номер  4' 2010    _______________________  ДОМОЙ

Аннотации статей

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 629.735.45.015.4
С.А. МИХАЙЛОВ,
д-р техн. наук,
Л.В. КОРОТКОВ,
инженер-конструктор,
Д.В. НЕДЕЛЬКО,
канд. техн. наук
(ОАО «КВЗ», Казань)
samlabkaz@yandex.ru
     

К расчету статического нагружения трубчатого полозкового шасси вертолета

Представлена пространственная расчетная модель трубчатого полозкового шасси вертолета, основанная на применении теории больших перемещений стержней. Расчетная модель учитывает особенности конструктивной, физической и геометрической нелинейности деформирования. Приведен расчет реальной вертолетной конструкции. Подтверждена достаточная достоверность результатов расчета по разработанной модели путем сравнения с результатами расчета МКЭ.

Вертолет, полозковое шасси, пластическое деформирование, большие перемещения, вектор кривизны, нелинейность

ДИНАМИКА ПОЛЕТА И УПРАВЛЕНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ

УДК 629.7.087

Ю.М. ЗАБОЛОТНОВ,
д-р техн. наук,
И.А. НИКОНОВА,
аспирантка
(СГАУ, Самара)
nikonova.i.a@gmail.com
     

Ранжирование возмущений при спуске капсулы в атмосфере

Рассматривается задача оценки значимости возмущений при статистическом анализе движения спускаемых капсул в атмосфере. Приводятся результаты сравнения нескольких методов: итерационного метода наименьших квадратов, метода статистической линеаризации и метода статистических испытаний (независимо по каждому возмущению). Сравнение методов осуществляется на примере расчета рассеивания точек посадки спускаемой капсулы сферической формы, возвращаемой с орбиты с помощью тросовой системы.

Статистический анализ, статистическое моделирование, система управления развертыванием тросовой системы

УДК 681.5.01

А.С. МЕЩАНОВ,
канд. техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань)
mas41@mi.ru
     

Режимы скольжения, переключений и линейного векторного управления с заданным качеством переходных процессов при неопределенности

Развиваются результаты, полученные для систем с линейным стационарным объектом и скалярным управлением режимов скольжения и переключений [1]. Предложены методы формирования пяти режимов работы системы с разрывным и линейным векторным управлением при номинальных и неопределенных ограниченных возмущениях. Обеспечиваются требуемое качество переходных процессов по быстродействию и нулевой установившейся ошибке на всех пяти режимах, а также регулируемые частота и амплитуда колебаний сигналов управления на скользящих режимах. Предлагается эффективная последовательность переключений указанных режимов на конечных и неограниченных интервалах времени. Результаты применимы для качественного отслеживания программных движений летательных аппаратов, манипуляторов роботов и других технических и производственных систем.

Стационарный объект, неопределенные возмущения, векторное управление, скольжение, переключения, качество, эффективность

АЭРО- И ГАЗОДИНАМИКА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И ИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 534.1:621.43.037

В.И. ЖДАНОВ,
канд. техн. наук
(МАИ, Москва)
semenov@mai.ru
     

Особенности использования принципа максимального расхода и уравнения количества движения при расчете коэффициента расхода для жидкостных центробежных форсунок

Теоретически и экспериментально показана связь коэффициента расхода жидкостной центробежной форсунки, значения геометрической характеристики и степени закрытия
форсунки. Рассмотрены условия применения принципа максимального расхода при расчете параметров жидкостных центробежных форсунок.

Жидкостная центробежная форсунка, коэффициент расхода, принцип максимального расхода

УДК 623.423

А.В. КОЗЛОВА,
ст. преподаватель,
В.Я. МОДОРСКИЙ,
д-р техн. наук (ПГТУ),
А.Н. ПОНИК,
д-р техн. наук
(ФГУП «НИИПМ», Пермь)
modorsky@pstu.ru
     

Моделирование процессов охлаждения в канале переменного сечения газохода

По результатам численного моделирования нестационарных газогидродинамических рабочих процессов в канале переменного сечения газохода при отводе и охлаждении горячих газов технических установок различного назначения разработана инженерная методика обеспечения функционирования газохода при ограничениях по температуре потока в выходном сечении установки. Представлена многопараметрическая область допустимой работы газохода, связывающая между собой характеристики технических установок, газохода и системы подачи воды.

