автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Комплексный метод контроля расхода ресурса авиационных газотурбинных двигателей в процессе эксплуатации
Автореферат диссертации по теме "Комплексный метод контроля расхода ресурса авиационных газотурбинных двигателей в процессе эксплуатации"
Экз. №
На правах рукописи
Ле Нгок Минь
КОМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ РАСХОДА РЕСУРСА АВИАЦИОННЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Специальность 05.07.05.
«Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва, 2005 г.
Работа выполнена на кафедре «Конструкция и проектирование двигателей» в Московском авиационном институте (государственном техническом университете).
Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор
Сиротин Николай Николаевич
Официальные оппоненты:
- доктор технических наук, профессор зав. каф. ремонта ЛА и АД МГТУ ГА Коняев Евгений Алексеевич;
- кандидат технических наук, Директор ФГУ «Государственный центр безопасности полетов» Лившиц Генри Леонидович
Ведущая организация:
Научно-технический центр им. A.M. Люльки АО НПО «САТУРН»
Защита диссертации состоится «_» мая 2005 года в ...час на
заседании диссертационного Совета Д 212.125.08 в Московском авиационном институте (государственном техническом университете) по адресу:
«МАИ», Волоколамское шоссе, дом 4, г. Москва, А-80, ГСП-3, 125993.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского авиационного института.
Отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просьба высылать по адресу: «МАИ», Волоколамское шоссе, дом 4, г. Москва, А-80, ГСП-3, 125993, Ученый Совет МАИ.
Автореферат разослан «........» 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета Д 212.125.08
Кандидат технических наук, доцент
Э.Н. Никипорец
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертации
Несмотря на большие успехи в создании высоконадежных ГТД, в эксплуатации могут возникать отказы двигателей до выработки ими назначенных ресурсов, приводящие к авиационным происшествиям, снижению уровня безопасности полетов и эффективности применения авиационных ГТД.
С другой стороны, рост стоимости жизненного цикла ГТД выдвигает на первый план проблему полного безопасного использования потенциальных возможностей по ресурсу каждого индивидуального двигателя. Как в первом, так и во втором случаях, предотвращение отказов и полное безопасное использование ресурса возможно при наличии эффективных методов контроля расхода ресурса в процессе эксплуатации. Наличие информации о расходе ресурса способствует как повышению уровня безопасности полетов, так и эффективности эксплуатации ГТД по техническому состоянию.
Для перспективных двигателей, когда реализуется важнейшее направление в методологии разработки ГТД с большими ресурсами, наличие методов и средств контроля и управления расходом ресурса в процессе эксплуатации становится обязательным.
Поэтому внедрение систем контроля и управления расходом ресурса авиационных двигателей является в настоящее время одним из перспективных и интенсивно разрабатываемых направлений развития авиационной техники.
В настоящее время современные летательные аппараты укомплектовываются бортовыми устройствами регистрации полетных данных (БУР), использование которых позволяет в реальном масштабе времени оценивать техническое состояние ГТД и, в частности, расход ресурса. Однако недостаточное совершенство методов оценки расхода ресурса, использующих полетную информацию, снижает эффективность методов и достоверность оценки расхода ресурса ГТД в процессе эксплуатации. Одной из причин недостаточной эффективности этих методов является отсутствие приемлемых для эксплуатации алгоритмов оценки расходования ресурса основных деталей по данным БУР.
Определенный практический и научный интерес представляет задача построения метода в условиях ограниченной номенклатуры регистрируемых параметров, т.к. увеличение числа используемых параметров может приводить к усложнению моделей и процесса обработки информации. Кроме того, в ряде стран (Вьетнам и др.) применяются авиационные ГТД с ограниченным количеством регистрируемых
параметров двигателя. Это затрудняет возможность оценки расхода ресурса основных деталей таких ГТД и не позволяет максимально использовать потенциальные возможности двигателя по ресурсу.
Из анализа опыта эксплуатации авиационных ГТД следует, что обеспечение рационального и безопасного расхода ресурса в процессе эксплуатации возможно, если эту проблему рассматривать как комплексную, состоящую из двух задач.
Первая. Минимизация индивидуального расхода ресурса ГТД в процессе выполнения конкретного полета.
Вторая. Минимизация расхода ресурса ГТД при работе на земле в процессе подготовки к выполнению полета.
В зарубежной и отечественной литературе уделяется значительное внимание этим вопросам, однако в части, касающейся комплексной оценки индивидуального расхода ресурса двигателя в процессе эксплуатации, эти вопросы проработаны недостаточно.
С учетом сказанного задача оценки индивидуального расхода ресурса авиационных газотурбинных двигателей и комплексной оценки расхода ими ресурса в процессе эксплуатации является актуальной. Данная диссертационная работа тесно связана с решением задач указанных выше актуальных и перспективных исследований. Следовательно, диссертационная работа «Комплексный метод контроля расхода ресурса авиационных газотурбинных двигателей» является весьма актуальной и имеет большое научно-техническое значение для авиационного двигателестроения, теории и практики эксплуатации авиационных ГТД.
Цель и задачи работы
Целью данной работы является разработка комплексного метода индивидуального контроля расхода ресурса авиационных газотурбинных двигателей, обеспечивающего безопасное использование потенциальных возможностей ГТД по ресурсу при ограниченном количестве параметров, регистрируемых бортовыми устройствами (БУР).
Основные задачи, которые решены в работе, для достижения поставленной цели:
• систематизация и обобщение закономерностей изменения долговечности основных деталей ГТД и определение рационального подхода к оценке расхода ими ресурса в процессе эксплуатации;
• построение метода индивидуального контроля расхода ресурса основных деталей ГТД в условиях ограниченной номенклатуры регистрируемых бортовыми устройствами параметров;
• построение метода комплексной оценки расхода ресурса индивидуального ГТД в полете по параметрам БУР и при работе на земле в
• построение метода комплексной оценки расхода ресурса индивидуального ГТД в полете по параметрам БУР и при работе на земле в процессе подготовки к выполнению полета, обеспечивающего безопасное использование потенциальных возможностей ГТД по ресурсу.
Решению вышеуказанной проблемы предшествовали работы автора во Вьетнаме в области совершенствования ремонта современных авиационных ГТД. В них решен ряд задач по эксплуатационной надежности ГТД, обеспечению авиатехники по запасам ресурса, исследованию причин отказов ГТД, снижению эффективности их применения.
На защиту выносятся
1. Усовершенствованный подход к оценке расхода ресурса авиационных ГТД, учитывающий реальные условия их применения.
2. Метод индивидуального контроля расхода ресурса основных деталей авиационных ГТД по ограниченному количеству параметров, регистрируемых бортовыми устройствами.
3. Методика обеспечения рационального расхода ресурса двигателей на земле в процессе проведения полетов.
4. Метод комплексной оценки расхода ресурса индивидуального ГТД в полете по параметрам БУР и при работе на земле в процессе подготовки к выполнению полета.
