автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Разрядные процессы в емкостных системах зажигания ГТД

На правах рукописи

БАЙБУРИН Искандар Хамитович

РАЗРЯДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЕМКОСТНЫХ СИСТЕМАХ ЗАЖИГАНИЯ ГТД

Специальность: 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 2004

Работа выполнена на кафедре "Электрооборудование летательных аппаратов и наземного транспорта" Уфимского государственного авиационного технического университета.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Гизатуллин Фарит Абдулганеевич

Официальные оппонент - доктор 1ехнических наук, профессор

Воронин Сер] ей Григорьевич кандидат технических наук, доцент Тлявлин Анвар Зуфарович

Ведущее предприятие — ФГУТТ "Уфимское агрегатное производственное объединение", г. Уфа

Защита состоится " 05 " ноября 2004 г. в 11- 30 час. на заседании диссертационного совета К - 212 288.01 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу: 450000, г Уфа-центр, ул. К. Маркса,! 2.

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

Автореферат разослан сентября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-магема'

наук, доцент

Гараев Р. А.

G^h ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальиость темы. Электрические системы зажигания являкпся одной из наиболее ответственных частей комплекса электрооборудования двига1слей летательных аппаратов Они используются для воспламенения топливовоздушной смеси при запуске газотурбинных двига гелей как на земле, так и в воздухе, и от эффективного действия систем зажигания зависит надежность запуска и работы двигателей.

"Значительный рост скоростей и высот полем а, увеличение мощности двигателей приводят к ужесточению требований, предъявляемых к силовым установкам летательных аппаратов, что вызывает необходимость совершенствования электрических систем зажигания.

В настоящее время широкое распространение получили емкостные системы зажигания с полупроводниковыми свечами, пришедшие на смену индуктивным, имевшим небольшую энергию разряда, низкую стабильность выходных параметров, ограниченную термостойкость и стойкость к повышенному давлению и разрежению. Емкостные системы обладают такими достоинствами, как большие энергия и мощность разрядных импульсов в свечах, практическая независимость работы от давления окружающей среды, степени загрязнения свечей, высокая воспламеняющая способность и значительный ресурс работы свечей.

Вопросы изучения физических явлений, происходящих в разрядных контурах емкостных сисгем зажшания, и процессов воспламенения топливовоздушных смесей искровыми разрядами освещены во многих работах как отечественных, так и зарубежных авторов. Среди них необходимо особо выделить труды A.A. Натана, В.М. Смушковича, И.М. Синдеева, В.А. Балагурова, Я.Б. Зельдовича, H.H. Зенгера, В.П. Ураева, Р.Ш. Вахитова, В.А. Прохорова, В.Н. Гладченко, Ф.А. Гизатуллина, Г.Эльбэ, А.Лефевра, Д.Баллала и др., которые создали теоретическую основу для установления связи между характеристиками воспламенения и параметрами систем зажигания. Но следует отметить, что к настоящему времени физика разрядных процессов изучена недостаточно.

Это объясняется, во-первых, тем, что воздействие искровых разрядов на воспламеняемую горючую смесь является комплексным и имеет многие составляющие - тепловую, электродинамическую, газодинамическую и химическую, во-вторых, переходным характером процессов, протекающих в разрядных контурах и их быстротечностью.

В последние годы на основании исследований закономерностей искрового воспламенения горючих смесей предложены новые подходы к проектированию и оценке эффективности систем зажигания газотурбинных двигателей. В их основе лежит разработанная обобщенная модель искрового воспламенения, которая позволила установить критерии воспламеняющей

способности систем за

—представляющие собой обобщенные

НАЯ

БИГ. . ГЕКА С Сете^Г.ург 200 ¿PK

параметры, однозначно определяющие конечный результат процесса воспламенения при прочих равных условиях.

По сравнению с существующей практикой проектирования сисгем зажигания, основанной на опытном подборе параметров элементов, новые подходы являются более совершенными, поскольку устанавливают однозначную зависимость между параметрами искровых разрядов в свечах и характеристиками топливовоздушной смеси.

Основой разработанной на базе новых подходов методики проектирования емкостных систем зажигания являются установленная зависимость между параметрами разрядных цепей и характеристиками топливовоздутпной смеси, разработанная математическая модель разрядных процессов и установленные законы распределения агучайных параметров искровых разрядов. Но при создании математической модели не в полной мере были учтены нелинейные свойства полупроводниковых свечей, разработанная методика позволяет осуществлять проектирование систем зажигания только для работы в условиях пусковых воспламенителей, непригодна при проектировании систем для камер сюрания с непосредственным розжигом смеси и не учитывает особенности воспламенения топливовоздушной смеси при запуске ГТД в высотных условиях. Вероятностные параметры искровых разрядов в полупроводниковых свечах при разработке методики исследованы не в полной мере, что является препятствием при проведении допускового контроля систем зажигания.

