂纹等上百个技术故障。顺利通过了国内新研制发动机第一次进行的转子超转与破裂、低循环疲劳等部件试验和整机试车考核,以及所有成附件的环境试验。
“昆仑”在1997年四季度高空大马赫数试飞中,发动机先后出现3次喘振停车。在试飞现场,攻关组首先对“昆仑”进行喷水逼喘试验,进一步考核喘振裕度。从工作原理到设备选型、选材、给水加温、防冻、过滤、测试、支撑结构等每一个细节都严格把关。经过20多天紧张的喷水逼喘试车,弄清了故障原因,终于使高空大马赫数停车这一通常至少需要1年才能解决的重大技术关键,只用了4个月就彻底攻克。
攻关组借鉴国际上先进的气膜冷却技术,大胆采用了复合气冷空心涡轮叶片。这种叶片被誉为现代航空发动机技术“王冠上的明珠”。它不仅包括先进的设计技术、高温材料技术,还包括定向凝固技术、无余量精铸技术、五坐标数控打孔技术、磨粒流光整技术、无损检测技术、冷却试验技术、高温涂层技术。一航动力所为攻下复合气冷空心涡轮叶片这项尖端技术,组成了“国家队”,集中国内最优秀的设计、材料、工艺、加工、检测等方面的专家进行研制。经过8年的研究、改进、试验、再改进、再试验,终于掌握了这项尖端技术。1997年12月20日,我国第一台具有自主知识产权、自行设计的“昆仑”高性能双转子加力涡轮喷气发动机终于试制成功。
蓝天丰碑说“太行”
日前,我国自行研制的大推力涡轮风扇发动机“太行”通过设计定型审查,引起了业内外强烈的反响,也引起了国际上的关注。
2005年,一航动力所实现了“太行”发动机的设计定型,这不仅实现了技术水平的一个极大跃升,而且实现了产品性能的一个极大跃升。第三代涡扇发动机不但在总压比上较第二代涡喷发动机有很大提高,而且在材料的使用温度上较第二代发动机也有大幅提高,同时对零件的加工精度要求上也全面提高了。这样,一航所有参研单位,在“太行”发动机研制过程中就要突破很多“新材料”、“新工艺”的难度,进行大量的技术攻关,同时在加工设备上要进行技术改造。由于涡扇发动机有一股外涵气流,因此,涡扇发动机在发动机整机参数匹配上与涡喷发动机有较大的差异,另外,由于进入加力燃烧室的气流温度较涡喷发动机低,因此组织燃烧也困难。第三代涡扇发动机的部件水平又较第二代涡喷发动机上了一个大台阶,不但设计难度大,而且在试验设备上也需要相应的技术改造。
“太行”发动机的研制经过了18年的艰苦历程。通过研制这个型号航空工业收获颇丰:
拿出了一个产品。成功研制了“太行”发动机,解决了国内飞机动力长期受制于人的问题。很多年来,中国的飞机普遍患有“心脏病”,也就是作为飞机“心脏”的发动机技术不过硬。“太行”发动机是大推力涡轮风扇发动机,属于“三代机”水平。“太行”发动机研制的成功,可为我国数型飞机提供动力,在一定程度上缓解了发动机对飞机发展的制约。“太行”发动机同时也为我们搭建了一个平台,在这个平台上,我们可以更好更快地进行“太行”系列发动机的研究开发,还可以更为便捷地开展新型发动机预研,大大缩短研制周期。
走出了一条路子。通过18年的艰辛研究,走出了“以我为主,自力更生,创新超越”的路子。从技术上,包括部件的设计、系统的设计、主机和加力的匹配、系统和发动机的匹配、发动机和飞机的匹配,从工艺、材料到加工,都进行了自行研制,大大提高了水平。
带出了一支队伍。这支队伍的成员包括各个层次的技术领导、发动机设计人员、型号研制管理人员等,都通过这个型号的研制成熟起来。其中特别值得一提的是技术队伍。“太行”发动机刚开始研制的时候,技术人员大多数是60年代毕业的大学生。通过“太行”的研制,年轻一代成长起来了。从一航动力所来看,从设计人员到总设计师,现在已经全都是80年代毕业的大学生。
创出一种新型模式。“太行”研制打破了“一厂一机”的模式,搞专业化生产大协作。从“太行”发动机研制开始,参研单位多达40余家厂所,参研单位争相采取新方法、新工艺,以创新的思维攻克制造中的道道难关。对一航动力所设计的加工难度非常大的叶片,他们欣然接受,组织攻关,生产出了合格产品,提升了工艺水平。
形成一种精神。“太行”通过18年的研究形成了“矢志不渝,创新超越”的精神。所有参研人员都饱含着对祖国航空事业的热爱,始终怀着高度的敬业精神、奉献精神、创新精神和严谨的科学态度,埋头工作,刻苦钻研,全身心地投入到型号研制中去。