Методы исследования
В работе используются методы теории ГТД, лопаточных машин, проектирования и эксплуатации ГТД, теории упругости, пластичности, накопления повреждений, линейной механики разрушения, сопротивления материалов, теории вероятностей, математической статистики и массового обслуживания.
Научную новизну представляют:
• усовершенствованный подход к оценке расхода ресурса авиационных ГТД, учитывающий реальные условия их применения;
• метод индивидуального контроля расхода ресурса основнчх деталей ГТД в условиях ограниченной номенклатуры регистрируемых системой БУР параметров и данных эксплуатационного состояния лимитирующих элементов конструкции;
• методика оценки рациональности расхода ресурса при работе ГТД на земле в процессе подготовки к полету;
комплексный метод оценки расхода ресурса индивидуального ГТД в полете по параметрам БУР и при работе на земле в процессе подготовки к
полету, обеспечивающий безопасное использование потенциальных возможностей ГТД по ресурсу;
• систематизированные, обобщенные закономерности повреждаемости, изменения долговечности основных деталей ГТД на различных этапах жизненного цикла;
• усовершенствованные математические модели поведения элементов конструкции двигателя в зависимости от условий полета по данным параметров, регистрируемых системой БУР.
Практическая ценность
Применение усовершенствованного подхода к оценке расхода ресурса авиационных ГТД, учитывающего реальные условия эксплуатации, позволяет создавать более совершенные методы контроля расхода ресурса, обеспечивающие максимальное и безопасное использование потенциальных возможностей ГТД по ресурсу.
Эффект от внедрения полученных результатов достигается благодаря:
минимизации недоработки потенциальных возможностей ГТД по ресурсу за счет совершенствования алгоритма оценки расхода ресурса в процессе эксплуатации;
уменьшению расхода ресурса за счет оптимизации режима подготовки ЛА к взлету и посадке (сокращение простоев в режиме ожидания взлета).
Апробация работы
Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на ряде международных конференций и научных семинаров, в том числе:
• IX Международном симпозиуме «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред», 2003 г.; г. Ярополец;
• X Международном симпозиуме «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред», 2004 г.; г. Ярополец;
• Международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России, г. Москва 2003 г.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами по главам, заключения и списка использованных источников. Объем диссертации 182 страниц машинописного текста, включая библиографию - 97 наименований, рисунков-50 и таблиц-7.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении показана необходимость комплексного подхода к оценке расхода ресурса авиационного ГТД в процессе эксплуатации.
В первой главе обоснована актуальность проблемы, проведен анализ влияния процессов проектирования, изготовления, эксплуатации ГТД на эффективность и безопасность их применения.
Показаны пути повышения эффективности использования ресурсных возможностей двигателей, находящихся в эксплуатации.
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГТД
ЗЕ
Анализ закономерностей повреждаемости и изменения долговечности ГТД
-—— Анализ влияния процессов проектирования, изготовления, эксплуатации ГТД на эффективность и безопасность их применения т Систематизация и обобщение экспериментально-расчетных исследований по закономерностям повреждаемости, изменения технического состояния и расхода ресурса ГТД »- Усовершенствование метода и математических моделей для оценки расхода ресурса основных элементов конструкции ГТД
----"
Совершенствование и развитие методов контроля, управления расходом ресурса
I
Проблема рассматривается как комплексная, состоящая из двух задач. Первая. Минимизация расхода ресурса индивидуального ГТД в процессе выполнения полета.
Вторая. Минимизация расхода ресурса ГТД при работе на земле в процессе подготовки к выполнению полета.
Рис. 1. Структурная схема исследования
Приведено обоснование комплексной оценки расхода ресурса ГТД, состоящей из двух оценок: расхода ресурса ГТД в процессе выполнения полета и расхода ресурса ГТД при работе на земле в процессе подготовки к выполнению полета. Такой подход способствует повышению безопасности полетов и эффективности применения ГТД путем увеличения длительности применения ГТД и снижения эксплуатационных расходов.
На основании полученных данных сформулированы цель и задачи исследования.
Во второй главе уточнены некоторые закономерности влияния различных повреждающих факторов на изменение технического состояния ГТД, установлен характер повреждаемости ГТД в зависимости от условий эксплуатации, систематизированы причины, вызывающие досрочный съем ГТД с эксплуатации.
Анализ статистических данных по повреждаемости авиационных ГТД показывает, что основными видами повреждений, снижающими эффективность и безопасность их применения, являются: повреждения от действия вибрационных напряжений (высокоцикловая усталость); повреждения при малоцикловой усталости; повреждения от воздействия посторонних предметов и окружающей среды. Изменения параметров ГТД, которые происходят в процессе эксплуатации, могут явиться дополнительным источником ускорения темпа расхода ресурса основных деталей ГТД и снижения эффективности и безопасности их применения.
Установлено, что повреждения от попадания посторонних предметов занимают особое место во Вьетнаме. Это связано с тем, что в условиях влажного тропического климата (Вьетнам и др.) повреждение поверхности лопаток посторонними предметами способствует ускорению процесса коррозии, а ухудшение параметров долговечности лопаток компрессора при их повреждении посторонними предметами может идти по двум направлениям:
• ухудшение трещиностойкости и усталостных свойств поврежденного материала лопаток;
• ускорение процесса ухудшения усталостных свойств поврежденного материала лопаток компрессора в результате ускоренного процесса коррозии в месте повреждения лопатки.
Поэтому необходим особый подход к исследованию причин разрушений в этих условиях основных деталей, поврежденных посторонними предметами. С этой целью в диссертации разработана аналитическая модель, позволяющая исследовать влияние различных повреждающих факторов на время наступления критического состояния (момента разрушения детали)
где <ГД -предел прочности, <7_1 -предел выносливости, /{<Та) -закон
распределения напряжений при колебании детали, m-параметр материала детали. В качестве допущения принимается: процесс изменения напряжений является стационарным, а накопление повреждений подчиняется закону линейного суммирования.
В случае резонансных колебаний значение функции Ь уменьшается с темпом, определяемым значениями т и СГ_1 и увеличивается с уменьшением дисперсии напряжений (рис.1).
Рис.2. Характер изменения функции Ь\Х) в зависимости от Х0 при х, =100,х0 = 10-50,от = 6... 12, если
Ь-а
При хо<26 изменения Ь значительно меньше, чем при хо>26.
Поэтому при выборе материала для деталей, работающих в условиях действия переменных нагрузок, необходимо учитывать этот факт. Это позволяет повысить надежность деталей, работающих в реальных условиях нагрузок.
Так, при хо=26 время наступления критического состояния в зависимости от значений т =9 и т =6 может отличаться в два раза, а при
снижении предела выносливости с х0 =34 до Хо =26 время наступления
критического состояния уменьшается в 3,5 раза при £)0.=сош1:.
Третья глава посвящена разработке общего алгоритма и метода индивидуального контроля расхода ресурса авиационных газотурбинных двигателей по данным параметров полета, регистрируемых бортовыми устройствами и учитывающего особенности состояния лимитирующего элемента конструкции. Разработана теоретическая модель расхода ресурса, которая характеризуется тем, что определяет общие принципы построения таких моделей для теоретического исследования закономерностей повреждаемости и расхода ресурса основных деталей конструкции ГТД по информации бортовых регистрирующих устройств.
