номер  2' 2010    _______________________  ДОМОЙ

Аннотации статей

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 629.764
А.П. ПАРАМОНОВ,
аспирант
(КГТУ–КАИ, Казань) grosa747@mail.ru
     

Применение экспертной системы для прогнозирования эффективности модификации летательного аппарата

Рассматриваются вопросы повышения эффективности проектных работ в процессе модерни-зации ракетно-космического комплекса (РКК). Приводится методическая основа применения экспертной системы для формирования перспективных технических решений при исследовании модификации летательного аппарата (ЛА).

Модернизация, модификация, экспертная система, параметры, решение, критерий, затраты, масса, эффективность

УДК 629.73

С.Г. ПАРАФЕСЬ,
канд. техн. наук
(МАИ, Москва) s.parafes@mail.ru
     

Математический аппарат идентификации и его использование в задачах проектирования конструкций летательных аппаратов

Предлагается подход к решению ряда практически важных задач проектирования тонко-стенных конструкций летательных аппаратов, базирующийся на едином математическом аппарате идентификации. Такими задачами являются: оценка функционального совершенст-ва существующих конструкций, создание оригинальных перспективных конструкций, проек-тирование конструкций по прототипу и некоторые другие. Оригинальный математический аппарат идентификации включает критерий идентификации, процедуры идентификации и методы формирования эталонов конструкций.

Летательный аппарат, конструкция, проектирование, конструктивно-технологическое решение, эталон, идентификация, оптимизация

УДК 629.735.05

Е.К. СЫЗДЫКОВ,
канд. техн. наук
(МКБ «Радуга», Дубна), А.В. ГАЙНУТДИНОВА, инженер-программист (КГТУ–КАИ, Казань) eltugan@rambler.ru
     

Проектировочные расчеты параметров устойчивости и управляемости легкого самолета с поршневым двигателем

Рассматриваются алгоритмы построения параметрических векторных функций для опреде-ления траектории полета при проектировочных расчетах весовых параметров и летных характеристик летательных аппаратов, расчета устойчивости и потребных аэродинами-ческих моментов управляющих и стабилизирующих поверхностей при полете по заданному отрезку траектории.

Параметрическое векторное уравнение траектории, управляемость и устойчивость летатель-ного аппарата

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 532.529

Р.Ю. АМЕНЗАДЕ,
д-р физ.-мат. наук,
Э.Т. КИЯСБЕЙЛИ,
канд. физ.-мат. наук (БГУ), А.А. НАСИРЗАДЕ, аспирант (ИММ НАН Азербайджана, Баку) mexanika.bsu.az@mail.ru
     

О распространении малых возмущений в вязкоупругой жидкости, заключенной в многослойную вязкоупругую трубку

Исследуется пульсирующее течение несжимаемой вязкоупругой жидкости, заключенной в многослойную вязкоупругую трубку переменного кругового сечения. Поставленная задача приводит к сингулярной краевой задаче Штурма – Лиувилля, которая, в свою очередь, сво-дится к эквивалентному интегральному уравнению типа Вольтерра. Оно решается методом последовательных приближений. Выявлено влияние времен релаксации и ретардации жидкости на волновые характеристики системы.

Жидкость вязкоупругая, трубка многослойная, спектры релаксации и ретардации, краевая задача, интегральное уравнение, волны

УДК 629.7.023+539.3

Д.В. БОЙКО,
канд. техн. наук,
Л.П. ЖЕЛЕЗНОВ,
В.В. КАБАНОВ,
д-ра техн. наук (СибНИА, Новосибирск) lev@wsr.ru
     

Исследование нелинейного деформирования и устойчивости подкрепленных эллиптических цилиндрических оболочек при изгибе с внутренним давлением

Излагается конечно-элементная постановка решения задач об устойчивости подкрепленных эллиптических цилиндрических оболочек с учетом моментности и нелинейности их докрити-ческого напряженно-деформированного состояния. Интегрированием уравнений, полученных приравниванием к нулю компонентов линейных деформаций, определены явные выражения для перемещений элементов некруговых цилиндрических оболочек как твердых тел. Эти выра-жения использованы при построении функций формы эффективного четырехугольного конеч-ного элемента естественной кривизны. Разработан численный алгоритм нелинейного дефор-мирования и устойчивости оболочек. Исследована устойчивость подкрепленных эллиптических цилиндрических оболочек при комбинированном нагружении изгибающим моментом, попереч-ной краевой силой и внутренним давлением. Выяснено влияние на величины критических нагру-зок эллиптичности и нелинейности деформирования оболочек в докритической стадии.

