автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Имитационное моделирование неустановившихся режимов работы авиационных ГТД с элементами систем управления

На правах рукописи

АХМЕДЗЯНОВ Дмитрий Альбертович

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АВИАЦИОННЫХ ГТД С ЭЛЕМЕНТАМИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Специальность: 05.07.05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

□ОЗОВ5ЭВ1

Уфа 2007

003065381

Работа выполнена на кафедре "Авиационные двигатели" Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ)

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Кривошеее Игорь Александрович

Официальные оппоненты. доктор технических наук, профессор

Краснов Сергей Евгеньевич, ЦИАМим ПИ Баранова (Москва)

доктор технических наук, профессор Григорьев Владимир Алексеевич, проректор СГАУ (Самара)

доктор технических наук, профессор Куликов Геннадий Григорьевич, зав каф АСУ УГАТУ

Ведущее предприятие - НТЦ им А Люльки (Москва)

Защита состоится 19 октября 2007 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д-212 288 05 при ГОУ ВПО "Уфимский государственный авиационный технический университет по адресу. 450000, г Уфа, К Маркса 12, УГАТУ, актовый зал ученого совета (1 корпус).

Телефон (347) 273-77-92, факс (347)-272-29-18, e-mail- admin@ugatu ac.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО УГАТУ Автореферат разослан «<?/» ДЁг^атд 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор ^-^/-ря^ . Ф Г Бакиров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Совершенствование авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и энергетических установок на их базе идет по пути дальнейшего улучшения удельных показателей при одновременном ужесточении требований по надежности и ресурсу. Отличительными чертами перспективных силовых установок являются: разнообразие режимов и условий эксплуатации, близость рабочих режимов к ограничениям по прочностным, температурным и функциональным параметрам, большое число регулирующих органов В настоящее время, в связи с созданием авиационных двигателей новых поколений, а также с повышением требований к эффективности процессов их проектирования и доводки, все больше внимания уделяется методам и средствам математического моделирования ГТД, их узлов, элементов систем управления и контроля двигателя Использование информационных технологий в существенной мере определяет успешность создания авиационных двигателей новых поколений.

Современный газотурбинный двигатель представляет собой сложную динамическую систему с взаимосвязанным влиянием механических, газодинамических, теплофизических и физико-химических процессов, протекающих в его узлах, элементах проточной части (ПЧ), элементах систем двигателя Функционирование двигателя происходит под воздействием внутренних и внешних возмущений, а для маневренных самолетов - с преобладанием неустановившихся режимов Разработка метода математического моделирования термогазодинамических процессов ГТД на неустановившихся режимах и реализация его в системе имитационного моделирования являются одной из задач общей проблемы компьютерной поддержки и автоматизации этапов проектирования и доводки, обеспечения надежной и устойчивой работы двигателей в эксплуатации. В связи с постоянным ростом требований, предъявляемых к современным самолетам, к их взлетным, разгонным характеристикам, а также к маневренности, на первый план выдвигается разработка методов и средств повышения эффективности переходных процессов в авиационных ГТД, позволяющих исследовать динамику и влияние различных факторов на неустановившиеся режимы работы двигателя на этапах проектирования и доводки, повышать информативность теоретических и экспериментальных исследований, научно-методического сопровождения натурных испытаний и отладки Усложнение задач управления, использование более совершенных и сложных алгоритмов управления, развитие электронных технологий создали предпосылки широкого внедрения методов математического моделирования для задач оптимального управления двигателем

Опыт создания современных двигателей выявил большую роль переходных процессов в обеспечении таких важных показателей, как газодинамическая устойчивость, управляемость, диапазон и темпы изменения тяги, величина и длительность возможного повышения допустимых уровней температуры, давления газа и частоты вращения роторов Динамические характеристики двигателей являются одними из наиболее важных факторов, которые необходимо учитывать уже на стадии проектирования при выборе схемы ротора двигателя и определении рабочих режимов, при распределении работ по каскадам компрессора много-вальных ГТД, при выборе законов управления и методов контроля

Таким образом, необходимо разработать методы и средства имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных ГТД (и ГТЭУ

на их базе) в термогазодинамическом аспекте с учетом значимых динамических факторов, совместно с элементами управления и контроля, которые позволят решить проблему получения требуемых динамических характеристик двигателей на стадиях проектирования и доводки для проведения целенаправленного поиска технических решений, обеспечивающих предельные значения показателей эффективности разрабатываемых изделий и сокращение время их создания, а также обеспечить

• устойчивость и оптимальность рабочих процессов (требуемый уровень КПД, удельных параметров и т д) на всех режимах, определение законов подачи топлива и перемещения регулируемых элементов двигателя на неустановившихся режимах, не допускающих температурных и динамических перегрузок узлов, помпажа компрессора, погасания камер сгорания и т д ,

• требуемое качество переходных процессов (время регулирования, величина перерегулирования и т.д ).

Цель и задачи исследования. Целью является разработка методов и средств имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных ГТД и их систем управления для улучшения качества переходных процессов, повышения эффективности этапов проектирования и доводки

Исходя из цели работы, для ее реализации были выбраны следующие направления исследований

1) разработать принципы создания, и совместного использования моделей двигателей и их систем автоматического управления и контроля,

2) разработать метод имитационного моделирования работы авиационных двигателей совместно с элементами их управления и контроля на установившихся и неустановившихся режимах работы,

3) разработать математические модели и методики расчетов неустановившихся режимов работы ГТД различных схем, в том числе оригинальную методику отладки динамических процессов при приемо-сдаточных испытаниях (ПСИ) в серийном производстве,

4) разработать систему имитационного моделирования работы авиационных двигателей на неустановившихся режимах работы совместно с топливоре-гулирующей аппаратурой и другими элементами управления,

5) разработать и реализовать метод учета различных динамических факторов, влияющих на характер протекания неустановившихся режимов работы авиационных ГТД,

6) выполнить анализ эффективности разработанных методов и средств имитационного моделирования ГТД

- провести идентификацию статических и динамических моделей ГТД и ПГЭ (КР7-300, Р95Ш, АЛ31-ФП, ГТЭ 10/95),

- исследовать динамические свойства конкретных ГТД различных схем, оптимизировать законы их регулирования,

- оптимизировать отладку динамических процессов при приемосдаточных испытаниях в серийном производстве с использованием компьютерных технологий

Методы исследования. При выполнении работы использованы следующие методы и способы исследования.

- теория рабочих процессов авиационных ГТД и теория автоматического управления,

- системный анализ и объектно-ориентированный подход при моделировании сложных процессов и изделий,

- методы математического моделирования сложных динамических систем;

- численные методы решения систем уравнений

Научная новизна работы. Новыми научными результатами, полученными в работе, являются разработанные методы и средства имитационного моделирования работы авиационных ГТД на неустановившихся режимах с учетом свойств элементов систем управления и контроля, направленные на повышение качества переходных процессов, эффективности этапов проектирования и доводки'

• создана система имитационного моделирования (СИМ) работы авиационных ГТД (и ГТЭУ на их базе) на неустановившихся режимах ОУЮи/р в термогазодинамическом аспекте (зарегистрирована в Роспатенте под № 2004610868 за 2004 г ),

• впервые разработаны математические модели узлов двигателя, элементов управления (автоматики) и контроля, реализованные в СИМ БУЮлур, в отличие от существующих позволяющие моделировать, исследовать и прогнозировать различные неустановившиеся режимы работы ГТД произвольных схем совместно с элементами их систем управления и с возможностью учета большинства значимых факторов, при этом решать любые проектно-доводочные задачи,

• впервые показана значимость факторов, определяющих характер протекания переходных процессов в двигателе, в зависимости от типа решаемых задач, реализованы алгоритмы их учета в СИМ ОУЮшр,

• на основе разработанных методов и средств получены новые результаты при моделировании различных динамических процессов в авиационных двигателях сложных схем,

• впервые разработана методика "компьютеризированной отладки" системы управления включением форсажа в ТРДДФ с конкретной агрегатной реализацией и результаты ее применения при испытаниях в производстве

Достоверность научных положений, результатов и выводов, содержащихся в диссертационной работе, основывается на

• корректном использовании фундаментальных уравнений теории рабочих процессов авиационных ГТД и теории автоматического управления,

• использовании признанных научных положений, апробированных методов и средств исследования, применением математического аппарата, отвечающего современному уровню,

• решении большого числа тестовых задач путем сопоставления новых аналитических решений с экспериментальными результатами Практическая ценность и реализация результатов работы. Результаты

исследований, разработанная система имитационного моделирования работы

авиационных ГТД на неустановившихся режимах работы внедрены в промышленности - ОАО УМПО, НТЦ им. А. Люлыш, ОАО СКБ ВТИ, ОАО КМПО (Казань) и в учебный процесс УГАТУ(Уфа), СГАУ(Самара). Разработанные методы и средства имеют практическую ценность, а именно позволяют

• определять динамические характеристики двигателя при его проектировании и доводке с целью удовлетворения требованиям ко времени и качеству переходных процессов с учетом ограничений по параметрам,

• находить законы подачи топлива и перемещения регулируемых элементов ГТД на неустановившихся режимах, реализуемых САУ;

• совершенствовать отладку динамических процессов при испытаниях с использованием компьютерных технологий в серийном производстве

На защиту выносится:

1) принципы создания и совместного использования моделей двигателей и их систем автоматического управления и контроля,

2) метод имитационного моделирования работы авиационных двигателей совместно с элементами их управления и контроля на установившихся и неустановившихся режимах работы,

3) математические модели и методики расчетов неустановившихся режимов работы ГТД различных схем, в том числе оригинальная методика отладки динамических процессов при ПСИ в серийном производстве,

4) система имитационного моделирования работы авиационных двигателей на неустановившихся режимах работы совместно с топливорегулирующей аппаратурой и другими элементами управления (система БУГСлур зарегистрирована в Роспатенте под № 2004610868 за 2004 г),

5) метод учета различных динамических факторов, влияющих на характер протекания неустановившихся режимов работы ГТД,

6) результаты исследований рабочих процессов авиационных ГТД на неустановившихся режимах работы, подтверждающие эффективность и работоспособность разработанных методов и средств имитационного моделирования ГТД на этапах проектирования и доводки

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийской НТК "Проблемы энергомашиностроения" (Уфа, 1996, 2002), Международном симпозиуме (Нанкин, Китай, 1997); Международной НТК им Н Д. Кузнецова (Самара, 1997, 1999, 2001, 2006); III конгрессе двигателестроителей Украины с иностранным участием (Харьков, 1998), Республиканской конференции "Энергосбережение в республике Башкортостан" (Уфа, 1999), Международной НТК "Проблемы и перспективы развития двигате-лестроения" (Самара, 2003); Республиканской научно-практической конференции (Уфа, 2003), Международной НТК "Компьютерное моделирование" (Санкт-Петербург, 2003, 2004), VI международная НТК "Новые информационные технологии" (Таганрог, 2003), Всероссийской НТК "Информационные технологии в науке, проектировании и производстве" (Нижний Новгород, 2004), Всероссийской НТК "Проблемы современного энергомашиностроения" (Уфа, 2004), Всероссийской НТК "Рабочие процессы и технологии двигателей" (Казань, 2005), Всероссийской НТК "Мехатроника, автоматизация, управление" (Уфа, 2005), II международной НТК "Авиадвигатели XXI века" (Москва, ЦИАМ, 2005), Всероссийской НТК памяти РР Мавлютова (Уфа, 2006), Международной НТК

"Проблемы и перспективы развития двигателестроения" (Самара, 2006); Всероссийской НТК "Аэрокосмическая техника и высокие технологии" (Пермь, 2006)

Кроме того, работа докладывалась на головном совете "Машиностроение" (Уфа, 2004) под председательством академика Колесникова К С

Личный вклад соискателя в разработку проблемы все основные идеи в работе сформулированы лично автором Материалы диссертации основаны на исследованиях автора в период с 1996 по 2007 годы

Основные положения, методики и результаты работы получены и апробированы в ходе реализации госбюджетной НИР, ряда грантов Минобразования и РФФИ, а также персонального гранта Президента Российской Федерации для поддержки молодых ученых в рамках продолжения научных исследований: №212 02 01.022 "САЕ-технологии в создании научно-технического задела для авиационных двигателей шестого поколения" (НТП "Научные исследования ВШ по приоритетным направлениям науки и техники"), 205 01 01 011 "Компоненты и методы системной разработки сложных изделий с использованием элементов искусственного интеллекта в рамках CALS-технологий" (НТП "Научные исследования ВШ"), № 02 07 002 "Компьютерная поддержка (CALS) разработки поршневых и комбинированных двигателей на основе имитационного моделирования, МетаСАПР, CAD/CAM/CAE и PDM-технологий" (межотраслевая программа Минобразования РФ и АО "АвтоВАЗ"); № 02-01-97914 р2002агидель_а "Математическое моделирование динамических систем с использованием открытой технологии МетаСАПР (Framework)" (грант РФФИ), № ТОО-6 8-658 "Автоматизация термогазодинамического анализа переходных режимов работы авиационных ГТД" (грант по фундаментальным исследованиям в области технических наук), № ЕОО-2 0-32 "Теоретические аспекты построения математических моделей кибернетических систем в реальном масштабе времени" (грант по фундаментальным исследованиям в области естественных наук), грант по фундаментальным исследованиям "Теория и CASE-технология объектно-ориентированной разработки сложных изделий", грант Президента РФ для поддержки молодых ученых в секции "Технические и инженерные работы".

В 2005 году за цикл работ по исследованию динамики авиационных ГТД соискателю была присуждена Государственная молодежная премия в области науки и техники Республики Башкортостан

Публикации. По результатам выполненных исследований и разработок опубликовано 65 работ Основное содержание диссертации опубликовано в 33 печатных работах, в том числе в 15 публикациях в центральных рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ, в 1 монографии, в 4 учебных пособиях с грифом УМО высших учебник заведений РФ по образованию в области авиации, ракетостроения и космоса Получены 3 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ Роспатента РФ на системы имитационного моделирования DVIGw (свидетельство № 2004610624), DVIGwp (свидетельство № 2004610868), БТиРЕШ^свидетельство № 2006610257)

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложения Содержит 360 страниц машинописного текста, библиографический список из 247 наименований, приложения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы исследования, связанной с разработкой методов и средств имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных ГТД и их систем управления для повышения эффективности этапов проектирования и доводки, формулируются цель работы, основные направления исследований и методы их решения, приводятся выносимые на защиту положения и краткое содержание работы по главам.

В первой главе проведен анализ работ, связанных с темой научного исследования - с методами и средствами моделирования динамики авиационных ГТД Даны классификация, описание неустановившихся режимов работы авиационных ГТД, сформулированы проблемы, возникающие при работе и моделировании каждого из рассматриваемых процессов Рассмотрены неустановившиеся процессы в двигателе запуск двигателя с выходом на режим малого газа или другой заданный режим, приемистость (переход с пониженного на максимальный или полный форсированный режим), дросселирование (переход с максимального на пониженный режим), встречная приемистость (процесс увеличения режима сразу после уменьшения — комбинация дросселирования и приемистости), включение и выключение форсированного режима, изменение режимов в связи с изменением положения органов управления (положения регулируемого сопла, направляющих аппаратов компрессора, турбины, клапанов перепуска воздуха в тракте и тд.), изменение нагрузки на силовой турбине, останов и более сложные режимы, включая авторотацию и помпаж

Рассмотрены и проанализированы научные труды ученых и авторских коллективов, публикации таких специалистов, как В Г Августинович, С Е Аксель-род, Ю С Белкин, В И. Васильев, Ф.Д. Гольберг, А.И Гулиенко, О С Гуревич, Г.В. Добрянский, В.В Дятлов, С В Епифанов, Б.Г Ильясов, ВМ Калнин, Ю.В Ковачич, С Е. Краснов, Г.Г Куликов, Ю А Литвинов, Т.С Мартьянова, С.А Сиротин, А.П. Ситников, ГП Степанов, В.А. Сосунов, А В Титов, А С Трофимов, Б. А. Черкасов, А А Шевяков, О К Югов и др, занимавшихся проблемами динамики авиационных ГТД и их САУ

Также сделан обзор и анализ работ, посвященных разработке систем моделирования и САПР авиационных ГТД, таких известных ученых в этой области, как А М. Ахмедзянов, В С Зарубин, А С Нариньяни, И П Норенков, А П. Туна-ков и др.