Показано, что алгоритм оценки расхода ресурса должен включать решения трех задач: выбор лимитирующих элементов; разработку расчетных моделей накопления повреждений в материале лимитирующих элементов; расчет повреждаемости и расхода ресурса двигателя. Решение этих задач позволяет сформировать метод индивидуального контроля расхода ресурса авиационных газотурбинных двигателей по данным
параметров полета. Рассмотрен один из возможных вариантов применения теоретической модели для построения метода контроля расхода ресурса лимитирующего элемента - рабочей лопатки турбины по ограниченной информации, регистрируемой бортовыми устройствами. Определено необходимое и достаточное условие, обеспечивающее возможность построения метода по ограниченному количеству регистрируемых системой БУР параметров: температура заторможенного потока воздуха на входе в
двигатель Т) ; температура газов за турбиной ГТД Т*; полное давление
воздуха на входе в двигатель р'; частота вращения ротора ГТД п;
продолжительности полета Для оценки циклической и статической повреждаемости в процессе эксплуатации минимальное количество регистрируемых бортовыми устройствами параметров может быть равно пяти или шести в зависимости от варианта регистрации параметров.
В диссертации модель термонапряженного состояния лимитирующего элемента представлена в виде совокупности расчетных зависимостей, устанавливающих связь между параметрами, регистрируемыми бортовыми средствами при работе двигателя и величинами, определяющими температурное и напряженное состояние в критических (опасных) точках лимитирующего элемента. В общем виде модель термонапряженного состояния лимитирующего элемента представлена в виде совокупности зависимостей.
Т = Т(Х„Х1,...,ХЛ) ат = ат (Хх,Х„...,Х.) а^о^Х^Х,,...^,,),
= ".(^Д^-Д.) / = /{Х„Х„....Ха)
где Хх, Х2, Хп - параметры, регистрируемые системой БУР.
Основными связующими уравнениями, обеспечивающими работоспособность метода оценки расхода ресурса при ограниченном количестве регистрируемых параметров в эксплуатации, являются
к
: Т + АТ ,
АТ=Ъ
к-1
-Я
Ли
-1 ег = а С
Л
к-1
где т'- температура газа перед турбиной, т,' - температура газа за турбиной, г" - температура воздуха на входе в двигатель, к и к - показатели адиабаты
для воздуха и газа соответственно, я - универсальная газовая постоянная, V -коэффициент, учитывающий расход топлива, а также расход воздуха на
охлаждение и утечки; ^ - механический к.п.д., учитывающий затрату мощности на трение, а -напряжения от газовой нагрузки, б -приведенный расход воздуха.
Так как термические напряжения в общем виде определяются
соотношением ст =Е •[/(Г(£,/7), а, ^,/7, •••)]? т0 с учетом
номенклатуры параметров, регистрируемых системой БУР, расчетное уравнение для определения термических напряжений по информации БУР принято в виде
сг ={а + Ьр'ж[)
Т' -Т'
1 +
00' -1
где а и Ь- эмпирические коэффициенты, определяемые в результате статистической обработки данных. Размах напряжений Ает или деформаций Ае, определяющих повреждения материала на переходных режимах работы ГТД, оценивается по максимальным а^ и минимальным а^ напряжениям (деформациям) в материале детали.
Температура материала в критических точках лимитирующего элемента - лопатки определяется в соответствии с уравнением
Т = Т' + П • ДТ,
где а, Ь, О эмпирические коэффициенты, определяемые в результате статистической обработки данных, ДТ - теплоперепад, срабатываемый на турбине.
Расчетная формула для определения циклической долговечности N¡t, учитывающая асимметрию цикла, принимается в виде
Д<т = Е 1п
1 - с
N
■ 2 а
где Да - размах напряжений за цикл; оа - предельная амплитуда переменных напряжений при заданной асимметрии цикла.
Расход ресурса в зависимости от накопленных ат и о,х оценивается
как
дл = -
01 а^
+ ——
_2а'т . _3 а _
2 а
а^ 1 а
—— + ——
2 а V - 1а\ - .3 а _
Структурно метод индивидуальной оценки расхода ресурса приведен на рмс.З.
Применительно к рабочей лопатке турбины двигателя для оценки
расхода ресурса определяются ежесекундные значения #6, Кпр, п р" и Т' по
данным полета. Переходные процессы оцениваются по длительности переходного процесса тв и параметрам примыкающих стационарных
режимов п , Н , V ,т',пи,Н , V ,Т .
Г I ' 61 ' пр1 4 1 II' 6 II ' пр II 4 [[
МОДЕЛЬ ТЕРМОНАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ
Параметры, регистрируемые системой БУР
п
Я,
п.
пр
1}
Па раметрь вс здуха т входе
М
Рх
С.
адаишгеяь
Пара»щи газ!I пвред 1 ур(¡иной
Т
Рг
Параметры термонапряяа юного со :тс
_ _]!. ......J г '
/
Асг
=Г
ЯШ я
МОДЕЛЬ ТЕРМОПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА
Характеристики термопрочности материала и их корректировка с учетом условий эксплуатации
♦ ♦♦
МОДЕЛЬ
СУММИРОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИИ
ОЦЕНКИ РАСХОДА РЕСУРСА А/?; К \
Рис.3.
Анализ результатов расчета (рис. 4, 5, 6) по разработанной методике показывает, что она позволяет:
анализировать полет с позиций повреждаемости ГТД; выявлять режимы, где в процессе полета происходят наибольшие повреждения ГТД;
выявлять режимы полета с наименьшими повреждениями ГТД; отслеживать темп изменения расхода ресурса.
Рис.4. Изменение секундной повреждаемости атс от частоты вращения
ротора п: 1,2, 3-критические точки рабочей лопатки турбины
Анализ повреждаемости лопаток турбины от циклических нагружений за переходной процесс показывает, что она в большой степени определяется параметрами приемистости: глубиной приемистости
и темпом
Поэтому снижение темпов расхода ресурса возможно
при рациональном использовании в процессе эксплуатации, как режимов приемистостей, так и техники их выполнения.
Из анализа результатов расчета следует, что на уровень циклических повреждений влияет качество регулирования ГТД. Поэтому только индивидуальная оценка повреждаемости двигателя обеспечивает
определение фактического уровня его повреждения и, соответственно, истинную величину расхода ресурса в зависимости от его технического состояния.
-3
-5
-6 -7 -8 -9
90
2 ^
1
3
92
94
96
98
Рис.5. Зависимость циклической повреждаемости ам от частоты вращения ротора в конце приемистости Пп при частоте вращения ротора до приемистости Пг =70% и темпе приемистости (Пп - П1)/ Тв = 8%/с
Рис.6. Характер изменения циклического повреждения ^а^ в зависимости от величины отклонения фактического значения от расчетного =70 %
-1- I фагт -1- / раьч
В четвертой главе на основании анализа условий работы авиационных ГТД при проведении полетов определяются основные пути минимизации расхода ресурса ГТД при работе на земле. Задача решается с использованием теории массового обслуживания.