“太行”发动机在研制过程中曾遇到过各种技术问题和故障200多项,如风扇第一级工作叶片断裂,采取改变“凸肩”设计,改进榫头设计和采取阻尼等多项措施予以解决。轴承故障,通过改善润滑解决故障。涡轮后支点滑油回油温度高的问题,主要在“空气系统”上采取措施使故障得以解决。
在“太行”发动机研制过程中,在设计上,注重维修性品质,采用单元体结构设计技术,并设置齐全的状态监控手段,提供方便的保障设施。在几大关键部件的重大设计中,进行集成创新,选用了数十项有预研基础的新技术、新材料和新工艺,将预先研究成果与型号研制相结合,攻克了多个技术关键,在不断增长工程经验的同时,掌握了发动机国际先进的设计技术。“太行”发动机在自行设计过程中采用的新技术,有三级风扇为带进气可变弯度导向叶片的跨音速气动设计;两级低压涡轮为复合倾斜弯扭的三维气动设计;低压涡轮两级导向叶片均为空心、三联整体无余量精铸结构,与高压涡轮对转,其效率达到当今国际的先进水平;“太行”发动机复合材料外涵机匣是复合材料技术在国内航空发动机上的第一次应用。复合材料外涵机匣重量减轻30%;加力燃烧室为“平行进气”式,工作范围宽,重量轻,流体损失小,采用分区分压供油方案,保证了在发动机工作包线内的可靠点火和稳定;尾喷口为全程无级可调收敛扩散喷口设计,填补了国内的空白。
“太行”发动机的研制成功,为我国今后航空军用发动机的发展指明了方向:一是要加大基础研究工作的力度。我国发动机设计队伍在基础研究和基础理论方面力量比较薄弱。因此,势必要求我们提前着眼新设计、新材料、新工艺,进行大量结构、部件、工艺等的研究和试验。二是要实现新机研制过程中硬件生产的快速反应。一种新型发动机研制要分几个批次,我国现在走一个批次,大概需要3到4年时间。在一些发达国家,发动机生产时间只有6至9个月。如果我们硬件生产周期可以缩短,“太行”发动机的研制成功会大大提前。三是要坚持不懈地加强发动机研制人才队伍建设。从一航动力所的情况来看,技术人员绝对数量少,在全所员工中所占的比例也少,还不能满足发动机研制新形势的要求,应该进一步壮大这支队伍。
激情超越论创新
中国一航黎明航空发动机(集团)有限责任公司是我国生产航空发动机的主力企业,他们对技术创新有着深刻认识和独到见解。
林左鸣总经理在黎明公司工作期间,确立了以透平制造技术为核心制造技术,带领公司走上了以技术创新振兴企业之路。一航黎明的技术来源有三种,即自主创新、技术引进、合作开发,已形成多种技术来源形式相结合的创新体制。
一航黎明在高度重视军用航空发动机研制生产的同时,也非常重视国际合作,转包生产从20世纪80年代初至今,已从承接小零件在军品生产线上小规模生产发展到建立了转包生产专业化厂,产值也由最初的年创汇几万美元到现在的年创汇几千万美元的水平。开展国际合作,促进了科技创新能力的提高,学到了世界上先进航空发动机企业的许多技术和管理经验。
一航黎明在“太行”发动机研制及生产中所用材料已立足于国内,实现了国产化,材料的攻关取得了一定的成绩,但也存在着一些问题:新机研制周期长。试制与批产混线,设计与工艺协调不足,技术质量问题不能得到及时有效的处理等原因,使科研试制计划不能按节点实现;新材料的工艺性能有待于进一步提高。GH4169合金压气机、涡轮盘件,目前仍然存在盘件性能富裕度小,个别情况盘件的性能、组织无法满足标准要求;新工艺、新结构需要持续改进。收扩喷口为大型薄壁精密铸件,冶金质量及铸件尺寸要求高,研制初期合格率较低。针对以上问题,一航黎明组建项目专家“国家队”,打破行业壁垒,强强联合,优势互补,成果共享,结合型号研制应对挑战,坚决攻克技术难关。
一航黎明董事长庞为认为,企业的长期竞争力,只能建立在产品的自主创新上,将技术创新视为决定公司生死存亡的生命线,面对日益激烈的市场竞争,拥有企业自主的核心技术、打造自主品牌成为企业生死存亡的决定因素。