Проведены обзор и анализ специализированных программных комплексов для термогазодинамического моделирования авиационных двигателей (JGTS, GasTurb, Gecat, GSP, ГРАД, DVlGw, АСТРА, модели ЦИАМ, СГАУ), универсальных систем моделирования (системы Matlab, MatCad, Simulmk, Vissun, Inelu-tion, TraceMode и пр.), адаптированных к решению специфических задач науки и техники, и разработанных пакетов прикладных программ, универсальных средств моделирования МетаСАПР САМСТО и CASE (RUP, RationalRose, IDEF)

Таким образом, анализ отечественных и зарубежных источников литературы, посвященных проблемам неустановившихся режимов работы авиационных ГТД, обзор специализированных систем моделирования (таблица 1) показали, что многие вопросы описания рабочих процессов авиационных ГТД совместно с элементами автоматики требуют проведения дополнительных исследований

Так, из таблицы 1 видно, что специализированные системы имеют ряд не-

достатков- не охватывают все неустановившиеся режимы, не имеют возможности явного включения в модель элементов управления и контроля, а также не позволяют гибко расширять номенклатуру учитываемых динамических факторов и, таким образом, осуществлять научно-методическое сопровождение проектирования, натурных испытаний и отладки

Таблица 1 Характеристики систем с возможностью моделирования неустановившихся режимов работы ГТД

^.Системы Параметр х. Комплексные ММ (Россия), ЦИАМ "Град" (Россия), КГТУ СаэТигЬ (Германия) СЭР (Нидерланды) СЕСАТ (США) (Россия) УГАТУ

Моделируемые неустановившиеся режимы Все режимы Все режимы Ограничения включение, выключение форсажа Ограничения Ограничения Все режимы

Учитываемые динамические факторы Механическая газодинамическая и тепловая инерционность динамика, ка-полнених коллекторов Механическая газодинамическая и тепловая инерционность Механическая инерционность Механическая инерционность Механическая инерционность Механическая газодинамическая и тепловая инерционность и ряд других факторов (глава

Возможность аввого включения в модель элементов управления Да Да Нет Да Нет Да

Возможность гибкого расширения числа учитываемых дннамвческвх факторов Нет Нет Нет Нет Нет Да

В то же время, несмотря на значительные результаты, полученные отечественными и зарубежными учеными, не разработана общая методология описания и учета при имитационном моделировании различных факторов, влияющих на характер переходных процессов в авиационных двигателях Поэтому актуальной является разработка методов и средств имитационного моделирования для проведения исследований, анализа неустановившихся режимов авиационных ГТД различных схем совместно с элементами их управления и с возможностью учета большинства значимых динамических факторов

Результатом проведенного обзора и анализа явились формирование направлений научного исследования, формулировка цели диссертационной работы, задач исследования и методов их решения

Во второй главе сформулирован, обоснован и описан разработанный метод имитационного моделирования неустановившихся режимов работы ГТД, описан универсальный решатель (процессор) для имитационного моделирования, рассмотрена динамика развития и использования математических моделей ГТД на различных этапах их жизненного цикла

Рассмотрены основные методы и способы построения математических моделей авиационных ГТД, дана их классификация, изложены основные требования, предъявляемые при моделировании авиационных ГТД. Неустановившиеся режимы работы ГТД характеризуются большим числом независимых параметров. Математическая модель ГТД, предложенная в работе, включает в себя описание

• характеристик регуляторов и элементов контроля (а не только узлов и других элементов ГТД);

• связи между элементами двигателя, САУ и элементов контроля (механическую, гидравлическую, электрическую, логическую и т д - с учетом аспекта и особенностей системы моделирования),

• законов изменения управляющих воздействий (подачи топлива, управления органами механизации двигателя), внешних условий, накладываемых дополнительных условий - с учетом проектно-доводочной ситуации;

• значимых динамических факторов, номенклатура которых определяется особенностью рассматриваемого переходного процесса, особенностью решаемой проектно-доводочной или эксплуатационной задачи, особенностью схемы и параметрами двигателя.

Суть разработанного оригинального метода моделирования различных неустановившихся режимов работы ГТД произвольных схем базируется на совокупности следующих принципов:

1) модульность построения модели расчетной схемы: представление моделируемого двигателя (установки) с системой автоматического управления и элементами контроля из модулей (входное устройство, компрессор, камера сгорания, турбина, реактивное сопло, отбор воздуха, потребитель мощности и т.д., а также модули - элементы САУ - регуляторы, датчики и т д ) - такой подход позволяет осуществлять моделирование ГТД произвольных схем и легко описывать их автоматику,

2) единая схема представления модулей: задание входных данных и характеристик, алгоритма расчета и получение выходных данных,

3) выполнение законов сохранения за счет задания в модели унифицированных типов информационных потоков (газодинамического, механического и пр ),

4) независимость и возможность вариации учета в модели различных факторов принцип позволяет вносить изменения и дополнения, связанные с необходимостью учета или уточнения новых факторов, изменять алгоритмы расчета модулей двигателя или элементов управления в зависимости от схемы двигателя, от условий и режимов работы, от требований, предъявляемых к динамике двигателя на различных режимах, от особенностей рабочих процессов конкретных ГТД, при этом динамические свойства (функции) модели добавляются к статическим моделям на основе принципа суперпозиции;

5) решение произвольных проектно-доводочных задач путем задания законов расчета: для любой задачи устанавливаются функции цели - так называемые поддерживаемые параметры или комплексы (в т ч параметры и законы регулирования, законы изменения внешних воздействий и других условий) и варьируемые величины (константы или характеристики узлов двигателя, регуляторов, исполнительных механизмов САУ, датчиков и т д.), за счет вариации и табуляции которых достигается выполнение функции цели Выполнение законов расчета реализуется с помощью решателя (процессора СИМ).

Для реализации предлагаемого метода разработаны математические динамические модели узлов двигателя (входное устройство, компрессор, камера сгорания, турбина, реактивное сопло, отбор воздуха, потребитель мощности и т.д), а также модели элементов управления и контроля (регуляторы, датчики и т д.)

Предложенный автором метод, реализованный в СИМ позволяет

моделировать различные неустановившиеся режимы работы ГТД (и ГТЭУ на их базе) произвольных схем совместно с элементами их управления и с возможностью учета большинства значимых факторов Процесс моделирования и исследование различных неустановившихся режимов работы АД в разработанной СИМ ОУЮ\ур происходит в несколько этапов в соответствии с описанными выше принципами

Основой для формирования математических моделей ГТД в системе ОУЮ\ур является принцип имитационного моделирования, позволяющий реализовать универсальность процесса формирования моделей двигателей и обеспечить связь с внешними условиями и с проектно-доводочной ситуацией. Предметной основой системы ЙУЮлур служат исходные модули (библиотека функциональных элементов), описывающие процессы в элементах ГТД и его САУ в единых требованиях, обеспечивающих простоту их совместной работы в составе модели; условия совместной работы этих модулей, технология задания условий для различных проектно-доводочных задач

Универсальные принципы синтеза термогазодинамических моделей базируются на условиях выполнения закона сохранения вещества ("неразрывности", т е баланса расходов рабочего тела), закона сохранения энергии (баланса механической мощности, теплового баланса), на соблюдения условий, накладываемых решаемыми проектно-доводочными задачами

В соответствии с названными исходными позициями алгоритм формирования модели двигателя состоит из следующих основных этапов

1) синтез модели путем ее набора из элементарных типовых модулей (структурных элементов - СЭ), определяющих выбранную схему и указание термогазодинамических, механических, гидравлических и др. связей модулей (трассировка потоков),

2) задание параметров и характеристик модулей,

3) задание условий, реализующих заданную проектно-доводочную задачу (формализованное построение системы управляемых невязок),

4) задание условий для задачи многовариантного и (или) многорежимного

анализа и (или) синтеза (с табуляцией параметров).

Номенклатура входных и выходных параметров, зарезервированные "порты" для информационных связей СЭ позволяют создавать из них модели различных двигателей и ЭУ, выполнять с помощью решателя (процессора СИМ) различные проектно-доводочные процедуры, и решать задачи, возникающие в эксплуатации на основе моделирования объекта В разработанной системе ОУЮ\\р элемент модели имеет несколько уровней или слоев описания визуальный уровень (пиктограмма), топологический уровень (номенклатура и типы входных и выходных параметров, номенклатура входных и выходных информационных взаимосвязей), текстовый уровень (наименование типа элемента, справочная информация по данному типу элемента модели); алгоритмический уровень (алгоритм расчета значений выходных данных и значений параметров выходных информационных взаимосвязей по значениям входных данных и значениям параметров входных информационных взаимосвязей).

Синтез модели осуществляется в соответствии со схемой двигателя (рис 1) Рассмотрим математическую модель произвольного двигателя. В предлагаемой технологии формируются модели, производятся их отладка, тестирование и ис-

пользование с последовательным наращиванием номенклатуры учитываемых факторов, в т ч фактора времени и динамических факторов Поэтому на начальном этапе модели СЭ для моделирования любого двигателя (на стационарных режимах) включают следующие уравнения Уравнение баланса мощности.

Л^-А^-Л^ =0, (!)

где I - номер ротора (одновальный, двухвальный, трехвальный ГТД) Уравнение теплового баланса в камере сгорания

дт =ягггкъ) (2)

Характеристики компрессоров

*к, = )» Пк, = Д^Л,, )• (3)

Характеристики турбинА, = ¡{Щ, )' 1т, =(4)

Характеристика камеры сгорания (и форсажной, в случае ТРДФ)

П г = лрк>акс)- (5)

Характеристика реактивного сопла.

Не = /(Рс).<Рс — /(ж*с ) . (6)

Программы регулирования задаются условием (рис.1)

У. = /М, (7)

где Хг - параметры, поддержку значений которых реализует система ре1улирова-ния (регулируемый параметр), У1 - параметры, которые обеспечивают регулирование (регулирующие, управляющие воздействия)

Анализ и проведенное автором ранжирование позволили упорядочить последовательность добавления в модели СЭ учета фактора времени и динамических факторов - в зависимости от динамики рассматриваемого процесса. При этом предложен способ добавления динамических поправок (на параметры, передаваемые между СЭ по "потокам") Например, инерционность роторов учитывается алгоритмом, в основе которого лежит уравнение энергаи, учет ее необходим даже в низкочастотных процессах (учет влияния других значимых динамических факторов подробно рассмотрен в главе 3) Для учета этого фактора динамическая поправка для мощности (передаваемой из компрессора в турбину) определяется в СЭ (компрессор или турбина, либо в обоих СЭ с делением момента инерции на части) в соответствии с уравнением

При расчете неустановившихся режимов и производится согласование модели во времени (с помощью решателя СИМ) при т,=0, затем переход к согласованию модели при т2=1:,+Ат; и т д. Вычисление (в СЭ) динамических поправок по времени для давления, температуры, расхода и др производится в конечных раз-

т дп,

(8)

ностях

Ш/

р,-р,-1 Г, - т, .

dr),

I dr )

т,

-'Ti-l

г, -т.

(9)

На рис 1 показаны примеры условий расчета неустановившихся режимов в разработанной СИМ РУЮ\ур для двигателей различных схем

Моделирование приемистости (сброса) в системе ОУЮуур.

шж

а) Схема двухвального двигателя Р95ш в системе DVlGwp

Варьируются Поддерживаются

Т'г(КС) GT (KC)=f(n)

^(КВД) Ат (Ttm)=const

^(КНД) Ат (ТВД) =const

(?в(ВУ) ^„„(РС) -const

Моделирование включения (выключения форсажа) в системе БУГСтур:

б) Схема одновального двигателя РД-9Ф с форсажной камерой сгорания в системе ОУ1(;и р

Варьируются Поддерживаются

г; (КС) GT (КС) =const

я; (КОМ) Ат(ТУТ) =const

ОФК) оГФ(ФК)=ад

G,(ВУ) /^(РС)=-ВД

Моделирование открытия (закрытия

в) Схема одновального двигателя КР7-300 с лентой перепуска в системе ОУЮигр

Варьируются Поддерживаются

г; (КС) GT (КС) =f(n)

У„(ЛП)

*;сквд) «(КВД)=«(КНД|

4(КНД) Ат (ТУР) =const

Ог(ВУ) Fc^(PC) =const

Моделирование процесса при изменении нагрузки на электрогенераторе в системе ОУЮ\ур:

г) Схема трехвальной ГТУ10/95 с регулятором nCT = const в системе DVIGwp

Варьируются Поддерживаются

Гг(КС) ЛГ(ТВД) =const

4(КВД) ^(ТНД) -const

^(КНД) Ат (СТ) =const

Оа(ВУ) />2(СТ) =const

Л'« (ГЕН) ^(TEH)=f(t)

и (ГЕН) КС(РЕГИ

Рис 1 Примеры условий расчета при моделировании различных неустановившихся режимов ГТД в системе DVЮwp

На рисЛа показан закон расчета процесса приемистости (сброса) для двух-вальной схемы, когда расход топлива GT задавался как функция времени На рис 16 показан закон расчета процесса включения (выключения) форсажа в одно-вальном двигателе, при этом качество процесса обеспечивается согласованием

подачи топлива в форсажную камеру и раскрытием сопла (изменением площади Fe На рис 1 в показан закон расчета открытия (закрытия) ленты перепуска — согласование режимов работы передней (до перепуска) и задней (после перепуска) частей компрессора обеспечивается заданием положения ленты перепуска воздуха Улп и поддержанием равенства частот вращения передних и задних частей. На рис 1 г показан закон расчета для изменения нагрузки на электрогенераторе энергоустановки, при этом регулятор частоты вращения расположен на валу силовой турбины и поддерживает допустимое отклонение частоты вращения за счет изменения расхода топлива GT при переменной мощности генератора N

ГЕН

Показано, что используемый при интегрировании метод Эйлера, является эффективным дня решения ряда проектно-доводочных задач и одновременно позволяет сделать процесс добавления в модели СЭ учета динамических факторов простым и наглядным. Система DVIGwp позволяет моделировать неустановившиеся режимы работы двигателей и ЭУ различных схем - многовальных, двух-контурных, с форсажной камерой, вместе с элементами управления и контроля, в т ч различную механизацию - срабатывание клапанов, ленты перепуска, поворот входных направляющих аппаратов, управление геометрией реактивного сопла и т.д

Задача обеспечения надежного запуска силовой установки в широком диапазоне условий эксплуатации является важнейшей проблемой при создании двигателя С точки зрения ТАУ (теории автоматического управления) запуск - вынужденное движение динамической системы - газотурбинного авиационного двигателя. Обеспечение надежного и быстрого запуска при минимизации энергозатрат, массы и габаритов пусковой системы возможно только на основе всестороннего изучения процессов запуска с учетом взаимного влияния различных динамических факторов, влияющих на характер протекания переходных процессов в двигателе

Для возможности исследования запуска разработана модель пускового устройства (ПУ) ГТД, реализованная в системе DVIGwp, способная имитировать воздействие на двигатель ПУ, что достигается возможностью регулирования закона изменения мощности, КПД, момента включения/выключения.

Автором выявлено, что для обеспечения требуемой степени адекватности моделирования запуска необходимо определить

• с требуемой точностью значения моментов инерции роторов двигателя, как

основного значимого динамического фактора,

• характеристики узлов двигателя в широком диапазоне режимов работы,

• границы воспламенения и устойчивого горения,

• характеристики ПУ различных типов (в т ч момент его отключения);

• характеристики газодинамической и тепловой инерционности рабочего тела в ПЧ двигателя,

• изменение КПД узлов в зависимости от теплового состояния двигателя;

• неравномерность поля температур и скоростей в сечениях,

• описание элементов автоматики, управляющих запуском.

Также во второй главе предложены и реализованы подходы к построению математических моделей ГТД, рассмотрены особенности моделирования неустановившихся режимов работы авиационных ГТД различных схем Рассмотрены особенности работы двигателей на различных неустановившихся режимах Показано формирование алгоритмов модулей, их связей и реализация в разработанной системе имитационного моделирования БУТОшр, приведены авторские алгоритмы расчета СЭ Проведен анализ совместной работы двигателя и элементов его управления на неустановившихся режимах ГТД, изложена методика моделирования различных неустановившихся режимов работы ГТД совместно с элементами топливной автоматики и другими элементами управления и контроля в разработанной системе БУКтюр

Реализован универсальный подход, позволяющий проводить моделирование неустановившихся режимов работы ГТД различных схем совместно с топли-ворегулирующей аппаратурой, другими элементами управления и контроля Такие задачи решаются с использованием моделей, где элементы системы управления (например, регулятор подачи топлива, регулятор сопла и форсажа и т д) присутствуют явно - в виде модулей со своими статическими и динамическими характеристиками (рис 1г и рис 4), или неявно - в виде программ регулирования в законе расчета (рис 1а-1в). В первом случае статическая характеристика, например, регулятора подачи топлива, используется в таком же виде, что и характеристики компрессоров и турбин, только здесь имеем зависимость расхода топлива от давления за компрессором и частоты вращения (или, например, аРуд)

Разработана методика формирования и поэтапного развития модели ГТД с явным включением в модель элементов управления и контроля (автомат разгона, ограничитель нарастания давления, регулятор подачи топлива, регулятор сопла, исполнительные механизмы, датчики и др ), явного добавления разгрузочных полостей и лабиринтных уплотнений, элементов масляной системы и т.д Для каждого из них задается алгоритм, описываются связи, динамическая характеристика может задаваться как в явном виде, так и параметрами (постоянные времени, коэффициенты демпфирования и другие) и дополнительными операторами в алгоритмах, вводящими динамические составляющие Так, например, на первом этапе формирования и использования модели СЭ "Регулятор" (подачи топлива) статическая характеристика задается в виде

=/(п>аруд). (10)

На этапе, когда производится добавление в модель СЭ "Регулятор" учета фактора времени, в алгоритм СЭ вводагся операторы определения и учета динамической поправки к статическому значению расхода топлива — при его передаче "по потоку" Возможно аналитическое, табличное, графическое задание динамических свойств регулятора. В СЭ "Регулятор" могут быть явно заданы конструктивные параметры топливной автоматики. Например, для гидромеханического регулятора могут быть заданы жесткость пружины, масса центробежных грузи-

ков, размеры плеч рычагов, форма иглы и т.д, и уже по ним определяются требуемые коэффициенты. Так, например, можно записать модель статического регулятора частоты вращения прямого действия и его статическую характеристику:

где Ыа- отношение плеч рычага; а,!ЬЦ- отношение плеч рычагов грузиков у центробежного регулятора, Л - радиус грузиков, </- наружный диаметр дросселя, В - жесткость пружины центробежного регулятора; т - масса грузиков; Ка - коэффициент привода РУД (при перенастройке затяжки пружины), х - характерный ход иглы, у-угол конуса иглы, ц- коэффициент расхода дросселя; рТ-плотность топлива; Ркг - давление в камере сгорания; Рт - давление подачи топлива.

