Оптимизация динамических характеристик наземной катапульты с многоразовым подводом рабочего тела

Для обеспечения мобильности беспилотного авиационного комплекса поставлена задача сокращения длины направляющей наземной катапульты. Предложена схема с многоразовым подводом рабочего тела в цилиндр пневмопривода. Сформулирован метод параметрической оптимизации динамических характеристик катапульты. Проведена верификация метода и модели по основным интегральным показателям.

Наземная катапульта, пневматический привод, закон тягового усилия, параметрическая оптимизация

Многокритериальный анализ концепций высотных беспилотных летательных аппаратов

Рассматривается пример оценки и сравнения эффективности различных концепций высотного беспилотного летательного аппарата в условиях многообразия критериев эффективности.

Беспилотный летательный аппарат, проектирование, многокритериальная оптимизация, оценка эффективности

Р.А. КАЮМОВ,
д-р физ.-мат. наук,
И.З. МУХАМЕДОВА,
канд. физ.-мат. наук,
Е.Б. ТУЙСИНА,
студент
(КГАСУ, Казань)
kayumov@rambler.ru

Расчет балки с трещиной, находящейся под действием неравномерной циклической нагрузки

Рассматривается балка с технологическим продольным разрезом на уровне центра тяжести поперечного сечения, нагруженная вертикальной сосредоточенной силой. Исследуется долговечность конструкции в зависимости от амплитуды нагрузки и начальной длины трещины.

Циклическая нагрузка, трещина, долговечность, амплитуда, размах напряжений, эксперимент

Разработка и верификация аналитической методики определения жесткостных параметров плетеных трубчатых элементов

Рассматривается разработка и верификация аналитической методики определения жесткостных параметров композиционных трубчатых элементов авиационно-космического назначения, изготовленных методами радиального плетения и трансферного формования.

Плетеный композиционный материал, двух- и трехосное плетение, математическая модель, механические свойства, компьютерное моделирование

Колебания элементов авиационных конструкций, возбужденные тепловым воздействием

Рассмотрены осесимметричные поперечные колебания неоднородных элементов летательных аппаратов, вызванные тепловым ударом. Получены аналитические решения, проведен их численный анализ.

Элементы авиационных конструкций, трехслойная круговая пластина, тепловой удар, основание Винклера

Оптимизация маршрута полета летательного аппарата

Предложен метод решения задачи поиска оптимального маршрута движения летательного аппарата целенаправленной заменой оптимизируемого функционала.

Летательный аппарат, квазиоптимальное управление движением, оптимальный маршрут движения

В.М. БОРОДИН,
канд. техн. наук,
И.О. СПИРИДОНОВ,
аспирант,
Р.Н. ФАЙЗУТДИНОВ,
канд. техн. наук
(КНИТУ-КАИ, Казань)
rustemfn@gmail.com

Анализ динамики системы пассивной стабилизации линии визирования с четырехосным кардановым подвесом

Приведена механическая модель системы стабилизации линии визирования оптико-электронного прибора, установленного на подвижном объекте. Получены нелинейные уравнения движения четырехосного карданового подвеса в форме Лагранжа. Выработаны требования к конструкции и параметрам систем пассивной амортизации линии визирования полезной оптико-электронной нагрузки.

Модель, платформа, стабилизация, карданов подвес, уравнения движения

Повышение качества управления продольным движением самолета

Рассматривается задача повышения качества стабилизации высоты полета для самолета за счет использования нелинейности в законе управления автопилота и ограничения угла атаки.

Продольное движение самолета, нелинейный закон стабилизации, ограничение угла атаки

Комплексная модель исследовательского пилотажного стенда вертолета с бесшарнирным несущим винтом

Представлена комплексная модель пилотажного стенда, предназначенного для проведения исследовательских испытаний имитационной модели динамики полета вертолета с бесшарнирным несущим винтом. Представлена структурная схема, состав и каналы функционирования программного обеспечения пилотажного стенда. Оценена возможность применения запаздывания управления.