一航黎明作为航空发动机企业,主要产品有航空发动机、系列燃气轮机、航空转包件等。公司拥有航空发动机装配试车技术、机匣精密数控加工技术、冷辊轧无余量叶片加工技术、特种工艺焊接技术、热喷涂表面处理技术等多项核心技术专长。面对如此繁多复杂的工作点,公司确立了技术创新的三个层面:一是面向世界,博采众长,高起点进行技术改造,保持工艺装备的领先;二是面向市场,不断开发、研制出高技术含量、高附加值的新产品,保证产品具有高的质量、低的成本;三是面向未来,抢占航空制造技术的制高点,进行自主创新,以超前研究为先导,保证航空制造技术的先进性。
改变是技术创新的核心。一航黎明在过去50多年的技术发展历程中,有很多优良技术的沉淀和积累。通过汲取知识宝库中的精华,分析其发展规律,以此来确定技术发展方向。
跨越是技术创新的“支点”。目前,虽然一航黎明具有三代航空发动机的研制和修理能力,但为了快速提升自身的技术创新水平,公司正大力开展四代机前沿技术研究。
集成是技术创新的重要方法。近几年,一航黎明对外通过加强北京、上海、大连和俄罗斯等技术分中心的建设,建立院士工作站、博士后工作站;与一航材料院组建“国防科技工业精密铸造技术研究应用中心”;公司自主与北航联合成立“黎明—北航共建试验基地表面工程中心”;参与“国防科技工业自动化焊接技术研究应用中心”,构建了优势互补、资源共享的技术研究与发展的创新体系,进行了合理的强强重组,形成研发强势。目前,公司技术创新体系分别形成超前研究层、产品设计和工艺制定层、现场指导服务层三级层次体系,不断加强产品改进、改型设计能力和对市场需求的加快反应能力。
一航黎明进一步强化发动机制造工艺技术基础,增强发动机改进改型、延寿、可靠性增长的能力,着力提升整体水平,建立完善的产品研发、工艺试验、快速反应一体的技术创新体系。
一航黎明为完善技术创新体系与机制建设,搭建了四个平台,形成技术创新的合力。
搭建技术产出平台。以技术中心为主体的技术产出平台,开展前沿技术的预研和技术提升工作。
搭建专业COE平台。将产品、工艺、工装设计部分专业人员调入生产线,充实生产作业单元COE,形成基于专业发展和零件典型特征的专业化生产单元技术应用体系。
搭建快速反应平台。第一步整合资源,通过创造性地再造工作流程、管理机制,实现工装及部分机件的快速反应。第二步以重点型号、国家工程应用中心技改为依托,建成与快速反应配套的基础科研试验设施。
搭建技术创新平台。突破整体叶盘制造、粉末冶金盘加工、宽弦风扇叶片制造、单晶无余量叶片精铸、新型封严结构件制造、复合材料构件加工、新热障涂层涂敷等关键技术。
“太行”发动机的研制成功标志我国已进入世界航空强国之列,是改革开放为航空发动机事业指明了前进的方向,是自力更生和自主创新的航空报国理念结出的丰硕成果,是激情进取精神奏出的时代强音,是几十万航空儿女为祖国母亲献上的一束鲜花。
“昆仑”和“太行”两大新型发动机的研制成功,凝聚了中国航空工业及其全国各方面的力量,他们的贡献如昆仑巍峨,太行苍茫,必将鼓舞航空人奋勇向前。
用太阳能做热源的斯特林发动机如何设计制作
斯特林发动机,又称热气机,是一种外燃(或外部加热)封闭循环活塞式发动机,即依靠外部热源对密封在机器中的气体工质加热,使其不断热胀冷缩,进行闭式循环,推动活塞做功。斯特林发动机具有不受热源形式限制、运行噪声低、热效率高等突出优点。
太阳能斯特林发动机应用于碟式太阳能热电系统中,由太阳能斯特林发动机和太阳能聚光器相互配合,以太阳能为热源,通过一系列的热电转换装置把光能转换为电能。在石化能源短缺与环境污染问题日益严重的今天,太阳能斯特林发动机的研发和应用具有重大意义。
太阳能斯特林发动机研发的关键技术主要包括:分析方法、接收器的设计等。
1分析方法
根据马提尼[1]的命名规则,斯特林循环的分析法可以分为零级分析法、一级分析法、二级分析法、三级分析法和四级分析法5类。
1.1零级分析法
零级分析法并没有对斯特林循环进行分析,而是根据斯特林发动机的实验结果引入经验因子,归纳出斯特林发动机实际功率与效率的经验关系式。该方法简单实用,一般可用于定性分析,不适合做斯特林发动机的优化设计。
1.2一级分析法
一级分析法是考虑了斯特林循环的最基本分析方法,该方法主要假设热腔和冷腔工质的循环温度恒定,因此又称为等温分析法。由于一级分析法的等温假设过于理想,不符合实际情况,因而分析结果存在较大的理论误差,一般也只用于定性分析。