Учет динамических характеристик регулятора выражается формулой

где р- коэффициент жидкостного трения, г- перемещение муфты пружины центробежного регулятора; тш- масса, приведенная к оси штока центробежной муфты

Динамическая поправка на характерный ход иглы определяется как

Структура формул (11-13) позволяет путем идентификации реальных характеристик регулятора и внесения желаемых изменений придавать характеристике регулятора требуемый вид

В работе показано, что реализованные в системе БУЮхур возможности позволяют наряду с моделированием термогазодинамических процессов на установившихся и неустановившихся режимах работы авиационных ГТД учитывать динамические свойства элементов автоматики, использовать характеристики различных ре1уляторов, исполнительных элементов, датчиков и т.д, организовывать структурный синтез САУ совместно со структурным синтезом самого двигателя, подбирать требуемые динамические свойства элементов управления

Таким образом, разработан и реализован в законченном виде на ЭВМ метод имитационного моделирования работы авиационных двигателей различных схем на неустановившихся режимах совместно с топливорегулнрующей аппаратурой и другими элементами управления и контроля, реализованный в СИМ ЭУЮшр, который позволяет выполнять термогазодинамические расчеты, идентификацию моделей, расчеты характеристик, исследование свойств ГТД на неустановившихся режимах, осуществлять научно-методическое сопровождение натурных испытаний и отладки

Третья глава посвящена разработке метода и алгоритмов учета различных динамических факторов, влияющих на характер протекания переходных процес-

(П)

(12)

сов в авиационных ГТД Автором предложен метод учета динамических факторов при моделировании неустановившихся режимов работы (рис 2), реализованный в системе Г)УЮ\¥р, обеспечивающий универсальное построение, развитие и детализацию алгоритмов расчета неустановившихся режимов работы авиационных ГТД произвольных схем

в х о Д н о й

п о т о к

признаки умета

в ы х о Д н о й

п о т о к

Рис 2 Структурная схема учета динамических факторов в моделях СЭ в СИМ ОУЮ'юр

Принятые за основу вычислительные алгоритмы используют дополнительные рекуррентные операторы и представляют новую технологию превращения компьютерных моделей, отлаженных на стационарных задачах, в модели, учитывающие и нестационарные эффекты При этом ранее отлаженные стационарные модели и программные комплексы используются как "черный ящик" и, не затрагивая их алгоритма, добавляются операторы или блоки для учета нестационарных эффектов. Такой принцип (в теории систем - эхо принцип независимости, суперпозиции) позволяет универсально производить введение в модель тех или иных факторов по мере необходимости с учетом решаемых задач

Таким образом, в каждом элементе проточной части двигателя, где проявляется воздействие того или иного динамического фактора, добавляются рекуррентные операторы, которые позволяют уточнять уравнения энергии, неразрывности и т д

Например, в алгоритме компрессора уточнение передаваемых по "потокам" (в турбину) выходных параметров расхода воздуха Ок и мощности компрессора Щ реализуется из условий • уравнение неразрывности

с|р; сгг:

где индекс "дин" - динамический, используется при расчете динамики. • уравнение энергии

с!п

+ДК[дШ1, где ДЫдан =Г(1,п, --)

сК

(14)

(15)

Тогда уравнение (15) будет уточнено ЛЛ/^вци = | — | ипп +

Как уже отмечалось, динамические добавки к стационарным значениям учитывают накопления (расходование) вещества и энергии (в данном случае, энергии вращающегося ротора, внутренней энергии газа в проточной части), поэтому

М = ^г(хэф), (16)

01 Г* 'эф

где М - мгновенное значение массы рабочего тела в проточной части, "эф" - среднеинтегральные параметры по массе газа в проточной части Пользуясь эффективными значениями параметров, получим

дя _ Уг{Хэф) РЭф сиЭф ар;ф

Накопление внутренней энергии газа, находящегося в проточной части, находим из уравнения

сП <й ^ **

яЛ2.. би ,30) сН

Аналогично проводится уточнение параметров уравнений, описывающих работу турбины (если момент инерции поделен между компрессором и турбиной)

Уточнение выходных параметров расхода рабочего тела Сг и расхода топлива О'у в камере сгорания реализуется из условий

• уравнение неразрывности

вГдш = 6г+АОтви АОдИн] = Р- , Г;СДКС ) (19)

ах ах ах

• уравнение энергии

&тдии = Ог+АОДша, где ДОдий = {(Укс, вг&ш, ср) (20)

В камере сгорания поправка АСдан1 в уравнении неразрывности определяется также с учетом эффективных значений параметров. В соответствии с уравнением теплового баланса

де > *_«Ь Ч * * (21)

Нит^пГ. + лТ. " (21)

Структурная схема алгоритма учета любого из факторов независимо от конкретного узла двигателя универсальна — динамический блок включает в себя задание начальных условий, вычисление производных, расчет конкретных динамических добавок При задании признака учета того или иного фактора динамический блок производит уточнение уравнений энергии и неразрывности, при этом стационарный алгоритм модуля не изменяется В случае неучета динамических добавок динамический блок выполняет роль передатчика информации без изменений

В третьей главе проведены анализ, описание и систематизация динамических факторов По мере увеличения характерной частоты рассматриваемого переходного процесса основные динамические факторы, влияющие на характер протекания процессов в двигателе, ранжированы следующим образом

- тепловая инерционность конструкции,

- нестационарный теплообмен рабочего тела с конструкцией и окружающей средой,

- инерционность роторов (механическая инерционность конструкции),

- динамическое запаздывание сигналов (от двигателя к САУ, к системе контроля и обратно),

- тепловая инерционность рабочего тела в ГТЧ двигателя,

- газодинамическая инерционность рабочего тела в ГТЧ,

- инерционность подвода (отвода) тепла и физико-химических процессов преобразования энергии топлива в тепловую энергию (смешение, воспламенение, сгорание, распространение тепла),

- и еще целый ряд менее значимых факторов, так или иначе влияющих на рабочие процессы и адекватность создаваемых динамических моделей

В работе рассмотрены и описаны все вышеперечисленные факторы Инерционность роторов учитывается алгоритмом, в основе которого лежит уравнение энергии (формулы 1 и 8), газодинамическая инерционность - инерционность потока газа, учитывается алгоритмом на основе уравнений сохранения вещества (неразрывности) и энергии в различных сечениях и в рассматриваемом объеме ПЧ - формулы 14-18, а в ряде случаев может использоваться и упрощенный вариант

Теплообмен, происходящий между нагретым рабочим телом и конструктивными элементами двигателя, приводит к отклонению параметров отдельных узлов двигателя (компрессора, КС, турбины) от расчетных Необходимость уточнения динамических характеристик в зависимости от теплового состояния двигателя очевидна, так как реальные переходные процессы протекают как на "холодном" (например, разгон двигателя после выдержки на режимах), так и на "горячем" (например, запуск, встречная приемистость) двигателе (рис 3) В этом случае необходимо осуществлять коррекцию при подаче топлива в зависимости от теплового состояния элементов двигателя.

Выявлено, что в ряде случаев, необходимо учитывать, что часть топлива, не сгоревшего в камере сгорания, поступает в турбину, где также возможно догорание некоторой его части (процессы в турбине с подводом тепла в процессе рас-

к

(22)

ширения) В системе БУЮздр проведено моделирование процесса догорания части топлива, не сгоревшего в камере сгорания, в сопловом аппарате и рабочем колесе турбины

Показано, что учет в модели характеристики камеры сгорания - Пг= /(.ос,рк) и догорания топлива в турбине позволил улучшить адекватность модели, исследовать процесс догорания топлива в турбине и влияние этого на рабочие процес-

Рис 3 Результаты моделирования динамическая характеристика двухвального ГТД для "холодного" и "горячего" состояний двигателя

Элементы измерения, контроля н управления в имитационных моделях ГТД Повышение эффективности и качества рабочих процессов ГТД в значительной степени определяется уровнем метрологического обеспечения измерения параметров Трудности замера параметров связаны главным образом со следующими проблемами с несовершенностью датчиков, с расположением средств измерений в местах повышенных температур, давлений и вибраций, со сложностью препарирования двигателя, с неравномерностью (радиальной и окружной) эпюр распределения параметров по сечениям ПЧ

В системе ОУКх\ур реализована возможность совместного моделирования ГТД с элементами его управления и контроля (рис. 4). Необходимость моделирования работы элементов измерения связана с требованиями получения точной первичной информации для САУ ГТД

Входные данные модуля "Датчик" (рис 5) в системе БУЮлур содержат информацию о координатах приёмника датчика (например Ид - расстояние по

высоте от втулки ротора, (р - угловое положение по окружности и т п.), коэффициенты осреднения Ка,Кт, КР, связывающие среднеинтегральные параметры Т*, Р*, в и локальные, замеренные датчиком Т*д, Р*д, Од Характеристика

модуля "Датчик" представляет собой закон распределения параметров вдоль соответствующих координат.

Рцс.4. Модель ош ювально го ГТД с регулятором и датчиками (Т. Р, (г), где 1 - началытыс условия, 2- ВУ, 3 - компрессор, 4 - датчик да компрессором, 5 - отбор газа, Ь - КС, 7 - отбор мощности, В - топливный датчик, 9 - регулятор, 10 -турбипа. 11 - датчик за турбиной, 12 - РС, 13 - общие результаты

ГАЗ

МЗ

.ГАЗ

Гд, нменаэдюр

Г (с). Г (г) погрешности (СКО) л СТРУСТР,„СТТ'. ^

динамические ■караасгерястнкн: 311

. *

\

>

- V-

\

г

*

Н.ь [ВЦ

140 123

то го

/

X ч

)

>

ыо лэ: тГк

р* ьтт^см1

Рис.5. Модуль датчика и этдары распределена! замеряемых параметров

Выявлено* что при отладке алгоритмов моделей СЭ удобно использовать характерные тестовые задачи. В качестве характерной задачи моделировалось ступенчатое воздействие - е данном случае по расходу подаваемого топлива в камеру сгорания (увеличение с 1550 до 3250 кг/ч) одновального ТРД (Л-4.132 кг'м2). Задача идеализирована, однако это позволяет проверить чувствительность модели к ряду факторов (рис.6-7).

0 0,2 \:> Ой ; г

Рис. 6. Кривые изменения температуры на выходе из КС при ступенчатом увеличении подачи топлива в одневальвом ТРД (РД-9Б) при различны* временах сгорания единичной кашш с учетом и без учета объема КС

*Як 1

л ^ У ё 0 04 ' 0.001

Ж- * Й.1

у

«5 а 0 Ъ. а

гж

1

Рис 7 Кривые изменения коэффициента избытка воздуха в КС при ступенчатом увеличении подачи топлива в одновальном ТРД (РД-9Б) при различных временах сгорания единичной капли с учетом и без учета объема КС

Для проверки того, как модель позволяет учесть объем основной камеры сгорания (КС), время сгорания единичной капли (для анализа влияния динамики физико-химических процессов) в численных экспериментах задавались значения Укс=0, 0,1, 0,2 м2, ^=0, 0,1, 0,01, 0,001с.

Таким образом, разработан универсальный модульный принцип учета динамических факторов при исследовании и моделировании неустановившихся режимов работы авиационных двигателей, который показал свою эффективность. Метод позволяет легко вносить изменения и дополнения, связанные с необходимостью учета или уточнения новых динамических факторов в зависимости от схемы двигателя, от условий и режимов его работы, от требований, предъявляемых к динамике двигателя на различных неустановившихся режимах, от особенностей рабочих процессов конкретных авиационных ГТД. Реализованный в системе БУЮшр, метод позволяет моделировать динамику авиационных двигателей и энергоустановок различных схем с учетом практически всех основных факторов, влияющих на характер переходных процессов.

Проведенные расчеты показывают, что основные динамические факторы -инерционность роторов и тепловое состояние конструкции Другие факторы - газодинамическая инерционность, динамика физико-химических процессов и т.д -вторичные по своему влиянию на переходные процессы. Дня некоторых процессов (приемистость, сброс) достаточно учитывать инерционность роторов и тепловую инерционность конструкции, при моделировании скачкообразных сильных воздействий, таких явлений, как помпаж, попадание продуктов сгорания на вход двигателя и т.д необходим учет газодинамической и тепловой инерционности рабочего тела в ГТЧ двигателя.

Кроме того, показано, что повышение эффективности и качества рабочих процессов ГТД в значительной степени определяется уровнем метрологического обеспечения измерения параметров

В четвертой главе проведена идентификация с помощью разработанных методов и средств динамических моделей конкретных ГТД в СИМ

Проведены моделирование установившихся и неустановившихся режимов работы, исследование динамических свойств конкретных ГТД различных схем, выбор и оптимизация законов управления двигателей типа КР7-300, Р95Ш и энергетической установки ГТЭ 10/95

Двигатель КР7-300. Регулирование компрессора. Моделирование приемистости. Двигатель КР7-300 имеет шестиступенчатый осевой компрессор, кольцевую камеру сгорания, одноступенчатую турбину, нерегулируемое реактивное сопло

Компрессор двигателя КР7-300 имеет ленту перепуска воздуха за третьим рабочим колесом Открытие ленты производится при снижении частоты вращения до 7900 об/мин. Двигатель имеет ограничение по физической частоте вращения Пфга;1;г=13300 Об/Мин

На основе анализа источников и экспериментальных данных с использованием системы ОУТСшр реализована модель двигателя КР7-300 (рис 1в) На рис 8 показана динамическая характеристика двигателя С использованием реальных характеристик компрессор двигателя КР7-300 представлен как сумма двух компрессоров. передний - до перепуска воздуха, задний - после перепуска. Исследована возможность представления характеристики компрессора из двух составляющих, что дает возможность описания всего многообразия режимов - от закрытого перепуска до полного или частичного открытия

Рис 8 Динамическая характеристика двигателя

Подтверждается ожидаемое снижение запасов устойчивости передних ступеней компрессора по мере дросселирования Оптимизирована величина расхода воздуха на перепуск и момент открытия ленты, исходя из требуемых запасов устойчивости (рис 9)

Установлено, что, не снижая минимальных запасов по ААГУ , можно ленту

перепуска закрывать чуть раньше (рис 10-11), что позволит сократить время приемистости и улучшить условия старта летательного аппарата Такое представление компрессора позволяет оптимизировать не только величину перепуска, но и местоположение ленты перепуска.

зюв й»; той кш сюс гас амо «зода

Рис 9 Влияние открытия ленты перепуска воздуха на запасы устойчивости передних (п) и задних (▼) ступеней компрессора при приемистости

на характеристике задних ступеней компрессора

ДвухвальныЁ двигатель Р95Ш. Авиационный двигатель Р95Ш -турбореактивной, одноконтурный, даухъальвый. Компрессор двигателя - шсьмисту-пенчатьш (три ступени каскада НД и пять ступеней каскада ВД), камера сгорания - гру бчато-ко л ь цевая. турбина - двухступенчатая (по одной ступени "ГОД и ТНД), реактивное сопло - сужающееся нерегулируемое. При разработке математической модели двигателя (рис. 1а) использовались экспериментальные данные, позволившие идентифицировать характеристики его узлов.

На основе анализа источников и экспериментальных данных с использованием системы БVIО^р разработана и идентифицирована модель двигателя Р95Ш. Выполнена идентификация, позволившая получить характеристики узлов двигателя с удовлетворительной точностью, характеристика сопла описывается функциями: Цс^Дл^) и фс=Дяс), характеристика камеры сгорания: гь=/(а)- Выполнен расчет параметров на неустановившихся режимах (рис. 12).

!'нс.12, Линии рабочих режямои при приемлемости на характеристике К"НД и КВД

Ог . /а 1 ин

6500 -г )

Л Гч. 20 / !31ё

й 1 , л V // 1210

аз-. ■/ А/ М

4000 '%/Л.

75 во '/у. ж>

щ . \ УУ/У; ш ууУ8 0

>0

55 .

1500 - ,0 ---

600 0 г --

Рис.13. Динамическая характеристика двигателя Р95Щ

Сравнение результатов моделирования с экспериментальной динамической характеристикой (рис 13) показывает удовлетворительные результаты §Р2я< 3 0%, 8 п <2 6 %, 6 т <3 0 %.

Расчет параметров на неустановившихся режимах произведен для разных темпов приемистости, что дало возможность выбора оптимальной дозировки и времени приемистости путем анализа допустимых значений температур и запасов устойчивости

Энергетическая установка ГТЭ 10/95. Моделирование процесса при резком изменении нагрузки на электрогенераторе. Газотурбинная энергетическая установка ГТЭ 10/95 предназначена для электро- и теплоснабжения, а также в качестве дополнительного источника на крупных ТЭЦ для покрытия пиковых нагрузок ГТЭ 10/95 номинальной электрической мощностью 10 МВт создана в ФГУП "НГШ "Мотор" (г Уфа). В качестве базового двигателя использован серийный авиационный турбореактивный двигатель типа Р95Ш.

На основе анализа источников и экспериментальных данных с использованием системы DVIGwp разработана модель энергоустановки Проведено моделирование динамических характеристик установки при ступенчатом изменении нагрузки на электрогенераторе (с Л'1тИ(= 10МВт до iVmm=5 МВт и обратно до Л?шах=ЮМВт) - модель с регулятором для поддержания частоты вращения свободной турбины (рис 1г). Допустимое отклонение частоты вращения составляет не более 1,5 - 2 % (при условии автономной работы), что требует точного регулирования. Путем вариации параметров регуляторов (постоянных времени, коэффициентов демпфирования), реализованы законы управления, в соответствии с которыми получено необходимое качество переходных процессов (время регулирования, перерегулирование, колебательность и т п.) Так, из рис 14 видно, что провала по частоте вращения ротора свободной турбины на правом рисунке практически нет, заброс в пределах допуска в 2 %

Таким образом, с помощью разработанных методов и средств получены динамические характеристики конкретных ГТД различных схем, проведены выбор и оптимизация законов их управления, идентификация статических и динамических характеристик, позволившие доказать эффективность предложенных средств для решения поставленных целей и задач исследования

П Об/с 1 » ~

ЯД f\ 'U

50,8; « » 510

5°.4 \ 50,8

50 '•*"*"*'''' Î><4rï 49 6i

49,2! 1

!

48,8| 484_

504 50,2 50,0'

0 2 4 <Г~8 10 12 ÎT ТбПГл)0 49'8 t с 1

4 6 8 10 12 14 1« 13 20 X с

Рис 14 Изменение частоты вращения ротора свободной турбины при ступенчатом изменении нагрузки на электрогенераторе с различными настройками регулятора

В пятой главе проведено исследование отладки автоматики форсажного контура ТРДДФ при приемо-сдаточных испытаниях в серийном производстве

Актором предложена оригинальная методика "компьючеризироданной отладки" системы управления включением форсажа. На рис.15 показана схема в системе DVIGwp двухвалъного двухконтурного ГТД с форсажной камерой сгорания и с автоматикой форсажного контура (форсажный насос (ФН), регулятор сопла и форсажа (РСФ), агрегат перестройки яу (АЛЛ), распределитель форсажного топлива (РТФ), воздушный фильтр - редуктор, топливные коллекторы, комплексный ре1"улятор двигателя (КРД)).

В современных ТРДДФ применяю! электрогидромеханическую систему регулирования с КРД, который обеспечивает ограничение предельных заданных значений щ , л2, Г4 и регулирование В НА по закону «кщ, - /(и, )

и аквд — /KJ-

Дополнительно в регуляторе сопла и форсажа выполняются программы регулирования гглошади критического сечения сопла.

