автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Повышение эффективности процесса отладки форсажных режимов при испытаниях ТРДДФ

804599684 На правах рукописи

КИШАЛОВ Александр Евгеньевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ОТЛАДКИ ФОРСАЖНЫХ РЕЖИМОВ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ТРДДФ

Специальность 05.07.05 -Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 5 МА? 2010

Уфа - 2010

004599684

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет» на кафедре авиационных двигателей.

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Ахмедзянов Дмитрий Альбертович профессор кафедры авиационных двигателей ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Григорьев Владимир Алексеевич проректор по общим вопросам ГОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева»

доктор технических наук, с.н.с. Арьков Валентин Юльевич профессор кафедры автоматизированных систем управления ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»

Ведущее предприятие - ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение»

Защита состоится «15» апреля 2010 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д-212.288.05 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу: 450000, г. Уфа, К. Маркса 12, УГАТУ, актовый зал 1-го корпуса.

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

Автореферат разослан « ^ ».■\уа.-\^сч2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор техн. наук, профессор

V Ф. Г. Бакиров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В серийном производстве после изготовления и сборки турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажной камерой (ТРДДФ) предусмотрена их отладка под конкретные нормированные параметры. Необходимость отладки возникает вследствие того, что каждая деталь (а, следовательно, и узел) двигателя имеет свой технологический допуск при изготовлении и свои индивидуальные характеристики, поэтому в серийном производстве наблюдается разброс основных параметров двигателя, превышающий нормы годности. Отладка авиационных газотурбинных двигателей при приемо-сдаточных испытаниях (ПСИ) чаще всего сводится к регулировке системы автоматического управления (САУ) при испытаниях для того, чтобы их основные параметры на соответствующих режимах находились в пределах заданных норм путём целенаправленного воздействия на специально предусмотренные для этого регулировочные элементы САУ двигателя.

В частности, при ПСИ двигателей семейства АЛ-31Ф после отладки основного контура отлаживается автоматика форсажного контура и автоматика компрессора. При отладке двигателя в процессе ПСИ в серийном производстве затрачиваются существенные временные и энергетические ресурсы.

Процесс испытания двигателя состоит из двух групп работ: производимых на неработающем изделии (монтаж, осмотры, перемонтаж систем, демонтаж, регулировки САУ и т. п.), и связанных со сжиганием топлива (газовая наработка изделия),

При работах, связанных со сжиганием топлива (т.е. непосредственно при испытаниях), необходимо управлять двигателем и фиксировать результаты испытаний. На ряде современных двигателестроительных предприятий на стадии газовой наработки используются различные автоматизированные системы контроля испытаний (АСКИ).

Работы, выполняемые на остановленном изделии, также должны быть максимально охвачены автоматизированным контролем, поскольку качественная подготовка двигателя к запуску - залог успешного функционирования работающего двигателя. В настоящее время в серийном производстве именно эта стадия остаётся неавтоматизированной, все настройки производятся без гарантированного попадания параметров двигателя в поле допуска. С этим связано большинство проблем и задержек при испытаниях.

Один из возможных путей повышения эффективности отладки двигателя при ПСИ - это создание имитационной модели (ИМ) двигателя и его автоматики, идентификация модели по результатам предшествующих испытаний, проведение отладки на модели и отладка двигателя по рекомендациям, выданным программой. Также немаловажным моментом является интеграция ИМ двигателя в процесс испытаний.

Объектом исследования в данной работе являлись двигатели семейства АЛ-31Ф (АЛ-31Ф, АЛ-31ФП, изделия «117С» и «117»),

Цель и задачи исследования

Целью работы является разработка методов и средств для повышения эффективности отладки форсажных режимов ТРДДФ при приёмосдаточных испытаниях в серийном производстве.

Под эффективностью отладки понимается сокращение времени и затрачиваемых ресурсов при испытаниях.

Исходя из цели работы, для её реализации были решены следующие задачи:

1. Разработка системы моделирования ОУЮ_ОТЬАОКА, интегрированной в АСКИ, позволяющей моделировать ТРДДФ (и другие типы авиационных двигателей) с элементами систем управления, исследовать различные переходные процессы, автоматизировать отладку и выдавать рекомендации для настройки и регулировки автоматики каждого двигателя при ПСИ.

2. Разработка компьютеризованной методики отладки автоматики ТРДЦФ по результатам предшествующих испытаний, интегрированной в ПСИ в серийном производстве.

3. Разработка методики получения индивидуальной ИМ ТРДДФ и его автоматики в разработанной системе БУЮ ОТЬАВКА по результатам испытаний.

4. Разработка алгоритмов для моделирования элементов систем автоматики двигателя (система отключения охлаждения турбины, противопомпажная система, система розжига, система подачи топлива, система управления реактивным соплом и т.д.) и доработка алгоритмов основных узлов ТРДДФ.

5. Экспериментальная проверка эффективности разработанных методик и системы моделирования БУЮ_ОТЬАОКА на примере отладки ТРДДФ (АЛ-31Ф, АЛ-31 ФП).

Научная новизна

Новыми научными результатами, полученными в работе, являются разработанные методики и система имитационного моделирования (СИМ) переходных процессов ТРДДФ и его автоматики для отладки форсажных режимов при ПСИ в серийном производстве:

1. Система моделирования ВУЮ_ОТЬАБКА (свидетельство Роспатента № 2009610324), интегрированная в АСКИ, позволяющая моделировать ТРДДФ (и другие типы авиационных двигателей) с элементами систем управления, исследовать различные переходные процессы, автоматизировать отладку и выдавать рекомендации для настройки и регулировки автоматики каждого двигателя при ПСИ в серийном производстве.

2. ИМ элементов автоматики двигателя (система розжига, система подачи топлива, система управления реактивным соплом и т.д.), в отличие от существующих позволяющие моделировать, исследовать и прогнозировать различные переходные процессы, происходящие в ТРДДФ

и в его автоматике при отладке форсажных режимов с возможностью учёта динамических факторов.

Для получения индивидуальной модели двигателя по результатам предшествующих испытаний и проведения расчётов совместно с автоматикой двигателя доработаны алгоритмы расчёта основных узлов ТРДЦФ (камеры сгорания, форсажной камеры, компрессора, турбины и т.д.).

3. Впервые разработана и экспериментально проверена методика получения индивидуальной модели ТРДДФ и его автоматики в разработанной системе ОУЮ_ОТЬАОКА по результатам предшествующих испытаний.

4. Впервые разработана и экспериментально проверена компьютеризованная методика отладки автоматики ТРДДФ.

Практическая ценность. Результаты исследований и разработанная система имитационного моделирования работы авиационных ГТД БУЮ_ОТЬАВКА, интегрированная в АСКИ, внедрены в промышленность (ОАО «УМПО», Уфа; ОАО «НПП «Мотор», Уфа) и в учебный процесс (ГОУ ВПО УГАТУ, Уфа).

Разработанные методики и система имеют практическую ценность, а именно позволяют:

- повысить эффективность (сократить время и затрачиваемые ресурсы) отладки динамических процессов при испытаниях с использованием компьютерных технологий в серийном производстве;

- проводить анализ эффективности отладки основного контура до начала ПСИ, уменьшить влияние субъективного фактора при испытаниях;

- моделировать двигатель совместно с его автоматикой, детально исследовать переходные процессы, происходящие в двигателе при включении и изменении форсажных режимов.

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

- теория рабочих процессов и испытаний авиационных ГТД и теория автоматического управления;

- системный анализ и объектно-ориентированный подход при моделировании сложных процессов и изделий, методы математического моделирования сложных динамических систем;

- численные методы решения систем уравнений.

На защиту выносится:

1. СИМ ВУЮОТЬАБКА, интегрированная в АСКИ, позволяющая моделировать ТРДДФ (и другие типы авиационных двигателей) с элементами систем управления, исследовать различные переходные процессы, автоматизировать отладку и выдавать рекомендации для настройки и регулировки автоматики каждого двигателя при ПСИ в серийном производстве.

2. Компьютеризованная методика отладки автоматики ТРДДФ по результатам предшествующих испытаний, интегрированная в ПСИ в серийном производстве.

3. Методика получения индивидуальной ИМ ТРДДФ и его автоматики в системе DVIG_ OTLADKA по результатам испытаний.

4. Алгоритмы для моделирования элементов автоматики двигателя (противопомпажная система, система розжига, система подачи топлива, система управления реактивным соплом и т.д.).

5. Результаты отладки ТРДДФ (АЛ-31Ф, АЛ-31ФП) при ПСИ в серийном производстве в СИМ DVIG OTLADKA.

Обоснованность и достоверность результатов исследования.

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

- корректном использовании фундаментальных уравнений теории рабочих процессов авиационных двигателей и теории автоматического управления;

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

- сопоставлении расчётных данных с экспериментальными, решении большого числа тестовых задач.