1.3二级分析法
二级分析法假设热腔和冷腔内的工质温度在循环的过程中是变化的。因此基于二级分析法所建的数学模型一般为常微分方程组,结合理想气体状态方程以及边界条件可进行数值求解。最常用的二级分析法是绝热分析法。相对一级分析法而言,二级分析法更接近实际,具有更为重要的应用价值[3]。
1.4三级分析法
三级分析法又称为节点分析法,对工质作一维流动假设,在每个节点处对工质的传热和气体动力学过程用质量、动量和能量守恒的偏微分方程进行描述。三级分析法解决了一级分析法和二级分析法的空间误差问题,得到了广泛的应用和发展。
1.5四级分析法
四级分析法又称为多维CFD分析法,是在三级分析法的基础上将维数增加到二维甚至是三维,其计算过程极其复杂,往往需求于商业化的CFD软件。多维CFD分析法已成功应用于内燃机和燃气轮机的设计,但在斯特林发动机上的应用还很不完善。四级分析法的精度比较高,作为研发的重点,随着各种辅助工具的不断改善,四级分析法终将成为斯特林循环的主要分析法。
2接收器设计
接收器是太阳能斯特林发动机特有的核心部件,它包括直接照射式和间接受热式。前者是将太阳光聚集后直接照在斯特林发动机的换热管上;后者则通过某种中间媒介将太阳能传递到斯特林发动机。
2.1直接照射式
太阳光直接照射到换热管上是太阳能斯特林发动机最早使用的太阳能接收方式。图1中的直接照射式接收器是将斯特林发动机的换热管簇弯制组合成盘状,聚集后的太阳光直接照射到这个盘的表面(即每根换热管的表面),换热管内工作介质高速流过,吸收了太阳辐射的能量,达到较高的温度和压力,从而推动斯特林发动机运转。由于太阳辐射强度具有明显的不稳定性,以及聚光镜本身可能存在一定的加工精度问题,导致换热管上的热流密度呈现明显的不稳定与不均匀现象,从而使多缸斯特林发动机中各气缸温度和热量供给的平衡难以解决。
2.2间接受热式
间接受热式接收器是根据液态金属相变换热性能机理,利用液态金属的蒸发和冷凝将热量传递至斯特林发动机的接收器。间接受热式接收器具有较好的等温性,从而延长了斯特林发动机加热头的寿命,同时提高了发动机的效率。在对接收器进行设计时,可以对每个换热面进行单独的优化。间接受热式接收器包括池沸腾接收器、热管式接收器以及混合式热管接收器等。
2.2.1池沸腾接收器
池沸腾接收器通过聚集到吸热面上的太阳能加热液态金属池,产生的蒸汽冷凝于斯特林发动机的换热管上,从而将热量传递给换热管内的工作介质,冷凝液由于重力作用又回流至液态金属池,即完成一个热质循环。池沸腾接收器结构简单,加工成本较低,适应性强,适合于在较大的倾角范围内运行,金属蒸汽直接冷凝于热机换热管,效率较高,但要求工质的充装量较大,一旦发生泄漏将非常危险。
2.2.2热管接收器
热管接收器采用毛细吸液芯结构将液态金属均布在加热表面。图2为由美国Thermalcore公司设计制造的热管接收器,受热面一般被加工成拱顶形,上面布置有吸液芯,这样可以使液态金属均匀的分布于换热表面。吸液芯结构可有多种形式,如不锈钢丝网、金属毡等。分布于吸液芯内的液态金属吸收太阳能量之后产生蒸汽,蒸汽通过斯特林发动机机换热管将热量传递给管内的工作介质,蒸汽冷凝后的冷凝液由于重力作用又回流至换热管表面。由于液态金属始终处于饱和态,使得接收器内的温度始终保持一致,从而使热应力达到最小。
2.2.3混合式热管接收器
太阳能热发电系统若要连续而稳定的发电,必须考虑阳光不足时或夜间运行的能量补充问题,其解决方案有蓄热和燃烧2种。在碟式太阳能热发电系统中多采用燃料燃烧的方式来补充能量,即在原有的接收器上添加燃烧系统。混合式热管接收器就是由热管接收器改造而成的以气体燃料作为能量补充的接收器。DLR开发出了第二代混合式热管接收器(图3),该接收器设计功率为45kW,设计工作温度为700~850℃。混合式热管接收器的开发有利于提高碟式太阳能热发电系统的适应性,实现连续供电,但是由于加入了燃烧系统,使得结构变得非常复杂,加工制造难度大大增加,同时成本大幅提高也是一个不容忽视的问题。
