Том 11, № 3-1 (2012): Специальный выпуск

В статье рассматривается гаситель пульсации давления (ГПД), который уменьшает шум, генерируемый от воздушного регулятора. Представлены результаты численного моделирования и экспериментальные исследования ГПД. В результате выполненной работы эффективность гасителя пульсаций давления доведена до 10,6 дБА.

Рассмотрены способы, обеспечивающие повышение износостойкости, снижение уровня шума и вибрации. Предложенные технологии связаны с образованием фторсодержащих микроразмерных плёнок, повышающих износостойкость, контактную усталость и прочность соединения смазочного слоя с поверхностями трения; микроармированием поверхностных дефектов, замедляющим развитие усталостных повреждений; эффектом мультисмазки, повышающим нагрузочные характеристики смазочного слоя и его поглощающую способность.

Возможность снижения шума самолёта при взлёте и посадке оценивается по изменению площади звукового следа. Изложена методология проведения расчётов, представлены исходные и варьируемые траектории. Показано, что использование двухлучевой глиссады на посадке даёт заметное уменьшение площади звукового следа. На режиме набора высоты использование дросселирования двигателя может не всегда приводить к уменьшению площади звукового следа.

Приведены результаты исследования влияния ультразвукового упрочнения на релаксацию остаточных напряжений и деформационного упрочнения в титановых сплавах. Показано влияние параметров обработки на интенсивность напряжений и деформаций.

Рассмотрены причины, ограничивающие применимость адаптивного управления САУ с использованием математических моделей ГТД. Предложен способ корректировки модели в эксплуатации, связанной с изменением характеристик двигателей в процессе ресурсной наработки.

Рассмотрено решение задачи сопряжённого теплообмена в тракте охлаждения камеры кислородно-водородного жидкостного ракетного двигателя с помощью компьютерного 3D моделирования в программном комплексе ANSYS CFX. Проведено сравнение полученных расчётных данных с экспериментом.

Представлена математическая модель для определения рациональных условий обработки при алмазном выглаживании, состоящая из линейной целевой функции и линейных ограничений-неравенств. В качестве целевой функции использовано уравнение, определяющее машинное время обработки, а в качестве ограничений-неравенств - ограничения, связанные c функциональными параметрами и параметрами, определяющими качество обработки.

Выполнен компьютерный эксперимент для потока вязкой несжимаемой жидкости под действием постоянного перепада давления в кольцевом канале, образованном цилиндрической и конической поверхностями, между осями которых имеется эксцентриситет. На основе полученных результатов установлены некоторые закономерности и особенности турбулентного течения, а также получена инженерная формула для вычисления коэффициента гидравлического сопротивления.

В статье рассматриваются вопросы применения регуляторов с нечёткой логикой в электронных системах автоматического управления газотурбинными двигателями. Проводится сравнительный анализ качества управления расходом топлива при работе нечёткого логического регулятора П-типа и линейного ПИД-регулятора в полностью детерминированной линейной системе и в системе с зоной нечувствительности и отклонениями параметров неизменяемой части системы от номинальных значений. По результатам сравнения выбирается лучший регулятор и делается вывод о целесообразности применения алгоритмов нечёткой логики в системах управления газотурбинными двигателями.

Рассмотрены вопросы разработки и эксплуатации установки измерения вязкости углеводородов при высоких давлениях. Приведено описание конструкции экспериментальных установок.

Представлены основные методологические принципы проектирования плазменных технологий получения защитных покрытий деталей ГТД. Определены параметры управления состоянием технологической системы и свойствами получаемых покрытий.

Исследовался элементный состав поверхностных плёнок рентгеноспектральным методом после ЭХРО сплава ЖС6У. Установлено, что свойства плёнки при обработке жаропрочного сплава ЖС6У в различных электролитах определяются в основном никелевой и кобальтовой компонентой.

В статье представлены результаты исследований по повышению эффективности и надёжности вихретокового метода контроля и отработки методики и технологии дефектоскопии.