Таким образом, проведение исследований, направленных на совершенствование математических моделей разрядных процессов и создание достоверных методик проектирования емкостных систем зажигания, в настоящее время продолжает оставаться актуальным.

Актуальность темы диссертации подтверждается тем, что исследования проводились в рамках финансируемой в 2000 - 2002 гт. Министерством образования Российской Федерации программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники" (раздел 205.01 "Воздушные транспортные средства") но проекту "Исследование процессов в емкостных системах зажигания ГТД, совершенствование методик проектирования и оценки эффективности систем зажигания на основе новых достижений в области исследования воспламенения горючих смесей искровыми разрядами".

Целью диссертациониой работы являегся разработка моделей и алгоритмов для исследования и проектирования емкостных систем зажигания газотурбинных двигателей. Для достижения указанной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Разработка математической модели разрядных процессов в системах зажигания колебательного разряда, в более полной мере учитывающей нелинейные свойства полупроводниковых свсчсй.

2. Разработка нового подхода к расчету параметров систем зажигания для ГТД с высотным запуском на основе моделирования процессов искрового воспламенения смеси в камере сгорания.

3. Разработка алгоритмов расчета параметров разрядных цепей систем зажигания с учетом особенностей условий в пусковых воспламенителях и камерах сгорания.

4. Исследование законов распределения критериев воспламеняющей способности систем зажигания и параметров искровых разрядов в свечах.

5. Разработка методики проектирования емкостных систем зажигания на основе созданных математических моделей.

6. Экспериментальное подтверждение адекватности разработанной математической модели разрядных процессов.

Методы исследований. При выполнении работы для решения поставленных задач использовались методы математического анализа, численные методы матемашки, методы теории вероятностей, осциллографический метод экспериментальных исследований. Моделирование па ЭВМ производилось в программной среде Mathcad 2000 Professional.

На защиту выносятся:

1. Разработанная математическая модель разрядных процессов в емкостных системах зажигания.

2. Новый подход к определению параметров систем зажигания для ГТД с высотным запуском, алгоритмы расчета параметров разрядных цепей систем зажигания с различными условиями работы.

3. Результаты теоретических исследований вероятностных параметров разрядных процессов.

4. Инженерная методика проектирования емкостных систем зажигания

ГГД.

Научная новизна.

1. Разработанная математическая модель разрядных процессов в системах зажигания колебательного разряда, в отличие от известных, более точно учитывает нелинейные свойства полупроводниковых свечей и позволяет осуществлять проектирование емкостных систем зажигания при минимальном объеме стендовых испытаний.

2. Предложен новый подход к расчету параметров систем зажигания на основе моделирования процесса воспламенения топливовоздушной смеси в камерах сгорания в условиях высотного запуска ГТД, заключающийся в определении параметров систем зажигания по заданным характеристикам топливовоздунтной смеси и конструкции камеры сгорания. Получены рекомендации по выбору оптимальной величины индуктивности разрядной цепи системы зажигания с учетом назначения двигателя и связанной с этим возможностью высотного запуска. Показано, что для повышения надежности высотного запуска необходимо увеличивать индуктивность разрядной цепи, а

для запуска в наземных условиях индуктивность разрядной цепи должна быть минимальной.

3. На основе созданной модели разрядных процессов в системах зажигания разработаны алторигмы расчета емкости накопительного конденсатора при заданных величинах критериев воспламеняющей способности систем зажигания применительно к условиям в пусковых воспламенителях и камерах сгорания.

4. Определены законы распределения критериев воспламеняющей способности систем зажигания для различных случаев стабилизации пламени в устройствах горения по известному закону распределения диагностического параметра, входящего в выражения для данных критериев.

Практическая ценность.

1. Применение математической модели разрядных процессов в емкостных системах зажигания позволяет более точно определять параметры искровых разрядов в полупроводниковых свечах при минимальном объеме стендовых испытаний. Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными при определении параметров не превышает 15%.

2. Разработанная методика проектирования позволяет рассчитывать параметры систем зажигания, работающих в условиях пусковых воспламенителей и камер сгорания. Ее использование даст возможность существенно сократить затраты времени и материальных средств на разработку и оценку эффективности систем зажигания двигателей различного назначения.

Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены в учебный процесс в Уфимском государственном авиационном техническом университете для студентов специапьносги 181100 "Электрооборудование летательных аппаратов" и рекомендуются к использованию в Уфимском научно-производственном предприятии "Молния" и Уфимском агре1атном производственном объединении.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись на следующих научно-технических конференциях:

• Интеллектуальные системы управления и обработки информации. Уфа,

1999.

• Интеллектуальные системы управления и обработки информации. Уфа,

2001.

• Пилотируемая космонавтика: становление, проблемы, перспективы. Уфа, 2001.

• Проблемы воздушного транспорта. Москва - Звенигород, 2002.

• Интеллектуальные системы управления и обработки информации. Уфа,

2003.

Публикации по теме диссертации. По результатам исследований опубликовано 13 печатных работ, из них 7 статей в журналах и сборниках научных трудов, материалы 6 международных и Всероссийских конференций.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения. Основная часть содержит 133 страницы, 27 рисунков, 1 таблицу. Список использованной литературы включает 97 наименований и занимает 10 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении к диссертации обоснована актуальность темы исследований, определены цель и основные задачи, дана краткая характеристика работы, приведены результаты, выносимые на защиту, отмечается научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе рассмотрены наиболее известные математические модели разрядных процессов в емкостных системах зажигания ГТД и существующие воззрения на процесс воспламенения топливовоздушных смесей искровыми разрядами, описаны подходы к проектированию емкостных систем зажигания, проведен анализ известной методики проектирования.

В результате сделан вывод, что известные математические модели содержат ряд неточностей и допущений и не позволяют создать на их базе совершенную методику проектирования, учитывающую все аспекты разрядных процессов, вследствие чего нуждаются в дальнейшей доработке и усовершенствовании.

Показано, что известная методика проектирования не в полной мере учитывает нелинейные свойства полупроводниковых свечей, предназначена для проектирования систем зажигания, работающих только в условиях пусковых воспламенителей, неприменима при создании систем, используемых для воспламенения смеси в камерах сгорания с непосредственным розжигом, не учитывает особенностей процессов воспламенения смеси в камерах сгорания при запуске ГТД в высотных условиях. При ее разработке не в полной мере исследованы вероятностные параметры искровых разрядов, что является препятствием для осуществления допускового контроля выходных параметров систем зажи! ания.

Проведенный анализ подтвердил актуальность проблемы, позволил обосновать необходимость дальнейшей доработки существующих математических моделей разрядных процессов и создания достоверной методики проектирования емкостных систем зажигания 1ТД, в полной мере учитывающей особенности разрядных процессов.

На основании проведенно1 о анализа определены цель и основные задачи работы.

Во второй главе разработаны математическая модель разрядных процессов в емкостных системах зажигания, учитывающая динамические свойства полупроводниковых свечей, и новый подход к определению

параметров систем зажигания для ГТД с высотным запуском на основе моделирования процесса искрового воспламенения топливовоздушной смеси в камере сгорания. Предложены алгоритмы расчета емкости накопительного конденсатора систем зажигания применительно к различным способам стабилизации пламени в пусковых воспламенителях и камерах сгорания на основе функциональной зависимости критериев воспламеняющей способности емкостных систем зажигания от параметров разрядных цепей. Приведены результаты экспериментальных исследований разрядных процессов, подтверждающие адекватность разработанной математической модели.

При создании математической модели анализировались разрядные процессы, происходящие в низковольтной емкостной системе зажигания, схема замещения которой приведена на рис.1. При этом были приняты следующие допущения:

1. Длительность подготовительной стадии разряда в полупроводниковой свече ^ = О;

2. Падение напряжения на коммутирующем разряднике ир постоянно в широком диапазоне изменения разрядного тока

Рис. 1. Эквивалентная схема замещения разрядной цепи Зависимость падения напряжения в искровом разряде свечи во времени получена в виде:

иСВО -si8n0(*))иСВ0-R'i(t) + L'^, (1)

at

где i(t) - разрядный ток;

^СВО' R ' ~ постоянные величины, определяемые но специальной методике из экспериментальных кривых разрядного тока и падения напряжения в свече, полученных на основании опыта проектирования систем зажигания.

Дифференциальное уравнение переходного процесса для эквивалентной схемы замещения разрядной цепи после пробоя разрядника имеет вид:

«(t)(R - R') + (i + V) dl + «с (0 + Ш)иро + sign(i(r))i/C50 - 0, (2)

at

где «с'(0 " напряжение на накопительном конденсаторе; L - индуктивность разрядной цепи;

R - активное сопротивление разрядной цепи без свечи и разрядника; Vpo - падение напряжения на разряднике после его пробоя;

Для определения максимального значения разрядного тока получено следующее выражение:

'т (-°СВ0 - "/>0 - "с («)). (3)

£»¿1

1де = - частота }атухающих колебаний;

8 = —— коэффициент затухания; шп=-г—!—; 2Л1

«с(0) - напряжение на накопительном конденсаторе после пробоя разрядника в момент времени г -- 0;

Сц - емкость накопительного конденсатора.

