Рассмотрены некоторые научно-методические результаты, полученные специалистами в Научно-испытательном центре ЦИАМ (г. Лыткарино) в ходе исследовательских, доводочных и сертификационных испытаний на высотных стендах авиационных двигателей второго – пятого поколений и экспериментальных газогенераторов.
Ключевые слова: газотурбинный двигатель, термобарокамера, высотный стенд, вентилятор, турбина
Ключевые слова: газотурбинный двигатель, термобарокамера, высотный стенд, вентилятор, турбина
Авторы Клинский Б.М.
В настоящей статье проанализированы типичные условия эксплуатации вертолетных двигателей в гражданской авиации, подвергающихся воздействию песка и пыли, засасываемых в газовоздушный тракт. На базе этого анализа рассмотрен целесообразный подход к выработке требований по испытаниям двигателей, и предложен вариант включения их в Нормы летной годности (НЛГ 33). Разработаны предложения по содержанию сертификационных испытаний вертолетных двигателей с забросом пыли в их газовоздушный тракт, состоящих из двух частей: подтверждения стойкости двигателя к абразивной эрозии и подтверждения стойкости двигателя к стекловидным пылевым отложениям и попаданию пыли в системы двигателя.
Ключевые слова: пыль, песок, вертолетный газотурбинный двигатель, сертификационные испытания, нормы летной годности
Ключевые слова: пыль, песок, вертолетный газотурбинный двигатель, сертификационные испытания, нормы летной годности
Авторы Рысин Л.С., Мокроус М.Ф., Серебрякова И.В.
Исследован способ формирования неразъемного соединения карбидокремниевой керамики (SiC) и жаропрочного сплава (марка ЖС6У-ВИ) с применением искрового плазменного спекания. Показано, что использование в качестве связующей добавки смеси порошков Ti и Ag (Ti-Ag) в соотношении 30 : 70 масс. % и плотного слоя данной связки, а также демпферного слоя на основе молибдена (система Ti-Ag/Mo) обеспечивает получение прочного и бездефектного неразъемного соединения между SiC и сплавом в условиях спекания при температуре 1000°С и силе механической нагрузки 4 кН. Установлено, что фазовый и элементный состав, а также структура керамики и сплава, подвергаясь искровому плазменному разогреву, не претерпевают изменений при формировании композита. Бездефектная целостность структуры достигается нивелированием разницы температурных коэффициентов линейного расширения на границе керамики и сплава за счет демпферного слоя Мо и определенной толщины связующего слоя Ti-Ag.
Ключевые слова: высокотемпературная керамика, металлокерамический композит, функционально-градиентный материал, спекающая добавка, демпферный слой, искровое плазменное спекание
Ключевые слова: высокотемпературная керамика, металлокерамический композит, функционально-градиентный материал, спекающая добавка, демпферный слой, искровое плазменное спекание
Авторы Папынов Е.К., Чуклинов С.В., Шичалин О.О., Сергиенко В.И., Марчуков Е.Ю., Мухин А.Н., Белов А.А.
Рассмотрены типовые конструкции и методы изготовления жаровых труб для камер сгорания малоразмерных газотурбинных двигателей. Выполнено сравнение классической методики изготовления с альтернативной, разработанной и запатентованной в ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова». Изготовление жаровой трубы камеры сгорания по запатентованной методике позволяет получить ряд преимуществ, в том числе снизить трудоемкость работ и повысить механические свойства отдельных элементов.
Ключевые слова: малоразмерный газотурбинный двигатель, камера сгорания, жаровая труба, ротационная вытяжка, лазерная резка
Ключевые слова: малоразмерный газотурбинный двигатель, камера сгорания, жаровая труба, ротационная вытяжка, лазерная резка
Авторы Бесшапов П.П., Ремчуков С.С., Лебединский Р.Н., Осипов И.В.
Работа посвящена сравнению и прогнозированию уровня выбросов вредных веществ при использовании различных схем организации малоэмиссионного горения в камерах сгорания авиационных двигателей. Проведен анализ существующих двигателей по экологическим характеристикам, представленным в базе данных ИКАО, и оценен запас по уровню эмиссии для двух основных применяемых концепций построения камеры сгорания. Проведено компьютерное моделирование процесса горения в модельных секторах камеры сгорания с двумя применяемыми схемами организации малоэмиссионного горения и одной перспективной схемой. Перекрестное сравнение эмиссии сертифицированных двигателей и величин вредных выбросов, полученных в процессе расчетного исследования, позволило оценить перспективы каждого рассмотренного типа камеры сгорания и сделать вывод о преимуществе бедных схем горения, в частности микрофакельной схемы.
Ключевые слова: камера сгорания, схема организации горения, эмиссия, CFD
Ключевые слова: камера сгорания, схема организации горения, эмиссия, CFD
Авторы Тарасенко А.Н., Васильев А.Ю., Силуянова М.В.
Классическим способом описания компрессора применительно к модели двигателя является его характеристика, которая представляет собой взаимосвязь безразмерных термодинамических параметров. Для математического моделирования двигателя изменяемого рабочего процесса классическая характеристика несет недостаточно информации. Целью работы являлась разработка подхода для более точного моделирования компрессора c раздельным истечением потоков. Такой компрессор используется, например, в перспективной схеме трехконтурного двигателя. Основная идея заключается в определении зависимости основных параметров компрессора (степени повышения полного давления, КПД и приведенного расхода воздуха, осредненных по первому и второму выходам из компрессора) от приведенной частоты вращения, угла поворота направляющих аппаратов и двух произвольных параметров, определяющих степень дросселирования каждого канала. Разработанная методика построения таких многопараметрических характеристик основана на применении трехмерной CFD-модели течения в компрессоре.
Ключевые слова: компрессор, характеристика, математическая модель двигателя, трехконтурный двигатель, раздельное истечение потоков
Ключевые слова: компрессор, характеристика, математическая модель двигателя, трехконтурный двигатель, раздельное истечение потоков
Авторы Кузьмин М.В., Егоров И.Н., Кретинин Г.В., Федечкин К.С.
Работа посвящена вопросам математического моделирования режима авторотации газотурбинного двигателя. Исследование этого режима до создания двигателя в настоящее время затруднено в связи с отсутствием для него достоверных характеристик узлов, математического описания протекающих в двигателе процессов, а потому и необходимых математических моделей инженерного уровня. Выполнен анализ опубликованных результатов исследований режима авторотации ГТД, и предложены методы приближенного расчета динамического процесса выхода на этот режим и его установившихся параметров с использованием для валидации данных, полученных при испытаниях двигателей. Проведено сравнение способов моделирования компрессора на режиме авторотации, и изучено их влияние на результаты расчета.
Ключевые слова: газотурбинный двигатель, математическое моделирование, система автоматического управления, режим авторотации, режим работы компрессора, компрессорный режим, турбинный режим
Ключевые слова: газотурбинный двигатель, математическое моделирование, система автоматического управления, режим авторотации, режим работы компрессора, компрессорный режим, турбинный режим
Авторы Гуревич О.С., Зуев С.А.