航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)智化科普系列叢書(shū)共分為六冊(cè)，《圖解航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生》是該系列叢書(shū)的第一冊(cè)。數(shù)字工程是一種集成多學(xué)科和智能技術(shù)的數(shù)字化方法，其核心是構(gòu)建智能架構(gòu)、運(yùn)用數(shù)字主線，基于研發(fā)、測(cè)試、制造和運(yùn)行等過(guò)程中的數(shù)據(jù)，采用智能方法進(jìn)行數(shù)字孿生模型的構(gòu)造與訓(xùn)練，進(jìn)而支撐裝備全壽命周期從方案設(shè)計(jì)直至退役處置的所有工程和管理活動(dòng)。基于數(shù)字工程技術(shù)可以開(kāi)展數(shù)字試驗(yàn)、健康管理、數(shù)字維護(hù)、險(xiǎn)情預(yù)警、延期服役、反向設(shè)計(jì)、智能控制、流程優(yōu)化和優(yōu)選優(yōu)配等諸多工作，進(jìn)而縮短研發(fā)周期、降低試驗(yàn)成本、提升裝備安全并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)快速維護(hù)等。近年來(lái)，各大國(guó)在多因素驅(qū)動(dòng)下全力推動(dòng)了數(shù)字工程技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，已形成了清晰的戰(zhàn)略目標(biāo)，引發(fā)了一系列變革。數(shù)字主線和數(shù)字孿生是數(shù)字工程的核心技術(shù)，前者強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，后者強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)之間復(fù)雜的映射關(guān)系。數(shù)字孿生完全不同于傳統(tǒng)的根據(jù)物理現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的思路，其將物理知識(shí)融入智能架構(gòu)，通過(guò)有限數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，特別是在現(xiàn)行規(guī)則無(wú)法解決或者難以解決的問(wèn)題上具有巨大優(yōu)勢(shì)。
　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生模型根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的不同，又分為數(shù)字孿生小模型和數(shù)字孿生大模型。數(shù)字孿生小模型主要應(yīng)用于科研數(shù)學(xué)化試驗(yàn)．破壞性故障數(shù)字化試驗(yàn)、智能控制、數(shù)字維護(hù)、險(xiǎn)情預(yù)警、延期服役，其時(shí)間維度主要應(yīng)用于初步設(shè)計(jì)方案后。數(shù)字孿生大模型類似于ChatGPT大模型，其根據(jù)歷史型號(hào)數(shù)據(jù)推測(cè)新的設(shè)計(jì)方案并快速給出其性能，例如根據(jù)遄達(dá)900、RB211、珍珠15、CFM56系列發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)，第一步可以快速預(yù)測(cè)珍珠10X發(fā)動(dòng)機(jī)性能以改進(jìn)其發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，第二步根據(jù)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的歷史數(shù)據(jù)給出新的候選設(shè)計(jì)方案。數(shù)字孿生第二步的宏偉目標(biāo)也契合了2018年美軍數(shù)字化工程的宏偉戰(zhàn)略，即“明天給出85%的方案比5年后給出100%的方案更為重要”。
　　本書(shū)將以圖片解說(shuō)的形式分別給出數(shù)字孿生小模型和大模型在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)
　　域中的典型應(yīng)用案例，并闡述其關(guān)鍵技術(shù)及攻關(guān)途徑。本書(shū)的初衷是以簡(jiǎn)明扼要的形式給出航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生的基本概念，其目的在于拋磚引玉，希望引起對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生理念的百家爭(zhēng)鳴。
　　本書(shū)的撰寫(xiě)分工如下：肖洪負(fù)責(zé)各類技術(shù)方案和全書(shū)文字撰寫(xiě)，史經(jīng)緯負(fù)責(zé)全書(shū)繪圖，王棟歡負(fù)責(zé)提供全書(shū)所有需求的數(shù)據(jù)，張曉博負(fù)責(zé)全書(shū)數(shù)據(jù)的校核分析。在本書(shū)的撰寫(xiě)過(guò)程中，筆者得到了中國(guó)人民解放軍第五七一九工廠、中國(guó)航發(fā)動(dòng)力股份有限公司、中國(guó)航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院、中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究所、中國(guó)航發(fā)湖南動(dòng)力機(jī)械研究所等多家單位的指導(dǎo)和幫助，在此表示誠(chéng)摯的謝意。
　　筆者深信書(shū)中的很多觀點(diǎn)也僅僅是一家之言，難免會(huì)出現(xiàn)不妥之處甚至理解的重大偏差，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。