Газогидродинамика, вычислительный эксперимент, газоход, форсунки, эжекция, испарение, волновые процессы, методика

УДК 532.5.013+519.6

Н.О. ЧУХЛАНЦЕВА,
инженер,
М.В. УСАНИН,
А.М. СИПАТОВ,
кандидаты техн. наук
(ОАО «Авиадвигатель», Пермь)
sipatov@avid.ru
     

Исследование численных схем газовой динамики на основе решения одномерных тестовых задач

Представлено применение оптимизированной dispersion relation preserving схемы (DRP-схемы) совместно с явной оптимизированной двухслойной схемой Рунге – Кутта для решения системы одномерных и квазиодномерных уравнений Эйлера на примере четырех тестовых задач: распада разрыва в трубе (задачи Сода), переноса Гауссова импульса малой амплитуды, распространения звуковых волн через трансзвуковое сопло, взаимодействия звуковых волн со скачком. Приведено сравнение результатов расчетов при использовании различных схем: DRP, CABARET, CE-SE – и стандартных схем типа Лакса – Вендроффа, а также решений, полученных с помощью коммерческих пакетов.

Уравнения Эйлера, численное решение, низкодиссипативные оптимизированные разностные схемы, DRP-схема, схема Рунге – Кутта, решение тестовых задач

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДОВОДКА АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 533.6

Е.Н. БОГОМОЛОВ,
д-р техн. наук (РГАТА),
С.М. ПИОТУХ,
канд. техн. наук,
И.А. СИМОНОВ,
В.А. УГЛОВ,
инженеры
(«НПО "Сатурн"», Рыбинск)
uglovva@ya.ru
     

Приближенный метод расчета влияния сотовой вставки на пропускную способность прямоточного лабиринтного уплотнения

Предлагается метод расчетной оценки расхода газа, перетекающего через ячейки сотовой вставки над гребнем лабиринтного уплотнения. Плотность газа принимается средней относительно определяющего сечения. Допускается, что струйки, вытекающие из сотовых ячеек, нарушают прямоточность лабиринтного уплотнения. Применимость метода подтверждается известными экспериментальными данными.

Лабиринтное уплотнение, сотовая вставка, зазор, расход, сотовая полость, гребень

УДК 621.51.001.5

А.Ф. КУФТОВ,
д-р техн. наук,
А.В. СЫРОКВАШО,
инженер
(МГТУ им. Н.Э. Баумана,
Москва)
kuftov_a@mail.ru
     

Профилирование проточной части рабочих колес осерадиальных компрессоров

Рассмотрена последовательность расчета осерадиальной центробежной ступени. Описывается профилирование проточной части колеса с использованием газодинамически целесообразного распределения коэффициентов нагрузки по профилю. Предлагаются способы уменьшения или ликвидации зоны следа. Приведен график зависимости потерь от коэффициента диффузорности и торможения скорости на стороне разрежения межлопаточного канала на выходе из колеса.

Центробежный компрессор, профилирование колеса, смешанная задача, распределение нагрузки по профилю, потери

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.45+629.78

А.Ф. ДРЕГАЛИН,
д-р техн. наук,
А.С. ЧЕРЕНКОВ,
А.Г. САТТАРОВ,
кандидаты техн. наук,
А.Р. БИКМУЧЕВ,
науч. сотр.,
С.Н. ПИСЛЕГИН,
аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
d131@mail.ru
     

Экспериментальное и теоретическое исследование характеристик лазерного ракетного двигателя на основе непрерывного оптического разряда

Представлены результаты экспериментально-теоретического исследования основных характеристик лазерного ракетного двигателя (ЛРД) на основе непрерывного оптического разряда, стабилизируемого в камере поглощения закрученным противоточным потоком рабочего газа. Моделирование картины течения в камере поглощения ЛРД позволило выявить зоны периферийного, промежуточного и осевого течения с учетом эжекции атмосферного воздуха в приосевую область через газодинамическое окно. Показано, что создание лазерного ракетного двигателя с высоким удельным импульсом является реальной задачей.

Непрерывный оптический разряд, газодинамическое окно, лазерное излучение, удельный импульс

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
     

Эмиссионное совершенствование камеры сгорания богато-бедного типа на этапе проектирования

Описаны результаты численного моделирования и принципы проектирования смесительного устройства вторичной зоны жаровой трубы при эмиссионной доводке камеры сгорания богато-бедного типа газотурбинного двигателя.

Газотурбинный двигатель, камера сгорания, оксид азота, диффузионное горение, фронт пламени, смесительное устройство вторичной зоны, жаровая труба

УДК 621.01.16

Н.Н. ИНОЗЕМЦЕВ,
канд. техн. наук
(МАИ, Москва)
kozlov202@mai.ru
     

Термодинамические циклы для энергетических установок космических летательных аппаратов

Рассмотрен вопрос об использовании замкнутых многоконтурных термодинамических циклов со смешением разнородных рабочих газов в энергетических установках космических ЛА. Показано преимущество этих циклов в экологически чистом получении электрической энергии в длительных космических полетах, обусловленное уменьшением количества отводимой в космическое пространство теплоты.

