Программа секции № 10. Конструкция и расчёт энергетических силовых установок летательных аппаратов

Методика оценки влияния эрозионного износа и влажности атмосферного воздуха на характеристики ТРДДФ

Абдельвахид М. Б.

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» (г. Воронеж)

Данная работа посвящена разработке методики оценки влияния эрозионного износа и влажности атмосферного воздуха на высотно-скоростные характеристики ТРДДФ. С помощью данной методики проводилось исследование влияния эрозионного износа и влажности воздуха на характеристики ТРДДФ 4-го поколения. На основе полученных результатов был проведен анализ изменения газодинамических характеристик каскадов компрессора и высотно-скоростных характеристик двигателя в результате влияния этих факторов.

Комплексная математическая модель представления конструктивно-технологических решений для сложных технических систем

Анисимов А. Ю., Борисов В. И.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Разработана технология моделирования технологических систем на производственных стадиях жизненного цикла газотурбинных двигателей. Представлена комплексная модель конструктивно-технологических особенностей и решений изделий в двигателестроении.

Расчет торцевых уплотнений с произвольной формой газодинамических камер

Банникова В. И., Стецюк М. И.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Проведенные расчеты показали, что деформации, возникающие в кольцах пары трения, сильно влияют на характеристики уплотнения. Учет деформаций колец приводит к увеличению утечек, по сравнению с расчетом без учета деформаций. Поэтому учет деформаций является неотъемлемой составляющей любой методики проектирования ТБКУ. Расхождение же с величинами, полученными в результате эксперимента, указывает как на несовершенство расчетной модели, так и на погрешность проведения экспериментальных исследований. Данная работа демонстрирует собой возможность расчета любого торцового бесконтактного уплотнения, а также столь важной задачи, как поиск оптимальной формы газодинамических камер для различных условий работы.

Разработка конструкции статорной лопатки ГТД с встроенными вихревыми энергоразделителями

Баринов С. Н.

Рыбинский государственный авиационный технический университет им. П. А. Соловьева

Целью данной работы является модернизация имеющейся системы охлаждения лопатки статора турбины ГТД. Недостатками этой конструкции является существенная неравномерность по высоте лопатки поля температур в области входной кромки и значительный нагрев корневого сечения лопатки. Эти недостатки предполагается устранить, выполнив ряд изменений в конструкции, реализовав тем самым закрытую систему охлаждения. С помощью вихревых энергоразделителей возможно осуществить подачу потока охлаждающего воздуха с наиболее низкой температурой в самые теплонапряженные участки лопатки, а также реализовать циклонное охлаждение передней кромки лопатки.

Этапы и ключевые технологии аэродинамического проектирования турбин ГТД

Бойцова Д. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В работе рассмотрены этапы аэродинамического проектирования турбин ГТД, к которым относятся: одномерное проектирование турбины и проектирование лопаточных венцов. В ходе изучения исходных материалов определены ключевые технологии аэродинамическо¬го проектирования, к которым относятся: одномерное проектирование турбины; одномерное моделирование потерь энергии в лопаточных венцах турбины; 2D/ЗD-моделирование невязкого и вязкого потоков в турбине; синтез 2D и ЗD-геометрии лопаточного венца турбины.

Основные факторы, определяющие конструкцию турбины ГТД

Бойцова Д. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В работе рассмотрены вопросы совершенствования конструкции турбины ГТД и этапы ее проектирования. Проанализированы возможные варианты размещения подшипника и его опоры, определено количество роторов и их влияние на конструкцию турбины. Выявлены основные факторы, определяющие конструктивное исполнение турбины, к которым относятся: окружная скорость, масса роторных деталей, применение бандажных полок на рабочих лопатках ТВД, уровень температуры газа перед ротором турбины и эффективность системы охлаждения.

Общие вопросы развития ракетного двигателестроения за рубежом

Боков М. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе проанализированы основные достижения по направлению совершенствования ракетных двигателей, основное внимание уделяется ракетным двигателям твердого топлива. Рассмотрены вопросы создания эрозионно-стойких материалов, энергетически эффективных топлив и более совершенных теплозащитных материалов.

Перспективы развития твердотопливных ракетных двигателей США

Боков М. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе представлены основные направления совершенствования ракетных двигателей твердого топлива США. Рассмотрены преимущества использования РДТТ по сравнению с ЖРД, а так же современные технологии, которые были внедрены в производство ракетной техники за последний период.

Анализ перспективных технических решений применительно к МГТД пятого поколения

Бондарев Е. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе на базе проекта перспективного МГТД (турбовального двигателя для легкого вертолета) произведен анализ перспективных технических решений, основанных на информации о применении данного типа двигателя. Выявлены наиболее подходящие технические решения. На их основании были исследованы изменения, касающиеся конструкции проекта перспективного МГТД.

Экспериментальное исследование характеристик комбинированного фронтового устройства двухзонной малоэмиссионной камеры сгорания

Бондарев Е. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе произведено экспериментальное исследование характеристик комбинированного фронтового устройства в двух модификациях, предназначенного для применения в перспективной малоэмиссионной камере сгорания. По результатам испытания отсека камеры сгорания с комбинированным фронтовым устройством на стенде Ц-16К были получены характеристики камеры, на основании которых принято решение о перспективности принятия кольцевой камеры сгорания с комбинированным фронтовым устройством рассмотренного типа в качестве прототипа перспективной малоэмиссионной камеры сгорания.

Анализ принципов работы спутниковых навигационных систем

Бриндаров Ю. Б.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Спутниковая система навигации — комплексная электронно-техническая система, состоящая из совокупности наземного и космического оборудования, предназначенная для определения местоположения (географических координат и высоты) и точного времени, а также параметров движения (скорости и направления движения и т. д.) для наземных, водных и воздушных объектов.

Методика пневмо- и гидроиспытаний пневмогидравлической системы подачи компанентов топлива двигательной установки

Васильев А. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Рассматриваемое изделие с кислородно-керосиновыми двигателями, а так же цели, задачи и порядок проведения пневмоиспытаний ПГСП ДУ.

Камера сгорания пульсационного горения

Верещагин И. М.

Рыбинский государственный авиационный технический университет им. П. А. Соловьева

Актуальность проблемы повышения эффективности рабочего процесса как авиационных прямоточных двигателей, так и установок малой энергетики является основным фактором при их разработке и модернизации. Применение высококалорийных топлив, использование сложных конструктивных решений, увеличение поверхности теплообмена в установках малой энергетики – методы зачастую высокозатратные.