Система DVÎGwp позволяет проводить предварительную отладку конкретного двигателя, сочетая его испытания на стенде с имитационным моделированием. При этом по предварительно иолученным результатам испытаний идентифицируется модель ТРДДФ с его САУ, с использованием этой модели определяется необходимое изменение настроек регуляторов, результаты проверяются имитационным моделированием на компьютере, затем изменение настроек выполняется на двигателе.

Входными данными для модуля КРД являются: параметры, характеризующие положение регулировочных винтов и жиклёров (имитация реальных возможностей воздействия на автоматику двигателя), положите переключателей, угол установки РУД (имитация воздействия лётчика/оператора).

Модуль КРД в зависимости от значения aFyi, генерирует управляющие воздействия ira двигатель (Gr Сгф , Рскр)- Изменяя внутренний алгоритм КРД, можно реализовыватъ самые разные программы управления и учет всевозможных огра-

н автоматикой форсажного контура

Отладку автоматики форсажного контура двигателя на стенде при помощи разработанной методики можно производить двумя способами.

Первый способ заключается в создании модели двигателя с конкретными параметрами за каждым узлом (Р'1,Р'2,Р'г,Р\,Р'5,Р'б,Т'иТ'2,Т'з,Т'4,Т'5,Т'б,п],п2) Затем, изменяя параметры настройки модуля форсажной автоматики, получаем удовлетворительное качество протекания переходных процессов Далее, по полученным рекомендациям по настройке автоматики, настраиваем автоматику двигателя (в порядке, приведенном в инструкции на отладку двигателя) Проводим повторные испытания, убеждаемся, что двигатель годен

Второй способ - обратный Сравниваем переходные процессы отлаженного по среднему полю допуска и отлаживаемого двигателя При помощи программы перебираем возможные варианты настройки автоматики отлаженного двигателя, добиваемся совпадения протекания переходных процессов с отлаживаемым двигателем После подбора на реальном двигателе производим обратную настройку автоматики Проводим повторные испытания, убеждаемся, что двигатель отлажен Если двигатель не попадает в поле допуска, повторяем всю процедуру Данный способ не требует дополнительной информации о параметрах за каждым узлом двигателя

На рис 16 показаны результаты моделирования переходного процесса (с режима М на ПФ - 4 с, затем на М - 2 с, затем МФ - 5 с и М), с использованием идентифицированной по экспериментальным данными имитационной модели ТРДДФ в системе ЭУЮ^р

Таким образом, разработанные средства имитационного моделирования позволяют исследовать динамические процессы в авиационных ГТД, в том числе и в замкнутой системе "двигатель - САУ", отрабатывать законы управления, а также автоматизировать отладку ГТД при испытаниях

Разработана методика автоматизации отладки системы управления ТРДДФ при ПСИ в серийном производстве Следовательно, имея в наличии параметры реального двигателя после предъявительских испытаний, идентифицируя по ним модель, зная настройки автоматики в состоянии поставки, можно с помощью идентифицированной модели оптимизировать и вырабатывать рекомендации по отладке форсажного контура в процессе испытаний

Показано, что применение разработанной методики автоматизации испытаний позволяет эффективно использовать СИМ ВУЮ^ур на этапах проектирования, отладки, а кроме того.

1) моделировать и исследовать розжиг форсажной камеры и выход двигателя на форсированные режимы;

2) уменьшить количество повторных отладок и повысить качество переходных процессов при испытаниях в производстве с целью повышения общего ресурса и надежности двигателя,

3) сократить выработку ресурса, трудозатраты и расход топлива при испытаниях,

4) внедрить современные информационные технологии в серийном производстве, осуществлять научно-методическое сопровождение натурных испытаний.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ и РЕЗУЛЬТАТЫ

1 Разработаны принципы создания и совместного использования моделей ГТД и их САУ, позволяющие реализовать пригодную для практического применения универсальную методику и систему имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных двигателей произвольных схем совместно с элементами их систем управления.

Показано, что совокупность предложенных принципов, позволяет моделировать, исследовать и прогнозировать различные неустановившиеся режимы работы ГТД (и ГТЭУ на их базе) произвольных схем совместно с элементами их систем управления и с возможностью учета большинства значимых факторов, решать любые тгроектно-доводочные задачи

2 Разработан метод имитационного моделирования работы авиационных двигателей различных схем и энергетических установок совместно с элементами их контроля и управления на неустановившихся режимах работы, базирующийся на вышеизложенных принципах

Выявлено и показано, что разработанный метод позволяет - определять динамические характеристики двигателя при его проектировании с целью удовлетворения требованиям ко времени переходных процессов с учетом

ограничений по параметрам,

- проводить целенаправленный поиск технических решений и законов управления, обеспечивающих предельные показатели эффективности рабочих процессов на неустановившихся режимах,

- проводить компьютеризированную отладку автоматики двигателя при приемосдаточных испытаниях в серийном производстве

3 Разработаны математические модели узлов двигателя (входное устройство, компрессор, камера сгорания, турбина, реактивное сопло, отбор воздуха, потребитель мощности и т д.), модели элементов систем управления и контроля (регуляторы, датчики и т д), позволяющие моделировать динамику авиационных ГТД

Выявлено, что при отладке алгоритмов моделей узлов двигателя и элементов управления (автоматики) целесообразно использовать характерные тестовые задачи

4 Разработан метод учета различных динамических факторов (реализован принцип суперпозиции), влияющих на характер протекания переходных процессов, позволяющий моделировать динамику авиационных ГТД различных схем с учетом основных значимых факторов

Показано, что принятые за основу метода вычислительные алгоритмы, использующие дополнительные рекуррентные операторы, представляют новую технологию превращения компьютерных моделей, отлаженных на стационарных задачах, в модели, учитывающие и нестационарные эффекты, что позволяет универсально производить введение в модель тех или иных факторов по мере необходимости с учетом решаемых задач

Получены результаты систематизации, исследования и ранжирования динамических факторов по степени их влияния в различных проектно-доводочных ситуациях и в зависимости от схемы двигателя, законов управления, от внешних условий и режимов его работы, от требований, предъявляемых к качеству переходных процессов и к динамике двигателя

Выявлено, что по мере увеличения характерной частоты рассматриваемого переходного процесса основные динамические факторы, влияющие на характер протекания процессов в двигателе, необходимо ранжировать следующим образом

- тепловая инерционность конструкции,

- нестационарный теплообмен рабочего тела с конструкцией и окружающей средой,

- инерционность роторов (механическая инерционность конструкции);

- динамическое запаздывание сигналов (от двигателя к САУ, к системе контроля и обратно),

- тепловая и газодинамическая инерционность рабочего тела в проточной части двигателя,

- инерционность подвода (отвода) тепла и физико-химических процессов преобразования энергии топлива в тепловую энергию,

- и еще целый ряд менее значимых факторов, так или иначе влияющих на рабочие процессы и адекватность создаваемых динамических моделей.

5 Разработана система ОУГСЬур - СИМ работы авиационных двигателей на неустановившихся режимах работы совместно с элементами управления

Показано, что СИМ ОУЮи/р позволяет решать широкий круг проектно-доводочных задач

- термогазодинамические расчеты, идентификацию моделей, расчеты характеристик,

- исследование свойств ГТД и их САУ на неустановившихся режимах при

различных внешних и внутренних воздействиях, в т ч нештатных ситуациях;

- научно-методическое сопровождение натурных испытаний и отладки, выбор законов управления и режимно-конструкторских параметров двигателя и

элементов его управления

6 Получены результаты исследований, анализа динамических процессов ряда авиационных двигателей сложных схем В частности, проведено моделирование и выполнена идентификация, позволившая получить динамические характеристики с удовлетворительной точностью Результаты подтверждают работоспособность и эффективность предложенных методов и средств Проверка выполнена на следующих объектах

• одновальном турбореактивном двигателе для сверхзвуковых скоростей сравнение с экспериментальной динамической характеристикой показывает удовлетворительные результаты 8Р2<3 0%, 5 п <2 6% Предложен и реализован способ представления реальных характеристик компрессора как суммы двух компрессоров передний - до перепуска воздуха, задний — после перепуска на одном валу Оптимизированы величина расхода воздуха на перепуск и момент открытия ленты.

• двухвальном турбореактивном двигателе (Р95Ш). сравнение с экспериментальной динамической характеристикой показывает удовлетворительное описание совместной работы элементов в двухвальной схеме (8Рг ст< 3 0%, 5 л <2 6 %, 8-с <3 0 %)

• двухвальном двухконтурном турбореактивном двигателе с форсажной камерой сгорания (АЛЗ1-ФП) оптимизирован процесс включения форсажа — выход с режима "максимал" на режим "полный форсаж" Подобрана программа регулирования, динамика открытия сопла и подачи форсажного топлива Оптимизирована отладка форсажного контура двигателя при ПСИ Показано, что впервые разработана методика "компьютеризированной отладки" системы управления включением форсажа в ТТДЦФ с конкретной агрегатной реализацией и приведены результаты ее применения при испытаниях в производстве

• трехвальной энергетической установке (ГТЭ 10/95) проведено моделирование резкого (ступенчатого) изменение нагрузки на электрогенераторе при условии автономной работы (в локальной сети - наиболее сложный для регулирования случай) С помощью модели подобран закон управления, в соответствии с которым регулятор вырабатывает управляющее воздействие, учитывающее реальные возможности топливной системы установки в условиях экстремального регулирования

Таким образом, разработаны методы и средства имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных ГТД (и ГТЭУ на их базе) в термогазодинамическом аспекте с учетом значимых динамических факторов, совместно с элементами систем управления и контроля, позволяющие повысить эффективность проектирования и доводки, качество переходных процессов

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

Статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ

1 Ахмедзянов, Д.А. Прямая и обратная задачи расчета неустановившихся режимов авиационных ГТД /ДА Ахмедзянов, X С. Гумеров, И.В Иванов // Изв вузов, сер "Авиационная техника" - 1996 -№3 -С 89-91. (личный вклад-2 ж л )

2 Ахмедзянов, Д.А. Модульный принцип учета влияния динамических факторов на характеристики неустановившихся процессов ГТД в компьютерной среде DVIG / Д.А Ахмедзянов, И А Кривошеее // Изв вузов, сер "Авиационная техника" - 1999 - №2 - С 27-30 (личный вклад -2 ж л )

3 Ахмедзянов, Д.А Кинематический анализ рычажных гидро- и пневмоме-ханизмов, не подчиняющихся классификации JIВАссура / ДА. Ахмедзянов, Б И Гурьев // Изв вузов, сер "Авиационная техника" - 1998. - №1. - С 84-88 (личный вклад -3 ж л )

4 Ахмедзянов, Д.А. Компьютерная среда для синтеза и анализа геометрического облика газовоздушного тракта ГТД / Д.А Ахмедзянов, И А. Кривошеев и др // Изв вузов, сер "Авиационная техника'' - 2001.- №3 - С. 73-75 (личный вклад - 1 ж л )

5 Ахмедзянов, Д.А. Моделирование совместной работы авиационных ГТД и элементов топливной автоматики на переходных режимах в компьютерной среде DVIG /ДА Ахмедзянов, X С Гумеров, И А Кривошеев // Изв вузов, сер "Авиационная техника" -2002 - №1. - С. 43-46 (личный вклад - 3 ж л.)

6 Ахмедзянов, Д.А. Динамика развития и использования математических моделей на различных этапах разработки ГТД /Д А Ахмедзянов, И А Кривошеев, О.Н Иванова // Изв вузов, сер "Авиационная техника" - 2003 - №3. - С 71-73 (личный вклад - 1 ж л )

7 Ахмедзянов, Д.А. Повышение эффективности рабочих процессов ГТД на неустановившихся режимах / ДА. Ахмедзянов // Вестник УГАТУ - Уфа, 2004 Т 5 №3(11) - С. 56-66. (личный вклад -10 ж л.)

8 Кривошеев, И.А. Методы и средства системной разработки сложных объектов на основе имитационного сетевого моделирования и технологии Мета-САПР /И А Кривошеев, Д А Ахмедзянов и др Приложение к журналу "Информационные технологии" - Москва, 2005 - №4 - 32 с (личный вклад - 10 ж л)

9 Ахмедзянов, Д.А. Совместная работа авиационных ГТД и топливной автоматики на режимах разгона и торможения /ДА Ахмедзянов, И А Кривошеев, Р.А Сунарчин //Вестник СГАУ - Самара, 2006 -№1 -С 11-16 (личный вклад-3 ж л )

10 Ахмедзянов, Д.А. Влияние тепловой нестационарности на динамические характеристики авиационных ГТД / ДА Ахмедзянов, ЕС Власова // Полёг (авиация, ракетная техника и космонавтика). - Москва - 2006 - №2 - С 34-39 (личный вклад - 4 ж.л)

11 Ахмедзянов, Д.А. Неустановившиеся режимы работы авиационных ГТД / ДА Ахмедзянов // Вестник УГАТУ - Уфа, 2006 Т7 №1 - С27-35. (личный вклад - 9 ж л )

12 Ахмедзянов, Д.А. Элементы контроля и управления в имитационных моделях ГТД /ДА Ахмедзянов, И А Кривошеев // Мехатроника, автоматизация, управление -Москва, 2006 -№2 - С 25-30 (личный вклад - 4жл)

13 Ахмедзянов, Д.А. Получение и использование характеристик компрессоров при моделировании ГТД и ЭУ / Д. А Ахмедзянов, И А Кривошеев, А.Е Ки-шалов // Вестник УГАТУ, Уфа, 2006,- т 7 №3 - С 64-71 (личный вклад - 4 ж л )

14 Ахмедзянов, Д.А. Использование имитационного моделирования для оптимизации отладки форсажного контура ТРДДФ при приемо-сдаточных испытаниях /ДА Ахмедзянов, И А Кривошеев, А Е Кишалов // Вестник УГАТУ, Уфа, 2006,- т 7 №3 - С 136-141 (личный вклад - 3 ж л )

15 Ахмедзянов, Д.А. Отладка автоматики форсажного контура газотурбинного двигателя при приемо-сдаточных испытаниях /ДА Ахмедзянов, И А Кривошеев, А Е Кишалов // Мехатроника, автоматизация, управление Москва, 2006 -№11 -С 35-40 (личный вклад - Зжл)

В монографии

1 Кривошеев, И.А. Моделирование динамических процессов в сложных системах / И А Кривошеев, Д А Ахмедзянов Уфа Изд Уфимск гос авиац техн. ун-та, 2003 - 99 с (личный вклад - 50 с )

Свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ Роспатента

РФ

1 Ахмедзянов, Д.А. Система термогазодинамического моделирования газотурбинных двигателей на переходных режимах работы D VIGwp /Д А Ахмедзянов, И А Кривошеев, ЕС Власова Свидетельство № 2004610868 Москва Роспатент, 2004

2 Горюнов, И.М. Система термогазодинамического моделирования газотурбинных двигателей DVIGvv /ИМ Горюнов, Д А. Ахмедзянов, И А Кривошеев идр Свидетельство № 2004610624 Москва Роспатент, 2004

3 Ахмедзянов, Д.А. Система имитационного моделирования лопаточных машин в составе газотурбинных двигателей STUPENY /Д А Ахмедзянов, И А Кривошеев, АЕ Кишалов Свидетельство №2006610257 Москва Роспатент, 2006

В учебных пособиях с грифом УМО высших учебных заведений РФ по образованию в области авиации, ракетостроения и космоса

1 Ахмедзянов, А.М. Математическое моделирование авиационных двигателей произвольных схем /А.М Ахмедзянов, Д.А. Ахмедзянов, И M Горюнов и др Уфа Изд. Уфимск гос авиац. техн ун-та, 1998 - 128 с (личный вклад - 48 с )

2 Кривошеев, И.А. Автоматизация системного проектирования авиационного двигателя/И А Кривошеев, ДА Ахмедзянов Уфа УГАТУ-2002- 61 с (личный вклад -31с)

3 Ахмедзянов, Д.А. Термогазодинамический анализ рабочих процессов ГТД в компьютерной среде DVIGw / Д А. Ахмедзянов, И А Кривошеев и др Уфа Изд Уфимск гос авиац техн ун-та, 2003 - 162 с (личный вклад - 50 с )

4 Тунаков, А.П. САПР авиационных ГТД / А.П Тунаков, И.А Кривошеее, ДА Ахмедзянов Уфа:УГАТУ -2005 -272 с (личный вклад - 60 с.)

В других изданиях, включая труды Всероссийских и международных НТК

1 Ахмедзянов, Д.А. Технология учета инерционности рабочего тела при моделировании неустановившихся процессов в ГТД /ДА Ахмедзянов // Труды международной НТК к 55-летию СГАУ "Проблемы и перспективы развития двига-телестроения" - Самара, 1997 - С 99-101.

2 Ахмедзянов, Д.А. Универсальный алгоритм организации расчета неустановившихся режимов работы авиационных двигателей /Д А Ахмедзянов // Материалы III международного конгресса двигателестроителей Украины - Рыбачий, 1998 - С 53-58

3 Ахмедзянов, Д.А. Математическое моделирование термогазодинамических процессов авиационных ГТД произвольных схем на переходных режимах /Д А Ахмедзянов // Материалы международной НТК им Н.Д Кузнецова "Проблемы и перспективы развития двигателестроения",- Самара, 1999 - С 90-91

4 Ахмедзянов, Д.А. Методы и средства для внедрения компонентов CALS-технологии в авиадвигателестроении /ДА Ахмедзянов, И А Кривошеев Уфа Министерство промышленности РБ, 2003 - С 33-35

5 Ахмедзянов, Д.А. Исследование и разработка методов моделирования динамических процессов в сложных системах/ ДА Ахмедзянов, И А. Кривошеев Проблемы машиноведения, конструкционных материалов и технологий сб Уфа Академия наук РБ, 2004. - С 46-57

6 Ахмедзянов, Д.А. Элементы контроля и управления в имитационных моделях ГТД / ДА Ахмедзянов, И А Кривошеев, А Г. Годованюк // Мехатроника, автоматизация, управление: II Всероссийская НТК Уфа, 2005 Г 1 - С.271-276

7 Ахмедзянов, Д.А. Проблемы моделирования запуска авиационных ГТД / Д А. Ахмедзянов // Труды Всероссийской НТК "Рабочие процессы и технологии АД" -КГТУ,Казань,2005 -С. 210-212.