Эллиптические цилиндрические подкрепленные оболочки, внутреннее давление, изгиб, нелинейное деформирование, устойчивость, метод конечных элементов

УДК 539.3:51

В.Г. ГАЙНУТДИНОВ,
д-р техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань) gainut@mail.ru
     

Кинематическая схема деформирования многослойных тонких конструкций с существенно разнородными слоями

Предлагаются уточненная кинематическая схема упругого деформирования многослойных тонких конструкций с существенно разнородными слоями и алгоритм решения задачи, основанный на априорном вычислении кинематических зависимостей, отражающих характер изменения упругих перемещений по толщине слоистого пакета и не приводящих к существенному увели-чению размерности решаемой задачи.

Многослойная тонкая панель, существенно разнородные слои, кинематические гипотезы деформирования

УДК 539.3

А.И. ГОЛОВАНОВ,
д-р физ.-мат. наук
(КПФУ, Казань) Alexandr.Golovanov@ksu.ru
     

Численное моделирование больших упругопластических деформаций в терминах главных удлинений. I. Кинематика упругопластических деформаций

Предлагается методика численного исследования больших упругопластических деформаций на базе МКЭ. Задача формулируется в терминах главных удлинений и их логарифмов в теку-щем базисе левого тензора искажения. Показывается, что «классическое» мультипликатив-ное разложение градиента полных деформаций на произведение градиентов упругих и пласти-ческих деформаций эквивалентно представлению полных удлинений в виде произведения упру-гих и пластических удлинений.

Конечные деформации, полярное разложение, главные удлинения, мультипликативное разложение градиента деформаций

УДК 539.3

В.Н. ПАЙМУШИН,
д-р физ.-мат. наук,
И.Ш. ГЮНАЛ, аспирант,
С.А. ЛУКАНКИН,
канд. физ.-мат. наук,
В.А. ФИРСОВ,
д-р техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань) vafirsov_49@mail.ru
     

Исследование качества нелинейных уравнений теории упругости на задачах устойчивости плоских криволинейных стержней слоистой структуры (постановка задачи)

Для плоских криволинейных стержней слоистой структуры на основе модели С.П. Тимошенко с учетом поперечного обжатия, используемой для каждого слоя стержня, построены одно-мерные уравнения, описывающие геометрически нелинейное деформирование при произволь-ных перемещениях и малых деформациях. В их основу положены соотношения классической нелинейной теории упругости для случая реализации в стержне плоского напряженного состояния, а также предложенные ранее аналогичные соотношения в непротиворечивом варианте. Исходя из построенных уравнений составлены линеаризованные уравнения о ней-тральном равновесии стержней, позволяющие исследовать все возможные формы их потери устойчивости при действии консервативных сил и стационарного температурного поля.

Геометрическая нелинейность, произвольные перемещения, малые деформации, плоское напряженное состояние, плоский криволинейный стержень, слоистая структура, модель С.П. Тимошенко, уравнения нейтрального равновесия


ДИНАМИКА ПОЛЕТА И УПРАВЛЕНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ

УДК 517.938

А.З. АСАНОВ,
д-р техн. наук,
Д.Н. ДЕМЬЯНОВ, инженер
(КПФУ, ф-л, Наб.Челны)
askhat-asanov@yandex.ru
     

Вычисление развязанных нулей многосвязной динамической системы

Предлагается рекурсивный способ вычисления развязанных нулей линейной многосвязной динамической системы, основанный на применении аппарата канонизации матриц. Его суть заключается в последовательном уменьшении размерности задачи и сведении ее к нахожде-нию собственных значений некоторой матрицы. Полученные результаты могут быть использованы для проверки управляемости и наблюдаемости, а также для вычисления неуправляемых и ненаблюдаемых мод динамической системы.