Пилотажный стенд, вертолет, имитационная модель, динамика полета, запаздывание управления

Ю.П. ОНУШКИН,
канд. техн. наук
(филиал ВУНЦ ВВС «ВВА»,
Сызрань),
Д.А. СИЗОВ,
канд. техн. наук
(филиал СамГТУ, Сызрань),
В.А. ПОЛУЯХТОВ,
канд. техн. наук
(филиал ВУНЦ ВВС «ВВА»,
Сызрань),
В.Г. ПИДОДНЯ,
канд. техн. наук
(филиал СамГТУ, Сызрань),
А.В. ОСТРОВОЙ,
канд. техн. наук
(АО ЦНТУ «Динамика»,
Жуковский)
sizov.syzran@gmail.com

О некотором подходе к моделированию аэродинамики и динамики пространственного движения одновинтовых вертолетов

Разработан подход, который может быть использован для моделирования самопроизвольного вращения вертолета. Создан программный продукт, позволяющий получить сбалансированное состояние вертолета на произвольной скорости и рассмотреть динамику движения вертолета после введения какого-либо возмущающего фактора.

Вертолет, пространственное движение, динамика, самопроизвольное вращение, гироскопический момент, аэродинамическое демпфирование

Математическая модель преобразования самолета вертикального взлета и посадки с дисковым крылом на маневре (палубе корабля)

Рассматривается движение лопастей относительно дискового крыла во время их уборки или выпуска. Получено общее решение, включающее движение фюзеляжа при воздействии управления или внешнего возмущения.

Дисковое крыло, математическая модель, дисколет, лопасть, несущий винт

М.Ю. ТОРОПОВ,
канд. техн. наук,
С.Я. СТЕПАНОВ
(КНИТУ-КАИ, Казань)
otosoft@yandex.ru

Имитационное моделирование полета вертолета на режиме вихревого кольца

Предлагается способ имитирования полета вертолета на пилотажном стенде (тренажере) вертолета на режиме полета «вихревое кольцо». При моделировании использованы алгоритмы искусственных нейронных сетей. Способ позволяет выполнить моделирование характеристик нагружения несущего винта при опасном снижении вертолета.

Вертолет, вихревое кольцо, имитационное моделирование, пилотажный стенд, тренажер

Расчетная оценка режима начала прилипания струи реверсивного устройства к мотогондоле в потоке

Предложен расчетный метод оценки режима начала прилипания струи, вытекающей из устройства реверсирования тяги, к мотогондоле при наличии набегающего потока.

ТРДД, устройство реверсирования тяги, мотогондола, реверсивная струя, математическая модель, прилипание струи

С.С. ВЛАСОВА,
(КНИТУ-КАИ, Казань),
Е.Ю.ПРОСВИРЯКОВ,
канд. физ.-мат. наук
(Ин-т машиноведения УрО
РАН, Екатеринбург;
КНИТУ-КАИ, Казань)
evgen_pros@mail.ru

Конвективное движение охлаждаемой снизу жидкости по параболическому закону при учете теплообмена на свободной границе

Рассмотрена конвекция вязкой несжимаемой жидкости в геометрически анизотропной полосе при охлаждении нижней границы локализованным точечным источником. Показано существование замкнутых линий уровня для давления, противотечений в жидкости и локализации теплового слоя вблизи свободной поверхности.

Параболическое охлаждение, завихренная жидкость, точное решение, противотечения, зоны пониженного и повышенного давления

Т.Ш. ЗАРИПОВ,
канд. физ.-мат. наук,
А.К. ГИЛЬФАНОВ,
канд. физ.-мат. наук
(КФУ, Казань)
zaript@gmail.com

Комбинированный метод расчета траекторий взвешенных частиц

Предложен комбинированный метод расчета траекторий взвешенных частиц в гидродинамических полях скоростей, использующий возможности CFD-пакетов и параллельные вычисления на компьютере с видеокартой в рамках технологии CUDA. Дано описание программного комплекса, реализующего метод.

Взвешенные частицы, параллельные вычисления, технология CUDA

Г.Ф. МИНГАЛЕЕВ,
д-р экон. наук
(КНИТУ-КАИ, Казань),
С.Г. МАРГУЛИС,
канд. техн. наук
(ОАО «Уральский завод
гражданской авиации»,
Екатеринбург),
А.В. КОСТЕРИН,
канд. техн. наук
(КНИТУ-КАИ, Казань)
mingaleevgaziz@mail.ru

Исследование на моделях условий попадания реверсивной струи на вход двигателя, расположенного за крылом

Приводятся результаты исследований (на моделях в аэродинамической трубе) границ распространения реверсивной струи в сносящем потоке воздуха и условий ее попадания в воздухозаборник двигателя применительно к компоновке самолета с расположением двигателей за крылом.

