目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件適航發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2.1 FAA關(guān)鍵件適航技術(shù)研究 1
1.2.2 EASA關(guān)鍵件適航技術(shù)研究 5
1.2.3 CAA關(guān)鍵件適航技術(shù)研究 6
1.2.4 CAAC關(guān)鍵件適航技術(shù)研究 7
1.3 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件定義與判定 8
1.3.1 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件定義 8
1.3.2 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件異同 11
1.4 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件判定流程與準(zhǔn)則 13
1.4.1 民用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件判定流程與準(zhǔn)則 13
1.4.2 軍用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件判定流程與準(zhǔn)則 20
1.4.3 典型軍民用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件 22
1.4.4 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件判定應(yīng)用案例 33
1.5 小結(jié) 41
第2章 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件典型失效模式和影響因素分析 43
2.1 引言 43
2.2 民用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件典型故障案例分析 43
2.2.1 渦輪盤低循環(huán)疲勞失效分析 43
2.2.2 轉(zhuǎn)子葉片高循環(huán)疲勞失效分析 47
2.2.3 低壓渦輪導(dǎo)向葉片熱疲勞失效分析 50
2.2.4 航空發(fā)動機(jī)第八級壓氣機(jī)盤及葉片失效分析 56
2.2.5 圖-154M飛機(jī)航空發(fā)動機(jī)非包容性爆裂事故分析 58
2.2.6 波音707飛機(jī)燃油總管故障分析 62
2.2.7 WJ5A航空發(fā)動機(jī)一級渦輪葉片斷裂事件分析 66
2.2.8 ALF502R-5航空發(fā)動機(jī)空中停車事件分析 68
2.2.9 某型航空發(fā)動機(jī)非包容爆裂事件原因分析 70
2.3 軍用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件典型故障案例分析 77
2.3.1 軍用航空發(fā)動機(jī)典型故障 77
2.3.2 軍用航空發(fā)動機(jī)典型故障的原因 85
2.4 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件典型失效模式和機(jī)理分析 85
2.4.1 高循環(huán)疲勞 86
2.4.2 低循環(huán)疲勞 86
2.4.3 高溫蠕變 87
2.4.4 熱疲勞 87
2.5 小結(jié) 87
第3章 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性指標(biāo)分析 89
3.1 引言 89
3.2 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性指標(biāo) 89
3.3 軍用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性指標(biāo)分析 90
3.3.1 軍用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性一級指標(biāo) 90
3.3.2 軍用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性二級指標(biāo) 95
3.4 民用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性指標(biāo)分析 98
3.4.1 民用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性一級指標(biāo) 98
3.4.2 民用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性二級指標(biāo) 101
3.5 小結(jié) 106
第4章 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全壽命預(yù)測方法 107
4.1 引言 107
4.2 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件壽命預(yù)測與驗(yàn)證要求 108
4.3 航空發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測方法 112
4.3.1 基于名義應(yīng)力的疲勞壽命預(yù)測方法 112
4.3.2 基于局部應(yīng)力-應(yīng)變的疲勞壽命預(yù)測方法 113
4.3.3 基于場強(qiáng)法的疲勞壽命預(yù)測法 113
4.4 航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)輪盤壽命預(yù)測案例分析 118
4.4.1 基于應(yīng)力場強(qiáng)的壽命分析 120
4.4.2 名義應(yīng)力法壽命分析 120
4.4.3 壽命結(jié)果對比分析 122
4.5 小結(jié) 122
第5章 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)評估方法 123
5.1 引言 123
5.2 基于損傷容限的關(guān)鍵件概率風(fēng)險(xiǎn)評估模型 123
5.3 基于剩余強(qiáng)度的關(guān)鍵件概率風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)分布 131
5.4 基于損傷容限的關(guān)鍵件結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評估流程 132
5.5 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件結(jié)構(gòu)損傷檢測方法 133
5.5.1 關(guān)鍵件結(jié)構(gòu)損傷檢測方法 133
5.5.2 關(guān)鍵件結(jié)構(gòu)裂紋檢查概率分布 134
5.6 基于損傷容限的典型關(guān)鍵件風(fēng)險(xiǎn)評估案例 135
5.6.1 渦輪盤概率損傷容限風(fēng)險(xiǎn)影響因素 135
5.6.2 渦輪盤概率損傷容限風(fēng)險(xiǎn)評估流程 136
5.6.3 案例分析 139
5.7 小結(jié) 145
第6章 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件運(yùn)營階段風(fēng)險(xiǎn)評估方法 146
6.1 引言 146
6.2 基于統(tǒng)計(jì)分析的航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件風(fēng)險(xiǎn)評估方法 146
6.2.1 基于統(tǒng)計(jì)分析的關(guān)鍵件風(fēng)險(xiǎn)評估流程 146
6.2.2 基于統(tǒng)計(jì)分析的關(guān)鍵件風(fēng)險(xiǎn)評估模型 149
6.2.3 案例分析 157
6.3 基于故障后果的航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件風(fēng)險(xiǎn)評估方法 160
