主要内容
航空装备中框、梁等承力部位大量使用高强铝合金材料，该类部位在服役过程中不可避免产生腐蚀、划伤、磨损甚至是裂纹等缺陷，影响服役安全。冷喷涂作为一种无热影响修复工艺，修复效率高，成形性好，在高强铝合金损伤修复中具有显著技术优势，但针对框、梁等结构存在结合力不够，强度不足等问题。激光加热/冲击等方法可有效提高冷喷涂修复件结合力和疲劳性能，但由于激光与超音速粒子能量场的耦合机制与沉积机理复杂，高强铝合金激光复合冷喷涂工艺不清楚，亟需开展相关理论分析和试验方法研究，优化工艺方法，提升航空装备冷喷涂修复件结合力与疲劳性能。
研究内容：开展激光加热/冲击技术改善高强铝合金冷喷涂修复组织和性能研究；开展激光加热对粉末能量密度分布的影响规律研究，揭示激光加热复合冷喷过程中粉末的沉积成形机理及与高强铝合金基体间的界面结合机理；开展激光冲击工艺参数对冷喷涂层/基体界面结合状态以及修复层内部的组织演变规律研究，揭示激光冲击对修复层的致密度改善机理；开展高强铝合金激光复合冷喷涂疲劳性能试验研究。
技术指标： ①高强铝合金激光复合冷喷涂修复层孔隙率不大于1%，稀释率不大于2%，显微硬度不小于HV130，与基体结合强度不小于120MPa； ②高强铝合金激光复合冷喷涂修复件相对冷喷涂修复件疲劳强度提高10%。
基于体积力模型的多级压气机仿真程序与实验校验
发布单位：空军 截止时间：2020-06-05 项目编号：6102 采购阶段：预研
专业领域：先进材料与制造 联系人：李会芬 联系方式：
需求分类：研究技术类 主要内容
利用体积力模型代替压气机叶片对气流的作用，实现多级压气机流场仿真，并对程序的可靠性进行实验校验。程序可进行稳态和瞬态计算，流
动方程的求解采用雷诺平均方法，方程离散采用二阶以上数值格式，具体要求如下：仿真计算中，进出口边界条件可随仿真时间步和实际工况实时变化；程序具有添加体积力模型的接口，可将不同形式的体积力模型加入到计算域之中，且体积力模型可随仿真时间步和实际工况实时变化；程序可进行并行计算；程序针对两种以上压气机模型完成实验校验。
技术指标：①程序包含两个以上湍流模型；②相对于基于压气机叶片的仿真程序，本程序计算速度提高10倍以上；③与实验结果对比，仿真结果的误差不高于1%。
小样本表面缺陷检测识别的深度学习方法研究
发布单位：空军 截止时间：2020-06-05 项目编号：6303 采购阶段：预研 专业领域：其他 联系人：李会芬 联系方式：
需求分类：研究技术类 主要内容
针对材料表面损伤智能检测问题，开展基于小样本深度学习的损伤智能检测识别算法研究，研究基于生成对抗网络的样本数据扩充方法；研究基于迁移学习的小样本分类识别方法以及注意力机制的高效损伤识别方法，开发代码并在材料的损伤样本中开展智能识别验证。
技术指标：①采用GPU运算平台；② 数据样本扩充不少于2倍数量；③单一缺陷类型识别准确率满足要求。
金属表面微区燃烧机理与防护技术
发布单位：空军 截止时间：2020-06-05 项目编号：6205 采购阶段：预研 专业领域：其他
联系人：李会芬 联系方式：
需求分类：研究技术类 主要内容
针对航空发动机高速碰摩等极端工况下的金属燃烧与防护的重大问题，开展金属微区引燃过程的动态观察，阐明金属表面微区引燃的组织演变过程及引燃机理，建立微区引燃的数理模型与微区引燃门槛值计算公式，获得提升表面微区层面引燃门槛值的防护涂层配方与制备方法，为提高发动机服役安全性提供理论支撑和技术支持。 技术指标
