发动机

发动机油的流动问题与黏度和凝胶有关，当凝胶或黏度太高，油的可泵送性在特定点受到限制，会导致润滑不良和潜在的发动机故障风险。低温情况下针对发动机的冷启动损伤，发动机油的泵送性是一个至关重要的因素。作为预防和保护措施，安东帕旋转黏度计ViscoQC 300根据ASTM D5133的温度扫描技术可以分析油在低温下的黏度和凝胶特性。低温、低剪切速率时发动机油的流变性：低温、低剪切速率时发动机油的黏度性能决定了油品低温启动时是否能流到集滤器，进入油泵并有足够量的油品到达发动机需要润滑的部位，以防止立即或最终损坏发动机。根据发动机制造商不同，已知黏度为30,000mPa.s或40,000mPa.s会引起泵送性问题。当油凝胶化时，油槽中的油会形成空气空隙。油太稠而无法填充空隙，因此泵仅吸入空气。发动机中的油凝胶会随着摩擦力的增加而导致过度磨损，或者在极端情况下会立即停止。油的凝胶化的特征在于，随着温度的降低，黏度的增加超过了黏度的正常指数增加。这归因于机油成分的成核和结晶过程以及结构的形成。 安东帕通过实验分析了黏度曲线随温度变化的斜率。如果斜率在一定温度下迅速增加，油就会迅速变稠并形成胶凝。给出凝胶指数时的摄氏温度就是凝胶指数温度。上图中没有显示出测试油的凝胶性，因为在曲线中没有任何陡峭的斜率。 安东帕具有独特PTD 175的ViscoQC配置符合标准ASTM D5133；V-Curve软件包中包含预定义的全自动测量方法；无需外部冷浴或烘箱即可进行测试；用户友好的界面，数字水平仪，Toolmaster™ 和功能强大的Peltier温度设备等功能使测量变得快速，可靠和容易。使用预定义的测量方法“ AP ASTM D7110”的相同配置也可满足标准ASTM D7110。ViscoQC 300支持选配实验室软件AP Connect，该软件允许全自动收集，存储和分发数据。

国产岷山军用发动机　 记者日前从有关渠道了解到，备受各界瞩目的航空发动机重大科技专项，日前已经上报国务院，并有望于近期出台。　　根据已有信息，该专项预计投入至少千亿元资金支持国产航空发动机的自主研发与制造，这是迄今为止所有重大专项中投资规模最大的一个。　　业内人士预计，高达千亿的专项研发资金如果能落实到位，将有效弥补国产飞机发动机自主研发制造能力不足这一长期短板。而随着专项的实施，国内航空发动机市场规模将进一步扩大，市场对于中航工业航空发动机板块的整合预期，也将进一步增强。　　政策落地在即　　“我们已经开始准备报项目了。”一位业内人士向中国证券报记者透露，该专项由工信部而非早先认为的科技部牵头制定。按照工信部等有关部委要求，目前有航空发动机业务的相关企业正在积极准备项目申报，希望能争取到更多专项资金。“该专项资金预计最先投入到基础研究与材料领域，随后会向生产制造环节逐步倾斜。”　　这意味着，从去年开始酝酿的航空发动机重大科技专项，出台时间已经愈发临近。去年11月，两院院士师昌绪向国务院建议，将航空发动机列入国家科技重大专项。今年6月传出消息，由师昌绪牵头提出的“我国航空发动机和燃气轮机工程咨询研究报告”封笔，航空发动机被列为国家重大科技专项已经板上钉钉。　　长期以来，飞机制造领域受到发动机自主研发能力不足的困扰。今年7月印发的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，将航空装备产业列为高端装备制造产业中的第一个项目，明确提出要突破航空发动机核心关键技术，加快推进航空发动机产业化。　　