А.А. КАЛМЫКОВ,
канд. техн. наук
(Иркут. авиац. з-д, Иркутск),
В.Е. БАРСУК,
летчик-испытатель
(СибНИА им. С.А. Чаплыгина, Новосибирск)
kalmykov_aa@irkut.ru
sibnia2006@yandex.ru

Исследования взлета автожира с использованием общего шага несущего винта

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований различных типов взлета автожира А-002М с использованием управления общим шагом несущего винта. Выполнены измерения действующих нагрузок на этих режимах. Выявлены способы их уменьшения при сохранении возможности короткого взлета.

Т.Ю.ГАЙНУТДИНОВА, канд. техн. наук (КФУ),
Р.Р. МИРХАЗОВ,
аспирант
(КНИТУ–КАИ, Казань)
tgainut@mail.ru

Программный комплекс автоматизированного проектировочного расчета тонкостенных конструкций из композиционных материалов

Описывается алгоритм расчета проектировочных параметров тонкостенного крыла из композиционного материала, основанный на рациональном распределении конструкционного материала между силовыми элементами. Рассматриваются вопросы ускорения сходимости итерационного проектировочного расчета, приводятся примеры определения проектировочных параметров крыла сверхлегкого самолета, а также рациональных параметров заполнителя, выполненного в виде пространственной стержневой конструкции.

Расчет нижней границы предельной нагрузки композитной лопасти несущего винта вертолета по теории предельного равновесия. Результаты расчета

Приведены результаты расчета напряженно-деформированного и предельного состояний лопасти несущего винта вертолета «Ансат» в режиме висения. Для оценки прочности использован метод вариации упругих постоянных, основанный на теории предельного равновесия, позволяющий получать одновременно верхнюю и нижнюю границу предельной нагрузки. Определены коэффициенты запаса прочности лопасти в комлевом сечении в зависимости от азимута поворота лопасти для случая, когда все обобщенные усилия изменяются пропорционально одному параметру нагружения.

М.Ш. НИХАМКИН,
д-р техн. наук,
И.В. СЕМЕНОВА,
канд. техн. наук
(ПНИПУ, Пермь)
nikhamkin@mail.ru

Концентрация напряжений в лопатках компрессора при повреждении их посторонними предметами

Представлены результаты расчетного исследования концентрации напряжений в компрессорных лопатках авиационных газотурбинных двигателей, поврежденных вследствие попадания в газовоздушный тракт посторонних предметов. Разработана методика трехмерного конечно-элементного расчета теоретического коэффициента концентрации напряжений в области повреждения. Исследовано влияние геометрических параметров лопаток и повреждений-концентраторов на теоретический коэффициент концентрации, предложено простое соотношение для его приближенной оценки.

Исследование динамики двухканальной системы автоматического управления зеркалом обзорно-поисковой системы авиационного базирования

Исследуется математическая модель системы управления зеркалом в кардановом подвесе, установленном на летательном аппарате. Синтезированы алгоритмы управления, обеспечивающие требуемые динамические свойства в режимах сканирования, наведения и слежения. Анализируется динамика системы управления зеркалом с учетом нелинейностей в регуляторах с использованием компьютерного моделирования.

Выбор моделей турбулентности и параметров сетки для расчета течений в диффузорных каналах

Представлены результаты анализа достоверности шести моделей турбулентности применительно к расчету течения в плоском несимметричном диффузоре. Проведено исследование влияния параметров сетки на результаты расчета, выявлена точность предсказания точек отрыва и присоединения потока. Выполнено сравнение затрат процессорного времени на расчеты с помощью каждой модели.

Применение метода осреднения параметров неравномерного потока для расчета газового эжектора с цилиндрической камерой смешения

Рассматривается один из возможных методов расчета эжекторного устройства с цилиндри-ческой камерой смешения, основанный на осреднении параметров потока на входе в камеру. Приведены результаты расчета и их сравнение с ранее опубликованными, а также количественная оценка предложенного метода и возможности его применения для различных устройств техники, работающих по принципу эжекции.

Б.И. МАМАЕВ,
д-р техн. наук,
В.Л. МУРАШКО,
ведущий инженер
(ООО «Сименс», Москва)
boris.mamaev@siemens.com
viktor.murashko@siemens.com

Характеристики турбинной решетки с модифицированной входной частью профиля

Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования двух серий решеток с профилями, имеющими обычную скругленную кромку, и модифицированными профилями, имеющими входную часть контура с непрерывным изменением кривизны. Исследование показало, что такая модификация может дать снижение профильных потерь в рабочей решетке на 0,2…0,4 %.

