航天航空技术范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇航天航空技术范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

中图分类号：TG45 文献标识码：A

焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）连接成一个整体的操作方法。焊接技术存在着减轻结构重量、提高结构性能等优势，在航空航天制造中已经由辅助工艺转变为飞机制造的关键技术。在航空航天业领域里，特种焊接技术所占的比例和应用面正在逐渐扩大，其中又以高能束流焊接技术以及固态焊技术（摩擦焊、扩散焊等）电子束焊接、等离子束焊接和激光焊接为代表。先进焊接技术的发展为飞机、发动机的设计、构造提供了技术支持，大大促进了发动机性能的提高，对先进飞机制造与生产，航天航空工业的发展提供了广阔的空间。

1 搅拌摩擦焊的原理

搅拌摩擦焊技术（Faction Stir Welding，简称FSW）是英国焊接研究所（简称TWI）在1991年发明的新型固相连接技术，具有无飞溅，无需焊接材料，不需要保护气体，被焊材料损伤小，焊缝热影响区小，焊缝强度高等特点，被誉为“当代最具革命性的焊接技术。是世界焊接技术发展史上自发明到工业应用时间跨度最短和发展最快的一项固相连接新技术。它是利用一种非耗损的搅拌头，高速旋转着压入待焊界面，摩擦加热被焊金属界面使其产生热塑性，在压力、推力和挤压力的综合作用下实现材料扩散连接，形成致密的金属间固相连接。搅拌摩擦焊与其它常规焊接方法一样都是利用摩擦热作为焊接热源。搅拌摩擦焊是由一个圆柱体形状的焊头伸入到工件的接缝处，由于焊头高速旋转与焊接工件材料之间发生摩擦，连接部位的材料由于温度升高而软化，同时通过对材料进行搅拌摩擦进而完成焊接。

2 搅拌摩擦焊的特点

2.1 先进的固相连接技术

搅拌摩擦焊相对于惯性摩擦焊与线性摩擦焊而言，是一种新型的固相连接技术，与传统的熔焊工艺比较，固态焊接是使母材保持在塑性状态下，保持在母材未融化的状态下进行的，其显微组织为细晶组织与母材的锻态组织非常接近。焊接后焊缝组织的力学性能与母材相当甚至要超过母材的原有力学性能。固态焊接的另一个优势在于焊接过程的机械化、自动化程度高，不需要特殊的焊接技术人员，固态焊接包括摩擦焊和扩散焊，在民用航空发动机的结构整体化设计及制造中，固态焊接作为一种先进的焊接技术，正发挥着越来越重要的作用。

搅拌摩擦焊主要是依靠旋转和工件的相对运动来完成，相对于惯性摩擦焊与线性摩擦焊高昂的设备来说，搅拌摩擦焊对设备的要求不高，只要具备以上两种运动即可，如一台铣床就可以完成简单的小型平板搅拌摩擦焊，专业的搅拌摩擦焊设备的可靠性更高，焊接过程的可重复性更好好。

2.2 广泛的应用范围

搅拌摩擦焊在焊接过程中，材料不会融化，因此接头不会产生粗大的柱状晶、偏析、夹杂、裂纹和气孔等与熔化和凝固冶金有关的焊接缺陷及焊接脆化等现象；轴向压力和扭矩共同作用下焊接材料会产生晶粒细化、组织致密等力学冶金效应，同时具备自清洁的功能，以上因素决定了搅拌摩擦焊工艺不但性能优异，而且应用广泛，，除传统的金属焊接外，还可进行粉未合金、复合材料、功能材料、难熔材料等新型材料的焊接，尤其适用于铝—铜、铜—钢、高速钢—碳钢、高温合金—碳钢等异种材料的焊接，甚至如陶瓷—金属、硬质合金—碳钢、钨铜粉末合金—铜等性能差异非常大的异种材料也可连接。

