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

Представлен метод проектного расчёта двухкомпонентной струйной газожидкостной форсунки с внутренним смешением.

Предложен метод оценки возможного количества вариантов идентификации математической модели газотурбинного двигателя для адекватного описания результатов испытаний в условиях ограниченного количества измеряемых параметров. Исследована зависимость между количеством возможных вариантов идентификации и количеством измеряемых и диагностируемых параметров.

Технологический процесс изготовления монокристальных турбинных лопаток предусматривает контроль кристаллографической ориентировки как готовых лопаток, так и многих вспомогательных изделий. Наиболее простым в исполнении, экспрессным и предельно простым в отношении технических средств его реализации является метод Лауэ. В статье представлена оригинальная компьютерная методика обработки обратных лауэ-грамм (эпиграмм) и специализированная малогабаритная настольная установка для контроля ориентировки мо¬нокристаллических объектов и разориентировки между блоками в них. Представлены результаты сравнитель¬ных испытаний метода Лауэ и дифрактометрического метода, проведенных на монокристальных изделиях из жаропрочных никелевых сплавов четырех моторных заводов.

В настоящей работе представлены результаты исследования влияния структуры панелей звукопоглощающих конструкций (ЗПК) на коэффициент звукопоглощения, измеряемого с помощью акустического интерферометра. Проведена оценка влияния на коэффициент звукопоглощения ЗПК типов сотового заполнителя, степени перфорации обшивки, типов материала сот и обшивок.

Показано, что установка мембранного блока с набором собственных частот мембран, распределённых в области низших гармоник шума впуска, является эффективным средством избирательного повышения уровня звука первых гармоник шума впуска и позволяет на порядки усилить уровни полезных информационных сигналов, излучаемых системой впуска в моторный отсек автомобиля. Метод может быть использован для улучшения шумового оформления звука в салоне автомобилей высокого класса и для повышения безопасности вождения автомобиля.

Экспериментально исследована возможность получения данных о протекании процесса сгорания в ДВС, показана корреляционная связь между ионным током и скоростью распространения пламени в двигателе с искровым зажиганием. Получена расчетная зависимость нормальной скорости распространения пламени от величины ионного тока

В работе производится оптимизация методик контроля геометрических параметров деталей типа «маложесткое кольцо» и «ласточкин хвост» лопаток ГТД. Задача решалась c использованием теории вероятностей и математической статистики.

Выполнена разработка конструкции кольцевой камеры сгорания с модульными горелками, обеспечивающей малое содержание вредных примесей в выхлопных газах. С помощью пакета для имитации газодинамических процессов с использованием программы FLUENT смоделированы газодинамические процессы в нескольких вариантах моделей горелок и выявлены их оптимальные геометрические параметры. Выполнена количественная оценка качества смешения метана с воздухом во втором контуре горелки.

В работе описывается алгоритм, позволяющий быстро и наглядно найти сочетание основных переменных, определяющих рабочий процесс турбины, позволяющий достигнуть высокого значения КПД с учетом конструктивных, прочностных и других ограничений.

В статье рассматривается последовательность проектирования двигателя на основе создания модели базового газогенератора и описываются основные этапы создания такой модели, включающие термогазодинамический расчет, профилирование лопаток, создание компоновки узла и базы данных деталей, расчеты на прочность и схему сборки.

В статье изложены результаты исследования особенности гидродинамики течения для тонкостенных изделий из материала МР цилиндрической и плоской формы.

Источником получения полезного эффекта цикла тепловой машины является тепловая энергия топлив, применяемых в циклах. Максимальный эффект от топлив стремятся получить в циклах ракетных и авиационных двигателей, так как по своей специфике они возят горючее (а в ракетных двигателях и окислитель) с собой на все время выполнения поставленной задачи. Энергетические и транспортные силовые установки должны использовать доступное по цене и наличию в данном регионе горючее. На примере самого распространенного цикла Брайтона рассмотрены факторы, определяющие максимальный коэффициент использования теплоты, вводимой топливом в цикл. Рассмотрены два фактора, накладывающие ограничения на КПД цикла Брайтона – максимально допустимый по прочностным свойствам материалов и максимальный уровень продуктов сгорания топлив. Определены значения коэффициентов избытка воздуха при сгорании топлив и предельные характеристики циклов тепловых машин по циклу Брайтона.

Приведены основные аргументы в пользу создания программы расчета элементов системы охлаждения ДВС для применения в учебном процессе во время проведения лабораторных занятий.

Современные счетчики могут хранить данные за период времени до года и/или передавать по каналам связи в автоматизированные системы контроля и учета энергопотребления, которые на современных промышленных предприятиях интегрируются в общую автоматизированную систему технологическими процессами производства. Помимо поддержания бесперебойного цикла работ АСУ ТП должна обладать высокой степенью информационной безопасности.

Рассматриваются результаты огневых испытаний экспериментальных камер сгорания перспективного ЖРД с беззавесным охлаждением жидким кислородом. Показано соответствие полученных экспериментальных данных проектным параметрам. Сделан вывод, что охлаждение криогенным кислородом является надёжным. Даже при наличии негерметичности тракта охлаждения камеры сгорания разрушения конструкции не происходит.

На основе экспериментального исследования предложена физическая модель рабочих процессов в камере сгорания ЖРДМТ со струйно-центробежной системой смесеобразования на самовоспламеняющихся компонентах топлива в шести взаимосвязанных областях.

