安中彥

（中國航發(fā)沈陽發(fā)動機研究所，沈陽110015）

0 引言

航空發(fā)動機是一種高溫、高壓、高速旋轉的復雜熱力機械，尤其是航空渦扇發(fā)動機，由上萬個零件組成，結構復雜、緊湊、空間狹小，并且工作時溫度變化劇烈、內流極其復雜，導致各結構件所處環(huán)境十分惡劣，稍有不甚就可能發(fā)生嚴重事故。航空發(fā)動機涉及氣體動力學、熱力學、燃燒學、結構強度、控制技術、試驗與測試技術、材料學和制造工藝等多學科和專業(yè)領域[1]，要在寬泛的飛行范圍和惡劣的環(huán)境條件下，長期反復使用、高效可靠工作。隨著現(xiàn)代航空發(fā)動機設計方法的更新及新材料、新工藝、新技術的應用，航空發(fā)動機性能不斷提升，零部件所處環(huán)境更加惡劣，其轉、靜子部件承受的載荷越來越大、越來越復雜。

因此，要保證航空發(fā)動機長期、高效、可靠的工作運行，航空發(fā)動機研制、服役過程中開展結構強度試驗，是對發(fā)動機整機、零部件等進行結構考核的重要和必須手段。

目前中國標準包括GJB 241A[2]和CCAR-33[3]，以及美國FAR 33[4]和1783B[5]、歐洲CS-E[6]、英國軍標00970[7]及發(fā)動機應力標準（EGD-3）[8]等國內外航空發(fā)動機標準規(guī)范均對結構完整性提出明確的要求，尤其是需要通過試驗手段驗證結構完整性滿足要求。因而結構強度試驗是滿足結構完整性要求必須通過的試驗考核項目。這些考核項目的形成是航空發(fā)動機行業(yè)經過近百年的發(fā)展，逐步積累起來保證發(fā)動機成功研制和使用安全性所必須強制考核通過的強度試驗項目。

發(fā)動機在高溫、高壓、高轉速下工作，難免會出現(xiàn)一些問題或故障。對發(fā)動機出現(xiàn)的故障除理論分析外，另一重要驗證措施便是采用各種強度試驗手段進行故障的復現(xiàn)與診斷分析，為找出故障原因提供試驗手段和數(shù)據(jù)支撐，提供改進所需的數(shù)據(jù)和改進建議。尤其對于研制初期的發(fā)動機設計和結構改進而言，強度試驗在研制過程中起到特別重要的作用。

基于以上航空渦扇發(fā)動機強度試驗的重要性分析，有必要對強度試驗技術發(fā)展進行總結梳理。本文從航空渦扇發(fā)動機對強度試驗的需求分析出發(fā)，對航空渦扇發(fā)動機強度試驗技術進行概述，歸納研制規(guī)范和技術發(fā)展方面對強度試驗的需求，簡述強度試驗技術國內外專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，分析中國與國外在技術上的差距與不足。

1 結構強度試驗概述

結構強度試驗的主要目的是驗證發(fā)動機結構的功能、強度、剛度（變形）、振動、疲勞、蠕變、損傷容限、壽命及結構可靠性等是否滿足設計規(guī)范、軍/民用標準和實際使用需求，為發(fā)動機設計系統(tǒng)的設計及改進提供有效數(shù)據(jù)支撐[9]。以轉子強度試驗為例，轉子強度試驗種類及目的說明見表1。按照結構完整性等相關標準規(guī)范的要求，目前中國開展的相關強度試驗種類主要有零部件振動、轉子件、結構靜力與疲勞、熱強度等試驗。涉及到航空發(fā)動機零部件振動特性與疲勞、結構件模態(tài)、結構靜力與疲勞、輪盤超轉與破裂、低循環(huán)疲勞、鳥撞與包容及熱端部件的熱沖擊等試驗技術，其研究對象包括但不限于以下零件：輪盤、軸、機匣、轉子葉片、導向葉片、加力燃燒室、噴管、導管、隔圈、封嚴裝置、外罩、作動筒、傳動裝置、齒輪及軸承座等。

