автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Исследование динамических характеристик емкостных систем зажигания ГТД в высокочастотном режиме генерирования разрядных импульсов

На правах рукописи

ЗИНОВЬЕВ КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЕМКОСТНЫХ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ ГТД В ВЫСОКОЧАСТОТНОМ РЕЖИМЕ ГЕНЕРИРОВАНИЯ РАЗРЯДНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических ш

□03453605

Уфа-2008

003453605

Работа выполнена на кафедре электрооборудования летательных аппаратов и наземного транспорта ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет».

Научный руководитель:

д-р техн. наук, проф. Гизатуллин Фарит Абдулганеевич Официальные оппоненты:

д-р техн. наук, проф. Воронин Сергей Григорьевич канд. техн. наук, доц. Султангалеев Рафиль Наильевич

Ведущее предприятие: ФГУП Уфимское научно-

Защита состоится 19 декабря 2008 г. в 10 ч.00 мин. на заседании диссертационного совета Д -212.288.02 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу: г. Уфа, ул. К. Маркса, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного авиационного технического университета.

Автореферат разослан « » 2008 г.

производственное предприятие «Молния»

Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн. наук, проф.

Г.Н. Утляков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационного исследования. Электрические системы зажигания являются одной из наиболее ответственных частей комплекса электрооборудования летательных аппаратов и от их эффективности во многом зависит надежность работы авиационных двигателей и безопасность полетов. На сегодняшний день наиболее широкое распространение в отечественном и зарубежном авиационном двигателестроении в силу ряда преимуществ получили емкостные системы зажигания (ЕСЗ), комплектуемые полупроводниковыми запальными свечами. Рост требований к характеристикам запуска ГТД обусловливает необходимость постоянного совершенствования ЕСЗ и поиска новых подходов к повышению их энергетической эффективности.

Вопросы повышения эффективности авиационных систем зажигания рассматривались во многих работах отечественных и зарубежных авторов, среди которых следует выделить труды И.М. Синдеева, В.А. Балагурова, В.П. Ураева, Р.Ш. Вахитова, Ф.А. Гизатуллина, В.Н, Гладченко, Л.И. Алимбекова, O.A. Попова, A.B. Краснова, А.Н. Мурысева, В.Д. Опескина, А. Г. Лефевра, Дж. Р. Фру-са, К. К. Светта и др.

Можно считать, что к настоящему времени возможности совершенствования традиционных ЕСЗ за счет оптимизации параметров разрядных контуров практически исчерпаны. Практика разработки и эксплуатации современных ЕСЗ свидетельствует о том, что характерным энергетическим параметрам разрядных импульсов в свечах соответствует частота следования разрядов /тп = 0,5...20 Гц. На данном этапе развития определенный интерес могут представлять задачи повышения эффективности ЕСЗ за счет реализации особых режимов разрядного процесса в свечах зажигания, связанных с повышением частоты следования разрядов до значений/тп = Ю2... 104 Гц.

Определенный интерес представляет возможность реализации высокочастотного режима в ЕСЗ, имеющих однополярную форму разрядного тока (ЕСЗ апериодического разряда) и сравнительный анализ характеристик высокочастотного режима в ЕСЗ с однополярным током и в традиционных ЕСЗ колебательного разряда.

Основная трудность реализации высокочастотного режима в условиях ЕСЗ связана с необходимостью обеспечения высокой устойчивости генерирования разрядов. Стабильность формирования мощных (Pmax > 10 кВт) разрядных импульсов с частотой повторения свыше 1 кГц во многом зависит от качества процесса коммутации накопленной энергии и определяется характеристиками используемой коммутирующей аппаратуры. Если используется газоразрядный коммутатор (как в большинстве ЕСЗ), то качество коммутации определяется динамикой изменения электрической прочности коммутатора, которая, в свою очередь, является сложной функцией электрических параметров разряд-

ного контура, физических параметров межэлектродной среды и параметров режима работы питающего преобразователя. С другой стороны, при стабильном генерировании мощных разрядов в непрерывном режиме мощность, потребляемая агрегатом от источника питания, будет возрастать пропорционально частоте следования. В такой ситуации целесообразным представляется генерировать импульсы сериями (пакетами), т.е. с определенными паузами. Оценка оптимального сочетания электрических параметров ЕСЗ и параметров режима работы питающего преобразователя в этом случае является актуальной задачей.

Достаточно перспективным на сегодняшний день является направление, связанное с совершенствованием методов контроля работоспособности систем зажигания, которые в более полной мере учитывали бы факторы, ответственные за качество работы систем воспламенения. Разработка таких методов контроля, которые позволяли бы измерять с достаточной точностью параметры процесса воспламенения одновременно с параметрами разрядов, является актуальной задачей.

В соответствии с обозначенной проблематикой сформулированы цель и задачи настоящей работы.

Цель работы: Повышение энергетической эффективности емкостных систем зажигания ГТД, обоснование возможности использования пакетного режима генерирования разрядных импульсов в свечах зажигания.

Задачи

1. Разработка физико-математической модели единичного разряда в свече, отражающей динамические вольт-амперные характеристики разряда с учетом влияния параметров межэлектродпой среды.

2. Разработка математической модели разрядных процессов в емкостных системах зажигания колебательного и апериодического разряда при работе в высокочастотном пакетном режиме с учетом влияния частоты следования разрядных импульсов на качество коммутации и динамику выделения энергии в запальных свечах; обоснование эффективности реализации высокочастотного пакетного режима в емкостных системах зажигания.

3. Экспериментальное подтверждение разработанных математических моделей.

4. Теоретическое исследование выходных характеристик разрядных процессов в емкостных системах зажигания колебательного и апериодического разряда с помощью разработанных моделей.

5. Разработка новых технических решений на основе результатов проведенных исследований.

На защиту выносятся:

1. Обоснование эффективности высокочастотного пакетного режима генерирования разрядных импульсов в емкостных системах зажигания колебательного и апериодического разряда.

2. Результаты моделирования вольт-амперных характеристик импульсных разрядов на основе анализа пробойных явлений в межэлектродном промежутке с учетом параметров разрядной среды и внешней электрической цепи.

3. Результаты теоретического и экспериментального исследования эффективности высокочастотного режима генерирования разрядов в ЕСЗ различных типов.

4. Новые технические решения в области современных систем зажигания и устройств их контроля.

Научная новизна:

1. Предложен и обоснован новый подход к повышению эффективности ЕСЗ колебательного и апериодического разряда, отличающийся от других решений организацией в разрядных контурах высокочастотного пакетного режима генерирования более коротких и более мощных разрядных импульсов. Установлено, что в ЕСЗ апериодического разряда процесс генерирования мощных импульсов с высокой частотой следования является более стабильным за счет снижения нагрузки на коммутирующий элемент.

2. Предложена и экспериментально подтверждена математическая модель поверхностного разряда, отличающаяся от других решений рядом уточнений механизма искрообразования в полупроводниковой свече зажигания. В частности показано, что более низкий уровень пробивных напряжений полупроводниковых свечей при заданных длине искрового зазора и давлении окружающего газа может быть объяснен без привлечения теплового механизма пробоя на основе эффекта усиления поля за счет высокой диэлектрической проницаемости специальной свечной керамики.

3. Впервые предложена математическая модель высокочастотного пакетного режима, отличающаяся от известных решений тем, что учитывает совместное влияние особенностей разрядной среды и параметров внешней электрической цепи на характеристики разрядов в полупроводниковых свечах емкостных систем зажигания.

Практическая значимость:

1. Результаты исследований позволяют создать емкостные системы зажигания колебательного и апериодического разряда повышенной эффективности, обладающие лучшими энергетическими показателями при сравнимых массе, габаритах и уровне потребляемой мощности, а также рассчитывать основные характеристики разрядов в зависимости от параметров свечей и разрядного контура.

2. Выявленные дополнительные преимущества емкостных систем зажигания апериодического разряда позволяют осуществлять более стабильное формирование мощных разрядов при высокой частоте их следования за счет более низкой нагрузки на коммутирующий элемент.

3. Новые технические решения, направленные на совершенствование емкостных систем зажигания и устройств их контроля позволяют расширить функциональные возможности систем зажигания, повысить их эффективность и сократить затраты на проектирование и доводку с учетом особенностей применяемой топливной аппаратуры; разработки защищены тремя патентами на изобретение (Патент РФ № 2236019) и две полезные модели (Патент РФ № 32204, Патент РФ № 36863).

Внедрение результатов работы

Результаты работы внедрены в учебный процесс в УГАТУ на кафедре Электрооборудования летательных аппаратов и наземного транспорта на специальности 140609 - «Электрооборудование летательных аппаратов».

Апробация работы: Основные результаты исследований представлялись на следующих научно-технических конференциях:

1. Интеллектуальные системы управления и обработки информации. Всероссийская молодежная научно-техническая конференция, Уфа, 2003.

2. XXIX Гагаринские чтения. Международная молодежная научная конференция, Москва, 2003.

3. Современные техника и технологии. Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, Томск, 2005.

Публикации по теме работы: Результаты диссертационной работы отражены в 13 публикациях: в 6 научных статьях, из которых 2 опубликованы в изданиях ВАК, материалах 4 научных конференций и 3 патентах на 1 изобретение и 2 полезные модели.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и 4 приложений. Основная часть содержит 146 страниц, 38 рисунков и 1 таблицу. Список литературы включает 174 наименования и занимает 16 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследования динамических характеристик искровых разрядов в ЕСЗ при работе в высокочастотном пакетном режиме работы, сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе рассмотрены основные тенденции развития и принципы построения современных систем зажигания. Показана необходимость создания систем диагностики систем зажигания и настройки топливной аппаратуры для решения комплексных задач, возникающих при отладке систем воспламенения

ГТД. Приведены структуры перспективных ЕСЗ, из которых наиболее высокие показатели эффективности характерны для высоковольтных ЕСЗ, систем с од-нополярным разрядным током и комбинированных ЕСЗ.