3结论
对太阳能斯特林发动机的关键技术进行归纳总结,得出如下结论:
(1)分析方法主要是对实际的斯特林循环进行模拟仿真,目前国际上应用较多的是二级分析法和三级分析法(节点分析法),基于这两种分析法建立的模型虽然考虑到了斯特林发动机各部分状态参数的变化,但与实际工作过程还有很大差别。因此精度比较高、建立了更接近实际的CFD模型的四级分析法,将成为斯特林循环的主要分析法。
(2)直接照射式接收器结构简单,加工容易,且成本低廉,但换热管内工作流体温度难以均衡,会使热机运行效率和稳定性明显下降;池沸腾接收器由于换热管与金属蒸汽直接换热,温度均匀性好,运行效率高,但是对传热机理研究相对缺乏,许多传热问题还未真正的解决;热管接收器虽然在加工上增加了一定的难度,但是可将液态金属充装量降低到很小,同时由于对高温热管的研究资料较为丰富,给设计也带来了很大方便,运行可靠性较高;混合式热管接收器可以满足系统连续运行的需求,但由于结构复杂,成本较高,无论是设计制造还是实际运行中都还存在许多问题亟待研究。随着研究开发的不断深入,热管式接收器以及混合式热管接收器将成为未来解决碟式太阳能热发电热能接收的主要方案。
汽车生产阶段的PT1,PT2,PT3,ET1,ET2,ET3分别具体指什么啊? 求解答!
PT阶段:即生产验证阶段,在通过设计验证后,在小批量的生产过程中,对车身的线上可操作性、零件品质及包装的标准化进行验证和改善阶段。
PT1阶段通过ET阶段的工程试装,进入到生产线试装。PT2阶段是PT1阶段试装通过,可进入试量产试装。
ET阶段(设计验证阶段):在车型开发初期,有设计公司对白车身的精度以及各个空位的精度进行验证和修正的阶段。
SOP阶段(批量生产阶段):各项验证完成没有问题,进入大批量的生产。
扩展资料:
新汽车的发展研究和生产准备汽车的结构复杂,多数汽车是大量生产的产品。如果汽车生产后在复杂的使用条件下发现早期损坏或不适应使用要求,就会造成用户和制造厂的巨大损失。因此,20年代以后,逐渐总结经验,形成产品投入生产前的设计定型程序和生产准备工作程序。
发展研究发展产品之前先经过技术预测和市场预测,确定发展方向,然后按照技术经济分析的结果和零部件的系列,选定产品的主要参数和结构方案。设计完成后,试制样车,进行定型性试验(见汽车试验)。
生产准备经过试验定型的汽车,在投入生产前需要对工艺、设备和工艺装备(工具、夹具、模具和量具等)进行准备工作。只有一些小批量生产的重型汽车和专用汽车,才不需要工作量很大的生产准备。
大量生产的汽车,工艺装备系数(每个零件所需工艺装备的平均数量)往往达5~6,总的制造工时达数百万。在主要的汽车生产国家中,工艺装备都由专业化的工厂制造,汽车厂只提出定型的产品图纸和生产纲领。这些专业工厂可以在很短时间内 (1年左右)配齐工艺装备和专用设备,因此汽车生产厂更换车型比较容易。
轿车由于竞争激烈,几乎每年都要改动外形,主要部件如发动机等往往隔数年更换一次型式。虽然有可能迅速更换车型,但各公司考虑经济效益,大多采用逐步改换车型的办法,只有在十分迫切的情况下才发展全新结构的车型。
在专业化协作的生产体系下,汽车生产厂的发展研究和更换车型需要得到各行业、各工厂的配合和支持。正是在这样的条件下,汽车工业才得以不断进步并保持在机械行业中的技术上的领先地位。
黄维娜的历程
殚精竭虑 不辱使命
2009年10月1日是中华人民共和国成立60周年的大庆之日。当天,在庆祝中华人民共和国成立60周年盛大阅兵式上,贵州航空发动机研究所设计,中航工业贵州黎阳航空发动机公司各单位生产的多种型号发动机,配装多种型号的飞机作为受阅飞机,整齐编队,米秒不差,隆隆飞越天安门,接受党和国家领导人检阅,接受全国人民检阅,也向全世界展示了军威、国威。但是,很少有人知道,为确保受阅飞行部队在国庆60周年阅兵式训练和受阅过程中的飞行安全,黄维娜、贵州航空发动机研究所和中航工业贵州黎阳航空发动机公司的技术保障人员付出的努力。这一时刻的辉煌,凝结着黄维娜和她的同事们多年的心血。