8 Ахмедзянов, Д.А. Получение характеристик осевых компрессоров / Д А Ахмедзянов, А Е Кишалов // Труды Всероссийской НТК "Современные проблемы расчета, проектирования и производства АР' - Уфа, 2006 т 2 - С 16-20

9 Ахмедзянов, Д.А. Исследование влияния тепловой нестационарности и ее учет при моделировании характеристик ГТД /Д.А Ахмедзянов, Е С Власова // Труды Всероссийской НТК "Современные проблемы расчета, проектирования и производства AT" - Уфа, 2006 т 2 - С 11 -15.

10 Ахмедзянов, Д.А. Методология имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных ГТД /Д А Ахмедзянов, А Е Кишалов // Труды международной НТК "Проблемы и перспективы развития двигателестроения", Самара, 2006 - С 180-182

Диссертант

ДА Ахмедзянов

АХМЕДЗЯНОВ Дмитрий Альбертович

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АВИАЦИОННЫХ ГТД С ЭЛЕМЕНТАМИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Специальность 05 07 05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано к печати 07 08 2007 г Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать плоская Гарнитура Times New Roman Уел печ л 2,0 Уел кр-отт 2,0 Уч-изд л 1,9 Тираж 100 экз Заказ № 386

ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет Центр оперативной полиграфии 450000, Уфа-центр, ул К Маркса, 12

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

Основные сокращения

Обозначения параметров.

Индексы.

ОБВЕДЕНИЕ.

0.1 Актуальность исследования.

0.2 Цель и задачи исследования.

0.3 Методы исследования.

0.4 Научная новизна.

0.5 Практическая ценность и достоверность научных положений.

0.6 Апробация работы, публикации.

0.7 Содержание работы.

1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ.

1.1 Режимы работы авиационных ГТД. Неустановившиеся режимы работы двигателей.:.

1.2 Динамические свойства (характеристики) авиационного ГТД.

1.3 Анализ специализированных систем моделирования работы авиационных двигателей.

1.4 Анализ некоторых существующих универсальных систем моделирования технических объектов.

1.5 Анализ работ по проблемам работы авиационных двигателей на неустановившихся режимах.

1.6 Анализ проблемы исследования. Постановка цели и задач.

2 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ И СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ ГТД И ИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ.

2.1 Математическое моделирование термогазодинамических процессов в авиационных ГТД.

2.2 Классификация математических моделей ГТД и их адекватность.

2.3 Моделирование неустановившихся режимов работы ГТД.

2.4 Проблемы моделирования запуска авиационных ГТД и получения характеристик узлов в широком диапазоне.

2.5 Основные принципы построения алгоритмов расчета и системы моделирования термогазодинамических процессов в ГТД на неустановившихся режимах.

2.5.1 Метод моделирования различных режимов работы авиационных ГТД совместно с элементами САУ и СКД.

2.5.2 Формирование универсальных алгоритмов расчета неустановившихся режимов авиационных ГТД.

2.6 Технология расчета различных неустановившихся режимов в системе имитационного моделирования DVIGwp.

2.6.1 Методика расчета приемистости (сброса) по заданной рабочей линии на характеристике компрессора.

2.6.2 Методика расчета рабочей линии переходного процесса по заданному закону подачи топлива.

2.6.3 Моделирование работы многовальных ГТД на неустановившихся режимах работы.

2.6.4 Моделирование работы авиационных ГТД совместно с топливорегулирующей аппаратурой.

2.6.5 Моделирование включения форсажа.

2.7 Совместная работа авиационных ГТД и элементов топливной автоматики на неустановившихся режимах.

2.8 Анализ совместной работы авиационного ТРД и топливной автоматики на режимах разгона и торможения.

2.9 Динамика развития и использования математических моделей ГТД.

Выводы по II главе.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ И УЧЕТ ДИНАМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ХАРАКТЕР ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ГТД.

3.1 Исходные предпосылки. Основные факторы, влияющие на неустановившиеся режимы работы авиационных двигателей.

3.2 Модульный принцип учета динамических факторов, влияющих на характер протекания переходных процессов в ГТД.

3.3 Алгоритмы, описывающие основные факторы, влияющие на динамические характеристики (инерционность роторов, газодинамическая инерционность, тепловая инерционность рабочего тела, нестационарный теплообмен рабочего тела с конструкцией и окружающей средой, динамика процессов подвода тепла от источника энергии, исследование течений в элементах ГТД, элементы измерения, контроля и управления в имитационных моделях ГТД, учет догорания топлива в турбине)

3.4 Ранжирование влияния динамических факторов.

Выводы по III главе.

4 АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ

ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ

МОДЕЛЕЙ ГТД, ЭУ И ИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ.

4.1 Одновальный двигатель (исходные данные, идентификация математической модели на расчетном режиме и на статической дроссельной характеристике, приемистость с различными дозировками топлива и программами регулирования).

4.2 Двухвальный двигатель (особенности рабочих процессов в много-вальных схемах, исходные данные, идентификация модели на расчетном режиме и на статической дроссельной характеристике, приемистость с различными дозировками топлива, моделирование системы обнаружения и ликвидация помпажа).

4.3. Двигатель КР7-300. Регулирование компрессора. Моделирование приемистости.

4.4. Энергетическая установка ГТЭ 10/95. Моделирование резкого изменения нагрузки на электрогенераторе.

Выводы по IV главе.

5 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОТЛАДКИ АВТОМАТИКИ ФОРСАЖНОГО КОНТУРА ТРДДФ ПРИ ПРИЕМО-СДАТОЧНЫХ

ИСПЫТАНИЯХ В СЕРИЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.

5.1. Двухвальный двухконтурный турбореактивный двигатель с форсажной камерой сгорания.

5.2. Автоматизация отладки форсажного контура ТРДДФ при испытаниях.

5.3. Моделирование розжига форсажной камеры сгорания.

Выводы по V главе.

0.1. Актуальность исследования

Совершенствование авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) [78] и энергетических установок на их базе идет по пути дальнейшего улучшения удельных показателей, при одновременном ужесточении требований по надежности и ресурсу. Отличительными чертами перспективных силовых установок являются: разнообразие режимов и условий эксплуатации, близость рабочих режимов к ограничениям по прочностным, температурным и функциональным параметрам, большое число регулирующих органов. В настоящее время, в связи с созданием авиационных двигателей новых поколений, а также с повышением требований к эффективности процессов их проектирования [80] и доводки, все больше внимания уделяется методам и средствам математического моделирования ГТД и его узлов [79, 169].

Использование информационных технологий в существенной мере определяет успешность создания авиационных двигателей новых поколений. Сложная техническая система, такая как авиационный двигатель, в своем развитии неизбежно достигает этапа, когда эффективная организация ее жизненного цикла [81] в целом и, прежде всего, на стадии разработки требует использования системного подхода, динамического формирования имитационной модели для структурной и параметрической оптимизации.

Современный газотурбинный двигатель представляет собой сложную динамическую систему с взаимосвязанным влиянием газодинамических и теплофизических процессов, протекающих в его узлах [88]. Функционирование двигателя происходит под воздействием внутренних и внешних возмущений, а для маневренных самолетов с преобладанием неустановившихся режимов. Разработка метода математического моделирования термогазодинамических процессов ГТД на неустановившихся режимах и реализация его в системе имитационного моделирования являются одной из задач общей проблемы компьютерной поддержки и автоматизации этапов проектирования и доводки, обеспечения надежной и устойчивой работы двигателей в эксплуатации. В связи с постоянным ростом требований, предъявляемых к современным самолетам, к их взлетным, разгонным характеристикам, а также к маневренности, на первый план выдвигается разработка методов и средств повышения эффективности переходных процессов в авиационных ГТД, позволяющих исследовать динамику и влияние различных факторов на неустановившиеся режимы работы двигателя на этапах проектирования и доводки.

Математическая модель, давая возможность более обоснованно анализировать условия работы двигателя в системе силовой установки летательного аппарата, повышает информативность теоретических и экспериментальных исследований, научно-методического сопровождения натурных испытаний и отладки [53, 88, 208]. Усложнение задач управления, использование более совершенных и сложных алгоритмов управления, развитие электронных технологий [101] создали предпосылки широкого внедрения методов математического моделирования для задач оптимального управления двигателем.

Имитационное моделирование (ИМ) - метод исследования, основанный на том, что изучаемая динамическая система заменяется ее имитатором и с ним проводятся эксперименты с целью получения информации об изучаемой системе. В соответствии с современной классификацией в области ИМ выделяют четыре основных направления [169, 224, 233]: моделирование динамических систем, дискретно-событийное моделирование, системная динамика, агентное моделирование. Процесс последовательной разработки имитационной модели начинается с создания простой модели, которая затем постепенно усложняется в соответствии с требованиями, предъявляемыми решаемой проблемой. В процессе создания имитационной модели можно выделить следующие основные этапы:

- формулирование проблемы: описание исследуемой проблемы и определение целей исследования;

- разработка модели: логико-математическое описание моделируемой системы в соответствии с формулировкой проблемы;

- подготовка данных: идентификация, спецификация и сбор данных;

- трансляция модели: перевод модели на язык, приемлемый для используемой ЭВМ;

- верификация: установление правильности машинных программ;

- валидация: оценка соответствий требуемой точности имитационной модели реальной системе;

- стратегическое и тактическое планирование: определение условий проведения машинного эксперимента с имитационной моделью;

- экспериментирование: прогон имитационной модели на ЭВМ для получения требуемой информации;

- анализ результатов: изучение результатов имитационного эксперимента для подготовки выводов и рекомендаций по решению проблемы;

- реализация и документирование: реализация рекомендаций, полученных на основе имитации, и составление документации по модели и ее использованию.

К неустановившимся процессам в двигателе относятся процессы при переходе с одного установившегося режима на другой [186]: запуск двигателя с выходом на режим малого газа или другой заданный режим, приемистость (переход с пониженного на максимальный или полный форсированный режим), дросселирование (переход с максимального на пониженный режим), встречная приемистость (процесс увеличения режима сразу после уменьшения - комбинация дросселирования и приемистости), включение и выключение форсированного режима, изменение режимов в связи с изменением положения органов управления (положения регулируемого сопла, направляющих аппаратов компрессора, турбины, клапанов перепуска воздуха в тракте и т.д.), изменение нагрузки на силовой турбине и др.

Неустановившийся режим работы ГТД характеризуется большим числом независимых параметров. Математическая модель ГТД должна включать в себя описание [53, 208]:

• характеристик регуляторов (а не только узлов двигателя);

• связи между элементами двигателя и САУ (механическую, термогазодинамическую, логическую - через систему моделирования);

• законов изменения подачи топлива и управления органами механизации двигателя;

• динамического изменения полноты сгорания топлива в камере;

• газодинамической и тепловой нестационарности в тракте двигателя;

• динамического запаздывания сигналов (от двигателя к САУ и обратно).

В настоящие время известно, что основные динамические факторы, влияющие на характер протекания процессов в двигателе, это инерционность роторов (механическая инерционность конструкции), газодинамическая и тепловая инерционность рабочего тела в газовоздушном тракте двигателя, динамика теплового состояния конструкции двигателя, динамика подвода тепла.

Опыт создания современных двигателей [88] выявил большую роль переходных процессов в обеспечении таких важных показателей, как газодинамическая устойчивость, управляемость, диапазон и темпы изменения тяги, величина и длительность возможного повышения допустимых уровней температуры, давления газа и частоты вращения роторов. Динамические характеристики двигателей являются одними из наиболее важных факторов, которые необходимо учитывать уже на стадии проектирования при выборе схемы ротора двигателя и определении рабочих режимов, при распределении работ по каскадам компрессора многовальных ГТД, при выборе параметров регулирования.

Таким образом, необходимо разработать методы и средства имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных ГТД (и ГТЭУ на их базе) в термогазодинамическом аспекте с учетом значимых динамических факторов, совместно с элементами управления и контроля, которые позволят решить проблему получения требуемых динамических характеристик двигателей на стадиях проектирования и доводки для проведения целенаправленного поиска технических решений, обеспечивающих предельные значения показателей эффективности разрабатываемых изделий и сокращение время их создания, а также обеспечить:

• устойчивость и оптимальность рабочих процессов (требуемый уровень КПД, удельных параметров и т.д.) на всех режимах, определение законов подачи топлива и перемещения регулируемых элементов двигателя на неустановившихся режимах, не допускающих температурных и динамических перегрузок узлов, помпажа компрессора, погасания камер сгорания и т.д.;

• требуемое качество переходных процессов (время регулирования, величина перерегулирования и т.д.).

0.2. Цель и задачи исследования

Целью работы является разработка методов и средств имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных ГТД и их систем управления для улучшения качества переходных процессов, повышения эффективности этапов проектирования и доводки.

Исходя из цели работы, для ее реализации были выбраны следующие направления исследований:

1) разработать принципы создания и совместного использования моделей двигателей и их систем автоматического управления и контроля;

2) разработать метод имитационного моделирования работы авиационных двигателей совместно с элементами их управления и контроля на установившихся и неустановившихся режимах работы;

3) разработать математические модели и методики расчетов неустановившихся режимов работы ГТД различных схем, в том числе оригинальную методику отладки динамических процессов при приемосдаточных испытаниях (ПСИ) в серийном производстве;

4) разработать систему имитационного моделирования работы авиационных двигателей на неустановившихся режимах работы совместно с то-пливорегулирующей аппаратурой и другими элементами управления;

5) разработать и реализовать метод учета различных динамических факторов, влияющих на характер протекания неустановившихся режимов работы авиационных ГТД;

6) выполнить анализ эффективности разработанных методов и средств имитационного моделирования ГТД:

- провести идентификацию статических и динамических моделей ГТД и ГТЭ (КР7-300, Р95Ш, АЛ31-ФП, ГТЭ 10/95);

- исследовать динамические свойства конкретных ГТД различных схем, оптимизировать законы их регулирования;

- оптимизировать отладку динамических процессов при приемосдаточных испытаниях в серийном производстве с использованием компьютерных технологий.

0.3. Методы исследования

При выполнении работы использованы следующие методы и способы исследования:

- теория рабочих процессов авиационных ГТД и теория автоматического управления;

- системный анализ и объектно-ориентированный подход при моделировании сложных процессов и изделий;

- методы математического моделирования сложных динамических систем;

- численные методы решения систем уравнений.

0.4. Научная новизна

Новыми научными результатами, полученными в работе, являются разработанные методы и средства имитационного моделирования работы авиационных ГТД на неустановившихся режимах с учетом свойств элементов систем управления и контроля, направленные на повышение качества переходных процессов, эффективности этапов проектирования и доводки:

• создана система имитационного моделирования (СИМ) работы авиационных ГТД (и ГТЭУ на их базе) на неустановившихся режимах

ОУЮ\ур в термогазодинамическом аспекте (зарегистрирована в Роспатенте под № 2004610868 за 2004 г.);

• впервые разработаны математические модели узлов двигателя, элементов управления (автоматики) и контроля, реализованные в СИМ БУЮшр, в отличие от существующих позволяющие моделировать, исследовать и прогнозировать различные неустановившиеся режимы работы ГТД произвольных схем совместно с элементами их систем управления и с возможностью учета большинства значимых факторов, при этом решать любые проектно-доводочные задачи;

• впервые показана значимость факторов, определяющих характер протекания переходных процессов в двигателе, в зависимости от типа решаемых задач, реализованы алгоритмы их учета в СИМ БУЮ\ур;

• на основе разработанных методов и средств получены новые результаты при моделировании различных динамических процессов в авиационных двигателях сложных схем;

• впервые разработана методика "компьютеризированной отладки" системы управления включением форсажа в ТРДДФ с конкретной агрегатной реализацией и результаты ее применения при испытаниях в производстве.

0.5. Практическая ценность и достоверность научных положений

Результаты исследований, разработанная система имитационного моделирования работы авиационных ГТД на неустановившихся режимах работы внедрены в промышленности - ФГУП "НПП Мотор" (Уфа), ОАО УМПО (Уфа), ФГУП НПО "Гидравлика" (Уфа), НТЦ им. А. Люльки (Москва), ОАО СКБ ВТИ (Москва), ОАО КМПО (Казань) и в учебный процесс УГАТУ (Уфа), СГАУ (Самара). Разработанные методы и средства имеют практическую ценность, а именно позволяют:

• определять динамические характеристики двигателя при его проектировании и доводке с целью удовлетворения требованиям ко времени и качеству переходных процессов с учетом ограничений по параметрам;

• находить законы подачи топлива и перемещения регулируемых элементов ГТД на неустановившихся режимах, реализуемых САУ;

• совершенствовать отладку динамических процессов при испытаниях с использованием компьютерных технологий в серийном производстве.

На защиту выносится:

1) принципы создания и совместного использования моделей двигателей и их систем автоматического управления и контроля;

2) метод имитационного моделирования работы авиационных двигателей совместно с элементами их управления и контроля на установившихся и неустановившихся режимах работы;

3) математические модели и методики расчетов неустановившихся режимов работы ГТД различных схем, в том числе оригинальная методика отладки динамических процессов при ПСИ в серийном производстве;

4) система имитационного моделирования работы авиационных двигателей на неустановившихся режимах работы совместно с топливорегули-рующей аппаратурой и другими элементами управления (система БУЮ\¥р зарегистрирована в Роспатенте под № 2004610868 за 2004 г.);

5) метод учета различных динамических факторов, влияющих на характер протекания неустановившихся режимов работы ГТД;

6) результаты исследований рабочих процессов авиационных ГТД на неустановившихся режимах работы, подтверждающие эффективность и работоспособность разработанных методов и средств имитационного моделирования ГТД на этапах проектирования и доводки.

Достоверность научных положений, результатов и выводов, содержащихся в диссертационной работе, основывается на:

• корректном использовании фундаментальных уравнений теории рабочих процессов авиационных ГТД и теории автоматического управления;

• использовании признанных научных положений, апробированных методов и средств исследования, применением математического аппарата, отвечающего современному уровню;

• решении большого числа тестовых задач путем сопоставления новых аналитических решений с экспериментальными результатами.

