номер  1' 2011    _______________________  ДОМОЙ

Аннотации статей

АВИАЦИОННАЯ ТЕХНИКА

УДК 629.735
Г.В. МОИСЕЕВ,
аспирант
(КГТУ–КАИ, Казань),
П.С. ПОЛУБОЯРИНОВ,
преподаватель
(КВВАУЛ (ВИ), Краснодар)
em131@yandex.ru
p.s.p@mail.ru
     

Многокритериальный выбор самолета-носителя и основных проектных параметров авиационной ложной цели воздушного старта

Рассматривается многокритериальная оптимизационная задача совместного выбора типа самолета-носителя и основных проектных параметров авиационной ложной цели воздушного старта. Оценка значений проектных параметров авиационной ложной цели осуществляется на основе обработки статистических данных с использованием методов построения нелинейных регрессионных зависимостей. Результатом решения задачи является набор парето-оптимальных обликовых характеристик самолета-носителя и авиационной ложной цели, из которых лицо, принимающее решение, должно выбрать наиболее рациональный вариант. Приводится пример решения задачи.

Беспилотный летательный аппарат, авиационная ложная цель, авиационные средства поражения, самолет-носитель, проектные параметры, многокритериальная оптимизация, регрессионные зависимости

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 533.695.5.08:533.6.013.42:519.6

Т.В. БУЮКЛИ,
мл. науч. сотр.,
В.А. ШОРСТОВ,
науч. сотр.
(ЦИАМ, Москва)
buyukly@mail.ru
     

Расчет обтекания колеблющихся профилей неявным методом для оценки аэроупругой устойчивости решетки в вязком потоке

Рассмотрена методика анализа возникновения флаттера плоских компрессорных решеток. Расчет вязкого и невязкого течений проведен с использованием ПК COBRA, основанного на неявном модифицированном методе С.К. Годунова и доработанного для применения неявного нестационарного метода. Выявлены условия возникновения флаттера, исследовано влияние учета вязкости, углов атаки и шагов по времени расчета.

Автоколебания, решетка профилей, методика, флаттер, условия возникновения, вязкость, параметры потока

АЭРО- И ГАЗОДИНАМИКА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И ИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 533.6.011.6


Н.Н. КОВАЛЬНОГОВ,
д-р техн. наук,
Р.В. ФЕДОРОВ,
инженер
(УлГТУ, Ульяновск)
r.fedorov@ulstu.ru
     

Эффективность газовой завесы в сверхзвуковом дисперсном потоке в условиях инерционного выпадения частиц на защищаемую поверхность

Приведены результаты численного исследования влияния инерционно выпадающих частиц конденсированной фазы на эффективность газовой завесы в сверхзвуковом дисперсном потоке. Установлена возможность реализации парадокса академика А.И. Леонтьева на адиабатном участке поверхности, обтекаемом сверхзвуковым дисперсным потоком, заключающегося в достижении температуры защищаемой поверхности, меньшей, чем температура охладителя на проницаемом участке формирования завесы.

Газовая завеса, эффективность, численное моделирование, сверхзвуковой поток, дисперсный поток

УДК 621.165.001.5

Б.И. МАМАЕВ,
д-р техн. наук
(ООО «Сименс»),
И.Н. ИВАНОВ,
зам. начальника отдела
(НТЦ им. А. Люльки, Москва)
boris.mamaev@siemens.com
ivanov_in@rambler.ru
     

Об аэродинамическом совершенствовании турбинных решеток

Представлена полученная на основе экспериментальных данных зависимость для минимальных потерь трения в решетках, и с ее помощью оценен выигрыш в кпд турбинной ступени от улучшения ее решеток примерно за три последних десятилетия прошлого столетия.