Рассматривается системы массового обслуживания с ожиданием: приземляющиеся самолеты являются требованиями первого ранга, взлетающие самолеты - требованиями второго ранга.
Проведена оценка влияния интенсивности потоков требований на среднее время ожидания на основании анализа двух простых систем массового обслуживания с ожиданием для случая, когда распределение времени обслуживания требований в обеих системах массового обслуживания подчинено экспоненциальному закону с параметром (I;
изменение интенсивностей потоков за время Т определяется в соответствии с данными рис. 7.
Рис.7. Схема изменения интенсивностей первого (а) и второго (б) потоков: 1-интенсивность теоретических потоков; 2-интенсивность фактических потоков;3-аппроксимация стационарным пуассоновским потоком с
интенсивностью Л,
Если время поступления требований обоих потоков Т можно разбить на п равных интервалов, в каждом из которых поток требований может быть аппроксимирован стационарным пуассоновским потоком с интенсивностью , то для первого потока
для второго потока
Среднее время ожидания требований начала обслуживания для первого и второго потоков будет равно соответственно
\¥{1) = Ж(1)
цг(2) = 1у^(2). п ,=1
В целях упрощения задачи рассмотрен случай, когда п =2. Для этого случая
1 Р
=
УУ«) = —£
р'
1 Р\
2рхрг + Р2
где р = — приведенная интенсивность потока и
Р, =
/Л
М, = Р-
Так как = р и р1
— 'ТО р, +р2
2 р и
А\У = IV
(2)
IV
(1)
АIV =
(рх -РгУ
4(1-р)(1-Р1)(1-р2) Стационарность процесса обслуживания требований в системе массового обслуживания определяется условием р < 1 (р1 < 1). При
Рг ^ Р2 {\ ^ \ )' 0 и Д IV = 0 только при р1 = р2, т е. при
р1 = р2 = р, так как рг + р2 = 2р Таким образом, Д \¥ = 0 только
при Лх = Л2 = Л, т.е. при стационарном потоке.
Характер изменения Д ¡V определяется значениями |Л - Аг| и р.
Для системы массового обслуживания, в которую поступают два потока требований при относительном приоритете первого над вторым, анализ проводится подобным образом.
С ростом колебаний интенсивностей обоих потоков среднее время ожидания требований увеличивается, особенно для требований второго потока, так как им приходится ждать окончания обслуживания не только стоящих впереди требований, но и поступивших в это время требований первого потока.
Таким образом, для рассматриваемой системы массового обслуживания минимальное среднее время ожидания начала обслуживания может быть получено только при стационарных потоках. Любые колебания интенсив-
ностей потоков ведут к увеличению среднего времени ожидания их требований.
Разработанная методика позволяет:
уменьшить среднее время ожидания ЛА перед выруливанием на ВПП для взлета, что способствует рациональному расходу ресурса авиадвигателей, а также и авиационного топлива;
обеспечить равномерную загрузку ВПП приземляющимися и взлетающими самолетами в течение летной смены, что исключает образование больших скоплений самолетов в воздушном пространстве перед заходом на посадку и у ВПП перед взлетом. Это способствует повышению безопасности полетов.
Рис.8. Изменение ДЩЩ до (1) и после (2, 3) минимизации в зависимости от номера подинтервала
Анализ данных расчета показывает, что в результате минимизации расхода ресурса за счет уменьшения времени ожидания взлетающих самолетов одного типа возможно снижение расхода ресурса на земле = в 1,32 раза по сравнению с неминимизированным вариантом организации полетов (рис.8).
В пятой главе излагаются результаты исследований по разработке комплексного метода контроля расхода ресурса авиационных газотурбинных двигателей, учитывающего особенности эксплуатации и
обеспечивающего максимальное использование потенциальных возможностей ГТД по ресурсу.
Полученные в диссертации результаты в 3 и 4 главах позволяют сформировать методологическую основу контроля расхода ресурса авиационных газотурбинных двигателей методами, основанными на закономерностях повреждаемости и опыте эксплуатации в виде комплексной методики.
Методика представляет собой совокупность и определенную последовательность применения на различных этапах эксплуатации разработанных в диссертационной работе двух методик (рис.9):
контроля расхода ресурса по параметрам, регистрируемым системой БУР;
минимизации расхода ресурса ГТД при работе на земле.
Рис. 9. Структура комплексного метода оценки и управления расходом ресурса индивидуально каждого ГТД в процессе эксплуатации
Для глубокой практической реализации данного метода необходимо проведение следующих дополнительных работ:
• комплекса исследований и специальных испытаний каждого типа ГТД по определению параметров нагруженности лимитирующих элементов в стендовых и летных условиях, а также характеристик их усталостной прочности (малоцикловой, высокоцикловой) с учетом условий эксплуатации;
• комплекса исследований по отработке оптимальных алгоритмов обработки полетной информации с учетом особенностей конструкции двигателя, ЛА и его применения.
Анализ и обобщение данных, опубликованных в научных трудах, позволяет установить, что комплексный метод обладает дополнительными возможностями по сравнению с другими (табл.1).
Таблица 1
Режимы Парамет| ры по КМ Оценка расхода по КМ Оценка расхода РД-33 [ 3 28] Оценка расхода в системе «сдд- 96» (ПС-90А) Оценка расхода по ОТПЦ
Приемистость в ТУ ТУ ТУ расход в ТУ расход в ТУ расход в ТУ расход в ТУ
Приемистость увеличена на 10% ТУ ост увеличен ие РР увеличен иеРР расход в ТУ расход в ТУ
Заброс Тг при приемистости ост ост увеличен ие РР увеличен иеРР увеличен иеРР Не отмечается изменений
3абР°с "тах ост ост увеличен ие РР увеличен ие РР увеличен ие РР увеличение РР
Подготовка и ожидание разрешения на взлет (посадку) оце нка IV Расход в соответст вии с Ш Оценка IV не проводит ся Оценка IV не проводит ся Оценка № не проводится
Все известные автору диссертации методы решают задачу расхода ресурса частично, так как не учитывают расход ресурса по параметрам проведения подготовки к полету, а алгоритмы расчета по параметрам полета не полностью учитывают индивидуальную особенность нагружения ГТД.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
В диссертации изложено решение задачи по повышения эффективности и безопасности применения авиационных газотурбинных двигателей. Полученные результаты расширяют возможности обстоятельного обоснования повышения эффективности и безопасности применения ГТД путем индивидуального контроля и управления расходом ресурса газотурбинных двигателей методами, основанными на закономерностях повреждаемости и опыте эксплуатации. Углубленное понимание закономерностей повреждаемости и изменения долговечности ГТД в процессе эксплуатации, знание возможностей индивидуального контроля и управления расходом ресурса газотурбинных двигателей способствует
созданию конкурентоспособных по ресурсу ГТД и эффективному их использованию. Полученные результаты позволяют сформулировать следующие общие выводы:
1. Установлено, что существующие методы контроля расхода ресурса авиационных ГТД не в полной мере позволяют максимально использовать потенциальные возможности ГТД по ресурсу. Более полное, рациональное и безопасное использование ресурса может быть достигнуто путем разработки и внедрения метода индивидуального контроля расхода ресурса основных деталей ГГД в зависимости от реальных условий эксплуатации с использованием информации БУР.