Многосвязная динамическая система, системный нуль, развязанный нуль, алгоритм вычисления, метод канонизации матриц

АЭРО- И ГАЗОДИНАМИКА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И ИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 532.5.031:533.696.5:517.54

Н.Б. ИЛЬИНСКИЙ,
д-р физ.-мат. наук,
С.А. СОЛОВЬЕВ, аспирант
(НИИММ КГУ, Казань) Sergey.Solovyov@ksu.ru
     

Краевая задача аэрогидродинамики проектирования осесимметричного тела с выдувом струи

Предложен численно-аналитический способ построения формы осесимметричного тела, обтекаемого с выдувом струи, по заданному распределению скорости вдоль его меридиональ-ного сечения. В основу метода положен итерационный процесс, базирующийся на решениях обратной задачи в плоском случае и прямой задачи для осесимметричного тела. Составлена программа, реализующая итерационный процесс, приведены примеры числовых расчетов.


Обратная краевая задача, идеальная несжимаемая жидкость, осесимметричное тело, выдув струи, итерационный процесс

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДОВОДКА АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЛЕЙ

УДК 536.24

Ю.А. КИРСАНОВ,
д-р техн. наук,
Р.А. НАЗИПОВ, аспирант («Академэнерго»),
В.А. ДАНИЛОВ, аспирант (КГЭУ, Казань) kirsanov-yury@mail.ru
     

Геометрические и теплофизические характеристики высокопористой структуры

Предложена геометрическая модель высокопористого ячеистого материала. Даны выраже-ния для геометрических характеристик высокопористой структуры. Приведены формулы для эффективной теплопроводности каркаса и теплоносителя.

 

Пористая структура, каркас, геометрия, характеристики, теплопроводность

УДК 536.2+532.5

А.И. КОЛОМЕНЦЕВ,
А.В. БАЙКОВ, кандидаты техн. наук, С.И. МАРТЫНЕНКО, канд. физ.-мат. наук, А.В. ЯКУТИН,
аспирант,
Л.С. ЯНОВСКИЙ,
д-р техн. наук
(МАИ, Москва),
Д.С. ТЕЛИЧКИН, магистр,
Ш. ЦЫГЕНХАГЕН,
д-р философии
по техн. наукам
(ООО «Астриум СТ», Мёкмюль, Германия) alyacutin@mail.ru
     

Проблемы разработки микродвигательных установок

Дано описание облика микродвигательной установки, работающей на однокомпонентном топливе ¬– гидразине с катализатором «Shell-405». Реакция разложения гидразина при заданных параметрах протекает на поверхности. Температура газа, поступающего в сопло, фактически определяется температурой катализатора. Установлено, что при температуре продуктов разложения гидразина на выходе из катализатора ниже 400 К имеет место конденсация аммиака в сверхзвуковой части сопла. На основе физико-математической модели выполнены расчет распределения температуры в микроканале рабочей камеры, оценка тяги и удельного импульса микродвигателя. Показана принципиальная возможность получения тяги на уровне 0,001...0,01 Н.

 

 

 

Микродвигательная установка, математическое моделирование, катализатор, сопло, гидразин

УДК 629.7.037.54.001

Н.И. МИХЕЕВ,
д-р техн. наук («Академэнерго»),
А.О. КОЧЕТКОВ,
нач. бригады
(ОАО «Казанское ОКБ “Союз”», Казань) n.miheev@mail.ru soyuz11@mail.ru
     

Профилирование многосоплового блока РДТТ с некруглыми соплами

Предложен метод профилирования сверхзвуковой части компактного многосоплового блока РДТТ с некруглыми соплами, объединенными в общий раструб. Приведен подход к оценке основных составляющих потерь суммарного импульса тяги.

Многосопловой блок, некруглое сопло, профиль сопла, потери импульса

УДК 662.612.3

С.М. РЕШЕТНИКОВ,
д-р техн. наук,
А.С. БОБРОВ,
канд. техн. наук,
И.А. ЗЫРЯНОВ,
аспирант (ВятГУ, Киров) rsm@e-kirov.ru
     

Влияние электрического поля на структуру диффузионного пламени при различных коэффициентах избытка окислителя

Представлены тепловая и электрическая структуры диффузионных пламен коаксиальных струй, определенные экспериментально. Приведено решение задачи Бурке – Шуманна с учетом элек-тростатических сил, возникающих при наложении внешнего электрического поля на пламя. Дана оценка избыточной концентрации отрицательных зарядов в плазме пламен с недостат-ком окислителя.