Турбина, кпд, решетка, коэффициент потерь трения, метод расчета, течение

УДК 553.6.013.422

В.В. СЕМЕНОВ,
д-р техн. наук,
М.Ч. КВОН,
канд. техн. наук
(МАИ, Москва)
semenov@mai.ru
     

Экспериментальное исследование резонанса волнового сопротивления плоских каналов с рельефными стенками

Экспериментально подтверждено явление, при котором волновое сопротивление плоских каналов с рельефными стенками, возникающее при их обтекании сверхзвуковым потоком газа, достигает экстремальных значений. Эксперименты проведены на дифференциальной установке путем сравнительных испытаний круглого звукового и плоского сопел. Результаты эксперимента подтвердили разработанный метод расчета волнового сопротивления плоского канала с пилообразным рельефом стенки.

Рельеф, канал, волна, давление, поток, газ, интерференция, сопло, установка

УДК 621.438.001

В.Н. ТАРАСОВ,
д-р техн. наук
(СПб ГУ ГА,
Санкт-Петербург)
vlanitar@yandex.ru
     

Особенности рабочего процесса импульсной турбины с газораспределительным механизмом в выходном устройстве

Рассмотрены особенности течения газа по тракту ступени импульсной турбины при установке газораспределительного механизма за турбиной. Приведена методика расчета характеристик такой ступени, базирующаяся на результатах экспериментального исследования, и некоторые результаты расчета.

Турбина, клапан, выходное устройство, характеристики, расчет

УДК 621.438+536.38

М.В. УСАНИН,
А.А. СИНЕР,
А.М. СИПАТОВ,
кандидаты техн. наук,
Л.Ю. ГОМЗИКОВ,
аспирант,
В.Г. АВГУСТИНОВИЧ,
д-р техн. наук
(ОАО «Авиадвигатель», Пермь)
usanin@avid.ru
     

Применение методов высокого порядка точности для решения задач вычислительной газовой динамики и аэроакустики

Рассматривается применение низкодиссипативной схемы высокого порядка точности для численного решения уравнений Эйлера и Навье – Стокса в двумерной постановке. Схема расчета производных по пространству представляет собой семиточечную центрально-разностную аппроксимацию четвертого порядка с коэффициентами, оптимизированными для уменьшения дисперсионных ошибок. Для нахождения производных по времени используется оптимизированная шестишаговая схема Рунге – Кутта. Подавление паразитных пульсаций и обработка скачков осуществляется с помощью фильтрации. Представлены результаты верификации реализованной расчетной схемы на стационарной задаче обтекания лопаток модельной турбины.

Уравнения Навье – Стокса, численные методы, схема Рунге – Кутта, схема DRP, многоблочные структурированные сетки, решение тестовых задач

УДК 629.7.036

Г.Х. ЧЖЭН,
канд. техн. наук
(Северо-западный
политехнический ун-т,
Сиань, КНР)
zhgh@mail.ru
     

Экспериментальное исследование газодинамической эффективности рабочих решеток высокоперепадных ТВД

Представлены результаты экспериментального исследования газодинамических характеристик двух рабочих решеток высокоперепадной ТВД с высокой реактивностью. Определены коэффициенты профильных, а также вторичных потерь на профиле в зависимости от приведенной скорости потока на выходе из решетки. Показано сопоставление расчетных и экспериментальных результатов.

Газодинамическая эффективность, высокоперепадная ТВД, рабочая решетка, профильные потери, вторичные потери

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 629.7.01:536

В.Г. ШАТАЕВ,
д-р техн. наук,
П.А. ШАТАЕВ,
магистрант
(КГТУ–КАИ, Казань)
shataev29@yandex.ru
     

К расчету тонкостенных подкрепленных стержней из композиционных материалов по балочной теории

Определяется напряженно-деформированное состояние тонкостенных авиационных конструкций типа крыла, фюзеляжа из композиционных материалов на основе гипотез балочной теории. Многослойная обшивка ортотропная. Решение получено без использования главных центральных осей сечения и разделения задачи на сдвиг и кручение. Исследован вариант расчета при дискретизации обшивки по контуру сечения.

