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第一章 可靠性的基本概念1

§1-1 可靠性的定义和实质1

§1-2 质量、可靠性和安全性的相互关系4

§1-3 常用术语5

一、客体的分类5

二、状态和事件6

三、产品的性质8

§1-4 可靠性分析中常用的概率分布9

§1-5 可靠性的数量指标13

一、用时间计量的指标13

二、用概率计量的指标14

三、用单位时间比率计量的参数16

四、耐久性的常用数量指标18

§1-6 可靠性统计及参数估计19

一、可靠性统计19

二、参数估计21

第二章 航空发动机的可靠性27

§2-1 航空发动机的现状与发展27

一、航空发动机的现状及发展趋势27

二、通用技术的发展33

三、结构强度学科的应用35

一、提出背景37

§2-2 航空发动机结构完整性37

二、结构完整性大纲的内容38

三、结构完整性大纲的特点39

四、实施结构完整性大纲的效果40

§2-3 航空发动机的可靠性指标41

一、确定可靠性指标的原则41

二、可靠性目标值的确定42

三、主要评定指标44

四、典型发动机可靠性指标实例45

§2-4 航空发动机可靠性参数分析47

一、优先参数选择47

二、参数的相关性及分析48

§2-5 计算和分析可靠性的基本方法50

一、概述50

二、结构图示法51

三、逻辑图示法58

四、复杂多功能系统可靠性计算62

§2-6 航空发动机通用规范中有关可靠性和维修性的论述65

一、概述65

二、通用规范中对可靠性和维修性的论述66

第三章 航空发动机可靠性研究的主要方法69

§3-1 可靠性研究的必要性69

一、可靠性计划的任务70

§3-2 制定发动机可靠性研究计划70

二、任务说明71

三、计划中强调可靠性设计到产品77

§3-3 采用置信度下限评估程序分析发动机可靠性78

一、可靠性置信下限(LCL)方法说明78

二、NALDA(海军航空后勤数据分析)79

三、置信度下限计算程序说明81

四、LOTUS数据的整理与分析83

五、数据分析85

六、结论87

二、航空发动机设计任务循环演变分析91

一、设计使用寿命和设计用法的简要说明91

§3-4 研究和确定航空发动机的设计用法91

三、研究和确定航空发动机的设计用法94

四、外部作用力与国内外设计任务循环统计96

§3-5 FADEC的研究和进展97

一、改善发动机控制可靠性的解析冗余技术(ARTERI)97

二、FADEC的技术进展108

第四章 航空发动机结构可靠性设计及寿命预测115

§4-1 航空发动机结构可靠性设计的主要问题115

一、结构可靠性设计的指导文件115

二、设计准则116

三、主要设计工作118

四、主要设计理论119

§4-2 航空发动机断裂关键件定寿原理122

一、定寿原理122

二、影响安全定寿方法安全性的附加因素127

三、损伤算法和任务换算法128

§4-3 损伤容限设计方法130

一、基本概念131

二、失效准则132

三、分析方法133

四、损伤容限控制计划和试验要求139

五、损伤容限设计法的现实意义140

§4-4 损伤容限设计中的影响参数142

一、主要影响因素和参数142

二、温度与应力分析的作用145

§4-5 航空发动机热端部件材料的疲劳寿命预测模型149

一、各向同性材料的模型150

二、各向异性材料的模型156

§4-6 热疲劳和蠕变条件下裂纹起始的预测158

一、概述158

二、试验方法159

三、本构方程和寿命预测160

§4-7 发动机隔热涂层的寿命预测162

二、寿命预估模型163

一、涂层失效机理163

三、设计用寿命模型164

§4-8 轮盘寿命预测166

一、轮盘寿命分析166

二、影响因素167

§4-9 视情损伤容限方法169

一、视情损伤容限方法的导出169

二、叶片设计171

三、故障分析172

四、调查研究结果173

一、结构分析模型175

§4-10 燃烧室的结构分析技术175

二、寿命预测178

三、火焰筒壁温的计算179

第五章 航空发动机可靠性试验185

§5-1 可靠性试验概述185

§5-2 结构完整性大纲中的试验185

§5-3 典型的可靠性试验188

一、飞行前规定试验188

二、低循环疲劳试验191

三、发动机环境和吞咽试验194

四、发动机振动测量197

五、地坑式轮盘旋转试验器203

六、机厘静强度试验205

七、主轴的疲劳试验及典型试验器209

八、叶片静频和动频的测量213

九、发动机机动载荷模拟器215

§5-4 发动机加速任务试验217

一、基本概念及由来217

二、加速任务试车循环的确定219

三、典型加速任务试验循环的制订和举例222

四、提高加速任务试车可靠性的途径225

二、应用“指数项”或“非计划换发率”分析发动机的可靠性228

一、概述228

§6-1 影响航空发动机可靠性和寿命的主要因素228

第六章 提高航空发动机可靠性和寿命的主要措施228

三、分析故障模式确定影响寿命的因素232

四、影响寿命、可靠性的固有因素234

五、影响发动机寿命和可靠性的外界因素239

§6-2 提高航空发动机可靠性的综合措施247

一、一体化研制发展方法247

二、采用先进分析技术，提高设计水平250

三、充分地结构完整性试验251

四、强化影响发动机可靠性的关键部件的研究和控制254

§6-3 通过状态监控和故障诊断延长发动机寿命256

一、状态监控和故障诊断的作用256

二、监控和诊断系统的组成258

§6-4 通过材料的改进延长发动机寿命267

一、航空发动机材料发展现状267

二、适应于高性能发动机的新材料272

§6-5 提高航空发动机耐久性的新结构设计275

一、采用先进的冷却技术275

二、采用热障涂层延长寿命281

三、采用先进结构提高耐久性282

§6-6 数字式电子控制系统的应用285

一、电子控制系统分类285

二、典型数字式电子控制系统286

三、控制系统的改进与发展289

§6-7 提高轴承寿命的技术措施291

一、影响轴承寿命的主要因素291

二、提高轴承寿命的主要技术措施293

第七章 航空发动机经济性分析300

§7-1 航空发动机寿命期成本模型300

一、概述300

二、发动机寿命期成本分析的应用302

三、系统决策寿命期成本分析模型303

四、TOA模型用于发动机各项成本单元估算306

一、研制成本312

二、发动机研制经费估算方法312

§7-2 航空发动机研制成本的估算312

三、发动机研制经费占飞机总研制经费百分比计算法315

§7-3 寿命期成本计算在发动机设计中的应用316

一、使用和支援成本分析程序——OSCAP316

二、有限寿命部件及其分析318

三、材料和几何形状改变对LCC的影响321

第八章 发动机可靠性和寿命管理326

§8-1 发动机可靠性和寿命管理的主要内容326

一、可靠性管理的主要任务326

二、可靠性大纲管理327

一、设计观念的转变329

§8-2 型号研制的可靠性管理工作要点329

二、可靠性设计准备工作330

三、可靠性设计进展333

四、进行可靠性设计评审334

五、建立反馈系统335

§8-3 发动机寿命管理337

一、寿命管理内容337

二、寿命管理计划338

三、影响寿命管理的因素342

§8-4 国外航空发动机核心机和验证机管理的发展343

一、核心机发展管理的改革343

二、验证机发展管理的改革344

参考文献347