340kW级辅助动力装置保障关键技术研究

需求的背景和应用场景

在高端装备制造领域，特别是航空工业中，辅助动力装置（APU）作为飞机的重要组成部分，其性能与可靠性直接关系到飞机的整体运行安全与效率。近年来，随着航空业的快速发展和飞机性能的不断提升，对APU的要求也日益严格。然而，在实际应用过程中，APU常面临喘振、转动件不平衡、冷热悬挂处理等一系列关键技术难题，这些问题不仅影响了APU的稳定运行，更成为了制约航空飞机保障能力提升的“卡脖子”瓶颈问题。特别是在340kW级这一功率段，APU的技术挑战尤为突出，亟需通过科技创新与技术研究，突破这些关键技术瓶颈，提升APU的性能与可靠性，以满足现代航空工业的发展需求。本研究旨在通过合作开发的方式，针对340kW级辅助动力装置开展关键技术研究，为解决航空飞机保障中的实际问题提供有力支持。

要解决的关键技术问题

1. 喘振处理技术：喘振是APU运行过程中常见的一种不稳定现象，会导致设备性能下降甚至损坏。本研究将深入探索喘振产生的机理，研究有效的喘振检测与抑制技术，包括但不限于主动控制策略、流场优化设计等，以实现对喘振现象的有效控制，提高APU的运行稳定性。
2. 转动件平衡技术：APU中的转动件如转子、叶轮等，其平衡状态直接影响设备的振动与噪音水平。本研究将聚焦于高精度转动件平衡技术的研发，包括动平衡测试方法、平衡校正技术以及新型平衡材料的应用等，旨在降低转动件的振动幅度，提高APU的整体运行平稳性。
3. 冷热悬挂处理技术：APU在启动、停机以及不同工况下，会经历显著的温度变化，导致悬挂系统受热胀冷缩影响，进而影响其稳定性与可靠性。本研究将针对冷热悬挂处理展开深入研究，探索适应宽温域变化的悬挂材料、结构优化以及智能温控策略等，以确保APU在各种工况下都能保持稳定的悬挂性能。

效果要求

通过本项目的实施，预期将实现以下效果：

• 技术突破：在喘振处理、转动件平衡、冷热悬挂处理等关键技术领域取得显著突破，形成具有自主知识产权的核心技术体系。
• 性能提升：显著提高340kW级辅助动力装置的运行稳定性、可靠性和耐久性，降低维护成本，提升航空飞机的整体保障能力。
• 竞争优势：通过技术创新，增强我国在高端装备制造领域的国际竞争力，为航空工业的发展提供强有力的技术支撑。
• 创新性：推动APU技术的创新发展，促进相关产业链的技术升级与产品迭代，引领行业技术进步。