1、 中国工程院咨询研究项目 密级:编号:航空航天及能源动力领域精密加工装备技术发展战略研究报告 “航空航天及能源动力领域精密加工装备技术发展战略研究”项目组 二一三年十一月 中国工程院咨询研究项目 密级:编号:航空航天及能源动力领域精密加工装备技术发展战略研究报告 项目组成员名单项目组成员名单 组 长:郭东明 副组长:贾振元 成员(姓氏拼音排序):陈祥宝、戴一帆、丁汉、杜善义、段宝岩、段吉安、段正澄、冯培德、高航、巩水利、何崴、黄瑞松、康仁科、雷明凯、李斌、李圣怡、梁迎春、刘廷毅、卢秉恒、王大森、王国庆、王立鼎、王玉明、熊有伦、徐性初、叶声华、赵福令、钟掘、周勤之、朱荻 “航空航天及能源动力领域
2、精密加工装备技术发展战略研究”项目组 二一三年十一月 I目 录 摘 要.i 第一章 概述.1 一、课题研究的背景.1 二、航空航天及能源动力领域的现状和发展趋势.2 三、课题研究的必要性.9 四、课题研究的意义.12 五、本咨询研究项目的内容和目标.13(一)内容.14(二)目标.16 第二章 航空航天及能源动力领域精密和超精密加工技术的发展趋势及应用状况.17 一、精密与超精密加工技术与装备.17(一)研究内容.17(二)重要性.18(三)研究现状与发展趋势.22(四)几种典型的超精密加工技术.26(五)基础研究中的主要问题和差距.32(六)特种加工.39(七)复合加工.51 II二、大型低
3、刚度结构件精密加工装备技术.60(一)多轴联动与工艺复合化技术.60(二)测量加工一体化技术.71(三)加工变形的预测与补偿技术.77(四)我国航空航天及能源动力领域典型零部件的加工技术和问题.85 三、大型复合材料构件精密加工技术与装备.113(一)大型复合材料概况.113(二)复合材料机械加工特点.128(三)复合材料常规机械加工技术.130(四)复合材料特种机械加工技术.138 四、航空航天及能源动力精密测试技术与装备.156(一)航空航天及能源动力精密测试技术概述.156(二)国外航空航天自动测试描述语言发展.162(三)在役航空航天复合材料结构的无损检测技术.171(四)先进精密测试
4、检测技术.177 第三章 总结与建议.188 一、发展配套体系建设.188(一)精密/超精密加工技术体系.188(二)航空航天及能源动力领域精密/超精密加工装备配套体系.190 III二、我国航空航天及能源动力领域精密/超精密加工装备技术发展的重要性及政策建议.193(一)精密与超精密加工技术对航空航天与能源动力领域的重要性.193(二)精密/超精密加工装备技术发展的政策建议.194 三、我国航空航天及能源动力领域精密加工装备产业发展政策建议.201(一)产业化要求.201(二)产业化中的问题.201(三)产业发展的建议.203 四、我国航空航天及能源动力领域精密加工装备技术学科建设和人才培养
5、.204(一)学科建设和人才培养存在的问题.205(二)对学科建设和人才培养的建议.206 项目组成员名单.209 i摘 要 航空装备、航天装备和能源动力装备是典型的高端装备,其技术水平和制造能力是国防现代化水平、国家经济安全和国家综合实力的体现,在国防建设和国民经济中有着举足轻重、不可替代的地位和作用。十八届三中全会通过的中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定中将国家安全放到突出的位置,这就赋予了我国航空航天及能源动力装备制造业重要的历史使命。航空航天及能源动力装备的关键零部件的加工制造必需要使用精密加工装备,从某种意义上说,航空航天及能源动力领域的精密加工装备技术决定了该领域的技术水平
6、和制造能力。“工欲善其事,必先利其器”,要想进一步提高我国航空航天及能源动力装备的科技水平,必须重视相关的精密加工装备技术,提升该领域的制造技术和能力。由于我国精密加工装备研究基础相对薄弱,长期以来,精密加工装备的发展一直受制于人。尽快发展我国自主的航空航天及能源动力领域的精密加工装备技术是我们面临的艰巨而重要的任务。本咨询项目动员了以机械与运载工程学部,信息与电子工程学部,化工、冶金与材料工程学部等交叉学科的专家力量,在调研和查阅国内外相关技术资料的基础上,综合分析了航空航天及能源动力领域的精密加工装备技术的特点,国内外技术发展现状和发展趋势。为了研究工作的深入,本项目采用从典型到一般的方法