Термодинамический цикл, смешение, рабочее тело, энергетическая установка

АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

УДК 629.7.054.44:629.7.05.67

А.А. ПОРУНОВ,
В.В. СОЛДАТКИН,
кандидаты техн. наук
(КГТУ–КАИ, Казань)
xli@piis.kstu-kai.ru
     

Методика параметрического синтеза неподвижного многоканального проточного аэрометрического приемника системы воздушных сигналов вертолета

Раскрывается постановка и методика решения задачи параметрического синтеза и рационального выбора конструктивных параметров неподвижного многоканального проточного аэрометрического приемника по результатам планируемого эксперимента. Описывается схема расчетной модели и конструкция приемника, обеспечивающие повышение помехоустойчивости и расширение рабочих скоростей системы воздушных сигналов вертолета.

Вертолет, высотно-скоростные параметры, измерение, аэрометрическая информация, неподвижный панорамный проточный приемник, методика синтеза конструктивных параметров

УДК 629.7.054.44:629.7.05.67

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

Методология построения и модели информативных сигналов неподвижного многоканального проточного аэрометрического приемника системы воздушных сигналов вертолета

Рассматривается методология построения неподвижного многоканального проточного аэрометрического приемника с использованием эффектов торможения и дросселирования набегающего воздушного потока и их кругового трансформирования в плоскости рыскания. Получены математические модели и алгоритмы обработки первичных информативных сигналов, поступающих по каналам скорости, высоты, углов атаки и скольжения системы воздушных сигналов вертолета, построенной на основе предлагаемого аэрометрического приемника.

Вертолет, высотно-скоростные параметры, измерение, аэрометрическая информация, неподвижный панорамный проточный приемник, методология построения, модели
информативных сигналов

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 539.3:534.1

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

Нелинейное деформирование и устойчивость подкрепленных овальных цилиндрических оболочек при кручении и изгибе с внутренним давлением

Методом конечных элементов решается задача геометрически нелинейного деформирования и устойчивости подкрепленных цилиндрических оболочек с овальным контуром поперечного сечения. Исследованы нелинейное деформирование и устойчивость оболочек при комбинированном нагружении изгибающим, крутящим моментами, поперечной силой и внутренним давлением. Определены критические нагрузки и формы потери устойчивости оболочек. Выяснено влияние на критические нагрузки нелинейности деформирования и овальности оболочек.

Овальные цилиндрические оболочки, кручение, изгиб, внутреннее давление, нелинейное деформирование, устойчивость, метод конечных элементов

УДК 539.3

Р.А. ИСКЕНДЕРОВ,
канд. физ.-мат. наук
(АзАСУ),
Р.А. АМИРОВА,
канд. техн. наук
(АзТУ, Баку)
r.iskanderov@gmail.com
r.a.amirova@gmail.com
     

Исследование влияния предварительного выпучивания подкрепленной цилиндрической оболочки, заполненной средой, на критические напряжения
общей потери устойчивости

Рассматривается влияние предварительного выпучивания оболочки, усиленной регулярной поперечной системой ребер, заполненной средой, на параметры критической нагрузки общей потери устойчивости. В основу исследований положена постановка задачи, использующая смешанный энергетический метод и нелинейное уравнение совместности деформаций.

Цилиндрическая оболочка, ребро, сжимающее напряжение, смешанный энергетический метод, модель Пастернака

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДОВОДКА АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 629.7.036

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

Разработка системы охлаждения рабочей лопатки высокоперепадной турбины

Представлена конвективно-пленочная система охлаждения рабочей лопатки высокоперепадной турбины. Приведены результаты расчета теплогидравлического состояния пера лопатки с помощью программы KW3D.

Система охлаждения, высокоперепадная турбина, тепловое состояние, теплогидравлический расчет

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.396.6.536.248.2.001

Н.И. КЛЮЕВ,
д-р техн. наук,
Е.А. СОЛОВЬЕВА,
ассистент (СамГУ, Самара)
nikolay_klyuev@mail.ru
     

Поток дрейфа двухфазной смеси в вертикальном цилиндрическом канале

Описываются математические модели режимов течения жидкости с твердыми частицами в вертикальном цилиндрическом канале. Рассматривается двухскоростное течение с учетом взаимодействия жидкой и твердой фаз. Задача решена численно, результаты расчета сопоставлены с экспериментом.

Смесь, частица, скольжение, трение, фаза, давление, концентрация

УДК 621.452

Н.С. СЕНЮШКИН,
В.Ф. ХАРИТОНОВ,
кандидаты техн. наук
(УГАТУ, Уфа)
aviastar-ufa@mail.ru
     

Двухуровневая система моделирования форсажных камер воздушно-реактивных двигателей

Излагаются основные аспекты построения многоуровневых многодисциплинарных систем моделирования узлов ВРД. Рассматривается двухуровневая двухдисциплинарная система моделирования форсажных камер. Приводятся результаты численного расчета и экспериментальные данные для сравнения.

Форсажная камера, модульный метод моделирования, формирование облика, двухуровневая система проектирования, газодинамический расчет, тепловое состояние стенок