Внедрение. Результаты работы внедрены в ОАО «УМПО», в ОАО «НПП «Мотор» и в учебный процесс ГОУ ВПО УГАТУ.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на: Всероссийской НТК «Проблемы современного энергомашиностроения» (Уфа, 2004); XI ВНТК «Информационные технологии в науке, проектировании и производстве» (Нижний Новгород, 2004); НТК «Рабочие процессы и технологии двигателей» (КГТУ, Казань, 2005); НТК «Современные проблемы расчета, проектирования и производства АТ», (Уфа, 2006); Международной НТК «Проблемы и перспективы развития двигателестроения» (Самара, 2006 и 2009); IX Всероссийской НТК «Аэрокосмическая техника и высокие технологии» (ПГТУ, Пермь, 2006 и 2007); НТК «Зимняя школа аспирантов» (УГАТУ-«УМПО», Уфа, 2007 и 2009); Третьей НТК молодых специалистов, инженеров и техников (ОАО «УМПО», Уфа, 2007); Всероссийской НТК «Мавлютовские чтения» (УГАТУ, Уфа, 2007, 2008 и 2009).

Публикации. По результатам выполненных исследований и разработок опубликовано 38 работ, в том числе 9 публикаций в центральных рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ. Получены 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ Роспатента РФ на СИМ DVIG_OTLADKA (свидетельство № 2009610324), STUPENY (свидетельство № 2006610257), подана заявка на патент «Устройство и способ (варианты) для стабилизации пламени в форсажной камере турбореактивного двигателя».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из четырёх глав, основных выводов, списка литературы и приложения. Содержит 234 страницы машинописного текста, включающего 122 рисунка, 13 таблиц, библиографический список из 92 наименований, 3 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

В первой главе обоснована актуальность работы, проведены обзор и анализ АСКИ (АИИС-Д, АСИ-РД, SCADA-система LabVIEW и т.д.) различных предприятий (ЦИАМ, НПО «Сатурн», НПП «МЕРА», MDS Aero Support, ОАО «УМНО», 123 АРЗ, ОАО «Мотор Сич», ОАО «Климов»).

Проведены обзор и анализ специализированных программных комплексов для термогазодинамического моделирования авиационных двигателей (JGTS, GasTurb, Gecat, GSP, ГРАД, DVIGw, АСТРА, модели ЦИАМ), адаптированных к решению специфических задач науки и техники, и разработанных пакетов прикладных программ, универсальных средств моделирования (МетаСАПР САМСТО).

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

Во второй главе описана разработанная автором методика отладки автоматики, интегрированная в ПСИ, показана реализация автоматики в разработанной СИМ DVIG_OTLADKA, представлено поэлементное моделирование топливной автоматики и узлов ТРДДФ.

Выявлено, что одной из сложнейших проблем современных ТРД (ТРДФ и ТРДДФ, среди которых обычно используются ТРДДФсм) является проблема надёжного запуска форсажных камер сгорания (ФКС) и устойчивого выхода на форсажные режимы в различных климатических условиях на всех режимах полёта с обеспечением ряда ограничений (времени включения/выключения, забросов и колебаний параметров двигателя и т.п.). Эти ограничения обеспечиваются настройками во время отладки при ПСИ.

Для проведения расчётов и отладки переходных процессов, происходящих при включении форсажа, в FrameWork САМСТО на базе, разработанной в НИЛ САПР-Д кафедры АД УГАТУ СИМ DVIGwp автором была создана СИМ DVIG_OTLADKA и получено свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ.

В целях сокращения времени отладки и удешевления ПСИ авиационных ГТД в серийном производстве разработана методика компьютеризованной отладки ТРДДФ, реализованная в СИМ DVIG_OTLADKA. Методика позволяет проводить предварительную отладку конкретного двигателя, сочетая его испытания на стенде с имитационным моделированием. При этом по результатам предшествующих испытаний создаётся индивидуальная модель ТРДДФ и его САУ. С использованием этой модели определяется необходимое изменение настроек автоматики, затем регулировки выполняются на двигателе.

В сформированной в СИМ модели двухвального ТРДДФ (рисунок 1) присутствует структурный элемент (СЭ) «Регулятор», являющийся интегральной моделью автоматики основного и форсажного контуров. Входными данными для СЭ «Регулятор» являются: параметры, характеризующие положение регулировочных винтов и проливки жиклеров (имитация реальных возможностей воздействия на автоматику двигателя); положения различных переключателей (имитация управления двигателем оператором стенда); угол установки рычага управления двигателем (РУД) (имитация воздействия оператора); параметры потока на входе в двигатель (атмосферные условия); контролируемые параметры двигателя (рисунок 2).

Выходными данными для СЭ «Регулятор» являются: регулируемые параметры двигателя (расход топлива в камере сгорания, ФКС, площадь критического сечения сопла); «внутренние» настройки автоматики (ограничения, параметры двигателя).

И 1- И 14 15

Рисунок 1 - Структурная схема имитационной модели ТРДДФ (АЛ-31ФП) с элементами автоматики в системе ОУЮОТЬАБКА, 1 - внешние условия; 2 - входное устройство; 3 - КНД; 4 - отбор газа; 5 - КВД;

6 - отбор газа 2; 7 - камера сгорания; 8 - ВВТ; 9 - отбор мощности; 10 - отбор мощности 2; 11 - отбор газа 2; 12 - ТВД; 13 - ТНД; 14 - смеситель; 15 - ФКС; 16 - реактивное сопло; 17 - «Регулятор»; 18 - общие результаты

Настройка регугировочных элементов (положение винтов, протеки жиклёров и Т д.)

Угол установки РУД (МГ.Др.М, МФ.ПФ)

Настройки автоматики.

Имитация воздействия летчика/оператора

Параметры на входа-

в двигатель (Р*, Тш) Контролируемые _ параметры двигателя (лиш »№»■ т; и тд.)

1-

Переключатели (У-Б-ВРитл.)

Модуль Тегулятор"

"Внутренние" настройки " автоматики

Управление двигателем пётчиком/оператором

Регулируемые

—■-^ параметры двигателя

(Ст,Ст.ф. Гс крит д.)

Регулирование даигатепя

Генерируемые ограничения и параметры двигателя

С"МИ1Г'«-,"(ЛЗН'0.Г. Г,*.,мл-.!г; ИТД)

Рисунок 2 - Входные и выходные данные СЭ «Регулятор»

СЭ «Регулятор» в зависимости от значения аруд и параметров на входе в двигатель генерирует управляющие воздействия на двигатель: расход топлива в основной камере сгорания (ОКС) С?т, расход топлива в ФКС (?ТФКС и площадь критического сечения реактивного сопла (РС) ^„р. При достижении определенных условий, например по аРУд, частотам вращения роторов икнд. "квд > температуре газов

за турбиной Ту, СЭ «Регулятор» формирует управляющий сигнал на СЭ двигателя (выключение охлаждения турбины, противопомпажная защита, огневая дорожка и т.д.).

Структура алгоритма СЭ «Регулятор» представлена на рисунке 3.

При изменении внешних для двигателя параметров (давление, температура окружающей среды) или при моделировании переходного процесса СЭ «Регулятор» отслеживает значения параметров, по которым происходит регулирование (пкнд, лквд, Гт* и т.д., набор этих данных может варьироваться в зависимости от схемы двигателя). В СЭ «Регулятор» учтены динамические характеристики датчиков (например, термопар), систем регулирования и исполнительных органов (гидроцилиггдров РС, коллекторов ФКС и т.д.).

Динамические процессы в автоматике (инерционность датчиков, инерционность коллекторов, инерционность гидроцилиндров,

инерционность срабатывания и т.д.) описываются нелинейным дифференциальным уравнением второго порядка (1):

Ь(1) = Т^у{1) + Тау(1) + У(<) , (1)

где к - коэффициент усиления, Т, - колебательная постоянная времени, 7Д - дифференцирующая постоянная времени.

Ргпштные пе|кктк'4птсти Угол установи 1 ГУД Настр<Лк1щегулировочны>: -'леккитои

("У''-»£."-"ВГ" пт.д} <МГ. Л). Кр. М МФ. ПФ) (положение винтов. про.ипвкп жиклеров и т.д.)

Параметры на входе в двигатель 1Р„.Т„>

Контролируемые параметр! двпгптеля-(Цащ'Нтд- ГТ'»ТЯ)

Генерируемые ограничен] 1Я п параметры двиппси

Рисунок 3 - Внутренняя структура алгоритма СЭ «Регулятор»

Площадь критического сечения РС регулируется по зависимости (2): К,, = Да„л(ГЗ);^:; РЭ (С) 8. С34. СЗЗ); *т; ТКги;ТЯт;к„; ГКРРС;ГДррс). (2)

Степень понижения давления на турбинах регулируется по зависимости (3):

= /(аРУД(ГЗ);РЭ (винт4 ПВФР; жиклёр ВП РП); кт; Гкт;ГЯга). (3)

Частота вращения ротора высокого давления регулируется по зависимости (4):

пквдр.1.=/(7н; аруд (ГЗ); П; РЭ; кНР; Гкнр! Тднр; £крд; Тккрд; Тдкрд). (4)

Расход топлива в ОКС регулируется по зависимости (5):

=/

'тип П к'А I

Т -и • Т • Т нр к нр д цр' * КРД1 к КРД' Д крд

(5)

Расход топлива в ФКС (расчётный) регулируется по зависимости (6): С«,«, = /(а„д(ГЗ);^;РЭ(вИнт 5 РП);*„;Г1(С.;ГДто). (6)

Расход топлива в ФКС регулируется по зависимости (7):

К

Ч

(7)

ГЗ - гидрозамедлитель; HP - насос-регулятор; КРД - комплексный регулятор двигателя; РСФ - регулятор сопла и форсажа; РЭ - регулировочные элементы; ГЦ - гидроцилиндры; РРС - регулятор PC; П - переключатели; РП - регулятор 7tT; ПВФР - подстроенный воздушный фильтр-редуктор; ВП - ре-гулятор воздушной перестройки; К - компрессор; Т - турбина; кол. - коллектора ФКС; расч - параметры, вычисленные автоматикой.