同时，搅拌摩擦焊还具有广泛的结构尺寸以及接头形式适应性。可用于棒对棒、管对管、管对棒、管（棒）对板等的焊接，在任何位置几乎都可以实现准确的定位。

2.3 绿色、清洁的焊接工艺

搅拌摩擦焊在焊接过程中火花、无弧光、无飞溅、无辐射无烟雾、高频以及害气体等对环境产生影响的污染源，是一种绿色、清洁的焊接工艺。

3 搅拌摩擦焊技术在航空航天工业中的应用

在航空航天领域里，新材料、此工艺大量使用，世界范围内的相关公司都对搅拌摩擦焊做了大量的研究，如飞机机身的纵向、环向、预成形件的搅拌摩擦焊连接、飞机起落架传动支承门、飞机方向翼板、飞机中心翼盒盖板、飞机蒙皮制造、飞机机翼蒙皮结构的修理、飞机地板搅拌摩擦焊以及新型商业飞机的搅拌摩擦焊等。

美国 Eclipse公司在Eclipse N500型商务飞机制造中首次大规模成功运用了 FSW技术， 包括飞机蒙皮、翼肋、弦状支撑、飞机地板以及结构件的装配等基本上都采用搅拌摩擦焊技术制造，其中70%的铆接被焊缝替代，这不仅极大地提高了连接质量，而且使生产效率提高了近10倍，可以比自动铆接快6倍，比手动铆接快60倍，共计节省成本约2/3。波音公司将搅拌摩擦焊技术用于C-17和C-130运输机地板的制造，利用搅拌摩擦焊代替紧固件连接，简化了地板结构设计并提高了构件的生产效率，生产成本降低了20%。总之，FSW技术正处于深入研究和推广应用阶段，存在着巨大的应用发展潜力。

总之，搅拌摩擦焊接是一种优质、高效、低耗、清洁的先进焊接制造工艺，在航空航天工业领域中具有巨大的技术潜力和广阔的市场应用前景。通过与计算机、信息处理、软件、自动控制、过程模拟、虚拟制造等高技术的紧密结合，搅拌摩擦焊接正在以高新技术面貌展现在人们面前。

参考文献

篇2

立足江苏，积极实施民，整合资源，加速形成学校向产业技术转移的有效机制南京航空航天大学是具有良好军工技术基础的综合性研究大学，研发了一大批运用于国防的高新技术和科技成果，这些科技成果在民用市场同样有着巨大的发展潜力。因此，发挥国防特色，积极推进军工技术向民用市场转移，势在必行。针对国民经济和江苏省发展，中心加强引导军用技术与民用市场的融合，使国防科技在服务军工科研和生产的同时，为地方经济和发展做出突出贡献，赋予学校科技工作新的增长点。有效形成了军民融合、军民互相促进的良好局面。例如，在民用航空发展需求方面，中心重点在通用航空设计制造、航空规划与交通管理、民营运营与空港经济、飞机运行与安全保障、民航培训与先进训练等方面加快推进技术转移和辐射，先后为镇江新区、扬州新区、南京江宁区等地方政府开展航空产业和空港经济规划，与南京禄口国际机场、无锡苏南国际机场、杭州萧山国际机场、上海机场集团公司等20余家省内外机场，中国南方航空集团公司、中国民用航空局华东管理局等航空公司和空管部门，江苏航空产业集团、中国电子科技集团公司第二十八研究所、中国商用飞机公司等科研院所和大型企业建立产学研合作关系，推动我校特色“三航”技术在相关领域迅速应用和转化。