Реверс тяги, реверсивная струя, аэродинамическая труба, механизация крыла

О.М. АЛИФАНОВ,
д-р техн. наук, чл.-корр. РАН,
С.А. БУДНИК,
А.В.НЕНАРОКОМОВ,
д-р техн. наук,
Д.М. ТИТОВ,
канд. техн. наук
(МАИ, Москва)
nenar@mai.ru

Параметрическая идентификация математической модели теплопереноса в материалах углерод-углерод (С-С) для авиационных конструкций

Построены модели теплопереноса, максимально адекватные реальным процессам, с помощью экспериментально-расчетной методологии идентификации на основе теории обратных задач теплообмена.

Высокоскоростные летательные аппараты, тепловая защита, обратные задачи теплообмена, итерационная регуляризация

В.М. ГУРЕЕВ,
д-р техн. наук,
А.Х. ХАЙРУЛЛИН,
Ф.А. ВАРЛАМОВ
(КНИТУ-КАИ, Казань),
И.Ф. ГУМЕРОВ,
канд. техн. наук,
Р.Х. ХАФИЗОВ
(НТЦ ПАО «КамАЗ»,
Набережные Челны)
azat-meh@mail.ru

Влияние рециркуляции отработавших газов на технико-экономические и экологические показатели высокофорсированного авиационного дизеля

Рассмотрена проблема снижения выбросов оксидов азота с отработавшими газами (ОГ) авиационного дизеля за счет рециркуляции ОГ. Формулируются основные направления совершенствования рабочего процесса дизелей с системой рециркуляции ОГ.

Авиационный дизель, токсичность отработавших газов, рециркуляция отработавших газов, оксиды азота (NOx)

Повышение газодинамической эффективности ступеней газовых турбин ГТД на стадии проектирования

Рассмотрены методы управления потоком для снижения концевых потерь в лопаточных венцах газовых турбин ГТД с помощью мероприятий на стадии проектирования.

Параметр нагруженности, высота лопаток, радиальный зазор, вторичные течения, коэффициент потерь, управление потоком, оптимизация

Б.М. СИЛАЕВ,
д-р техн. наук,
П.А. ДАНИЛЕНКО,
аспирант
(Самарский ун-т, Самара)
p.a.danilenko@list.ru

Комбинированная модель расчета долговечности высокоскоростных подшипников качения двигателей летательных аппаратов

На основе анализа условий работы высокоскоростных подшипников качения двигателей летательных аппаратов в среде маловязких топливных компонентов обоснована комбинированная модель расчета долговечности подшипников по двум критериям работоспособности – сопротивлению контактной усталости и обеспечению износостойкости их рабочих поверхностей. Показан алгоритмический порядок и особенности расчета долговечности по данным критериям.

Комбинированная модель расчета, высокоскоростные подшипники качения, маловязкие рабочие среды, критерии работоспособности, расчет долговечности, сопротивление контактной усталости, износостойкость

В.П. СМОЛЕНЦЕВ,
д-р техн. наук,
С.В. САФОНОВ,
канд. пед. наук,
И.И. КОПТЕВ,
канд. техн. наук
(ВГТУ, Воронеж)
vsmolen@inbox.ru

Доводка расхода и распыла форсунок для подачи топлива в двигателях летательных аппаратов

Показаны технологические приемы для доводки параметров форсунок при совместной работе в узлах подачи топлива реактивных и ракетных двигателей. Приведены новые способы и устройства для регулирования расхода и распыла компонентов. Разработана технология комбинированной обработки проточного тракта, впервые позволившая снизить площадь отверстий малого диаметра в форсунках и сформировать геометрию каналов с профилем реактивного сопла.

Двигатели, форсунки, доводка каналов, новые способы и устройства, технологические процессы

В.А. КУЗЬМИН,
д-р техн. наук,
Е.И. МАРАТКАНОВА,
канд. техн. наук,
И.А. ЗАГРАЙ,
канд. техн. наук,
Р.В.РУКАВИШНИКОВА,
аспирант
(ВятГУ, Киров)
zagrayia@yandex.ru

Тепловое излучение гетерогенных продуктов сгорания на срезе сопла ракетного микродвигателя

Представлена методика комплексного исследования теплового излучения гетерогенных продуктов сгорания. На срезе сопла модельного ракетного микродвигателя проанализирована зависимость оптических свойств, радиационных характеристик и характеристик излучения от основных определяющих факторов и параметров. Проведено сопоставление экспериментального спектра с расчетным при учете
рассеяния излучения из камеры сгорания на частицах конденсата («прожекторный» эффект). Установлена величина поправки на термодинамическую температуру.

