先進航空發(fā)動機的高性能要求設計大量采用整體結構、輕量化結構、先進冷卻結構以及復合材料、粉末冶金、金屬間化合物等新型材料，而這些零組件需要依靠特種加工成形。本文研究了電火花、電解、激光、超聲和水射流等特種加工技術的特點及其在先進發(fā)動機中的新應用，說明了特種加工技術的優(yōu)勢以及在先進發(fā)動機研制中突顯的特殊作用。

       航空制造業(yè)被譽為“工業(yè)之花”，飛機是人類有史以來最復雜最精密的工業(yè)產(chǎn)品，是一個國家科技、工業(yè)和國防實力的重要標志。航空技術涉及冶金，材料，機械加工，機械制造，熱力學，空氣動力學，流體力學，控制學，等等，基本上把工科的學科統(tǒng)統(tǒng)算上，75%以上都要把自己的最高成就獻給航空制造業(yè)。國家科學技術獎勵大會每年舉行一次，設立五項國家科學技術獎，近年來不少獲獎項目與航空有關，或在航空制造領域發(fā)揮了重大作用，特選登部分航空制造獲獎項目。

高溫/超高溫涂層材料技術與裝備項目

要提高發(fā)動機推重比，提高渦輪前進口溫度是重要途徑之一，將低熱導率的陶瓷材料涂覆于高壓渦輪葉片的表面所形成的熱障涂層，可以有效地降低葉片表面的溫度，提高渦輪前進口溫度。但是一直以來，只有烏克蘭和德國在這方面有自主生產(chǎn)能力。本項目填補了我國在此領域的眾多“空白”，研制生產(chǎn)了具有我國自主知識產(chǎn)權的涂層制備關鍵設備，極大地保障了航空發(fā)動機葉片的長壽命和高可靠性。目前，項目研究成果已經(jīng)在我國高性能航空發(fā)動機上獲得批產(chǎn)應用。

碳陶飛機剎車功能 復合材料的研制與應用

該項目發(fā)展的碳陶飛機剎車盤，具有剎車性能好、力學性能優(yōu)、剎車安全可靠和性價比高等優(yōu)點。該項目有三大關鍵技術，包括可控可調(diào)制備技術、雙功能防護涂層技術和剎車機輪的匹配技術。項目可在高檔轎車、重型汽車、重型機械和高速列車等領域轉(zhuǎn)化，可形成年數(shù)十億元產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，推動我國交通運輸?shù)认嚓P行業(yè)的技術進步和產(chǎn)業(yè)升級。

長壽命耐高溫氧化/燒蝕涂層防護機理與應用基礎

項目促進了超高溫碳基復合材料與涂層領域的發(fā)展，使我國抗氧化/燒蝕涂層理論研究躋身國際前沿水平。成果已成功用于支撐多型跨代高技術裝備的定型與研制，解決了國家重大戰(zhàn)略亟需的多項關鍵超高溫材料應用難題，取得顯著效益。

飛機復雜結構件數(shù)控加工動態(tài)特征技術及應用

李迎光教授團隊在國家科技重大專項、國家重大型號任務以及國家自然科學基金的支持下，歷經(jīng)十年聯(lián)合攻關，提出了加工動態(tài)特征建模方法，突破了快速數(shù)控編程和自適應加工等關鍵技術，形成了飛機結構件數(shù)控加工動態(tài)特征技術體系。該成果已功應用于多個飛機型號復雜結構件的研制生產(chǎn)，顯著提升了我國飛機復雜結構件的研制生產(chǎn)，顯著提升了我國飛機復雜結構件的制造水平和我國航空制造業(yè)的國際競爭力，社會和經(jīng)濟效益顯著。

復現(xiàn)高超聲速飛行條件激波風洞實驗技術

面向國家重大科技項目和學科基礎研究需求，利用中科院力學所獨創(chuàng)的反向爆轟驅(qū)動方法，進一步提出了激波管縫合運行、噴管起動、激波干擾的弱化、高壓爆轟驅(qū)動、二次波的運動及其控制等系列激波風洞創(chuàng)新技術，研制成功了國際首座可復現(xiàn)高空高速飛行條件、試驗氣體為潔凈空氣、試驗時間超過100ms的超大型高超聲速激波風洞，整體性能處于國際領先水平。該風洞同時達到了“復現(xiàn)氣流總溫和總壓”“產(chǎn)生純凈試驗氣體”“滿足基本試驗時間需求”和“能夠全尺寸或接近全尺寸模型試驗”等四項關鍵技術指標，實現(xiàn)了高超聲速飛行器地面試驗的復現(xiàn)能力，為我國重大工程項目的關鍵技術和高溫氣體動力學基礎研究提供了不可替代的試驗手段。

