номер  3' 2011    _______________________  ДОМОЙ

Аннотации статей

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 629.735
А.В. ГОРЕЛОВ,
аспирант,
И.Н. СИДОРОВ,
д-р физ.-мат. наук
(КНИТУ–КАИ, Казань)
sidorovin@mail.ru
     

Расчет нижней границы предельной нагрузки композитной лопасти несущего винта вертолета по теории предельного равновесия.
Основные этапы алгоритма

Приведены основные этапы алгоритма расчета параметров предельного состояния лопасти несущего винта вертолета. Для оценки статической прочности использован метод вариации упругих постоянных, основанный на теории предельного равновесия, позволяющий получать одновременно верхнюю и нижнюю границу предельной нагрузки. Предложена итерационная методика определения нижней границы допускаемой нагрузки на композитную лопасть в комлевом сечении в зависимости от азимутального угла ее поворота в режиме висения вертолета.

Теория предельного равновесия, нижняя граница допускаемой нагрузки, метод вариации упругих постоянных, композитная лопасть, несущий винт вертолета

УДК 629.735.45.05

В.А. КОСТИН,
С.А. МИХАЙЛОВ,
д-ра техн. наук,
Е.И. НИКОЛАЕВ,
канд. техн. наук,
А.И. ГЕРАСИМОВ,
ассистент
(КНИТУ–КАИ, Казань)
nikjhon@yandex.ru
     

Идентификация характеристик упругости композиционного торсиона несущего винта вертолета для диапазона эксплуатационных температурных условий

Предлагается процедура применения пакета прикладных программ ANSYS для решения обратной задачи прочности композиционного упругого элемента несущего винта вертолета. Для подбора параметров при минимизации целевого функционала невязки используется симплекс-метод. Рассмотрены два варианта поиска: одномерный и трехмерный. Представлены зависимости характеристик упругости материалов торсиона от температуры, полученные в результате идентификации.

Стеклопластик, резина, температура, характеристики упругости, «ручей» торсиона, симплекс-метод, втулка несущего винта, ANSYS

УДК 629.735.45.015.4


С.А. МИХАЙЛОВ,
д-р техн. наук
(КНИТУ–КАИ),
Л.В. КОРОТКОВ,
инженер-конструктор,
С.А. АЛИМОВ,
ведущий конструктор,
Д.В. НЕДЕЛЬКО,
канд. техн. наук
(ОАО «Казанский
вертолетный завод», Казань)
samlabkaz@yandex.ru
     

Моделирование посадки вертолета на полозковом шасси с учетом второго посадочного удара

Предложена методика расчета параметров пространственного движения вертолета и напряженно-деформированного состояния полозкового шасси в процессе посадки с учетом второго посадочного удара, учтена геометрическая, физическая и конструктивная нелинейность деформирования рессор шасси. Приведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными.

Полозковое шасси, посадочный удар, пластическое деформирование, рессора, геометрическая нелинейность, конструктивная нелинейность

ДИНАМИКА ПОЛЕТА И УПРАВЛЕНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ

УДК 681.5.01:658.5

А.С. МЕЩАНОВ,
канд. техн. наук,
С.Ю. СЕВРЮГИН,
аспирант
(КНИТУ–КАИ, Казань)
mas41@mi.ru
sevrserge@mail.ru
     

Стабилизация оборотов ротора турбореактивного двигателя в скользящем режиме с учетом неопределенных возмущений и погрешностей измерений

Предлагается решение задачи синтеза разрывного управления на скользящих режимах для систем уравнений, описывающих линейные нестационарные объекты в форме Фробениуса, с учетом постоянного действия различных неопределенных факторов, и рассматривается применение результатов для качественной стабилизации оборотов ротора турбореактивного двигателя. Приводится численный пример.

Неопределенные возмущения, погрешности измерений, скользящий режим, обороты ротора, качество процессов стабилизации

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДОВОДКА АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.43.057.33

М.Д. ГАРИПОВ,
Р.Ю. САКУЛИН,
кандидаты техн. наук
(УГАТУ, Уфа)
laminar_burn@mail.ru
     

Влияние подачи воды на эмиссию оксида азота при окислении околостехиометрических метановоздушных смесей

Рассмотрено влияние температуры на эмиссию оксида азота при сгорании околостехиометрических смесей с подачей и при отсутствии подачи воды. Выявлено преимущество метода сжигания топливоводовоздушных смесей над методом сжигания обедненных смесей.