表1 轉子強度試驗種類及目的

美國航空發(fā)動機《結構完整性大綱》[5]規(guī)定的航空發(fā)動機強度試驗相關工作任務見表2。從表中可見，強度試驗貫穿了發(fā)動機研制的全過程，并且在總研制任務中具有較大占比。

表2 發(fā)動機結構完整性任務

2 航空發(fā)動機對強度試驗的需求分析

2.1 規(guī)范標準的要求

為保證研制需要，航空發(fā)動機對強度試驗各專業(yè)的主要要求之一就是滿足各標準規(guī)范對整機、零部件強度試驗的規(guī)定，強度試驗各專業(yè)相關的部分適航性標準的規(guī)定條款見表3。這些條款的形成是航空發(fā)動機行業(yè)經過百余年的發(fā)展，逐步積累起來保證發(fā)動機成功研制和使用安全性所必須強制考核通過的強度試驗項目。

表3 強度試驗各專業(yè)部分適航性標準要求

2.2 新型發(fā)動機、新材料、新結構對試驗技術提出的新要求

航空發(fā)動機的推力、轉速、溫度等指標的提升，促使新材料、新結構的應用逐步增多，從而使得強度試驗技術面臨新的挑戰(zhàn)。在高溫環(huán)境振動、轉子旋轉激振、高轉速轉子試驗、高溫陶瓷基復合材料結構強度、復合材料葉片熱-機復合疲勞壽命等試驗方面，都提出了進一步提升強度試驗技術和能力的需求，需要提前布局和預先研究滿足未來5～10年要求的試驗能力。

2.3 故障復現(xiàn)與診斷的需求

另一重要需求是對發(fā)動機故障采用各種強度試驗手段進行故障的復現(xiàn)與診斷分析，找出故障原因。發(fā)動機在高溫、高壓、高轉速下工作，難免會出現(xiàn)一些問題或故障，強度試驗能夠復現(xiàn)或者對故障進行原因分析，及時找到病因，提供改進所需的數(shù)據(jù)支持和改進建議。因此，形成對故障排故的快速試驗反應能力，能及時應對研制中的各種試驗驗證問題，降低研制進度風險。

3 強度試驗專業(yè)現(xiàn)狀及趨勢

3.1 國外現(xiàn)狀

國外具備先進航空發(fā)動機研制技術的國家主要是美國、英國、俄羅斯和法國，其強度試驗的發(fā)展經過幾代發(fā)動機的研制歷程，是比較全面和成熟的。形成了一系列較為全面的保證發(fā)動機研制成功和安全性的規(guī)范和標準，如MIL-HDBK-1783B《結構完整性大綱》，基本囊括了發(fā)動機研制所需開展的強度試驗要求，其他歐美標準如CS-E、JSGS、Def stan-00-970第11部等，對強度試驗的要求基本相同，但由于各發(fā)動機公司均不公開具體試驗數(shù)據(jù)，目前掌握的國外發(fā)動機強度試驗技術資料并不全面。

在試驗技術發(fā)展上，歐美俄等發(fā)動機公司的結構強度試驗技術經過多代航空發(fā)動機研制的迭代，基本已形成自己的規(guī)范和標準要求，對發(fā)動機核心部件葉片、輪盤、主軸、機匣的試驗技術，已達到比較成熟的階段。