На примере обжига частиц известняка показано, что можно получить непрерывные решения для всех этапов процесса. Предлагаемый метод применим для решения конкретных задач тепло- и массообмена в условиях химических реакций или структурных превращений, что может быть полезным для теоретического анализа кинетики технологических процессов.

В статье исследуются возможные варианты построения «надежностных» схем, учитывающих последовательное переключение режимов использования системы автоматического управления расходом топлива, рассматриваемой в качестве системы с элементами с тремя состояниями. Приводятся основные концепции формирования алгоритма, посредством которого осуществляется построение столбца матрицы несовместных состояний старшего порядка, определяемого приоритетностью компоненты вектора видов отказов системы управления, характеризующей нахождение сигнализатора заправки топлива в состоянии отказа вида «несрабатывание». Рассматривается возможность построения составных частей «надежностных» схем с использованием базы данных сетевой структуры. Исследуется возможность формализации задачи и построения «надежностных» схем с использованием средств вычислительной техники.

Представлены конструкции лопаток компрессоров с демпфирующими устройствами, разработанные в научно-исследовательской лаборатории при кафедре «Конструкция и проектирование двигателей летательных аппаратов». Приведены результаты использования демпферов в ГТД НК-12, НК-14, НК-8, НК-16, изделиях «Е», «Р».

Приведено описание решения по минимизации негативного влияния помпажа на стабильную работу двигателя вертолета, возникающего на входе в воздухозаборник вертолета в момент пуска неуправляемых авиационных ракет (НАР) и заключающегося в применении в конструкции козырька и перфорированных направляющих труб.

В статье приведены результаты расчетно-теоретического и экспериментального исследований по интенсификации с помощью предкамеры основных лимитирующих стадий протекания рабочего процесса в камере сгорания: газификации жидкофазных промежуточных продуктов и испарения непрореагировавших компонентов топлива за счет организации эффективного их вторичного дробления, а также газофазного смешения и устранения крупномасштабной неравномерности соотношения компонентов топлива по сечению путем активной турбулизации газофазных промежуточных продуктов.

Приведена разработанная авторами конструктивная и пневмогидравлическая схема малогабаритной стендовой установки, позволяющей проводить отработку режимов влажной очистки проточного тракта ГТД в заводских (цеховых) условиях взамен опытно-промышленных испытаний реальных двигателей. Получены соотношения, позволяющие обоснованно расчетным путем определять необходимые конструктивные, геометрические и кинематические параметры установки.

Дефект рассматривается как совокупность зависимостей от других дефектов. На деградационные процессы наслаиваются субъективные причины (нарушения условий эксплуатации, недопустимые нагрузки, использование недопустимых эксплуатационных материалов и др.). Сложной составляющей является комплексная причина в виде эксплуатационного дефекта: конструктивный, технологический и эксплуатационный фактор.

Исследованы остаточные напряжения в плоских образцах с отверстиями из сплавов ЭИ698ВД и ЭП742 после изготовления по существующей технологии и после ультразвукового упрочнения. Установлено, что ультразвуковое упрочнение приводит к созданию в поверхностном слое отверстий сжимающих остаточных напряжений значительной величины.

С целью оценки вероятностей обнаружения и распознавания объектов в зависимости от параметров измерительной системы проведено статистическое моделирование данного процесса. Определены зависимости вероятности обнаружения от значения отношения диаметра пятна к характерному размеру элемента поверхности на исследуемой поверхности, уровня шумов, числа переотражений в элементах поверхности. Показаны возможности снижения уровня шумов в измерительной системе при стабилизации мощности источника излучения.

Описана концепция построения виртуальной лаборатории испытаний ГТД. Виртуальная лаборатория испытаний ГТД является составной частью его виртуальной модели и позволяет имитировать испытания по определению основных эксплуатационных характеристик.

В двигателестроении сварку металлических сплавов малых толщин целесообразно проводить импульсным лазерным излучением. Установлено, что формирование сварного соединения с помощью полосового энергетического источника предоставляет возможность увеличить площадь продольного сечения шва и, как следствие, прочность соединения. При сварке жаростойких и жаропрочных сплавов на никелевой основе прочность сварного соединения повышается на 10...20 %. Происходит растворение карбидов, литая зона имеет однородную структуру без пустот и раковин, что указывает на высокую работоспособность сварного соединения.

В настоящее время все более широкое применение находят инфракрасные тепловизионные системы в науке, технике и технологии, которые позволяют визуализировать, обрабатывать и отображать измерительную информацию, характеризующую процессы, происходящие с выделением тепла. В работе представлены резуль¬таты использования подобных систем для исследования и отработки теплового состояния ЖРДМТ.

Представлены результаты применения разработанного авторами цифрового спекл-интерферометра с непрерывным лазером для исследования резонансных характеристик рабочей пластины (подвижной заслонки) пневмоклапана при акустическом возбуждении и взаимодействии с корпусом и протекающим газовым потоком.

Показано взаимовлияние характеристик двигателя и топливных элементов газобаллонного оборудования на алгоритм управления ДВС с искровым зажиганием, работающего на газовом топливе. На основании исследований, проведённых автором, разработан алгоритм управления газового ДВС на различных режимах его работы с учётом совместной работы всех элементов газобаллонного оборудования и двигателя.

Трудности оптимизации силовой установки и комплексирования бортовой аппаратуры связаны с габаритами АМП и функциональной сложностью комплектующих. В наибольшей степени они проявляются при малых размерах. Вместе с тем современные технологии позволяют создавать миниатюрные мощные процессоры, сверхлегкие волоконно-оптические линии связи, волоконно-оптические и микрооптоэлектро-механические датчики.