Том 10, № 3-2 (2011): Специальный выпуск

Рассматриваются проблемы серийных предприятий, приводящие к ремонту как основному виду
деятельности. Представлена организация производства, позволяющая сократить издержки при ремонте.
Перечисляются новые виды ремонта. Формулируется концепция ремонта и модернизации в центрах
восстановления исправности двигателей.

Проведен аналитический обзор научных публикаций последних лет по способам получения наноуглеродных материалов. Показана перспективность метода синтеза химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений для получения фильтрующих материалов на основе многостенных углеродных нанотрубок для очистки жидких и газообразных сред.

В работе рассматриваются особенности технологии микродугового оксидирования алюминиевых доэвтектических силуминов с содержанием кремния 6…11% при изготовлении крупных корпусных деталей, а также титанового сплава ВТ1. Приведены результаты предварительных исследований и проведённых экспериментов, изучены основные факторы, влияющие на качество получаемого покрытия и степень значимости их воздействия при реализации процесса.

Приведены результаты экспериментального исследования динамического состояния трёхступенчатого вентилятора современной блисковой конструкции, спроектированного по новым расчётным технологиям. Выявлены особенности колебаний рабочих лопаток при исследовании флаттера в срывной области. В результате проведённого экспериментального исследования сделан вывод о том, что имеются два вида дозвукового решётчатого флаттера: бессрывной флаттер, которому соответствует волна деформации, бегущая по вращению, и срывной флаттер, при котором волна деформации бежит против вращения.

Обобщается опыт создания систем автоматического регулирования авиационных и наземных ГТД, работающих на сжиженном водороде (НК-88 на ТУ-155) или сжиженном природном газе (НК-89 на ТУ-155, НК-361 на магистральном газотурбовозе ГТ1-001).

В статье приводятся определяющие и подприоритетные критерии, учитываемые при решении многокритериальной задачи оценки эффективности, характеризующей выполнение системой автоматического управления расходом топлива ряда приоритетных функций. Этими функциями определяется отключение автоматического расхода топлива по магистралям двигателей летательного аппарата, возможный слив топлива в дренажную систему объекта и обеспечение его поперечной центровки. Представление функции эффективности в виде функции двух переменных, характеризующих эффект применения системы управления по определяющему и одному из подприоритетных показателей, позволяет использовать метод пошаговой оценки эффективности. 

В статье рассмотрена возможность применения универсального газогенератора при проектировании ГТД, определены ограничения для использования в математической модели, критерии оптимизации, охватываемый диапазон мощностного ряда. Определены параметры оптимального газогенератора, выполненного по схеме ВК-800, рассмотрена возможность получения двигателя мощностью 6000 л.с. с использованием газогенератора серийного двигателя ВК-2500.

В статье дано исследование возможности использования трёх методик численного моделирования для проектных расчётов центробежной форсункиракетного двигателя тягой 10….15 Н. Проведено сравнение результатов расчёта по этим методикам.

В данной статье рассмотрена конструкция электропневмоклапана (ЭПК) для газообразного кислорода с рабочим давлением 49 МПа. Формулируются задачи, которые необходимо решить для обеспечения работоспособности ЭПК.

Представлены результаты численного моделирования и опытного исследования горения водород-кислородной смеси в закрученном течении перегретого водяного пара в условиях аэродинамического противотока. Выполнены исследования малоразмерной противоточной водород-кислородной камеры сгорания для перспективных энергоустановок парового и комбинированного цикла. Определена геометрия проточной части, обеспечивающая качество смесеобразования, условия стабилизации пламени зоны горения, отсутствие локальных областей перегрева элементов конструкции камеры сгорания, температуру перегретого пара 1300 К и полноту сгорания 99,9%.

В статье представлен способ повышения эффективности работы дизелей тепловозов с помощью электрической обработки топлива. Получено выражение, позволяющее оценить увеличение доли активных центров в топливе после его обработки с помощью электрического разряда. Развита модель диффузионного горения топлива после его обработки. Представлены эксперименты по обработке и выгоранию дизельного топлива. Проведено моделирование рабочего процесса дизеля тепловоза 10Д100 при использовании электротермической обработки топлива. Полученные в работе результаты связывают параметры обработки топлива с показателями дизеля. Это позволяет обеспечить обратную связь и более эффективное использование обработки топлива в локомотивных энергетических установках.

В работе приведены результаты исследований структуры, физико-механических свойств и жаростойкости комбинированного жаростойкого покрытия NiCrCoAlY/ZrO₂, полученного методом газоплазменного напыления с использованием плазмотрона усовершенствованной конструкции. Покрытия внедрены в составе ремонтно-восстановительной технологии продления ресурса рабочих и направляющих лопаток турбины энергетических установок.

С помощью электронно-микроскопических фрактографических исследований установлены механизмы развития трещин малоцикловой усталости в дисках авиадвигателей в условиях эксплуатации. Разработаны методы оценки остаточной долговечности дисков.