В таблице 1 представлены условия моделирования, необходимые при расчётах ТРДДФ совместно с его автоматикой.

В таблице 1 приведена дополнительная система уравнений (в каждом СЭ содержится свой набор уравнений), которую учитывает решатель СИМ при моделировании. Для каждого момента времени решатель при помощи метода Ньютона подбирает варьируемые параметры (в пределах установленных границ) таким образом, чтобы поддерживаемые параметры были равны указанному значению с заданной в условиях моделирования точностью. Некоторые уравнения решаются достаточно просто (параметр на выходе равен параметру на входе). Остальные уравнения решаются в ходе проведения вычислений в каждом из элементов двигателя. Они необходимы для установления обратных связей между элементами, для «увязывания» в «единое целое» всего двигателя.

Система уравнений (таблица 1) является универсальным условием моделирования для данного типа двигателя. При помощи неё можно моделировать любой переходный процесс (изменяя функцию угла установки РУД по времени и настройки различных переключателей) для двигателей данного типа (предварительно произведя идентификацию модели для каждого конкретного двигателя).

Для удобства контроля расчёта переходного процесса во время расчёта выводятся графики, на которых можно в реальном времени моделирования проследить за изменением основных контролируемых параметров двигателя (рисунок 4). После выполнения расчёта СИМ формирует необходимые файлы результатов. В этих файлах содержится вся необходимая для обработки информация: время переходного процесса и значения параметров двигателя в данный момент времени. В процессе расчёта система контролирует параметры двигателя, определяет те из них, которые выходят за нормы годности, контролирует время переходного процесса, делает экспертную оценку годности двигателя на каждом шаге расчёта. Далее система выдаёт итоговый отчёт с конкретными рекомендациями по необходимым настройкам автоматики. На рисунке 5 представлена часть итогового отчёта с рекомендациями по необходимым настройкам.

Таблица 1

Условия моделирования для расчёта ТРДДФ совместно с автоматикой

Варьируемые параметры Поддерживаемые параметры Табулируемые параметры

Tr |КС) С/С,рос (Регулятор) - 1 Время переходного процесса /, с

л; (кнд) Аг (ТНД) - сопи

ir'k. (КВД) Ат (ТВ JXi'consi

FÎVIFÎIVPK4( Регулятор)» 1

сЮг (Отбор газа) Л/Л (Смеситель) » 1

арудо1Рсгулята^ а руд (Регулятор) =/(')

кид.*Гт'.\ . \ Тет *У ерэтурая!^^ рбикоп ограничения "^■Злстоты вращения акш. РЯД и РБД. % 'кнд^Д

1 " ........

И) - \ Тяга двигателя

адь критического чения РС Врет переходи«* процесс а. с

VI

Рисунок 4 — Графическое представление переходного процесса при расчёте в СИМ ОУЮ_ОТЬАОКА

на 3) 13т/ск2 УЬедагага, чтп &р«ил рггригпст сптет* не проьамег с. » прог.опои скучм отвернут» г об»гпеччжтгм Рувт2ьое1

•гувфома - питом )гпороыС18 юаотя».! угтрьмегаш РС «гр«г«а РСФ ПрыэиоргчивишяСШ

Рисунок 5 - Итоговый отчёт по результатам моделирования переходного процесса

Методика отладки автоматики. С использованием разработанной СИМ 1)УЮ_ОТЬАВКА, способной моделировать ТРДДФ, его автоматику и процессы, происходящие в нём при различных высотно-климатических условиях, с учётом влияния, которое оказывают настройки различных регулировочных элементов на автоматику и на протекание различных переходных процессов, происходящих в двигателе, автором разработана новая методика отладки автоматики двигателя при ПСИ.

Регулировочные элементы автоматики можно подразделить на две группы. Первая отвечает за контролируемые параметры двигателя на установившихся режимах (например, регулировочный элемент, воздействующий на расход топлива в ОКС). Настройка регулировочных элементов данной группы затруднений при ПСИ в серийном производстве не вызывает. Большие затруднения и научный интерес вызывает вторая группа регулировочных элементов, которая влияет на переходный процесс, а на параметры установившегося режима не воздействует. Также вызывает сложность и то, что любая настройка регулировочного элемента из этой группы влияет не только на регулируемый в данный момент параметр автоматики, но и на другие параметры двигателя и переходные процессы. Дополнительно задача усложняется тем, что не все варианты настроек можно реализовать в действительности из-за существующих ограничений по максимальным значениям параметров (якнд, яквд, Тт'), ограничений по максимально/минимально допустимой величине проливок дроссельных пакетов и т.д. В зависимости от настроек регулировочных элементов данной группы в результате переходного процесса двигатель может «не выйти» на заданный режим (нерозжиг ФКС). К этой группе относятся: величина предварительного раскрытия критического сечения реактивного сопла (РС) при включении форсажного режима, скорость подачи топлива, темп раскрытия створок РС и т.д. Для настройки данной группы регулировочных элементов необходимо совместно решить систему нелинейных дифференциальных уравнений, которой описывается двигатель и его автоматика.

С помощью разработанной методики определяются настройки регулировочных элементов автоматики двигателя и выдаются рекомендации по отладке. Для этого параметры отлаживаемого двигателя, полученные во время предшествующих испытаний, при помощи АСКИ предприятия передаются в ИМ двигателя со среднестатистическими параметрами. Система автоматически производит идентификацию - приводит ИМ в соответствие с реальным объектом на режимах максимал (М), полный

форсаж (ПФ). Автоматику форсажного контура необходимо идентифицировать по результатам нескольких переходных процессов (например, включения форсажа и выхода на ПФ), полученных в результате испытаний. После идентификации двигателя и его автоматики проводится моделирование различных переходных режимов: М - минимальный форсаж (МФ), М - ПФ, малый газ - ПФ. В результате моделирования получаются различные установившиеся режимы и переходные процессы, исходя из которых, согласно используемой на предприятии методике, выдаются конкретные рекомендации по необходимым настройкам автоматики ТРДДФ (первый способ отладки). По данным рекомендациям необходимо настроить автоматику отлаживаемого двигателя и произвести повторные испытания двигателя на стенде. Данный способ подразумевает включение модели двигателя и его автоматики в процесс ПСИ в серийном производстве, в котором отладка двигателя (с ошибками, возникающими по существующей методике) происходит сначала при помощи компьютерной модели, а затем все настройки автоматики из ИМ переносятся на двигатель.

Возможен второй способ отладки двигателя при помощи разработанной СИМ - сравнение протекания переходных процессов в моделях среднестатистического отлаженного и отлаживаемого двигателя. Программа определяет, какие настройки автоматики надо произвести, чтобы из отлаженного по среднестатистическому полю допуска двигателя получить отлаживаемый двигатель. После повторения всех необходимых регулировок на двигателе рекомендуется повторить испытания ГТД с целью контроля нахождения параметров двигателя в поле допуска.

Третий способ отладки требует (после получения индивидуальной модели двигателя) провести расчет переходных процессов со всеми допустимыми настройками автоматики (путём последовательного перебора всех возможных регулировок). Затем производится выбор переходного процесса, наиболее близко совпадающего с переходным процессом неотлаженного двигателя, и переходного процесса, соответствующего отлаженному двигателю. Различия в настройках отлаженного и неотлаженного двигателя являются необходимыми регулировками для отладки.

Первый способ более перспективен из-за его универсальности, однако для повышения точности прогнозов необходимы дополнительные данные о двигателе (идентифицированная модель каждого узла с его характеристиками), увеличение числа измеряемых параметров. Данный способ сложный, требует высокой квалификации оператора, проводящего расчёты и настройки. Второй способ не является универсальным, так как некоторые настройки автоматики нельзя произвести на реальном двигателе (например, в связи с ограничениями по максимальной частоте вращения роторов, температуре газов перед турбиной и т.д.). Третий способ является наиболее трудоёмким и требует больших затрат времени, при должной автоматизации не требует присутствия человека. Во втором и третьем способе имитационной модели не нужны непосредственные значения текущих настроек регулировочных элементов, так как в конечном итоге в качестве рекомендаций программа выдаёт приращение регулировок. В случае превышения рекомендованными регулировками заданных конструкцией пределов необходимо или заменять весь агрегат, или использовать альтернативные регулировки, приводящие к нужному результату.

При используемой в настоящее время в серийном производстве методике отладки двигателя, в случае неоптимальной настройки основного контура, может сложиться такая ситуация, что обычными методами автоматику форсажного контура отладить невозможно. Чтобы это определить, необходимо провести полный цикл настроек, а затем убедиться, что они не приносят положительного эффекта. При помощи системы ОУЮОТЪАОКА и предложенной методики отладки подобных ситуаций можно избежать и заранее (после идентификации) оценить качество отладки основного контура.

На рисунке 6 приведена методика (алгоритм) информационной технологии отладки САУ ТРДДФ в виде ГОЕР-диаграммы.