Проанализированы актуальные проблемы искрового зажигания, показаны основные возможности повышения энергетической эффективности и воспламеняющей способности ЕСЗ. Отмечен способ повышения воспламеняющей способности ЕСЗ, который может быть реализован при фиксированном энергозапасе, предполагающий сочетание различных типов разрядов при повышении частоты их следования. На основе результатов известных исследований, а также опыта эксплуатации некоторых типов систем зажигания сделан вывод о перспективности использования высокочастотного пакетного режима в ЕСЗ.

В целях формализации основных свойств полупроводниковой свечи зажигания проведен анализ известных представлений о физике пробоя твердых полупроводников и диэлектриков, а также разрядов по поверхности. Как наиболее близкая по физической сути к изучаемому явлению, рассмотрена известная концепция, согласно которой инициирование поверхностного разряда происходит в так называемой тройной точке металл-диэлектрик-вакуум. При этом снижение напряжения поверхностного пробоя относительно пробивного напряжения обычного газового промежутка при тех же значениях длины и давления газа происходит за счет локального усиления напряженности электрического поля на катоде пропорционально величине диэлектрической проницаемости е керамического материала, по поверхности которого развивается разряд. Основанием для применения данной концепции к полупроводниковой свече зажигания является тот факт, что в состав специальной свечной керамики включают соединения на основе оксидов титана, характерным свойством которых являются высокие значения е.

Во второй главе разработана модель единичного разрядного импульса и определены вольт-амперные характеристики разрядных элементов ЕСЗ (искровой разрядник и полупроводниковая свеча зажигания). В качестве основы модели рассмотрена схема замещения разрядной цепи ЕСЗ (рис. 1), представляющая собой одночастотный колебательный контур, состоящий из предварительно заряженной накопительной емкости С, эквивалентной индуктивности Ь, эквивалентного сопротивления Я (сопротивления проводов) и непосредственно межэлектродного промежутка. Искровой промежуток замещен генератором тока, который является суммой тока электронов г'е и тока ионов /',• и зависит от приложенного напряжения и(() в соответствии с формулой

. . 1 + у ес0 ...

ш у ре!

где нс(/) - напряжение на емкости,

у ~ 0,025 - коэффициент вторичной электронно-ионной эмиссии с катода; е - заряд электрона;

с0 = 3,3-10б - безразмерный коэффициент, зависящий от вида газа;

р - давление газа [Па];

с1 - длина межэлектродного промежутка [см];

ясС) - концентрация электронов.

Поскольку газ в межэлектродном промежутке рассматривается как основная среда, в которой развивается разряд, то функция ие(/) определяется из уравнения непрерывности в 0-мерном приближении, описывающего процесс нарастания электронной лавины за счет ударной ионизации газа:

<4

Р.

(2)

Ь

к

Ни)

где а - коэффициент ударной ионизации; уе = сйи{1)1рс1 - скорость дрейфа электронов; Р « 5,73-10"5 см3/с - коэффициент рекомбинации, который принимается постоянным для заданного давления.

При расчете вольт-амперных характеристик разрядных элементов ЕСЗ важно учитывать условия перехода от лавинного пробоя к самостоятельной дуговой форме разряда. Из теории разрядов в газах известно, что для самоподдерживающегося режима дуговой стадии характерны низкие (~ 20... 100 В) значения катодного падения потенциала, возможные вследствие усиления поля на катоде по причине экранирования внешнего поля объемным зарядом ионов. При этом также известно, что характерные значения длины катодного слоя </к составляют порядка деба-евского радиуса экранирования г0 -- 10"5...Ю"2 см, а формирование катодного слоя происходит при достижении электронной лавиной критической величины пекр = 108 см"3. Поэтому в целях учета этого усиления в рамках исследуемой модели для величины йс используется аппроксимация в виде ступенчатой функции

Рисунок 1 - Схема

замещения разрядного контура

ЕСЗ

«/■Ю-2 см,ие(/)>108 см"3;

(3)

яе (г) < 108 см'3.

В то же время известно, что для разряда по поверхности керамического материала с диэлектрической проницаемостью е характерно усиление поля на катоде, не зависящее от тока в промежутке и равное

Ек = е£0 = ги(()1й. (4)

В соответствии с вышеизложенным, в рассматриваемой модели для определения коэффициента ударной ионизации а используется аппроксимация Та-унсенда, которая с учетом (3) и (4) приобретает вид

где величины А0 и В0 табулированы для большинства газов и дня воздуха при атмосферном давлении А0 ~ 0,093 пар ионов/см-Па; Ва = 2,74 В/см-Па.

Таким образом, рассматривая состояние схемы замещения разрядного контура (рис.1) с помощью уравнений (1) и (2) с учетом (5) и совместно с уравнением Кирхгофа ЦМШ) + Ш + ис + и - 0, получим общую для разрядника и свечи зажигания систему уравнений

Для системы (6) задаются начальные условия пс(0) = Щ, ис(0) = С/со; "ДО) = 0. В случае если рассматривается разрядник, то величине диэлектрической проницаемости в третьем уравнении присваивается значение е = 1, а в случае свечи зажигания поверхностного разряда — е = 3.. .7.

Численное решение системы (6) осуществлялось в пакете Ма&етайса-5 с помощью неявных разностных алгоритмов. Результаты моделирования и известных экспериментальных исследований в виде ВАХ импульсных разрядов и характерных зависимостей показаны на рис.2, а - е.

Видно, что полученные с помощью численного моделирования характеристики единичного разряда по поверхности (рис.2, а) отражают типичные для данного типа разряда подготовительную и искровую стадии, которые наблюдаются также и на опытных осциллограммах (рис. 2, б).

На основе разработанной модели рассчитаны значения энергии единичного разряда в свече для различных значений длины рабочего зазора и давления окружающего воздуха (рис. 2, в), а также значения пробивного напряжения всопи» свечи и длительности подготовительной стадии разряда ;пс для различных значений накопительной емкости (рис. 2, г) и затем сравнены с опытными данными из ранее известных работ. Расхождения между расчетными и опытными данными не превысили 15%.

(5)

(6)

0.1

с1,мм

2 р,кПа

200

400

600

Vе

100

50

0

-50 -100

р = 1 ата.

- 1,1 мм

2,1 им В^^МТ".......

<*3= 3,2 им

-- теория

-200 -100

100 200

< Ъ! ■Н 1 1 1

! : I 1

| ■ | !—* - ---- -- _

1

t ,МС

"с

950

900 85С Ж 75С

0.1

0.2 г

о.з С,мкФ

2 1 0 -1 -2

и,кВ Г. разрядник / свеча / V. зажигания

1,А

-0.1 -0.2 0 0.2 0.4

Рисунок 2 - Результаты исследования единичного разряда в ЕСЗ: расчетные динамические кривые тока и напряжения (а); экспериментальные осциллограммы (б); зависимость энергии разряда от параметров рабочего зазора свечи (в); зависимости пробивного напряжения и длительности подготовительной стадии от емкости накопительного конденсатора (г); динамические ВАХ искровой стадии (д); аппроксимированные ВАХ разрядника и свечи (е)

Исследованные с помощью моделирования и экспериментально проверенные динамические ВАХ импульсных разрядов (рис. 2, д) с учетом характерных значений напряжения пробоя были обозначены как квазистатические и аппроксимированы в виде соответствующих зависимостей (рис. 2, е).

В третьей главе на основе полученных ВАХ разрядных элементов разработана модель высокочастотного пакетного режима генерирования разряд-

g f№Y

(7)

ных импульсов в ЕСЗ. Исходя из ряда положений теории электрической дуги, была использована модель, учитывающая экспоненциальный характер температурной зависимости электропроводности газоразрядной плазмы (формулы Саха). С помощью этой зависимости и приближения, известного как канальная модель электрической дуги, получено уравнение, описывающее изменение интегральной динамической проводимости столба разряда, которое имеет вид

Uo,

где g(t) - динамическая проводимость разрядного канала; i(t) - разрядный ток;

Л'(0] - рассчитанная В АХ разрядного элемента;

0 = cpprQ2l\ ~ 10"5 с- тепловая постоянная времени или характерное время нарастания тепловой неустойчивости в газоразрядной плазме, для которой известны значения удельной теплоемкости Ср, плотности р и коэффициента теплопроводности X. При этом характерный радиус искрового канала на основе известного приближения принимается постоянным: r0 ~ 0,13 мм.

Уравнение (7) позволяет теоретически описывать изменение электрической прочности искрового промежутка с заданными параметрами межэлектродной среды в зависимости от параметров внешней цепи и параметров приложенного импульса напряжения, что особенно важно для оценки качества коммутации в условиях ЕСЗ. Таким образом, наличие уравнения (7) позволило рассмотреть разветвленную схему замещения ЕСЗ колебательного разряда (рис. 3, а), состоящую из цепи заряда накопительной емкости и непосредственно разрядного контура, содержащего два нелинейных элемента (/(г3) - разряд-

Рисунок 3 - Разветвленная схема замещения ЕСЗ (а) и форма импульса напряжения питающего преобразователя в режиме холостого хода (6)

ник, ф(г'з) - свеча зажигания), б

обладающие ВАХ, которые рассчитаны на основе типичных

для них значений параметров межэлектродной среды. При этом генерирование серий разрядных импульсов в рамках данной модели обеспечивается соответствующим режимом работы питающего преобразователя, выдающего на холостом ходу импульсы напряжения характерной формы (рис. 3, б), амплитуда и

длительность которых варьируются в процессе моделирования в целях определения оптимального режима.

На основе законов Кирхгофа и условия (7) тепловой инерционности разрядных элементов (8, - разрядник, х, >>(г) - свеча зажигания) получена система уравнений, описывающая состояние схемы замещения ЕСЗ, которая имеет вид

/, + ¡2 = (3;

Й "г

<¡1

—]'э + «с =

у)

а/ + * =

9» О,)

(8)

Численное решение системы (8) в соответствии с начальными условиями (¡'¡(О) = /2(0) = /3(0) = 0; «с(0) = 0; ¿(0) = go; у(0) и варьирование параметров разрядного контура и параметров воздействующего импульса напряжения позволило получить динамические характеристики серий разрядов, отличающиеся по степени устойчивости (рис. 4, а - б). Результаты экспериментальных исследований пакетного режима (рис. 4, в - г), полученные с помощью разработанной лабораторной установки, показали соответствие расчетным характеристикам.

