номер  2' 2011    _______________________  ДОМОЙ

Аннотации статей

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 539.3
Н.И. АКИШЕВ,
канд. техн. наук,
И.И. ЗАКИРОВ,
инженер,
В.А. ИВАНОВ,
В.Н. ПАЙМУШИН,
д-ра физ.-мат. наук,
М.А. ШИШОВ,
инженер
(КГТУ–КАИ, Казань)
dsm@dsm.kstu-kai.ru
     

О приближенных аналитических решениях задач устойчивости косоугольных пластин при комбинированных видах нагружения

Известные аналитические решения линеаризованных задач устойчивости прямоугольных пластин с шарнирно опертыми кромками, находящихся в условиях комбинированных видов нагружения, обобщены на аналогичные задачи для косоугольных пластин, механика деформирования которых описывается уравнениями классической теории, составленными в косоугольных декартовых координатах.

Косоугольная пластина, комбинированное нагружение, задачи устойчивости, метод Бубнова, приближенные аналитические решения, критическая нагрузка, аналитические формулы

УДК 621.3.002

Н.Н. ВАССЕРМАН,
д-р техн. наук (ПГТУ),
А.М. РАТЧИЕВ,
инженер
(ОАО «Авиадвигатель», Пермь)
ratchiev@avid.ru
     

Особенности прогнозирования кинетики развития трещин в основных деталях Г ТД

Представлены результаты расчетно-экспериментальных исследований по определению периодичности контроля технического состояния дисков ГТД на наличие трещин малоцикловой усталости для обеспечения их эксплуатации по концепции допустимых повреждений. Расчеты проведены с использованием аналитических решений и численных методов, полученные результаты оценены с привлечением экспериментальных данных.

Газотурбинный двигатель, диск турбины, циклический ресурс, рост усталостных трещин, метод конечных элементов

УДК 629.7


Т.Ю. ГАЙНУТДИНОВА,
канд. техн. наук
(КФУ, Казань)
tgainut@mail.ru
     

Об алгоритмах решения матричных уравнений механики деформирования гибких конструкций при конечных перемещениях

Описываются алгоритмы формирования матричных уравнений равновесия при решении геометрически нелинейных задач, обеспечивающие процедуру продолжения решения по параметру, ускоряющие процесс сходимости и позволяющие получить решение наиболее экономичным способом с точки зрения использования вычислительных ресурсов.

Матричные уравнения равновесия, конечные перемещения, продолжение решения по параметру

ДИНАМИКА ПОЛЕТА И УПРАВЛЕНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ

УДК 633.601.311

Т.К. ГАРАЕВ,
С.А. ДЕРБЕНЕВ,
кандидаты техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань)
garaev77@mail.ru
     

Чувствительность системы к вариациям параметров в задаче управления боковым движением летательного аппарата

Представлены результаты исследования чувствительности динамической системы к изменениям параметров в канале бокового движения летательного аппарата с использованием понятия инфинитезимального преобразования. Получены точные соотношения, устанавливающие связь между структурой отклонения параметров и структурой отклонения фазовых координат системы.

Чувствительность, инфинитезимальное преобразование, базисные операторы, координаты оператора, параметры системы, фазовые координаты, боковое движение

УДК 62-94

Д.С. ГУЗАЧЕВ,
аспирант,
Д.В. КРАТИРОВ,
канд. техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань),
В.А. ЗОРИН,
ст. науч. сотр.
(ФГУП «НИИПМ»,Пермь),
Н.И. МИХЕЕВ,
д-р техн. наук
(«Академэнерго» КазНЦ
РАН, Казань)
gds-kzn@mail.ru
     

Динамика активно-реактивного старта малогабаритных ракет

Представлен метод расчета старта малогабаритной ракеты из пусковой трубы. Рассматривается система, состоящая из ракеты с работающим ракетным двигателем, пусковой трубы и работающего газогенератора, установленного в трубе под ракетой. Определяются параметры старта, в том числе скорость ракеты при ее движении по трубе и нагрузки, приложенные к ракете. Выполнено сравнение расчетных оценок с результатами испытаний. Показано удовлетворительное их согласование как по динамике активно-реактивного старта ракеты из пусковой трубы, так и по стартовой скорости.