圖2 風扇葉片氣激（旋笛）振動試驗

圖3 RR公司立式旋轉試驗器

英國RR公司燃燒室機匣的高溫、高壓疲勞試驗技術在20世紀70年代已經具備試驗能力。對葉片[10]、輪盤、主軸等發(fā)動機核心零部件均已擁有成熟的振動、強度、疲勞壽命等試驗技術手段，葉片氣體激振、轉子試驗試驗設備如圖1~3所示。RR公司典型的軸疲勞試驗器可以同時施加扭矩、軸向力和振動扭矩3種載荷，扭矩和軸向力從零到最大按梯形波循環(huán)變化；振動扭矩疊加在扭矩上，按正弦波變化[11]。特種強度試驗如吞鳥[12-13]、包容[14-16]等，從部件到整機已有較為龐大的試驗數(shù)量積累。部件包容試驗設備原理如圖4所示。

圖1 風扇葉片氣激（直吹）振動疲勞試驗

圖4 包容試驗設備原理

PW等公司掌握較為全面的熱端部件熱強度試驗技術，如燃氣加熱的渦輪葉片熱疲勞試驗等[17-18]。俄羅斯中央航空發(fā)動機研究院（CIAM）創(chuàng)建的結構強度試驗方法用于進行渦輪工作葉片和導向葉片及其它高溫部件的疲勞試驗，燃氣流路可以在20～1600℃對帶涂層的葉片進行模擬溫度、軸向和離心載荷同步變化的熱機疲勞試驗。國外的航空發(fā)動機強度試驗技術非常注重對發(fā)動機零部件真實環(huán)境的模擬，通常熱端部件都需要在加溫狀態(tài)下進行。如RR公司對軸進行的疲勞試驗，模擬主軸沿軸長度的溫度梯度為195~415℃；而進行燃燒室機匣試驗時，采用真實高溫氣壓加載，顯示出在試驗中真實環(huán)境模擬的重要性。印度國防研究與發(fā)展組織所屬的燃氣渦輪研究所也研制了發(fā)動機主軸疲勞試驗器，能夠模擬沿軸長度方向的溫度梯度，采用臥式布置，從試驗參數(shù)來看能加載軸向力和扭矩[19]。

近期國外各航空強國的強度試驗技術現(xiàn)狀難以獲得，但通過已有資料可以看出，為了滿足航空發(fā)動機技術發(fā)展需求，美國、俄羅斯、英國、法國等國家斥巨資建設了功能完備、指標高、技術先進的強度試驗設備，從現(xiàn)在發(fā)動機的性能指標可以推測，其相應的試驗器性能指標也會相應提升和改進，以適應試驗技術的不斷充實完善。

隨著仿真技術的發(fā)展，在積累了足量的強度試驗數(shù)據(jù)的基礎上，逐漸過渡到采用仿真技術逐步替代部分價格高昂、數(shù)據(jù)豐富的試驗技術，試驗技術本身也在開展試驗仿真技術的研究和應用。如西門子在其智慧試驗室中大量應用試驗仿真技術，將試驗平臺囊括到整個任務仿真分析管理應用框架中，將試驗仿真和虛擬試驗聯(lián)合應用。MTS系統(tǒng)公司將試驗仿真分為虛擬試驗、混合仿真和模型協(xié)助3類，采用自己的硬件系統(tǒng)搭建可驗證的虛擬試驗平臺。試驗仿真與虛擬試驗技術的應用，將大大降低成本，優(yōu)化試驗方案，提高試驗效率和一次成功率。

另外，在強度試驗技術發(fā)展上，歐美航空發(fā)動機企業(yè)通常采用聯(lián)合模式，針對發(fā)動機研制過程中遇到的突出問題開展局部的試驗技術攻關，如高校負責技術理論方面的研究，專業(yè)技術公司負責具體試驗技術或設備的落實解決，但總體上由發(fā)動機研制企業(yè)牽頭圍繞具體的試驗技術需求開展工作。通過以研制過程的技術問題作為牽引，提升了發(fā)動機企業(yè)的問題解決能力、專業(yè)技術公司的試驗設備與試驗技術能力和高校的理論研究水平，形成了良性發(fā)展。