Решение отмеченной проблемы требует более эффективного технического развития, с обеспечением необходимой экологической безопасности. С этих позиций перспективной представляется реализация в теплоэнергетических установках процессов пульсационного горения, позволяющая обеспечить максимальную полноту тепловыделения топлива, существенно интенсифицировать тепломассообменные процессы и повысить теплонапряженность камеры сгорания. Отмеченные факторы сопровождаются уменьшением металлоемкости конструкции, сокращением затрат на монтаж и обслуживание теплоэнергетических установок. Кроме того, согласно опытным данным, продукты сгорания отвечают самым жестким экологическим требованиям.

Проблема защиты гиперзвуковых летательных аппаратов от аэродинамического нагрева

Волков Д. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе в качестве средства охлаждения гиперзвуковых летательных аппаратов предлагается комплекс системы электронного охлаждения на основе преобразования тепловой энергии.

Контроль и нормы, вредных выбросов ГТД при работе

Воробьев А. И.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе рассмотрено снижение выброса вредных веществ в окружающую среду.

Снижение шума ГТД, методика проектирования сестем шумоглушения

Воробьев А. И.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе рассмотрено снижение шума ТРДД, путем достижения заглушения вентилятора и струи, или вентилятора и струи одновременно.

Векторный метод динамической балансировке роторов ГТД

Гаврилов Д. Д.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе объясняется принцип динамической бадансировки роторов, основанной на расчётах методом векторных построений.

Балансировка роторов ГТД

Гаврилов Д. Д.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе рассматриваются математические основания, необходимые для решения вопросов балнсировки дисков газотурбинных двигателей.

Гибридная система охлаждения на основе вихревой трубы и термоэлектрического холодильника для получения криогенных температур

Галкина Н. В.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

В современных летательных аппаратах авиационного и космического профиля свое применения находят различные оптико-электронные устройства стратегического назначения. Важнейшим требованием, применяемым к таким устройствам, является обеспечение охлаждения их элементов до криогенных температур.

В данной работе приведена принципиальная схема системы охлаждения инфракрасного приемника, а также был проведен расчет оптимальных геометрических параметров гибридной системы.

Перспективы использования сплавов с эффектом памяти формы в конструкциях авиационных и энергетических ГТД

Ганзен М. А.

Рыбинский государственный авиационный технический университет им. П. А. Соловьева

В докладе рассматриваются возможности использования сплавов с эффектом памяти формы (так называемых "интеллектуальных материалов") в конструкциях перспективной газотурбинной техники в качестве элементов управляющих устройств, а также с целью повышения прочности теплонапряжённых деталей.

К вопросу модернизации камер сгорания авиационных ГТД

Горбачёва А. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе рассмотрены различные дефекты, возникающие при доводке и эксплуатации камер сгорания ГТД. Указанны преимущества модернизации конструкции традиционных камер сгорания по сравнению с созданием новых схем малоэмиссионного горения.

Дроссельные характеристики двигательной установки, состоящей из нескольких идентичных автономных ЖРД, при синхронном и последовательном дросселировании камер

Гордюшин Я. И.

Если двигательная установка (ДУ) состоит из нескольких идентичных автономных ЖРД, дроссельная характеристика каждого из которых есть характеристика идеального ЖРД, то возможно несколько вариантов дросселирования установки, отличающихся порядком (все одновременно или последовательно) дросселирования камер и кратностью дросселирования каждой из них.

Идеальный ядерный ракетный двигатель

Гордюшин Я. И.

Ядерный ракетный двигатель (ЯРД) - это ракетный двигатель, использующий ядерные источники энергии. Рассматриваются так называемые тепловые ЯРД, в которых ядерная энергия (энергия связи частиц, составляющих ядра атомов) преобразуется в кинетическую энергию продуктов ядерной реакции, которая в процессе торможения продуктов ядерной реакции переходит в тепловую энергию тормозящей среды. В таком представлении и радиоактивный распад можно условно рассматривать как ядерную реакцию.

Численное определение характеристик компрессора низкого давления стационарной газотурбинной установки

Горячкин Е. С., Попов Г. М.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

В работе исследуются характеристик компрессора низкого давления стационарной газотурбинной установки, рассчитанные с помощью современных методов вычислительной газовой динамики. Проведен расчёт напорной и КПД характеристик на двух режимах работы, проведено сравнение полученных данных с экспериментальными. По результатам работы проведена валидация созданной расчётной модели.

Исследование рабочего процесса неохлаждаемой турбины низкого давления стационарной газотурбинной установки

Горячкин Е. С., Попов Г. М.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

В работе исследуются характеристик неохлаждаемой турбины низкого давления стационарной газотурбинной установки, рассчитанные с помощью современных методов вычислительной газовой динамики. Проведен расчёт напорной и КПД характеристик, проведен анализ влияния учёта притрактовых полостей при расчёте характеристик, проведено сравнение полученных данных с экспериментальными. По результатам работы даны рекомендации по рациональному количеству элементов при расчёте характеристик турбины.

Тенденции развития авиационной промышленности мира

Григоренко И. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Работа посвящена современным тенденциям развития мировой авиационной промышленности.

Российская авиапромышленность на фоне мировых тенденций

Григоренко И. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Работа рассматривает состояние Российской авиационной промышленности на фоне мировых тенденций.

Основные задачи технической диагностики

Гринько А. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Техническая диагностика – это направление в науке и технике, представляющее собой процесс определения технического состояния объекта диагностирования с заданной степенью точности.

Технико-экономическая целесообразность ремонта

Гринько А. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Авиационные двигатели относятся к машинам, которые быстро совершенствуются. У авиационных газотурбинных двигателей наблюдается тенденция к снижению удельных расходов, росту параметров цикла, усложнению систем регулирования и автоматики.

Способы увода отработавших спутников

Гуляев И. Е.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Отдельную проблему представляет собой увод отработавших КА с рабочих орбит. Известно несколько способов увода КА с рабочих орбит, в частности, торможение КА для ввода КА в плотные слои атмосферы, посадка аппарата, иногда с отстрелом частей конструкции, перевод на сверхдальние орбиты.

Необходимость очистки орбит от отработавших спутников

Гуляев И. Е.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Сроки службы КА не беспредельны и рано или поздно нам придётся столкнуться с проблемой «замусоривания» космического пространства, прежде всего наиболее интенсивно используемых орбит.