Тепловое излучение, гетерогенные продукты сгорания, срез сопла, ракетный микродвигатель, оптические свойства, радиационные характеристики, характеристики излучения, вычислительный эксперимент

А.В. НИКИТИН,
канд. техн. наук,
В.В. СОЛДАТКИН,
д-р техн. наук,
В.М. СОЛДАТКИН,
д-р техн. наук
(КНИТУ-КАИ, Казань)
w-soldatkin@mail.ru

Повышение помехоустойчивости измерения высотно-скоростных параметров на борту вертолета

Рассматривается проблема измерения высотно-скоростных параметров на вертолете, а также способы повышения помехоустойчивости и точности измерения при малых и околонулевых скоростях полета за счет использования информации воздушного потока вихревой колонны несущего винта, принципов комплексирования и фильтрации.

Вертолет, высотно-скоростные параметры, измерение, бортовая система, аэродинамические возмущения, помехоустойчивость, фильтрация и комплексирование

Д.В. КУРЫЛЕВ,
аспирант
(КНИТУ-КАИ, Казань)
kurylev@bk.ru

Исследование влияния кинематики формообразования межлопаточных каналов осевых моноколес компрессора чашечной фрезой на точность обработки

Рассмотрена зависимость точности формообразования аэродинамических поверхностей рабочих моноколес компрессора от количества управляемых движений чашечной фрезой во время обработки, необходимая для решения проблемы выбора оборудования и стратегий изготовления при производстве деталей в двигателестроении.

Моноколесо, погрешность формообразования, чашечной инструмент

Л.П. ШАБАЛИН,
канд. техн. наук,
П.А. ХИЛОВ,
мл. науч. сотр.,
Р.Н. СУНГАТУЛЛИН
(КНИТУ-КАИ, Казань)
pla.kai@mail.ru

Методика конечно-элементного расчета процесса совместного формования композитной оболочки с интегрированным металлическим элементом

Предложены две методики расчета параметров процесса формования гибридной металл-композитной оболочки вращения, позволяющие оценить напряженно-деформированное состояние по этапам формования и спрогнозировать появление возможных дефектов. Проведена апробация методик расчетом корпуса разделителя потоков, состоящего из углепластиковой оболочки и титанового носка.

Гибридная металл-композитная оболочка, метод конечных элементов, совместное формование, углепластик, титан

И.А. БУЯНОВ
(МГТУ, Москва),
М.Ю. РОСТОВЦЕВ,
В.В. ШЕЛОФАСТ,
д-р техн. наук
(ООО НТЦ «АПМ», Королев)
vvshelofast@apm.ru

Валидация системы инженерного анализа композиционных конструкций на примере расчета собственных частот антисимметричных ламинатных пластин

Представлены методы валидации новейшей отечественной CAE-системы расчета композиционных материалов на примере ламинатных пластин при расчете собственных частот.

Собственные частоты, ламинатные пластины, углепластик

Р.Р. ГАЙНУТДИНОВ,
канд. техн. наук,
С.Ф.ЧЕРМОШЕНЦЕВ,
д-р техн. наук
(КНИТУ-КАИ, Казань)
grr_rustam@mail.ru

Методология обеспечения внутрисистемной электромагнитной совместимости бортового оборудования беспилотных летательных аппаратов

Предложены подходы по прогнозированию и обеспечению внутрисистемной электромагнитной совместимости бортового оборудования беспилотных летательных аппаратов.

Внутрисистемная электромагнитная совместимость, беспилотный летательный аппарат, композитный материал, методология

В.С. ЕГОРЫЧЕВ,
канд. техн. наук,
А.И. РЯЗАНОВ
(Самарский ун-т, Самара)
egorychev_vs@mail.ru

Метод проектного расчета двухкомпонентной струйно-струйной газовой форсунки с внешним смешением

Разработанный метод позволяет оперативно и с требуемой для практики точностью выполнять проектирование двухкомпонентных струйно-струйных газовых форсунок любых конструктивных схем.

Проектирование, метод проектного расчета, двухкомпонентная струйная газовая форсунка, коэффициент расхода, смесеобразование, окислитель, горючее, генераторный газ

П.Л.ЛЮДОГОВСКИЙ,
канд. техн. наук,
М.А. КОМКОВА,
аспирант
(КНИТУ-КАИ, Казань)
l2962281@mail.ru

Методы измерений геометрических параметров изделий с помощью лазерных координатно-измерительных систем в современных машиностроительных производствах

Рассматривается методика измерений геометрических параметров изделий программными лазерными координатно-измерительными системами. Даны определения требуемых параметров и процедур измерений.

Измерение, метод измерения, лазерный трекер, изделие, система координат электронной модели изделия