Крыло, фюзеляж, композиционные материалы, ортотропная обшивка, напряжения, деформации, балочная теория

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.1.016+532.526

А.А. БОНДАРЕНКО,
аспирант,
Е.Н. КОВРИЖНЫХ,
канд. техн. наук
(УВАУ ГА),
Н.Н. КОВАЛЬНОГОВ,
д-р техн. наук
(УлГТУ, Ульяновск)
baa-69@yandex.ru
     

Ламинаризация пограничного слоя на перфорированной поверхности с глухими демпфирующими полостями в ускоряющемся потоке

Экспериментально установлено снижение турбулентных пульсаций скорости в пограничном слое и коэффициента сопротивления трения ускоряющегося потока на перфорированной поверхности с глухими демпфирующими полостями. Обобщена на анализируемые условия математическая модель [1] частичной ламинаризации пограничного слоя, базирующаяся на полученных ранее [2, 3] экспериментальных данных о снижении коэффициента сопротивления трения и деформации профилей осредненной скорости на стабилизированном участке течения потока в перфорированной трубе с глухими демпфирующими полостями.

Пограничный слой, перфорированная поверхность, демпфирующая полость, отрицательный градиент давления, ламинаризация, математическое моделирование,
экспериментальное исследование

УДК 621.438:536.38

А.А. ИНОЗЕМЦЕВ,
д-р техн. наук
(ОАО «Авиадвигатель»),
В.Г. АВГУСТИНОВИЧ,
д-р техн. наук,
В.В. ЦАТИАШВИЛИ,
аспирант (ПГТУ, Пермь)
vtsati@yandex.ru
     

Прогнозирование эмиссионных характеристик на основе реакторной модели камеры сгорания

Описаны результаты численного моделирования и принципы определения основных параметров для малоэмиссионной камеры сгорания богато-бедного типа газотурбинного двигателя на этапе проектирования.

Газотурбинный двигатель, камера сгорания, оксид азота, оксид углерода, реакторная модель

АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

УДК 629.7.054.44

Ф.А. ГАНЕЕВ,
канд. техн. наук,
В.М. СОЛДАТКИН,
д-р техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань)
xli@piis.kstu-kai.ru
     

Оптимизация электродной системы времяпролетного ионно-меточного датчика воздушной скорости и угла атаки самолета

Рассматривается методика оптимизации электродной системы дифференциального регистратора времяпролетного ионно-меточного датчика воздушной скорости и угла атаки по критерию минимума дисперсии погрешности регистрации ионной метки. Методика основана на анализе функции пространственного распределения потенциала поля взаимодействия ионной метки с электродом регистратора и нахождении точки, в которой эта функция имеет максимальную крутизну. Получены соотношения, позволяющие синтезировать электродную систему датчика по комплексному критерию в виде отношения дисперсии погрешности к чувствительности канала преобразования.

Самолет, воздушная скорость, угол атаки, электронный датчик, ионная метка, электродная система, погрешность измерения, оптимизация конструктивных параметров

УДК 629.7.05.67:629.7.054.44

А.В. НИКИТИН,
мл. науч. сотр.,
В.В. СОЛДАТКИН,
канд. техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань)
xli@piis.kstu-kai.ru
     

Анализ требований к измерительным каналам системы воздушных сигналов вертолета на основе неподвижного комбинированного аэрометрического приемника

Рассматривается структурно-функциональная схема системы воздушных сигналов вертолета, построенная на основе неподвижного комбинированного аэрометрического приемника с использованием информации аэрометрического поля вихревой колонны несущего винта. В соответствии с алгоритмами формирования информативных сигналов обосновываются требования к метрологическим характеристикам датчиков первичной информации измерительных каналов системы.

Вертолет, высотно-скоростные параметры, измерение, система, измерительные каналы, требования, анализ

ТЕХНОЛОГИЯ АВИАЦИОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

УДК 004.942

К.А. АЛЕКСЕЕВ,
канд. техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань)
alexeev-k@yandex.ru
     

Геометрическое моделирование регулярных и нерегулярных складчатых структур

Рассмотрены общие вопросы моделирования складчатого заполнителя. Показаны возможности использования современных параметрических САПР при проектировании конструкций на основе регулярных и нерегулярных структур.