Анализ характеристик модификации ультракороткой межтурбинной камеры сгорания ГТД с криволинейными лопатками и нишей

Дикова Д. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В работе проведен анализ процесса создания ультракороткой камеры сгорания, предлагаемой для использования в качестве основной камеры сгорания или межтурбинной камеры ГТД.

Ограничения по эмиссии при создании авиационных камер сгорания

Дикова Д. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Данная работа посвящена выбросам эмиссии в окружающую среду и способам ее уменьшения.

Исследования потоков в вихревой трубе

Дмитриев В. Г., Хоробрых М. А.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Проведены экспериментальные и численные исследования в вихревой трубе. Для эксперимента было изготовлено несколько типов вихревых труб и проведены эксперименты с замером температуры внутри вихревых труб, а так же на выходе горячего и холодного воздуха. Полученные результаты исследования позволили сделать вывод о структуре потока внутри и на выходе вихревых труб круглого и квадратного сечения.

Снижение уровня эмиссии вредных веществ в продуктах сгорания за счет каталитического блока с компланарно-пересекающимися каналами для камер сгорания газотурбинных двигателей

Дмитриев Д. Н., Будайбекова Я. М.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

В нашей стране и за рубежом работы в данном направлении были начаты уже более 30-ти лет назад. Тем не менее, до настоящего времени остаются нерешенными многие вопросы организации процессов каталитического горения в высокоскоростном турбулентном потоке газа в КС ГТД высокой мощности - свыше 20…30 МВт. Среди главных трудностей можно обозначить проблемы значительного повышения интенсификации процесса смесеобра-зования топлива и воздуха, увеличения эффективности тепломассопереноса в зонах химических реакций без потери устойчивости по срыву пламени.

Предпроектная оценка параметров теплового узла термоакустической холодильной машины

Железняк К. Е., Ефимова А. А.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

В данной работе производится оценка предварительных конструктивных параметров термоакустической холодильной машины. В работе используется методика безразмерных параметров для расчета основных конструктивных параметров регенератора. Применение безразмерных параметров, позволяет в несколько шагов получить конструктивные параметры, которые могут служить в качестве отправной точки для создания более сложной конструкции термоакустического холодильника и последующей оптимизации.

Использование 3D печати для изготовления рабочих лопаток турбин

Золотухин А. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Система охлаждения лопатки является очень сложной системой различных внутренних каналов и элементов перфорации. Изготовление такой лопатки это трудоемкий и дорогостоящий процесс требующий больших затрат особенно на стадии разработки новой лопатки. Современные методы изготовления лопатки, такие как литье по выплавляемым моделям на стадии разработки, когда необходим прототип будущей лопатки для дальнейших исследований и доводок, требует изготовления форм для отливок что является очень дорогим и сложным производством поэтому использование 3D печати является перспективным направлением в области изготовления деталей ГТД.

Двухкомпонентная газожидкостая форсунка с компланарными каналами

Золотухин А. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Для уменьшения объема камеры сгорания и времени пребывания топлива в камере сгорания следует вести процесс смесеобразования непосредственно в форсунке. Это форсунки с внутренним смешением компонентов.

Один из перспективных и эффективных методов интенсификации процессов распыла и смешения топлива заключается в использовании трактов с компланарными каналами.

CFD-моделирование процессов в насосе окислителя турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя

Зубанов В. М.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Выполнено CFD-моделирование рабочего процесса в насосе окислителя турбонасосного агрегата в программе ANSYS CFX, теоретический расчёт по аналитическим соотношениям на основании геометрических данных и сравнение двух способов расчёта. Погрешность CFD-моделирования относительно аналитического решения в тракте насоса не превышает 11% по параметрам полного и статического давления. Результаты данной работы могут дать наглядное представление о процессах, происходящих при работе насоса высокого давления турбонасосного агрегата (ТНА). После верификации с экспериментальными данными результаты данной работы могут быть использованы для доводки ТНА.

Методика определения влияния теплофизических и геометрических параметров на относительную глубину охлаждения в системах охлаждения лопаток газовых турбин

Ионова И. Ю., Чеснова В. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Разработана методика определения влияния теплофизических и геометрических параметров на относительную глубину охлаждения в каналах сложной конфигурации охлаждаемых лопаток газовых турбин. Получены зависимости относительной глубины охлаждения лопатки турбины от отношения коэффициента теплоотдачи воздуха к коэффициенту теплоотдачи газа и подогрева воздуха.

Анализ видов потерь в проточной части газовых турбин

Казаков Н. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Данный тезис посвящен методам прогноза и оценке потерь в проточной части турбины.

Влияние вторичных течений на характеристики осевого компрессора

Клепиков Д. С., Алексеев И. И., Шарафутдинов А. Г.

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» (г. Воронеж)

Эффективность применения летательных аппаратов в значительной мере определяется надежностью их силовых установок. Вторичные течения влияют на потери, поэтому понимание закономерностей их возникновения и развития необходимо для совершенствования аэродинамики осевых компрессоров. Перспективным по своим возможностям в направлении повышения эффективности авиационных ГТД является активное управление вторичными течениями в рабочих колесах осевых компрессоров, которое может позволить уменьшить их влияние на основной поток, что сделает картину течения в межлопаточном канале осевого компрессора более благоприятной.

Управление течением в радиальном зазоре осевого

Клепиков Д. С., Звонников В. И., Алексеев И. И.

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» (г. Воронеж)

Большое внимание должно быть уделено аэродинамическому совершенствованию рабочих колес. В настоящее время активное управление вторичными течениями в рабочих колесах является перспективным. По результатам ранее проведенного исследования особенностей тече-ния в радиальном зазоре осевого компрессора предложен активный способ управления течением путем применения выдува рабочего тела из корпуса ра-бочего колеса для создания условий предотвращения перетекания воздуха че-рез радиальный зазор, выравнивания направления и обеспечения равномерного поля скоростей потока у корпуса рабочего колеса и в радиальном зазоре.

Влияние различных факторов на состояние и качество топливной аппаратуры газотурбинных двигателей

Коваленко С. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Краткий обзор причин неисправности топливной аппаратуры газотурбинных двигателей. Решение проблем безопасности эксплуатации топливной аппаратуры.