1„Аи

200 100 0

-100 -2001

-100С

л / 0 / А

0.001 а

0.0002

I]

.... 1 1 4 г

пп 1 7 т

»чря щ 31 р» т

J_!_1_1_1_!

и .кВ

и ,т.

1 ь «0 г

1 * ш ]

0246 1:,МС 0246 t,MC

в г

Рисунок 4 - Расчетные (а, 6) и экспериментальные (в, г) характеристики пакетного режима

Рассмотрена схема замещения ЕСЗ апериодического разряда (рис. 5, а), содержащая третий нелинейный элемент, обладающий характеристикой высо-

ковольтного диода (рис. 5, б). Для имитации входного воздействия в виде импульса напряжения питающего генератора также использовалась функция, качественный вид которой показан на рис. 3, б.

Рисунок 5 - Разветвленная схема замещения ЕСЗ апериодического разряда (а) и используемая для расчетов ВАХ высоковольтного диода (б)

С учетом характеристики диода у(г4) и допущения о его безынерционно-сти, получена система уравнений, описывающая состояние схемы замещения ЕСЗ апериодического разряда при работе в пакетном режиме: '< +'2 ='з; Ч =Н\

/2=С—; Д,!,-ис=иг;

ис + - ) = 0; у(/4) +1+ ^ + Д2/5 = 0;

с Я у

Ль) и;«" у чАн)

В результате исследования модели (9) при нулевых условиях (¿1(0) = г2(0) = г'з(О) = /4(0) = '5(0) = 0; Мс(0) = 0; ^0) = g0; у(0) = у0) с помощью численных методов, а также в результате эксперимента получены динамические характеристики единичного апериодического разряда (рис. 6, а, 6) и характеристики серий однополярных разрядных импульсов с различной степенью устойчивости (рис. 6, в, г).

В результате теоретического и экспериментального исследования динамических характеристик ЕСЗ апериодического разряда было установлено, что особенностью систем данного типа по сравнению с ЕСЗ колебательного разряда является более стабильное генерирование мощных разрядов с высокой частотой следования за счет более низкой нагрузки на коммутирующий элемент.

Удовлетворительное соответствие расчетных результатов экспериментальным данным дало возможность провести теоретическое исследование энергетической эффективности ЕСЗ колебательного и апериодического разряда при работе в высокочастотном пакетном режиме в более широком диапазоне параметров.

60 30

о

и^В. 20 о -20

О 0.1 0.2 0.3 Ь,МСб

0.0032

Рисунок 6 - Динамические характеристики ЕСЗ апериодического разряда: расчетные (а) и экспериментальные (б) осциллограммы единичного импульса; расчетные характеристики пакетного режима (в, г)

На основе решения (8) и (9) рассчитывались значение энерговклада Щ, в течение пакета разрядов в соответствии с выражением

"•=тй*- (10)

При этом также оценивалось среднее значение мощности, потребляемой агрегатом от источника питания:

(И)

'сп о

Результаты расчетов показаны на рис. 7, а и б в виде зависимостей энергии пакета разрядов (кривые 1-3) и средней мощности, потребляемой от источника (кривые 4-6), от величины емкости накопительного конденсатора для ЕСЗ колебательного и апериодического разряда соответственно. Число К соответствует количеству импульсов в пакете. Пунктиром обозначены участки кривых, соответствующие срыву генерации разрядов, чем, возможно, объясняется максимум зависимости №„(С). Рассчитанные таким образом параметры пакетного режима, соответствующие различным значениям средней мощности источника Рср, приведены в Таблице 1.

В соответствии с результатами проведенных исследований даны практические рекомендации по использованию современной коммутирующей аппаратуры и по оптимальному выбору параметров пакетного режима в условиях ЕСЗ,

направленному на повышение их энергетической эффективности и снижение потребляемой мощности.

И-п,Дж р^вт 60

Т = 200икс

0.4 0.2 О

30 0

О ' К = 3 - я - К = 5 -х 'К- 7

/ т< А1

¡к Г "2 Ь3 О6

& X'

с, МКФ

200

Т_= 200 икс

0.5 0.25 0

О

О

о -к = з я -К = 5 * -К= 7 -

X.

! *—« Зп _г!

1г Л- ,0-' 36

О" и'- с, МКФ

0.4 0.6

0.2 0.4 0.6 0 0.2

а б

Рисунок 7 - Зависимости №„{С) для ЕСЗ колебательного (а) и апериодического разряда (6)

Таблица 1

Колебательный разряд Апериодический разряд

Г„ = 200 мкс Г„ = 500 мкс 7 „= 1 мс т„ =200 мкс 7"„ » 500 мкс Г„ = 1 мс

Вт Л-». и„ АыТИ и„ К, Лит» ип С* Л™ и„ (Л, К. Л«,

Дж кГц кВ Дж кГц кВ Дж кГц кВ Дж кГц кВ Дж кГц кВ Дж кГц кВ

20 0,2 0,5 7 0,4 0,8 7 0,9 0,7 7 0,3 0,6 7 0,6 0,7 7 1Д 0,7 7

50 0,3 и 10 0.6 1,2 10 1 1,2 10 0,32 1,1 10 0,9 и 10 1,5 1,2 10

100 0,7 1,5 15 1.0 1,5 15 и 1,4 15 0,« 1,4 15 1,2 1,4 15 1,8 1,4 15

500 1,1 2 22 и 2 22 1,7 2,3 22 1.2 1,9 22 1,7 2,3 22 2,1 2,3 22

В четвертой главе предложены новые технические решения, направленные на совершенствование емкостных систем зажигания и устройств их контроля, которые позволяют расширить функциональные возможности систем зажигания, повысить и эффективность и сократить затраты на проектирование и доводку с учетом особенностей применяемой топливной аппаратуры. В частности, рассмотрен метод решения комплексных задач, возникающих при отладке систем воспламенения ГТД и связанных с нерозжигом смеси либо с недопустимой задержкой воспламенения. Суть данного метода заключается в определении момента попадания топлива в искровой промежуток путем измерения падения напряжения в свече, которое, как известно, увеличивается при смачивании рабочего торца свечи топливом. На основе указанного принципа разработано устройство контроля работоспособности систем зажигания и настройки топливной аппаратуры, структурная схема которого показана на рис. 8, где обозначено: 1 - дели-

Рисунок 8 - Струюурпая схема устройства кошроля ЕСЗ (Патент РФ №2236019)

тель напряжения; 2 - ограничитель амплитуды сигнала; 3 - выпрямитель; 4 -цепь задержки; 5 - датчик подачи топлива; 6 и 7 - компараторы; 8 - одновибра-тор; 9 - счетчик; 10 - элемент "И"; 11 - регистр; 12 - измеритель периода следования импульсов; 13 - блок арифметического умножения; 14 - блок индикации.

Выявленные в результате исследований дополнительные преимущества ЕСЗ с однополярным током разряда позволили сделать ряд технических предложений, направленных на совершенствование выходных показателей таких систем. Одно из таких технических решений предполагает повышение вольтажа ЕСЗ апериодического разряда за счет использования активизатора в схеме агрегата зажигания (Патент РФ № 32204). Данное решение позволяет повысить энергетическую эффективность ЕСЗ, а также улучшить показатели высотного запуска при сохранении всех известных преимуществ систем зажигания с однополярным током разряда.

Результаты исследования характеристик высокочастотного пакетного режима продемонстрировали ряд принципиальных достоинств однополярного разряда по сравнению с колебательным, что дало определенные основания для реализации такого режима в условиях ЕСЗ с одним преобразователем на две свечи. Разработанная схема (Патент РФ № 36863) сочетает преимущества схем с однополярным током разряда, схем с резервированием, а также может обеспечить повышенную воспламеняющую способность за счет генерирования мощных однополярных импульсов с высокой частотой следования.

Заключение

1. Предложен и обоснован новый подход к повышению эффективности емкостных систем зажигания колебательного и апериодического разряда, заключающийся в организации в разрядных контурах высокочастотного пакетного режима следования разрядных импульсов.

2. Разработана и подтверждена экспериментально математическая модель единичного поверхностного разряда в полупроводниковой свече зажигания на основе анализа совместного влияния электрических параметров внешней цепи и параметров межэлектродной среды. Показано, что более низкий уровень пробивных напряжений для полупроводниковой свечи при заданных длине искрового зазора и давлении окружающего газа может быть объяснен без привлечения теплового механизма пробоя и в рамках предложенной модели определяется эффектом усиления поля за счет высокой диэлектрической проницаемости специальной свечной керамики. Полученные в результате моделирования динамические характеристики разрядов отражают все характерные для поверхностного разряда закономерности, расхождения теории и эксперимента не превысили 15%.

3. Разработана и подтверждена экспериментально математическая модель высокочастотного пакетного режима в емкостной системе зажигания колебательного и апериодического разряда, учитывающая влияние частоты повторения разрядных импульсов на качество коммутации и пиковую мощность формируемых разрядов, что позволяет рассчитать оптимальные сочетания параметров систем зажигания, обеспечивающие необходимый уровень энреговк-лада и средней потребляемой мощности при работе в пакетном режиме. Расчетные характеристики расходятся с результатами эксперимента не более чем на 15%.

4. На основе проведенных исследований энергетической эффективности емкостных систем зажигания даны рекомендации по улучшению качества коммутации и повышению стабильности генерирования разрядных импульсов при работе в пакетном режиме. Доказана возможность повышения энергетической эффективности емкостных систем зажигания различных типов за счет генерирования определенного количества более коротких но более мощных импульсов. Установлено что в емкостных системах зажигания апериодического разряда процесс генерирования мощных разрядных импульсов при высокой частоте их следования является более стабильном за счет сниженной нагрузки на коммутирующий элемент. Выявлены оптимальные с точки зрения максимального выделения энергии в свечах параметры разрядного контура и выходные параметры питающего преобразователя.

