
杨志刚,中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心总师,专注于民用飞机技术的研发与创新,特别是在新能源航空技术领域取得了显著成果。
飞机/发动机系统集成与一体化技术开发和验证成果,主要解决大型民用飞机在发动机选型、布局权衡、气动设计、结构设计及性能控制等方面的协调和匹配问题。这些问题直接关系到飞机的先进性、经济性和适航性,是制约我国大型民用飞机发展的关键痛点。
该技术成果通过飞发一体化设计,综合考虑飞机与发动机的性能需求,形成了一套完整的飞机/发动机一体化设计工具平台。该平台包括短舱气动/结构设计分析工具、吊挂气动/结构设计分析工具、噪声分析工具等,能够协助完成发动机选型与布局权衡、短舱和吊挂气动及结构设计、飞发一体设计综合评估等工作。同时,还开展了发动机短舱吊挂结构状态监控技术、等离子流动控制技术等基础技术研究,提高了技术成熟度。
该技术成果在国内首次系统性地开展大型民机飞机/发动机一体设计和验证技术研究,形成了一系列创新成果和优化设计平台。在发动机选型与布局、飞发一体化气动设计、短舱吊挂结构设计、声学优化设计及结构状态监测技术等方面取得了重要突破。这些成果为CR929、C919及ARJ21等国家重大型号中发动机选型、飞发集成设计、吊挂结构设计、声衬设计、结构监测等工作的开展提供了技术支撑,显著提升了我国大型民机飞机/发动机一体化设计能力、短舱评估和结构初步制造能力,具有显著的经济效益和社会效益。
20220503
制造业
应用技术
新技术
仅限国内转让
飞机/发动机系统集成与一体化技术开发和验证
独立研究
飞机/发动机一体化设计从整体出发, 在综合考虑飞机、发动机等性能的基础上,重点解决飞机/发动机气动、结构、系统性能控制的协调和匹配问题,根据适航和飞机设计需求,最终遴选出飞机/发动机的最优构型和方案。飞机/发动机一体化设计水平的高低,对民用飞机的先进性和经济性有直接的影响。 按照《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,发展大型飞机是我国确定的重大科技专项,是建设创新型国家的标志性工程。实施本项目是贯彻《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》的重要举措,是我国民用飞机发展的必然要求。 本项目工作内容分为三类:第一类为应用研究,其成果将直接应用于远程宽体客机研制项目,其研究目标为:通过开展飞发一体化设计,协助远程宽体客机研制团队完成发动机选型与布局权衡、发动机短舱和吊挂气动设计和结构设计和飞发一体设计综合评估;提出远程宽体客机发动机选型建议,包括发动机性能需求、常规/多电发动机选择和多型发动机共通性等,供远程宽体客机研制团队参考使用。 第二类为应用基础研究,其成果主要是流程、工具、数据集,这些成果按照具体项目要求经过进一步改进后可以用于包括远程宽体客机在内的型号研制中:其研究目标为:形成飞发一体总体设计工具平台、短舱气动/结构设计分析工具、吊挂气动/结构设计分析工具、噪声分析工具、气弹分析工具、自动铺丝和液体成型制造工艺、风洞试验数据集,为远程宽体客机研制和未来民用飞机概念研究提供支持。 第三类为基础技术研究,主要有发动机短舱吊挂结构状态监控技术、等离子流动控制技术等,其研究目标是进行上述技术的基础研究,提高技术成熟度,为今后预研项目规划提供决策依据。 本项目是国内首次系统性地开展大型民机飞机/发动机一体设计和验证技术研究,在发动机选型与布局、飞发一体化气动设计、短舱吊挂结构设计、声学优化设计及结构状态监测技术等方面形成一系列创新成果,形成了大型民机飞发一体化总体优化设计平台,实现了飞发一体化气动优化设计方案,针对短舱结构建立了风车载荷与动响应分析方法,自主搭建具有国内领先水平的短舱声衬设计优化平台,尤其在自然层流短舱飞行雷诺数高速风洞试验、短舱前缘和吊挂结构抗鸟撞设计、民用飞机机翼吊挂结构方案权衡、光纤传感器设计与验证方法等领域实现重要突破,为CR929、C919及ARJ21飞机等国家重大型号中发动机选型、飞发集成设计、吊挂结构设计、声衬设计、结构监测等工作的开展提供了技术支撑,为我国大型民机飞机/发动机一体化设计能力、短舱评估和结构初步制造能力积累了经验。