Разновидности повреждений деталей газотурбинных двигателей и причины их появления

Коваленко С. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Анализ причин повреждений газотурбинных двигателей. Техническая диагностика и классификация повреждений.

Сфера использования, преимущества и недостатки жидкостных ракетных двигателей

Ковш В. И.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В настоящее время ЖРД широко используются в космических программах. Как правило это двухкомпонентные ЖРД с криогенными компонентами. В военной технике ЖРД применяются относительно редко, преимущественно на тяжелых ракетах. Чаще всего это двухкомпонентные ЖРД на высококипящих компонентах. Ракеты-носители и двигательные установки различных космических аппаратов являются преимущественной областью применения ЖРД.

ЖРД обладают самым высоким удельным импульсом в классе химических ракетных двигателей (свыше 4500 м/с для пары кислород — водород, для керосин — кислород — 3500 м/с).

В ЖРД есть возможность управления тягой регулируя расход топлива, можно изменять величину тяги в большом диапазоне и полностью прекращать работу двигателя с последующим повторным запуском. Это необходимо при маневрировании аппарата в космическом пространстве.

При создании больших ракет, например, носителей, выводящих на околоземную орбиту многотонные грузы, использование ЖРД позволяет добиться весового преимущества по сравнению с твердотопливными двигателями (РДТТ). Во-первых, за счёт более высокого удельного импульса, а во-вторых, за счёт того, что жидкое топливо на ракете содержится в отдельных баках, из которых оно подается в камеру сгорания с помощью насосов. За счет этого давление в баках существенно (в десятки раз) ниже, чем в камере сгорания, а сами баки выполняются тонкостенными и относительно лёгкими. В РДТТ контейнер топлива является одновременно и камерой сгорания, и должен выдерживать высокое давление (десятки атмосфер), а это влечёт за собой увеличение его веса. Чем больше объём топлива на ракете, тем больше размер контейнеров для его хранения, и тем больше сказывается весовое преимущество ЖРД по сравнению с РДТТ, и наоборот: для малых ракет наличие турбонасосного агрегата сводит на нет это преимущество.

К недостаткам ЖРД можно отнести следующие обстоятельства:

ЖРД и ракета на его основе значительно более сложно устроены, и более дорогостоящи, чем эквивалентные по возможностям твердотопливные (несмотря на то, что 1 кг жидкого топлива в несколько раз дешевле твёрдого). Транспортировать жидкостную ракету необходимо с бо́льшими предосторожностями, а технология подготовки её к пуску более сложна, трудоемка и требует больше времени (особенно при использовании сжиженных газов в качестве компонентов топлива), поэтому для ракет военного назначения предпочтение в настоящее время оказывается твердотопливным двигателям ввиду их более высокой надёжности, мобильности и боеготовности.

Компоненты жидкого топлива в невесомости неуправляемо перемещаются в пространстве баков. Для их осаждения необходимо применять специальные меры, например, включать вспомогательные двигатели, работающие на твёрдом топливе или на газе.

В настоящее время для химических ракетных двигателей (в том числе и для ЖРД) достигнут предел энергетических возможностей топлива, и поэтому теоретически не предвидится возможность существенного увеличения их удельного импульса, а это ограничивает возможности ракетной техники, базирующейся на использовании химических двигателей, уже освоенными двумя направлениями:

Космические полёты в околоземном пространстве (как пилотируемые, так и беспилотные).

Исследование космоса в пределах Солнечной системы с помощью автоматических аппаратов («Вояджер», «Галилео»).

Тепловое состояние элементов турбин

Козлов С. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе рассмотрены методы обеспечения надежной работы турбин в течение заданного ресурса.

Предотвращение раскрутки и разрушения дисков

Козлов С. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе рассмотрено с нарушение кинематической связи вала турбины с валом компрессора, которые могут привести к раскрутке ротора турбины и разрушению дисков.

Интенсификация теплообмена с применением пористых металлов

Комаров К. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Статья посвящена вопросам поиска перехода к новым конструкциям и технологиям изготовления теплообменных трактов, обеспечивающих надежное высокоэкономичное охлаждение камеры ЖРД.

Применение модульных конструкции в газотурбинных двигателях

Коннов В. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе рассмотрены вопросы снижения стоимости и времени на техническое обслуживание авиационных двигателей, в которых используются модульные конструкции.

Мероприятия для повышения надежности и ресурса газотурбинных двигателей

Коннов В. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе рассмотрены параметры, на которые нужно обращать внимание при разработке новых методологий по обеспечению надежности и ресурса газотурбинных двигателей.

Роторно-поршневой двигатель как силовая установка беспилотного летательного аппарата

Кононов А. В., Кривенок А. Г.

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» (г. Воронеж)

Из всех прочих существующих в настоящее время авиационных двигателей (газотурбинных, прямоточных, электрических) на тактических БЛА средней дальности, как правило, наибольшее применение находят поршневые двигатели.

Методика структурно-параметрического моделирования для автоматизированного решения задач функционально-стоимостного анализа сложных технических систем

Кормашов М. С., Лиокумович Д. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Определены основные задачи функционально-стоимостного анализа на производственных стадиях жизненного цикла. Представлена методика автоматизации функционально-стоимостного анализа сложных технических систем.

Технологии снижения инфракрасного излученя авиационного двигателя

Кутузов Ю. М.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В работе перечислены существующие проблемы авиационного двигателя в области инфракрасной заметности и способы ее снижения. Рассмотрен способ снижения инфракрасной заметности газотурбинного двигателя с помощью применения плоского сопла. Выполнена оценка влияния данного типа сопла на характеристики двигателя.

Способы снижения шума авиационного двиателя

Кутузов Ю. М.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе был рассмотрен способ снижения шума газотурбинного двигателя с помощью использования сопел специальной конструкции. Проведено сравнение использования шевронного сопла и шумоглушителя и их влияние на характеристики двигателя.

Основные направления совершенствования силовых установок и повышения уровня их надежности

Мазенков С. Е.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данном тезисе описаны основные направления и предпосылки совершенствования силовых установок и повышения их надёжности и ресурса.

Увеличение КПД термодинамического цикла ГТД

Мазенков С. Е.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данном тезисе указаны предпосылки и способы улучшения КПД термодинамического цикла ГТД, а также использование жаропрочных металлических сплавов для обеспечения надёжной работы стационарных ГТУ.