Кинетика, вода, токсичность, оксид азота

УДК 623.423

В.Ю. ПЕТРОВ,
В.Я. МОДОРСКИЙ,
д-ра техн. наук
(ПНИПУ, Пермь)
modorsky@pstu.ru
     

Аэроупругое деформирование конструкции РДТТ при наддуве

Рассматривается задача об аэроупругом взаимодействии газа и цилиндрической конструкции в процессе наддува. Для расчета пpоцессов, пpотекающих в системе газ – деформируемое твеpдое тело, реализуется унифицированный разностный метод. Расчет напряженно-деформированного состояния и газодинамических процессов производится на пространственно-временной сетке, единой для газа и конструкции.

Газодинамика, напряженно-деформированное состояние, аэроупругость, колебания, энергетическая установка

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.454.2

А.Н. САБИРЗЯНОВ,
канд. техн. наук,
П.В. ЛУКЬЯНОВ,
студент
(КНИТУ–КАИ, Казань)
sabirzan@sd.kstu-kai.ru
     

Влияние на параметры потока конструктивных особенностей газораспределительной решетки в ЖРД с дожиганием генераторного газа

Современными средствами вычислительной газовой динамики проведен анализ конструктивных особенностей газораспределительной решетки для выравнивания параметров потока перед смесительной головкой в ЖРД с дожиганием генераторного газа. Для заданных условий моделирования определены оптимальные геометрические размеры фасок на отверстиях газораспределительной решетки, обеспечивающие максимальный коэффициент расхода и минимальный перепад давления. Рассматривались
варианты исполнения решеток с различным распределением фасок разной геометрии, что позволяет варьировать параметры истечения по площади решетки. Получено, что плоская решетка с разной геометрией отверстий по секторам позволяет обеспечить наилучшее выравнивание полей давления и скорости перед смесительной головкой и наименьшие потери давления.

ЖРД, газораспределительная решетка, давление, скорость, выравнивание параметров потока, отверстие, фаска, коэффициент расхода, перепад давления

ТЕХНОЛОГИЯ АВИАЦИОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

УДК 641.452.03.620.178.3

Н.А. ПРОТАСОВА,
канд. техн. наук
(КНИТУ–КАИ, Казань)
nprotasova@bk.ru
     

Структурные закономерности изменения напряженно-деформированного состояния упрочненной поверхности хвостовиков лопаток турбин
в условиях эксплуатации

Описываются результаты структурных исследований методами растровой электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа влияния эксплуатационных температур
на динамику релаксации упрочненного состояния хвостовика турбинных лопаток. Рассматриваются результаты определения поверхностных остаточных напряжений методами
Н.Н. Давиденкова и рентгеновской дифрактометрии.

Релаксация, остаточные напряжения, лопатка турбины, рентгеновская дифракция

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 624+539.3/6

Л.М. САВЕЛЬЕВ,
канд. техн. наук
(СГАУ, Самара)
proch@ssau.ru
     

Аппроксимация диаграммы деформирования материала в расчетах на прочность и устойчивость

Предлагается аппроксимация диаграммы деформирования для материалов, не имеющих площадки текучести, характеризующаяся простотой реализации и возможностью представления зависимости напряжения от деформации в явной форме. Простейший вариант аппроксимации позволяет находить критические напряжения стержней или пластин в замкнутом
виде.

Диаграмма деформирования, аппроксимация, касательный модуль, устойчивость, стержень, пластина

ДИНАМИКА ПОЛЕТА И УПРАВЛЕНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ

УДК 629.735.33.015

Е.А. ЧАСОВНИКОВ,
канд. техн. наук
(ФГУП «СибНИА
им. С.А. Чаплыгина»,
Новосибирск)
echasovnik@gmail.com
     

К вопросу о разделении комплексов аэродинамических производных для задач динамики полета самолетов

Проведен критический анализ математических моделей (ММ) аэродинамических нагрузок самолетов в терминах аэродинамических производных. Показано, что новые ММ, включающие в себя обыкновенное линейное дифференциальное уравнение первого порядка, позволяют не только более корректно описывать нестационарные эффекты на околокритических углах атаки, но и с достаточной для практики точностью решать проблему разделения комплексов аэродинамических производных для широкого класса несущих систем.

