航机改型燃气轮机设计及试验技术-中航工业首席专

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李孝堂 著
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店铺: 西单图书大厦专营店
出版社: 航空工业出版社
ISBN:9787516511424
商品编码:11450588285
丛书名: 中航工业首席专家技术丛书
出版时间:2017-01-01

具体描述


《航空动力系统发展前沿:原理、创新与未来展望》 本书旨在深度探讨航空动力系统的发展历程、核心原理、前沿技术以及未来发展趋势,为航空动力领域的科研人员、工程师、学生以及相关爱好者提供一本全面而富有洞察力的参考读物。书中将从航空动力系统的基本构成出发,循序渐进地解析其工作原理,并重点聚焦于近年来在该领域取得的重大突破和创新性进展。 第一部分:航空动力系统基础理论与技术演进 本部分将系统梳理航空动力系统的基本概念和理论框架。我们将从热力学定律在航空发动机设计中的应用讲起,深入剖析燃气轮机的核心组成部分,包括压气机、燃烧室、涡轮以及喷管等,详细阐述它们各自的功能、设计挑战以及关键性能指标。同时,还将回顾航空动力系统各个历史时期的技术革新,如涡轮喷气发动机的诞生、涡轮风扇发动机的成熟以及先进涡轮发动机技术的发展,展现技术演进的脉络。我们将详细讲解不同类型发动机的工作循环,如布莱顿循环,并分析影响其效率和性能的关键因素。此外,对于材料科学在航空发动机中的重要作用,例如高温合金、陶瓷基复合材料等的应用,也将进行深入的探讨,分析这些材料如何支撑发动机在更高温度、更高压力下运行,从而提升性能。 第二部分:现代航空动力系统的关键技术创新 在深入理解了基础理论后,本部分将聚焦于当前航空动力领域最活跃、最具前瞻性的技术创新。我们将详细介绍先进的压气机设计技术,包括三维气动设计、叶片优化、宽弦叶片技术以及气流控制技术等,以及它们如何提升压气机效率和减小尺寸。对于燃烧室技术,我们将探讨低排放燃烧技术(如贫油燃烧、掺水燃烧)、火焰稳定技术以及燃烧室冷却技术,旨在实现更高的燃烧效率和更低的污染物排放。在涡轮技术方面,我们将深入研究高温涡轮叶片的设计与制造,包括定向凝固、单晶叶片、冷却通道技术以及陶瓷基复合材料(CMCs)在涡轮部件中的应用,以应对极端的工作环境。 此外,本书还将重点关注影响航空动力系统整体性能的关键领域: 先进控制与监测技术: 详细介绍全权限数字电子控制(FADEC)系统的工作原理、传感器技术、故障诊断与容错控制策略,以及状态监测和预测性维护技术在提升发动机可靠性和延长寿命中的作用。我们将探讨如何在复杂工况下实现发动机性能的最优化,以及如何通过数据分析来预测潜在故障,从而减少停机时间。 燃油与润滑系统创新: 深入分析新型燃油(如可持续航空燃料)在航空发动机中的适用性及其对燃烧性能的影响。同时,将探讨先进的润滑系统设计,包括润滑油的性能要求、润滑剂的开发以及对发动机内部磨损的控制。 降噪与减振技术: 针对日益严格的环保要求,本部分将详述气动降噪技术,如齿轮传动风扇(GTF)的降噪设计、风扇叶片尖端的几何形状优化、以及进气道和尾喷管的声学处理技术。同时,也将讨论如何通过结构设计和先进材料来减小发动机的整体振动,提高飞行器的舒适性。 混合动力与电动推进技术: 探讨航空动力系统向更清洁、更高效方向发展的趋势,包括混合动力系统的架构设计、电池技术在航空领域的应用、以及未来全电动或混合电动飞机的可能性与挑战。我们将分析不同类型的混合动力系统(如串联式、并联式)及其在特定应用场景下的优势。 第三部分:航空动力系统测试与验证 确保航空动力系统的安全、可靠和高性能离不开严谨的测试与验证。本部分将详尽介绍航空动力系统从部件到整机的各类测试方法和技术。我们将详细阐述发动机性能测试,包括地面测试台架的设计、传感器布置、数据采集与处理、以及性能评估标准。对于环境适应性测试,如高空低压测试、高温高湿测试、结冰测试等,也将进行详细介绍,分析这些测试如何模拟实际飞行中的极端条件。 本书还将重点介绍: 关键部件测试技术: 讲解压气机、涡轮、燃烧室等关键部件在专用测试设备上的验证方法,包括气动性能测试、结构强度测试、热负荷测试等。 材料与结构寿命评估: 探讨材料的疲劳寿命、蠕变性能、氧化腐蚀等关键性能的测试与评估方法,以及结构应力分析与验证技术,确保发动机在长期运行中的可靠性。 集成系统测试与联合试验: 介绍整机性能测试的关键环节,以及与其他航空系统(如飞控、航电)的集成测试方法。 先进的测试手段: 引入非破坏性检测技术(NDT)在发动机维护和故障诊断中的应用,例如超声波检测、X射线检测、涡流检测等。同时,还将探讨传感器网络和大数据分析在测试过程中的作用,以更高效地识别潜在问题。 第四部分:航空动力系统的未来发展趋势与挑战 展望未来,航空动力系统正朝着更高效、更环保、更智能化的方向发展。本部分将探讨下一代航空动力系统的设计理念和关键技术方向。我们将分析超燃冲压发动机、电磁推进等前沿概念,以及它们在未来飞行器设计中的潜在应用。同时,也将深入讨论航空动力系统在可持续航空燃料(SAF)的全面应用、零排放飞行技术、以及人工智能在设计、制造、运行和维护全流程中的深度融合等方面的挑战与机遇。我们将关注数字化设计、数字孪生技术在航空动力系统开发中的应用,以及如何通过先进的仿真技术来加速研发周期和降低成本。 本书的目的是为读者提供一个关于航空动力系统全面而深入的理解,从基本原理到最前沿的技术创新,再到严格的测试验证过程,最终展望其激动人心的未来。我们希望通过本书,激发读者对航空动力学的兴趣,促进该领域的持续进步。