Малогабаритная ракета, ракетный двигатель, газогенератор, пусковая труба, активно-реактивный старт

АЭРО- И ГАЗОДИНАМИКА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И ИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 532.526

А.Н. КУСЮМОВ,
д-р физ.-мат. наук,
Е.В. РОМАНОВА,
ст. преподаватель
(КГТУ–КАИ, Казань)
postbox7@mail.ru
     

Течение между ограниченными и неограниченными дисками с учетом подвижности поверхности

Рассматривается задача моделирования течения несжимаемой вязкой жидкости между дисками с учетом вращения одного из дисков. Изучается влияние частоты вращения диска (режимов течения) в междисковом пространстве, ограниченности (неограниченности) радиусов дисков, конфигурации расчетной области, а также расстояния между дисками на характеристики течения, в частности на коэффициент момента сопротивления. Численное моделирование проводится с помощью пакетов Maple и ANSYS Fluent.

Вращающиеся диски, уравнения Навье – Стокса, возвратные течения, слабоградиентное течение, коэффициент момента сопротивления

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДОВОДКА АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.45-181.4:629.78

Е.М. КРАЕВА,
канд. техн. наук
(СибГАУ, Красноярск)
e.m.-kraeva@yandex.ru
     

Оптимизация проточной части центробежного колеса высокооборотного насоса

На основе струйно-вихревой модели гидродинамики проточной части высокооборотного центробежного насоса с открытым рабочим колесом представлены расчетные соотношения для проектирования и оптимизации конструктивных параметров насоса, подтвержденные экспериментально.

Гидродинамика, струйный поток, насос, центробежное колесо, лопатка, канал

УДК 621.165.533.6

Б.И. МАМАЕВ,
д-р техн. наук
(ООО «Сименс», Москва)
boris.mamaev@siemens.com
     

К выбору кривизны контура спинки профиля в околозвуковой решетке турбины

Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования трех решеток с одинаковым углом отгиба 12° для первого соплового аппарата газовой турбины. Исследование показало, что наиболее эффективными при околозвуковых скоростях выхода потока являются профили, у которых кривизна спинки в зоне косого среза уменьшается к выходной кромке. Профиль с нарастающей кривизной спинки имеет заметно более высокие потери.

Решетка, косой срез, кривизна спинки, профильные потери, распределение давления

УДК 621.515

В.А. ФУТИН,
канд. техн. наук
(ЗАО«НИИтурбокомпрессор»,
Казань)
vic_net1@mail.ru
     

Определение влияния зазора между корпусом и торцами лопаток полуоткрытого рабочего колеса на характеристики центробежной компрессорной ступени

С использованием экспериментальных данных и результатов численного анализа рассмотрено влияние зазора между корпусом и торцами лопаток полуоткрытого рабочего колеса на характеристики центробежной ступени.

Центробежный компрессор, полуоткрытое колесо, зазор

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.438+536.38

В.Г. АВГУСТИНОВИЧ,
д-р техн. наук,
Ю.Г. КУЦЕНКО,
канд. техн. наук
(ОАО «Авиадвигатель», Пермь)
ykucenko@gmail.com
     

Создание и применение методологии комплексного расчета малоэмиссионной камеры сгорания

Представлена двухфронтовая модель турбулентного горения, позволяющая описать процессы, протекающие в диффузионных и гомогенных фронтах пламени, а также учесть влияние различных факторов, которые являются причиной дестабилизации фронта пламени. Модель основана на использовании уравнения для степени завершенности реакции (полноты сгорания). В статье рассматривается применение модели для комплексного расчета камеры сгорания – оценки уровня эмиссии NO и пределов стабилизации фронта пламени.