Стенд персонал испытяепьнао цетэ

Рисунок 6 - Информационная технология отладки динамических процессов

при ПСИ. Уровень 1 Для повышения адекватности моделирования процессов, происходящих в ФКС ТРДДФсм, в СЭ «Форсажная камера» был введён учёт осреднённых характеристик границ устойчивого горения и воспламенения для У-образных стабилизаторов. В программном комплексе АИБУБ 11.0 СРХ проведено трёхмерное численное моделирование процесса горения в ФКС (рисунок 7). Полученные характеристики (рисунок 8) позволяют более подробно исследовать переходный процесс включения форсажа, проводить расчёты с большей точностью и определять влияние предварительного раскрытия створок РС на розжиг и горение в ФКС.

Рисунок 7 - Изоповерхностъ полных температур 2200 К

Рисунок 8 - Характеристика устойчивого горения малого стабилизатора

I ', м)с 160

»40

120

100

80

60

40

20

0

Характеристика устойчивого горения малого с?а€мпиэапора

В третьей главе приведена разработанная методика получения индивидуальной модели двигателя по результатам предшествующих испытаний, приведён пример идентификации двигателя АЛ-31Ф, показана возможность интеграции со ЗСАБА-системой ЬаЬУ1Е\У и возможность моделирования других типов двигателей.

Используемый в данной работе метод идентификации близок к методу наименьших квадратов (поскольку решатель СИМ использует алгоритмы оптимизации для минимизации «невязок» в условиях, задаваемых в условиях моделирования). Исходя из данного метода, необходимо выбрать варьируемые параметры, сформировать невязки (составить систему уравнений - условий расчёта) и осуществить процедуру сведения невязок (решить систему уравнений - условий расчёта). За счет уточнения значений коэффициентов, характеризующих элементы газовоздушного тракта, минимизируются невязки между одноименными параметрами, полученными расчетом по ИМ и экспериментальным путем.

Схема методики получения индивидуальной модели двигателя в СИМ ВУЮОТЬАБКА состоит из пяти этапов (рисунок 9).

На первом этапе данные с испытаний на режиме М передаются на вход соответствующих СЭ в модель двигателя, настроенного на среднестатистические параметры. При этом должны выполняться условия моделирования, приведённые в таблице 2. Кроме перечисленных в таблице 2, внутри соответствующих СЭ выполняются алгоритмы подбора следующих величин: г)тнд; т^д^; г]твд; я-щд^; црс; Анд^-; Анд**; явд„5р; "квд^'.

"кНДобр ; "кВД„6р ; ^Впр КНД0бр; ^ВпрКВДобр-

В случае превышения (или занижения) варьируемыми величинами определённых значений (установленных для каждого СЭ по результатам статистического анализа серийно изготавливаемых двигателей) система выдаёт сообщение об ошибке. Идентификацию следует проводить при других (варьируемых) значениях следующих величин: <Зву'> 8т охл; 11ТВДо6р;

^ех.тнд» Чмчвд (так как они не ВХ°ДЯТ в число параметров, которые

подбираются автоматически в ходе идентификации, оии названы «свободными»).

Второй этап рассчитывается без условия расчёта. Он необходим для того, чтобы соответствующие СЭ получили подобранные на первом этапе варьируемые данные.

На третьем этапе должны выполняться условия моделирования, приведённые в таблице 3. Значения всех варьируемых параметров (так же как и на первом этапе) записываются в специальный файл, из которого эти значения присваиваются на вход соответствующих СЭ на четвёртом этапе.

Одновременно с идентификацией СЭ двигателя происходит и частичная идентификация автоматики. СЭ «Регулятор» получает необходимую для регулирования информацию: лК0Дсоп1,, НДтах, "квлт„.

» С-КР • С,КП.то„ »^ТОкТ ' ТфкГ '

Т'

'ГО КСш„

Подбор вн>'три СЭ

Ч-ШД> ПтпДоор; 1твд- ^РС-""1ТНД»бр--"'твД«5р'- лКНД»бр'- ЛКВДебр'-П£НДоор'-ПгаД|>Зр-

Возможные варианты , дополнительных настроек , . „

прКНДобр' [-'в пр КВД оор ■ ЯТНДо8р- "тВДоор'

свооодные параметры "ву^тош-Пин-тед-

Чмк.тнд- Чо5р.ТВД'

!! 11

11 11 1 1 ' 1

! 1 ||

Пщд; Пквд- Пгокс °ОКС- СФЕС-

Протекание переходного процесса; время переходного процесса; забросы по параметрам и т.д.

Пготг- ^ГФКС"

Этап I

Этап II

--ЕМ двигатьям на ршшг М

Этап Ш

квдсоия^ кндтах'

Этап IV

- ЛМ двиглквл на режтах М и ПФ----------

• Т* J Г»

и' с. кв. п

и_

^ТОКС- ^ТФКС' ^с. кр. I

Автоматика двигателя

- ЛМ двигателя и шснятикп на режимах М н ПФ ----Дштипсская ПМ двигпеля II автоматики

Винт 4 подстроенного

Винт 10 блока РЧВ-1 агрегата КРД II Т.Д.

фгшьтра-редуктора; Влнт С18; впнг

воздушного жиклера регулятора

перестроим

и

Этап V

режимах М н ПФ

4:пролпвха

г II т.д.

Рисунок 9 - Схема получения индивидуальной ИМ двигателя и его автоматики

Таблица 2

Таблица 3

Варьируемые параметры Поддерживаемые параметры

Чг <°КС) С,/С,ш. (ОКС) - 1

Пккд*. 1КНД> Тяи/Ттт (КВД)" 1

Чквд,, Гт,,У™з1ц...(ТНД)-1

офк то Р1Р**» (Общие результаты) = (

о КС (ОКС) Офк'ОКС(ФКС)= 1

Варьируемые параметры Поддерживаемые параметры

Т)г (ФК)

Т* (ФК) Р/Рплас (Общие результаты) = 1

На пятом этапе проводится настройка автоматики по результатам расчёта различных переходных процессов (например, М-ПФ). Аналогично третьему способу отладки перебираются входные параметры СЭ «Регулятор» (влияющие на переходный процесс), коэффициенты усиления, колебательные и дифференцирующие постоянные времени элементов двигателя и автоматики, с целью совпадения протекания переходного процесса двигателя и результатов моделирования (расчет поля всех возможных «разрешённых» настроек автоматики). Результатом пятого этапа является динамическая модель двигателя и его автоматики на исследуемых режимах.

Подобным методом были получены индивидуальные ИМ большого числа двигателей на установившихся режимах. Из них 76 % двигателей были идентифицированы в автоматическом режиме, 20 % двигателей были идентифицированы при помощи изменения (в поле допуска) «свободных» параметров, 4 % двигателей данным методом идентифицировать не удалось (варьируемые величины выходят из поля допустимых значений). Возможные причины этого: недостаточно информации об узлах двигателя (наличие «свободных» параметров при получении индивидуальной модели); неточность информации (погрешности измерений).

В четвёртой главе приведены результаты расчётов переходных процессов с различными вариантами настроек автоматики.

В СИМ ОУЮ_ОТЬАОКА на индивидуальной модели одного из двигателей АЛ-31Ф проведён расчёт переходного процесса М-МФ-ПФ, показывающий возможности расчёта процесса включения форсажа и выхода на ПФ (рисунок 10). Проведён расчёт переходного процесса М-ПФ, сопровождающийся помпажом КНД.

Проведено моделирование переходных процессов различными динамическими характеристиками регуляторов, датчиков, качающих узлов, коллекторов, гидроцилиндров РС.

Показано, как различными настройками параметров СЭ «Регулятор» можно изменять характер переходного процесса, отлаживать двигатель.

Произведён расчёт переходного процесса М-ПФ и сравнение результатов расчёта с экспериментальными данными. Результаты расчёта совпадают с осциллограммой переходного процесса: относительная погрешность расчёта по частотам вращения роторов составляет не более 0,5 %, абсолютная погрешность температуры за турбиной 5 К, относительная погрешность при расчёте площади критического сечения реактивного сопла не более 7 %.

Приведён пример отладки двигателя АЛ-31Ф при ПСИ. Согласно проведённому исследованию, использование данной методики при ПСИ в серийном производстве приводит к сокращению расхода топлива на 6 %, сокращению времени ПСИ на 6 %, сокращению числа выходов на форсажные режимы на 36 %, сокращению числа запусков на 20 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана система моделирования БУЮ ОТЬАБКА, интегрированная в АСКИ, позволяющая моделировать ТРДДФ (и другие типы авиационных двигателей) совместно с автоматикой, исследовать различные переходные процессы, автоматизировать отладку и выдавать рекомендации для настройки и регулировки автоматики каждого двигателя при ПСИ в серийном производстве. Система позволяет учитывать инерционность автоматики двигателя и датчиков, законы регулирования двигателя. В системе при расчёте форсажных режимов учитываются полученные в ходе данной работы характеристики ФКС (характеристика устойчивого горения). При помощи разработанной системы можно производить оценку качества отладки основного контура.

2. Разработана компьютеризованная методика отладки автоматики ТРДЦФ по результатам предшествующих испытаний, интегрированная в ПСИ в серийном производстве. Предложены различные способы отладки двигателя при ПСИ, позволяющие отлаживать двигатель с различными отклонениями от нормы. Методика позволяет уменьшить долю субъективного фактора при отладке двигателя.