3.2 中國現(xiàn)狀

3.2.1 強度試驗技術總體情況

中國航空渦扇發(fā)動機強度試驗的發(fā)展經過幾代人的努力，逐步構建了專業(yè)門類較全、基本滿足發(fā)動機研制需求、較為完善的強度試驗技術體系。中國發(fā)動機強度試驗發(fā)展歷程如圖5所示。

圖5 中國發(fā)動機強度試驗發(fā)展歷程

自20世紀60年代以來，采用購買設備部件和自主設計相結合的方式，擁有了部分以轉子試驗器、電磁振動臺、機匣試驗器為代表的初步強度試驗和測試能力。雖然存在設計人員經驗不足、設備功能單一等問題，但為早期發(fā)動機研制提供了可用的試驗驗證手段。進入80年代，逐步開發(fā)了葉片振動與疲勞試驗、轉子試驗技術、主軸疲勞試驗等較為成熟的試驗技術，成功助力昆侖等多型號發(fā)動機研制。通過幾十年的積累和建設，通過引進國外先進技術，強化自主研發(fā)能力建設，中國掌握了較為先進的發(fā)動機主要零部件強度試驗技術，可開展如轉子強度、鳥撞、振動、熱強度、結構靜力與疲勞等試驗。服務于多型在役、預研發(fā)動機研制工作。

隨著零部件/整機吞鳥、部件級包容試驗等試驗技術的成熟應用和先進試驗設備的建設，中國逐步掌握了較為完善的發(fā)動機零部件/整機強度試驗技術。

針對未來先進發(fā)動機研制對強度試驗驗證能力的需求，在強度試驗領域需要在試驗技術儲備上提前規(guī)劃布局，提升研發(fā)能力。

中國發(fā)動機強度試驗技術的發(fā)展總體上落后于歐美俄等國家。但隨著第3代發(fā)動機的研制成功，強度試驗技術總體上能滿足發(fā)動機的研制需求，初步擁有了發(fā)動機結構強度試驗能力。中國部分強度試驗設備如圖6所示。

圖6 中國典型強度試驗設備

3.2.2 零部件振動試驗

發(fā)動機振動疲勞試驗主要試驗對象為各型發(fā)動機的風扇、壓氣機、高低壓渦輪的葉片等，獲取葉片疲勞極限、S-N曲線等壽命性能參數(shù)。模態(tài)試驗可獲取葉片、機匣、火焰筒、噴管、齒輪等各階模態(tài)振型、頻率及阻尼等模態(tài)信息。中國針對發(fā)動機葉片類零部件具備了以傳統(tǒng)振動臺為基礎的較為完善的振動疲勞壽命、振動特性等試驗技術[20]。在葉片等零部件振動疲勞試驗方法和技術方面，可滿足試驗件的檢驗、中值疲勞極限、S-N、P-S-N曲線等振動疲勞試驗要求。在高溫環(huán)境方面，具備高低壓渦輪轉子葉片和壓氣機葉片等具備在室溫到900℃的高溫環(huán)境振動疲勞試驗能力[21-22]。中國基本掌握了葉片的氣體激振試驗技術[23]，旋轉葉片激振試驗技術得到較快發(fā)展[24]，在發(fā)動機應用層面已開展旋轉葉片激振試驗[25]，掌握旋轉狀態(tài)的葉片激振技術，但對于試驗中臨界轉速振型準確識別技術等還需要加強研究力度。

3.2.3 轉子強度試驗

轉子強度試驗是驗證航空發(fā)動機輪盤強度與壽命的主要手段。通過完成大量的考核、定壽及延壽試驗，使常規(guī)轉子試驗技術（如輪盤、轉子組件的超轉、破裂、疲勞壽命試驗技術[26-28]）日臻成熟，已解決轉子疲勞試驗中的各關鍵技術問題，包括關鍵部位確定、邊界條件模擬（裝配應力、關鍵部位應力分布、各關鍵部位應力系數(shù)合理）、傳動設計、轉接段強度設計、溫度場控制、試驗件狀態(tài)在線監(jiān)測等。轉子強度試驗技術的需求主要包括能夠提升試驗效率、降低試驗成本的技術手段，如裂紋在線監(jiān)測技術、輪盤溫度在線測試技術及設備常用消耗件的研制等。