Экспериментальные метода исследования тепловых характеристик охлаждаемых лопаток

Маркелов М. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе были рассмотрены и проанализированы контактные и бесконтактные экспериментальные методы исследования теплового состояния охлаждаемых лопаток турбин, а также их преимущества и недостатки. Приведены схемы газового стенда и установки оптического пирометра на двигателе.

Методика выбора геометрических параметров каналов охлаждения в зоне выходных кромок лопаток газовых турбин

Маркелов М. С., Чеснова В. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Выполнен теоретический анализ влияния геометрических параметров каналов охлаждения теплонапряженных конструкций газовой турбины на основные теплофизические факторы. Разработана методика выбора геометрии каналов охлаждения в зоне выходных кромой лопаток высокотемпературных турбин.

Анализ и разработка методов испытаний на обрыв лопаток ДЛА при испытаниях корпусов двигателя на непробиваемость на разгонном стенде

Мартынкин Г. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной статье рассмотрены методы испытаний на обрыв лопаток при испытаниях корпусов двигателя на непробиваемость. Произведен их анализ. Приведены перспективные методы обрыва лопаток.

Анализ способов получения водородного топлива

Медведев П. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Различные методы получения водорода при разложении воды.

Получение топлива из воды капиллярным электроосмосом

Медведев П. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Создание и промышленное освоение высокоэффективной технологии электролиза расщепления воды на О2 и Н2.

Анализ схем охлаждения роторов ГТД

Михайлова Е. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Целью статьи является анализ схем охлаждения роторов ГТД. Проанализированы основные схемы воздушного охлаждения и их комбинации.

Смесеобразование в камерах сгорания

Михайлова Е. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной статье рассмотрен процесс образования топливо-воздушной смеси. Для более эффективного получения смеси предусматривается оптимальное расположение форсунок из которых подается топливо. Выяснено причина ухудшения смеси образования.

Анализ методов поузловой доводки авиационных ВРД

Мневец Д. Н.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Проведение испытаний двигателей и их узлов сопряжено с очень большими затратами. Это и стоимость эксплуатации дорогостоящего оборудования стендов, электроэнергии и топлива, оплата работы высококвалифицированного персонала, обслуживающего основное и вспомогательное оборудование, и, наконец, выработка ресурса опытного изделия.

Поскольку избежать этих затрат невозможно, надо уделять особое внимание повышению информативности испытаний, т.е. увеличению объема, точности, достоверности результатов и сведений, получаемых в результате проведения каждой экспериментальной работы.

Испытания отдельных узлов двигателя на автономных стендах являются эффективным средством опережающей отработки новых технических решений, позволяющим сократить объем, стоимость и общие сроки работ по созданию нового ВРД.

Аэродинамическое проектирование и к.п.д. турбины ГТД

Мурадян Г. М.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Рассмотрено детальное аэродинамическое проектирование и к.п.д. турбин ГТД.

Термодинамические основы изотермического расширения в турбине ГТД

Мураева М. А., Сайфутдинова Д. М.

Уфимский государственный авиационный технический университет

Анализ термодинамических основ изотермического расширения проводится в рамках исследования концепции его применения в турбине газотурбинных двигателей с целью совершенствования термодинамического цикла.

Фрактографический анализ эксплуатационного разрушения диска компрессора высокого давления из сплава ВТ18У

Наприенко С. А.

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Государственный научный центр РФ

Выполнено моделирование эксплуатационного механизма разрушения сплава ВТ18У при одноосном статическом растяжении в условиях воздействия солевого раствора, соответствующего составу морской воды.

Оптимизация проеткных параметров основного ракетного двигателя для блока аварийного спасения

Новайкин А. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Основной ракетный двигатель (ОРД) предназначен для создания тяги с целью увода отделяемого головного блока на безопасное расстояние от аварийного носителя на старте и участке работы его первой ступени.

В результате проведенных проектно-конструкторских и расчётно-теоретических работ был получен технический облик ОРД, соответствующий техническим требованиям, предъявляемым к данному двигателю в составе ракетного блока аварийного спасения (РБАС).

В процессе проектирования ОРД проводилась оптимизация основных проектных параметров. Оптимизация проведена с целью выявления значений основных проектных параметров ОРД, обеспечивающих наиболее высокий уровень баллистической эффективности изделия.

Исследование функционирования нерегулируемого сверхзвукового воздухозаборного устройства кормового расположения

Оськин А. С., Федоров А. С.

Тульский государственный университет

В данной работе рассмотрено нерегулируемое сверхзвуковое воздухозаборное устройство кормового расположения с каналами для слива пограничного слоя и без них. Для различных чисел Маха набегающего потока методами численного моделирования получены дроссельные характеристики воздухозаборного устройства. Даны рекомендации по его рациональной конфигурации.

Диагностика двигателей ГТД

Отрох Д. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Наиболее важным показателем работы двигателя является его надежность, что подразумевает отсутствие отказов. Основной задачей технической диагностики является распознавание состояния технической системы в условиях ограниченной информации.

Диагностика состояния межроторного подшипника

Отрох Д. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Актуальность ранней диагностики межроторных подшипников в экс-плуатации связана с тяжелыми последствиями их разрушения. В настоящем сообщении обсуждаются результаты решения указанной проблемы для двигателя, в силовой схеме которого имеется межроторный подшипник, методами вибрационной диагностики.

Перспективы использования ионных двигателей для межорбитальных полетов

Плискин А. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Идея использования электрической энергии для получения тяги выдвигалась ещё К. Э. Циолковским и другими пионерами космонавтики. Развитие технологии ионных двигателей проделало большой путь, начиная с 1960-х годов, с момента, когда был создан первый такой двигатель. Вместо энергии горящего топлива, ионный двигатель использует электрическую энергию, получаемую от солнечных батарей или от ядерного источника. Электрическая энергия используется для ионизации газа, в большинстве случаев, ксенона, который является рабочим телом, топливом ионного двигателя. Ионы газа, имеющие электрический заряд, ускоряются и приобретают кинетическую энергию за счет электрического потенциала, приложенного к разгонному электроду. После этого поток высокоэнергетических ионов выпускается за пределы двигателя в открытое пространство, что создает тягу двигателя.

Исследование факторов влияющих на потери в соплах ракетных двигателей

Плискин А. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Реальный процесс преобразования энергии сопровождается некоторыми потерями. В данной работе были рассмотрены три основыних вида потерь: потери трения, газодинамические потери и термодинамичекие потери.