3. Разработана методика получения индивидуальной ИМ ТРДДФ и его автоматики в разработанной системе ВУЮОТЪАОКА по результатам испытаний. Данная методика позволяет получать индивидуальные модели двигателей. Согласно проведённому исследованию, в автоматическом режиме удаётся получить около 76 % индивидуальных моделей двигателя. Оставшиеся 24 % индивидуальных моделей двигателей получаются в автоматизированном режиме. Погрешность при получении индивидуальной модели двигателя и его автоматики на режимах М и ПФ составляет доли процента. Наибольшая погрешность (около 3 %) - по площади критического сечения РС.

4. Разработаны алгоритмы элементов автоматики (система отключения охлаждения турбины, противопомпажная система, система розжига, система подачи топлива, система управления реактивным соплом и т.д.), доработаны алгоритмы расчета основных узлов ТРДДФ (отбор газа, воздухо-воздушный теплообменник, турбина, компрессор, ФКС и т.д.).

5. Проведена экспериментальная проверка эффективности методик и системы моделирования ОУЮОТЬАЭКА на примере отладки ТРДДФ (АЛ-31Ф). Проведены расчёты нескольких переходных режимов, происходящих при ПСИ в серийном производстве. Проведено сравнение протекания переходного процесса, происходящего в ТРДДФ, и результатов расчёта. Данные исследования показывают, что относительная погрешность по частотам вращения роторов при моделировании составляет не более 0,5 %, абсолютная погрешность температуры за турбиной 5 К (с учётом инерционности термопары), наибольшая относительная погрешность - при расчёте площади критического сечения РС (в переходном процессе она достигает 7 %). Согласно проведённому исследованию, использование данной методики при ПСИ в серийном производстве приводит к сокращению расхода топлива на 6 %, сокращению времени ПСИ на 6 %, сокращению числа выходов на форсажные режимы на 36 %, сокращению числа запусков на 20 %.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Использование имитационного моделирования для оптимизации отладки форсажного контура ТРДДФ при приемо-сдаточных испытаниях / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишапов, И. А. Кривошеев, Е. С. Власова // Вестник УГАТУ. - Уфа: УГАТУ, 2006. - т.7, №3 (16) серия "Машиностроение". -С.136-141.

2. Получение и использование характеристик компрессоров при моделировании ГТД и ЭУ/ А. Е. Кишалов, И. А. Кривошеев, Д. А. Ахмедзянов // Вестник УГАТУ. - Уфа: УГАТУ, 2006. - т.7, №3 (16) серия "Машиностроение". - С.64 -71.

3. Отладка автоматики форсажного контура газотурбинного двигателя ПРИ приемо-сдаточных испытаниях / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов, И. А. Кривошеев // Мехатроника, автоматизация, управление. - Москва, 2006. -№11.- С.35-40.

4. Информационная технология отладки динамических процессов в авиационных ГТД при приемо-сдаточных испытаниях / Д. А. Ахмедзянов,

А. Е. Кишалов // Известия вузов. Авиационная техника. - Казань, 2007. - №3.

- С.26-31.

5. К вопросу об адекватности трёхмерного газодинамического моделирования ГТД в современных программных комплексах / А. Е. Кишалов, Д. А. Ахмедзянов // Вестник У Г АТУ. - Уфа: УГАТУ, 2008. -т.10, №1 (26) серия "Машиностроение".-С. 11-20.

6. Имитационное моделирование работы авиационных ГТД с элементами систем управления / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов, И. А. Кривошеев//Вестник УГАТУ. - Уфа: УГАТУ, 2008.-т.11, №2 (29) серия "Машиностроение". -С. 3-11.

7. Расчёты сложных геометрических моделей узлов авиационных ГТД в программном комплексе ANSYS CFX / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Вестник УГАТУ. - Уфа: УГАТУ, 2009. - т.13, №1 (34) серия "Машиностроение". - С.48-57.

8. Верификация расчёта процесса теплообмена в программном комплексе ANSYS CFX / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Вестник УГАТУ. - Уфа: УГАТУ, 2009. - т.13, №2 (35) серия "Машиностроение". -С.226-233.

9. Автоматизация процесса испытания авиационных ГТД на базе SCADA-системы Lab View / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов, Р. Р. Ямалиев, А. В. Суханов // Вестник УГАТУ. - Уфа: УГАТУ, 2009. - т.13, №2 (35) серия "Управление, вычислительная техника и информатика". - С.61-69.

Свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ Роспатента РФ

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

2. Кишалов, А. Е. Система имитационного моделирования DVIG_OTLADKA 1 А. Е. Кишалов, Д. А. Ахмедзянов, И. А. Кривошеев II Свидетельство №2009610324 Москва, Роспатент. - 2009.

Публикации в других изданиях

1. Кишалов, А. Е. Динамическая поэлементная модель авиационных ГТД / А. Е. Кишалов, Д. А. Ахмедзянов, Е. С. Власова // XI ВНТК «Информационные технологии в науке, проектировании и производстве».

- Нижний Новгород, 2004. - С. 12.

2. Кишалов, А. Е. Проблемы моделирования запуска авиационных ГТД / А. Е. Кишалов, Д. А. Ахмедзянов // НТК "Рабочие процессы и технологии двигателей". - Казань: КГТУ, 2005. - С.210-212.

3. Кишалов, А. Е. Получение характеристик осевых компрессоров / А. Е. Кишалов, Д. А. Ахмедзянов // НТК "Современные проблемы расчета, проектирования и производства AT". - Уфа: УГАТУ, 2006. - т.2 - С. 16-20.

4. Ахмедзянов, Д. А. Методология имитационного моделирования неустановившихся режимов работы авиационных ГТД / Д. А. Ахмедзянов, Е. С. Власова, Кишалов А. Е. // Международная НТК "Проблемы и перспективы развития двигателестроения". - Самара: СГАУ, 2006. - С.180-181.

5. Ахмедзянов, Д. А. Моделирование отладки автоматики форсажного контура ТРДДФсм / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // НТК "Аэрокосмическая техника и высокие технологии". - Пермь: ПГТУ, 2006.-С.26.

6. Кишалов, А. Е. Совершенствование отладки динамических процессов в авиационных ГТД при испытаниях с использованием

компьютерных технологий / А. Е. Кишалов // НТК "Зимняя школа аспирантов". - Уфа: УГАТУ-УМПО, 2007. -С.21-27.

7. Ахмедзянов, Д. А. Методика «компьютеризированной отладки» системы управления включения форсажа в ТРДЦФ / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Всероссийская НТК «Аэрокосмическая техника и высокие технологии». - Пермь: ПГТУ, 2007. - С.30-32.

8. Кишалов, А. Е. Методика «информационной отладки» форсажной автоматики ТРДЦФ / А. Е. Кишалов, Р. С. Халиуллин // Третья НТК молодых специалистов, инженеров и техников. - Уфа: ОАО УМПО, 2007. -С.117-118.

9. Кишалов, А. Е. Информационная технология отладки автоматики авиационных ГТД в серийном производстве / А. Е. Кишалов // Всероссийская НТК "Мавлютовские чтения". - Уфа: УГАТУ, 2007. - т.1. - С. 32-33.

10. Кишалов, А. Е. Параметрическая идентификация математической модели ГТД в системе DVIGwp / А. Е. Кишалов, Е. С. Власова //Всероссийская НТК "Мавлютовские чтения". - Уфа: УГАТУ, 2007. - т.1. -С.56-57.

11. Ахмедзянов, Д. А. Получение и использование характеристик осевых компрессоров при имитационном моделировании авиационных ГТД / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов, А. Б. Козловская И Сборник статей "75 лет УГАТУ". - Уфа: УГАТУ, 2007. - С. 162-165.

12. Ахмедзянов, Д. А. Использование трёхмерного газодинамического моделирования для уточнения характеристик структурных элементов ГТД / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Всероссийская НТК "Мавлютовские чтения". - Уфа: УГАТУ, 2008. - т.1. - С.57-58.

13. Кишалов, А. Е. Моделирование переходных процессов ТРДЦФ для отладки форсажных режимов при приемо-сдаточных испытаниях в серийном производстве / А. Е. Кишалов // Актуальные проблемы науки и техники. Сборник трудов. - Уфа: УГАТУ, 2009. - т.2 С. 202-206.

14. Кишалов, А. Е. Автоматизация отладки авиационных ГТД при испытаниях / А. Е. Кишалов // Инновации молодых учёных - основа устойчивого развития регионов. Материалы международной заочной конференции. - Уфа: БашГУ, 2009. - С.191-192.

15. Ахмедзянов, Д. А. Моделирование переходных процессов ТРДЦФ для отладки форсажных режимов при приемо-сдаточных испытаниях в серийном производстве / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Международная НТК. - Самара: СГАУ, 2009. - 2. - С. 130-131.

16. Ахмедзянов, Д. А. Моделирование форсажных режимов ТРДЦФ / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Всероссийская НТК "Мавлютовские чтения - Уфа: УГАТУ, 2009. - т. 1. - С.50-51.

17. Кишалов, А. Е. Моделирование работы выхлопной системы ГШ в СИМ DVIGwp / А. Е. Кишалов, Д. А. Ахмедзянов, А. Б. Козловская // Альманах современной науки. - Тамбов, 2009. - №6 (25) - С. 12-17.