3.2.4 鳥撞試驗

4)電源插座短路打火即使產生“微末”，因車庫不是一個密閉空間，飛濺的“微末”只是一個不具“明火”性質的“熱熔珠粒子”，不能點燃“沉淀”于靠近地面處的液化石油氣。

鳥撞試驗是航空發(fā)動機規(guī)范要求必須進行的特種試驗[29]，以驗證抗鳥撞能力。中國基本掌握零部件和整機級的鳥撞擊試驗技術。已開展了靜止條件下大風扇葉片鳥撞試驗和旋轉葉片鳥撞試驗[30-31]，成功完成了大量旋轉風扇葉片鳥撞試驗。鳥速測量、響應測量、整機吞鳥試驗技術等已達到一定的成熟度。

3.2.5 包容試驗

航空渦扇發(fā)動機要求具備包容能力，以保證發(fā)動機內部因葉片斷裂等異常而產生的碎片飛出不對飛機產生損傷，危及飛機安全。在包容試驗方面[32-33]，中國已具備開展部件級機匣包容試驗的能力[34-35]，經過多型機匣包容試驗驗證[36]，葉片飛斷的主動控制[37-38]等包容試驗關鍵技術逐漸成熟，具備開展整機包容試驗的技術能力，基本掌握了從零部件試驗到整機試驗的包容試驗技術。一般來說，規(guī)范要求在1臺運轉的發(fā)動機上驗證風扇葉片的包容性，同時提供結構極限強度的試驗驗證。這種試驗的費用極高，所以，在進行這樣的試驗前，要完成多項部件（或零件）級試驗，以驗證葉片、機匣及其他承力結構的強度設計。試驗器條件下的包容試驗可以模擬整臺發(fā)動機的包容能力，而花費僅為整臺發(fā)動機試驗成本的一部分，而且試驗參數(shù)也允許調整，是驗證機匣包容性的有效和必要的手段[33]。

3.2.6 結構靜強度和疲勞壽命試驗

發(fā)動機的主要承力部件通常要進行結構靜強度和疲勞壽命試驗考核，如發(fā)動機的機匣、安裝系統(tǒng)等，而主軸由于承受太多的外部機動載荷無法在轉子試驗器上開展強度及壽命試驗，可通過建設主軸結構強度試驗器開展考核。目前中國已具備對大、中、小發(fā)動機主軸、機匣、安裝系統(tǒng)等主要零部件開展強度試驗的方法和技術，掌握了試驗器微小位移加載技術[39-40]、專用耐疲勞高可靠作動器設計技術等，可基本滿足中國軍標和適航規(guī)范等標準對航空發(fā)動機零部件結構靜力與疲勞試驗的考核要求。中國在60年代就開始建設發(fā)動機機匣的結構強度試驗器，在90年代基本建成主軸強度、壽命試驗器[11，41]，也建成了需要內壓加載的燃燒室機匣多腔協(xié)調壓力加載強度與疲勞壽命試驗器等。中國已擁有了較為全面的渦扇發(fā)動機機匣[42-44]、安裝系統(tǒng)、主軸及其他發(fā)動機零部件的靜強度、疲勞壽命等試驗的設備和試驗評估技術[11，45]，并具備一定規(guī)模的試驗能力。在主軸、機匣強度試驗溫度模擬方面開展了相關的工作[46]，但在溫度梯度場試驗模擬技術方面還存在不足。