2参与行业共性、关键性技术的研究

积极与地方政府、企事业单位共建合作平台，开展产学研合作，服务地方经济发展中心以国家重点发展的主导产业为抓手，充分利用学校人才、特色优势学科和最新科技成果的优势，积极融入区域创新体系的建设，加强与各级地方政府和企业构建合作平台，走政产学研合作之道路。同时，企业单纯依靠内部技术创新活动实现技术创新能力提高越来越难，需要与外部知识源的合作，因此，校地合作、校企合作已成为地方经济快速发展、企业提高技术创新能力的有效途径。中心先后与南京六合区、张家港、连云港、萧山、武义等19个省内外城市共建南航国家级技术转移中心分中心，同时在高端装备制造、新能源、新材料等领域与政府以及企事业单位建立研究院、研发基地、工程中心、联合实验室等36个技术创新平台。这些平台的建立，大大加快了学校最新科技成果向地方转移，促进了当地经济及企业的快速发展。中心依托我校在航空航天民航等领域的国家重点学科、国家优势学科创新平台、国家重点实验室等科技创新平台，围绕国家和区域产业需求，积极参与行业共性、关键性技术研究，促进科技创新成果的转化，显著提升相关行业的发展水平。例如，在江苏省重点发展的新能源产业领域中，中心以我校作为首席单位承担的三项国家“973”项目为基础，整合学校在力学、电子信息和机械自动化等学科方面的科研成果及人才团队，与无锡市展开了全面合作，将“973”项目、国防预研项目等研究的创新成果成功应用到无锡的风电产业，开发出了全球首创的MW级竹质复合材料风力机叶片，共建无锡市风电设计研究院、南航无锡研究院等创新平台16个，有效推动了无锡市在装备制造、新能源等优势战略新兴产业的发展。

3以企业需求为导向

加速科技人员服务企业长效机制建立，有效推进学校最新科技成果转化成社会生产力科技人员服务企业为我校、地方企业、科技人员等搭建了交流合作平台，推动我校最新科技成果迅速向企业集聚，对帮助企业攻克技术难题、提升企业技术创新能力和竞争力、促进先进适用技术向现实生产力转化、促进地方经济发展等方面起着至关重要的作用，也是我校技术转移中心的职责所在。一方面主动贴近企业，挖掘企业技术需求，积极构建企业、中心数据共享平台（南京航空航天大学技术转移中心网站），主动联合企业开展技术开发、技术咨询、成果转化等多形式、多层次的合作，积极推荐教授、博士柔性进企业，直接参与企业技术创新工作，有效开展科技人员为企业服务。另一方面完善制度、规划激励措施，制定各类学科及技术团队的产学研合作策略，实现重点（特色）学科服务重点产业，不断提升中心综合服务能力。同时，中心着力建设打造科技人员服务企业的技术转移人才体系，多次组织涵盖科研老师、学院科研秘书、技术经纪人及中心管理团队等技术转移各个层面人员的技术转移业务培训，打造一支专业水平高、视野开阔的创新型科技人员服务团队，为服务企业工作打下坚实基础，不断强化和提升中心服务人员在市场经济条件下的综合服务能力。

篇3

综合管理岗

二、岗位职责：

1、组织、参与各类科技创新及技术交易活动洽谈;

2、参与校地产学研合作平台建设管理相关工作;

3、协助开展学校知识产权推广与运营工作;

4、 负责学校技术转移信息平台维护、知识产权数据维护等工作;

5、完成领导交办的其他工作。

三、聘用条件：

1、具有本科及以上学历;

2、能熟练使用计算机，工作细致，爱岗敬业，责任心强，热爱科研管理工作，具有良好的交流沟通能力和团队协作精神;

3、可适应经常性出差工作;

4、具有相关技术转移、知识产权管理经验者优先。

四、聘用办法及待遇：

该岗位新聘人员的聘用方式为劳务派遣，按照国家和学校相关规定，由劳务派遣公司与派遣人员签订聘用合同，支付协议工资，缴纳社会保险及公积金。

五、招聘截止时间

简历投递截止时间为2016年3月10日(只接受电子邮件)。若在招聘截止后10个工作日内未接到电话通知，说明未通过审核，将不再另行通知。

六、联系方式

篇4

用于叶片现场测量的B l a d eMaster–L车间型双激光测量技术可完成叶片高效率高精密全尺寸检测。

篇5

0 引言

随着科学技术的进步，飞行器的性能越来越高，对结构件的各项要求也越来越高，采用传统的铆接、焊接方式制造的装配件已不能满足总体的需要。20世纪70年代问世的超塑成形/扩散连接技术（SPF/DB），能够大幅减轻结构件重量，降低成本，具有较高的强度和刚性，并且通过减少零件和连接环节提高系统的可靠性，从而广泛应用于航空航天领域。本文主要介绍了超塑成形/扩散连接技术（SPF/DB）的原理、特点以及在航空航天领域的应用。

