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管路系统是飞机和发动机的生命线，其性能好坏直接影响飞机的整体性能和安全性。图1.1所示为某大飞机内部部分管路系统。从图中可以看出，大飞机内部管路从机头到机尾密布。以伊尔-76为例，飞机上液压、燃油、空间、氧气、防冰、操作、冷气和电气等系统中大量采用了导管零件和管件连接件，有3000多项，管径为 φ 5~ φ 150mm，壁厚为0.5~3mm。图1.2所示为航空发动机的管路系统。管路系统的可靠性始终是设计者、制造者和使用者关心的重要问题，它直接影响着飞行器的安全性。根据美国空军各业务公司的统计，在飞机元件故障总数中，燃油、气压和液压方面的故障占50%~60%。从前苏联几个机种的统计情况来看，燃油、液压和气压系统方面的故障也占50%以上。在我国正在使用的现役飞机（含发动机）中，导管失效的故障率占总故障率的52%。因此，国内外对于管路系统零件的制造均有严格的要求，如美国军用标准（简称美军标）MIL-E-5007D明确规定：所有外部可燃液体的管路、接头和部件都应是耐火的（1090℃）；润滑油系统和液压系统应是防火的（在1090℃下耐15min）；管路及部件应能在整个发动机工作范围内遇到的最恶劣的液压参数（即最低流量、最高压力和温度）下正常送油。英国国防标准DEFSTAN00-971飞机燃气涡轮发动机通用规范具有类似于美军标MIL-E-5007D中有关章节对导管的要求。
图1.1 某大飞机内部部分管路系统
图1.2 航空发动机的管路系统
导管是飞机上关键的组成部件之一，由于其具有重量轻、强韧和消耗低的优点，在航空航天领域能够起到压力传递、燃油输送、保护电缆等作用，所以航空导管在飞机系统中的地位举足轻重。如图1.3所示，航空导管主要由单一导管、焊接导管和组合导管三大部分组成。
图1.3 航空导管的组成
单一导管整体成形，能确保单一导管保持很高的强度和韧性，所以在整个导管系统中单一导管所占的比例越来越大，其成形方法有两种：手工加工和数控弯管机加工。通常采用数控弯管机，弯管过程基本趋于自动化，能保证单管达到很高的制造精度。
焊接导管包括标准半管和非标准半管，主要采用焊接的方法成形。由于数控弯管机自身加工能力的限制以及管坯本身的材料性能，在弯曲半径较小、弯曲角度较大的情况下，无法使用数控弯管机对单一导管整体成形，需要通过冲裁将导管分为左半管和右半管，然后分别成形。通过焊接将形状规则的左半管和右半管连接在一起形成标准半管，标准半管又可分为单弯半管和双弯半管。在所有半管中，除了标准半管，剩下的均为非标准半管。标准半管的形状可以以参数的形式表示出来，但是由于非标准半管的形状、结构较为复杂，基本不能通过参数来描绘它的具体形状。非标准半管也是通过焊接将左半管和右半管连接起来的。
组合导管主要是通过导管接头、法兰等将导管和导管连接在一起，其成形方法主要是组装焊接。导管接头是可以拆卸的连接件的总称，位于导管端部，具有将两个导管连接在一起的作用。法兰是一种能够实现轴与轴之间相互连接的零件，又可以叫作法兰凸缘盘或突缘，按照机械行业的标准来，一般可分为对焊法兰、整体法兰等。综上所述，根据连接和成形的方法不同，航空导管又可分为焊接类导管和非焊接类导管两大类。如图1.4所示为单一导管、半管、管接头的实样图。
图1.4 单一导管、半管、管接头的实样图
1．焊接类导管
金属件的连接方法有两大类：一类为可拆卸连接（包括机械连接，也就是螺栓连接），在拆卸过程中不用破坏连接件和被连接件；另一类为不可拆卸连接（即永久连接，包括粘接、铆接、焊接等），在拆卸过程中只有通过破坏连接件和被连接件才能完成拆卸。
焊接是指通过使用或不使用填充材料，利用加压、加热或两者并用的方法，使得工件达到原子结合，是常见的一种用于永久连接（也就是不可拆卸）的工艺方法。在导管连接过程中，焊接连接是最常用、最重要的一种连接方法，导管通过焊接连接后，会有很好的气密性和很高的强度，而且经久耐用，不用经常清洗，制造成本低。但是，在焊接过程中，导管会因为局部受热而发生变形，产生形状偏差，所以，也要考虑导管焊缝的疲劳强度。通过试验和研究发现，在熔焊后，若导管和导管接头具有相容性，对弯曲疲劳强度的要求，可以满足一千万次左右。但在钎焊后没有限制，而且它可以使用一种材料的管接头配合多种材料的导管，所以钎焊的发展前景更广。
2．非焊接类导管
非焊接连接包括扩口连接和其他连接两种形式，相对于传统的连接方式，非焊接连接具有成本低、结合强度高、无焊缝、能够防止局部腐蚀和变形、安装和拆卸方便、使用范围广等优点，是目前较为流行的一种先进的连接方式。
（1）扩口连接 在我国飞机生产制造中，扩口连接是最为成熟的一种连接方式和技术。虽然其应用广泛且结构简单，但是密封面面积较大，（见图1.5），在导管生产过程中，无法保证导管的形状误差和导管的表面粗糙度，各连接件间的间隙无法消除。而且扩口连接本身没有自锁能力，还要利用保险丝对其进行锁紧，从外场维护方面来看比较麻烦。
图1.5 扩口连接
（2）其他连接 针对扩口连接密封面面积较大、气密性不好的现象，经过多年的研究和努力，开发出了许多新的连接方式，相对于扩口连接，气密性有所提高，而且可以承受很大的压力，基本解决了无法自锁和气密性不好的问题。较为常用的其他连接形式有唇式、挤压式无扩口（见图1.6）及卡套式无扩口连接等，在国内很多机型上都进行了应用。
图1.6 挤压式无扩口连接
薄壁管材弯曲件在航空和航天等领域有着广泛的应用，尤其在现代先进飞机和发动机上，为满足减重、节约空间、整体性能要求，大量使用了薄壁类小弯曲半径弯管，其相对弯曲半径达到1 D （管径）及以下。相对于厚壁管件，大径厚比薄壁管件在传统弯曲成形时极易出现外侧减薄拉裂、内侧增厚起皱及截面畸变等缺陷，其1 D 及以下的小弯曲半径弯曲尤其加剧了这类缺陷的产生。因此，目前航空航天领域大量采用冲压半管焊接或两管插焊方式成形小弯曲半径管件。这势必造成管路重量增加、强度降低、抗疲劳性能降低，而这是航空航天制造工业中极力避免的。由于数控弯管机自身加工能力的限制以及管坯本身的材料性能，在弯曲半径较小、弯曲角度较大的情况下，无法使用数控弯管机对单一导管整体成形，需要通过冲裁将导管分为左半管和右半管，然后分别成形，最后通过焊接将左半管和右半管连接在一起形成管弯头。这种成形工艺的主要问题是：由于存在焊缝与残余应力，管可靠性差、强度降低；焊接管内表面不光滑、流体阻力大等。对于航空管路中存在着的为数不少的在管路中起重要连接作用的三通或多通管。目前航空工业中采用最多的也是这种成形工艺。虽然也有在管坯中预先开小孔，然后拉拔翻边的工艺，但该方法翻边高度较低，很难满足后续焊接需求。