航空发动机数智化科普系列丛书共分为六册，《图解航空发动机数字孪生》是该系列丛书的第一册。数字工程是一种集成多学科和智能技术的数字化方法，其核心是构建智能架构、运用数字主线，基于研发、测试、制造和运行等过程中的数据，采用智能方法进行数字孪生模型的构造与训练，进而支撑装备全寿命周期从方案设计直至退役处置的所有工程和管理活动。基于数字工程技术可以开展数字试验、健康管理、数字维护、险情预警、延期服役、反向设计、智能控制、流程优化和优选优配等诸多工作，进而缩短研发周期、降低试验成本、提升装备安全并实现精准快速维护等。近年来，各大国在多因素驱动下全力推动了数字工程技术的发展和应用，已形成了清晰的战略目标，引发了一系列变革。数字主线和数字孪生是数字工程的核心技术，前者强调数据的互联互通，后者强调数据之间复杂的映射关系。数字孪生完全不同于传统的根据物理现象进行数学建模的思路，其将物理知识融入智能架构，通过有限数据发现物理规律，特别是在现行规则无法解决或者难以解决的问题上具有巨大优势。
航空发动机数字孪生模型根据应用对象的不同，又分为数字孪生小模型和数字孪生大模型。数字孪生小模型主要应用于科研数学化试验．破坏性故障数字化试验、智能控制、数字维护、险情预警、延期服役，其时间维度主要应用于初步设计方案后。数字孪生大模型类似于ChatGPT大模型，其根据历史型号数据推测新的设计方案并快速给出其性能，例如根据遄达900、RB211、珍珠15、CFM56系列发动机设计、试验数据，第一步可以快速预测珍珠10X发动机性能以改进其发动机设计，第二步根据上述发动机的历史数据给出新的候选设计方案。数字孪生第二步的宏伟目标也契合了2018年美军数字化工程的宏伟战略，即“明天给出85%的方案比5年后给出100%的方案更为重要”。
本书将以图片解说的形式分别给出数字孪生小模型和大模型在航空发动机领
域中的典型应用案例，并阐述其关键技术及攻关途径。本书的初衷是以简明扼要的形式给出航空发动机数字孪生的基本概念，其目的在于抛砖引玉，希望引起对航空发动机数字孪生理念的百家争鸣。
本书的撰写分工如下：肖洪负责各类技术方案和全书文字撰写，史经纬负责全书绘图，王栋欢负责提供全书所有需求的数据，张晓博负责全书数据的校核分析。在本书的撰写过程中，笔者得到了中国人民解放军第五七一九工厂、中国航发动力股份有限公司、中国航发四川燃气涡轮研究院、中国航发沈阳发动机研究所、中国航发湖南动力机械研究所等多家单位的指导和帮助，在此表示诚挚的谢意。
笔者深信书中的很多观点也仅仅是一家之言，难免会出现不妥之处甚至理解的重大偏差，恳请广大读者批评指正。
航空发动机数字孪生模型根据应用对象的不同，又分为数字孪生小模型和数字孪生大模型。数字孪生小模型主要应用于科研数学化试验．破坏性故障数字化试验、智能控制、数字维护、险情预警、延期服役，其时间维度主要应用于初步设计方案后。数字孪生大模型类似于ChatGPT大模型，其根据历史型号数据推测新的设计方案并快速给出其性能，例如根据遄达900、RB211、珍珠15、CFM56系列发动机设计、试验数据，第一步可以快速预测珍珠10X发动机性能以改进其发动机设计，第二步根据上述发动机的历史数据给出新的候选设计方案。数字孪生第二步的宏伟目标也契合了2018年美军数字化工程的宏伟战略，即“明天给出85%的方案比5年后给出100%的方案更为重要”。
本书将以图片解说的形式分别给出数字孪生小模型和大模型在航空发动机领
域中的典型应用案例，并阐述其关键技术及攻关途径。本书的初衷是以简明扼要的形式给出航空发动机数字孪生的基本概念，其目的在于抛砖引玉，希望引起对航空发动机数字孪生理念的百家争鸣。
本书的撰写分工如下：肖洪负责各类技术方案和全书文字撰写，史经纬负责全书绘图，王栋欢负责提供全书所有需求的数据，张晓博负责全书数据的校核分析。在本书的撰写过程中，笔者得到了中国人民解放军第五七一九工厂、中国航发动力股份有限公司、中国航发四川燃气涡轮研究院、中国航发沈阳发动机研究所、中国航发湖南动力机械研究所等多家单位的指导和帮助，在此表示诚挚的谢意。
笔者深信书中的很多观点也仅仅是一家之言，难免会出现不妥之处甚至理解的重大偏差，恳请广大读者批评指正。