0.6. Апробация работы

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийской НТК "Проблемы энергомашиностроения" (Уфа, 1996, 2002); Международном симпозиуме (Нанкин, Китай, 1997); Международной НТК по авиадвигателестроению им. Н.Д. Кузнецова (Самара, 1997, 1999, 2001, 2006); Третьем конгрессе двигателестроителей Украины с иностранным участием (Харьков, 1998); Республиканской конференции "Энергосбережение в республике Башкортостан" (Уфа, 1999); Международной НТК

Проблемы и перспективы развития двигателестроения » (Самара, 2003); Республиканской научно-практической конференции (Уфа, 2003); Международной НТК «Компьютерное моделирование» (Санкт-Петербург, 2003 и 2004); Шестой всероссийской НТК с международным участием "Новые информационные технологии" (Таганрог, 2003); Всероссийской НТК «Информационные технологии в науке, проектировании и производстве» (Нижний Новгород, 2004); Всероссийской НТК «Проблемы современного энергомашиностроения» (Уфа, 2004); Всероссийской НТК "Рабочие процессы и технологии двигателей" (Казань, 2005); Всероссийской НТК "Мехатроника, автоматизация, управление" (Уфа, 2005); II международной НТК "Авиадвигатели XXI века" (Москва, ЦИАМ, 2005); Всероссийской НТК памяти P.P. Мавлютова (Уфа, 2006); Международной НТК "Проблемы и перспективы развития двигателестроения" (Самара, 2006); IX и X Всероссийской НТК "Аэрокосмическая техника и высокие технологии (Пермь, 2006, 2007).

Кроме того, работа докладывалась на головном совете "Машиностроение" (Уфа, 2004) под председательством академика Колесникова К.С., получена положительная выписка о представлении работы к защите.

Личный вклад соискателя в разработку проблемы: все основные идеи в работе сформулированы лично автором. Материалы диссертации основаны на исследованиях автора в период с 1996 по 2007 годы.

Основные положения, методики и результаты работы получены и апробированы в ходе реализации госбюджетной НИР, ряда грантов Минобразования и РФФИ, а также персонального гранта Президента Российской Федерации для поддержки молодых ученых в рамках продолжения научных исследований: № 212.02.01.022 «CAE-технологии в создании научно-технического задела для авиационных двигателей шестого поколения» (НТП «Научные исследования ВШ по приоритетным направлениям науки и техники»); 205.01.01.011 «Компоненты и методы системной разработки сложных изделий с использованием элементов искусственного интеллекта в рамках CALS-технологий» (НТП «Научные исследования ВШ»); № 02.07.002 «Компьютерная поддержка (CALS) разработки поршневых и комбинированных двигателей на основе сетевого имитационного моделирования, МетаСАПР, CAD/CAM/CAE и PDM-технологий» (межотраслевая программа Минобразования РФ и АО «АвтоВАЗ»); № 02-01-97914 р2002агидельа «Математическое моделирование динамических систем с использованием открытой технологии МетаСАПР (Framework)» (грант РФФИ); № ТОО-6.8-658 «Автоматизация термогазодинамического анализа переходных режимов работы авиационных ГТД» (грант по фундаментальным исследованиям в области технических наук); № ЕОО-2.0-32 «Теоретические аспекты построения математических моделей кибернетических систем в реальном масштабе времени» (грант по фундаментальным исследованиям в области естественных наук); грант по фундаментальным исследованиям «Теория и CASE-технология объектно-ориентированной разработки сложных изделий»; грант Президента РФ для поддержки молодых ученых в секции "Технические и инженерные работы".

В 2005 году за цикл работ по исследованию динамики авиационных ГТД соискателю была присуждена Государственная молодежная премия в области науки и техники Республики Башкортостан.

Публикации. По результатам выполненных исследований и разработок опубликовано 65 работ. Основное содержание диссертации опубликовано в 33 печатных работах, в том числе в 15 публикациях в центральных рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ, в 1 монографии, в 4 учебных пособиях с грифом УМО высших учебных заведений РФ по образованию в области авиации, ракетостроения и космоса. Получены 3 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ Роспатента РФ на системы имитационного моделирования DVIGw (свидетельство №

2004610624), DVIGwp (свидетельство №2004610868), STUPENY (свидетельство № 2006610257).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложения. Содержит 360 страниц машинописного текста, включающего 180 рисунков, 25 таблиц и библиграфический список из 247 наименований, приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработаны принципы создания и совместного использования моделей ГТД и их САУ, позволяющие реализовать пригодную для практического применения I универсальную методику и систему имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных двигателей произвольных схем совместно с элементами их систем управления.

Показано, что совокупность предложенных принципов, позволяет моделировать, исследовать и прогнозировать различные неустановившиеся режимы работы ГТД (и ГТЭУ на их базе) произвольных схем совместно с элементами их систем управления и с возможностью учета большинства значимых факторов, решать любые проектно-доводочные задачи.

2. Разработан метод имитационного моделирования работы авиационных двигателей различных схем и энергетических установок совместно с элементами их контроля и управления на неустановившихся режимах работы, базирующийся на вышеизложенных принципах.

Выявлено и показано, что разработанный метод позволяет:

- определять динамические характеристики двигателя при его проектировании с целью удовлетворения требованиям ко времени переходных процессов с учетом ограничений по параметрам;

- проводить целенаправленный поиск технических решений и законов управления, обеспечивающих предельные показатели эффективности рабочих процессов на неустановившихся режимах;

- проводить компьютеризированную отладку автоматики двигателя при приемосдаточных испытаниях в серийном производстве.

3. Разработаны математические модели узлов двигателя (входное устройство, компрессор, камера сгорания, турбина, реактивное сопло, отбор воздуха, потребитель мощности и т.д.), модели элементов систем управления и контроля (регуляторы, датчики и т.д.), позволяющие моделировать динамику авиационных ГТД.

Выявлено, что при отладке алгоритмов моделей узлов двигателя и элементов управления (автоматики) целесообразно использовать характерные тестовые задачи.

4. Разработан метод учета различных динамических факторов (реализован принцип суперпозиции), влияющих на характер протекания переходных процессов, позволяющий моделировать динамику авиационных ГТД различных схем с учетом основных значимых факторов.

Показано, что принятые за основу метода вычислительные алгоритмы, использующие дополнительные рекуррентные операторы, представляют новую технологию превращения компьютерных моделей, отлаженных на стационарных задачах, в модели, учитывающие и нестационарные эффекты, что позволяет универсально производить введение в модель тех или иных факторов по мере необходимости с учетом решаемых задач.

Получены результаты систематизации, исследования и ранжирования динамических факторов по степени их влияния в различных проектно-доводочных ситуациях и в зависимости от схемы двигателя, законов управления, от внешних условий и режимов его работы, от требований, предъявляемых к качеству переходных процессов и к динамике двигателя.

Выявлено, что по мере увеличения характерной частоты рассматриваемого переходного процесса основные динамические факторы, влияющие на характер протекания процессов в двигателе, необходимо ранжировать следующим образом:

- тепловая инерционность конструкции;

- нестационарный теплообмен рабочего тела с конструкцией и окружающей средой;

- инерционность роторов (механическая инерционность конструкции);

- динамическое запаздывание сигналов (от двигателя к САУ, к системе контроля и обратно);

- тепловая и газодинамическая инерционность рабочего тела в проточной части двигателя;

- инерционность подвода (отвода) тепла и физико-химических процессов преобразования энергии топлива в тепловую энергию;

- и еще целый ряд менее значимых факторов, так или иначе влияющих на рабочие процессы и адекватность создаваемых динамических моделей.

5. Разработана система БУЮ\ур - СИМ работы авиационных двигателей на неустановившихся режимах работы совместно с элементами управления. Показано, что СИМ БУЮ\ур позволяет решать широкий круг проектно-д овод очных задач:

- термогазодинамические расчеты, идентификацию моделей, расчеты характеристик;

- исследование свойств ГТД и их САУ на неустановившихся режимах при различных внешних и внутренних воздействиях, в т.ч. нештатных ситуациях; научно-методическое сопровождение натурных испытаний и отладки, выбор законов управления и режимно-конструкторских параметров двигателя и элементов его управления.

6. Получены результаты исследований, анализа динамических процессов ряда авиационных двигателей сложных схем. В частности, проведено моделирование и выполнена идентификация, позволившая получить динамические характеристики с удовлетворительной точностью. Результаты подтверждают работоспособность и эффективность предложенных методов и средств. Проверка выполнена на следующих объектах:

• одновальном турбореактивном двигателе для сверхзвуковых скоростей: сравнение с экспериментальной динамической характеристикой показывает удовлетворительные результаты: ЬР2<3.0%, 8 п <2.6 %. Предложен и реализован способ представления реальных характеристик компрессора как суммы двух компрессоров: передний - до перепуска воздуха, задний - после перепуска на одном валу. Оптимизированы величина расхода воздуха на перепуск и момент открытия ленты.

• двухвальном турбореактивном двигателе (Р95Ш): сравнение с экспериментальной динамической характеристикой показывает удовлетворительное описание совместной работы элементов в двухвальной схеме (5Р2ст<3.0%, 5/7 <2.6 %, 5т <3.0%).

• двухвальном двухконтурном турбореактивном двигателе с форсажной камерой сгорания (АЛ31-ФП): оптимизирован процесс включения форсажа -выход с режима "максимал" на режим "полный форсаж". Подобрана программа регулирования, динамика открытия сопла и подачи форсажного топлива. Оптимизирована отладка форсажного контура двигателя при ПСИ. Показано, что впервые разработана методика "компьютеризированной отладки" системы управления включением форсажа в ТРДДФ с конкретной агрегатной реализацией и приведены результаты ее применения при испытаниях в производстве.

• трехвальной энергетической установке (ГТЭ 10/95): проведено моделирование резкого (ступенчатого) изменение нагрузки на электрогенераторе при условии автономной работы (в локальной сети - наиболее сложный для регулирования случай). С помощью модели подобран закон управления, в соответствии с которым регулятор вырабатывает управляющее воздействие, учитывающее реальные возможности топливной системы установки в условиях экстремального регулирования.

Таким образом, разработаны методы и средства имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных ГТД (и ГТЭУ на их базе) в термогазодинамическом аспекте с учетом значимых динамических факторов, совместно с элементами систем управления и контроля, позволяющие повысить эффективность проектирования и доводки, качество переходных процессов.

Заключение

1. Оптимально совместить критерии получения максимума КПД установки и максимума её ресурса удаётся в окрестности Ов„р=61 кг/с, что соответствует п^д^Т 1156 об/мин и пквд=11362 об/мин, при этом обеспечиваются КПД компрессоров, близкие к максимальным, и запасы устойчивости компрессоров не ниже 12% .

2. Характер изменения расхода топлива при дросселировании (рис.4.96) позволил выявить минимум расхода топлива при определенном расходе воздуха, а также провал по оборотам частоты вращения КВД (рис. 4.101).

3. Если при резком изменении нагрузки (рис.4.103) для поддержания частоты вращения свободной турбины расход топлива изменять по закону, представленному на рис.4.104, закладывая в него соответствующее время запаздывания, то можно наблюдать следующее:

-при сбросе нагрузки (время запаздывания 1с) отклонение (превышение) частоты вращения ротора свободной турбины от заданной составляет 2.1% (рис.4.107), при этом расход топлива снижается до 0,2 кг/с, коэффициент избытка воздуха в КС - акс =11;

-при резком увеличении нагрузки (время запаздывания всего лишь 0.1с) температура газа перед турбиной достигает 1400 К (это превышает допустимое значение в 1200 К); отклонение (превышение) частоты вращения ротора свободной турбины от заданной составляет 1.2 %; запасы устойчивости компрессоров снижаются до предельно допустимых 5% (рис.4.110 и 4.111).

Таким образом, варьируя параметрами регуляторов (постоянными времени, коэффициентами демпфирования) удалось оптимизировать законы управления и получить необходимое качество переходных процессов (время регулирования, перерегулирование, колебательность и т.п.).

1. Абзалов, А.Р. Математическое и имитационное моделирование агрегатов авиационных ГТД и технологий их автоматизированных испытаний : дис. канд. техн. наук : 05.07.05 / А.Р. Абзалов. Казань, КГТУ. - 1998. - 157 с.

2. Абианц, В.Х. Теория авиационных газовых турбин / В.Х. Абианц. М.: Машиностроение, 1979. 213 с.

3. Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика / Г.Н. Абрамович. М.: Наука, 1976. 888 с.

4. Августинович, В.Г. Оптимизация управления процессом запуска ГТД с учетом критерия минимума повреждаемости лопаток турбины / В.Г. Августинович // Труды ЦИАМ, 1986. Вып. 24. - С.32-36.

5. Августинович, В.Г. Влияние времени приемистости на ресурс, экономичность и массу ТРДД / В.Г. Августинович // Труды ЦИАМ, 1986. Вып. 24. - С.81-87.

6. Августинович, В.Г. Численное моделирование нестационарных явлений в газотурбинных двигателях/ В.Г. Августинович, Ю.Н. Шмотин и др. М.: Машиностроение, 2005. 536 с.

7. Авиадвигателестроение: Энциклопедия / Под общей ред. проф. В.М. Чуйко. М.: Изд. дом "Авиамир", 1999. 300 с.

8. Авиационные цифровые системы контроля и управления / Под общей ред.

9. B.А. Мясникова и В.П. Петрова. Л.: Машиностроение, 1976. 608 с.

10. Автоматика авиационных газотурбинных установок / Под общей ред. A.B. Штоды. М.: Воениздат, 1980. 247 с.

11. Автоматизация проектирования лопаток авиационных турбомашин (методология, алгоритмы, системы) / Под ред. Б.М. Аронова. М.: Машиностроение, 1994. 240 с.

12. Автоматизированная система проектирования авиационных двигателей (АСПАД-88) / Под ред. проф. A.M. Ахмедзянова. Уфа: УАИ, 1988. 34 с.

13. Автоматизированное проектирование ГТД на базе ЭВМ: Отчет / УАИ. НИР 1-15-81/3.-Уфа, 1983.- 63 с.

14. Автоматизированное управление самолетами и вертолетами / Под общей ред.

15. C.М. Федорова. М.: Транспорт, 1977. 246 с.

16. Автоматический контроль и диагностика систем управления силовыми установками летательных аппаратов / В.И. Васильев, Ю.М. Гусев и др. М.: Машиностроение, 1986. 240 с.

17. Акимов, А.И. Летные испытания вертолетов / А.И. Акимов, JI.M. Берестов, P.A. Михеев. М.: Машиностроение, 1980. 398 с.

18. Акимов, В.М. Теория и расчет ВРД / Под общей ред. С.М. Шляхтенко. М.: Машиностроение, 1987. 568 с.

19. Аксельрод, С.Е. Классификация нестационарных факторов, влияющих на динамические характеристики газотурбинных двигателей / С.Е. Аксельрод,

20. B.М. Кофман // Вопросы теории и расчета рабочих процессов тепловых двигателей : Межвуз. науч. сб. Уфа, 1998. №12. - С. 14-17.

21. Аксельрод, С.Е. Автоматика и основы регулирования авиадвигателей. /

22. C.Е. Аксельрод. Уфа: УАИ, 1982. 93 с.

23. Аксельрод, С.Е. Основы регулирования авиационных двигателей. / С.Е. Аксельрод. Уфа: УАИ, 1981. 88 с.

24. Аксельрод, С.Е. Расчет характеристик турбореактивных двигателей./ С.Е. Аксельрод, A.M. Ахмедзянов, Х.С. Гумеров. Уфа: УАИ, 1973. 97 с.

25. Алабин, М.А. Запуск авиационных газотурбинных двигателей / М.А. Алабин, Б.М.Кац, Ю.А. Литвинов. М.: Машиностроение, 1968. 228 с.

26. Алемасов, В.Е. Теория ракетных двигателей / В.Е. Алемасов, А.П. Тишин. М.: Машиностроение, 1980. 531 с.

27. Аристов, В.Н. Расчет приемистости турбокомпрессора транспортного ГТД с помощью цифровой модели / В.Н. Аристов, Б.Р. Штерн // Изв. вузов, сер. "Машиностроение", 1981. №6. - С. 58-66.

28. Арьков, Ю.Г. Конвертирование авиационных ГТД для использования в наземных ЭУ. / Ю.Г. Арьков, З.Г. Шайхутдинов. Уфа: УАИ, 1986. 82 с.

29. Ахмедзянов, A.M. Диагностика состояния ВРД по термогазодинамическим параметрам / A.M. Ахмедзянов, Н.Г. Дубравский, А.П. Тунаков. М.: Машиностроение, 1983. 206 с.

30. Ахмедзянов, A.M. Формирование математических моделей ГТД переменного рабочего цикла / A.M. Ахмедзянов, В.И. Ижекеев, H.A. Матковская // Изв. вузов, сер. "Авиационная техника", 1990. №3. - С. 86-88.

31. Ахмедзянов, A.M. Системы конструирования среды для математического моделирования сложных технических систем / A.M. Ахмедзянов, Д.Г. Кожинов // Изв. вузов, сер. "Авиационная техника", 1994. №1. - С. 54-55.

32. Ахмедзянов, A.M. Термодинамические расчеты авиационных ГТД / A.M. Ахмедзянов, С.Е. Аксельрод, JI.H. Дружинин и др. Уфа: УАИ, 1982. 256 с.

33. Ахмедзянов, A.M. Термогазодинамические расчеты авиационных ГТД. Учебное пособие / A.M. Ахмедзянов, В.П. Алаторцев, Х.С. Гумеров. Уфа: УАИ, 1990. 240 с.

34. Ахмедзянов, A.M. Проектирование авиационных ГТД: Учебное пособие / A.M. Ахмедзянов, A.A. Рыжов, Х.С. Гумеров и др. Уфа: УАИ, 1987. 227 с.

35. Ахмедзянов, A.M. Анализ методов организации вычислительных процессов при формировании моделей сложных систем / A.M. Ахмедзянов, Д.Г. Кожинов // Изв. вузов, сер. "Авиационная техника". 1993 - № 4. - С. 58-62.

36. Ахмедзянов, А.М. Система конструирования САПР сложных технических объектов САМСТО / A.M. Ахмедзянов, Д.Г. Кожинов. Уфа: УАИ, 1991. 34 с.

37. Ахмедзянов, A.M. Математическое моделирование динамических процессов в авиационных двигателях / A.M. Ахмедзянов, И.А. Кривошеев // Труды Российско-китайского симпозиума "Авиадвигателестроение". Нанкин, КНР, 1997. - С. 29-35.