Складчатая конструкция, модель, моделирование, параметризация

УДК 621.981.21

Н.М. БОДУНОВ,
канд. техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань)
bodunov_nm@mail.ru
     

Расчет настроечных параметров процесса гибки-прокатки тонкостенных деталей авиационной техники с помощью конечно-разностного метода

Представлена математическая модель процесса гибки-прокатки тонкостенных деталей с учетом геометрической нелинейности. Приведена методика расчета настроечных параметров гибочного оборудования, основанная на сведении исходной дифференциальной краевой задачи к дискретной с помощью конечно-разностного метода.

Тонкостенные детали, математическая модель, гибка-прокатка, геометрическая нелинейность, настроечные параметры, конечно-разностный метод

УДК 621.357.6+629.7.035.5

Л.И. ПАРФЕНОВА,
аспирант,
И.М. ЗАКИРОВ,
д-р техн. наук (КГТУ–КАИ),
А.А. КОНОПЛЕВА,
А.А. КНЯЗЕВ,
кандидаты хим. наук,
Ю.Г. ГАЛЯМЕТДИНОВ,
д-р хим. наук
(КГТУ–КХТИ, Казань)
luda-luda@bk.ru
     

Седиментационная устойчивость частиц фуллерена С60 в сульфаматном электролите никелирования

Рассмотрены способы введения наномодификаторов в сульфаматный электролит, применяемый для электролитического формования никелевых противоабразивных защитных оковок. Определены оптимальные концентрации поверхностно-активного вещества (ПАВ) и наномодификатора. Представлены графические зависимости.

Сульфаматный электролит, композиционное электрохимическое покрытие, никель, оптическая плотность, композиционные материалы, фуллерен, поверхностно-активное вещество

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 534.113

А.Г. ХАКИМОВ,
канд. физ.-мат. наук
(Ин-т механики
УНЦ РАН, Уфа)
hakimov@anrb.ru
     

О собственных колебаниях вала турбокомпрессора с искусственным дефектом

Дано решение обратной задачи определения начальной координаты и размера поперечного надреза вала турбокомпрессора по трем собственным частотам крутильных колебаний.

Вал, турбокомпрессор, собственные частоты, крутильные колебания, параметры надреза, длина, координата

ТЕХНОЛОГИЯ АВИАЦИОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

УДК 621.971.2

К.А. АЛЕКСЕЕВ,
канд. техн. наук,
И.М. ЗАКИРОВ,
д-р техн. наук,
Г.Г. КАРИМОВА,
магистрант
(КГТУ–КАИ, Казань)
kgg_1@mail.ru
     

Геометрическая модель биговального валка технологической линии для изготовления складчатого заполнителя клиновидной формы

Рассматривается технологический процесс изготовления складчатого заполнителя клиновидной формы типа М-гофр. Представлена параметрическая имитационная модель инструментального блока, полученная средствами САПР Solid Works-2009 и предполагающая автоматическое перестроение геометрии заполнителя при изменении одного или нескольких параметров исходных данных.

Складчатый заполнитель, клиновидная конструкция, технологическая линия, геометрическая модель, математическая модель, биговальный валок, параметрическая имитационная модель, поперечная схема, продольная схема

УДК 531+536.3+621.9.044

Н.Д. АХМЕТОВ,
М.М. ГИМАДЕЕВ,
В.Н. ДРУЛИС,
В.А. КРИВОШЕЕВ,
кандидаты техн. наук,
Т.В. РЗАЕВА,
ст. преподаватель
(ИНЭКА, Наб. Челны)
nailahmat@yandex.ru
     

Расчет энергетических параметров ударной волны при высоковольтном электрическом разряде в воде для переходной области

Представлена методика расчета энергетических параметров ударной волны при электрическом разряде в воде для переходной области расширения канала разряда по заданным характеристикам разрядного контура. Методика основана на решении уравнения переноса энергии, аналогичного по форме уравнению переноса излучения. Эксперименты подтвердили правомерность предлагаемого подхода.

Ударная волна, характеристики, разрядный контур, высоковольтный электрический разряд