18. Ахмедзянов, Д, А. Получение индивидуальной модели авиационного двигателя / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов //Журнал "Молодой ученый", Чита, 2009. -№11,- С.33-37.

19. Кишалов, А. Е. Численное термогазодинамическое моделирование процесса горения /А. Е. Кишалов, Д. А. Ахмедзянов, Д. X. Шарафутдинов // Журнал "Молодой ученый", Чита, 2009. - №12. -С.36-40.

Диссертант

Кишалов А. Е.

КИШАЛОВ Александр Евгеньевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ОТЛАДКИ ФОРСАЖНЫХ РЕЖИМОВ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ТРДДФ

Специальность 05.07.05 -Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 04.03.2010г. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 1,25. Усл. кр-отт. 1,25. Уч.-изд. Л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 117

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

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

Обозначения параметров.

Индексы.

Основные сокращения.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ.

1.1 Автоматизация испытаний авиационных ГТД в серийном производстве.

1.2 Анализ специализированных систем контроля испытаний.

1.2.1 Система комплексной автоматизации стендовых испытаний сложных изделий транспортного и энергетического машиностроения, ЦИАМ.

1.2.2 Автоматизированная система контроля испытаний газотурбинных двигателей, НПО «Сатурн».

1.2.2.1 Автоматизированная система контроля испытаний газотурбинных двигателей, разработанная с участием компании НПП «МЕРА».

1.2.2.2 Автоматизированная система контроля испытаний газотурбинных двигателей, разработанная с участием компании MDS Aero Support.

1.2.3 Автоматизированная система контроля испытаний газотурбинных двигателей ОАО «УМПО».

1.2.4 Испытательные стенды MDS Aero Support.

1.2.5 Автоматизированная измерительно-информационная система для эксплуатации и контроля машинного оборудования и агрегатов (АИИС-Д).

1.2.6 Автоматизированная система управления процессом испытаний ГТД на стендах ОКБ, серийных и ремонтных заводах (123 АРЗ).

1.2.7 Автоматизированный регистратор параметров переносной АРПП, ОАО «Мотор Сич».

1.2.8 Автоматизированная система испытаний ремонтных двигателей АСИ-РД.

1.2.9 Испытательные стенды ОАО «Климов».

1.2.10 SCADA-система Lab VIEW как средство автоматизации испытаний.

1.2.11 Анализ вышеперечисленных систем.

1.3 Анализ систем моделирования работы авиационных двигателей.

1.3.1 GASTURB /Германия/.

1.3.2 GECAT/США/.

1.3.3 The Java Gas Turbine Simulator (JGTS) /США/.

1.3.4 Программный комплекс ГРАД/Россия, Казань/.

1.3.5 Программный комплекс GSP /Нидерланды/.

1.3.6 Программный комплекс АСТРА /Россия, Самара/.

1.3.7 Комплексный математический стенд «Двигатель-САУ»

Россия, ЦИАМ/.

1.4 Анализ работ по проблемам испытаний, создания моделей двигателя вместе с его автоматики и идентификации авиационных двигателей.

1.5 Постановка цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ТРДДФ ДЛЯ ОТЛАДКИ ФОРСАЖНЫХ РЕЖИМОВ ПРИ ПРИЁМОСДАТОЧНЫХ ИСПЫТАНИЯХ В СЕРИЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.

2.1 Особенности системы моделирования DVIGwp.

2.2 Моделирование САУ ТРДДФ в СИМ DVIGOTLADKA (создание системы).

2.3 Поэлементное моделирование топливной автоматики и узлов двигателя.

2.4 СИМ DVIGOTLADKA для моделирования переходных процессов происходящих при отладке ТРДДФ.

2.5 Методика отладки автоматики с использованием

СИМ DVIGOTLADKA.

2.6 Методика, интегрированная в ПСИ.

2.7 Алгоритм «информационной технологии отладки» системы управления включения форсажа в ТРДДФ.

2.8 Физические основы процессов включения форсажа.

ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ ИНДИВИДУЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ В СИМ DVTG OTLADKA.

3.1 Получение индивидуальной модели двигателя на установившихся и неустановившихся режимах работы.

3.2 Методика получения индивидуальной модели двигателя.

ГЛАВА 4. ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ СИСТЕМЫ.

4.1 Расчёт переходного процесса «М-МФ-ПФ».

4.2 Расчёт переходного процесса М-ДР-М, моделирование отключения охлаждения турбины.

4.3 Влияние инерционности на переходный процесс.

4.4 Моделирование работы системы ликвидации помпажа.

4.5 Моделирование переходного процесса М-ПФ, сравнение с экспериментальными данными.

4.6 Пример отладки двигателя при ПСИ.

Ст Стабилизатор.

Т Топливо; сечение выхода из турбины.

Ф Сечение выхода из форсажной камеры.

Форс Форсунка.

Экв Эквивалентное значение параметра. шах Максимальное. min Минимальное.

Н Параметр атмосферы на заданной высоте.

Р Параметр при постоянном давлении.

Полные значения параметра (полное давление, полная температура).

Основные сокращения

АСКИ Автоматизированная система контроля испытаний.

АУПН Агрегат управления плунжерным насосом.

Б Боевой режим работы двигателя.

БК Кнопка спецрежима (боевая кнопка).

ВВТ Воздухо-воздушный теплообменник.

ВП Виртуальный прибор; регулятор воздушной перестройки тст.

BP «Высотная раскрутка» - особый режим работы двигателя.

ВРД Воздушно-реактивный двигатель.

ВСУ Вспомогательная силовая установка. вех Высотно-скоростные характеристики.

ВУ Входное устройство (узел двигателя).

ВФ Команда «Включение форсажа». гз Гидрозамедлитель. гтд Газотурбинный двигатель.

ГТЭУ Газотурбинная энергетическая установка.

ГЦ Гидроцилиндр.

ДНИ Датчик пламени ионизационный. др Дроссельный режим работы двигателя. им Имитационное моделирование. кнд Компрессор низкого давления. квд Компрессор высокого давления.

КПА Контрольно-проверочная аппаратура.

КРД Комплексный регулятор двигателя.

ЛА Летательный аппарат.

М Максимальный режим работы двигателя.

МГ Малый газ. мст Сигнализатор включения форсажа.

МФ Минимальный форсированный режим работы двигателя.

НА Направляющий аппарат.

НП Насос плунжерный.

НР Насос-регулятор.

ОКБ Опытное конструкторское бюро. оке Основная камера сгорания.

П Переключатель.

ПВФР Подстроечный воздушный фильтр-редуктор.

ПО Программное обеспечение.

ПСИ Приёмо-сдаточные испытания.

ПФ Полный форсированный режим работы двигателя. пч Проточная часть.

РВД Ротор высокого давления.

РП Регулятор 7ГТ

РРС Регулятор реактивного сопла.

РС Реактивное сопло.

РСФ Регулятор сопла и форсажа.

РТ Распределитель топлива.

РТГ Регулятор температуры газа агрегата КРД.

РТФ Распределитель топлива форсажной камеры.

РУД Рычаг управления двигателем.

РЧВ Регулятор частоты вращения агрегата КРД.

РЭ Регулировочный элемент.

СА Сопловой аппарат.

САР Система автоматического регулирования.

САУ Система автоматического управления. еду Система дистанционного управления (самолёта).

СИМ Система имитационного моделирования. екд Система контроля двигателя.

СУ Силовая установка. сэ Структурный элемент.

ТБК Термобарокамера.

ТВаД Турбовальный двигатель.

ТВД Турбина высокого давления / турбовинтовой двигатель. тве Топливо-воздушная смесь. тдк Термодатчик капсульный.

ТНД Турбина низкого давления.

ТРД Турбореактивный двигатель.

ТРДДФ Турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой. ТРДДФсм Турбореактивный двухконтурный двигатель со смешением потоков за турбиной и общей форсажной камерой. У Учебный режим.

УСО Устройство связи с объектом.

Ф Форсированный режим.

ФН Форсажный насос.

ФК Форсажная камера сгорания.

ФС Форсунка струйная.

ФЦ Форсунка центробежная.

ШФС Штуцер подвода топлива к ФС.

ЭГР Электрогидравлический распределитель.

ЭМК Электромагнитный клапан.

ЭМТ-123 Электромагнит агрегата 403ЗА.

403ЗА Дозатор топлива.

CALS Continuous Acquisition and Life cycle Support компьютерная поддержка жизненного цикла). OD Наличие сигнала «огневая дорожка».

SCADA Supervisory Control and Data Acquisition (диспетчерское управление и сбор данных). . с1GT Доля отбора газа.

Ку Коэффициент запаса устойчивости компрессора. FCKp с.кр = F скр - Относительная площадь критического сечения сопла. с кр max

Р = —— Относительная тяга двигателя. шах

X Вектор входных данных.

Y Вектор выходных данных.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана система моделирования ОУЮОТЬАЕЖА [34, приложение А], интегрированная в АСКИ, позволяющая моделировать ТРДДФ (и другие типы авиационных двигателей) совместно с автоматикой, исследовать различные переходные процессы, автоматизировать отладку и выдавать рекомендации для настройки и регулировки автоматики каждого двигателя при ПСИ в серийном производстве. Система позволяет учитывать инерционность автоматики двигателя и датчиков, законы регулирования двигателя. В системе при расчёте форсажных режимов учитываются полученные в ходе данной работы характеристики ФКС (характеристика устойчивого горения). При помощи разработанной системы можно производить оценку качества отладки основного контура.