6.3.1 基于故障后果的關(guān)鍵件風(fēng)險(xiǎn)評估流程 160
6.3.2 基于故障后果的關(guān)鍵件風(fēng)險(xiǎn)評估模型 162
6.3.3 案例分析 167
6.4 小結(jié) 174
第7章 材料、制造工藝和試驗(yàn)對航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性的影響 175
7.1 引言 175
7.2 缺陷和工藝對航空發(fā)動機(jī)安全性的影響 175
7.3 航空發(fā)動機(jī)材料設(shè)計(jì)與驗(yàn)證的安全性要求 177
7.4 航空發(fā)動機(jī)制造工藝的安全性要求 181
7.4.1 航空發(fā)動機(jī)制造工藝適航要求 181
7.4.2 航空發(fā)動機(jī)制造工藝適航符合性分析 184
7.5 缺陷數(shù)據(jù)分布特點(diǎn)與缺陷數(shù)據(jù)累積方法 190
7.5.1 缺陷數(shù)據(jù)分布的特點(diǎn) 190
7.5.2 典型缺陷類型 191
7.5.3 國外缺陷數(shù)據(jù)分布的累積方法 191
7.5.4 國內(nèi)缺陷數(shù)據(jù)分布的累積方法 196
7.5.5 適航要求的滿足與等效 201
7.5.6 數(shù)據(jù)累積方法的局限性與誤差分析 202
7.6 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件制造工藝的安全性要求 203
7.6.1 關(guān)鍵件制造工藝分級方法 204
7.6.2 關(guān)鍵件含缺陷鍛造過程仿真分析 205
7.6.3 鍛造參數(shù)與缺陷尺寸代理關(guān)系的確定 206
7.6.4 關(guān)鍵件鍛造參數(shù)分級 209
7.7 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件試驗(yàn)的安全性要求 211
7.7.1 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件適航相關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目與類別 211
7.7.2 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件適航符合性試驗(yàn)驗(yàn)證方法 212
7.8 小結(jié) 213
第8章 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性評估與驗(yàn)證數(shù)據(jù)需求分析 215
8.1 引言 215
8.2 航空發(fā)動機(jī)性能參數(shù) 215
8.2.1 渦槳航空發(fā)動機(jī)性能參數(shù) 216
8.2.2 渦扇航空發(fā)動機(jī)性能參數(shù) 219
8.2.3 渦軸航空發(fā)動機(jī)性能參數(shù) 223
8.3 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件故障數(shù)據(jù) 226
8.3.1 航空發(fā)動機(jī)故障范圍 226
8.3.2 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件功能失效狀態(tài)數(shù)據(jù) 227
8.3.3 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)數(shù)據(jù) 228
8.4 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件故障采集數(shù)據(jù) 229
8.4.1 FMECA數(shù)據(jù) 229
8.4.2 設(shè)計(jì)壽命數(shù)據(jù) 231
8.4.3 運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù) 232
8.4.4 基礎(chǔ)故障數(shù)據(jù) 234
8.5 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件設(shè)計(jì)制造數(shù)據(jù) 238
8.5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 239
8.5.2 材料特性數(shù)據(jù) 241
8.5.3 材料失效數(shù)據(jù) 243
8.5.4 可靠性和耐久性數(shù)據(jù) 245
8.5.5 概率風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)據(jù) 246
8.5.6 壽命評估數(shù)據(jù) 252
8.6 航空發(fā)動機(jī)事故/故障數(shù)據(jù)的收集與分析流程 255
8.6.1 事故/故障數(shù)據(jù)收集 257
8.6.2 事件判定 271
8.6.3 事件篩選 272
8.6.4 不安全事件確定和風(fēng)險(xiǎn)評估 273
8.6.5 糾正措施的制定和實(shí)施 276
8.7 小結(jié) 277
第9章 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件安全性評估與驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計(jì) 278
9.1 引言 278
9.2 數(shù)據(jù)庫總體架構(gòu) 278
9.3 數(shù)據(jù)庫模式結(jié)構(gòu) 279
9.3.1 C/S 模式分析 280
9.3.2 B/S 模式分析 280
9.3.3 航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵件數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 281
9.4 數(shù)據(jù)庫表 281
9.4.1 系統(tǒng)管理表 282
9.4.2 文件管理表 283
9.5 數(shù)據(jù)的輸入輸出 293
9.5.1 系統(tǒng)管理輸入/輸出模塊 293
9.5.2 文件輸入/輸出模塊 294
9.6 數(shù)據(jù)樹分類 303
9.6.1 文件樹 303
9.6.2 ATA章節(jié)表 303
9.6.3 航空公司數(shù)據(jù)樹 305
9.7 數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì) 305
9.7.1 航空發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)庫用戶定位 305
9.7.2 系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)流程分析 305
9.7.3 系統(tǒng)前臺業(yè)務(wù)流程分析 307
9.7.4 系統(tǒng)后臺業(yè)務(wù)流程分析 307
9.8 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流 309
9.9 數(shù)據(jù)庫功能模塊設(shè)計(jì) 311
9.9.1 航空發(fā)動機(jī)安全性數(shù)據(jù)庫功能總體設(shè)計(jì) 312
9.9.2 航空發(fā)動機(jī)安全性數(shù)據(jù)庫功能模塊接口關(guān)系 314
9.9.3 航空發(fā)動機(jī)安全性數(shù)據(jù)庫功能模塊初步設(shè)計(jì) 315
9.10 航空發(fā)動機(jī)安全性數(shù)據(jù)庫各模塊與業(yè)務(wù)流程關(guān)系 332
9.11 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)例 335
9.11.1 管理員數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)例 335
9.11.2 普通用戶數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)例 335
9.12 小結(jié) 343
參考文獻(xiàn) 345