А.А. РЯБОВ,
директор,
В.И. РОМАНОВ,
нач. отдела,
В.Н. РЕЧКИН,
нач. сектора
(ООО «Саровский инженерный центр», Саров),
Ю.Н. ШМОТИН,
гл. конструктор,
А.В. ВЕСЕЛОВ,
гл. специалист
(ОАО «НПО "Сатурн"», Рыбинск)
rechv@saec.ru

Компьютерный анализ прочности, устойчивости и долговечности заднего стоечного узла газотурбинного двигателя

Приводится описание компьютерной технологии, разработанной для решения задачи исследования прочности, устойчивости и малоцикловой долговечности сложной конструкции заднего стоечного узла ГТД при действии эксплуатационных и аварийных нагрузок. Предлагаемая технология, основанная на лицензионных программных средствах инженерного анализа ANSYS и STAR-CD, а также специализированных программах собственной разработки, позволяет повысить точность и эффективность расчетов, сократить трудозатраты на построение конечно-элементных моделей, проведение расчетов и обработку результатов.

А.В. ИЛЬИНКОВ,
канд. техн. наук,
А.В. ЩУКИН,
д-р техн. наук,
А.В. КАУРОВ,
аспирант
(КНИТУ–КАИ, Казань) a.v.shchukin@rambler.ru

Особенности теплоотдачи в полусферических выемках, обтекаемых пульсирующим потоком

Приведены результаты опытного исследования средней теплоотдачи в полусферической выемке, установленной в 1, 3 и 5-м рядах матрицы выемок, при варьировании частоты наложенных пульсаций скорости воздуха в канале. Диапазон изменения чисел Рейнольдса и Струхаля соответствовал условиям работы систем охлаждения турбинных лопаток.

Обобщение экспериментальных данных о критическом истечении двухфазного потока из осесимметричных каналов

Приводятся результаты исследований характеристик двухфазного потока, образующегося в процессе адиабатного истечения воды через осесимметричные цилиндрические каналы и каналы типа сопел Лаваля. Эксперименты проводились с насыщенной водой в диапазоне начальных давлений 0,6…4,0 МПа. Истечение жидкости осуществлялось в воздушную среду с атмосферным давлением. Получены обобщающие зависимости для расчета импульса тяги
и критического расхода.

Двухфазные потоки, импульс тяги, удельный расход, осесимметричный канал

Численное моделирование течения вскипающей жидкости в каналах переменного сечения

Предложена физико-математическая модель течения вскипающей жидкости в каналах переменного сечения. Численная модель построена на основе решения неявным конечно-разностным методом нестационарных уравнений Навье – Стокса для сжимаемой жидкости. Приведены результаты численного моделирования характеристик двухфазного потока для начальной стадии процесса парообразования и установившегося квазистационарного течения двухфазной среды.

Микроиндентирование плазменных теплозащитных покрытий на основе оксида циркония

Предлагается методика оценки микромеханических характеристик (микротвердости, микропрочности, микрохрупкости и статического коэффициента трещиностойкости) микро-индентированием применительно к плазменным теплозащитным покрытиям на основе оксида циркония.

И.Е. ЛОБАНОВ,
д-р техн. наук
(МАИ, Москва)
lloobbaannooff@live.ru

Теоретическое исследование структуры вихревых зон между периодическими, поверхностно расположенными турбулизаторами потока прямоугольного поперечного сечения

Приведены результаты математического моделирования структуры вихревых зон между периоди-ческими, поверхностно расположенными турбулизаторами потока прямоугольного поперечного сечения на основе многоблочных вычислительных технологий. Использовано решение факторизованным конечно-объемным методом уравнений Рейнольдса, замыкаемых с помощью модели переноса сдвиговых напряжений Ментера, и уравнения энергии на разномасштабных пересекающихся структурированных сетках. Представлен детальный анализ соответствующих линий тока.

Оптимизация набора инструментов для механической обработки методами теории графов

Рассмотрены некоторые методы оптимизации набора режущих инструментов по критерию минимума трудоемкости при фрезеровании изделия авиационной техники. Приведены их преимущества и недостатки.