2. Систематизированы и обобщены материалы по повреждаемости, долговечности и преждевременным разрушениям элементов конструкции ГТД, приводящим к его отказам, что позволило сформулировать и математически поставить задачу индивидуального контроля долговечности газотурбинных двигателей методами, основанными на закономерностях повреждаемости и опыте эксплуатации и отвечающими современным требованиям.
3. Определены необходимые и достаточные условия для минимального количества параметров, регистрируемых системой БУР в эксплуатации, обеспечивающих построение метода индивидуального контроля расхода ресурса лимитирующего элемента.
4. На основании теоретических исследований разработаны:
• новый подход к оценке расхода ресурса, учитывающий реальные условия применения авиационных ГТД;
• методика построения комплексного метода индивидуального контроля расхода ресурса основных деталей авиационных ГТД;
• метод индивидуальной оценки расхода ресурса лимитирующих элементов по параметрам полета, регистрируемым бортовыми устройствами летательного аппарата. Общие подходы, реализуемые в методике, одинаковы для различных типов ГТД и, в частности, для ГТД с ограниченным количеством регистрируемых в эксплуатации параметров. Эффективность метода оценена путем сравнения его с другими, применяемыми в настоящее время. Учет расхода ресурса по данной методике позволяет корректировать полеты путем выбора режима с минимальным уровнем повреждающих воздействий и, соответственно, обеспечивать рациональный и безопасный расход ресурса ГТД в зависимости от решаемой задачи, повысить длительность их применения;
• усовершенствованная методика оценки рациональности расхода ресурса при работе ГТД на земле в процессе подготовки к полету и после выполнения полета;
• комплексный метод контроля расхода ресурса авиационных ГТД в
процессе эксплуатации, основанный на усовершенствованном подходе к индивидуальной оценке расхода ресурса, учитывающий индивидуальные особенности каждого ГТД и реальные условия их применения. Метод в большей степени использует объективные закономерности изменения параметров состояния двигателя в процессе эксплуатации по сравнению с другими, применяющимися в настоящее время, и позволяет максимально использовать потенциальные возможности ГТД по ресурсу.
5. Разработанный комплексный метод по сравнению с применяемыми в настоящее время методами позволяет дополнительно учесть:
Первое. Фактические значения параметров каждого контролируемого ГТД на переходных и стационарных режимах;
Второе. Индивидуальные особенности каждого контролируемого
ГТД;
Третье. Изменение технического состояния ГТД и лимитирующего элемента в процессе эксплуатации;
Четвертое. Возможность управления повреждаемостью по данным полета и подготовки к нему.
6. Определены режимы работы двигателя с наиболее интенсивным расходом ресурса лопаток турбины. Это работа двигателя на максимальных режимах, полет на режимах с пониженной эффективностью охлаждения лопаток турбины, запуск двигателя с последующим выходом на максимальный режим.
7. Выявленные в результате теоретических исследований закономерности повреждаемости элементов конструкции ГТД позволили:
• усовершенствовать математические модели поведения элементов конструкции двигателя в зависимости от условий полета. Модели позволяют по данным параметров полета, регистрируемых системой БУР, проводить оценку теплонапряженного состояния на различных этапах полета, проводить моделирование накопления повреждений в зависимости от условий полета;
• усовершенствовать статистическую модель для оценки наступления критического состояния детали, позволяющую проводить исследование влияния нагруженности и качества изготовления на ее долговечность на различных этапах жизненного цикла ГТД.
8. Предложены рекомендации по совершенствованию эксплуатационно-технической документации ГТД путем введения раздела по выбору режима работы ГТД на земле, обеспечивающего минимальный расход ресурса при подготовке к полетам.
9. Результаты работы использованы в учебном процессе МАИ (Государственный технический университет) по специальности «Авиационные двигатели и энергетические установки».
СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ
1. Сиротин Н.Н., Ле Нгок Минь. Влияние особых условий применения ГТД на параметры его долговечности. Сб. докладов IX Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред». Г. Ярополец. М.: МАИ, 2003. С. 240-244.
2. Сиротин Н.Н., Ле Нгок Минь. Оперативная оценка возможности эксплуатации поврежденных лопаток компрессора. Тезисы докладов МНТК, посвященной 80-летию ГА России 17-18 апреля 2003 г. М.:МГТУ ГА, 2003 г. С. 69-70.
3. Сиротин Н.Н., Ле Нгок Минь. Алгоритм определения температуры газа ГТД при оценке расхода ресурса лопаток турбины. Сб. докладов IX Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред». Г. Ярополец. М.: МАИ, 2005.
4. Сиротин Н.Н., Ле Нгок Минь. Оценка времени накопления повреждений до критического уровня. Сб. докладов IX Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред». Г. Ярополец. М.: МАИ, 2005.
5. Н.Н. Сиротин., Ле Нгок Минь. Метод контроля и управления расхода ресурса газотурбинного двигателя по параметрам, регистрируемым в полете. Вестник МАИ. №1, Том 11. 2005 г.