高性能輕量化構件局部加載精確塑性成形成性一體化制造技術

該項目歷經(jīng)16 年努力，發(fā)明并開發(fā)了實現(xiàn)創(chuàng)新思路的成套方法和模具裝備，在國際上突破了瓶頸難題。該項目顯著提升了塑性加工的成形極限、成形質(zhì)量和成形能力與水平，實現(xiàn)了難變形材料大口徑薄壁彎管件、鈦合金整體隔框、面內(nèi)彎曲（含型材彎曲）件和大型薄壁異形件4 大類關鍵高性能輕量化構件規(guī)模化高端制造，產(chǎn)生了顯著經(jīng)濟和社會效益。

飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術

王華明團隊針對難加工大型復雜關鍵構件激光快速成型技術中的一系列問題，提出了內(nèi)應力離散控制等新方法，突破了飛機用鈦合金大型主承力構件激光成型技術中的瓶頸，成功地制造出大尺寸、復雜結構、性能符合要求的鈦合金主承力關鍵構件。相關研究成果已在我國大型飛機等多型飛機的研制和生產(chǎn)中得到應用，成為世界上率先實現(xiàn)裝機工程應用的國家。

飛機數(shù)字化裝配若干關鍵技術及裝備

飛機裝配技術和水平充分體現(xiàn)了一個國家航空制造業(yè)核心競爭力的高低，該項目結合國家重大戰(zhàn)略需求，在飛機數(shù)字化裝配技術領域，經(jīng)過長期研究，攻克了一系列科學和技術難題，高質(zhì)量完成了國家科研任務。本項成果的成功應用，標志著我國繼美歐之后，成為具有獨立研制飛機數(shù)字化裝配技術裝備和系統(tǒng)的國家，打破了西方國家在飛機裝配領域的技術封鎖和市場壟斷，開創(chuàng)了我國飛機裝配技術的嶄新發(fā)展模式。

二十二種型號飛機載荷譜關鍵技術及應用

飛機在研制過程中的一項最重要核心技術是保障飛行安全，不發(fā)生疲勞破壞。本項研究針對歐美國家采用多架飛機進行載荷譜飛行實測和用于機群定壽、延壽，而我國采用一架飛機進行載荷譜飛行實測和用于機群定壽、延壽，保障飛行安全的國情而取得的原創(chuàng)性發(fā)明成果，成功地解決了我國采用一架飛機進行載荷譜飛行實測和用于機群定壽、延壽，保障飛行安全的重大關鍵技術難題，已用于數(shù)千架飛機定壽、延壽和新機目標壽命可靠性設計，大幅提高了我國系列飛機安全使用壽命，經(jīng)濟、社會和軍事效益重大，為我國系列飛機飛行安全提供了技術支撐和保障。

12000噸航空鋁合金厚板張力拉伸裝備研制與應用

高性能鋁合金厚板是現(xiàn)代航天、航空、船舶工業(yè)、武器裝備發(fā)展必不可少的關鍵材料，目前全球只有少數(shù)發(fā)達國家能夠規(guī)?；a(chǎn)。大型張力拉伸機作為高性能鋁合金厚板生產(chǎn)的關鍵裝備，用于對其進行拉伸處理，提升鋁合金厚板的性能，使之具備高強度、高韌性、低內(nèi)應力等特點，以滿足航空結構件的設計與制造要求。因此，開發(fā)研制萬噸級鋁合金板張力拉伸機，生產(chǎn)出滿足航空航天、國防軍工和國民經(jīng)濟建設需求的鋁合金厚板，是我國裝備制造業(yè)以及鋁加工業(yè)迫切的任務。該裝備自2011年投產(chǎn)以來，累計生產(chǎn)航空用三大系列鋁合金厚板超3萬噸。目前，該技術裝備已成功為國產(chǎn)C919等大型飛機制造批量提供寬厚板材。

相關熱詞搜索：先進制造 制造業(yè) 航空 工業(yè)