3.2.7 熱強度試驗

熱端部件的熱強度試驗通過模擬航空渦扇發(fā)動機渦輪部件內的熱沖擊及冷熱循環(huán)過程，考核渦輪葉片等熱端部件的抗熱沖擊能力。中國針對各類高溫構件，研制了較為成熟的大型熱強度試驗相關設備，能開展的熱強度試驗包括高溫構件的燃氣熱沖擊疲勞試驗[47-49]和感應加熱方式熱-機復合疲勞試驗[50-52]，初步應用了輻射加熱方式熱機復合疲勞試驗方法[53-54]，其他加熱方式還包括高溫爐、火焰噴槍[55]、激光加熱等。目前中國基本掌握了航空發(fā)動機高溫構件的熱強度試驗技術，積累了較為豐富的試驗經驗。

從發(fā)展來看，中國發(fā)動機結構強度試驗水平在逐步縮短與國外先進水平的差距。在發(fā)動機研制需求的驅動下，必然需要加大投入，開啟以完善發(fā)動機專用試驗技術和增強原始技術創(chuàng)新能力為主的發(fā)展方式，加強發(fā)動機結構強度試驗技術的研發(fā)力度。

4 技術差距與不足

伴隨著發(fā)動機的研制進程加快，中國強度試驗技術能力處于緊跟國際先進的水平，但距離發(fā)動機研制需求還有一定差距，反映在如下幾個方面。

4.1 試驗硬件設備上的差距

中國強度試驗在硬件設備上與國外先進發(fā)動機公司的主要差距在于專用試驗設備能力缺乏上。如開展齒輪、高壓渦輪葉片等振動特性研究的頻響試驗，中國現(xiàn)有振動試驗設備與RR等公司激振設備存在一定差距。另外，中國的振動疲勞激勵方式單一，而國外技術成熟的恒定空氣噴射試驗器等先進試驗設備已處于初始應用階段。

4.2 適航性專用試驗技術和能力不夠完善

對軍民航空發(fā)動機的適航性要求大部分一致，但民用航空發(fā)動機研制所需的專用強度試驗技術及設備存在不足。雖然軍用發(fā)動機和民用發(fā)動機有70%～80%的技術是共用的，但是民用發(fā)動機追求低噪聲、低污染排放、長壽命、高可靠性、低維修成本，并將其作為重要指標。由于過去沒有組織專門的力量從事相關研究，導致相應的試驗設備和專用設備建設不夠[56]。其中比較重要的試驗技術包括包容試驗、吞鳥試驗技術等，其中涉及到葉片飛出主動控制技術、鳥炮發(fā)射控制等強度試驗技術，目前雖然基本掌握，但在控制精度、安全防護等方面還需要進一步提高。

4.3 先進試驗技術的自研能力不足

除部分試驗技術具備自主研制能力外，國外進口的試驗設備占比還較大，如轉子試驗器、液壓加載伺服控制器、振動臺等。中國在液壓加載控制器通道數(shù)集成、控制器板卡自主研制等方面與國外技術存在差距；在葉片類發(fā)動機零部件的激振方式及環(huán)境模擬方面，如旋轉狀態(tài)下的振動技術還處于起步階段。

發(fā)動機零部件所處的極端工況決定了其采用的部分強度試驗技術屬于開創(chuàng)性的，需要投入專業(yè)的力量進行試驗器研發(fā)。隨著發(fā)動機工況的進一步復雜、極端化，對強度試驗技術也提出進一步要求，發(fā)動機研制單位需要在自主研制的基礎上，聯(lián)合高校、試驗技術相關企業(yè)等各行業(yè)，形成產、學、研、用合力共同開展技術研制，提升發(fā)動機研制單位、高校、試驗設備相關企業(yè)各自的技術能力，建立解決突出試驗技術難題的穩(wěn)定研制隊伍。