5. Результаты проведенных исследований позволили разработать новые технические решения, защищенные тремя патентами на изобретение и полезные модели, направленные на совершенствование емкостных систем зажигания и устройств их контроля, которые позволяют расширить функциональные возможности систем зажигания, повысить их эффективность и сократить в 1,5-2 раза затраты на проектирование и доводку с учетом особенностей применяемой топливной аппаратуры.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах В изданиях из перечня ВАК:

1. К вопросу оптимизации параметров емкостной системы зажигания ГТД в режиме генерирования серий разрядных импульсов с высокой частотой следования / Ф.А. Гизатуллин, К.В. Зиновьев. // Вестник УГАТУ, 2007. Т.9, № 6(24). С. 178-186.

2. Моделирование разрядных импульсов емкостной системы зажигания ГТД / Ф.А. Гизатуллин, К.В. Зиновьев. // Известия вузов. Авиационная техника, 2008. №2. С. 45-51.

В других изданиях:

3. О совершенствовании контроля качества настройки аппаратуры запуска газотурбинных двигателей / Ф.А. Гизатуллин, В.Х. Абдрахманов, К.В.

Зиновьев I ! Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Меж-вуз. науч. сб. - Уфа: Изд. УГАТУ, 2003. С. 8-11.

4. Сравнительный анализ современных отечественных и зарубежных емкостных систем зажигания / Ф.А. Гизатуллин, A.B. Краснов, К.В. Зиповьев // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. -Уфа: Изд. УГАТУ, 2003. С. 83-92.

5. К вопросу расчета параметров системы зажигания апериодического разряда / К.В. Зиновьев // Интеллектуальные системы управления и обработки информации: Материалы междунар. научно-техн. конф. - Уфа, 2003. - С. 217.

6. Устройство диагностики согласованности работы элементов систем воспламенения ГТД / В.Х. Абдрахманов, К.В. Зиновьев // Интеллектуальные системы управления и обработки информации: Материалы междунар. научно-техн. конф. - Уфа, 2003. - С. 218.

7. Тенденции развития емкостных систем зажигания газотурбинных двигателей / К.В. Зиновьев, И.А. Ворончихин // XXIX Гагаринские чтения: Материалы Междунар. молодежи, научн. конф. М.: «МАТИ» РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2003. т. 4. С. 51-52.

8. Емкостная система зажигания апериодического разряда. Патент № 32204, РФ МКИ F05 Р 3/06 / Ф.А. Гизатуллин, К.В. Зиновьев. Опубл. 10.09.2003. Бюл. № 25.

9. Емкостная система зажигания с одним преобразователем на две свечи. Патент № 36863, РФ МКИ F02 Р 3/06. / Ф.А. Гизатуллин, К.В. Зиновьев. Опубл. 27.03.2004. Бюл. № 9.

10. Устройство контроля работоспособности системы зажигания и настройки топливной аппаратуры газотурбинного двигателя. Патент № 2236019, РФ МКИ G 01 R 29/02, F 02 Р 17/12. / Ф.А. Гизатуллин, В.Х. Абдрахманов, К.В. Зиновьев. Опубл. 10.09.2004. Бюл. № 25.

11. Моделирование разрядных процессов в емкостных системах зажигания с полупроводниковыми свечами / К.В. Зиновьев // Современные техника и технологии: Материалы XI Междунар. научно-практич. конф. - Томск, 2005. т.1. С. 302-304.

12. Схемы построения емкостных систем зажигания апериодического разряда / Ф.А. Гизатуллин, К.В. Зиновьев // Электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. - Уфа: Изд. УГАТУ, 2005. С. 135-139.

13. Применение метода медленно меняющихся амплитуд для анализа процессов в емкостных системах зажигания / К.В. Зиновьев // Электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. - Уфа-. Изд. УГАТУ, 2005. С. 264-

272.

Диссертант

Зиновьев К.В.

Зиновьев Константин Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЕМКОСТНЫХ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ ГТД В ВЫСОКОЧАСТОТНОМ РЕЖИМЕ ГЕНЕРИРОВАНИЯ РАЗРЯДНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 12.11.2008 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать плоская. Гаршпура Times New Roman. Усл. печ. л. 1,0. Усл. кр.-отг. 0,9. Уч.-изд. л. 0,9. Тираж 100 экз. Заказ № 523

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

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 Анализ состояния проблемы и постановка научно-технических задач.

1.1 Принципы построения, структуры и основные тенденции развития емкостных систем зажигания.

1.2 Искровое зажигание. Энергия, мощность, продолжительность и частота следования разрядов.

1.3 Полупроводниковая свеча зажигания. Характеристики разряда по поверхности

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2 Исследование ВАХ единичного импульсного разряда в рабочем контуре ЕСЗ.

2.1 Физико-математическая модель единичного разряда в ЕСЗ.

2.2 Анализ результатов моделирования искровой стадии в разряднике и по поверхности керамического элемента свечи зажигания.

2.3 Моделирование характеристик поверхностного разряда с учетом подготовительной стадии.

2.4Экспериментальное исследование вольт-амперных характеристик разрядов. Сравнение результатов моделирования с опытными данными и аппроксимация полученных зависимостей.

Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3 Исследование энергетических характеристик ЕСЗ при работе в режиме генерирования серий разрядов с высокой частотой следования

3.1 Влияние тепловых процессов в плазме искрового канала на электрическую прочность искрового промежутка при высокой частоте следования разрядов

3.2 Моделирование пакетного режима в ЕСЗ колебательного разряда.

3.3 Моделирование пакетного режима в ЕСЗ апериодического разряда.

3.4 Экспериментальная проверка полученных теоретических результатов

3.5 Теоретическое исследование энергетических характеристик ЕСЗ различных типов с помощью разработанных моделей.

Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4 Разработка новых технических решений по результатам проведенных исследований

4.1 Устройство контроля работоспособности системы зажигания и настройки топливной аппаратуры газотурбинного двигателя.

4.2 Высоковольтная система зажигания апериодического разряда.

4.3 Емкостная система зажигания апериодического разряда с одним преобразователем на две свечи.

Выводы по четвертой главе.

Актуальность

Электрические системы зажигания являются одной из наиболее ответственных частей комплекса электрооборудования летательных аппаратов, и от их эффективности во многом зависит надежность работы авиационных двигателей и безопасность полетов. На сегодняшний день наиболее широкое распространение в отечественном и зарубежном авиационном двигателестроении в силу ряда преимуществ получили емкостные системы зажигания (ЕСЗ), комплектуемые, главным образом, полупроводниковыми запальными свечами. Повышение требований к характеристикам запуска ГТД, связанное с увеличением высот и скоростей полета, низкими температурами, турбулентностью и прочими критическими условиями, обусловливает необходимость постоянного совершенствования ЕСЗ и поиска новых решений, направленных на повышение их энергетической эффективности, надежности работы, износостойкости элементов и снижение массогабаритных показателей.

Вопросы повышения эффективности авиационных систем зажигания рассматривались во многих работах отечественных и зарубежных авторов, среди которых следует выделить труды И.М. Синдеева, В.А. Балагурова, В.П. Ураева, Р.Ш. Вахитова, Ф.А. Гизатуллина, В.Н. Гладченко, Л.И. Алимбекова, O.A. Попова, A.B. Краснова, А.Н. Мурысева, В.Д. Опескина, А. Г. Лефевра, Дж. Р. Фру-са, К. К. Светта и др.

Можно считать, что к настоящему времени возможности совершенствования традиционных ЕСЗ за счет оптимизации параметров разрядных контуров практически исчерпаны. Практика разработки и эксплуатации современных ЕСЗ свидетельствует о том, что характерным энергетическим параметрам разрядных импульсов в свечах соответствует частота следования разрядов fKun = 0,5.20 Гц. На данном этапе развития определенный интерес могут представлять вопросы повышения эффективности ЕСЗ за счет реализации особых режимов разрядного процесса в свечах зажигания, связанных с повышением частоты следования разрядов до значений /им„ = 102. 104 Гц. Об улучшении пусковых характеристик камер сгорания ГТД при повышении частоты следования разрядов в свечах зажигания свидетельствуют известные результаты исследований и положительный опыт эксплуатации преимущественно индуктивных систем зажигания. Следует отметить, что применительно к ЕСЗ возможности высокочастотного режима на сегодняшний день должным образом не используются и на данном направлении имеются определенные резервы для дальнейшего совершенствования.

Определенный интерес также представляет возможность реализации высокочастотного режима в ЕСЗ, имеющих однополярную форму разрядного тока (ЕСЗ апериодического разряда) и сравнительный анализ характеристик высокочастотного режима в ЕСЗ с однополярным током и в традиционных ЕСЗ колебательного разряда.

Основная трудность реализации высокочастотного режима в условиях ЕСЗ связана с необходимостью обеспечения высокой устойчивости генерирования разрядов. Стабильность формирования МОЩНЫХ (Ртах ^ 10 кВт) разряд -ных импульсов с частотой повторения свыше 1 кГц во многом зависит от качества процесса коммутации накопленной энергии и определяется характеристиками используемой коммутирующей аппаратуры. Если используется газоразрядный коммутатор (как в большинстве ЕСЗ), то качество коммутации определяется динамикой изменения электрической прочности коммутатора, которая, в свою очередь, является сложной функцией электрических параметров разрядного контура, физических параметров межэлектродной среды и параметров режима работы питающего преобразователя. С другой стороны, при стабильном генерировании мощных разрядов в непрерывном режиме мощность, потребляемая агрегатом от источника питания, будет возрастать пропорционально частоте следования. В такой ситуации целесообразным представляется генерировать импульсы сериями (пакетами), т.е. с определенными паузами. Оценка оптимального сочетания электрических параметров ЕСЗ и параметров режима работы питающего преобразователя в этом случае является актуальной задачей.

