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航空、航天

国外航空发动机研发管理

作者：李中祥，郑天慧等

出版社：科学出版社出版时间：2023-01-01

开本： B5 页数： 268

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版权信息
内容简介
目录
节选

国外航空发动机研发管理版权信息

ISBN：9787030737595
条形码：9787030737595 ; 978-7-03-073759-5
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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航空、航天

国外航空发动机研发管理内容简介

本书是以中国航空发动机集团研发体系建设为背景，以国外航空发动机标杆企业为研究对象，系统介绍航空发动机研发的技术决策和运营管理模式。本书从国家、行业、产品三个维度，对国外航空发动机研发管理情况进行全面解析，勾勒出国外航空发动机发展整体概貌，总结了国家层面航空发动机研发管理的特点；重点跟踪国外航空发动机标杆企业组织管理发展变革，并深入分析典型产品研发经验；对航空发动机研发模式进行了归纳分析，并对国外航空发动机的研发与管理经验进行了提炼总结。

国外航空发动机研发管理目录

目录
涡轮机械与推进系统出版项目序
“两机”专项：航空发动机技术出版工程序
前言
**部分　国外航空发动机发展
第1章　发展综述
1.1　发展简史　003
1.2　发展现状　009
第2章　国家层面研发管理特点
2.1　战略政策保障　015
2.2　国家计划促进　019
2.3　科研机构支撑　025
**部分　参考文献　030
第二部分　标杆企业组织管理
第3章　普惠公司
3.1　公司概况　033
3.2　发展简史　034
3.3　组织架构　035
3.4　规模能力　036
3.5　服务保障　039
3.6　供应商管理　040
第4章　GE公司
4.1　公司概况　042
4.2　发展简史　042
4.3　组织架构　043
4.4　规模能力　048
4.5　服务保障　053
4.6　供应商管理　055
第5章　罗罗公司
5.1　公司概况　058
5.2　发展简史　058
5.3　组织架构　059
5.4　规模能力　061
5.5　服务保障　067
5.6　供应商管理　069
5.7　借助数字技术应对新冠肺炎疫情　070
第6章　赛峰集团
6.1　发展概况　071
6.2　发展简史　071
6.3　组织架构　072
6.4　规模能力　074
6.5　创新发展战略　076
第7章　MTU航空发动机公司
7.1　公司概况　079
7.2　发展简史　081
7.3　组织架构　081
7.4　规模能力　082
7.5　服务保障　084
第8章　联合发动机制造集团
8.1　集团概况　085
8.2　发展简史　086
8.3　组织架构　087
8.4　规模能力　089
第9章　前进设计局
9.1　公司概况　100
9.2　发展简史　101
9.3　组织架构　102
9.4　规模能力　104
第10章　IHI集团公司
10.1　公司概况　107
10.2　发展简史　108
10.3　组织架构　109
10.4　规模能力　111
10.5　企业价值观　113
第二部分　参考文献　117
第三部分　典型产品研发与管理
第11章　F119发动机全寿命周期新机研发
11.1　需求分析　123
11.2　技术开发与产品研制　125
11.3　研发管理特点总结　127
第12章　EJ200多方协同研发
12.1　研制背景　132
12.2　设计特点　133
12.3　试验历程　136
12.4　改进改型　137
12.5　组织管理　140
12.6　启示　142
第13章　PD14自主研发之路
13.1　研制背景和需求分析　144
13.2　设计理念和项目进展　146
13.3　研发管理和发展前景　148
第14章　CFM56国际合作研发
14.1　需求背景　151
14.2　设计特点　151
14.3　研发历程及成功经验　155
第15章　低成本小型发动机系列化发展
15.1　需求背景　159
15.2　设计特点　160
15.3　研发历程及成功经验　162
第16章　民改军典型产品AE3007
16.1　民用型AE3007产品研发　164
16.2　军用型AE3007产品研发　166
第三部分　参考文献　171
第四部分　航空发动机研发模式
第17章　技术管理———GOTChA方法
17.1　GOTChA方法概述　175
17.2　GOTChA方法的关键要素　178
17.3　GOTChA方法的具体应用案例　183
17.4　小结　188
第18章　运营管理———普惠“获得竞争优势”（ACE）体系
18.1　概况　190
18.2　“获得竞争优势”体系（ACE）　191
18.3　启示　204
第19章　技术开发———UTC模式
19.1　概况　205
19.2　应用典范　205
第20章　产品开发———IPT模式
20.1　概况　209
20.2　应用典范　212
20.3　小结　218
第21章　快速研发———新型研发机构
21.1　概述　219
21.2　典型案例　219
21.3　小结　222
第22章　全寿命周期管理———数字孪生
22.1　数字孪生概念　223
22.2　数字孪生关键技术　224
22.3　数字孪生技术在航空发动机全寿命周期内的运用　225
22.4　启示　232
第四部分参考文献　234
第五部分　启示
第23章　研发管理与技术创新
23.1　依靠体系路径促进技术创新　239
23.2　注意把控技术发展中的技术突变　240
第24章　研发管理与产品开发
24.1　确保技术转移路径畅通　242
24.2　技术转移中的技术成熟度评价　243
24.3　产品研发与构型管理　244
第25章　研发管理与知识工程
第26章　小结
第五部分　参考文献　248