今年9月4日-6日，国务委员马凯、工信部部长苗圩、国资委主任王勇、中航工业总经理林左鸣等一同前往陕西，调研了包括西安航空发动机在内的多家航空企业，这是新中国成立以来国务院领导首次带队对中国航空工业进行为期3天的调研，足以说明国家的重视程度。　　“目前业内普遍预期专项资金规模是1000亿元甚至更高，我们现在都等着方案最终出台。”一位买方航空分析师对中国证券报记者表示。　　业内人士分析，参照“十一五”有关重大科技专项政策，预计专项方案中除了设立专项资金，支持相关技术装备研制和产业关键共性技术研发外，或还将通过制定相关采购管理办法以及税收优惠政策来鼓励航空发动机的研发制造。　　弥补长期短板　　在整个飞机制造过程中，航空发动机投入最大、研制周期最长、技术难度最高，是影响整个飞机性能和可靠性的关键所在。因此被誉为“制造业皇冠上的明珠”，也是国内飞机制造业木桶上的一块短板。　　飞行器结构力学和复合材料专家、中国工程院院士杜善义早先在接受媒体采访时表示，过去国内航空发动机以引进为主，在此基础上进行发展、改进或仿制。目前专注于该行业的重量级科学家也普遍认为，专利引进或测绘仿制的发动机型号过多，延续时间过长，在某种程度上阻碍和束缚了我国航空发动机的自主研发，造成国产飞机普遍动力不足。　　一般说来，航空发动机分为商用和军用两类。目前世界上商用和军用航空发动机市场基本被通用、罗罗、普惠等几家国际巨头垄断。早期重视程度和资金投入不够，导致我国商用航空发动机领域几乎一片空白，无论是2016年将要投入使用的C919干线大飞机，还是ARJ21支线客机，配装的都是进口发动机。　　“只有狠下决心在国家重大科技专项中精选几个有重大意义和带动作用的军民用发动机，走完自主研制的全过程，才能真正完成从测绘仿制向自主研制的战略转变。”中国工程院院士刘大响认为。　　除了通过专项解决技术短板外，中国证券报记者还了解到，目前中航工业集团通过与北京航空航天大学合作，正在着力解决困扰我国航空发动机研发的人才问题。今年9月，北航和中航工业发动机控股有限公司签署《航空发动机基础技术研究中心共建协议》。一个月后，发动机控股公司再次与北航签署“航空发动机高级人才定制班联合培养协议”。北航已于今年9月份完成了首届定制班36人的招生。　　整合预期增强　　航空发动机专项实施在即，业内人士对即将出现的巨大市场机会，普遍持有乐观态度。　　波音公司在其最新的市场报告中预测，未来20年中国机队将扩大到目前规模的三倍。　　目前，设计生产一台航空发动机，主要涉及原材料、零部件、单元体及主要部件、整机制造等几个主要领域。A股相应的上市公司有航空动力整机集成)、中航动控(发动机控制系统)、中航重机(结构铸锻件)、成发科技[7(传动)和钢研高纳(涡轮盘)等相关上市公司。　　业内人士认为，伴随着专项方案的逐步落实，上述公司除将获得专项资金支持外，受国内航空发动机市场规模逐步扩大的拉动，公司业绩也将逐步提升。　　除此之外，在第九届中国航展上，航空动力实际控制人中航发动机控股有限公司将作为中航工业此次参展的唯一发动机单位。　　在上述上市公司中，除钢研高纳外，其余四家全部为中航工业系公司。其中航空动力、中航动控和成发科技分别定位为中航工业航空发动机资产的主机、控制和传动整合平台。　　在中航工业各大业务板块中，发动机业务板块资产证券化率相对较低，因此业内人士预期，航空发动机重大专项的推出，除了给相关上市公司注入业绩增长动力外，也将进一步加快中航工业发动机业务板块资产证券化的步伐。　　2012年4月，中航工业集团成立中航空天发动机研究院，整合了旗下发动机技术研究和型号研制的4个主机所(中航工业动力所、动研所、涡轮院、贵航发动机所)。　　