1 超塑成形/扩散连接技术原理

1.1 超塑成形/扩散连接的概念

1.1.1 超塑性（SPF）

超塑性通常是指材料在拉伸条件下表现出异常高的延伸率也不产生缩颈与断裂现象。当延伸率大于100%时，即可称为超塑性。按照实现超塑性的条件和变形特点的不同，目前一般将超塑性分为以下几类：组织超塑性、相变超塑性和其他超塑性。实际生产中应用最广泛的是组织超塑性。获取这种超塑性一般要求材料具有均匀、细小的等轴晶粒和较好的热稳定性。

1.1.2 扩散连接（DB）

扩散连接是把2个或2个以上的固相材料（包括中间层材料）紧压在一起，置于真空或保护气氛中加热至母材熔点以下温度，对其施加压力使连接界面微观凸凹不平处产生微观塑性变形达到紧密接触，再经保温、原子相互扩散而形成牢固的冶金结合的一种连接方法。通常把扩散连接分为3个阶段（见图1）：第一阶段为塑性变形使连接界面接触。在金属紧密接触后，原子开始相互扩散并交换电子，形成金属键连接。第二阶段为扩散、界面迁移和孔洞消失。连接界面的晶粒生长或再结晶以及晶界迁移，使金属键连接变成牢固的冶金连接。最后阶段为界面和孔洞消失。在这一阶段中主要是体积扩散，速度比较慢，通常需要几十分钟到几十小时才能使晶粒穿过界面生长，原始界面完全消失。

1.1.3 超塑成形/扩散连接（SPF/DB）

SPF/DB是一种把超塑成形与扩散连接相结合用于制造高精度大形零件的近无余量加工方法。当材料的超塑成形温度与该材料的扩散连接温度相近时，可以在1次加热、加压过程中完成超塑成形和扩散连接2道工序，从而制造出局部加强或整体加强的结构件以及构形复杂的整体结构件。如钛合金的超塑成形温度为850～970℃，扩散连接温度为870～1280℃，由于在超塑成形温度下也可进行扩散连接，因此有可能把这2种工艺结合，在1次加热、加压过程中完成超塑成形和扩散连接2道工序。这种只需1次加热、加压过程的SPF/DB工艺常见于板料的吹胀成形和扩散连接。体积成形（如超塑性模锻）与扩散连接相结合的SPF/DB工艺往往需要将超塑成形和扩散连接分开进行，先超塑成形后再扩散连接或者先扩散连接后再超塑成形，视具体工艺情况而定。

1.2 超塑成形/扩散连接的技术原理

超塑成形工艺按成形介质可分为气压成形、液压成形、无模成形、无模拉拔；按原始坯料形式可以分为体积成形、板材成形、管材成形、杯突成形等等。其中，在航空航天领域中，应用最为广泛的超塑成形方法是板材气压成形，也称吹塑成形。吹塑成形是一种用低能、低压获得大变形量的板料成形技术。通过设计制造专用模具，在模具与板料中间形成一个封闭的压力空间，板料被加热到超塑性温度后，在气体作用下，坯料产生超塑性变形，逐渐向模具形面靠近，直至同模具完全贴合形成预定形状。具备超塑性的材料包括钛合金、铝合金、镁合金、高温合金、锌铝合金、铝锂合金等。目前超塑成形技术最广泛的应用是与扩散连接技术组合而成的超塑成形/扩散连接组合工艺技术（SPF/DB），利用金属材料在一个温度区间内兼具超塑性与扩散连接性的特点，一次成形出带有空间夹层结构的整体构件。按照成形构件初始毛坯数量不同可以分为单层、两层、三层及四层结构形式（见图2）。

用于SPF/DB组合工艺的扩散连接方法主要有三种：小变形固态扩散连接、过渡液相扩散连接和大变形/有限扩散连接。在扩散连接过程中应采用惰性保护气体或真空，以防止氧化层的形成和生长。对于常使用的钛合金而言，超塑成形和扩散连接技术条件和工艺参数具有兼容性，因此有可能在构件研制中把两种工艺组合在一个温度循环中，同时实现成形和连接。在采用SPF/DB组合工艺进行多层结构的生产中，可以先扩散连接后超塑成形（DB/SPF），也可以先超塑成形后扩散连接（SPF/DB）。