2009年初,贵州航空发动机研究所接到多种型号发动机配装多型飞机参加建国60周年国庆阅兵式的技术保障任务后,为保证受阅飞机发动机在训练和受阅飞行中安全可靠完成任务,黄维娜同志立即组织召开专题会议,组织成立了国庆阅兵式受阅飞机发动机技术保障领导小组,亲自担任总指挥。为了保证技术保障工作及时、准确、有效,技术保障小组下设现场技术服务组和所内技术支持组。黄维娜同志一方面率领现场技术服务组深入受阅部队收集发动机外场使用意见,向受阅部队飞行员和地勤工作人员介绍发动机技术参数和使用规范,一方面认真组织所内技术支持组搞好后方支援工作,协调前后方两个小组确保受阅部队技术保障工作及时、准确、有效。
航空发动机有些部件在高温、高速、高压条件下工作,极易发生故障,影响飞行安全。在受阅部队紧张的受阅训练过程中,中航工业贵州黎阳航空发动机公司生产的个别发动机部件先后发生了两起故障症候,两种故障症候涉及多种型号的多台受阅飞机发动机,严重威胁受阅部队飞行梯队编队和飞行安全。接到故障症候报告后,黄维娜第一时间赶赴两个受阅部队训练现场,深入现场了解故障症候现象,然后,立即组织拟定试验研究方案,连续组织多项故障症候分析试验,迅速查明了故障症候原因,拟定了排除故障症候的具体措施。同时,黄维娜同志还参加了中航工业贵州黎阳航空发动机公司组织的受阅飞机发动机技术保障领导小组的工作,做好研究所与生产工厂之间的受阅发动机技术保障协调工作,做好技术保障工作预案、技术保障服务。
在故障症候试验分析过程中,黄维娜同志组织主管副总设计师和设计、试验、测试、质量等部门,编写试验任务书,制定试验大纲,现场跟踪试验件在所内进行部件试验和在中航工业黎阳公司参加发动机整机试验,实现了故障症候再现,组织试验数据分析,摸清了故障症候机理,确定了有效的排除方案。试验过程中,黄维娜同志带领的团队以保障部队飞行安全为己任,以确保国庆阅兵按时为天职,不分昼夜,连续作战,终于在故障发生仅5天之后通过试验和计算分析论证提出了解决措施和技术方案。
排除故障症候的技术方案确定后,黄维娜同志又和军方有关领导带领相关技术人员深入受阅部队,亲自为受阅部队飞行员、地勤人员进行技术交底,介绍这两种故障症候的机理、采取的排除改进措施,贯彻排除改进措施的效果。受阅部队指战员备受鼓舞,受阅飞行训练紧张有序。与中航工业黎阳公司全体员工一道殚精竭虑,不辱使命,保证了受阅部队安全可靠完成了受阅任务,为中国航空工业、为中航工业贵州黎阳航空发动机公司争光添彩。
攻坚克难 勇挑重担
2009年是中航工业全面贯彻“两融、三新、五化、万亿”发展战略的第一年,也是中航工业黎阳公司新型发动机研制工作攻坚克难的重要一年。2009年初,黄维娜作为中航工业“航空工程技术骨干赴英留学项目”首批出国培训人员,赴英国克莱菲尔德大学攻读第二个研究生学位学成回国后,挑起了所长兼总设计师的担子。上任伊始,黄维娜就按照中航工业“两融、三新、五化、万亿”发展战略,提出了坚持“开放、汲取、纳百川、汇江河、取长补短,求实、创新、谋发展、树形象、报效祖国”的发展思路,号召全所干部职工不断“提升技术能力、弘扬创新精神、开拓国际视野、抒发爱国情怀”,将贵州航空发动机研究所建成我国中等推力航空发动机研发中心,为祖国航空发动机事业的发展再立新功。
早在2003年初,中航工业贵州黎阳航空发动机公司某新型发动机研制工作正式进入工程设计阶段。发动机核心机设计过程中,黄维娜同志临阵受命,挑起了贵州航空发动机研究所产品设计部部长兼主任设计师的重担。
在设计出图过程中,黄维娜同志坚持不断创新,大胆使用新引进的产品数据管理系统(PDM)和三维数字设计软件,先期在型号工程设计中成功应用了产品数据管理系统(PDM),增强了产品设计过程的可追溯性,为缩短新型发动机研制周期和产品数据管理向工艺制造和售后服务端延伸奠定了基础;在设计出图过程中,黄维娜同志坚持身先士卒,分别负责相关零部件的设计、校对、审核工作;在设计出图过程中,黄维娜坚持发挥党支部、工会支会、团支部的作用,组织30多名团员青年组成了“青年突击队”,在长达20多个月的时间里,坚持实行每周6天工作,每天工作11个小时,而黄维娜同志则往往是每周7天工作,每天工作11个小时以上,干部职工们称之为6×11工作制和7×11工作制。