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国外航空发动机研发管理节选

**部分国外航空发动机发展自20世纪初美国莱特兄弟发明飞机以来，短短百年间，航空工业取得了飞速的发展，推动世界军事和社会经济发生了巨大变革。纵观航空工业百年发展史，不难发现，航空工业的每一次跨越式发展都离不开航空发动机技术的巨大进步。航空发动机的研发过程几乎集合了各类学科，需要庞大而先进的工业基础作为支撑，是一个国家工业实力和综合国力的重要体现。因此，美国、英国、俄罗斯、法国、德国等航空发达国家均将航空发动机作为重要核心技术领域，从国家层面制订发展规划，引领、支撑航空发动机产业发展，取得了诸多成就。本书**部分将全面介绍世界航空发动机产业重点国家的发展概况，系统梳理、介绍各国为加速航空发动机研制而建立的研发环境。第1章发展综述 1.1发展简史航空发动机是飞机的一个分系统，几乎涉及飞机的所有学科和技术，工作条件苛刻，研制发展难度大、周期长、风险高。因此，在航空发动机领域，目前国外只有美国、英国、法国和俄罗斯四个国家有能力独立研发先进的航空发动机，它们都是航空历史悠久、技术和工业基础雄厚、综合国力强大的国家。此外，德国和日本虽然在整机研发实力上略逊于上述四个国家，但其在部分零部件研制技术和相关技术方面处于领先地位，在航空发动机全球供应链和价值链中扮演着重要角色。 1.1.1美国 20世纪初，美国的工业和科技基础还不及欧洲老牌强国，莱特兄弟发明飞机之后不久，航空技术的桂冠就被欧洲拿过去了。**次世界大战爆发后，美国提出了发展航空工业的“应急计划”，使得战争期间的军用飞机生产急剧增长。然而，这些飞机只有很小一部分是飞机公司生产的，其中机体主要由300多家各类工厂制造，航空发动机主要来自汽车工业。当时，美国还没有形成实力较强的航空工业体系，并且在**次世界大战结束后，随着大量生产合同被取消，整个战时生产结构就瓦解了。到20世纪30年代，随着美国航空工业在科学技术上取得巨大成就，许多先进飞机型号研发成功，到第二次世界大战期间，美国新型战斗机已经赶上世界先进水平。总体看来，战时美国航空工业仍是以量取胜，在航空技术上依然没有达到世界前沿，但一定程度上摆脱了作坊式经营和一盘散沙的局面，形成科学管理、分工协作的整体。随着美国综合国力的快速提升，加上政府和工业界对航空技术发展提供大量支持，美国航空技术获得爆发性发展。二战结束时，德国和英国的喷气技术引发了一场航空技术的革命，但德国战败、英国国力衰竭，无法倾力占领航空动力技术的前沿。此时，美国在扩张的经济实力和缴获的德国技术的推动下，把握住了航空发动机技术发展的关键机遇。到20世纪60年代，美国已经居于世界航空及航空发动机技术无可争议的领先地位。从20世纪40～50年代至今，美国已经成功研制并配装了**代到第五代战斗机的涡喷、涡扇发动机，目前正在研究和验证配装第六代战斗机的自适应变循环发动机；从1960年开始，美国又通过军机改型和新研等方式，成功研制了各类民用涡扇发动机，占据了世界民用发动机市场的极大份额。经过多年发展，美国已经形成了包含军民用涡喷、涡扇、涡轴、涡桨和燃气轮机在内，满足各类应用场景的完整航空发动机产品谱系，在航空发动机新概念、新结构和新原理的探索上也走在世界前沿。 