Эффективным средством теоретического анализа и оптимизации параметров пакетного режима может стать математическая модель, наиболее адекватным образом отражающая, во-первых, сам процесс генерирования последовательности разрядов с учетом специфики работы ЕСЗ, а во-вторых, учитывающая влияние частоты повторения на их пиковую мощность. Существенно, что до настоящего времени вопросы, связанные с процессами коммутации в ЕСЗ детально не исследовались и методы оценки и оптимизации параметров с учетом определяющих физических факторов применительно к ЕСЗ не разработаны. При этом ключевым параметром, определяющим мощность, длительность и энергию формируемых разрядов и требующим оценки, является величина пробивного напряжения полупроводниковой свечи поверхностного разряда и динамика его изменения в условиях высокочастотного режима. В этом отношении следует отметить, что известные исследования были направлены главным образом на оценку энергетических характеристик только единичных разрядов в зависимости от электрических параметров формирующей цепи. Таким образом, вопросы моделирования динамических характеристик искровых разрядов в ЕСЗ, как с однополярной, так и с колебательной формой тока разряда с учетом влияния физических параметров межэлектродной среды совместно с параметрами внешней цепи представляются весьма актуальными.

Достаточно перспективным на сегодняшний день является направление, связанное с совершенствованием методов контроля работоспособности систем зажигания, которые в более полной мере учитывали бы факторы, ответственные за качество работы систем воспламенения. Разработка таких методов контроля, которые позволяли бы измерять с достаточной точностью параметры процесса воспламенения одновременно с параметрами разрядов, является актуальной задачей и представляет интерес для исследования, т.к. ее решение расширило бы возможности для настройки пусковой топливной аппаратуры ГТД и позволило бы более эффективно выявлять причины незапуска двигателей.

В соответствии с обозначенной проблематикой формулируется цель и задачи настоящей работы.

Цель работы: Повышение энергетической эффективности емкостных систем зажигания ГТД, обоснование возможности использования пакетного режима генерирования разрядных импульсов в свечах зажигания.

Задачи

1. Разработка физико-математической модели единичного разряда в свече, отражающей динамические вольт-амперные характеристики разряда с учетом влияния параметров межэлектродной среды.

2. Разработка математической модели разрядных процессов в емкостных системах зажигания колебательного и апериодического разряда при работе в высокочастотном пакетном режиме с учетом влияния частоты следования разрядных импульсов на качество коммутации и динамику выделения энергии в запальных свечах; обоснование эффективности реализации высокочастотного пакетного режима в емкостных системах зажигания.

3. Экспериментальное подтверждение разработанных математических моделей.

4. Теоретическое исследование выходных характеристик разрядных процессов в емкостных системах зажигания колебательного и апериодического разряда с помощью разработанных моделей.

5. Разработка новых технических решений на основе результатов проведенных исследований.

На защиту выносятся:

1. Обоснование эффективности высокочастотного пакетного режима генерирования разрядных импульсов в емкостных системах зажигания колебательного и апериодического разряда.

2. Результаты моделирования вольт-амперных характеристик импульсных разрядов на основе анализа пробойных явлений в межэлектроднбм промежутке с учетом параметров разрядной среды и внешней электрической цепи.

3. Результаты теоретического и экспериментального исследования эффективности высокочастотного режима генерирования разрядов в ЕСЗ различных типов.

4. Новые технические решения в области современных систем зажигания и устройств их контроля.

Научная новизна:

1. Предложен и обоснован новый подход к повышению эффективности ЕСЗ колебательного и апериодического разряда, отличающийся от других решений организацией в разрядных контурах высокочастотного пакетного режима генерирования более коротких и более мощных разрядных импульсов. Установлено, что в ЕСЗ апериодического разряда процесс генерирования мощных импульсов с высокой частотой следования является более стабильным за счет снижения нагрузки на коммутирующий элемент.

2. Предложена и экспериментально подтверждена математическая модель поверхностного разряда, отличающаяся от других решений рядом уточнений механизма искрообразования в полупроводниковой свече зажигания. В частности показано, что более низкий уровень пробивных напряжений полупроводниковых свечей при заданных длине искрового зазора и давлении окружающего газа может быть объяснен без привлечения теплового механизма пробоя на основе эффекта усиления поля за счет высокой диэлектрической проницаемости специальной свечной керамики.

3. Впервые предложена математическая модель высокочастотного пакетного режима, отличающаяся от известных решений тем, что учитывает совместное влияние особенностей разрядной среды и параметров внешней электрической цепи на характеристики разрядов в полупроводниковых свечах емкостных систем зажигания.

Практическая значимость:

1. Результаты исследований позволяют создать емкостные системы зажигания колебательного и апериодического разряда повышенной эффективности, обладающие лучшими энергетическими показателями при сравнимых массе, габаритах и уровне потребляемой мощности, а также рассчитывать основные характеристики разрядов в зависимости от параметров свечей и разрядного контура.

2. Выявленные дополнительные преимущества емкостных систем зажигания апериодического разряда позволяют осуществлять более стабильное формирование мощных разрядов при высокой частоте их следования за счет более низкой нагрузки на коммутирующий элемент.

3. Новые технические решения, направленные на совершенствование емкостных систем зажигания и устройств их контроля позволяют расширить функциональные возможности систем зажигания, повысить их эффективность и сократить затраты на проектирование и доводку с учетом особенностей применяемой топливной аппаратуры; разработки защищены тремя патентами на изобретение (Патент РФ № 2236019) и две полезные модели (Патент РФ № 32204, Патент РФ № 36863).

Внедрение результатов работы

Результаты работы внедрены в учебный процесс в УГАТУ на кафедре Электрооборудования летательных аппаратов и наземного транспорта на специальности 140609 - «Электрооборудование летательных аппаратов».

10

Апробация работы: Основные результаты исследований представлялись на следующих научно-технических конференциях:

1. Интеллектуальные системы управления и обработки информации. Всероссийская молодежная научно-техническая конференция, Уфа, 2003.

2. XXIX Гагаринские чтения. Международная молодежная научная конференция, Москва, 2003.

3. Современные техника и технологии. Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, Томск, 2005.

Публикации по теме работы: Результаты диссертационной работы отражены в 13 публикациях: в 6 научных статьях, из которых 2 опубликованы в изданиях ВАК, материалах 4 научных конференциий и 3 патентах на 1 изобретение и 2 полезные модели.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и 4 приложений. Основная часть содержит 146 страниц, 38 рисунков и 1 таблицу. Список литературы включает 174 наименования и занимает 16 страниц.

Основные результаты исследования по теме диссертации опубликованы в работах [159, 161, 165-174]

Заключение

1. Предложен и обоснован новый подход к повышению эффективности емкостных систем зажигания колебательного и апериодического разряда, заключающийся в организации в разрядных контурах высокочастотного пакетного режима следования разрядных импульсов.

2. Разработана и подтверждена экспериментально математическая модель единичного поверхностного разряда в полупроводниковой свече зажигания на основе анализа совместного влияния электрических параметров внешней цепи и параметров межэлектродной среды. Показано, что более низкий уровень пробивных напряжений для полупроводниковой свечи при заданных длине искрового зазора и давлении окружающего газа может быть объяснен без привлечения теплового механизма пробоя и в рамках предложенной модели определяется эффектом усиления поля за счет высокой диэлектрической проницаемости специальной свечной керамики. Полученные в результате моделирования динамические характеристики разрядов отражают все характерные для поверхностного разряда закономерности, расхождения теории и эксперимента не превысили 15%.

3. Разработана и подтверждена экспериментально математическая модель высокочастотного пакетного режима в емкостной системе зажигания колебательного и апериодического разряда, учитывающая влияние частоты повторения разрядных импульсов на качество коммутации и пиковую мощность формируемых разрядов, что позволяет рассчитать оптимальные сочетания параметров систем зажигания, обеспечивающие необходимый уровень энреговк-лада и средней потребляемой мощности при работе в пакетном режиме. Расчетные характеристики расходятся с результатами эксперимента не более чем на 15%.

4. На основе проведенных исследований энергетической эффективности емкостных систем зажигания даны рекомендации по улучшению качества

123 коммутации и повышению стабильности генерирования разрядных импульсов при работе в пакетном режиме. Доказана возможность повышения энергетической эффективности емкостных систем зажигания различных типов за счет генерирования определенного количества более коротких но более мощных импульсов. Установлено что в емкостных системах зажигания апериодического разряда процесс генерирования мощных разрядных импульсов при высокой частоте их следования является более стабильном за счет сниженной нагрузки на коммутирующий элемент. Выявлены оптимальные с точки зрения максимального выделения энергии в свечах параметры разрядного контура и выходные параметры питающего преобразователя.

5. Результаты проведенных исследований позволили разработать новые технические решения, защищенные тремя патентами на изобретение и полезные модели, направленные на совершенствование емкостных систем зажигания и устройств их контроля, которые позволяют расширить функциональные возможности систем зажигания, повысить их эффективность и сократить в 1,5-2 раза затраты на проектирование и доводку с учетом особенностей применяемой топливной аппаратуры.

1. Синдеев И.М. Электрооборудование летательных аппаратов. М.: Изд. ВВИА, 1972. 442 с.

2. Кулебакин B.C., Синдеев И.М., Давидов П.Д., Федоров Б.Ф. Электрические системы зажигания, обогрева и освещения самолетов. М.: Оборон-издат, 1960. 372 с.

3. Балагуров В.А. Аппараты зажигания. М.: Машиностроение, 1968.352 с.

4. Гизатуллин Ф.А. Емкостные системы зажигания. Уфа: Изд. УГА-ТУ, 2002. 249 с.

5. US Patent 5,561,350, 1С F02P 3/10. Ignition System for a Turbine Engine/Frus J.R., Sontag F.B. 1.10.1996.

6. Гизатуллин Ф.А., Абдрахманов B.X. Цифровой измеритель длительности искровых разрядов в полупроводниковых свечах. // Электротехнические комплексы и системы: Межвуз. научн. сб. Уфа: УГАТУ, 2001. С.37-40.