2. Разработана компьютеризованная методика отладки автоматики ТРДДФ по результатам предшествующих испытаний, интегрированная в ПСИ в серийном производстве. Предложены различные способы отладки двигателя при ПСИ, позволяющие отлаживать двигатель с различными отклонениями от нормы. Методика позволяет уменьшить долю субъективного фактора при отладке двигателя.

3. Разработана методика получения индивидуальной ИМ ТРДДФ и его автоматики в разработанной системе ОУЮОТЬА1ЖА по результатам испытаний. Данная методика позволяет получать индивидуальные модели двигателей. Согласно проведённому исследованию, в автоматическом режиме удаётся получить около 76 % индивидуальных моделей двигателя. Оставшиеся 24 % индивидуальных моделей двигателей получаются в автоматизированном режиме. Погрешность при получении индивидуальной модели двигателя и его автоматики на режимах М и ПФ составляет доли процента. Наибольшая погрешность (около 3 %) — по площади критического сечения РС.

4. Разработаны алгоритмы элементов автоматики (система отключения охлаждения турбины, противопомпажная система, система розжига, система подачи топлива, система управления реактивным соплом и т.д.), доработаны алгоритмы расчета основных узлов ТРДДФ (отбор газа, воздухо-воздушный теплообменник, турбина, компрессор, ФКС и т.д.).

5. Проведена экспериментальная проверка эффективности методик и системы моделирования ОУЮОТЬАОКА на примере отладки ТРДДФ (АЛ-31Ф). Проведены расчёты нескольких переходных режимов, происходящих при ПСИ в серийном производстве. Проведено сравнение протекания переходного процесса, происходящего в ТРДДФ, и результатов расчёта. Данные исследования показывают, что относительная погрешность по частотам вращения роторов при моделировании составляет не более 0,5 %, абсолютная погрешность температуры за турбиной 5 К (с учётом инерционности термопары), наибольшая относительная погрешность — при расчёте площади критического сечения РС (в переходном процессе она достигает 7 %). Согласно проведённому исследованию, использование данной методики при ПСИ в серийном производстве приводит к сокращению расхода топлива на 6 %, сокращению времени ПСИ на 6 %, сокращению числа выходов на форсажные режимы на 36 %, сокращению числа запусков на 20 %.

Заключение

Проведена экспериментальная проверка эффективности методик и системы моделирования ОУЮ ОТЬАХЖА на примере отладки ТРДДФ (АЛ-31Ф). Проведены расчёты нескольких переходных режимов, происходящих при ПСИ в серийном производстве. Проведено сравнение протекания переходного процесса происходящего в авиационном двигателе и результатов расчёта. Данные исследования показывают, что относительная погрешность по частотам вращения роторов при моделировании составляет около 0,5 %, абсолютная погрешность температуры за турбиной — 5° С (с учётом инерционности термопары), наибольшая относительная погрешность - при расчёте площади критического сечения РС (в переходном процессе она достигает 7 %). Согласно проведённому исследованию, эффект от использования данной системы при ПСИ в серийном производстве составляет: сокращение расхода топлива на 6 %; сокращение времени ПСИ на 6 %; сокращение числа выходов на Ф на 36 %; сокращение числа запусков двигателя на 20 %.

1. Августинович, В. Г. Идентификация систем управления авиационных газотурбинных двигателей / В. Г. Августинович,

2. B. А. Акиндинов, Б. В. Боев и др. — М.: Машиностроение, 1984. 196 с.

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

4. C. Е. Аксельрод, В. М. Кофман // Вопросы теории и расчета рабочих процессов тепловых двигателей: Межвуз. науч. сб. Уфа, 1998. - №12. -С. 14-17.

5. Арьков, В. Ю. Идентификация динамических моделей САУ ГТД и их элементов статистическими методами: дис. д-ра техн.наук. /

6. B. Ю. Арьков; науч.рук. Г. Г. Куликов. Уфа: УГАТУ, 2002 . - 372с.

7. Ахмедзянов, А. М. Анализ методов организации вычислительных процессов при формировании моделей сложных систем / А. М. Ахмедзянов, Д. Г. Кожинов // Изв. вузов, сер. "Авиационная техника". 1993 - № 4.1. C. 58-62.

8. Ахмедзянов, Д. А. Имитационное моделирование работы авиационных ГТД с элементами систем управления / Д. А. Ахмедзянов, И. А. Кривошеев, А. Е. Кишалов // Вестник УГАТУ. Уфа: УГАТУ, 2008. -№2 (29) серия «Машиностроение». — С. 3-11.

9. Ахмедзянов, Д. А. Информационная технология отладки динамических процессов в авиационных ГТД при приемно-сдаточных испытаниях / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Известия вузов. Авиационная техника. Казань, - 2007. - №3. - С.26-31.

10. Ахмедзянов, Д. А. Информационная технология отладки динамических процессов в авиационных ГТД при приёмо-сдаточных испытаниях / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов, Е. С. Власова // Всероссийская НТК «Мавлютовские чтения». — Уфа: УГАТУ, 2008. т.1. -С. 58-60.

11. Ахмедзянов, Д. А. Использование трёхмерного газодинамического моделирования для уточнения характеристик структурных элементов ГТД / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Всероссийская НТК «Мавлютовские чтения». Уфа: УГАТУ, 2008. т.1 - С. 57-58.

12. Ахмедзянов, Д. А. К вопросу об адекватности трёхмерного газодинамического моделирования ГТД в современных программных комплексах / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Вестник УГАТУ. Уфа: УГАТУ, 2008. - т. 10, №1 (26) серия «Машиностроение». - С. 11-20.

13. Ахмедзянов, Д. А. Метод термогазодинамического моделирования работы авиационных ГТД / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов, А. Б. Козловская // Проблемы проектирования, производства и испытаний авиационных двигателей. Уфа: УГАТУ. - 2008. - С.157-161.

14. Ахмедзянов, Д. А. Методика «информационной отладки» форсажной автоматики ТРДДФ / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов, Р. С. Халиуллин // Третья НТК молодых специалистов, инженеров и техников. Уфа: ОАО УМПО, 2007. - С.117-118.

15. Ахмедзянов, Д. А. Методика «компьютеризированной отладки» системы управления включения форсажа в ТРДДФ / Д. А. Ахмедзянов,

16. А. Е. Кишалов, А. Б. Козловская // Всероссийская НТК «Аэрокосмическая техника и высокие технологии». — Пермь: ПГТУ, 2007 С.30-32.

17. Ахмедзянов А. М. Методы обработки результатов испытаний серийных ГТД / А. М. Ахмедзянов, В. О. Боровик. Уфа: Уфим. авиац. ин-т., 1982.- 124 с.

18. Ахмедзянов, Д. А. Моделирование компрессора в программе 8Шрепу / Д. А. Ахмедзянов, А. Б. Козловская, А. Е. Кишалов // Проблемы проектирования, производства и испытаний авиационных двигателей. Уфа: УГАТУ. - 2008. - С. 166-170.

19. Ахмедзянов, Д. А. Моделирование отладки автоматики форсажного контура ТРДДФсм. / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // IX Всероссийской НТК «Аэрокосмическая техника и высокие технологии». -Пермь: ПГТУ, 2006. С.26.

20. Ахмедзянов, Д. А. Отладка автоматики форсажного контура газотурбинного двигателя при приемно-сдаточных испытаниях /

21. И. А. Кривошеев, Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Мехатроника, автоматизация, управление. Москва, 2006. - №11.— С.35-40.

22. Ахмедзянов, Д. А. Получение и использование характеристик компрессоров при моделировании ГТД и ЭУ / Д. А. Ахмедзянов, И. А. Кривошеев, А. Е. Кишалов // Вестник УГАТУ. Уфа: УГАТУ, 2006.-т.7 №3 (16) серия «Машиностроение». — С.64-71.

23. Ахмедзянов, Д. А. Получение и использование характеристик осевых компрессоров при имитационном моделировании авиационных ГТД / Д. А. Ахмедзянов, А. Б. Козловская, А. Е. Кишалов // Сборник статей «75 лет УГАТУ». Уфа: УГАТУ, 2007. - С. 162-165.

24. Ахмедзянов, Д. А. Получение характеристик осевых компрессоров / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов // Труды НТК «Современные проблемы расчета, проектирования и производства AT». Уфа: УГАТУ, 2006. т.2 -С. 16-20.

25. Ахмедзянов, А. М. Проектирование авиационных газотурбинных двигателей/ Под ред. проф. А. М. Ахмедзянова. М.: Машиностроение, 2000. -454 с.

26. Ахмедзянов, А. М. Проектирование авиационных ГТД: Учебное пособие / А. М. Ахмедзянов, А. А. Рыжов, X. С. Гумеров и др. Уфа: УАИ, 1987.-227 с.

27. Ахмедзянов, Д. А. Расчет осевого компрессора в программном комплексе ANS YS CFX / Д. А. Ахмедзянов, А. Б. Козловская, А. Е. Кишалов // Проблемы проектирования, производства и испытаний авиационных двигателей. Уфа: УГАТУ. - 2008. С. 162-166.