Камера сгорания, модель горения, технологии малоэмиссионного горения, модель химической кинетики, модель турбулентности, срыв фронта пламени, полнота сгорания

УДК 536.24

А.В. ИЛЬИНКОВ,
канд. техн. наук,
В.Г. ИЛЬИНКОВА,
ассистент,
А.В. ЩУКИН,
д-р техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань)
a.v.shchukin@rambler.ru
     

Теплоотдача на полусферических выступах при различной плотности их расположения на стенке канала

Излагаются результаты исследований средней и местной теплоотдачи на поверхности полусферических выступов, установленных на одной стороне плоского канала. Эксперименты проводились на турбулентном режиме течения при варьировании плотности расположения выступов и высоты канала.

Экспериментальное исследование, полусферический выступ, матрица выступов, местная и средняя теплоотдача, плотность расположения выступов, высота канала

АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

УДК 535.317:771.351.7

А.А. БАГДАСАРОВ,
канд. техн. наук
(НПК «ГОИ им. С.И. Вавилова»),
Р.В. АНИТРОПОВ,
аспирант,
О.В. БАГДАСАРОВА,
И.Л. ЛИВШИЦ,
кандидаты техн. наук
(СПбГУ ИТМО, Санкт-Петербург)
balexol@yandex.ru
     

Индикаторные системы отображения вторичной информации комплексов авионики и автобазирования

Рассмотрены особенности применения кабинных индикаторных систем отображения вторичной информации, сформулированы и систематизированы композиционные и технические требования к системам отображения и их элементам. Определены тенденции и направления развития кабинных индикаторов коллиматорного типа комплексов авионики и средств автобазирования. Проиллюстрирована методика расчета оптики таких систем отображения с использованием электронной компенсации дисторсии.

Индикаторные системы, вторичная информация, коллиматорный дисплей, комбинер, выходной зрачок, матрица, поле зрения, аберрации, дисторсия, разрешающая способность

УДК 621.319.52

В.М. МАКОВЕЕВ,
канд. техн. наук,
Р.Р. ХАСАНОВА,
студентка
(КГТУ–КАИ, Казань)
piis@piis.kstu-kai.ru
     

Анализ и параметрический синтез измерительного тракта счетчика аэроионов с импульсным съемом сигнала с аспирационной камеры

Рассматривается измерительный тракт счетчика аэроионов с импульсным съемом сигнала с аспирационной камеры. Анализируются особенности работы его функциональных узлов и формулируются ограничения, накладываемые на их параметры. Предложена методика и приводится система уравнений, позволяющая определить значения конструктивных параметров функциональных узлов счетчика.

Летательный аппарат, кабина пилота, пассажирский салон, система жизнеобеспечения, концентрация аэроионов, счетчик аэроионов, аспирационная камера, импульсный съем сигнала, анализ, погрешность измерения, постоянная времени, конструктивные параметры, синтез

ТЕХНОЛОГИЯ АВИАЦИОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

УДК 621.979

РАНЖУС Х.,
аспирант
(КГТУ–КАИ, Казань)
hran@lycos.com
     

Анализ напряженно-деформированного состояния заготовки при многоходовой ротационной вытяжке цилиндрической детали

Выделены характерные зоны формуемой многоходовой ротационной вытяжкой детали, и для этих зон представлены аналитические зависимости для определения деформаций в двух направлениях. Даны рекомендации для расчета величин напряжений.

Ротационная вытяжка, станок с ЧПУ, осесимметричная деталь, оправка, характерные зоны, деформация, напряжение

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 539.3

В.А. КРЫСЬКО,
д-р техн. наук,
О.А. САЛТЫКОВА,
канд. физ.-мат. наук,
Т.В. ЯКОВЛЕВА,
аспирантка
(СГТУ, Саратов)
olga_a_saltykova@mail.ru
     

Нелинейная динамика антенн в космических средствах связи

Представлена математическая модель сложных колебаний консольной балки Бернулли – Эйлера в плоскости XOZ, построенная с применением методов конечных разностей, конечных элементов и Рунге – Кутта четвертого порядка точности. С помощью вейвлета Морле выявлено критическое значение коэффициента демпфирования при котором система переходит из диссипативного состояния в консервативное. Приведены результаты анализа частотных характеристик системы.

