科创中国

航空发动机被誉为“现代工业皇冠上的明珠”，代表着一个国家的科技水平和综合国力。我国自主研发的商用大涵道比涡扇发动机选用材料共 200 余种，材料性能数据将直接影响发动机的设计质量。对于如此多的选材、如此昂贵的数据集、如此大的数据量、如此高要求的数据质量，数据建立过程、数据管理模式、数据选用方式等直接影响强度设计、零部件定寿、材料装机应用以及适航认证，因此急需建立商用航空发动机材料数据管理系统，对标适航要求制定材料数据生成准则，搭建可最追溯性的数据管理平台，形成数据处理方法，开发数据处理工具，编制设计平台与材料数据管理系统接口，实现数据存储、数据分析、数据调用的在线化和一体化，并沉淀一系列与数据相关体系文件，支撑“长江”系列发动机适航取证工作。该成果主要内容如下：

1）建立材料数据存储系统。结构化搭建了 9 种类型材料数据子库， 247 个个表单，满足了涵盖测试任务管理、测试数据、材料制造过程及测试过程数据、统计数据、设计用材料性能数据管理需求，建立多模块数据智能链接，实现数据全流程可追溯管理，支撑适航审定中心审查，数据查询效率提高 10 倍。

 2）首创国内民用航空发动机材料数据生成准则与方法。根据发动机材料性能数据需求，形成 1 份标准、 5 份数据处理技术文件和 22 份作业指导书，依据材料性能数据对零部件的影响程度，对零部件测试要求进行分级，建立民用发动机材料设计许用数据炉批和样本量要求，形成民用发动机材料设计许用数据处理方法，并获得适航局认可。 

3）首创国内民用航空发动机材料数据处理工具。基于上述材料数据库和数据处理准则与方法，编制了 26 份程序，实现 13 个材料性能的分析处理及计算可视化，将各模块计算功能与材料数据库接口集成，首次实现材料性能数据读取、计算分析与数据回传写入的一体化，该工具在测试数据整理、统计分析、分析结果录入过程中基本实现自动化，数据处理效率提高 5倍，确保数据正确率 100%。 

4）建立材料数据库与设计平台接口。对于统计分析得到的材料设计许用值，编制了 10 类软件 31 种材料卡片，供设计分析软件直接读取，同时支撑发动机设计集成平台和 TC 调用材料数据库里的材料数据。