本刊记者 李 丹

：结构可靠性一直是困扰我国航空发动机研发和使用的瓶颈，且其制造和结构可靠性关联研究很少开展。请简要介绍一下常用的提升航空发动机结构可靠性设计的手段。

袁荒：我国航空发动机与世界先进水平的差距最突出表现就在我们的产品结构可靠性较低，使用寿命较短。航空发动机关键零件的高温抗疲劳设计是发动机耐久性设计的关键，在极端复杂载荷状态和极端苛刻的使用条件下，压气机盘、涡轮盘和鼓筒等转子件的局部应力往往超过材料屈服强度，一旦破裂会造成非包容性的毁坏，导致灾难性的后果，其疲劳寿命制定和可靠性评价是航空发动机结构设计的瓶颈。

提高航空发动机结构可靠性的方法包括：（1）表面强化技术提高零件抗疲劳性能；（2）在单晶高温合金零件表面喷涂热障涂层，提高涡轮冷却叶片的耐高温性能；（3）使用陶瓷基复合材料等先进耐高温材料，提高热端部件在极端恶劣工作条件下的抗疲劳性能；（4）建立多轴热机械疲劳先进水平的疲劳设计理论、方法和工具，实现对高温零部件疲劳寿命的准确预测。近年来由于大量数字化分析方法的采用，国外先进航空发动机已开始系统考虑航空制造工艺对发动机服役寿命的影响，量化制造工艺和零件服役寿命的关系已成为进一步提高发动机可靠性和优化发动机设计的关键。一台先进的航空发动机不但要有良好的气动性能，更需要优良的服役性能和可靠性，而后者在我国航空发动机中更为突出。……