本文摘要：安全性、经济性和舒适性是民航飞机的永恒执着，其中安全性是第一位。 在所有发动机和辅助动力全部过热情况下，如果无法及时构建对飞行中姿态的有效地掌控，将导致机毁人亡的根本性安全事故。 为了避免此类事故再次发生，符合FAA25和CCAR25的适航证拒绝，现代民用运输机上广泛加装了冲压空气涡轮（RamAirTurbine，RAT）应急能源系统。 在应急情况下，RAT自动或手动弹出有，摄入空气气流的动能转化成为液压能或（和）电能借以操控和迫降飞机，是飞机安全性的最后确保。

安全性、经济性和舒适性是民航飞机的永恒执着，其中安全性是第一位。　　在所有发动机和辅助动力全部过热情况下，如果无法及时构建对飞行中姿态的有效地掌控，将导致机毁人亡的根本性安全事故。

　　为了避免此类事故再次发生，符合FAA25和CCAR25的适航证拒绝，现代民用运输机上广泛加装了冲压空气涡轮（RamAirTurbine，RAT）应急能源系统。　　在应急情况下，RAT自动或手动弹出有，摄入空气气流的动能转化成为液压能或（和）电能借以操控和迫降飞机，是飞机安全性的最后确保。国外经过多年发展，已构成原始的RAT系统研发和生产体系，产品已系列化并大量装机应用于。

　　我国正在积极开展大型客机专项研制工作，而国内在RAT研制方面正处于空白，无货架产品可可供搭配，因此C919和ARJ21搭配美国联合技术航空航天系统公司（UTAS）的RAT系统。RAT是我国航空工业急需突破的瓶颈之一。　　中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心郭生荣团队，针对国家科技重大项目大飞机专项的急迫市场需求，积极开展了飞机应急动力冲压空气涡轮系统关键技术及应用于研究项目研究，展开了飞机应急动力系统的技术研制成功，突破了应急动力冲压空气涡轮（RamAirTurbine，RAT）系统的设计、研发和试验等关键技术。

国内首次研制了RAT系统产品，具备原始的自律知识产权、空缺了国内空白、超过了国际先进设备水平。　　中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心副总经理兼任科技委主任郭生荣研究员，是中国航空工业集团公司首席技术专家、国防973项目首席专家。　　自1991年，郭生荣从上海交通大学研究生毕业参与工作以来，他几十年如一日，全身心投身到我国的航空事业，从一名普通的设计员，逐步茁壮为专家级人物，在国内航空机电行业拥有较高的声誉。　　作为航空机电领域的专家，他一直推崇技术发展，率领团队从型号研制、预先研究、技术基础等各方面细心钻研，获得了一系列突破。

他还主持人了多项国家重点项目研究工作，对飞机第二动力系统跨代发展和高压液压能源技术的提高做出了突出贡献。　　在飞机应急动力冲压空气涡轮系统关键技术及应用于研究项目中，郭生荣率领团队针对有所不同用户对象市场需求的指标体系（还包括功率、扭矩和安全性等），明确提出了RAT系统原始的解决方案，符合了全包线范围内RAT系统性能拒绝（还包括飞机兼容性、阻抗调节和安全控制等），不具备了RAT系统整体研发能力。

研制的RAT系统产品享有自律知识产权，公开发表发明专利一项。　　不仅如此，郭生荣团队明确提出了RAT系统全包线负荷与阻力调节策略，构建了其宽时和高效工作；发明者了变刚性弹力获释装置，明确提出了非线性阻尼调节方法，构建了RAT系统慢获释、小冲击；明确提出了一种内置式阻抗感应器与调节方法，大幅度增大了低速过程中柱塞泵的阻力矩；发明者了一种温控循环阀，解决问题了冻备份状态下液压油粘性摩擦阻力大的问题，延长了液压能源投入使用时间。

获得许可发明专利两项。　　针对叶片的脆断、声疲惫与根部疲惫等问题，研究人员分析了RAT涡轮毁坏机理，明确提出了基于大延伸亲率的材料配备、当量厚度和等弯扭惯性矩优化与给定的RAT叶片可信设计方法；在分析二维翼型气动特性基础上，以低输出功率和较低可选阻力为目标，明确提出了基于机械动力学和空气动力学耦合优化的RAT叶片高效设计方法。建构了可信、高效的RAT叶片设计平台，公开发表发明专利一项。　　除此以外，郭生荣团队还创建了RAT系统的风洞试验系统，明确提出了基于可压缩流体远场开口系统的试验数据修正分析方法和基于动量定理的等效压比方法，构建了外场参数内场化处置；独创性明确提出了基于模化思想的RAT系统试验与数据分析方法，解决问题了高空性能试验难题，构建了有所不同叶轮和有所不同高度下RAT系统的特性与性能评估。

　　谈及该项目的创意和突破，郭生荣说道，项目首先解决问题了RAT系统多部件、多学科交叉耦合设计及参数给定优化难题，建构了基于总能量利用的气动、液压、电气、机械一体化RAT系统设计平台。同时，项目团队攻坚克难，明确提出了RAT系统的全包线负荷与阻力调节策略，发明者了RAT系统较慢号召装置，明确提出了基于机械动力学和空气动力学耦合优化的叶片可信高效设计方法，独创性明确提出了基于等马赫数和较低雷诺数融合修正的RAT系统模化试验与数据分析方法。　　业内专家指出，该项目研究成果大大提高了我国RAT系统的设计水平，提升了大型飞机应急动力系统的效率和可靠性。

展开了RAT系统设计、高效可信涡轮叶片设计、冲压空气涡轮系统较慢低速策略研究、冲压空气涡轮系统试验方法研究等工作，突破了多项关键技术。RAT系统产品是国内自行研制的、具备自律知识产权的应急动力系统，超过了国内领先、国际先进设备水平，具备最重要的推广应用价值。

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