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

29. Ахмедзянов, А. М. Системы конструирования среды для математического моделирования сложных технических систем / А. М. Ахмедзянов, Д. Г. Кожинов // Изв. вузов, сер. «Авиационная техника».- Казань, 1994. №1. - С. 54-55.

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

31. Ахмедзянов, Д. А. Технология отладки динамических процессов в авиационных ГТД при испытаниях / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов, Е. С. Власова // Сборник статей «75 лет УГАТУ». Уфа: УГАТУ, 2007. -С. 158-162.

32. Ахмедзянов, Д. A. DVIGOTLADKA (свидетельство об официальной регистрации) / Д. А. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов, И. А. Кривошеев: Свидетельство об официальной регистрации №2009610324.

33. Москва: Реестр программ для ЭВМ, 2009 г.

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

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

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

37. Биглов, М. М. Системы топливопитания и регулирования двигателя АЛ-31Ф: Методические указания к лабораторным работам по разделу «Авиационные двигатели». — Уфа: УГАТУ, 1995 . — 43с.

38. Власова, Е. С. Параметрическая идентификация математической модели ГТД в системе БУЮхур / А. Е. Кишалов, Е. С. Власова // Всероссийская НТК «Мавлютовские чтения». Уфа: УГАТУ, 2007. - т.1. -С. 56-57.

39. Гилязов, М. Ф. Системы авиационного двигателя АЛ-31Ф: Альбом схем к учебному пособию по изучению двигателя АЛ-31Ф. Уфа: УГАТУ, 1996 .-40с.

40. Голланд, А. Б. Программный комплекс ГРАД для расчета газотурбинных двигателей / А. Б. Голланд, С. А. Морозов, А. П. Тунаков и др. // Изв. вузов, сер. «Авиационная техника». Казань, 1985. - №1. -С. 83-85.

41. ГОСТ 8.207-76. Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. М.: ГК СССР по стандартам, 1977.

42. Дружинин, JI. Н. Аппроксимация характеристик компрессора аналитическими функциями двух переменных / Л. Н. Дружинин. — М.: ЦИАМ, 1975 .-6 с.

43. Дружинин, Л. Н. Метод аппроксимации характеристик компрессоров функциями двух переменных / Л. Н. Дружинин. — М.: ЦИАМ, 1980 .-16 с.

44. Кехтарнаваз, Н. Цифровая обработка сигналов на системном уровне с использованием Lab VIEW. Пер. с англ. / Н. Кехтарнаваз, Н. Ким -М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. 304 с.

45. Кишалов, А. Е. Информационная технология отладки автоматики авиационных ГТД в серийном производстве / А. Е. Кишалов // Всероссийская НТК «Мавлютовские чтения». Уфа: УГАТУ, 2007. - т. 1 - С. 32 - 33.

46. Кишалов, А. Е. Численное термогазодинамическое моделирование процесса горения /А. Е. Кишалов, Д. А. Ахмедзянов, Д. X. Шарафутдинов // Журнал «Молодой ученый». Чита, 2009. - №12. -С.36-40.

47. Кишалов, А. Е. Совершенствование отладки динамических процессов в авиационных ГТД при испытаниях с использованием компьютерных технологий. / А. Е. Кишалов // НТК «Зимняя школа аспирантов». Уфа: УГАТУ-УМПО, 2007. - С. 21-27.

48. Кулагин, В. В. Теория, расчёт и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок / В. В. Кулагин. — М.: Машиностроение, 2003. 616 с.

49. Лазарева, Т. Я. Основы теории автоматического управления / Т. Я. Лазарева, Ю. Ф. Мартемьянов. Тамбов: Изд. ТГТУ, 2004. - 352 с.

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

51. Научно-технический журнал «Двигатель» №4 (22) июль-август 2002 (Электронный ресурс) 2000 2009. - Режим доступа: http://www.engine.aviaport.ru/issues/22/page06.html; свободный.

52. Официальный сайт НИИ Технологии и Организации производства (Электронный ресурс) 2001 2009. - Режим доступа: http://www.uf-niit.ru; свободный.

53. Официальный сайт НПО «Сатурн» (Электронный ресурс) 2006 -2009. — Режим доступа: http://www.npo-saturn.ru; свободный.

54. Официальный сайт НПП «Мера» (Электронный ресурс) 2002 -2009. — Режим доступа: http://www.nppmera.ru; свободный.

55. Официальный сайт ОАО 123 авиаремонтный завод «123 АРЗ» (Электронный ресурс) 2005 2009. - Режим доступа: http://www.avia.novgorod.com; свободный.

56. Официальный сайт ОАО «Климов» (Электронный ресурс) 2004 -2009. — Режим доступа: http://www.klimov.ru; свободный.

57. Официальный сайт ОАО «Мотор Сич» (Электронный ресурс) 2001 2009. - Режим доступа: http://www.motorsich.ru; свободный.

58. Официальный сайт ОАО «Рыбинские моторы» (Электронный ресурс) 2006 2009. - Режим доступа: http://www.rybinskmotors.ru; свободный.

59. Официальный сайт ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение» (Электронный ресурс) 2003 2009. -Режим доступа: http://www.umpo.ru; свободный.

60. Официальный сайт ОАО «Элемент» (Электронный ресурс) 2003 -2009. — Режим доступа: http://www.element.odessa.ua; свободный.

61. Официальный сайт программы DIAdem NI (Электронный ресурс) 1998 — 2009. — Режим доступа: http://www.ni.com/diadem; свободный.

62. Официальный сайт программы Gasturb (Электронный ресурс) 1995 2009. - Режим доступа: http://www.gasturb.de; свободный.

63. Официальный сайт программы «GECAT» (Электронный ресурс) 1997 2009. - Режим доступа: http://www.srs.com/programs/programs.asp; свободный.

64. Официальный сайт программы LabView (Электронный ресурс) 2003 — 2009. — Режим доступа: http://www.labview.ru; свободный.

65. Официальный сайт программы MathLab (Электронный ресурс) 1994 2009. - Режим доступа: http://www.mathworks.com; свободный.

66. Официальный сайт Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва. Портал образования и науки. (Электронный ресурс) 1996 2009. - Режим доступа: http://www.ssau.ru; свободный.

67. Официальный сайт фирмы MDS Aero Support Corporation (Электронный ресурс) 1996 2009. - Режим доступа: http://www.mdsaero.ca; свободный.

68. Официальный сайт Центрального института авиационного моторостроения им. П.И. Баранова. (Электронный ресурс) 1999 2009. — Режим доступа: http://www.ciam.ru; свободный.

69. Официальный сайт электронной библиотеки «Википедия» (Электронный ресурс) 2005 2009. — Режим доступа: http://www.ru.wikipedia.org; свободный.

70. Раушенбах, Б. В. Физические сновы рабочего процесса в камерах сгорания воздушно реактивных двигателей / Б. В. Раушенбах, С. А. Белый, И. В. Беспалов и др. М.: Машиностроение, 1964. - 525 с.

71. Севрюгин, H. Н. Автоматизированная система контроля испытаний серийных ГТД на базе локальной вычислительной сети /

72. Л. В. Тонкий, Н. Н. Севрюгин, И. Р. Щёголев // Вестник Верхнее-Волжского отделения АТН РФ. Сер. Высокие технологии в машиностроении. 1995. -Вып.2. — С.141-145.

73. Системы авиационного двигателя АЛ-31Ф: Методические указания к лабораторным работам по разделу «Авиационные двигатели». — Уфа: УГАТУ, 1996 . -45с.

74. СТП 503.08.014-99. Документация сопроводительная. Порядок ведения, учета и обращения.

75. Тархов, Л. Н. Авиационный двигатель АЛ31Ф. Назначение и устройство узлов, агрегатов и систем. Учебное пособие / В. Ф. Харитонов, Л. Н. Тархов. Уфа: УГАТУ, 1994. - 94 с.

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

77. Термогазодинамическое моделирование авиационных ГТД Печ. -Уфа: изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 2008. 158 с.

78. Тревис, Джеффри. ЬаЬУюш для всех: Пер. с англ. Клушин Н. А. / Джеффри Тревис. -М.: ДМК Пресс; ПриборКомплект, 2004. 544 с.

79. Тунаков, А. П. Кризис САПР и пути выхода из него / А. П. Тунаков // Изв. вузов, сер. «Авиационная техника». — Казань, 1998.- №3. С.85-91.

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

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

82. Федоров, Р. М. Помпаж в турбовинтовых двигателях и меры его предупреждения / Р. М. Фёдоров. М.: ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1969.-30с.

83. Федоров, Р. М. Расчет параметров и характеристик ДТРД и ДТРДФ / Р. М. Федоров, Ю. В. Юшков. М.: ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1974. - 102 с.

84. Холщевников, К. В. Теория и расчёт авиационных лопаточных машин / К. В. Холщевников, О. Н. Емин, В. Т. Митрохин. — М.: Машиностроение, 1986. — 432 с.

85. Хронин, Д. В. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей / Д. В. Хронин. М.: Машиностроение, 1989. -368 с.

86. Эйкхоф, П. Основы идентификации систем управления.: пер. с англ. / П. Эйкхоф. -М.: Мир, 1975. 683 с.

87. Электронный журнал Industrial Computer News (ICN) Выпуск 17 30/03/2000 (Электронный ресурс) 1995 - 2009. — Режим доступа: http://www.icn.ru/columns/17-3.html; свободный.

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

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