Диффузионное горение, газообразные углеводородные топлива, электростатическое поле

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 629.7.036.3.01

В.Л. ВАРСЕГОВ, ассистент
(КГТУ–КАИ, Казань) varsegov@mail.ru
     

Интегральный метод расчета струи реверсивного устройства ТРДД, взаимодействующей с внешним потоком

Предложен интегральный метод расчета струи, распространяющейся из реверсивного устройства ТРДД и взаимодействующей с потоком, образующимся в результате послепоса-дочного пробега самолета. Приведены результаты расчета для двигателя ПС-90. Полученные расчетные данные показывают, что разработанная математическая модель удовлетвори-тельно описывает качественную картину изменения основных параметров секторной струи, распространяющейся в потоке.

ТРДД, реверсивное устройство, струя в потоке, интегральный метод расчета, турбулент-ность, система дифференциальных уравнений, результаты вычислений

ТЕХНОЛОГИЯ АВИАЦИОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

УДК 629.7.036.3+621.9

А.Н. ЛУНЕВ,
д-р техн. наук,
Л.Т. МОИСЕЕВА,
канд. техн. наук,
И.Т. ЯДГАРОВ,
аспирант
(КГТУ–КАИ, Казань) em131@yandex.ru
     

Парето-оптимальное решение двухкритериальной задачи при выборе режимов фрезерования моноколес

Сформулирована задача оптимизации параметров резания по критериям максимума произво-дительности и максимума стойкости инструмента. Для решения задачи разработан и использован метод определения парето-оптимальных значений режимов обработки при фрезеровании межлопаточных каналов моноколес современных ГТД кольцевой фрезой.

Газотурбинный двигатель, моноколесо, кольцевая фреза


КОНВЕРСИЯ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ И ПРОИЗВОДСТВА

УДК 621.438

Б.Г. МИНГАЗОВ,
д-р техн. наук,
Н.А. КОРОБИЦИН,
канд. техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань) KorobicinNA@gencom.tatenergo.ru
     

Использование вероятностных показателей для оценки надежности газотурбинной электростанции в условиях промышленной эксплуатации

Представлены результаты оценки вероятностных показателей надежности двухблочной газотурбинной электростанции, содержащей двигатель НК-37СТ. Рассмотрены надежность функционирования одиночных блоков и их совместная работа с учетом марковского процесса. Рассчитаны вероятностные единичные и комплексные показатели в зависимости от времени наработки и восстановления блоков.

Газотурбинная электростанция, надежность, безотказность, восстанавливаемость, коэф-фициент готовности, коэффициент технического использования


ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 539.3

И.С. АХМЕДЬЯНОВ,
канд. техн. наук,
(СГАУ, Самара)
proch@ssau.ru
     

К расчету оболочек вращения при осесимметричном нагружении по методу квадратур

В завершение работы [1] излагается процедура применения численного метода квадратур к расчету оболочек вращения при осесимметричном нагружении.

Оболочка вращения, нормальные усилия, изгибающие моменты, перемещения, метод квадратур, шаг интегрирования

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДОВОДКА АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.43+623.454

В.В. МИХАЙЛОВ,
В.В. ЛЕБЕДЕВ,
кандидаты техн. наук (РГАТА),
А.Н. МУХИН,
канд. техн. наук
(ООО «Лаборатория энергосистем», Рыбинск) powersystems@yandex.ru
     

Экспериментальная доводка плазменной свечи зажигания для высотного запуска ГТД

Описывается рабочий процесс плазменной свечи зажигания и дается ее уточненная конст-рукция, удовлетворяющая требованиям по пределам запуска и устойчивости работы. Приво-дятся результаты испытаний свечи в условиях разрежения на подтверждение ее работоспо-собности при высотном запуске ГТД.



ГТД, камера сгорания, плазменная свеча зажигания, плазмотрон, граница высотного запуска