7. A.c. 1679416 СССР. МКИ4 G 01 R 29/02 Измеритель длительности искры / Л.И. Алимбеков, И.А. Велиюканин, Ф.А. Гизатуллин, O.A. Попов №4708216/21; Заявлено 27.03.89; опубл. 23.09.91, бюл. №35- Зс.

8. A.c. 1707558 СССР, МКИ4 G 01 R 21/06. Измеритель средней мощности искры / В.Н. Зайцев, И.А. Велиюканин, O.A. Попов, Зайцева Ж.В. Бюл. №3., 1992.

9. A.c. 1559301 СССР. МКИ4 G 01 R 21/06 Измеритель энергии искры / Ф.А. Гизатуллин, Л.И. Алимбеков, И.А. Юнусов и др., №4444513/24-21; Заявлено 20.06.88; опубл. 20.04.90, бюл. №15 Зс.

10. A.c. 1631455 СССР, МКИ4 G 01 R 21/06. Измеритель энергии искры / Л.И. Алимбеков, Ф.А. Гизатуллин, В.Н. Зайцев и др. №4443514/21; Заявлено 20.06.88; 0публ.28.02.91. Бюл. №8. Зс.

11. A.c. 1651222 СССР, МКИ4 G Ol R 21/06. Измеритель энергии искры / Л.И. Алимбеков, Ф.А. Гизатуллин, В.Н. Зайцев, И.А. Великжанин, O.A. Попов. -№4664238/21; Заявлено 20.03.89; 0публ.23.05.91. Бюл. №19. Зс.

12. Абдрахманов, В.Х. Цифровой измеритель критерия воспламеняющей способности емкостных систем зажигания газотурбинных двигателей. // XXV Гагаринские чтения: Материалы ММНК.- Москва, 2001. С.57.

13. A.c. 1679828 СССР, МКИ4 F 02 Р 3/06. Емкостная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, И.А. Великжанин, В.Н. Зайцев, А.П. Муратов. № 4715311/21; Заявлено 04.07.89.

14. Патент № 59159, РФ МКИ F 02Р/06. Комбинированная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, A.B. Лобанов. Опубл. 13.06.2006. Бюл. № 34.

15. Патент № 64295, РФ МКИ F 02Р/06. Емкостная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, М.Н. Андреев. Опубл. 27.06.2007. Бюл. № 18.

16. Патент № 65577, РФ МКИ F 02Р/06. Емкостная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, А.Ю. Сергеева. Опубл. 10.08.2007. Бюл. № 22.

17. Лефевр А. Процессы в камерах сгорания ГТД. М.: Мир, 1986. 566с.

18. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей / под ред. С.М. Шляхтенко. М.: Машиностроение, 1987. 568 с.

19. Ильченко М.А., Крютченко В.В., Мнацакян Ю.С. и др. Устойчивость рабочего процесса в двигателях летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1995, 320 с.

20. Warnatz J., Maas U., Dibble R. W. Combustion. Physical and Chemical Fundamentals, Modeling and Simulations, Experiments, Pollutant Formation. Berlin: Springer, 2001. 352 p.

21. Law C.K. Combustion Physics. Cambridge: Cambridge University Press, 2006. 723 p.

22. Сполдинг Д.Б. Основы теории горения. М-Л.: ГЭИ, 1959. 321с.

23. Вулис Л.А. Тепловой режим горения. М-Л.: ГЭИ, 1954. 287 с.

24. Натанзон М.С. Неустойчивость горения. М.: Машиностроение, 1986. 248с.

25. Yang J.С., Avedisian С.Т. The combustion of unsupported hep-tane/hexadecane mixture droplets at low gravity // 22nd Symp. (Intl.) Comb., The Combustion Institute, Pittsburgh, 1988. P. 2037.

26. Семенов Н.Н. Тепловая теория горения и взрывов. // УФН, 1940, т.23, №3, С. 251-292.

27. Семенов Н.Н. Тепловая теория горения и взрывов. // УФН, 1940, т.24, № 4, С. 433-486.

28. Семенов Н.Н. Газовые взрывы и теория цепных реакций. // УФН, 1931, т. 1, № 2, С. 250-275.

29. Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980. 478 с.

30. Зельдович Я. Б., Семенов Н. Н. Кинетика химических реакций в пламени. I, II.//ЖЭТФ, 1940, т. 10, вып. 9/10, С. 1116—1136.

31. Зельдович Я. Б., Семенов Н. Н. Кинетика химических реакций в пламенах. III. // ЖЭТФ, 1940, т. 10, вып. 12, С. 1427—1441.

32. Lewis В., G. von Elbe, Combustion, Flames and Explosions of Gases, 2d, ed., Academic, New York, 1961.

33. Fenn J.В., Lean Flammability Limit and Minimum Spark Ignition Energy // Ind. Eng. Chem., vol. 43, no. 12, 1951, pp.2865 2869.

34. Yang С. H., Theory of Ignition and Auto-Ignition, // Combust. Flame, vol. 6. no. 4, 1962, pp. 215-225.

35. Swett C.C., Jr., Spark Ignition of Flowing Gases Using Long-duration Discharge // 6th Symposium (International) on Combustion, Reinhold, New York, 1957, pp 523 532,.

36. Ballal D.R. and Lefebvre A.H., General Model of Spark Ignition for Gaseons and Liquid Fuel-air Mixtures // 18th Symposium (International) on Combustion, pp 1737 1746. The Combustion Institute, Pittsburgh, 1981.

37. Harrison A. J., Weinberg F. J. Flame Stabilization by Plasma Jets, Proc. R. Soc. London Ser. A, vol. 321, no. 1544, 1971. pp. 95-103.

38. Hilliard J. C., Weinberg F. J. Effect of Nitrogen-Containing Plasmas on Stability, NO Formation and Sooting-of Flames, Nature, vol. 259, 1970. pp. 556-557.

39. Weinberg F. J., Horn K., Oppenheim A. K., Teichman K. Ignition by Plasma Jet, Nature, vol. 272, 1978. pp. 341-343.

40. Райзер Ю. П. Лазерная искра и распространение разрядов. М.: Наука, 1973. 308 с.

41. Kingdon R.G., Weinberg F.J., The Effect of Plasma Constitution on Laser Ignition Energies. // 16th Symposium (International) on Combustion, The Combustion Institute, Pittsburg, 1976. pp. 747-756.

42. Bezgin L, Ganzhelo A., Gouskov O. et al. // Gaseous and Heterogeneous Detonations. Science to Applications / Ed. G. Roy, S. Frolov, K. Kailasanath, N. Smirnov. Moscow: EnasPubl, 1999, pp. 285-300.

43. Chou M.S., Fendell F.E., Behrens H. W. II Proc. SPIE., vol. 1862. 1993, pp. 45-58.

44. Старик A.M., Титова H.C. Инициирование горения метано-воздушной смеси в сверхзвуковом потоке за ударной волной при возбуждении молекул 02 лазерным излучением. // ЖТФ, 2004, т. 74, № 9, С. 15-22.

45. Панчешный С.В., Собакин С.В., Стариковская С.М., Стариковский А.Ю. Динамика разряда и наработка активных частиц в катодонаправленном стримере. // ФП, 2000. т. 26, № 12, С. 1-13.

46. Старик A.M., Луховицкий Б.И., Наумов В.В., Титова Н.С. О механизмах интенсификации горения при возбуждении молекул 02 электрическим разрядом. // ЖТФ, 2007, т. 77, № 10, С. 34-42.

47. Starikovskaya S.M., Kukaev E.N., Kuksin A.Yu., Nudnova M.M., Starik-ovskii A.Yu. II Combustion and Flame, 2004, vol. 139, no 3. pp. 77-187.

48. Стариковский А.Ю. Инициирование воспламенения при воздействии на газ импульсного сильноточного разряда. // ФГВ, 2003, №6, С. 12-19.

49. Зацепин Д.В., Стариковская С.M., Стариковский А.Ю. Нетермический распад закиси азота в импульсном сильноточном разряде. // ФП, 2003. т. 29, №6, С. 1-11.

50. Anikin N.B., Starikovskaya S.M., Starikovskii A.Yu. The Development of High-Velocity Ionization Wave in Systems with Varying Configuration of HighVoltage Electrodes. //High Temperature, vol. 36, no. 6, 1998, pp. 969-971.

51. Зацепин Д.В., Стариковская С.M., Стариковский А.Ю. Развитие пространственно однородной высокоскоростной волны ионизации в большом разрядном объеме. // ФП, 1998, т. 24, № 7, С. 1-7.

52. Василяк Л.М., Костюченко C.B., Кудрявцев H.H., Филюгин И.В., Высоковольтные волны ионизации при электрическом пробое. // УФН, 1994. т. 164, №3, С. 264-286.

53. Бабич Л.П., Лойко Т.В., Цукерман В.А. Высоковольтный наносе-кундный разряд в плотных газах при больших перенапряжениях, развивающийся в режиме убегания электронов. // УФН, 1990, т. 160, № 7, С. 49-82.

54. Фортов В. Е., Храпак А. Г., Якубов И. Т. Физика неидеальной плазмы,-М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 528 с.

55. Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З. Физика плазмы для физиков. М.: Атомиздат, 1979. 319 с.

56. Климонтович Ю. Л. Кинетическая теория неидеального газа и неидеальной плазмы. -М.: «Наука», Гл. ред. физ-мат. лит., 1975. 352 с.

57. Грановский В. А. Электрический ток в газе (установившийся ток)/ Под ред. JI. А. Сены и В. Е Голанта. М., 1971.

58. Капцов H.A. Электрические явления в газах и в вакууме. М.: ГИТТЛ, 1950.-832 с.

59. Физико-химические процессы в газовой динамике. Справочник. Т.2: Физико-химическая кинетика и термодинамика // Под ред. Г.Г.Черного и С.А.Лосева M.: Научно-издательский центр механики. 2002. 368 с.

60. Елецкий А.В., Смирное Б.М. Неоднородная газоразрядная плазма. // УФН, 1996, т. 166, № 11, С. 1197-1217.