38. Ахмедзянов, Д.А. Компьютерная среда для синтеза и анализа геометрического облика газовоздушного тракта ГТД / Д.А. Ахмедзянов, И.А. Кривошеев и др. // Изв. вузов, сер. "Авиационная техника". 2001. - №3. - С. 73-75.

39. Ахмедзянов, Д.А. Математическое моделирование авиационных двигателей произвольных схем (компьютерная среда DVIG) /Д.А. Ахмедзянов, A.M. Ахмедзянов, Х.С. Гумеров и др. Уфа: Изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 1998. 128 с.

40. Ахмедзянов, Д.А. Моделирование динамики авиационных газотурбинных двигателей / Д.А. Ахмедзянов, Е.С. Власова // Шестая всероссийская НТК «Новые информационные технологии». Таганрог, ТГРУ, 2003. С. 92-98.

41. Ахмедзянов, Д.А. Моделирование переходных режимов работы авиационного ГТД в системе DVIGwp / Д.А. Ахмедзянов, Е.С. Власова. Уфа: Изд. Уфимск. гос.авиац. техн. ун-та, 2004. 43 с.

42. Ахмедзянов, Д. А. Прямая и обратная задачи расчета переходных (неустановившихся режимов) авиационных ГТД / Д.А. Ахмедзянов, Х.С. Гумеров, И.В. Иванов // Изв. вузов, сер. "Авиационная техника". 1996. - №3. - С. 89-91.

43. Ахмедзянов, Д.А. Термогазодинамический анализ рабочих процессов ГТД в компьютерной среде БУЮ\у / Д.А. Ахмедзянов, И.А. Кривошеев, Х.С. Гумеров и др. Уфа: Изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 2003. 162 с.

44. Ахмедзянов, Д.А. Модульный принцип учета влияния динамических факторов на характеристики неустановившихся процессов ГТД в компьютерной среде БУЮ / Д.А. Ахмедзянов, И.А. Кривошеев // Изв. вузов, сер. "Авиационная техника". 1999. - №2. - С. 27-30.

45. Ахмедзянов, Д.А. Моделирование работы авиационных ГТД и элементов топливной автоматики в переходных процессах / Д.А. Ахмедзянов, И.А. Кривошеев // Труды Всероссийской НТК им. Н.Д. Кузнецова, СГАУ. Самара, 2001. - С. 64-71.

46. Ахмедзянов, Д.А. Методы и средства для внедрения компонентов САЬ8-технологии в авиадвигателестроении / Д.А. Ахмедзянов, И.А. Кривошеев // Вклад науки РБ в реальный сектор экономики. Уфа, 2003. - С. 33-35.

47. Ахмедзянов, Д.А. Повышение эффективности рабочих процессов ГТД на неустановившихся режимах / Д.А. Ахмедзянов // Вестник УГАТУ. Уфа, 2004. - т.5 №3(11). - С.56-66.

48. Ахмедзянов, Д.А. Расчет автомата приемистости двухвального ТРДД / Д.А. Ахмедзянов, И.А. Кривошеев. Уфа: Изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та. Уфа, 2003. - 35 с.

49. Ахмедзянов, Д.А. Автоматизация системного проектирования авиационного двигателя / Д.А. Ахмедзянов, И.А. Кривошеев. Уфа: Изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 2002. 61 с.

50. Ахмедзянов, Д.А. Моделирование совместной работы авиационных ГТД и элементов топливной автоматики на переходных режимах в компьютерной среде БУЮ / Д.А. Ахмедзянов, И.А. Кривошеев, Х.С. Гумеров // Изв. вузов, сер.

51. Авиационная техника". 2002. - №1. - С. 43-46.

52. Ахмедзянов, Д.А. Математическая модель изделия 97 (расчет статических и динамических характеристик) / Д.А. Ахмедзянов, Х.С. Гумеров // Научно-технический отчет. УГАТУ, ГНПП "МОТОР". Уфа, 1998. - 14 с.

53. Ахмедзянов, Д.А. Разработка динамической модели двухвального ТРД / Д.А. Ахмедзянов, Х.С. Гумеров // Научно-технический отчет. УГАТУ, ГНПП "МОТОР". Уфа, 1999. - 16 с.

54. Ахмедзянов, Д.А. Автоматизация термогазодинамического расчета переходных режимов работы авиационных ГТД/ Дис. канд. техн.наук Уфа: УГАТУ, 1999. - 169 с.

55. Ахметов, Ю.М. Некоторые вопросы проектирования систем автоматического управления разгоном ГТД : дис. канд. техн. наук / Ю.М. Ахметов. Уфа: УМПЗ,1977.- 180 с.

56. Бабкин, А.И. Основы теории автоматического управления ракетными двигательными установками / А.И. Бабкин, С.И. Белов и др. М.: Машиностроение,1978.- 328 с.

57. Бакулев, В.И. Расчет ВСХ однокаскадных и двухкаскадных турбореактивных двигателей / В.И. Бакулев, Н.И. Марков. М.: МАИ, 1971. 254 с.

58. Бакулев, В.И. Алгоритмы и программы расчета на ЭВМ высотно-скоростных и дроссельных характеристик ТРД и ТРДФ / В.И. Бакулев, Б.Г. Худенко. М.: МАИ, 1980. 57 с.

59. Банди, Б. Методы оптимизации. Вводный курс.: пер. с англ. / Б. Банди. М.: Радио и связь, 1988. 128 с.

60. Баранов, В.В. Результаты термометрирования турбины ГТД ТА-6А №3 на переходных и установившихся режимах работы /В.В. Баранов, В.И. Кричаткин и др. //Ступино, 1977. 37 с.

61. Барбашин, Е. А. Функции Ляпунова / Е.А. Барбашин. М.: Наука, 1970. 240 с.

62. Барский, И.А. Влияние неустановившегося теплообмена в проточной части на приемистость газотурбинного двигателя / И.А. Барский // Изв. вузов, сер.

63. Машиностроение". 1975. - №6. - С. 21-24.

64. Белгородский, C.JI. Автоматизация управления посадкой самолета / C.JI. Белгородский. М.: Транспорт, 1972. 352 с.

65. Белкин, Ю.С. Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов / Под ред. A.M. Люлька. М.: Машиностроение, 1976. 343 с.

66. Белкин, Ю.С. Управление ВРД / Под общей ред. проф. A.A. Шевякова. М.: Машиностроение, 1976. 376 с.

67. Бендат, Д. Измерение и анализ случайных процессов / Д. Бендат, А. Пирсол. М.: Мир, 1974.-464 с.

68. Бесекерский, В.А. Системы автоматического управления с микроЭВМ / В.А. Бесекерский, В.В. Изранцев. М.: Наука, 1987. 320 с.

69. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. М.: Наука, 1975. 768 с.

70. Биргер, И.А. Основы автоматизированного проектирования / И.А. Биргер. М.: Машиностроение, 1977. 120 с.

71. Боднер, В.А. Системы автоматического управления двигателями ЛА / В.А. Боднер, Ф.А. Шаймарданов. М.: Машиностроение, 1973. 284 с.

72. Большагин, В.И. Камеры сгорания ГТД / В.И. Большагин, A.A. Саркисов. Уфа: УАИ, 1982.-41 с.

73. Вавилов, A.A. Частотные методы расчета нелинейных систем / A.A. Вавилов. Л.: Энергия, 1970. 324 с.

74. Вендров, A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем / A.M. Вендров. М.: Финансы и статистика, 1998. 176 с.

75. Гаврилов, С.А. Влияние теплообмена между рабочим телом и конструктивными элементами на динамические характеристики двухвальных ТРДФ / С.А. Гаврилов, Б.А. Черкасов и др. // Труды ЦИАМ, 1981. №963, вып. 21. - С. 32-37.

76. Гаевский, С.А. и др. Автоматика авиационных газотурбинных силовых установок / Под общей ред. A.B. Штоды. М.: Воениздат, 1980. 314 с.

77. Галлагер, Р. Метод конечных элементов. Основы / Р. Галлагер. М.: Мир, 1984. -428 с.

78. Голланд, А.Б. Программный комплекс ГРАД для расчета газотурбинных двигателей / А.Б. Голланд, С.А. Морозов, А.П. Тунаков и др. // Изв. вузов, сер.

79. Авиационная техника". 1985. - №1. - С. 83-85.

80. Голубев, В.А. Теория и расчет двухконтурных ТРД / В.А. Голубев. М.: МАИ, 1983.-82 с.

81. ГОСТ 23851-79. Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1980.

82. ГОСТ 2.002-72. ЕСКД. Требования к моделям, макетам и темплейтам, применяемым при проектировании. М.: Изд-во стандартов, 1995.

83. ГОСТ 22487-77. Проектирование автоматизированное. Термины и определения. -М.: ГК СССР по стандартам, 1977.

84. ГОСТ В 15.004-84 СРПП ВТ. Стадии жизненного цикла изделий и материалов. -М.: Изд-во стандартов, 1992.

85. Двигатель 95 Ф. Руководство по технической эксплуатации.

86. Двигатель РД-9Б. Руководство по технической эксплуатации.

87. Динамика авиационных газотурбинных двигателей / Под общей ред. И.Г. Бир-гера, И. Шора. М., Машиностроение, 1981. 232 с.

88. Дедш, В.Т. Идентификация систем управления авиационных газотурбинных двигателей / В.Т. Дедш. М.: Машиностроение, 1984. 200 с.

89. Дмитриев, А.Я. Исследование эффективности некоторых методов идентификации математической модели ГТД по результатам испытаний /

90. A.Я. Дмитриев, С.К. Бочкарев, В.В. Кулагин // Проектирование и доводка авиационных ГТД: Сб. науч. трудов. КуАИ. Куйбышев, 1984. - С. 25-29.

91. Дмитров, В.И. Средства компьютеризированной поддержки STEP-ориентированной CALS-технологии проектирования производственных систем /

92. B.И. Дмитров, A.B. Андриенко // Информационные технологии. Москва, 1996. -№3. - с. 2-8.

93. Добрянский, Г.В. Динамика авиационных ГТД / Г.В. Добрянский, Т.С. Мартьянова. М.: Машиностроение, 1989. 240 с.

94. Добрянский, Г.В. Комплекс основных алгоритмов анализа статических и динамических свойств САР ГТД в системе машинного проектирования / Г.В. Добрянский, Н.В. Шикина, И.С. Мирошникова // ЦИАМ, 1977. №8330. - 130 с.

95. Дорошенко, В.Е. О процессе горения в камерах ГТД / В.Е. Дорошенко. Труды ЦИАМ, 1959. №354. -128 с.

96. Дорф, Р. Современные системы управления / Р. Дорф, Р. Бишоп.

97. M.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 832 с.

98. Дудников, Е.Г. Основы автоматического регулирования тепловых процессов / Е.Г. Дудников. М.: Госэнергоиздат, 1976. 264 с.

99. Дульнев, P.A. Термическая усталость металлов / P.A. Дульнев, П.И. Котов. М.: Машиностроение, 1980. 200 с.

100. Емельянов, В.В. Введение в интеллектуальное имитационное моделирование сложных дискретных систем. Язык РДО / В.В. Емельянов, С.И. Ясиновский. М.: АНВИК, 1998. 427 с.

101. Епифанов, C.B. Автоматика и регулирование авиационных газотурбинных двигателей. Учебное пособие / C.B. Епифанов, Д.Ф. Симбирский. Харьков, ХАИ, 1986. 94 с.

102. Ефимов, Н.В. Линейная алгебра и многомерная геометрия / Н.В. Ефимов, Э.Р. Розендон. М.: Наука, 1970. 528 с.

103. Жук, Д.М. Современные системы автоматизации проектирования / Д.М. Жук // Компьютерра. 1996. - № 27. - С. 10-12.

104. Идентификация и диагностика в информационно-управляющих системах авиакосмической энергетики / Под ред. Б.В. Боева. М.: Наука, 1988. 168 с.

105. Идентификация систем управления авиационных газотурбинных двигателей / Под общей ред. В.Г. Августинович. М.: Машиностроение, 1984. 250 с.

106. Ижикеев, В.И. Языковая подсистема формирования математических моделей ГТД "ПАРАД" / В.И. Ижикеев, В.Ф. Бочкарев, A.M. Ахмедзянов // Автоматизация разработки авиационных двигателей. УАИ. Уфа, 1989. - С. 6-11.

107. Изерман, Р. Цифровые системы управления / Р. Изерман. М.: Мир, 1984. -541 с.

108. Ильичев, Я.Т. Термогазодинамический расчет воздушно-реактивных двигателей / Я.Т. Ильичев. Москва, труды ЦИАМ, 1975. №677. - 126 с.

109. Иноземцев, Н.В. Авиационные газотурбинные двигатели: теория и рабочий процесс / Н.В. Иноземцев. М.: Оборонгиз, 1955.-352с.

110. Интегральные САУ силовыми установками самолетов / Под общей ред. A.A. Шевякова. М.: Машиностроение, 1983. 283 с.

111. Интеллектуальные системы управления с использованием нейронных сетей / Под общей ред. В.И. Васильева, Б.Г. Ильясова. Уфа: Изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 1997. 92 с.

112. Информационные связи и алгоритмы выполнения универсальных проектных процедур в САПР / Д.Г. Кожинов, И.А. Кривошеев // Межвузовский научный сборник. УАИ. Уфа, 1989. - №1. - С. 37-50.

113. Кац, Б.М. Об оценке влияния отбора воздуха (газа) на температуры авиационного ГТД / Б.М. Кац, П.Л. Мульчинов, C.B. Буров. ЦИАМ. Москва, 1977. -№774.- 139 с.

114. Клячкин, A.JI. Теория воздушно-реактивных двигателей / A.JI. Клячкин. М.: Машиностроение, 1969. 512 с.

115. Кожинов, Д.Г. Анализ методов организации вычислительных процессов при формировании математических моделей сложных технических объектов / Д.Г. Кожинов, A.M. Ахмедзянов // Изв. вузов, сер. "Авиационная техника". 1994. - №3. -С. 77-80.

116. Кожинов, Д.Г. Интеллектуальный интерфейс для конструирования гибких комплексов автоматизированного проектирования авиационных двигателей /Д.Г. Кожинов, A.M. Ахмедзянов // Изв. вузов, сер. "Авиационная техника". 1997. - №1. -С. 62-66.

117. Кожинов, Д.Г. Термогазодинамические расчеты тепловых двигателей и лопаточных машин / Д.Г. Кожинов, A.M. Ахмедзянов, B.JI. Христолюбов и др. Уфа: Изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 1994. 46 с.

118. Копелев, С.Э. Тепловое состояние элементов конструкции авиационных двигателей / С.Э. Копелев, C.B. Гуров. М.: Машиностроение, 1978. 416 с.

119. Корн, Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1973. 720 с.

120. Корячко, В.П. Теоретические основы САПР / В.П. Корячко, В.М. Курейчик, И.П. Норенков. М.: Энергоатомиздат, 1987. 400 с.

121. Кофман, В.М. Дис. канд. техн. наук / В.М. Кофман. Уфа: УАИ, 1984. - 176 с.

122. Крамер, Г. Математические методы статистики / Г. Крамер. М.: Мир, 1975. -648 с.

123. Кривошеев, И.А. САПР авиационных двигателей: состояние и перспективы / И.А. Кривошеев // Информационные технологии. М.: Машиностроение, 2000. - №1. -С. 8-15.

124. Кривошеев, И.А. Автоматизация системного проектирования авиационных двигателей / И.А. Кривошеев, Д.А. Ахмедзянов. Уфа: Изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 2002. 61 с.

125. Кривошеее, И.А. Опыт и перспективы внедрения CAD/CAM-технологии в авиамоторостроении / И.А. Кривошеев, A.M. Ахмедзянов// Технология механообработки. Международная НТК, ч.2. Уфа: УГАТУ, 1994. С. 56-57.

126. Кривошеев, И.А. Основные принципы построения интегрированной САПР-Д / И.А. Кривошеев, C.B. Жернаков // Межвузовский научный сборник "Автоматизация разработки АД". Уфа: УАИ, 1990. №1. - С. 140-148.

127. Крюков, А.И. Некоторые вопросы проектирования ГТД / А.И. Крюков. М.: МАИ, 1993.-336 с.

128. Кузьмичев, B.C. Проектный расчет основных параметров турбокомпрессора авиационного ГТД / B.C. Кузьмичев, A.A. Трофимов. Куйбышев: КуАИ, 1984. 64 с.

129. Кулагин, В.В. Теория BP Д. Совместная работа узлов и характеристик ГТД / В.В. Кулагин. Куйбышев: КуАИ, 1988. 240 с.

130. Кулагин, В.В. Теория газотурбинных двигателей: Учебник: В 2 кн. Кн. 1. Анализ рабочего процесса, выбор параметров и проектирование проточной части / В.В. Кулагин. М.: МАИ, 1994. 264 с.

131. Кулагин, В.В. Теория газотурбинных двигателей: Учебник: В 2 кн. Кн. 2. Совместная работа узлов, характеристики и газодинамическая доводка выполненного ГТД / В.В. Кулагин. М.: Изд-во МАИ, 1994. 304 с.

132. Кулагин, В.В. Основные закономерности рабочего процесса авиационных ГТД /В.В. Кулагин. Куйбышев: КуАИ, 1975. 115 с.

133. Кулагин, В.В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок / В.В. Кулагин. М: Машиностроение, 2003. 616 с.

134. Кулагин, В.В. Особенности совместной работы узлов турбореактивных двигателей с форсажом. Их регулирование и характеристики / В.В. Кулагин. Куйбышев: КуАИ, 1981. 87 с.

135. Куликов, Г.Г. Анализ и синтез трехмерной САУ ГТД численными методами: дис. д-ра техн. наук / Г.Г. Куликов . Уфа: УАИ, 1984. - 370 с.

136. Кусимов, С.Т. Проблемы проектирования и развития систем автоматического управления и контроля ГТД / С.Т. Кусимов, Б.Г. Ильясов, В.И. Васильев и др. М.: Машиностроение, 1999. 609 с.

137. Кусимов, С.Т. Управление динамическими системами в условиях неопределенности / С.Т. Кусимов, Б.Г. Ильясов, В.И. Васильев и др. М.: Наука, 1998. 452 с.

138. Лефевр, А. Процессы в камерах сгорания ГТД / Под общей ред. проф. В.Е. Дорошенко. М.: Мир, 1986. 566 с.