2004年3月,中航工业在全行业进行研制某新型发动机总设计师竞聘考评会,经过竞聘答辩、评委评议和组织考核,黄维娜同志被中航工业聘任为该型发动机的第一副总设计师。在黄维娜同志的直接组织下,2004年6月底,贵州航空发动机研究所完成了该新型发动机低压部件的设计出图工作。随后,黄维娜同志按照中航工业举全行业之力进行该新型发动机研制的部署,亲自带队将有关设计图纸资料送往西安航空发动机公司、沈阳黎明航空发动机公司等航空发动机企业,并派出专人到上述两个工厂现场技术服务,进行该新型发动机试制的工艺准备工作。
2005年1月,黄维娜与她的同事们经过两年时间的攻坚奋战,终于全面完成了新型发动机全部图纸的设计和技术文件、产品目录的编制工作,打了一场漂亮的攻坚战,在航空发动机设计研发工作中创造了一个新的奇迹。在新型发动机工程设计的同时,黄维娜还组织科研设计人员针对新型发动机研制的难点,开展了五项关键技术研究并取得了重大成果,组织部分设计人员同步进行发动机先进技术预先研究和使用发展的工作,并完成了改进相关的零部件的设计出图工作。
2009年,贵州航空发动机研究所对2008年先后实现国家立项研制的多种型号的航空发动机研制工作展开了攻坚,新型发动机的工程设计、试验验证,配合工厂试制、高空模拟试验台验证试验、首飞验证试验等任务异常艰巨。同时,中航工业贵州黎阳航空发动机公司2009年的批量生产交付任务也极其繁重。为了保证高质量完成国家立项的新型发动机设计研制节点,配合中航工业黎阳公司各工厂完成年度批生产交付任务,确保庆祝建国60周年国庆阅兵式飞行部队航空发动机技术保障工作万无一失,黄维娜同志积极发挥行政指挥系统、技术管理系统和党群部门各方面作用,多型发动机研制工作并行推进。
天道酬勤。在黄维娜同志的精心组织下,贵州航空发动机研究所在2009年中,两型发动机通过技术鉴定,两型发动机实现首飞,两型发动机分别通过高空模拟台和飞行台试验验证,两型发动机顺利开展预研,实现了“两机鉴定、两机首飞、两机验证、两机预研”的目标。
与此同时,黄维娜加快研究所的决策指挥中心和科研阵地前移至省会贵阳市的步伐,加速研究所试验测试设备的技术改造工作。在研究所主体搬迁至省会贵阳市的工作中,黄维娜亲自担任工程竣工验收和搬迁工作领导小组组长,认真协调工程建设和竣工验收工作组,搬迁实施工作组、资源调配工作组、保密保卫技安工作组等工作小组的工作,使工程建设、竣工验收、资源调配等工作有条不紊。终于在2009年12月20日,实现了贵州航空发动机研究所自上个世纪90年代初就开始酝酿、实施的决策指挥中心和科研阵地前移至省会城市的战略构想,为吸引人才、贴近市场创造了条件。
孜孜不倦 报效祖国
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。黄维娜1990年7月毕业于西北工业大学。虽然,当时的大学毕业生已经纷纷到沿海城市寻求发展,但是,黄维娜毅然选择了贵州高原的航空发动机研究所,并暗下决心,一定要用自己的智慧和努力,实现打造我国中等推力航空发动机研发中心,振兴祖国航空发动机工业的“蓝天梦想”,并使自己成为这个集体中最优秀的一员。
当时的贵州航空发动机研究所承担着两大系列涡轮喷气发动机的设计、改型和配合工厂批生产交付任务。黄维娜一到所里就承担了新改型发动机涡轮部件的气动计算和特性计算任务,她深入科研生产现场,虚心向老同志请教,了解存在的技术质量问题;查阅技术资料,进行改进方案论证,执笔撰写论证报告;设计采用新结构、新材料、新工艺的零件图纸、进行新材料工艺调研;起草新材料试验卡片,跟踪进行工艺试验、零件试验和长期试车考核;对比分析试验结果,撰写零部件改进试制技术总结;编写发动机装配零组件目录,编制发动机修理指导。不论在办公室,还是在试验试车现场,总能看到黄维娜忙碌的身影。
在繁忙的科研设计工作的同时,黄维娜还多次参加了研究所和上级组织的各项活动,敏锐的思维、严密的逻辑、过人的文采和上佳的口才,使她在演讲比赛中多次荣获好名次。参加国家统招硕士研究生考试复习阶段,黄维娜已身怀六甲,但她仍坚持与其他同志一道复习、参加考试,生下女儿仅仅30天,就奔赴西北工业大学,攻读航空发动机专业硕士研究生学位。这对于一个女性来讲,需要怎样的意志和坚强。