61. Swett С. С. Spark Ignition of Flowing Gases. NACA Report 1287, 1956.

62. Watson E.A. Ignition Research Work Carried Out by the Lucas Organization with Special Reference to High Altitude Problems, Report L5988, Lucas Aerospace, Ltd., Hempstead, England, 1954.

63. Ramswell R.J. Further Studies of High Energy Ignition, Lucas Gas Turbine Equipment Ltd., Report B48134, 1962.

64. Гизатуллин Ф.А., Краснов А.В. Об одном подходе к оценке параметров проектируемых систем зажигания газотурбинных двигателей // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2000. - № 2. С. 214.

65. Вахитов Р.Ш. Об искровой стадии разряда по поверхности полупроводника в свече емкостной системы зажигания // Сб. научн. тр. / Уфимск. авиац. ин-т 1974. Вып. 67.

66. Гизатуллин Ф.А. Влияние индуктивности на энергораспределение в разрядном контуре емкостной системы зажигания ГТД // Электроника и автоматика: Межвуз. науч. сб. / Уфимск. Авиац. ин-т, 1976. Вып.1. С.88-94.

67. Swett С. С. Effect of Gas Stream Parameters on the Energy and Power Dissipated in a Spark and on Ignition, Third Symposium on Combustion Flame and Explosion Phenomena, Williams and Wilkins, Baltimore, 1949. pp. 353-361.

68. Ballal D. R., Lefebvre A. H. Spark Ignition of Turbulent Flowing Gases, AIAA 77-185, Presented at AIAA Fifteenth Aerospace Sciences Meeting, Los Angeles, 1977.

69. Rao К. V. L., Lefebvre A. H. Minimum Ignition Energies in Flowing Kerosine-Air Mixtures, Combust Flame, vol. 27, no. 1, 1976. pp. 1-20.

70. Вахитов Р.Ш., Музафаров P.M., Алимбеков Л.И. О влиянии величины зазора полупроводниковой свечи на эффективность системы зажигания./ Электроника и автоматика. Межвузовский научный сборник, УАИ, 1976.

71. Вахитов Р.Ш., Гизатуллин Ф.А., Комиссаров Г.В. Разрядные процессы в системе зажигания с полупроводниковой свечой при запуске ГТД //Авиационная промышленность. 1979. № 9. С. 24-25.

72. Foster H.H. Effect of Spark Repetition Rate on the Ignition Limits of a Single Tubular Combustor, NACA RM E51J18, 1951.

73. Зенгер H.H. Влияние длительности и частоты искрового разряда на его воспламеняющую способность: Труды / ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского. -М.:1951. -285 с.

74. Гизатуллин Ф.А. Закономерности электроискровой стабилизации пламени в устройствах горения // Проблемы авиации и космонавтики и роль ученых в их решении. Материалы Межвузовской научно-практической конференции. Уфа: УГАТУ, 1998. С. 36 - 38.

75. Гизатуллин Ф.А. Электроискровая стабилизация пламени в пусковых воспламенителях камер сгорания ГТД // Материалы Международной научной конференции "Двигатели XXI века". Москва: ЦИАМ, 2000.

76. Гизатуллин Ф.А. К теории искрового воспламенения топливовоздушных смесей в ГТД // Авиационная промышленность. 2000. - № 1. С. 56-60.

77. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. Вопросы проектирования емкостных систем зажигания с учетом особенности стабилизации пламени в камерах сгорания ГТД // Авиационная промышленность. 2000. - № 2. С. 36 - 38.

78. Гизатуллин Ф.А. Методология определения параметров систем зажигания для ГТД с различными условиями воспламенения смеси // Вестник УГАТУ, 2005, т. 6, № 2 (13). С. 67-72.

79. Гизатуллин Ф.А. К теории разрядных процессов одного класса емкостных систем зажигания двигателей и энергетических установок // Электромеханические комплексы и системы управления ими: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 1998. С. 137-140.

80. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. Модель воспламенения топливо-воздушной смеси в камерах сгорания ГТД в условиях высотного запуска // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 2003. С. 111 - 116.

81. Гладченко В.Н., Пономарев В.Д., Опескин В.Д. Транзисторные преобразователи в системах зажигания современных авиационных двигателей. Тех. отчет № Р-6255, 1975.

82. Месяц Г.А., Яландин М.И. Пикосекундная техника больших мощностей. // УФН, 2005, т. 175, № 3, С. 225-246.

83. Грехов КВ., Месяц Г.А. Полупроводниковые наносекундные диоды для размыкания больших токов. // УФН, 2005, т. 175, № 7, С. 735-744.

84. Яландин М.И. и др. Генерирование высоковольтных субнаносе-кундных импульсов с пиковой мощностью до 300 MW и частотой повторения 2 kHz. // Письма в ЖТФ, 2001, т. 27, № 1, С. 81-88.

85. Натан А.А. Смушкович В.М. Физика разрядных процессов и основные характеристики низковольтной системы зажигания с полупроводниковой запальной свечой: Труды / ЦИАМ. М., 1957. № 317. 23 с.

86. Смушкович В.M. Разрядные характеристики низковольтных систем зажигания с полупроводниковыми и эрозийными свечами: Труды / Центр, ин-т моторостроения. М., 1958. - № 328. - 16 с.

87. Ураев В.П., Вахитов Р.Ш. О развитии механизма пробоя разрядного промежутка полупроводниковой свечи в емкостной системе зажигания // Электронные узлы систем контроля и управления летательных аппаратов: Труды / Уфимск. авиац. ин-т. 1974. Вып. 67.

88. Прохоров В.А. Исследование рабочего процесса в емкостных системах зажигания с полупроводниковыми свечами зажигания и разработка методов их контроля: Дисс. . канд. техн. наук / МЭИ. М., 1974. 223с.

89. Вахитов Р.Ш., Гизатуллин Ф.А. Разрядные процессы в системе зажигания с полупроводниковой свечой при запуске ГТД // Электроника и автоматика: Межвуз. науч. сб. Уфа: УАИ, 1976. Вып.1. - С. 88 - 94.

90. Гизатуллин Ф.А. Методы повышения эффективности систем воспламенения топливовоздушных смесей в газотурбинных двигателях: Дисс. докт. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа, 1994. 340 с.

91. Алимбеков Л.И. Устройства зажигания газотурбинных двигателей и измерительные преобразователи энергии искровых разрядов. Дисс. канд. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа, 1998. - 120 с.

92. Гизатуллин Ф.А., Алимбеков Л.И. Закономерности износа полупроводниковых свечей зажигания // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2002. - № 1. - С. 39 - 42.

93. Гизатуллин Ф.А., Алимбеков Л.И. Физические особенности разрядных процессов в полупроводниковых свечах зажигания // Электротехнические комплексы и системы. Межвуз. науч. сб. / УГАТУ, Уфа, 2003. - С. 8-11.

94. Абдрахманов В.Х. Диагностика систем зажигания авиационных двигателей: Дисс. . канд. техн. наук / УГАТУ. Уфа., 2002. 135с.

95. Байбурин ИХ. Разрядные процессы в емкостных системах зажигания ГТД: Дисс. . канд. техн. наук / УГАТУ. Уфа., 2004. 143с.

96. Chace W.G. Exploding Wires // Physics Today, 1964, vol. 17, no 8,p.19.

97. Орешкин В.И., Бакшт P.Б. и др. Исследование проводимости металлов вблизи критической точки с помощью электрического взрыва микропроводников в воде // ЖТФ, 2004, т. 74, № 7, С. 38 43.

98. Орешкин В.В., Седой B.C., Чемезова Л.И. Применение электрического взрыва проволочек для получения наноразмерных порошков // Прикладная физика, 2001, №3, С. 94 102.

99. Воробьев B.C., Малышенко С.П., Ткаченко С.И., Фортов В.Е. Чем инициируется взрыв проводника с током? // Письма в ЖЭТФ, 2002, т. 75, №8, С.445 449.

100. Фок В. А. К тепловой теории электрического пробоя. — Тр. Jle-нингр. физ.-техн. лаб. 1928, т. 5, С. 52—71.

101. Сканави Г.И. Физика диэлектриков в Советском Союзе. // УФН, 1947, т. 33, №2, С. 165-193.

102. Брагин С.М., Вальтер А. Ф., Семенов H.H. Теория и практика пробоя диэлектриков. М., Л.: Гостехиздат. 1929, С. 383.

103. Inge L. D., Semenoff N. N., Walther A. F. — Z. Phys., 1925, 32, S. 373.

104. Зингерман A.C. Механизм и теория пробоя твердых диэлектриков. // УФН, 1952, т. 46, № 4, С. 450-507.

105. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область сильных полей). М.: ГИФМЛ, 1958.-907 с.

106. Воробьев A.A., Воробьев Г.А. Электрический пробой и разрушение твердых диэлектриков. М.: Высшая школа, 1966. - 224 с.

107. Вершинин Ю.Н. Параметры электронной детонации в твердых диэлектриках. // ЖТФ, 2002, т. 72, № 12, С. 39-43.

108. Рожков В.М. Длительность стадии формирования разрядного канала при электрическом пробое твердых диэлектриков. // ЖТФ, 2003, т. 73, №1, С. 51-54.

109. Волков А.Ф., Коган Ш.М. Физические явления в полупроводниках с отрицательной дифференциальной проводимостью // УФН, 1968, т. 96, № 4, С. 633-672.

110. Цэндин К.Д., Шмелькин A.B. Условия предотвращения теплового пробоя полупроводниковых приборов. // Письма в ЖТФ, 2004, т. 30, № 12, С. 86-94.

111. Бугаев С.П., Литвинов Е.А. Месяц Г.А., Проскуровский Д.И. Взрывная эмиссия электронов. // УФН, 1975, т. 115, № 1, С. 101-120.

112. Литвинов Е.А. Месяц Г.А., Проскуровский Д.И. Автоэмиссионные и взрывоэмиссионные процессы при вакуумных разрядах. //УФН, 1983, т. 139, № 2, С. 265-302.

