张屹尚，陈 健

(中国航发商用航空发动机有限责任公司设计研发中心， 上海 201108)

航空发动机是飞机的推进系统，为飞机提供飞行动力。涡轮盘是航空燃气涡轮发动机的核心构件，民用航空适航规章FAR 33.70将其定义为发动机限寿件(Engine Life Limited Parts，ELLP)，其结构可靠性和完整性对于保证发动机的安全运行具有重要意义[1]。传统的分析流程中将涡轮盘视为确定不变的理想结构进行应力与强度分析，能够在一定程度上确保结构的可靠性以及安全性，但在工程实践中，涡轮盘结构在材料成型、加工以及服役过程中，其材料属性、几何尺寸以及所受载荷不可避免地存在一定的不确定性[2-3]。文献[4]研究表明几何参数的分散性使得涡轮盘的实际寿命在统计上也呈现分散的特性。传统的安全系数法会造成设计保守，无法量化表明各个不确定因素对轮盘安全的影响。涡轮盘结构参数的变异性可能会使强度和应力特征具有明显的随机性，最终导致实际寿命低于设计值。因此，需要研究考察涡轮盘的不确定性参数如何影响输出响应量，确定响应量对输入变量的敏感程度，进而给出输入变量对响应量的影响程度排序，并最终达到指导结构设计，提高结构性能的目的。

针对航空发动机结构件中不确定性因素，考核结构不确定输入对输出变量的影响，并且对输入变量的重要程度进行排序，已经成为工程设计人员的迫切需求。灵敏度分析研究模型输入的不确定性如何影响输出响应的不确定性，为解决这一问题提供了强力工具。……