Модель самолета, околокритические углы атаки, комплексы аэродинамических производных, математическая модель, аэродинамические нагрузки

АЭРО- И ГАЗОДИНАМИКА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И ИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.396.6.536.248.2.001

Н.И. КЛЮЕВ,
д-р техн. наук,
А.И. САЙФУТДИНОВА,
аспирантка
(СамГУ, Самара)
nikolay_klyuev@mail.ru
     

Движение сферической частицы в потоке Пуазейля

Описывается неустановившееся пространственное движение сферической частицы в потоке Пуазейля. Частица имеет четыре степени свободы. Задача решена численно.

Сферическая частица, поток Пуазейля, сила Стокса, присоединенная масса

УДК 532.5.031:532.522.2

Р.Ф. МАРДАНОВ,
канд. физ.-мат. наук
(НИИММ КФУ, Казань)
renat.mardanov@ksu.ru
     

Обтекание «реактивного» источника с «дефлектором»

Предложен метод решения одной из модельных задач аэрогидродинамики, а именно, задачи обтекания точечного источника, из которого поступает жидкость с плотностью и полным давлением, отличными от соответствующих значений в набегающем потоке. Выполнены расчеты для различных значений определяющего параметра, проведено сравнение с известными результатами. Указаны преимущества предложенного метода по сравнению с известными.

Идеальная несжимаемая жидкость, реактивная струя, точечная особенность

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДОВОДКА АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 539.4

Н.П. ВЕЛИКАНОВА,
канд. техн. наук,
А.С. КИСЕЛЕВ,
аспирант
(КНИТУ–КАИ, Казань)
kis_alex85@mail.ru
     

Изменение статической нагруженности монокристаллических рабочих лопаток турбин авиационных ГТД в процессе длительной эксплуатации

Представлены результаты статистического анализа нагруженности рабочих лопаток турбин ГТД для гражданской авиации в интервале эксплуатационной наработки до 11000 ч.
Полученные результаты могут применяться в целях определения индивидуального ресурса и рекомендуются к использованию в системе ресурсного проектирования.

Лопатка, ресурс, наработка, нагруженность, прочность, температура, турбина

УДК 621.452.3

Ф.А. ГИЗАТУЛЛИН,
д-р техн. наук,
Р.М. САЛИХОВ,
науч. сотр.
(УГАТУ, Уфа)
texprom@yandex.ru
     

К анализу устойчивости электродуговых процессов в плазменной системе зажигания с учетом параметров камеры сгорания ГТД

Рассмотрен подход к анализу устойчивости электродуговых процессов в плазменных системах зажигания в зависимости от параметров силовой цепи системы зажигания, скорости плазмообразующего воздуха и давления на входе в камеру сгорания. Решена задача расчетного определения максимально допустимой скорости плазмообразующего воздуха при запуске ГТД, соответствующей критическому режиму устойчивого горения дуги в плазменной свече.

Плазменная система зажигания, свеча, падение напряжения, дуговой разряд, скорость плазмообразующего воздуха, давление на входе в камеру сгорания, устойчивость дугового разряда

УДК 621.432.253.5

А.В. ГИМБИЦКИЙ,
аспирант,
С.Г. ДЕЗИДЕРЬЕВ,
А.Г. КАРИМОВА,
кандидаты техн. наук
(КНИТУ–КАИ, Казань)
turbom@turbom.kstu-kai.ru
     

Теплопередача при различных способах тепловой защиты в системах приводных ГТУ

Представлены варианты схем оформления тепловой защиты от тепловых потоков, генерируемых корпусом высокотемпературного стационарного ГТД. Приведена схема экспериментального стенда с рабочим участком. Описаны методические подходы к расчету теплопередачи при различных вариантах организации вынужденной и свободной конвекции и различных режимных условиях. Приведены обобщенные результаты экспериментов, проведенных при использовании тепловой завесы, создаваемой пористым вдувом.

Теплопроводность, тепловая защита, теплопередача, экран, газотурбинная установка, методика расчета