Приведены сведения о разработках и исследованиях многослойных комплексных защитных покрытий для монокристаллических охлаждаемых рабочих лопаток турбины высокого давления (ТВД). Изучены структура, фазовый состав комплексных покрытий и реакционной зоны взаимодействия с монокристаллическими сплавами ЖС32-ВИ и ЖС36-ВИ. Исследовано влияние комплексных защитных покрытий на свойства жаропрочных никелевых сплавов.

Разработан метод расчёта взаимодействия выхлопных струй РД на различных топливах с атмосферой для оценки экологической безопасности запусков ракет и ракет-носителей. Модель учитывает неравновесные физико-химические процессы, в том числе реакции с озоном, азотосодержащими и хлорсодержащими компонентами, волновые процессы, процесс турбулентного смешения, взаимодействие между частицами конденсированной фазы и газом. Метод расчёта апробирован на примере воздействия на озоновый слой атмосферы струй РДТТ РН «Space Shuttle» и РН «Titan» и ЖРД РН «Протон» (топливо АТ-НДМГ) и РН «Ангара» (топливо керосин-кислород).

Исследованы две модели высокоресурсного электродугового плазматрона постоянного тока, применяемые для реформирования топливно-воздушной смеси при организации плазменной поддержки горения в двигателях внутреннего сгорания.

Рассмотрены некоторые вопросы создания жидкостного ракетного двигателя многократного использования на топливе кислород – сжиженный природный газ, в котором используются на валу турбонасосного агрегата две турбины, одна из которых работает на газе с избытком кислорода, а вторая – на газифицированном в охлаждающем тракте горючем. Изготовлена экспериментальная модель, проведены огневые испытания и получены основные её технические характеристики.

Предлагается получение синтез-газа при помощи энергонасыщенной технологии пароуглекислотного риформинга с использованием выхлопа газовых турбин, а также применение мультифазных винтовых насосов для Сларри-процесса на железных катализаторах.

Рассмотрены результаты влияния факторов постотверждения на свойства полимерных композиционных материалов.

Приведены результаты неразрушающего контроля рабочих лопаток осевого компрессора авиационного газотурбинного двигателя. Экспериментальные исследования проведены с использованием ультразвукового эхо-метода. Продемонстрированы возможности неразрушающего акустического метода контроля материала лопаток при нанесении полифункциональных покрытий нитрида титана.

Рассмотрено влияние параметров уплотнения на динамические характеристики ротора.

Рассмотрены возможности использования динамических разгонных стендов для исследования демпфирования колебаний лопаток турбомашин и оптимизации конструкционного демпфирования. Приведены результаты исследований демпфирования колебаний лопаток блисков компрессоров и турбин и рабочего колеса турбины со вставными лопатками.

Рассмотрен ряд вопросов теории ТРДД со смешением потоков, связанных с исследованием предложенного ранее термодинамического цикла авиадвигателей данного типа. Получены выражения для параметров эффективности цикла ТРДДсм как функции параметров базового цикла и наружного контура. Проведено расчётное исследование влияния основных параметров базового цикла и наружного контура на параметры эффективности цикла ТРДДсм. Получен и проанализирован ряд новых результатов.

Представлен краткий обзор по проблеме охлаждения теплонагруженных элементов импактными струями теплоносителя при различных начальных условиях. Проведены эксперименты по исследованию теплоотдачи при кипении фреона R-134а на миниоребрённых и микрошероховатых поверхностях в условиях стационарного нагрева. Представлены графические зависимости плотности теплового потока от расстояния между подводящим каналом и рабочей поверхностью. Установлено влияние формы канала на температурное поле.

Предложен классификатор цельноштампованных рабочих колёс газовых и гидравлических лопаточных машин методами горячей (полугорячей) объёмной штамповки. Изложены материалы по разработке и исследованию схем и конструкций многоразъёмных штампов, неразборных (бандажированных) и разборных, после формоизменения в которых штамповые вставки извлекаются из межлопаточных каналов. Рассмотрен принцип построения теоретических цилиндрических решеток каналов многоразъёмных штампов.