450
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ле Нгок Минь
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ЭКСПЛУАТАЦИИ ГТД НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Актуальность исследования
1.2. Особенности эксплуатации авиационных ГТД во Вьетнаме
1.3. Основные условия установления и увеличения (продления) параметров долговечности ГТД
1.4. Обоснование необходимости разработки комплексного метода контроля [расхода) ресурса авиационного ГТД
1.5. Постановка цели и задач исследования
1.6. Цель работы
1.7. Основные результаты исследования
Выводы по главе
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ
ГТД В УСЛОВИЯХ РЕАЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ
2.1. Анализ и обобщение основных эксплуатационных повреждений авиационных ГТД
2.2. Анализ особенностей нагруженности, повреждаемости и долговечности основных деталей двигателя
2.3. Оценка особенностей повреждения от действия вибрационных напряжений
2.4. Оценка особенностей повреждения при малоцикловой усталости
2.5. Оценка особенностей повреждения деталей в условиях длительного действия статических напряжений
2.6.Оценка особенностей повреждения от воздействия посторонних предметов и окружающей среды Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ИНДИВИДУАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ РАСХОДА РЕСУРСА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО ОГРАНИЧЕННОМУ КОЛИЧЕСТВУ ПАР АМЕТРОВ ,|РЕГИСТРИРУ ЕМЫХ (з ПОЛЕТЕ
3.1. Анализ методик и алгоритмов оценки расхода ресурса основных деталей
3.2. Общая структура разрабатываемого метода контроля расхода ресурса основных деталей ГТД 3.3. Необходимое и достаточное количество параметров, регистрируемых системой БУР в эксплуатации, обеспечивающих построения метода
3.4. Выбор лимитирующих элементов
3.5. Модель лимитирующего элемента
3.6. Коррекция моделей в процессе эксплуатации по данным фактического состояния лимитирующих элементов
3.7. Разработка расчетной модели индивидуального контроля расхода ресурса лимитирующего элемента по параметрам, регистрируемым системой БУР
3.8. Оценка возможности применения метода индивидуального контроля расхода ресурса по расчетной модели лимитирующего элемента
3.9. Основные пути совершенствования разработанного метода
Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО РАСХОДА РЕСУРСА ГТД ПРИ РАБОТЕ НА ЗЕМЛЕ В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ К ПОЛЕТУ
4.1. Анализ условий работы и расхода ресурса ГТД при наземных опробованиях
4.2. Анализ характера расхода ресурса ГТД на земле при проведении полетов
4.3. Исследование закономерностей работы двигателей на земле при проведении полетов
4.4. Моделирование потоков взлетающих и приземляющихся ЛА при выполнении полетов
4.5. Анализ потоков приземляющихся и взлетающих самолетов как входящих потоков требований
4.6. Оценка распределения времени обслуживания взлетающих самолетов
4.7. Оценка распределения времени обслуживания приземляющихся самолетов
4.8. Исследование по определению среднего времени ожидания ЛА перед выруливанием на ВПП для взлета
4.9. Исследование по выявлению возможности снижения расхода ресурса двигателей при работе на земле в процессе проведения полетов
4.10. Методика обеспечения рационального расхода ресурса ГТД при работе на земле в процессе подготовкик полету
4.11. Пример расчета среднего времени ожидания ДА перед выруливанием на ВПП
Выводы по главе
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ РАСХОДА РЕСУРСА ГТД
5.1. Особенность и структура комплексного метода контроля расхода ресурса
5.2. Оценка качества полета с использованием комплексного метода
5.3. Сопоставление комплексного метода с другими методами
Выводы по главе
Введение 2005 год, диссертация по авиационной и ракетно-космической технике, Ле Нгок Минь
Из анализа опыта эксплуатации авиационных ГТД следует, что достижение положительных результатов в обеспечении рационального и безопасного расхода ресурса в процессе эксплуатации возможно, если эту проблему рассматривать как комплексную, состоящую из двух задач.
Первая. Минимизация расхода ресурса ГТД в процессе выполнения полета.
Вторая. Минимизация расхода ресурса ГТД при работе на земле в процессе подготовки к выполнению полета.
Каждая их этих задач имеет свои особенности, как в плане постановки, так и в плане их решения.
Если решение первой задачи возможно на основе исследования повреждаемости ГТД с использованием методов сопротивления материалов, теории упругости, термопрочности деталей машин, механики линейного разрушения и т.п., то решение второй задачи возможно только с привлечением теории массового обслуживания, математической статистики, теории вероятностей.
Указанные выше особенности определили цель, структуру, объем и методы исследования, в которых одним из основных результатов является разработка метода, обеспечивающего рациональность и безопасность расхода ресурса ГТД в рассматриваемых условиях. В качестве объекта исследования приняты прототипы авиационных ГТД маневренной авиации, применяемой во Вьетнаме.
Автор приносит глубокую благодарность Заведующему кафедрой «Конструкция и проектирование двигателей летательных аппаратов» Московского авиационного института (государственный технический университет) доктору технических наук, профессору Юрию Александровичу Равиковичу, научному руководителю доктору технических наук Сиротину Н.Н. и научному консультанту доктору физико-математических наук Сиротину А.Н. за квалифицированную помощь в выполнении и оформлении диссертации.
Заключение диссертация на тему "Комплексный метод контроля расхода ресурса авиационных газотурбинных двигателей в процессе эксплуатации"
9. Результаты работы использованы в учебном процессе МАИ (Государственный технический университет) по специальности «Авиационные двигатели и энергетические установки».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
В диссертации изложено решение задачи по повышения эффективности и безопасности применения авиационных газотурбинных двигателей. Полученные результаты расширяют возможности обстоятельного обоснования повышения эффективности и безопасности применения ГТД путем индивидуального контроля и управления расходом ресурса газотурбинных двигателей методами, основанными на закономерностях повреждаемости и опыте эксплуатации. Углубленное понимание закономерностей повреждаемости и изменения долговечности ГТД в процессе эксплуатации, знание возможностей индивидуального контроля и управления расходом ресурса газотурбинных двигателей способствует созданию конкурентоспособных по ресурсу ГТД и эффективному их использованию. Полученные результаты позволяют сформулировать следующие общие выводы:
1. Установлено, что существующие методы контроля расхода ресурса авиационных ГТД не в полной мере позволяют максимально использовать потенциальные возможности ГТД по ресурсу. Более полное, рациональное и безопасное использование ресурса может быть достигнуто путем разработки и внедрения метода индивидуального контроля расхода ресурса основных деталей ГГД в зависимости от реальных условий эксплуатации с использованием информации БУР.
2. Систематизированы и обобщены материалы по повреждаемости, долговечности и преждевременным разрушениям элементов конструкции ГТД, приводящим к его отказам, что позволило сформулировать и математически поставить задачу индивидуального контроля долговечностью газотурбинных двигателей методами, основанными на закономерностях повреждаемости и опыте эксплуатации и отвечающими современным требованиям.
3. Определены необходимые и достаточные условия для минимального количества параметров, регистрируемых системой БУР в эксплуатации, обеспечивающих построение метода индивидуального контроля расхода ресурса лимитирующего элемента.
4. На основании теоретических исследований разработаны:
• новый подход к оценке расхода ресурса, учитывающий реальные условия применения авиационных ГТД;
• методика построения комплексного метода индивидуального контроля расхода ресурса основных деталей авиационных ГТД;
• метод индивидуальной оценки расхода ресурса лимитирующих элементов по параметрам полета, регистрируемым бортовыми устройствами летательного аппарата. Общие подходы, реализуемые в методике, одинаковы для различных типов ГТД и, в частности, для ГТД с ограниченным количеством регистрируемых в эксплуатации параметров. Эффективность метода оценена путем сравнения его с другими, применяемые в настоящее время. Учет расхода ресурса по данной методике позволяет корректировать полеты путем выбора режима с минимальным уровнем повреждающих воздействий и, соответственно, обеспечивать рациональный и безопасный расход ресурса ГТД в зависимости от решаемой задачи, повысить длительность их применения;
• усовершенствованная методика оценки рациональности расхода ресурса при работе ГТД на земле в процессе подготовки к полету и после выполнения полета;
• комплексный метод контроля расхода ресурса авиационных ГТД в процессе эксплуатации, основанный на усовершенствованном подходе к индивидуальной оценке расхода ресурса, учитывающий индивидуальные особенности каждого ГТД и реальные условия их применения. Метод в большей степени использует объективные закономерности изменения параметров состояния двигателя в процессе эксплуатации по сравнению с другими, применяющимися в настоящее время, и позволяет максимально использовать потенциальные возможности ГТД по ресурсу.