139. Лившиц, H.A. Корреляционная теория оптимального управления многомерными процессами / H.A. Лившиц, В.Н. Виноградов, Г.А. Голубев. М.: Советское радио, 1974. 327 с.

140. Литвинов, Ю.А. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей / Ю.А. Литвинов. М.: Машиностроение, 1979. 288 с.

141. Лукачев, В.П. Теория ВРД. Основные закономерности рабочего процесса ГТД / В.П. Лукачев, В.В. Кулагин. Куйбышев: КуАИ, 1987. 228 с.

142. Любомудров, Ю.В. Применение теории подобия при проектировании систем управления ГТД / Ю.В. Любомудров. М.: Машиностроение, 1971. 200 с.

143. Маликов, А.И. Построение вектор-функций Ляпунова для одного класса регулируемых систем / А.И. Маликов. Новосибирск: Наука, 1980. 236 с.

144. Масленников, И.М. Практикум по автоматике и системам управления производственными процессами / И.М. Масленников. М.: Химия, 1986. 336 с.

145. Масленников, В.А. Об устойчивых методах решения задачи идентификации линейного стационарного объекта. Вычислительные методы и программирование /

146. B.А. Масленников, Ю.И. Худак // Сборник работ ВЦ МГУ. Москва, 1970. - XIV.1. C. 32-39.

147. Масленников, М.М. Авиационные газотурбинные двигатели / М.М. Масленников, Ю.И. Шальман. М.: Машиностроение, 1975. 576 с.

148. Маслов, В.Г. Теория выбора оптимальных параметров при проектировании авиационных ГТД / В.Г. Маслов. М.: Машиностроение, 1981. 124 с.

149. Маслов, В.Г. Выбор параметров и проектный термогазодинамический расчет авиационных ГТД / В.Г. Маслов, B.C. Кузьмичев, В.А. Григорьев. Куйбышев: КуАИ, 1984.- 176 с.

150. Математические основы теории автоматического регулирования / Под общей ред. Б.К. Чемоданова. М.: Высшая школа, 1997. Т.1 366 е.; Т.2 - 455 с.

151. Матов, В.И. Бортовые цифровые вычислительные машины и системы / В.И. Матов, Ю.А. Белоусов, Е.П. Федосев. М.: Высшая школа, 1988. 216 с.

152. Матросов, В. М. Метод векторных функций Ляпунова в системах с обратной связью / В.М. Матросов // Автоматика и телемеханика. 1972. - № 9. - С. 63 - 75.

153. Методология IDEF0. Функциональное моделирование. М.: Метатехнология,1993.- 117 с.

154. Методология IDEF1X. Информационное моделирование. М.: Метатехнология, 1993. - 120 с.

155. Методы исследования нелинейных систем автоматического управления /Под общей ред. Р. А. Нелепина. М.: Наука, 1975. 448 с.

156. Михалев, И. А. Системы автоматического управления самолетом / И.А. Михалев, Б.Н. Окоемов, М.С. Чикулаев. М.: Машиностроение, 1987. 240 с.

157. Моделирование динамических процессов в сложных системах/ И.А. Кри-вошеев, Д.А. Ахмедзянов. Уфа: Изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 2003. 99 с.

158. Молчанов, A.A. Моделирование и проектирование сложных систем / A.A. Молчанов. Киев: Вища школа, 1988. 359 с.

159. Надежность автоматизированных систем управления /Под общей ред. Я.А. Хетагурова. М.: Высш. шк., 1979. 508 с.

160. Наумов, Б.Н. Теория нелинейных автоматических систем / Б.Н. Наумов. М.: Наука, 1972. 544 с.

161. Нечаев, Ю.Н. Законы управления и характеристики авиационных силовых установок: Учебник для вузов / Ю.Н. Нечаев. М.: Машиностроение, 1995. 400 с.

162. Нечаев, Ю.Н. Теория авиационных двигателей / Ю.Н. Нечаев. М.: ВВИА имени проф. Н.Е. Жуковского, 1990. 704 с.

163. Нечаев, Ю.Н. Теория авиационных газотурбинных двигателей. В 2 ч. 4.1. / Ю.Н. Нечаев, P.M. Федоров. М.: Машиностроение, 1977. 315 с.

164. Нечаев, Ю.Н. Теория авиационных газотурбинных двигателей. В 2 ч. 4.2. / Ю.Н. Нечаев, P.M. Федоров. М.: Машиностроение, 1978. 334 с.

165. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений. 2-е изд., перераб. и доп. / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, 1991. 300 с.

166. Норенков, И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем / И.П. Норенков. М.: Высш. школа, 1986. 304 с.

167. Норенков, И.П. Разработка САПР / И.П. Норенков. М.: Машиностроение, 1994. 240 с.

168. Оптимизация многомерных систем управления газотурбинных двигателей летательных аппаратов /Под общей ред. A.A. Шевякова и Т.С. Мартьяновой. М.: Машиностроение, 1989. 256 с.

169. Основы теории автоматического управления: Учебник для вузов / Под общейред. Н.Б. Судзиловского. М.: Машиностроение, 1985. 512 с.

170. Острейковский, В.А. Теория систем / В.А. Острейковский. М.: Высшая школа, 1997.-312 с.

171. Переходные процессы в газотурбинных установках / Под общей ред. проф. И.В. Котляра. М., Машиностроение, 1973. 256 с.

172. Полак, Э. Численные методы оптимизации. Единый подход / Э. Полак. М.: Мир, 1974. 376 с.

173. Пономарев, Б.А. Настоящее и будущее авиационных двигателей / Б.А. Пономарев. М.: Воениздат, 1982. 240 с.

174. Попов, Е. П. Прикладная теория процессии управления в нелинейных системах / Е. П. Попов. М.: Наука, 1973.- 583 с.

175. Почуев, В.П. Тепловые свойства корпусов ГТД и пути уменьшения радиальных зазоров / В.П. Почуев, В.К. Костеж // Труды ЦИАМ, 1985. №1139. - 120 с.

176. Проектирование авиационных газотурбинных двигателей: Учебник для ВУЗов / Под общей ред. проф. A.M. Ахмедзянова. М.: Машиностроение, 2000. 454 с.

177. Проектирование систем автоматического управления ГТД. Нормальные и нештатные режимы / Под общей ред. акад. Б.Н. Петрова. М.: Машиностроение, 1981. 400 с.

178. Пучаев, B.C. Основы автоматического управления / B.C. Пучаев, И.Е. Ка-заков, Л.Г. Евланов. М.: Машиностроение, 1974. 719 с.

179. Развитие системы для определения динамических характеристик средств измерений и измерительных каналов НИС, предназначенных для стендовых испытаний ГТД на переходных режимах и динамических режимах / Технический отчет ЦИАМ, 1985. №10430. - 115 с.

180. Расчет характеристик ТРДД и ТРДДФ на ЭВМ / В.И. Бакулев, В.А. Голубев, Д.С. Ковнер, Б.А. Козленко. М.: МАИ, 1981. 83 с.

181. Рудой, Б.П. Система имитационного моделирования «Альбея» (ядро): Учебное пособие / Б.П. Рудой, В.Г. Горбачев и др. Уфа: УАИ, 1995. 68 с.

182. Румянцев, C.B. Системное проектирование авиационного двигателя / C.B. Румянцев, В.А. Сгилевский. М.: Изд-во МАИ, 1991. 80 с.

183. Румянцев, C.B. Современный подход к автоматизированному проектированию двигателя в системе летательного аппарата / C.B. Румянцев // Тем. сб. науч. тр. -М.: МАИ, 1979. Вып. 46. - С. 3-16.

184. Сахабетдинов, М.А. Автоматизированное проектирование авиационных ГТД / М.А. Сахабетдинов. Уфа: УАИ, 1983. 63 с.

185. Себер, Д. Линейный регрессионный анализ / Д. Себер. М.: Мир, 1980. 456 с.

186. Седов, Л. И. Методы подобия и размерностей в механике / Л. И. Седов. М.: Наука, 1972. 440 с.

187. Синяков, А.Н. Современные методы анализа автоматизированных систем управления движением ЛА / А.Н. Синяков, И.Б. Филатов, В.Г. Чуич. Л.: Изд. ЛЭТИ, 1981.-49 с.

188. Сиротин, С. А. Техническая диагностика авиационных газотурбинных двигателей / С.А. Сиротин, Ю.М. Коровкин. М.: Машиностроение, 1979. 272 с.

189. Скубачевский, Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели / Г.С. Ску-бачевский. М.: Машиностроение, 1981. 520 с.

190. Советов, Б.Я. Моделирование систем: Учеб. для вузов / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. М.: Высш. ж, 1998. 319 с.

191. Соколов, Г.В. Метод и стандартная программа решения систем нелинейных уравнений. Техническая справка / Г.В. Соколов, И.С. Шлыкова. М.: Институт им. Баранова, 1965. 32 с.

192. Сосунов, В.А. Неустановившиеся режимы работы авиационных двигателей / В.А. Сосунов, Ю.А. Литвинов. М.: Машиностроение, 1975. 216 с.

193. Справочник по теории автоматического управления / Под общей ред. A.A. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.

194. Степаньянц, Г.А. Теория динамических систем / Г.А. Степаньянц. М.: Машиностроение, 1985. 248 с.

195. Стечкин, Б.С. Теория реактивных двигателей / Б.С. Стечкин. М.: Оборониздат, 1956. 548 с.

196. Стечкин, Б.С. Теория реактивных двигателей. I и II части / Б.С. Стечкин, П.К. Казанджан и др. М.: ВВИА им. проф. Жуковского, 1954. 426 с. и 386 с.

197. Сунарчин, P.A. Анализ и синтез элементов (узлов) САР ДЛА и ЭУ с помощью системы автоматизированного моделирования / P.A. Сунарчин, Л.М. Хасанова, В.Г. Михайлов. Уфа: УГАТУ, 1998. 55 с.

198. Теория автоматического регулирования / Под общей ред. В.В. Солодовникова. В 3-х т. М.: Машиностроение, 1967. ТI - 768 е., T. II - 679 е., Т. III - 367 с.

199. Теория автоматического управления. Часть I / Под общей ред. A.B. Нетушила. Изд. 2-е, пер. и доп. М.: Высшая школа, 1976. 430 с.

200. Теория автоматического управления. Часть II / Под общей ред. A.B. Нетушила. М.: Высшая школа, 1972. 430 с.

201. Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов / под общей ред. В.А. Шевякова. М.: Машиностроение, 1976. 334 с.

202. Теория воздушно-реактивных двигателей / Под общей ред. С.М. Шляхтенко. М.: Машиностроение, 1975. 568 с.

203. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок / Под общей ред. В.В. Кулагина. М.: Машиностроение, 2005. 464 с.

204. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей /Под общей ред. В.А. Сосунова. М.: Машиностроение, 1979. 432 с.

205. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок: Учебник / Под общей ред. В.А. Сосунова, В.М. Чепкина. М.: МАИ, 2003. 688 с.

206. Теория систем с переменной структурой / Под общей ред. C.B. Емельянова. М.: Наука, 1970. 592 с.

207. Термогазодинамический расчет газотурбинных силовых установок / Под общей ред. В.М. Дорофеева, В.Г. Маслова. М.: Машиностроение, 1973. 144 с.

208. Титов, A.B. Разработка и применение передаточных моделей при согласовании газотурбинных двигателей с летательным аппаратом : дис. канд. техн. наук /

209. A.B. Титов. Казань: КГТУ, 1998. - 326 с.

210. Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач / А.Н. Тихонов,

211. B.Я. Арсенин. М.: Наука, 1976. 285 с.

212. Точные методы исследования нелинейных систем автоматического управления / Под общей ред. P.A. Нелепина. М.: Машиностроение, 1971. 324 с.

213. Ту, Т.Ю. Цифровые и импульсные системы автоматического управления. Т.Ю. Ту. М.: Машиностроение, 1964. 700 с.

214. Тунаков, А.П. Методы оптимизации при доводке и проектировании газотурбинных двигателей / А.П. Тунаков. М.: Машиностроение, 1979. 184 с.

215. Тунаков, А.П. САПР авиационных ГТД / А.П. Тунаков, И.А. Кривошеев, Д.А. Ахмедзянов. Уфа: Изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 2005. 272 с.

216. Тунаков, А.П. Кризис САПР и пути выхода из него / А.П. Тунаков // Изв. вузов, сер. "Авиационная техника". 1998.- №3. - С.85-91.

217. Турчак, Л.И. Основы численных методов / Л.И. Турчак. М.: Наука, 1987. -320 с.

218. Уткин, В.И. Скользящие режимы и их применение в системах с переменной структурой / В.И. Уткин. М.: Наука, 1974. 272 с.

219. Фаворский, О.Н. Контактный теплообмен в газотурбинных двигателях и энергоустановках / О.Н. Фаворский, В.А. Мальков, В.И. Леонтьев. М.: Машиностроение, 1978. 144 с.

220. Фатиков, B.C. К вопросу автоматизации процесса определения экспериментальной динамической характеристики ГТД / B.C. Фатиков и др. // Тезисы докладов II Всесоюзной НТК, 1981. С. 47-51.

221. Федоров, P.M. Таблицы и диаграммы теплофизических величин и газодинамических функций / P.M. Федоров, Н.И. Мелик-Пашаев. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1967. 99 с.

222. Химмельблау, Д. Прикладное нелинейное программирование / Д. Хим-мельблау. М.: Мир, 1993. 237 с.

223. Холщевников, К.В. Согласование параметров компрессора и турбины в авиационных газотурбинных двигателях / К.В. Холщевников. М.: Машиностроение, 1965.-200 с.

224. Холщевников, К.В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. Учебник для вузов. 2-е изд. / К.В. Холщевников, О.Н. Емин, В.Т. Митрохин. М.: Машиностроение, 1986. 432 с.

225. Хорафас, Д.Н. Системы и моделирование. Пер. с англ. / Д.Н. Хорафас. М.: Мир, 1967.-415 с.

226. Черкасов, Б.А. Автоматика и регулирование ВРД / Б.А. Черкасов. М.: Машиностроение, 1988. 360 с.

227. Черкез, А.Я. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей методом малых отклонений / А.Я. Черкез. М.: Машиностроение, 1965. 156 с.

228. Черкез, А.Я. Метод малых отклонений при расчетах авиационных двигателей / А.Я. Черкез. М.: Машиностроение, 1978. 67 с.

229. Черненький, В.М. Имитационное моделирование / В.М. Черненький. М.: Высш. шк, 1990.- 179 с.

230. Чернецкий, В.И. Математические методы и алгоритмы исследования автоматических систем / В.И. Чернецкий, Г.А. Дидук, A.A. Потапенко. Л.: Энергия, 1970. 374 с.

231. Чечулин, А.Ю. Алгоритмы управления режимами запуска вспомогательного газотурбинного двигателя из условия обеспечения повышенного ресурса : дис. канд. техн. наук / А.Ю. Чечулин. М.: НПО «Союз», 1989. - 328 с.

232. Чечулин, А.Ю. Отчет по исследованию зависимости между параметрами запуска «горячего» и «холодного» двигателя / А.Ю. Чечулин // Отчет. 1982. 36 с.

233. Черкасов, Б.А. Автоматика и регулирование воздушно-реактивных двигателей /Б.А. Черкасов. М.: Машиностроение, 1974. 376 с.

234. Чуян, Р.К. Методы математического моделирования двигателей летательных аппаратов / Р.К. Чуян. М.: Машиностроение, 1988. 288 с.

235. Шаталов, A.C. Летательные аппараты как объекты управления / A.C. Шаталов, Ю.И. Топчиев, B.C. Кондратьев. М.: Машиностроение, 1972. 240 с.

236. Шатров Б. Автоматизация инженерных работ и научных исследований / Б. Шатров, С. Иванников // Открытые системы. 1997. - №2. - С. 45-48.

237. Шевяков, A.A. Автоматика авиационных и ракетных силовых установок / A.A. Шевяков. М.: Машиностроение, 1970. 583 с.

238. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем. Искусство и наука /

239. Р. Шеннон. M.: Мир, 1987. 418 с.

240. Эйкхофф, П. Основы идентификации систем управления / П. Эйкхофф. М.: Мир, 1975. 683 с.

241. Электронные системы управления авиационных газотурбинных двигателей 1980-1990 гг. // ЭИ. сер. "Авиастроение", 1984. - №17. - С. 17-30.

242. Югов, O.K. Оптимальное управление силовой установки самолета / O.K. Югов, О.Д. Селиванов, JI.H. Дружинин. М.: Машиностроение, 1978. 172 с.

243. Югов, O.K. Согласование характеристик самолетов и двигателей / O.K. Югов, О.Д. Селиванов. М.: Машиностроение, 1975. 204 с.

244. Янкин, В.И. Система программ для расчета характеристик ВРД на ЭЦВМ. В.И. Янкин. М.: Машиностроение, 1976. 168 с.

245. Akhmedzyanov, A.M. Environment-constructive system for mathematical modeling of complex engineering systems / A.M., Akhmedzyanov, D.G. Kozhinov // Allerton Press, Inc./New York. Russian Aeronautics. 1994. - №1. - P. 57-61.

246. Homer, P.T. Using Schooner to support distribution heterogeneity in the Numerical Propulsion System Simulation project / P.T. Homer, R.D. Schlichting // Concurrency -Practice and Experience 6, 4 (June 1994) P.271-287.

247. Kurzke, J. Eine erweiterte Version des NASA-Turbienen-Kennfeldprogrammes aus NASA / J. Kurzke // Lehrstuhl fuer Flugantriebe, TU Muenchen, 1976. 220 s.

248. Kurzke, J. Berechnungsverfahren fuer das Betriebsverhalten von Luftstrahlantriben / J. Kurzke // Lehrstuhl fuer Flugantriebe, TU Muenchen, 1976. 135 s.

249. Markwich, P. Diplomarbeit am Lehrstuhl fuer Luftfahrtriebwerke der TU / P. Markwich. Muenchen, 1983.- 170 s.

250. Muenzberg, H. GasturbinenBetriebverhalten und Optimierung / H. Muenzberg. Kurzke J. Berlin, 1977. 438 s.

251. Tiefenbacker, E. Probleme von Waermetauschern fuer Fahrzeug-Gasturbinen / E. Tiefenbacker. DLR-Mitt, 1975. 135 s.