1.1.2英国英国航空发动机产业是世界上规模*大、能力*强的航空发动机工业体系之一，具备设计、研制和生产包括军民用航空发动机、燃气轮机和其他相关产品的能力，其航空发动机产品在全世界享有盛誉。1937年，**台实用型喷气发动机由弗兰克惠特尔（Frank Whittle）设计成功。1944年，由惠特尔设计的另一台发动机作为“格洛斯特”（Gloster）E28／390飞机的动力实现了英国历史上**次喷气飞行。世界上**架涡桨飞机是“流星”（Meteor）的试验型，于1945年投入飞行。从1948年开始，制造商们集中发展以燃气涡轮作为动力的民用飞机。英国维克斯公司生产的“子爵”（Viscount）是世界上**架以燃气涡轮发动机作为动力的民航客机，于1951年投入使用。20世纪50年代，罗罗(RollsRoyce)公司推出了世界上**台涡扇发动机。到了20世纪70年代以后，随着石油价格大幅提高，罗罗公司通过采用先进的发动机设计技术，在节省燃料方面取得了重大进展，进而在民用涡扇发动机领域取得巨大成功。1990年以后，历时十几年的英国国防工业私有化和非本土化进程使得英国航空发动机产业结构发生巨大变化，罗罗公司成为英国唯一一家大型发动机制造企业，也是世界三大航空发动机企业之一。当前，罗罗公司正致力于混合电推进系统等新型航空动力装置的研发。 1.1.3法国法国是世界上发展航空工业*早的国家之一，也拥有独立研发先进航空发动机的能力。1890年，法国人克雷芒阿德尔（Clment Ader）设计制造的装有蒸汽发动机的飞机实现了升空飞行。在**次世界大战期间，法国是世界上*大的航空武器供应国，生产飞机5万多架，航空发动机9万多台。第二次世界大战中，法国被德军占领，航空工业几乎完全被破坏。1950年，法国开始执行**个航空五年计划，到20世纪50年代末已基本建成完整的航空科研与工业体系，产品已基本能满足国内需求并有相当数量的出口。斯奈克玛公司与透博梅卡公司是法国主要的航空发动机企业，先后研制了多种大、中、小型涡喷、涡扇、涡桨和涡轴发动机，用于各类军民用飞机。二战结束后，法国政府与战败国德国的BMW 003喷气发动机设计专家赫尔曼奥斯特里希达成合作意向，后者答应帮助法国政府在法国继续发展BMW 003发动机，法国则帮助其建立了研发设施和研发团队，团队名称为“瑞肯巴赫航空技术工作室”，缩写为“阿塔”（ATAR）。奥斯特里希领导这个团队在BMW 003基础上开发推力更大的轴流式喷气发动机，1945年10月完成初始设计，命名为阿塔101。1954年，斯奈克玛公司开始开发一种更激进的改进型发动机——阿塔08，后续阿塔发动机还经历了阿塔09、阿塔09C、阿塔09D、阿塔9K50等型号，从1945年的阿塔101到1969年的阿塔9K50，20余年的时间里，推力从1000kgf1kgf=9.80665N。发展到了7000kgf。作为法国涡喷发动机技术的标志，阿塔发动机表明法国跻身喷气发动机研制国家之列。阿塔发动机成功运用于法国“军旗”“超军旗”“幻影”Ⅲ／Ⅳ／Ⅴ／F1等战斗机型号。为满足20世纪70～80 年代新型战斗机“幻影”2000与“幻影”4000的需要，并尽早地转入发展涡扇发动机的技术领域，从1967年开始，法国斯奈克玛公司在继承阿塔发动机的结构特点基础上，吸取了M45G和TF306涡扇发动机的研制经验和技术成果，自行设计了双转子涡扇发动机——M53。1980年，斯奈克玛完成了双转子涡扇发动机M88的演示样机，并开始地面试车。