DB/SPF工艺过程中，构件的芯板结构由板面的止焊剂图案而定，构件生产可在一次加热循环中完成，也可分为两道工序。一道工序的特点是零件在生产过程中无需开模。两道工序则有以下优点：扩散连接可用气压或机械压力，也可选用其他连接技术；超塑成形前可对扩散连接质量进行检测；扩散连接和超塑成形的温度可各自优化，气压更易控制；可同时连接几个部件，提高加工经济性。

SPF/DB工艺过程中，首先根据构件加强要求形式涂止焊剂或焊接，然后外层板和芯板沿周边扩散连接并气压成形，最后在超塑温度和压力条件下，完成芯板之间以及芯板和外层板之间的扩散连接。该工艺的主要问题是辅助扩散连接比主要扩散连接困难，扩散连接只能靠气压提供压力，另外，氩气中的杂质和经过超塑成形后脱落的止焊剂容易导致扩散连接连接质量下降。

2 超塑成形/扩散连接的优缺点

超塑成形/扩散连接技术的优点：

1）可以使以往由许多零件经机械连接或焊接组装在一起的大构件成形为大型整体结构件，极大的减少了零件和工装数量，缩短了制造周期，降低了制造成本；

2）可以为设计人员提供更大的自由度，设计出更合理的结构，进一步提高结构承载效率，减轻结构件质量；

3）采用这种技术制造的结构件整体性好，材料在扩散连接后的界面完全消失，使整个结构成为一个整体，极大的提高了结构的抗疲劳和抗腐蚀特性；

4）材料在超塑成形过程中可承受很大的变形而不破裂，所以可成形很复杂的结构件，这是用常规的冷成形方法根本做不到或需多次成形方能实现的。

超塑成形/扩散连接除了具有以上优点，同时也存在以下的几点不足：

1）对零件待焊表面的制备和装配的要求较高；

2）焊接热循环时间长，生产率低。在某些情况下会产生一些副作用，例如母材晶粒可能过度长大；

3）设备一次性投资较大，而且焊接工件的尺寸受到设备的限制；

4）对焊缝的质量尚无可靠的无损检测手段。

3 超塑成形/扩散连接技术的研究方向

超塑成形/扩散连接技术虽然已进入工程应用阶段，并已展示出巨大的技术经济效益，但钛合金超塑性应用领域仍以航空航天等军工业为主，与其他新兴技术一样，仍然需要不断开发其在其他工业领域中的应用。近年来，国内外超塑成形/扩散连接研究发展趋势主要由以下几个方面。

3.1 超塑成形结构要素研究

主要针对超塑成形技术中存在的两个主要问题，即压力-时间加载曲线和实际最小厚度预测进行研究。利用塑形力学和超塑性力学的基本原理对载荷、应力、应变、时间和应变速率等进行分析，并通过五种结构要素进行验证和修正，通过理论曲线与试验结果相比较，为SPF技术提供了一定的理论依据和合理的压力-时间加载曲线设计方法。

3.2 典型构件制造技术研究

主要针对飞机结构的几种结构形式，研究其高温、高温密封；进气方法；脱模工艺；曲线毛坯制备方法；典型构件的制造方法及工艺流程、工艺参数的选用；隔离剂图形的设计制备等。这些制造方法的研究，能够为典型构件的研制提供一整套可选用的方法，并为设计部门提供了重要的设计依据。

3.3 超塑成形/扩散连接前后材料的力学性能变化研究

主要包括常温性能、高温强度、疲劳性能等。为设计部门提供重要承力构件的设计依据，并通过此研究向材料生产厂家提出合理的订货技术要求，为在我国制定生产超塑成形专用材料的正式标准提供有价值的参考。经过超塑成形/扩散连接热循环后的板材，由于晶粒长大及氢氧含量变化和材料表面状态变化等原因，使其力学性能发生变化。因此，在工艺过程中严格控制加热温度、时间，合理的设计加载曲线，采取必要的表面保护措施是非常重要的。

