世界上各航空大国对发动机叶片的包容性问题都很重视。民用航空条例和军用规范中也 都专门针对转子叶片的包容性提出了要求。许多大的航空发动机公司和一些科研院所也都有 机匣的包容性试验设备以及一系列理论计算方法。虽然转子叶片的包容性问题得到了各个国 家的重视，并且非包容事故也在慢慢减少，但是飞行中非包容事故依旧会时有发生[4]。

本论文将侧重研究机匣在叶片撞击下的包容能力，研究不同结构的机匣对包容能力的影 响。对我国某型号发动机机匣的包容性进行数值模拟分析，研究影响机匣包容性的各因素。 机匣包容性的设计及其相应的数值仿真方法得到了发展和验证，这也为各机种的改进、和新 一代发动机的研制设计给予了重要的技术支持，产生了重要的理论意义和工程应用价值。

1。2 国内外研究现状

1。2。1 国外研究状况

1。2。2 国内研究状况

1。3 研究内容

对本论文的研究内容安排如下： 第一章：简单介绍了国内外航空业的快速发展，随之带来的航空发动机机匣包容性研究

的广泛深入。也概述了近几十年来世界上由发动机机匣非包容事故所引起的空难，从而导致

研究发动机机匣的包容性具有十分重要的实际意义和作用。并简单介绍了本论文的主要内容 及各章节内容安排。

第二章：对涉及航空发动机机匣包容性的相关理论知识进行介绍，给出包容性与非包容 的定义，简单该书如何评价包容性问题，也对破坏势能法做了陈述。

第三章：简单介绍发动机机匣包容机理，对近年来发生非包容事故中发动机机匣的失效 部件进行数理统计，并分析其过程和原因，对影响发动机机匣包容性的因素进行分析陈述。

第四章：对发动机机匣包容性展开软件数值模拟分析，建立发动机机匣的数值分析模型， 并给出计算的相关细节。

第五章：对不同机构的机匣进行包容能力的探究，主要研究双层结构机匣间隙，多层结 构机匣层数对机匣包容能力的影响。

结论：对本论文进行总结性论述，得出本论文的研究结论，研究中的不足与建议，以及 进一步的研究展望。

2 相关理论知识

2。1 包容性概念

国内外对航空发动机机匣的包容性研究已经开展的比较深入和广泛，也经过了较长的研 究时间，部分国家也给出了有关对包容性的定义。下面以航空工业强国美国和英国对包容性 的定义进行介绍。论文网

美国发动机结构完整性大纲中[15]，包容(containment)被定义为：包容是发动机机匣为了 防止单元部件（断裂的轮盘、发动机的飞断叶片）的原发性和二次性失效后，在特定条件下 破坏机匣的能力。

美国的联邦航空规则规定[16]：转子运行在最高的转速下，当发动机叶片从其至少80%的 位置断裂时，发动机机匣必须能够包容其断裂的叶片，并且还要确保发动机能够在飞机不起 火及安装架不脱落的情况下继续运行15s。

英国国防标准《航空燃气涡轮发动机通用规范》[17]提出了发动机机匣对叶片包容性的规 范：首先机匣要有足够高的强度，一旦在发动机最高转速下发生叶片断裂，发动机机匣要能 够包容住断裂的叶片，机匣也不会因此发生较大的变形和破裂。然后，飞段叶片的速度、几 何外形尺寸、飞行轨迹和质量等因素不会对飞机的其他部件造成损坏和危险。