M88从1980年完成演示样机到1996年M882完成验收测试，斯奈克玛用16年时间完成了法国军用喷气发动机技术的一次跃迁，M88成为法国*先进的军用涡扇发动机。此后，以M88核心机为基础，衍生出商用大涵道比涡扇发动机SaM146（与俄罗斯土星公司联合研制）和军用涡桨发动机TP400D6，分别用于苏霍伊SSJ100客机和空客A400M军用运输机。1971年11月，斯奈克玛公司与美国通用电气公司确定了合作内容：以F101发动机核心机为基础，研究开发一种能够满足20世纪80年代飞机要求的高效率、低油耗、低噪声、低污染、100kN级大涵道比涡轮风扇发动机。1974年9月，CFM国际公司正式成立，双方各占50%股份。到目前为止，CFM56系列发动机仍是全球*畅销的民用涡扇发动机。2000年，斯奈克玛公司与透博梅卡公司合并，实现了法国航空发动机大、中、小制造公司的一体化集中，并在2004年与法国萨吉姆公司重组为赛峰（Safran）集团。 1.1.4德国德国早在**次世界大战之前就建立了自己的航空工业，到1918年，生产飞机达14000架，发动机15500台。在第二次世界大战前和战时，德国航空工业已经成为当时世界上*大的航空工业之一。第二次世界大战结束后，德国作为战败国，分为联邦德国和民主德国。1990年联邦德国和民主德国统一为德国。根据波茨坦会议决定，联邦德国航空工业的一切管理及研究机构均被解散，相关科研工作全部中断，整个航空工业完全解体。从1955年开始，联邦德国从仿制开始，逐渐重建和恢复航空工业。到20世纪60年代末，为了增强航空工业的竞争能力和克服小公司各自为战、资金和技术力量不足的缺点，联邦德国航空工业进行了一系列改革重组，形成了以四大公司为骨干的航空工业体系，它们是：梅塞施密特伯尔科夫布洛姆公司（简称MBB公司）、多尼尔有限公司（简称多尼尔公司）、联合航空技术福克公司（与荷兰合作的跨国公司）、慕尼黑发动机和涡轮联合有限公司（简称MTU公司）［1］。MTU公司虽然还未研制过完整的发动机，但是研制过发动机几乎所有的单元体和部件，因此有能力研制整台发动机，公司还从事飞机发动机的维护、修理和大修业务。MTU公司通过国际合作的方式逐渐开展新产品研发，比如与英国、意大利合作研制了“狂风”战斗机使用的RB199涡扇发动机，与美国合作生产了CH53D／G直升机使用的T64MTU7发动机等。1990年以后，MTU公司成为美国普惠（Pratt & Whitney）公司的优选伙伴，参与了普惠及普惠加拿大公司发动机的研制和生产，比如PW4084、PW2000、V2500、PW300和PW500等。 1.1.5俄罗斯（苏联）俄罗斯（苏联）是老牌的航空航天工业强国，一直以来都是世界航空工业中一支重要力量。早在20世纪初十月革命前，沙皇俄国就有了航空工业，其中包括15家飞机制造工厂和6家发动机工厂，当时飞机、发动机基本上是从国外购买或采用外国图纸进行仿制。苏维埃政府认识到恢复和发展本国航空工业这一任务的重要性，在列宁、斯大林领导下，在不到20年间陆续成立了6大发动机科研机构（图1.1），并先后组建了10所航空院校（图1.2）。后续还建立了十多个大型发动机设计局，兼具强大的研发能力、高水平的总设计师和专业齐全的设计人员，还配有相应的科研试制工厂以及必要的零部件、系统和整机试验设备（图1.3）

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