Разработка высокоэффективных щёточных уплотнений

Поберей И. Е.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе рассмотрены высокоэффективные щёточные уплотнения. Описана их конструкция, указаны преимущества над другими видами уплотнений. Так же определены перспективы их использования в современных двигателях. Разработана методология проектирования и создания щёточных уплотнений, а так же оригинальная технология изготовления.

Методика сквозного параметрического проектирования

Попова Т. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В работе описывается одно из направлений автоматизации проектирования деталей и узлов двигателей. Обосновывается целесообразность применения методики сквозного параметрического проектирования сокращения времени на разработку и исследование элементов и систем ГТД.

Анализ возможности использования солнечной энергии для обеспечения питания двигателей беспилотных летательных аппаратов и их полезной нагрузки

Похомов А. С.

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» (г. Воронеж)

В работе проведен анализ современного состояния и перспектив развития технологий производства панелей из фотоэлементов, а также достижимых характеристик фотоэлектрических модулей (ФЭМ). Приведены предварительные результаты расчета величины электроэнергии, вырабатываемой ФЭМ разных типов размером 1 м2, размещенными на горизонтальная площадке, при различном уровне солнечной инсоляции. Обоснована возможность и эффективность использования солнечной энергии для обеспечения питания электродвигателей БЛА и их полезной нагрузки.

Тенденции развития технологий для авиационных двигателей нового поколения

Пресняков А. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе проанализированы тенденции развития технологий для двигателей летательных аппаратов. Одним из важнейших факторов при создании двигателя нового поколения являются его экономические показатели.

В настоящее время повышение экономичности двигателей летательных аппаратов достаточно актуальная проблема, наиболее конкурентоспособными являются двигатели с высокими показателями экономичности. Как известно каждое новое поколение двигателей отличается от предыдущего существенным улучшением характеристик, главным образом, таких как: экономичность и удельная масса.

Уравнения низко- и высокочастотных колебаний для ракетного двигателя схемы «газ-газ»

Прусова О. Л.

Омский государственный технический университет

В данной работе анализируются уравнения, использующиеся при исследовании низкочастотной и высокочастотной неустойчивости рабочего процесса в ракетном двигателе. Выведенные ранее уравнения для жидкостного ракетного двигателя, работающего по схеме «газ + газ», сравниваются с известными уравнениями для жидкостного ракетного двигателя, работающего по схеме «жидкость + жидкость».

Горение жидких капель топлива в камере сгорания

Рак А. Г.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Струи жидкости, выбрасываемые струйными или центробежными форсунками, распадаются на отдельные капли. Двигаясь в воздухе, капли постепенно испаряются. Чем выше упругость насыщенных паров горючего, тем скорее происходит испарение. Но даже при работе на таких летучих жидкостях, как бензин, керосин капли не успевают полностью испариться в пространство между форсунками и зоной горения за стабилизатором, так что смесь, поступающая на стабилизаторы, содержит значительный процент капельного горючего.

Температура воспламенения всегда выше температуры кипения жидких топлив Гвсп>Гкип. Поэтому жидкая поверхность топлива принципиально не может гореть. Горению всегда должно предшествовать испарение.

Попав в область горячих газов, капли нагреваются; содержание паров достигает требуемой величины и смесь загорается.

Перспективы использования водородного топлива

Рассказов А. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Применение перспективных топлив является одной из основных целей совершенствования ракетных двигателей. Освоение водородного топлива является первостепенной задачей в ракетостроении. Водородное топливо имеет ряд преимуществ, в сравнении с топливами, которые используются в нынешнее время. К тому же использование водорода решает многие экономические и технологические проблемы в авиации.

Твердотопливный ракетный двигатель упрощенной конструкции

Рассказов А. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Применение перспективных решений в изготовлении двигателей яв-ляется одной из основных задач ракетостроения. Упрощение конструкции и уменьшение веса главная цель в проектировании двигателя. Предложенный РДТТ имеет простейшую конструкцию и не требует больших затрат в изготовлении. Его работа основана на принципе эрозионной стабилизации горения топлива, что позволит выйти на массовый характер двигателестроения.

Пути улучшения приемистости ТРД

Ремчуков С. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Для обеспечения хорошей маневренности самолета двигатель должен обладать способностью быстро изменять режим работы при резком перемещении летчиком рычага управления двигателем. Процесс быстрого увеличения тяги двигателя называют приемистостью.В процессе приемистости, сброса газа, а также при запуске ГТД работает на неустановившихся режимах, при которых параметры двигателя изменяются по времени. Правильный расчет двигателя на неустановившихся режимах и его проектирование с учетом требований хорошей приемистости, быстрого и надежного запуска являются важными условиями улучшения его эксплуатационных характеристик.

Особенности ТВД и ТВаД с регенерацией тепла

Ремчуков С. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Значительный интерес представляют схемы ТВД и турбовальных ГТД с регенерацией тепла. В таких двигателях воздух, сжатый в компрессоре, направляется в теплообменник, установленный за турбиной, и нагревается в нем, отбирая часть тепла у потока газа перед реактивным соплом. Далее нагретый воздух идет в камеру сгорания.

Применение регенерации тепла способствует снижению удельного расхода топлива за счет отбора части тепла от газового потока за турбиной и передачи его на вход в камеру сгорания. Однако, вследствие отбора тепла за турбиной, незначительно уменьшается удельная мощность двигателя. Следует отметить, что установка теплообменников приводит к увеличению массы двигателей. Исходя из этого, использование ТВД с регенерацией тепла возможно в случае появления достаточно легких и компактных теплообменников с приемлемыми эксплуатационными свойствами.

Увеличение работы цикла путём подвода дополнительного тепла за турбиной

Родионов Я. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе рассматривается важный вопрос повышения эффективности работы двигателя. Иллюстрирует конкретный способ - увеличение работы цикла путём подвода дополнительного тепла за турбиной.

Исследование процесса трещинообразнваоия в лопатках турбокомпрессора

Ротмистров П. Е.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В работе рассмотрены основные этапы зарождения трещин в лопатках турбокомпресора.

Двигатели истребителей пятого поколения

Салимова И. И.

Уфимский государственный авиационный технический университет

В материале рассматирваются и анализируются особенности газотурбинных двигателей для истребителей пятого поколения.

Система контроля заправки для маршевого двигателя кислородно-водородного разгонного блока с многократным включением для ракеты носителя тяжелого класса

Семенов Д. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Система контроля заправки (СКЗ) предназначена для контроля положения уровня КТ в топливных баках РН в процессе заправки, стоянки в заправленном состоянии, предпусковых операциях и слива.