3.4 超塑性材料研究

增加超塑性材料品种，开发现有材料的超塑性。如Ti基复合材料、金属间化合物等材料超塑性的开发；纳米材料超塑性的实用化研究和高应变速率超塑性合金的研究。

4 超塑成形/扩散连接技术在航空航天上的应用

从20世纪60年代开始，受到先进飞行器的刺激和推动，国外航空工业率先开展超塑成形技术研究。70年代早期，美国洛克威尔公司首先将超塑成形技术应用机结构件制造中，使钛合金制造工艺发生了技术变革。随后，欧美将钛合金SPF、SPF/DB技术列为重点研究项目，促使超塑成形整体结构在飞机、发动机、导弹、卫星、舰艇等工业领域的应用不断扩大，显示出旺盛的生命力，在已获得的工程应用领域内产生了巨大的技术经济效益：F-15E后机身结构采用SPF/DB整体结构后，减少了726个零部，并取消了10000多个紧固件；联合战斗机（JSF）的后缘襟翼和副翼、F-22后机身隔热板等重要结构均采用了钛合金超塑性成形/扩散连接的整体结构。

在民用飞机结构制造方面，据统计：飞机结构重量中8%-10%以上的结构可以采用超塑成形整体结构。这些应用包括稳定性设计结构（肋、梁、框架、承压支柱）、复杂的多板式部件（壁板、固定托架和支撑架）、复杂壳体（管道、箱体、容器）气动面、检修口盖/舱门、发动机舱部件、发动机转子零件、热空气管道以及装饰壁板和生活设施等。欧洲空中客车公司的A310、A320、A330/340制造中，采用超塑成形/扩散连接的钛合金两层超塑整体结构替代铝合金铆接结构后，取得了减重46%的效果；波音777发动机气动舱门采用了两层超塑整体结构，用以替代原来的焊接结构，原来结构23个零件需要70h的装配时间，采用钛合金超塑两层整体结构后减少到2个零件，装配时间仅需6h，同时减重1.4kg。

在发动机领域，超塑成形/扩散连接组合工艺已经成为重要结构制造的关键工艺。作为大涵道比涡扇发动机的关键部件之一，英国罗・罗公司率先采用SPF/DB技术研制宽弦无凸肩空心风扇叶片，其特点是利用桁架结构取代蜂窝结构，使叶片重量减轻了15%，大大改善了叶片的气动特性，先后将26片钛合金空心宽弦无凸肩风扇叶片应用到遄达700和遄达800发动机上。最近，空客A380飞机使用的遄达900发动机，其一级风扇直径为295cm，整个风扇部件包括24片采用弯掠设计的空心钛合金风扇叶片，大大改善了叶片的气动特性，在抗外来物损伤方面比早期的风扇叶片效率更高。

此外，近年来随着导弹轻量化、高强度要求的进一步升级，钛合金超塑成形/扩散连接整体结构制造技术引起了高度的关注。导弹弹体结构、气动面采用钛合金SPF/DB技术工艺后可实现无余量结构制造，省去了大量机加工时间、紧固件和装配作业的时间。更为重要的是，SPF/DB工艺有利于整体成形出具有薄壁空心、形状复杂、光滑表面和气动外形流畅的导弹弹体结构。另外，采用钛合金超塑成形/扩散连接技术制造的薄壁夹层空心结构还能有效实现埋入式结构的功能，在一体化制造方面潜力巨大。

5 结论

超塑成形/扩散连接技术应用表明：尽管材料（钛合金）成本高，但成本效益和重量减轻对航空航天的吸引力更大；超塑成形/扩散连接技术在国外已广泛应用行器零部件的生产中，并开始批量生产；我国超塑成形/扩散连接技术在上世纪70开始研究，不仅应用机的零部件，而且还在航空发动机、导弹结构上广泛应用，有效的减轻重量，降低制造成本，提高系统可靠性和耐久性，为促进航空航天技术进步做出了贡献。

【参考文献】

[1]郭健，杨建民，刘振岗.扩散焊技术的应用[J].学科发展，2004.