5. Разработанный комплексный метод по сравнению с применяемыми в настоящее время методами позволяет дополнительно учесть:
Первое. Фактические значения параметров каждого контролируемого ГТД на переходных и стационарных режимах;
Второе. Индивидуальные особенности каждого контролируемого ГТД;
Третье. Изменение технического состояния ГТД и лимитирующего элемента в процессе эксплуатации;
Четвертое. Возможность управления повреждаемостью по данным полета и подготовки к нему.
6. Определены режимы работы двигателя с наиболее интенсивным расходом ресурса лопаток турбины. Это работа двигателя на максимальных режимах, полет на режимах с пониженной эффективностью охлаждения лопаток турбины, запуск двигателя с последующим выходом на максимальный режим.
7. Выявленные в результате теоретических исследований закономерности повреждаемости элементов конструкции ГТД позволили:
• усовершенствовать математические модели поведения элементов конструкции двигателя в зависимости от условий полета. Модели позволяют по данным параметров полета, регистрируемых системой БУР, проводить оценку теплонапряженного состояния на различных этапах полета, проводить моделирование накопления повреждений в зависимости от условий полета;
• усовершенствовать статистическую модель для оценки наступления критического состояния детали, позволяющую проводить исследование влияния нагруженности и качества изготовления на ее долговечность на различных этапах жизненного цикла ГТД.
8. Предложены рекомендации по совершенствованию эксплуатационно-технической документации ГТД путем введения раздела по выбору режимы работы ГТД на земле, обеспечивающего минимальный расход ресурса при подготовке к полетам.
Библиография Ле Нгок Минь, диссертация по теме Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
1. Болотин В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1985. 315с.
2. Болотин В. В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990. 558 с.
3. Двигатели 1944-2000. М.: Авиадвигатель, 2000.
4. Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Малиовский К.А., Попов В.Г. Технология эксплуатации, диагностика и ремонт газотурбинных двигателей. М.: Высшая школа, 2002., 355 с.
5. Зрелов В.А., Карташев Г.Г. Двигатели НК. Самара.:Самарский государственный университе, 1999.
6. Иностранные двигатели. М.: ЦИАМ, 2000.
7. Карпин А. Б. Продление ресурса авиационных систем из условия максимизации прибыли отрасли и.повышения их надежностии. 2 Междунар. науч.-техн. конф. "Инж.-физ. пробл. авиац. и косм, техн." Егорьевск, 3-5 июня, 1997: Тез. докл. Ч. 1.- Егорьевск, 1997
8. Когаев В. П., Махутов Н. А., Гусенков А. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник. М.: Машиностроение, 1985. 223 с.
9. Колотников М. Е. Предельные состояния деталей и прогнозирование ресурса газотурбинных двигателей в условиях многокомпонентного нагружения. Под ред. д.т.н., проф. В. М. Чепкина. Рыбинск.: Изд-во РГАТА, 2003. 136 с.
10. Кузнецов Н. Д., Цейтлин В. Н. Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1976. 216 с.
11. Марчуков Е.Ю. Конверсия высокотемпературного авиационного двигателя. М.: Российская инженерная Академия, 1998. 153 с.
12. Научный вклад в создание авиационных двигателей. В двух книгах. Под общей редакцией В.А. Скибина и В.И. Солонина. М.: Машиностроение, 2000.
13. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упругопластического разрушения. М.: Наука, 1985.
14. Петухов А.Н. Сопротивление усталости деталей ГТД. М.: Машиностроение, 1993.240 с.
15. Пивоваров. В.А. Повреждаемость и диагностирование авиационных конструкций. М.: Транспорт, 1994. 207 с.
16. Сб. трудов. 70 лет ЦИАМ им. П. И. Баранова. Москва, РФ. 2000.
17. Сиротин Н.Н. Конструкция и эксплуатация, повреждаемость и работоспособность газотурбинных двигателей. М.: РИА «ИМ НИФОРМ», 2002. 440 с.
18. Субботин А.А., Сиротин Н.Н. Оптимизация режимов и сокращение эксплуатационных расходов. ВИНИТИ Проблемы безопасности полетов № 8, 1978 г. С 52-64.
19. Термопрочность деталей машин. Под ред. И.А. Биргера и Б.Ф. Шорра. М.: Машиностроение, 1975.456 с.
20. Третьченко Г. Н., Карпинос Б. С., Барило В. Г. Разрушение материалов при циклических нагревах. Киев.: Наукова думка, 1993. 288 с.
21. Трощенко В.Т. и др. Несущая способность рабочих лопаток ГТД при вибрационных нагружениях. Киев.: Наукова думка, 1981. 316 с.1. Литература к главе 2.
22. Балина B.C., Ланин А.А. Прочность и долговечность конструкций при ползучести. Санкт-Петербург.: Политехника, 2003. 180 с.
23. Биргер И. А., Шорр В. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1979. 702 с.
24. Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений, М.: Мир, 1989.342с.
25. Братухин А.Г., Язов Г.К., Карасев Ю.Е., Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Нежурин И.П. Современные технологии в производстве газотурбинных двигателей. М.Машиностроение, 1997. 416 с.
26. Когаев В. П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. М.: Машиностроение, 1977. 232 с.
27. Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение. М.: Мир, 1984. 624 с.
28. Кузнецов Н. Д. Обеспечение надежности авиационных двигателей // Вестник Академии наук СССР. 1985. № 8, с. 85-92. .
29. Лозицкий Л.П. Расчет долговечности в условиях трехкомонентного нагруженяя. В кн.: Надежность и долговечность авиационных газотурбинных двигателей. Сб. научн. тр., вып.1. Киевский ин-т инж. гр. ав. Киев: КНИГА, 1971, с.21-25.
30. Лозицкий Л.П., Ветров А.Н., Дорошко С.М., Иванов В.П., Коняев Е.А. Конструкция и прочность авиационных газотурбинных двигателей. М.: Воздушный транспорт. 1992 г. 536 с.
31. Лозовский В.Н., Бондал Г.В., Каксис А.О., Колтунов А.Е. Диагностика авиационных деталей. М.: Машиностроение, 1988. 280 с.
32. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975. 488 с.
33. Сиротин Н.Н., Jle Нгок Минь. Оперативная оценка возможности эксплуатации поврежденных лопаток компрессора. Тезисы докладов МНТК, посвященной 80-летию ГА России 17-18 апреля 2003 г. М.:МГТУ ГА, 2003 г. С. 69-70.
34. Сиротин Н.Н., Ле Нгок Минь. Оценка времени накопления повреждений до критического уровня. Сб. докладов IX Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред». Г. Ярополец. М.: МАИ, 2005.
35. Сулима А.М., Шулов В.А., Якодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. 238 с.
36. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Советское радио, 1966. 678 с.
37. Третьяков О.Н. Методы и средства эксплуатационного сопровождения ресурса авиационных ГТД. М.: МАТИ, 1999.
38. Циклические деформации и усталость металлов под ред. В. Т. Трощенко. Киев: Наукова думка, 1985. Т 1 216 е.; т. 2 223 с
39. Екимов В.В. Вероятностные методы в строительной механике корабля. Л.: Судостроение 1966. 328 с.1. Литературак главе 3
40. Биргер И. А. Прогнозирование ресурса при малоцикловой усталости // Проблемы прочности. № ю. 1985. С. 39-44.