Система стабилизации, ориентации и обеспечения запуска для маршевого двигателя кислородно-водородного разгонного блока с многократным включением для ракеты носителя тяжелого класса

Семенов Д. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Система стабилизации, ориентации и обеспечения запуска (СООЗ) предназначена для создания управляющих сил (импульсов) на РБ КВТК по каналам рысканья, тангажа и крена и для создания осевой перегрузки, обеспечивающей запуск маршевого двигателя (МД) и дренаж баков РБ в паузах между работой МД.

Влияние основных параметров цикла на показатели эффективности перспективных ГТЭ

Сенюшкин Н. С., Султанов Р. Ф.

Уфимский государственный авиационный технический университет

В работе приведены результаты анализа основных параметров ГТУ на их применение в газотурбинной энергетике.

Анализ применения новых материалов в двигателях летательных аппаратов

Синенко И. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Важнейшей задачей при создании и модернизации газотурбинных двигателей (ГТД) является повышение их эксплуатационных характеристик.

Применение современных камер сгорания для повышения экономичности современных двигателей летательных аппаратов

Синенко И. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В связи с постоянно растущим вниманием к охране окружающей среды, основным требованием из общего перечня требований к КС ГТД на ближайшую перспективу по-прежнему остается обеспечение высоких уровней экономичности.

Исследование вихревых труб авиационных систем термостатирования

Соколова О. А.

Рыбинский государственный авиационный технический университет им. П. А. Соловьева

Приведены результаты исследования вихревых труб, используемых в авиационных системах термостатирования. Представлены графики зависимости режимных и геометрических параметров вихревых энергоразделителей на эффект охлаждения. Предложена аналитическая зависимость, позволяющая рассчитать характеристики вихревой трубы во всем диапазоне режимов полета самолета.

Проектирование уплотнения в системе воздухоснабжения авиационного двигателя

Стецюк М. И., Черепанова И. С.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

В данной работе предлагается методика проектирования уплотнения в системе внутреннего воздухоснабжения для авиационных двигателей и энергетических установок. Методика позволяет рассчитывать параметры уплотнения в зависимости от теплового состояния деталей ротора и статора двигателя. В качестве примеров расчета были выбраны уплотнения в воздушной системе двигателя НК-93 и модели турбины двигателя GE90.

Анализ применения углеродных композитов в сопловых блоках твердотоплевного ракетного двигателя

Твердохлебов А. Б.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной работе приведен анализ применения углеродных композитов в сопловых блоках твердотопливного ракетного двигателя. Рассмотрены свойства и отличительные особенности материала. Проанализирована возможность применения углеродных композитов в различных частях сопла и их влияние на конструкцию соплового блока.

Сравнительная оценка научно-технического уровня проекта ГТД для легкого вертолета гражданской авиации

Ткаченко А. Д., Тарасов В. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Под научно-техническим уровнем НТУ авиационного двигателя понимается степень соответствия его основных данных, удельных параметров и характеристик лучшим мировым научно-техническим достижениям в области авиадвигателестроения.

Понятие НТУ проекта ГТД можно рассматривать в двух аспектах. С одной стороны, это комплекс абсолютных значений важнейших параметров (показателей), характеризующих основные технические и технико-экономические данные создаваемого двигателя.

Организация процесса горения в форсажных камерах

Топильская М. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Необходимость более полного использования воздуха и сравнительно большие диаметральные размеры камер сгорания заставляют уделять значительное внимание распределению топлива по камере, что приводит к необходимости существенно увеличивать число подающих топливных форсунок, от характеристик и расположения которых в значительной степени зависят полнота и устойчивость горения.

Воспламенение топлива в камере сгорания

Топильская М. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Для начального воспламенения топливо – воздушной смеси в камере газотурбинного двигателя ей необходимо сообщить некоторое количество тепла, достаточное для воспламенения. При работе двигателя воспламенение непрерывно поступающей топливо – воздушной смеси происходит за счет тепла продуктов сгорания.

Перспектива применения малогабаритной станции помех МСП 418К на военных истребителях

Трухачев А. В.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Данная работа посвящена изучению перспективного метода борьбы с радиоэлектронной заметностью. Благодаря применению малогабаритной станции помех мы можем существенно понизить радиоэлектронную заметность, и тем самым повысить боевую живучесть военных истребителей, построенных ранее, не прибегая к дорогостоящим материалам и технологиям.

Исследование рабочего процесса в центробежном микрокомпрессоре

Туйзюков А. О., Горшков А. Ю.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

В данной работе было проведено расчетное исследование рабочего процесса центробежного микрокомпрессора, испытанного в лаборатории лопаточных машин каф. ТДЛА СГАУ. Полученная информация позволила расширить представление о рабочем процессе данного компрессора. Сопоставление результатов расчета с данными эксперимента позволило выявить ряд существенных ошибок в организации эксперимента и методике обработки его данных, приводящих к значительному искажению результатов. В частности было показано, что потери полного давления во входном устройстве достигают 5,5% и пренебрежение ими занижает значение степень сжатия вдвое. К занижению величины степени сжатия относительно истинного значения способствует также измерение статического давления за компрессором вместо полного. Также было установлено, что применяемая для вычисления крутящего момента на валу компрессора тарировочная зависимость ошибочна.

Моделирование газодинамических процессов в воздухозаборных устройствах бикалиберных ракет

Федоров А. С., Оськин А. С.

Тульский государственный университет

Статья посвящена проблеме моделирования газодинамических процессов в воздухозаборных устройствах бикалиберных ракет. В ходе расчетов для различных чисел Маха получены рабочие значения коэффициента расхода воздуха и коэффициента восстановления давления, которые в итоге формируют дроссельные характеристики воздухозаборного устройства.

Перспективы использования керамоматричных композиционных материалов в современной авиационной технике

Фертиков А. О.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Современные аэрокосмические конструкции дошли до пика своего совершенства, и дальнейшие их улучшения вряд ли будут носить революционный характер. Современным российским конструкторским бюро с каждым разом все сложнее улучшать технические показатели своих изделий.

Так произошло потому, что творческий процесс конструкторов остался в строгих границах, которые им диктует устаревший набор стандартных материалов, используемых в промышленности уже десятки лет.