用户评价

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这本书在描述燃气轮机结构时,没有使用过于晦涩难懂的术语,而是将复杂的组件拆解开来,逐一进行阐述,并且在关键节点配以生动的比喻。例如,在介绍压气机时,作者可能将其比作一个强大的“空气泵”,通过多级叶片不断压缩空气,为后续燃烧提供高压低温的空气。而涡轮,则可能被形容为“捕获高温高压燃气的能量转换器”,将燃料燃烧产生的巨大能量转化为驱动压气机和输出动力的机械能。这种“接地气”的解释方式,让我这个门外汉也能大致理解燃气轮机的工作原理,并且对其精妙的结构设计产生由衷的赞叹。更重要的是,书中在讲解每一个部件的功能和设计要点时,都融入了“改型”的视角,详细阐述了为了适应不同机型的需求,在原有设计基础上所做的优化和调整。这让我看到了中国航空工业在吸收、消化、再创新的道路上所付出的努力和取得的成就。

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在阅读过程中,我常常会产生一种“原来如此”的顿悟感。书中对某些技术难点的解释,如同拨云见日,让我原本模糊的概念变得清晰起来。我尤其对书中关于“可靠性设计”的章节感到震撼。航空发动机作为高风险的动力装置,其可靠性是重中之重。这本书详细阐述了各种提高可靠性的设计理念和技术措施,例如冗余设计、故障诊断与容错控制等。这让我深刻理解到,每一个微小的设计都可能关系到飞行安全,每一个零部件都必须经过千锤百炼。这种对安全的极致追求,正是航空工业的核心价值所在。

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这本书的语言风格,在专业性和可读性之间找到了一个巧妙的平衡。虽然涉及大量专业术语,但作者总是会用通俗易懂的语言进行解释,或者通过类比来帮助读者理解。例如,在描述某项复杂工艺时,作者可能会将其比作“巧匠手中的细致雕琢”,让读者能够体会到其中包含的技术难度和艺术性。这种“亦庄亦谐”的写作风格,使得阅读过程不会过于枯燥,反而充满了探索的乐趣。同时,书中穿插的一些案例分析,更是将理论知识与实际应用紧密结合,让我对这些技术有了更直观的认识。

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总而言之,这本书是一部集专业性、前沿性、实践性于一体的航空科技巨著。它不仅为我这个普通读者打开了一扇了解航机改型燃气轮机技术的大门,更让我深刻感受到了中国航空工业的创新实力和奋斗精神。这本书的价值,不仅仅在于它所传达的技术知识,更在于它所激发出的对国家科技进步的自豪感和对未来航空事业发展的无限憧憬。我强烈推荐这本书给所有对航空科技、工程技术感兴趣的读者,相信你们也一定能从中受益匪浅,并和我一样,为中国航空工业的蓬勃发展感到由衷的骄傲。