招商证券分析师刘杰认为，航空动力虽然去年暂停重组，但其作为发动机整机业务上市平台的定位没有变化，未来不排除再次启动的可能。随着研究所的逐步改制，未来这一块优质资产将成为资产重组新的整合对象。　　中航工业集团总经理林左鸣今年在接受中国证券报记者专访时也表示，未来中航工业旗下的大量研究院类资产，将成为下一步重组重点。中航工业集团副总经理吴献东认为，中航工业有很大一部分业务划归研究院所，研究院所属于事业单位，其资产归财政部管辖，事业单位资产要上市首先得转换成企业资产，这个转换过程非常复杂。但科研院所一旦转成企业后，将很容易注入上市公司。　　而随着发动机重大专项的展开，有猜测说今后发动机业务会从中航工业独立出来，单独成立一家发动机公司。对此，中国证券报记者从有关人士处了解到，目前这一可能性为零。　　该人士认为，目前全世界所有航空发动机企业严格来说都没有独立的，美国的GE、欧洲的赛峰和罗罗尽管以发动机业务为主，但旗下也有其他业务。从经营角度讲，航空发动机业务不适宜独立，因为航空发动机投入和回报周期很长，通过业务组合有助于发动机业务发挥长周期优势。发动机技术密集度高，很容易转移到其他相关行业开拓市场，以大集团的形式存在，正好可以发挥这种优势。　　“中国著名飞机设计师杨伟说过非常著名的一段话：航空发动机研制周期长，应该先行，但是决不能离开飞机独行。航空发动机今后的趋势是飞发一体，统一设计。在这种情况下，发动机不可能独立。”该人士表示。

大推力火箭发动机试验成功　　据新华社北京7月 29日电 记者29日从中国航天科技集团获悉，我国新一代大推力120吨液氧煤油火箭发动机在该集团第六研究院点火试验获得成功。这将为我国2014年实现长征5号火箭首飞以及进行后续载人航天和月球探测工程等打下坚实基础。　　据悉，120吨级液氧煤油发动机采用了目前世界上最先进的高压补燃循环系统，其推力比现有长征系列运载火箭发动机提高60%以上 ，运载能力是原来的三倍左右 不仅采用的推进剂、循环方式与常规发动机不同，在最高压力、涡轮功率、推进剂流量等设计参数上，也比现有发动机高出数倍。据介绍，该发动机高3米，重 1.9吨。　　新一代大推力发动机点火成功 中国火箭获新动力　　7月29日，记者从中国航天科技集团获悉，我国新一代大推力120吨液氧煤油火箭发动机点火试验获得成功，将为我国空间站建设和深空探测提供更大动力。大推力发动机将在哪些领域获应用?有哪些重要意义?　　标志我国成为第二个掌握液氧煤油发动机核心技术国家　　7月29日，记者从中国航天科技集团获悉，我国新一代大推力120吨液氧煤油火箭发动机在该集团第六研究院点火试验获得成功，这将为我国2014年实现长征5号火箭首飞以及进行后续载人航天和月球探测工程等打下坚实基础。　　“两个月前，国家国防科工局刚刚完成了对该型号发动机的项目验收，标志着我国成为继俄罗斯之后第二个完全掌握液氧煤油高压补燃循环液体火箭发动机核心技术的国家。”中国航天科技集团总经理马兴瑞告诉记者。　　据介绍，这台储存了3年、此前已经历过两次极限工况热试车考验的发动机，在又一次的挑战极限考验中表现完美。这也表明中国航天动力正在经历新旧更迭，将大大加快我国由航天大国向航天强国迈进的步伐。　　火箭发动机专家、航天科技集团六院院长谭永华说，自2000年国家正式立项进入工程研制至今的12年间，液氧煤油发动机已先后进行了百余次试车。从研制高压补燃循环发动机开始到现在，已突破80余项关键和核心技术，先后研制出3种基本型发动机，以及5种适应不同火箭总体飞行状态的发动机。　　