Приведено описание экспериментальной установки для исследования длительной прочности однонаправленных полимерных композиционных материалов. В качестве модели используется образец микропластика, который нагружают с помощью гидроцилиндра до его разрушения, на светочувствительную ленту производится запись диаграмм изменения сил и перемещений. Работы повторяются при различных скоростях перемещения штока гидроцилиндра. Определяется зависимость предела прочности образцов от скорости приложения нагрузки.

Рассмотрены основы методологии управления летной годностью авиационных двигателей посредством воздействий на всех этапах жизненного цикла, что в совокупности с традиционными доводочными и специальными испытаниями создает целостную картину современной доводки ГТД.

Предложены методика линейной интерполяции многомерных характеристик винтовентилятора, использующейся при моделировании работы ТВВД во всем диапазоне эксплуатации и подход к созданию подсистемы оптимизации эквивалентного удельного расхода топлива в составе системы управления с целью уменьшения вредных выбросов и затрат на испытания ТВВД. Предложенные методы учитывают требования к математическим моделям, используемым при полунатурном моделировании – простота, обеспечение достаточной точности результата, работа и функционирование модели двигателя в режиме реального времени.

Газотурбинные двигатели являются основным типом двигателей в гражданской и военной авиации, используются как маршевые и форсажные энергоустановки в судостроении, энергетике, газовой промышленности. Важнейшее требование к двигателям – высокая эксплуатационная надёжность. Моделирование процессов эрозионного износа с использованием современных программных комплексов открывает большие возможности прогнозирования недопустимых состояний ГТД в условиях эксплуатации, применение на этапе проектирования необходимых и достаточных способов защиты деталей проточной части от эрозионного износа.

Проанализированы требования, предъявляемые к газотурбинным двигателям наземного применения, и проблемы, которые возникают при использовании в качестве топлива попутных газов и топлив, получаемых путем газификации углей. Показано, что существенной проблемой при использовании попутных газов является возможность образования конденсата углеводородных газов при повышении давления воздуха за компрессором и в каналах подачи топлива. Приемлемым вариантом решения такой проблемы может быть создание систем использования альтернативных видов топлива путем объединения средств и других ресурсов предприятий-заказчиков таких систем и предприятий-изготовителей наземных ГТД.

Приведены результаты оптимизации замкового соединения лопаток с дисками типа «ёлка» методом крутого восхождения с помощью модели, позволяющей автоматизировать процесс изменения её параметров, а также в автоматическом режиме осуществлять разметку модели и задание граничных условий для расчёта.

В статье рассмотрены основные конструкции запатентованных установок для реализации процесса термопластического упрочнения (ТПУ) лопаток газотурбинных двигателей и газоперекачивающих агрегатов.

Исследован процесс наполнения цилиндров двигателя внутреннего сгорания с самозакрывающимся впускным клапаном. Получены зависимости коэффициента наполнения цилиндра двигателя от частоты вращения для различных вариантов и времени закрытия самозакрывающегося впускного клапана. Показана возможность повышения показателей двигателя.

Рассмотрены возможности совершенствования графических дисциплин для обучения специалистов в области инновационного машиностроения. Разработана модель системы многоуровневой графогеометрической подготовки, реализованной на факультете двигателей летательных аппаратов СГАУ. Представлены результаты педагогического экспериментального исследования.

В статье обсуждаются проблемы обучения автоматизированному проектированию изделий машиностроения. Анализируется и обобщается опыт деятельности центра компьютерного проектирования СамГТУ и созданного на его базе учебно-научного виртуального предприятия.

В статье рассмотрена реализация современной методики подготовки квалифицированных специалистов для авиационного двигателестроения на основе сквозного использования CAD/CAM/CAE систем. В частности, изложены этапы графогеометрической подготовки студентов, конструкторского и технологического проектирования деталей авиационных двигателей.

Приводятся результаты разработки математической модели усвоения учебного материала, основанной на непрерывном мониторинге развития учебных способностей учащихся и соответствующей корректировке учебного процесса по определённым, заранее структурированным его составляющим. Модель усвоения представляет собой систему обыкновенных дифференциальных уравнений двенадцатого порядка, записанную относительно функций усвоения и так называемых мотивационных составляющих учебной информации

В статье показано применение модульно-рейтинговой системы обучения при преподавании курса «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях» для студентов IV курса теплоэнергетического факультета.

В статье рассматривается профессиональная направленность обучения математике при подготовке инженеров. Данный подход реализован в учебно-методическом пособии по линейной алгебре. Апробация этого пособия успешно прошла в Самарском государственном техническом университете и Самарском государственном университете путей сообщения.

Рассматривается применение управления жизненным циклом изделий в организации обучения в университете. Описана организационная структура, состав и методы использования единого информационного пространства данных об изделии. Определены области применения процессно-ориентированных и объектно-ориентированных систем.