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让我感到欣慰的是,这本书并没有回避中国航空工业在发展过程中所面临的挑战和困难。在某些章节,作者坦诚地分析了技术上的瓶颈,以及为了突破这些瓶颈所进行的艰苦努力。这让我看到了中国航空人敢于正视问题、勇于攻坚克难的精神。这种“不回避、不掩饰”的态度,反而让我对中国的航空工业充满了信心。因为我知道,只有在真实的问题和挑战面前,才会有真正的创新和进步。这本书所展现的,不仅仅是技术的成就,更是中国航空工业奋斗的精神写照。

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这本书的章节安排,逻辑清晰,循序渐进。从最基础的燃气轮机工作原理,到具体的部件设计,再到整体系统的集成与试验,层层递进,让读者能够逐步建立起对航机改型燃气轮机的全面认知。尤其是在介绍“改型”的部分,作者并没有停留在笼统的描述,而是深入到具体的改进方向和技术手段。比如,为了提升推力,可能会对叶片的气动外形进行优化;为了降低油耗,可能会采用更先进的燃烧技术;为了提高可靠性,可能会对材料和制造工艺进行革新。这些具体的分析,让我看到了中国航空工业在技术细节上的精益求精,以及在创新方面的持续探索。

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翻开书页,一股淡淡的油墨香扑鼻而来,这或许是书籍特有的味道,也或许是我对知识渴望的一种嗅觉放大。书中的插图和图表,清晰而精美,让我这个非专业人士也能大致理解复杂的技术概念。例如,某张关于涡轮叶片设计的图,我虽然不懂其中的空气动力学原理,但通过颜色和线条的区分,我能感受到设计师在其中付出的心血,以及对每一个细节的极致追求。书中对“设计”环节的描述,让我体会到了一种“化繁为简,变不可能为可能”的艺术。我想象着工程师们在电脑前,通过无数次的模拟计算和参数调整,最终将一个抽象的概念具象化,变成能够支撑飞机翱翔天际的强大心脏。而“试验技术”的部分,更是充满了惊险与挑战。我脑海中浮现出试车台上的轰鸣声,以及工程师们在数据监控台前,全神贯注地分析每一组数据,确保万无一失的画面。这本书不仅仅是技术的堆砌,更是一种精神的传承,一种对极致的追求。

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这本书的封面设计我一眼就爱上了,那种带着金属质感的深蓝,搭配简洁的字体,透露出一种严谨而又充满力量的气息。封面上的“航机改型燃气轮机设计及试验技术”这几个字,让我立刻联想到高精尖的航空发动机,以及背后无数工程师的智慧结晶。而“中航工业首席专”这个副标题,更是增添了几分神秘感和权威性,仿佛在说,这是一本凝聚了中国航空工业顶尖技术和经验的宝典。我一直对航空发动机充满好奇,它们是飞机的“心脏”,其复杂性和精密性令人叹为观止。这本书的出现,恰好满足了我渴望深入了解这一领域的愿望。我迫不及待地想知道,在“航机改型”这个细分领域,中国航空工业是如何突破技术瓶颈,实现创新和发展的。这本书的出版,无疑为普通读者提供了一个窥探这一神秘领域的机会,也为行业内的技术人员提供了一个交流和学习的平台。

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书中对于“试验技术”的论述,尤其令我印象深刻。我一直认为,理论设计再完美,最终都需要通过严苛的试验来验证。这本书详细介绍了各种试验方法,从常规的性能测试到极限工况的模拟,每一个环节都充满了对严谨和安全的考量。我甚至能够想象到,那些在试验现场的工作人员,他们需要时刻保持高度警惕,面对可能出现的突发情况,并需要具备快速反应和解决问题的能力。书中提到的“试验数据的分析与评估”,更是让我看到了科学研究的严谨性。不仅仅是收集数据,更重要的是如何从海量的数据中提炼出有用的信息,并据此对设计进行改进。这种“数据驱动”的研发模式,在现代科技领域至关重要,而这本书恰恰展示了航空发动机领域在这方面的深度实践。

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从这本书中,我看到了中国航空工业的“匠心”。无论是精密的机械结构设计,还是严苛的试验验证过程,都体现了对工艺和细节的极致追求。我特别欣赏书中对于材料选择和加工工艺的论述,这让我了解到,一块不起眼的金属材料,经过层层精密的加工和严格的检验,最终才能成为航空发动机的关键部件。这种“大国工匠”的精神,正是支撑中国制造业走向高端的关键。这本书让我对“中国制造”有了更深刻的理解,也让我看到了中国航空工业在国际舞台上不断崛起的实力。

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