Для дальнейшего технического прогресса стоит перейти к следующей стадии технологического развития, которой является широкое применение новых керамоматричных композитных материалов. Они обеспечат старым конструктивным решениям новую жизнь не за счет их постоянного усложнения, а за счет качеств самого материала. Но, самое главное, применение новых композитных материалов даст возможность возникать принципиально новым техническим решениям.

Можно констатировать, факт, что на Западе переход на такие новые технологии и материалы в области авиа- и ракетостроения набирает темпы и в самом ближайшем будущем это станет большой конкурентной проблемой для российской аэрокосмической промышленности, которая базируется исключительно на устаревших материалах и вскоре не сможет противостоять более технологичным и надежным иностранным аналогам.

Исследование работоспособности межвального радиально-торцевого контактного уплотнения опоры авиационного двигателя

Черепанова И. С., Банникова В. И.

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Радиально-торцовые контактные уплотнения широко применяются в опорах авиационных двигателей. Герметичность таких уплотнений определяется зазором в месте разреза графитового кольца. В свою очередь величина зазора зависит от деформаций деталей уплотнительного узла и от режима работы двигателя. В статье приводится последовательность определения утечек через радиально-торцовое уплотнение опоры компрессора для взлетного и крейсерского режимов. Определенные расчетные значения герметичности (2,4 г/с на взлетном режиме и 0,75 г/с на крейсерском) согласуются с имеющимся опытом проектирования уплотнений.

К расчету осевых сил автомата осевой разгрузки турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя

Чернов А. А.

Сибирский государственный аэрокосмический университет им. академика М. Ф. Решетнева

Рассмотрены особенности расчета осевых сил возникающих при работе автомата осевой разгрузки, путем интегрирования уравнений течения вязкой жидкости в полости вращения.

Развитие новых методов испытаний деталей ГТД

Чернышов А. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Статья посвящена комплексному исследованию усталостного разрушения основных деталей ГТД. Раскрывается проблема существующих методов оценки сопротивления усталости и запасов прочности. На основе проведённого исследования были разработаны и внедрены новые методы испытаний.

Пути получения достоверных характеристик многоцикловой усталости конструкционных материалов

Чернышов А. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В данной статье рассматриваются проблемы исследования МнЦУ в конструкционных материалах.

Возможности расширения диапазона регулирования пропускной способности каналов систем охлаждения лопаток газовых турбин

Чеснова В. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

С целью получения новых теоретических и практических результатов, а соответственно, создания достоверной базы данных, проведен анализ возможностей расширения диапазона регулирования пропускной способностью каналов, сформированными перспективными системами интенсификации теплообмена, путем изменения геометрии турбулизаторов потока воздуха.

Автоматизированный контроль технического состояния энергетических силовых установок

Чумачев А. А.

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» (г. Воронеж)

Контроль технического состояния энергетических силовых установок (ЭСУ) летательных аппаратов (ЛА) включает задачи определения работоспособности, обнаружения неисправности и прогнозирования изменения технического состояния контролируемых подсистем ЭСУ, основной из которых является система электроснабжения (СЭС) установки. Оценка технического состояния СЭС заключается в определении работоспособности систем генерирования и распределения электроэнергии по отношению к заданным техническим требованиям (ТТ). В процессе функционирования по отклонениям значений рассматриваемого вектора состояния ошибок генерирования и распределения электроэнергии от заданных в ТТ делается вывод о соответствии ЭСУ предъявляемым ТТ.

К вопросу проектирования камеры сгорания ГТД

Шамин С. Д.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Процесс создания камеры сгорания, как и любого другого основного узла ГТД состоит из определенных этапов. В данной работе рассматриваются особенности проектирования КС, выбор ее облика, определение требований к составляющим узлам.

Сравнительный анализ различных схем камер сгорания

Шамин С. Д.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Выбор схемы камеры сгорания зависит от назначения двигателя и от предъявляемых к нему специальных требований. Спроектированные для одного и того же двигателя трубчато-кольцевая и кольцевая КС имеют практически одинаковые характеристики, хотя каждая схема имеет свои индивидуальные достоинства и недостатки.

Исследование динамической нагруженности лопатки направляющего аппарата (НА) с двухсторонним креплением пера

Шишкин Д. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Актуальность работы обосновывается тем, что лопатки НА в процессе эксплуатации имеют более высокий уровень динамической нагруженности, чем рабочие лопатки. Об этом свидетельствуют данные тензометрирования двигателей при стендовых и летных испытаниях, а также усталостные поломки этих лопаток, обнаруживаемые в эксплуатации.

Перспективные стеклопластиковые соты для авиационных и ракетных систем

Шишкин Д. С.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Стеклопластиковые сотовые заполнители (ССП) представляют собой объёмные ячеистые структуры, стенки которых выполнены из монослойного стеклопластика. Применение этих материалов в трёхслойных конструкциях позволяет существенно снизить массу изделия, обеспечить высокие удельные упруго-прочностные характеристики, высокую технологичность и эксплуатационную надёжность, а также требуемое качество поверхности деталей сложной формы.

Особенности проведения испытаний ГТД с использованием холодильных установок

Шкаликов Е. А.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

В работе рассмотрены особенности проведения испытаний газотурбинных двигателей на высотно-климатических стендах для имитации полетных условий при использовании холодильно-осушительных станций.

Влияние вращения снаряда на рабочий процесс РДТТ

Шкурин А. И.

Тульский государственный университет

В данной работе был рассмотрен рабочий процесс РДТТ при вращении. Установлено влияние данного фактора на внутрибаллистические характеристики двигателя.

Анализ мероприятий по снижению гидравлического сопротивления воздуха в искривленном канале

Шпагин В. П.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Проведен анализ эффективности способов улучшения равномерности течения в криволинейных каналах. Решена трехмерная стационарная задача течения потока вязкого сжимаемого воздуха в гидравлических каналах.

Моделирование течения воздуха в искривленном канале с турбулизаторами

Шпагин В. П., Юрлова Н. Ю.

МАТИ — Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

В работе рассмотрено положительное влияние принудительной турбулизации пограничного слоя на отрыв потока воздуха при течении в искривленном канале. Для этого в программном продукте Ansys CFX было смоделировано течение воздуха в двух искривленных каналах: с турбулизаторами и без. На основе сравнения результатов расчетов были сделаны выводы о позитивном эффекте турбулизаторов при ликвидации отрывов потока воздуха.