①获得典型航发钛合金微区燃烧的主要影响因素与特征数据手册；②获得典型航发钛合金微区引燃模型与微区引燃门槛值计算公式，模拟计算值与实测值误差小于20%；③获得抗燃防护涂层设计与制备方法，涂层的微区引燃门槛值提升1倍以上。
基于煤油裂解气活性促进的爆震起爆强化技术研究
发布单位：空军 截止时间：2020-06-05 项目编号：6103 采购阶段：预研
专业领域：先进材料与制造 联系人：李会芬 联系方式：
需求分类：研究技术类 主要内容
针对煤油裂解气爆震起爆成功率低、爆震波自持传播困难引起的燃烧室燃烧不稳定和发动机宽空域适应性差等问题，研究在预燃室典型工作压力和温度下，煤油裂解气中间组分时程演化和起爆边界的影响机制，突破宽空域煤油裂解气起爆成功率低的爆震燃烧技术瓶颈，提出煤油裂解-燃烧室匹配优化方案。 技术指标
①爆震燃烧室进口压力下限拓宽20%；②提出一套煤油裂解气/燃烧室物理边界优化预燃组织设计方案。
Ti-Al定向凝固叶片电子束粉末床成形工艺探索
发布单位：空军 截止时间：2020-06-05 项目编号：6202 采购阶段：预研 专业领域：其他 联系人：李会芬 联系方式：
需求分类：研究技术类 主要内容
Ti-Al具有很好的高温强度和蠕变抗力，密度仅为镍基高温合金的一半，在600~900℃温度区间有可能取代高温合金，美国GE公司已经采用电子束粉末床工艺成形了GEnx发动机低压涡轮Ti-48Al-2Cr-2Nb（Ti4822）合金叶片。也已有研究表明，采用合适的工艺和参数可以实现Ti-Al组织单晶定向生长，进而大幅提高强度、塑性和韧性等综合力学性能。
研究内容：（1）针对小微型发动机、转子发动机、涡轮增压叶轮等需要，采用电子束粉末床工艺成形Ti-Al合金叶片/叶轮样件；（2）采用单晶基板（籽晶法），验证电子束粉末床工艺成形Ti-Al定向凝固叶片可行性；
技术指标：①不少于两类Ti-48Al-2Cr-2Nb材料叶片样件电子束粉末床成形，包含叶轮和叶片，相对致密度大于95%。随炉棒材室温拉伸b≥850MPa，≥1%。②初步实现Ti-48Al-2Cr-2Nb材料块体电子束粉末床定向凝固生长，晶粒取向偏离Z轴（主应力轴）小于20°。
纤维增强复合材料冲击动态响应信号监测技术研究
发布单位：空军 截止时间：2020-06-05 项目编号：6201 采购阶段：预研
专业领域：其他 联系人：李会芬 联系方式：
需求分类：研究技术类 主要内容
研究针对激光冲击波界面结合力检测过程中信号难于在线监测的问题，开展激光冲击波作用下复合材料表面振动信号动态检测技术研究，发展纤维增强复合材料动态响应信号高效采集方法，研发原理样机，实现动态响应信号的实时处理，获得不同冲击波作用下（尤其是内部发生层裂）复合材料响应的信号特征。
技术指标：研制出动态信号采集装置，动态信号采集时间分辨率不低于0.1微秒。
考虑红外特性的目标特性建模研究
发布单位：空军 截止时间：2020-06-05 项目编号：6301 采购阶段：预研
专业领域：先进材料与制造 联系人：李会芬 联系方式：
需求分类：研究技术类 主要内容
针对近距获取红外目标特性的需求，开展目标红外辐射特性研究，分析不同环境、状态对红外辐射的影响，解决红外辐射图像快速生成的瓶颈问题。得到可以用于研究和实时仿真的红外辐射计算模型，并用实验数据验证模型准确性。
技术指标：①红外辐射计算模型具有模拟不同环境、状态下红外辐射强度及图像的能力。②红外辐射计算模型生成每帧红外图像的时间不大于10ms。③对于红外辐射，计算结果与文献或实测数据相比，误差满足要求。
基于等离子体气动激励的S弯进气道分离控制风洞实验研究
重点实验室基金项目指南 - 图文
