原创《典型民用航空发动机单元体划分》：本文关于单元体论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
摘 要：单元体设计是民用航空发动机维修性设计中的主要内容之一,也是总体结构方案设计中的重要环节,单元体划分的好坏将直接影响整个发动机在使用过程中的拆装、运输、维护等方面的人力物力成本,最终影响发动机的维修费用和飞机的出勤率.国外民用航空发动机经过了半个多世纪的研制和使用,具备了丰富的实践经验,形成了成熟的设计流程和方法,并经过大量的试验验证.对国外典型成熟机型的单元体划分进行分析和总结,获取其成熟的设计理念和方法,将对我国民用航空发动机的设计研制起到至关重要的意义.
关键词：航空发动机；高涵道比；单元体
航空发动机维修性的好坏直接影响飞机的出勤率以及发动机的维护使用费用,而维修质量的高低取决于发动机研制中结构设计及总体布局设计的合理性,取决于发动机各组成部分是否便于拆装和维修,因此可以说发动机的维修性是设计出来的].
航空发动机维修性设计内容之一即是单元体设计,它也是总体结构方案设计中的重要环节.国外民用航空发动机大多采用单元体设计,它使得发动机结构模块化、规格化,更易于拆装,可以显著地缩短维修时间和成本；同时单元体结构独立且具有互换性,部分在外场使用维护时难以排除的故障,可以通过直接更换单元体的方式来实现,缩短了维修时间,提高了飞机的出勤率.因此,业内领先的航空发动机制造厂家都非常重视单元体设计,良好的单元体特性已经成为现 动机的重要标志.
本文探讨了单元体的定义和划分原则,对国外典型民用航空发动机单元体划分进行了初步的分析和总结,分析不同设计特点的发动机的单元体划分理念,对我国开展民用航空发动机的设计研制具有一定的借鉴意义.
1概述
单元体设计（modular design）是当前民用航空发动机普遍采用的一种结构设计方法,在GJB 3817]中定义单元体（module）为一组作为发动机组成部分的组合件、零件,由结构和工艺保证,按照一定的设计要求,组成性能和结果相对独立的单元.换言之,为提高发动机的维修性,保证发动机结构设计模块化、规格化.
在发动机单元体划分中,从维修性角度考虑,通常需满足以下设计原则：
（1）单元体作为一个独立的模块,不仅在功能上具有互换性,在结构上也具有互换性；
（2）单元体界面清晰、连接结构简单,便于维修更换；
（3）单元体拆装可达性好,更换时不影响其他单元体的完整性；
（4）单元体内转子需单独预调平衡,更换单元体时,发动机无需再次平衡；
（5）单元体内零组件寿命尽可能接近,便于发动机寿命控制和管理.
按照GJB 3817的定义单元体内具有自身独立的尺寸链以保证获得其特殊的封闭尺寸和性能要求（如轴向间隙、啮合间隙等）,并可在尺寸链中设置调整元件的单元体又称为维修单元体,它是由设计定义的,在外场快速维修时不再进一步分解的模块层级.
由若干个维修单元体组成的大单元体,又可称主单元体,它是发动机装配分解的基础单元体,是根据使用维护经验可以灵活组合的便于拆装的总装装配中间层级.
图1 航空发动机单元体设计示意图
通过采用单元体结构设计,在航空发动机研制、使用、维护过程中,可以实现以下几方面的收益：
（1）减少整机结构设计匹配周期,改善整机装配性；
（2）单元体内部的零组件具备相似工作环境和寿命,可以简化寿命管理的成本；
（3）在外场使用维护中,可实现对单元体的快速更换,减少整台发动机的备用数量,节省维修周期和成本,提高飞机出勤率；
（4）可按单元体对整台发动机的生产和运输进行分包,增加了生产和运输的便捷性,也减少了生产和运输的时间和成本.
在航空发动机研制过程中通过采用合理的单元体结构设计,对降低航空发动机的使用维护成本,提高其经济性具有重要意义,值得深入研究.
2 国内外民用高涵道比涡扇发动机的发展现状
在20世纪60年代后期,为适应航空运输的发展,国外开始研制高涵道比（一般涵道比大于6.0）的涡扇发动机,首批出现的代表型号有JT8D（普惠公司研制,以下简称PW公司）、CF6-50（通用电气公司研制,以下简称GE公司）和RB211-22（罗·罗公司研制,以下简称R·R公司）等.
在80年代,发展了推力较大的涡扇发动机,代表型号有PW4060（PW公司研制）、RB211-535E4（R·R公司研制）、V2500（国际航空发动机公司研制）、CFM56系列（国际公司研制,以下简称CFMI公司）以及CF34（GE公司研制）.
进入20世纪90年代以后,面向竞争日益激烈的航空发动机市场需求,为了更加有效地降低运行成本,一方面需要进一步提高涵道比,以降低耗油率,另一方面需要加大发动机的推力,以使大型飞机使用双发（当时大型飞机均为4发或3发）方案,代表型号有PW4084（PW公司研制）、GE90系列（GE公司研制）、遄达800（R·R公司研制）等.
从以上典型机型的发展可以看出,国外主流民用航空发动机的研制主要以GE公司、PW公司、R·R公司为主流代表,都具备相当成熟的设计流程和方法,旗下系列发动机的研制均通过大量的试验.
我国民用高涵道比涡扇发动机的研制尚处于起步阶段,其设计体系不完善,同时型号研制尚未通过完整的试验验证,因此对国外成熟民用航空发动机的技术进行收集、梳理和分析,对掌握其技术趋势和降低自身研制风险都可起到极大的作用.
3典型民用航空发动机单元体划分分析
单元体设计有诸多优点,目前国外成熟民用航空发动机如CF6、RB211、GE90等无一例外的采用了单元体设计,其设计技术方法和流程已趋于成熟,并经过大量实践验证.以下将对典型发动机的单元体划分方案进行梳理和分析.
单元体论文参考资料：
结论：典型民用航空发动机单元体划分为大学硕士与本科单元体毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写材料力学单元体是什么方面论文范文。
