e-mail: dgfedorchenko@metallist-s.ru

На основе опыта авторов в создании новых газотурбинных двигателей и разработке новых конструкций и технологий ремонта в рамках импортозамещения в краткой форме рассмотрены вопросы организации их бережливого проектирования: оптимальный выбор конструктивного облика нового ГТД, конструирование отдельных деталей и узлов, влияние новых технологий и выбора материала, разработка конструкторской документации, экспериментальное подтверждение надежности и параметров.

Ключевые слова: газотурбинный двигатель, бережливое проектирование, аддитивные технологии, выбор материал, разработка конструкторской документации, подтверждение надежности, подтверждение параметров, внедрение улучшающих мероприятий

e-mail: evgeny.marchukov@okb.umpo.ru

Рассмотрена технология соединения материалов методом диффузионной сварки. Представлена модернизированная установка УДС-1 с непрерывным циклом загрузки-выгрузки деталей. Рассмотрено программное обеспечение, позволяющее автоматизировать данный процесс. Приведены результаты исследований образцов.

 Ключевые слова: диффузионная сварка, оборудование, программное обеспечение, автоматизация

e-mail: AG.Tyagunov@urfu.ru

Для получения наиболее полных, отсутствующих в открытых источниках сведений об изменении жаропрочности никелевых сплавов использован метод искусственных нейронных сетей, позволяющий при статистически значимом количестве исходных данных получить все недостающие сведения. С этой целью подготовлена база данных, объединившая все известные сведения о 350 марках жаропрочных никелевых сплавов. Для расчета недостающих значений предела длительной прочности подготовлена оптимальная конфигурация искусственной нейронной сети. Выбранный метод тренировки сети позволил получить наивысшую точность прогнозирования. В результате дополнения базы данных получены зависимости изменения жаропрочности никелевых сплавов от их химического состава, а также от температурно-временных условий, моделирующих эксплуатационные. Данная информация существенно облегчает сравнение свойств сплавов. Созданный вычислительный комплекс, включающий базу данных и математическую модель изменения жаропрочности сплавов на основе никеля, способен прогнозировать свойства разрабатываемых композиций еще до опытно-промышленных выплавок и испытаний.

Ключевые слова: жаропрочный никелевый сплав, искусственная нейронная сеть, прогнозирование свойств, предел длительной прочности

e-mail: dvkalinin@ciam.ru

Представлен обзор основных направлений создания научно-технического задела, призванных повысить качественные показатели трансмиссий перспективных винтокрылых летательных аппаратов. Рассмотрены вопросы применения методов топологической и параметрической оптимизации при проектировании трансмиссий вертолетов с целью снижения их удельной массы. Описаны подходы к повышению надежности и ресурсных показателей авиационных трансмиссий путем применения бортовых систем диагностики. Предложены схемы и конструктивные решения для многопоточных регулируемых трансмиссий в составе перспективных винтокрылых летательных аппаратов с гибридными силовыми установками.

Ключевые слова: винтокрылый летательный аппарат, вертолет, редуктор, регулируемая трансмиссия, многопоточная трансмиссия, изменяемое передаточное отношение, топологическая оптимизация, параметрическая оптимизация, массогабаритные характеристики, ресурс, надежность, оценка технического состояния

e-mail: ankostyuchenkov@ciam.ru

Рассмотрены конструктивные особенности узлов крепления двигателей и силовых установок, характерные для различных типов авиадвигателей: турбовинтовых, турбореактивных и поршневых (АПД). Рассмотрены основные нагрузочные факторы, определяющие конструктивные особенности узлов крепления многоцилиндровых рядных АПД. Основное значение при определении нагрузок на моторамы АПД имеют такие факторы, как неравномерность рабочего процесса и крутящего момента. Предложенный подход с использованием топологической оптимизации при разработке конструкций моторам АПД позволяет значительно сократить сроки проектирования. В результате топологической оптимизации разработана конструкция моторамы лонжеронного типа для крепления силовой установки на базе АПД.

Ключевые слова: авиационной поршневой двигатель, силовая установка, моторама, топологическая оптимизация

e-mail: anvaryukhin@ciam.ru

Представлены результаты расчетных исследований, посвященных определению теплового состояния элементов электрического двигателя и силовых ключей блока управления электроприводного импеллера, предназначенного для установки на отклоняемый закрылок системы энергетической механизации крыла для регионального самолета. Определено количество тепла, выделяемого этими элементами на наиболее нагруженных режимах работы импеллера. Показаны технические решения, позволяющие снизить тепловыделение.

Ключевые слова: распределенная силовая установка, электрический двигатель, электроприводной импеллер, тепловой расчет

e-mail: kalitkavs@nrczh.ru

В статье приведен обзор мировых разработок в сфере применения высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) для силовых установок перспективных летательных аппаратов. Акцент сделан на современных проектах использования сверхпроводников в электродвигателях с высокой удельной мощностью и в силовых шинах. Обобщены наиболее перспективные подходы к криогенному охлаждению, а также компоновке электрических машин. Проекты сопоставлены по прогнозным характеристикам мощности и удельной мощности, по конструкции и способу охлаждения ВТСП-обмотки, а также по срокам реализации и достигнутым результатам. Приведен также прогноз массогабаритных показателей силовых шин на основе сверхпроводников в составе электрической или гибридной силовой установки. На основе данных о реализуемых проектах, а также о характеристиках, достигаемых в современных электрических машинах без криогенного охлаждения, сделан вывод о целесообразности применения ВТСП-двигателей в определенных условиях, в частности при наличии криогенного водорода на борту в качестве топлива.

Ключевые слова: электрическая силовая установка, гибридная силовая установка, электродвигатель, высокотемпературная сверхпроводимость

e-mail: ydkhaletskiy@ciam.ru

Представлен обзор зарубежных и отечественных исследований, посвященных снижению шума вентилятора турбореактивного двигателя для сверхзвукового гражданского самолета. Рассмотрены разные конфигурации вентиляторов: одноступенчатые и двухступенчатые, с исходным и увеличенным расстоянием между входным направляющим аппаратом и рабочим колесом, с рабочими лопатками прямой и обратной стреловидности. Представлена оценка эффективности применения звукопоглощающих конструкций. Рассмотрены варианты расположения двигателей, позволяющие оценить эффект экранирования звука крылом: двигатели под крылом и над ним, двигатели перед крылом и за ним. Показана зависимость эффекта экранирования от расстояния между соплом двигателя и задней кромкой крыла и хвостового оперения самолета.

Ключевые слова: сверхзвуковой гражданский самолет, акустика, ТРДД, одноступенчатый вентилятор, двухступенчатый вентилятор, силовая установка, реактивная струя, экранирование шума, звукопоглощающая конструкция

e-mail: samoylenko-na@avid.ru

Проанализированы конструктивные и производственные факторы, в наибольшей степени влияющие на отклонение величины радиальных зазоров в турбинах от расчетных значений. Анализ выполнен по экспериментальным данным и верифицированным математическим моделям. Выделены следующие факторы: точность изготовления и сборки; тепловое состояние и перемещение корпусных деталей, сопряженных с корпусом турбины; постановка секторных деталей враспор; окружная неравномерность температуры корпуса. Дана количественная оценка влияния каждого фактора, и представлены способы минимизации отклонения радиальных зазоров от расчетных величин.

 Ключевые слова: турбина, радиальный зазор, отклонение зазора, неравномерность зазоров, активное управление радиальными зазорами