科研项目总体介绍:
实验室始终以解决民航发展现实中的“卡脖子”难题为导向,以科技创新与成果转化为核心,坚持在航空器深度维修领域深耕多年,通过产学研深度融合,在多个方向为民航科技跨越式发展提供了有力支撑。首次提出了热障涂层热生长氧化层TGO干预与控制新方法,为高性能长寿命热障涂层的制造创新了重要技术途径;率先提出了航空器碳纤维复合材料弱电损伤理论,并研发了成套修复技术,开创了国内复合材料结构导电损伤与修复研究领域,为C919研发与运维提供了有力支撑;研发了国内首台叶片修复自动焊接装备与成套工艺技术,突破国外技术封锁,为实现现役民机核心部件修复的自主可控和未来国产航空发动机的高效运维奠定了重要基础;率先研发了国内首台热塑性碳纤维复合材料焊接设备,开发了多种复材/复材、复材/金属的连续焊接新方法,为新型号国产航空器的研制提供了先进适用技术;研发了高压涡轮封严粉末烧结技术,为CJ1000提供了高压涡轮封严扇形件;开发了航空发动机涡轮盘篦齿耐磨涂层修复技术,成为中国民航首次获得OEM认证的受控修理项目;率先开发了满足波音疲劳标准的起落架硬质涂层制备技术。
此外,实验室在支撑民航发展的同时,还通过关键技术的军民融合与多型共享,助力新时代国防安全保障。实验室是空军第一个飞上蓝天的复材部件损伤修复者,是大船动力封严涂层的设计者和生产者,是国内唯一一支舰船动力封严涂层损伤现场修复团队。
代表性项目:
1、工信部国家大飞机专项:航空发动机关键零部件结构适航审定技术研究(2450万),针对典型关键结构件的适航审定关键问题,制定寿件的定寿流程和寿命保持、旋转件耐用性、静承压件静强度判定准则;研究了结构件应力标准及安全裕度适用性、静封严件涂层耐用性;建立了基于叶片焊接结构损伤机理的寿命分析方法和验证方法。研究成果直接服务于大型涡轮风扇发动机项目的结构适航审定工作,为大型涡扇发动机的设计、评估和验证工作提供重要的技术支持,为开展大型涡扇发动机的符 合性验证工作和编制符合性验证资料等方面提供技术指导。
2、国家重点研发计划课题:基于机器人的高温合金构件随机损伤评估与快速修复技术(165万),研究构件表面变形、区域随机状态下的损伤部位精确辨识及评估技术,形成损伤构件可修复性自主决策判断;基于区域可达性与界面匹配性原则,提出了适于机器人的高能激光束与微束等离子弧两种快速修复技术;围绕“眼明手巧”检测与修复技术的机器人技术需求,构件机器人修复工艺知识数据库,建立机器人修复工艺标准体系。
3、国家自然科学基金项目:碳纤维树脂基复合材料电热损伤机理研究(86万),针对民用航空器结构用碳纤维/树脂基复合材料特征,研制出电热载荷实验环境与精细控制平台,通过研究复合材料在低强度电流(安培级)下电热损伤行为,获取了碳纤维复合材料电-热响应及温度场特性,发展了电流强度-温度场-电热损伤特征参量三者间关联分析方法,揭示出电热载荷下复合材料损伤机制及微纳结构、性能的演变规律,建立碳纤维复合材料电热损伤过程仿真与失效预测方法。研究成果为形成系统的民用航空器复合材料结构电热损伤安全评估体系、保障其持续适航性提供重要科学依据和关键技术支撑。