Проаналізовано сучасний стан, перспективи розвитку та вдосконалення авіаційних газотурбінних двигунів. У систематизованому вигляді подано сучасні методи розрахунків та аналізу робочих процесів і характеристик авіаційних газотурбінних двигунів різноманітного призначення. Розглянуто загальні положення щодо інтеграції двигуна та літального апарата. Викладено основні положення сучасних методів теорії газотурбінних двигунів, що визначають термодинамічну оптимізацію параметрів їх робочого часу. Висвітлено суттєво важливий екологічний аспект застосування газотурбінних двигунів - проблеми шумів, що створюють авіаційні силові установки з газотурбінних двигунів. Особливу увагу приділено методам математичного моделювання процесів, що протікають у газотурбінних двигунах і визначають їх ефективність та економічність.

Технологічний процес формування профіля титанових лопаток компресора складається з багатьох операцій деформованої обробки, що призводить до виникнення текстури матеріалу. Її особливості в значній мірі впливають на несучу здатність деталей. За допомогою рентгеноструктурного аналізу простежено зміни характеру текстурованості лопаток за технологічним ланцюжком.

Представлены методы определения запасов устойчивости компрессоров в системе ГТД как на стационарных, так и на переходных режимах работы, в основе которых лежат математические модели рабочего процесса двигателей. Приведены результаты анализа влияния эксплуатационных факторов на величину запаса устойчивости компрессоров авиационных ГТД. Рассмотрены способы повышения запасов устойчивости каскадов компрессоров на этапе проектирования и в процессе эксплуатации.

Показано, що для дослідження перехідних процесів у двоконтурних двигунах при пошкодженнях елементів проточної частини необхідно використовувати діагностичну ознаку ковзання роторів, а для діагностування двигуна до вузла - коефіцієнти підсилення параметрів робочого процесу двигуна по частоті обертання роторів низького та високого тисків.

Індекс рубрикатора НБУВ: О551.41

Рубрики:

Авіаційні газотурбінні двигуни

Шифр НБУВ: Ж14309 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены основные подходы к построению гибридных нечетких экспертных систем диагностики и контроля параметров авиационного двигателя. Приведена структура экспертной системы, рассмотрен пример решения комплексной задачи диагностики и контроля параметров газотурбинного двигателя. Рассмотрен пример распознавания отказов датчиков при нормально работающем авиационном двигателе. Разработана методика построения подобных экспертных систем.

Розглянуто питання математичного моделювання перспективних турбогвинтових двигунів з метою оцінки їх технічного стану за допомогою неявної діагностичної моделі. Запропоновано в загальному вигляді математичну модель справного стану для турбогвинтового двигуна з вільною турбіною та одновальним турбокомпресором на прикладі двигуна ТВ3-117ВМА-СБМ.

Розглянуто методи захисту паливної системи повітряних кораблів від низькотемпературних порушень працездатності, а саме: стабілізація температури палива в баках на заданому рівні та гідрозмиву низькотемпературних накопичень із запобіжної сітки паливної помпи. Розрахунками та експериментальними дослідженнями визначено параметри системи стабілізації температури палива утилізацією тепла на теплообміннику системи кондиціонування повітря та ефективність гідрозмиву низькотемпературних накопичень. Запропоновано конструкцію перфоколектора та ефективні режими гідрозмиву.

Рассмотрено решение задачи расчета коэффициента упрочнения на основе нейронных сетей. Разработаны алгоритмы, позволяющие осуществлять оценку информативности и отбор информативных параметров, повысить точность построения математических моделей сложных объектов и процессов.

Изложены технические требования и примеры выбора рациональной схемы редуктора турбовинтовых двигателей (ТВД), вопросы конструирования планетарных механизмов и расчет подшипников сателлитов, приведена методика геометрического и прочностного расчетов зубчатых зацеплений авиаредукторов. Представлены описания конструкций и 20 общих видов редукторов поршневых двигателей, ТВД, турбовинтовентиляторных двигателей, главных и вспомогательных редукторов вертолетов. Предложены программы расчета на ПЭВМ числа зубьев планетарных передач, гидродинамических подшипников скольжения, геометрии внутреннего зацепления и прочности цилиндрических зубчатых передач.