Нелинейные колебания, балка Бернулли – Эйлера, вейвлет-анализ, анализ Фурье

УДК 629.73.001:593.3

И.К. ТУРКИН,
д-р техн. наук
(МАИ (ГТУ), Москва)
kafedra_602@mail.ru
     

Методика расчета рациональных конструктивных параметров трехслойной оболочки с учетом сложного термосилового нагружения

Приводится методика определения рациональных конструктивных параметров нагретой трехслойной цилиндрической оболочки при действии импульса внешнего давления. Несущая способность оболочки исследуется на основе нелинейной теории тонких упругих оболочек. Оптимизация конструктивных параметров проводится с использованием методов нелинейного программирования.

Методика, рациональные конструктивные параметры, нагрев, трехслойная оболочка, импульс, внешнее давление

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДОВОДКА АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 629.7.062.3

М.В. ВАВИЛОВ,
аспирант,
Н.П. ВЕЛИКАНОВА,
канд. техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань)
adeu@adeu.kstu-kai.ru
     

Изменение циклической долговечности дисков турбин авиационных ГТД в зависимости от эксплуатационных факторов

Анализируется влияние температуры атмосферного воздуха при выполнении взлета самолета и эксплуатационной наработки двигателя на циклическую долговечность диска турбины авиационного ГТД из жаропрочного деформируемого сплава на никелевой основе. Учитывается изменение параметров работы двигателя в процессе эксплуатации.

Диск, турбина, напряжение, долговечность, эксплуатация, наработка

УДК 621.515

С.С. ЕВГЕНЬЕВ,
д-р техн. наук
(КГТУ–КАИ),
В.А. ФУТИН,
канд. техн. наук
(ЗАО«НИИтурбокомпрессор»,
Казань)
evgenevss@mail.ru
     

Влияние геометрии и режимов работы центробежной компрессорной ступени на радиальную газовую силу

На основе теоретического метода и программы расчета с использованием экспериментальных граничных условий определено влияние геометрии и режимов работы центробежной компрессорной ступени на радиальную газовую силу.

Центробежный компрессор, рабочее колесо, радиальная сила, ротор, критическая частота вращения

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.438:536.25

Н.Н. САЛОВ,
д-р техн. наук,
А.А. ХАРЧЕНКО,
канд. техн. наук,
В.М. БУБЕНЦОВ,
ст. преподаватель
(СевНТУ, Севастополь)
salov07@mail.ru
     

Экспериментальное исследование устройств для уменьшения радиального градиента температуры в дисках роторов ГТД

Экспериментально исследованы устройства, принцип действия которых основан на использовании динамического напора воздуха, отбираемого на охлаждение двигателя, предназначенные для уменьшения радиального градиента температуры дисков роторов ГТД. Установлено, что устройства с эжекторными каналами позволяют увеличить разогрев ступицы диска посредством отсоса горячего воздуха с периферии полости к оси вращения ротора. Визуальными исследованиями показана возможность эффективной работы эжекторных устройств в условиях окружных скоростей роторов реальных ГТД.

Температурный градиент, диск ГТД, эжекторное устройство, тепловые исследования, визуальные исследования

АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

УДК 629.735

В.А. ЯШКОВ,
аспирант,
А.А. ПОРУНОВ,
канд. техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань)
yavitalic@yandex.ru
     

Состояние и перспективы развития струйных средств измерения кинематических параметров подвижных объектов

Анализируется состояние технических средств измерения кинематических параметров подвижных объектов различных классов. Рассматриваются принципы построения и схема струйного датчика угловой скорости, использующего сочетание струйного, теплового и акустического эффектов.

Подвижный объект, кинематические параметры, угловая скорость, методы измерения, струйный датчик угловой скорости