发动机推力提高六成，火箭运载能力是常规3倍　　从某种程度上说，探索太空的能力，取决于航天发动机的推力。我国现役长征系列运载火箭，有过推举神舟九号与天宫一号圆满完成载人交会对接任务的辉煌，但其推力已经不能满足未来航天技术发展的需求，研制新一代液体火箭发动机显得格外迫切。　　据了解，现阶段我国使用的发动机单台推力是70吨左右，火箭的运载能力在9吨上下。120吨级液氧煤油发动机采用了目前世界上最先进的高压补燃循环系统，可谓世界航天动力领域的“珠峰”。其推力比我国现有长征系列运载火箭发动机提高60%以上，火箭运载能力是原来的3倍左右 不仅采用的推进剂、循环方式与常规发动机不同，在最高压力、涡轮功率、推进剂流量等设计参数上，也比现有发动机高出数倍，在推力吨位、性能方面有大幅度提高。　　与常规发动机相比，液氧煤油发动机还具备诸多的优点：一是推力大 二是没有污染，液氧和煤油都是环保燃料，而且易于存贮和运输 三是经济，比常规发动机推进剂便宜60% 四是可靠性高 五是可重复使用。　　攻克起动和关机等多道难关，成功实现整机600秒长程试验　　大推力火箭发动机作为世界航天动力领域的技术高点，研制过程并非一帆风顺。“在整机研制初期，失败与挫折是家常便饭。”中国工程院院士、航天科技集团六院科技委主任张贵田说。　　据了解，液氧煤油发动机各方面性能都有大幅度提高，这就意味着发动机及各部件要在比现有发动机更恶劣的条件下工作。这不仅加大了发动机的设计难度，而且对加工、试验设备以及材料、工艺等提出了更高的要求。　　如同飞机起飞和降落是最难控制的时段一样，液体火箭发动机的起动和关机是最复杂最难设计的动态过程，尤其是起动过程，在零点几秒内，发动机的转动件要从不转动加速到每秒几万转的高转速 燃烧组件要从环境温度达到三四千摄氏度的高温，起动过程的每个指令都必须精确到百分之几秒，甚至千分之几秒。任何一个环节设计不好，都可能导致发动机故障甚至爆炸。　　液氧煤油发动机刚开始进行的几次整机试车都失败了，外界也出现了质疑声。经过紧张激烈的艰苦攻关，设计人员终于摸清了试车失败的根源，设计了最理想的起动方案和起动程序。　　六院党委书记黄亮说，科研人员正是凭着锲而不舍的精神，连续闯过了涡轮泵联动试验、半系统试验、整机试验三大难关，成功实现整机600秒长程试验。　　在国外航天专家眼里，建设一座数百吨推力规模的发动机试车台，从主体奠基到正式试验投产，至少要用三年时间，而六院人仅用了一年半。经过考台试车和正式试车的验证，这座亚洲第一试车台的总体设计、技术、设备等指标均达到了国内外先进水平。　　大推力火箭将于2014年首飞，为我国深空探测提供更坚实动力　　据专家介绍，目前所有飞行状态发动机均已完成考核任务，开始交付火箭总体进行相关试验。　　谭永华透露，装备液氧煤油发动机的火箭将于2014年首飞，将为我国下一步空间站建设以及深空探测提供坚实的动力支撑。届时，中国人的飞天之路将会变得更加顺畅，中国航天员将会越飞越高，在太空的工作和生活也会变得更加舒适和美好。　　与此同时，新一代大推力火箭发动机的研制，直接带动了相关产业的发展。谭永华介绍，在六院新一代大推力液氧煤油发动机研制中，为了解决高低温、高压、强氧化、高转速、大功率等问题，六院与相关单位一起研制开发了近50种新材料，包括高强度耐氧化的不锈钢、高温合金、纳米涂层、镀层、橡胶等等。　　在新工艺方面，通过技术攻关突破了30多项关键工艺，其中多项技术达到国内甚至国际领先水平，并拥有自主知识产权。同时，这些新技术在民用领域也会有很大的应用前景。