Рассмотрена проблема неполной выработки межремонтного ресурса авиационными газотурбинными двигателями ГТД-350 авиапредприятий Украины, у которых закончился календарный межремонтный срок службы. Дана оценка экономического ущерба от недовыработки ресурса и предложены пути решения данной проблемы.

Наведено експериментальні результати, що свідчать про підвищення ефекту завіси в разі використання закручених струменів.

Приведены результаты экспериментального исследования влияния технологии виброупрочнения и нанесения покрытий на хвостовик лопатки на цилиндрическую прочность замкового соединения в условиях фретинг-коррозии.

Проведено системні дослідження закономірностей формування комплексу властивостей поверхневого шару та витривалості міжпазових виступів дисків компресора із сплаву ХН73МБТЮ-ВД при використанні різних методів і режимів фінішної обробки. Одержано лінійні регресійні залежності коефіцієнта зміцнення, що дозволяють здійснювати вибір раціональних методів і режимів фінішної обробки, прогнозувати витривалість дисків з урахуванням основних впливаючих факторів.

Предложена методика численного моделирования трехмерного турбулентного потока в компрессорных решетках на основе осредненных уравнений Навье - Стокса и двухпараметрической модели турбулентности. Представлены результаты расчетов аэродинамических характеристик пространственной решетки, выполненных с использованием расчетных сеток различных параметров. Расчетные значения потерь полного давления и углов отставания потока в решетке сопоставлены с имеющимися в литературе экспериментальными данными.

Викладено питання аналізу газотурбінних двигунів різних типів як об'єкта керування, відомості про систему автоматичного керування подачею палива в двигун. Висвітлено особливості характеристик окремих елементів систем автоматичного керування, зокрема, регуляторів частоти обертання роторів газотурбінних двигунів, автоматичних обмежувачів граничних значень основних параметрів газотурбінних двигунів.

Рассматривается современный уровень развития гидромеханических и электронных систем управления расходом топлива в основную и форсажную камеры сгорания газотурбинных двигателей различных типов. Приведены примеры реальных систем управления авиационных двигателей, включая двигатели четвертого поколения. Представлены структурные и принципиальные схемы отдельных автоматических устройств каждой из систем, их эксплуатационные характеристики, описаны принципы построения и алгоритмы этих устройств. Особое внимание уделено вопросам совместной работы автоматов и их взаимному влиянию. Рассмотрены особенности конструкции автоматов, обеспечивающие эффективную работу системы управления, в состав которой они входят.

Викладено теоретичні основи процесів і алгоритми термодинамічного розрахунку та вибору основних параметрів осьових і відцентрових компресорів авіаційних газотурбінних двигунів. Розглянуто положення теорії лопаткових компресорних машин, порядок використання розрахункових програм, а також запропоновано основні правила заповнення файлів даних і позначення результатів розрахунку у вихідному файлі.

Сплавы типа ЖС и ЧС, используемые для получения турбинных лопаток при объемной и направленной кристаллизации, относятся к сплавам, на формирование структуры которых в жидком состоянии эффективно влияет температурно-временное воздействие. Для этих сплавов в жидком состоянии наблюдается температурный гистерезис свойств, связанный с наличием пороговой температуры гомогенизации (после гомогенизирующей обработки с применением ТВО сплавы склонны к переохлаждению на 20 - 30 °С и к сужению интервала кристаллизации), что способствует улучшению качества структуры сплавов при направленной кристаллизации и повышению их прочностных свойств. После электронно-лучевой обработки сплавы типа ЖС и ЧС имеют более высокие эксплуатационные свойства; прочность и длительная прочность повышаются в 1,3 - 1,7 раза, пластичность - в 2 раза. Экспериментально доказана возможность применения электронно-лучевого нагрева при выплавке сплавов для получения качественных литых турбинных лопаток из шихты на базе 100 % отходов (возврата) отливок из первичных сплавов. Это позволяет осуществлять безотходную технологию производства литых турбинных лопаток.

Розглянуто структурно-динамічну схему тривального ТРДД та методику визначення їх базових динамічних параметрів двигунів з використанням дросельних та моментних характеристик. Наведено підходи до діагностування тривальних ТРДД за базовими динамічними параметрами.