5 未來發(fā)展思路

（1）夯實現(xiàn)有強度試驗相關的技術基礎。根據(jù)上述分析，目前現(xiàn)有強度試驗技術和能力上還有數(shù)量不足、存在短板、部分試驗技術還不能成熟應用等問題，部分自研設備如機匣動剛度試驗技術、零部件極端工況抗沖擊載荷試驗技術等存在可靠性低、穩(wěn)定性差等問題。在將來的發(fā)展中需要補充試驗能力的規(guī)模、補齊技術短板、提升自研設備可靠性和性能。

（2）緊跟先進的強度試驗技術發(fā)展。強度試驗技術一旦發(fā)展成熟，可以應用多年，然而新一代發(fā)動機的出現(xiàn)必然帶動其發(fā)展。因此需要對各行業(yè)先進的技術進行跟蹤，及時應用到強度試驗技術上。如電磁彈射技術的進一步發(fā)展，讓其在發(fā)動機鳥炮發(fā)射試驗器上具有較強的應用潛力，提升現(xiàn)有鳥炮發(fā)射器的參數(shù)控制能力和發(fā)射速度精度；試驗仿真技術是全面提升試驗方案設計和優(yōu)化現(xiàn)有能力的有效手段，也需要逐步開展相關研究應用工作。

（3）提升圍繞發(fā)動機極端工況需求的研制能力。航空發(fā)動機過去的研制經驗、經費和水平不足，導致設計系統(tǒng)在試驗驗證方面支撐不夠，必須用精確、深入、細致的系統(tǒng)性試驗數(shù)據(jù)來支撐航空發(fā)動機設計，在常規(guī)試驗滿足設計要求后，需要提升在極端工況下的試驗技術自主研制能力。發(fā)動機研制的一線科研人員需要深度了解發(fā)動機研制所需的試驗技術需求，才能做好對強度試驗技術研究的牽引工作，引導產、學、研、用各方的著力點落在真正實際亟需的試驗技術上。同時，需要將試驗技術的發(fā)展與發(fā)動機設計深入融合，提高測試精度，提高理論、計算與試驗相結合的綜合研究能力，實現(xiàn)試驗技術的自主和可持續(xù)發(fā)展。

6 結束語

綜上所述，中國航空渦扇發(fā)動機結構強度試驗方面已建立了較為完善的試驗體系，基本滿足當前發(fā)動機研制任務需求，但對于正向設計及預先研究工作的支撐仍顯不足，與國際先進水平還存在一定差距。主要體現(xiàn)在：

（1）有效數(shù)據(jù)積累與利用不足。在過去的工作中，強度試驗多以考核、驗證為主，研究摸底項目少、試驗子樣少，有效的試驗數(shù)據(jù)積累不足，至今還未能形成有效的數(shù)據(jù)庫來支撐結構設計、支撐未來虛擬試驗的需求。今后需要有規(guī)劃、有計劃的充分利用現(xiàn)有試驗能力由點及面地開展試驗研究與數(shù)據(jù)積累工作。

（2）按照發(fā)動機各類規(guī)范、標準要求，強度試驗專業(yè)在試驗能力和試驗技術上仍存在短板和缺項。按照規(guī)劃，需要逐步補足各強度試驗能力和技術的短板，緊跟新型發(fā)動機研制需求，依據(jù)優(yōu)先級開展技術研究工作。

（3）新材料、新結構試驗技術有待發(fā)展，相關失效評定標準亟需建立。隨著新材料、新結構、新工藝的大量應用，需要對其強度特性與抗疲勞能力進行全面研究，而現(xiàn)有測試、檢驗技術還不能完全適應試驗工作要求，需要盡快開展相關試驗技術研究，并利用試驗結論分析研究失效評定標準。

（4）與強度試驗相關的測試技術進步是提升試驗能力、促進強度專業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。非接觸測試技術應用、在線裂紋監(jiān)測系統(tǒng)研制與應用等測試手段是目前需要投入力量開展的工作，以促進航空渦扇發(fā)動機結構強度試驗技術全面協(xié)調發(fā)展。