41. Биргер И. А. Детерминированные и статистические модели долговечности // Проблемы надежности летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1985. С. 105-150
42. Биргер И. А., Шорр В. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1979. 702 с.
43. Гецов Л.Б. Материалы и прочность деталей газовых турбин. Л.: Машиностроение, 1973. 296 с.
44. ГОСТ 4401-81. Атмосфера стандартная. Параметры. М.: Изд стандартов, 1981., 179 с.
45. ГОСТ 25 101-83. Расчет и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов.
46. Гудков А.И., Лешаков И.С. Внешние нагрузки и прочность летательных аппаратов. 2-е изд.перераб. и доп.- М.Машиностроение, 1968. 470 с.
47. Гусев А. С. Сопротивление усталости и живучесть конструкций при случайных нагрузках. М.: Машиностроение, 1989. 248 с.
48. Дульнев Р.А., Котов П.И. Термическая усталость металлов.- М. Машиностроение, 1980. 200с.
49. Дулънев Р. А. Долговечность материалов и деталей ГТД при термоциклическом нагружении // Проблемы прочности. 1976. № 12. С. 3-9.
50. Жирицкий Г.С., Локай. В.И., Максутова М.К., Стрункин В.А. Газовые турбины авиационных двигателей. М.: Гос. НТИ оборонгиз, 1963.
51. Кузнецов Н. Д., Цейтлин В. Н. Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1976. 216 с.
52. Кузнецов Н. Д. Обеспечение надежности современных авиадвигателей// Проблемы надежности и ресурса в машиностроении. М.: Наука, 1986. С. 51-68.
53. Кузнецов Н. Д. Проблемы термоциклической прочности деталей ГТД // Проблемы прочности. 1978. № 6. С. 3-7.
54. Коффин Л. А. О термической усталости сталей // В кн. Жаропрочные сплавы при изменяющихся температурах. M.-JL: Гостехиздат, 1960. С. 183-258.
55. Конструкционная прочность материалов и деталей газотурбинных двигателей. /J1. А. Биргер, Б.Ф.Балашов, Р.А.Дульнев и др.- М.: Машиностроение, 1981. 222с.
56. Лаврухин С.Н. Некоторые вопросы объективного метода оценки ресурса авиационного ГТД. В кн.: Перспективы развития методов технической эксплуатации авиационной техники: Межвуз. сб. научн.тр./МГА, Киевск. ин-т инж. гр.ав.- Киев: КИИГА, 1980, с.99-106.
57. Летные испытания самолетов. /М.Г.Котик, А.В.Павлов, И.М.Пашковский и др. М: Машиностроение, 1968. 423с.
58. Махутов Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981.- 272с.
59. Марчуков Е.Ю. Конверсия высокотемпературного авиационного двигателя. М.: Российская инженерная Академия, 1998. 153 с.
60. Мэнсон С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. М.: Машиностроение, 1974, 344 с.
61. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении / Под ред. Махутова Н. А., Романова А. Н. М.: Наука, 1983. 270 с.
62. Н.Н. Сиротин., Ле Нгок Минь. Метод контроля и управления расхода ресурса газотурбинного двигателя по параметрам, регистрируемым в полете. Вестник МАИ. №1, Том 10. 2005 г.
63. Современные технологии в производстве газотурбинных двигателей. Под ред. Братухина.А.Г., ЯзоваГ.К., Карасева Б.Е. М.: Машиностроение, 1997. 412 с.
64. Термопрочность деталей машин. Под ред. И.А. Биргера и Б.Ф. Шорра. М.: Машиностроение, 1975. 456 с.
65. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей /Под ред. дтн, проф. С.М. Шляхтенко и дтн, проф. В.А. Сосунова/. М.: Машиностроение 1979, 432 с.
66. Третьяков О.Н. Методы и средства эксплуатационного сопровождения ресурса авиационных ГТД. М.: Изд. МАТИ, 1999 г.
67. Холщевников К.В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. М.: Машиностроение, 1970. 610 с.1. Литература к главе 4.
68. Автоматизация процессов управления воздушным движением: Учебн. пособие для вузов гражд. Авиации. Под ред. Г.А. Крыжановского. М.:Транспорт, 1981, 400 с.
69. Аристов А.И., Борисенко B.C. Применение теории массового обслуживания для решения практических задач надежности. Выпуск Политех, музея. М.: Знание, 1983. С. 1-64.
70. Вагнер Г. Основы исследования операций. Т. 3. Пер. с англ. М: Мир, 1973, 501 с.
71. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972, 551 с.
72. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964, 575 с.
73. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1969.-400 с.
74. Джейсуол Н. Очереди с приоритетами: Пер. с англ. М.:Мир, 1973. 279 с.
75. Кибзун А.И., Горянинова Е.Р., Наумов А.В., Сиротин А.Н. Теория вероятностей и математическая статистика. М.:Физматлит, 2002 г., 223 с.
76. Клейнорк JI. Теория массового обслуживания: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1979, 432 с.
77. Коваленко И.Н., Филиппова А.А, Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1982,256 с.
78. Кофман А., Крюон Р. Массовое обслуживание. Теория и приложения. М.:Мир, 1965 г., 302 с.
79. Мова В.В., Дударь А.Н. Организация ситуационного приоритетного обслуживания воздушных судов в зоне аэродрома. // Эффективность использования производственных, ресурсов. Киев, 1985, С. 35-38.
80. Падая В.А. Применение теории массового обслуживания на транспорте. М.: Транспорт, 1968, 208 с
81. Саати Т. JI. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения: Пер. с англ. М.: Советское радио, 1971, 520 с.
82. Акуленко B.C., Иноземцев А.А., Соловьев Б.А. Авиационный газотурбинный двигатель ПС-90А. Л.: Академия ГА, 1990. 96 с.
83. Шестериков А.А., Михайлов В.В., Ступников В.Л., Полянин А.Л. Программная система СДД-96 диагностирования авиадвигателей ПС-90А. М. Полет №12, 2001. с 29-33.
-
Похожие работы
- Основные принципы методологии создания, доводки и эксплуатации конверсионного газотурбинного двигателя
- Разработка методов эксплуатации и ремонта двигателей по техническому состоянию в эксплуатирующих организациях
- Математическое моделирование рабочего процесса энергетической установки на базе авиационного ГТД с системой газоснабжения
- Повышение эффективности процесса отладки форсажных режимов при испытаниях ТРДДФ
- Обеспечение эксплуатационной надежности вертолетных силовых установок в условиях летного вуза
-
- Аэродинамика и процессы теплообмена летательных аппаратов
- Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
- Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов
- Технология производства летательных аппаратов
- Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
- Наземные комплексы, стартовое оборудование, эксплуатация летательных аппаратов
- Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем
- Динамика, баллистика, дистанционное управление движением летательных аппаратов
- Электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
- Тепловые режимы летательных аппаратов
- Дистанционные аэрокосмические исследования
- Акустика летательных аппаратов
- Авиационно-космические тренажеры и пилотажные стенды