113. Месяц Г.А Эктон лавина электронов из металла. // УФН, 1995, т. 165, №6, С. 601-626.

114. Месяц Г.А. Электронная эмиссия из сегнетоэлектрических плазменных катодов. // УФН, 2008, т. 178, № 1, С. 85-108.

115. Велихов Е.П., Письменный В.Д., Рахимов А.Т. Несамостоятельный газовый разряд, возбуждающий непрерывные С02-лазеры. // УФН, 1977, т. 122, №3, С. 419-447.

116. Осипов В.В., Лисенков В.В. Формирование самостоятельного объемного разряда. // ЖТФ, 2000, т. 70, №10, С. 27-33.

117. Осипов В.В. Самостоятельный объемный разряд. // УФН, 2000, т. 170, №3, С. 225-245.

118. Slepjan J. The Electric Arc in Circuit Interruptes. "Journ. Franklin Inst.", 1923, p. 23.

119. Кесаев КГ. Катодные процессы электрической дуги. М.: Наука, 1968.-224 с.

120. Холъм Р. Электрические контакты. М.: ИЛ, 1961, - 463 с.

121. Раховский В.И. Физические основы коммутации электрического тока в вакууме. М.: Наука, 1970, - 535 с.

122. Любимов Г.А., Раховский В.И. Катодное пятно вакуумной дуги. // УФН, 1978, т. 125, № 4, С. 665-706.

123. Куляпин В.М. Элементы количественной теории катодных процессов дугового разряда // ЖТФ, 1971, т.41, №2, С. 381-386.

124. Куляпин В.М. К расчету эрозии катодов дугового разряда // ЖТФ, 1972, т.42, №4, С. 789-794.

125. Сливков H.H. Электроизоляция и разряд в вакууме. М.: Атомиз-дат, 1972.-304 с.

126. Корицкий Ю.В. и др. Справочник по электротехническим материалам: В 3 т. Т. 1 / Ю.В.Корицкий, В.В. Пасынков, Б.М. Тареев. М.: Энерго-атомиздат, 1986. - 368 с.

127. Корицкий Ю.В. и др. Справочник по электротехническим материалам: В 3 т. Т. 2 / Ю.В.Корицкий, В.В. Пасынков, Б.М. Тареев. М.: Энерго-атомиздат, 1987. - 464 с.

128. Райзер ЮЛ. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992. - 536 с.

129. Королев Ю. Д., Месяц Г.А. Физика импульсного пробоя газов. М.: Наука, 1991,- 224 с.

130. МикДж., КрэгсДж. Электрический пробой в газах. М.: ИЛ, 1960.- 605 с.

131. Энгелъ А., Штеенбек М. Физика и техника электрического разряда в газах. -М.: ОНТИ, 1936.

132. Ретер Г. Электронные лавины и пробой в газах. М.: Мир, 1968.390 с.

133. Лёб Л. Основные процессы электрических разрядов в газах. М.: Гостехиздат, 1950. -671 с.

134. Лозанский Э.Д., Фирсов O.E. Теория искры. -М.: Атомиздат, 1975- 272 с.

135. Месяц Г.А., Бычков Ю.И., Кремнев В.В. Импульсный наносекунд-ный электрический разряд в газе. // УФН, 1972, т. 107, №2, С. 201-228.

136. Бычков Ю.И., Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Импульсный разряд в газе в условиях интенсивной ионизации электронами. // УФН, 1978, т. 126, №3, С. 451-477.

137. Месяц Г.А. Законы подобия в импульсных газовых разрядах. // УФН, 2006, т. 176, № 10, С. 1069-1091.

138. Ландау Л Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. М.: Гостехиздат, 1953.-788 с.

139. Самарский A.A. Введение в теорию разностных схем. М.: Наука, 1971.-552с.

140. Самарский A.A., Гулин A.B. Устойчивость разностных схем. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1982. -272с.

141. Самарский A.A., Гулин A.B. Численные методы математической физики. М.: Научный мир, 2000. - 316с.

142. Самарский A.A., Вабищевич П.Н. Численные методы решения обратных задач математической физики / М.: Едиториал УРСС, 2004. - 480 с.

143. Черепанов В.П. и др. Электронные приборы для защиты РЭА от электрических перегрузок: Справочник / В.П. Черепанов, А. К. Хрулев, И.П. Блудов. М.: Радио и связь, 1994. - 224 с.

144. Weizel W., Rompe R. Theorie der elektrischen Lichtbögen und Funken. -Leipzig, 1949, 340 S

145. Финкелънбург В., Меккер Г. Электрические дуги и термическая плазма.-М.:ИЛ, 1961.-370 с.

146. Ураев В.П. Экспериментальное и теоретическое исследование вольт-амперных характеристик электрической дуги. Автореф. дисс. канд. техн. наук. МЭИ, 1967, 29с.

147. Таев И. С. Электрические аппараты. Общая теория. М.: Энергия, 1972.-272с.

148. Буткевич Г.В. Дуговые процессы при коммутации электрических цепей. М.: Высшая школа, 1967. - 263 с.

149. Залесский А.М. Основы теории электрических аппаратов. М.: Высшая школа, 1974. - 184с.

150. Залесский А.М. Электрическая дуга отключения. Л.: Госэнергоиз-дат, 1963. - 265с.

151. Мауг О. Beitrage zur Theorie des statischen und des dynamischen Lichtbogens // Arch. Tltctrotech. 1943. - Bd. 37, H.12.

152. Кулаков H.A. Устойчивость горения электрической дуги / H.A. Кулаков, О .Я. Новиков, А.Н. Тимошевский. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. - 199с. - (Низкотемпературная плазма. Т.5).

153. A.c. 1106207 СССР. МКИ4 G 01 R 21/06. Способ контроля электрических систем зажигания реактивных двигателей / А.Н. Мурысев, В.Н. Глад-ченко, O.A. Старцева, В.М. Терешкин (СССР). 1984 .

154. Патент № 2182339 РФ, МКИ G 01 R 29/02 Измеритель длительности подготовительной стадии разряда в свечах зажигания / Ф.А. Гизатуллин, В.Х. Абдрахманов (Россия). Опубл. 10.05.02, бюл.№ 13.

155. Патент № 2236019, РФ МКИ G Ol R 29/02, F 02 Р 17/12. Устройство контроля работоспособности системы зажигания и настройки топливной аппаратуры газотурбинного двигателя / Ф.А. Гизатуллин, В.Х. Абдрахманов, К.В. Зиновьев. Опубл. 10.09.2004. Бюл. № 25.

156. A.c. 1547457 СССР. Емкостная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, В.В. Балавнев, В.Н. Зайцев, Л.И. Алимбеков, Ю.Н. Прохорчев // БИ 1990, №8.

157. Патент № 32204, РФ МКИ F05 Р 3/06. Емкостная система зажигания апериодического разряда / Ф.А. Гизатуллин, К.В. Зиновьев. Опубл. 10.09.2003. Бюл. №25.

158. A.c. СССР № 1325951, МПК F 02 Р 3/06, опубл. 1987

159. A.c. СССР № 1325950, МПК F 02 Р 3/06, опубл. 1987

160. Патент № 36863, РФ МКИ F02 Р 3/06. Емкостная система зажигания с одним преобразователем на две свечи / Ф.А. Гизатуллин, К.В. Зиновьев. Опубл. 27.03.2004. Бюл. № 9.

161. Гизатуллин Ф.А., Зиновьев К.В. К вопросу оптимизации параметров емкостной системы зажигания ГТД в режиме генерирования серий разрядных импульсов с высокой частотой следования. // Вестник УГАТУ, 2007. Т.9, № 6(24). С. 178-186.

162. Гизатуллин Ф.А., Зиновьев К.В. Моделирование разрядных импульсов емкостной системы зажигания ГТД // Известия вузов. Авиационная техника, 2008. №2. С. 45-51.

163. Гизатуллин Ф.А., Абдрахманов В.Х. Зиновьев КВ. О совершенствовании контроля качества настройки аппаратуры запуска газотурбинных двигателей. // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы. Межвуз. науч. сб. Уфа: Изд. УГАТУ, 2003. С. 8-11.

164. Гизатуллин Ф.А., Краснов A.B., Зиновьев К.В. Сравнительный анализ современных отечественных и зарубежных емкостных систем зажигания. //

165. Электромеханика, электротехнические комплексы и системы. Межвуз. науч. сб. -Уфа: Изд. УГАТУ, 2003. С. 83-92.

166. Зиновьев КВ. К вопросу расчета параметров системы зажигания апериодического разряда. // Интеллектуальные системы управления и обработки информации: Материалы междунар. научно-техн. конф. Уфа, 2003. - С. 217.

167. Абдрахманов В.Х., Зиновьев КВ. Устройство диагностики согласованности работы элементов систем воспламенения ГТД. // Интеллектуальные системы управления и обработки информации: Материалы междунар. научно-техн. конф. Уфа, 2003. - С. 218.

168. Зиновьев КВ., Ворончихин И.А. Тенденции развития емкостных систем зажигания газотурбинных двигателей. // XXIX Гагаринские чтения: Материалы Междунар. молодежи, научн. конф. М.: «МАТИ» РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2003. т. 4. С. 51-52.

169. Зиновьев КВ. Моделирование разрядных процессов в емкостных системах зажигания с полупроводниковыми свечами. // Современные техника и технологии: Материалы XI Междунар. научно-практич. конф. Томск, 2005. т.1. С. 302-304.

170. Гизатуллин Ф.А., Зиновьев КВ. Схемы построения емкостных систем зажигания апериодического разряда. // Электротехнические комплексы и системы. Межвуз. науч. сб. Уфа: Изд. УГАТУ, 2005. С. 135-139.

171. Зиновьев КВ. Применение метода медленно меняющихся амплитуд для анализа процессов в емкостных системах зажигания. // Электротехнические комплексы и системы. Межвуз. науч. сб. Уфа: Изд. УГАТУ, 2005. С. 264-272.