1998年,黄维娜的硕士论文获得优秀论文,本人获优秀硕士研究生荣誉。学校和老师热情挽留她留校工作,沿海城市的同学动员她到特区发展,而她家的多位亲属也在特区为她找好了新的工作。但是,黄维娜义无返顾地回到了贵州航空发动机研究所。
设计员、主管设计师、涡轮部件专业设计室主任、副主任设计师、产品设计部部长兼主任设计师、技术副所长、总设计师,所长兼总设计师,黄维娜一步一个脚印走来,肩上的担子一次比一次更重。面对国家重点型号发动机设计定型技术攻坚、涡喷系列发动机多项可靠性课题研究、新型发动机设计研发及配合中航工业黎阳公司各工厂的发动机批生产交付等任务,黄维娜克服了工作头绪多、进度要求急、技术复杂等重重困难,带领着她的团队一次又一次出色地完成了涡喷系列发动机改进改型和新型发动机研制设计任务。
2003年初,黄维娜被授予贵州航空工业集团“劳动模范”称号,2003年5月荣获贵州省“五·一”劳动奖章,2004年3月被评选为全国三八红旗手,2006年4月荣获航空工业创建55周年“航空报国突出贡献奖”,2008年4月荣获中航工业第一集团公司“十大杰出青年”称号;2004年一项成果获部级科技进步二等奖,2005年一项成果获部级科技进步一等奖,2006年在“十五”航空科学技术研究项目中荣立部级个人二等功,2009年获中航工业国庆阅兵式技术保障先进个人一等奖。
获得上述荣誉的时刻,黄维娜同志总是将获得的成绩归功于社会和中国航空工业的发展和崛起,她总说没有中国的航空工业,没有发动机事业的振兴和崛起,就没有自己今天的成绩,作为航空工业的明珠,航空发动机是一门极其复杂的系统工程,它反映了整个国家的工业水平,因此世界上目前能够真正研发航空发动机的国家很少,基于上述原因,能够从事航空发动机研发、能够在中国从事航空发动机研发是自己骄傲,并将穷尽自己的一生追求的事业。在2009年全行业学习航空发动机之父吴大观的活动中,她带领第一批中航工业从英国克莱菲尔德大学留学归来的学者郑重向集团公司表态:“一定不辱时代和行业赋予的使命,耐住寂寞、勇于奉献、向吴老一样用一生所学打造个人和事业真正永动的‘中国心’”。
作为贵州航空发动机研究所所长兼总设计师,黄维娜深感自己肩上的责任重大,因为她知道,实现“跻身航空发动机科研设计世界先进水平、打造我国中等推力航空发动机研发中心”的“蓝天梦想”任重道远,需要贵州航空发动机研究所打造一支具有一流的思想素质和技术素质的职工队伍,需要这支队伍的每一位员工秉承“航空报国、强军富民”的宗旨,践行“敬业诚信、创新超越”的理念,脚踏实地,不懈努力,超越过去、超越自己,创造未来。(中国航空报 徐建国)
发动机进水路径的主要节点
一、发动机真正能进水的地方在进气口,也就是空气滤清器的进气处。空气进气口直到节气门之间这些塑料管全部要密封好,就能防止发动机进水了。
二、当发动机因为进水而熄火后,这时候就不要再轻易尝试打火了。因为,在这种情况下,我们不可能立刻判断出车辆熄火的原因,如果贸然行事,可能对于车辆造成不可预知的更大伤害。这时候,我们能做的就是用人力将车辆推到安全地带,然后再打电话,请求救援。
三、如果我们的车子只是在未行驶的状态下,单纯的进水了,这种情况下不用太过于担心,不会对发动机造成不可逆转的伤害,维修费用相对来说也是不高的。这种情况下,一般就是对发动机的内部积水进行清理,当然,具体的还是要看清洁的程度。
四、检查方法:最简单的方法就是检查机油的颜色是否出现异常,如果机油变成乳白色,那就说明油箱或发动机中进水了。
发动机节点模块的组成
发动机节点模块的组成是主控单元、CAN总线通信管理单元、数据采集与处理单元等。
模块是一种电子装置,在计算机多路传输系统中的控制单元模块被称为节点。
发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(往复活塞式发动机)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)。
关于《发动机设计节点是什么》的介绍到此就结束了。