Длительность искровой стадии разряда определяется по формуле:

2и^ист+иР0+иг(0) (4)

1„ =

Я1 иСЯ0+иР0+иост где I!ост - остаточное напряжение на накопительном конденсаторе после погасания разряда.

Для энергии искровых разрядов в свече получено выражение:

иСВ0 иР0 1 иост

ил

иСВ О +иР0+иост

Я'Г,

.,2

46

и,

, +и

СВР Р0 ост

ип

и,

е

\2 ' -I

-Ф 2\ ¿1

(5)

О

На рис. 2 представлены кривые разрядного тока и падения на!тряжения в свсчс, полученные по результатам теоретических исследований. Теоретические кривые качественно и количественно близки к экспериментальным.

ш) о

Рис. 2.

При расчете емкости накопительного конденсатора для систем зажигания, работающих в условиях пусковых воспламенителей с электроискровым способом стабилизации пламени, использована зависимость критерия воспламеняющей способности систем зажигания К от параметров разрядной цепи, полученная в виде:

К-

1-

иС1Н) + ,!Р0 +11 ост

и г,

1-е

Ж £н.т 2 V и

I иСВ0+иР0 +иост

ип

ип

ис/Ю + 11 ГО +11 ост

■Лл

Я'и,

иСВ0 *~иР0 + иост

ип

2

-1

(6)

иСВ0+иР0+и°ст )

т

I де / - частота разрядных импульсов;

и^ = С/^у + 4(2 (0) - напряжение на конденсаторе до пробоя

разрядника. .

По результатам анализа (6) найдено следующее выражение для расчета емкости накопительного конденсатора:

яСНв^(Г-Н-М)+

с = н

где £>

Рсг V н 1

(Г-Я-МТ +256СН тпи£во(1-оу'¿1

(7)

25ьи1В0Щ1-О)2

иост +1/СВ0+иР() .

ип

иост + исВ0 * иР0

и,

0

Н - 2игяо«1[ 1 + и°™+иСВ0+иР0^

М = к'и,

1 -

I и ост + 1ГСВ0 *иР0

и,

0

Применительно к аэродинамическому способу стабилизации пламени в пусковых воспламенителях и камерах сгорания для емкости накопительного конденсатора получено:

з з но»а

2Сн™иа>о»о« ' ао> -—Т + 2ЧСи,шист° ~

27Д] 3 3

тгг

// ¡ЦП

27*1

2 2

О/то^О^щ) (''О}) 27Я13

ЗЛ1

где я

О

^ с ВО + ^РО + ^ост : "о 2л/П

= лЩо-Ра-Мо)'

«о-^сво*')1-^);

На рие.З показана схема движения ядра пламени в камере сгорания вне циркуляционной зоны при моделировании процессов искрового воспламенения смеси в камере сюрания с учетом особенностей высотного запуска двигателей.

Рис. 3. Схема движения ядра пламени в камере сгорания вне циркуляционной зоны: 1 - свеча зажигания; 2 - циркуляционная зона; V - скорость потока смеси в пристеночной зоне камеры сгорания; I - длина циркуляционной зоны; г -радиус ядра пламени в зоне прямых потоков; г0 - радиус начального ядра, инициированного искровым разрядом в свече; 5 - характерный размер для зоны прямых потоков смеси в пределах длины циркуляционной зоны.

Условие распространения пламени на первичную зону жаровой трубы имеет вид:

2гг5, (9)

где радиус ядра пламени г связан с параметрами потока смеси и длиной циркуляционной зоны соотношением:

г0

(10)

и

где и - скорость распространения пламени.

На основании зависимости радиуса ^ начального ядра пламени 01

критерия воспламеняющей способности системы зажигания получена формула для определения требуемого для обеспечения высотного запуска двигателя значения критерия воспламеняющей способности емкостной системы зажигания в функции параметров смеси и камеры сгорания:

К ^ (11)

гУ-иГ

где С - постоянный коэффициент.

На основании (11) и (6) определен алгоритм расчета емкости накопительного конденсатора системы зажигания с учетом особенностей высотою запуска ГТД.

Для подтверждения адекватности модели разрядных процессов, учитывающей нелинейные свойства полупроводниковых свечей, проведены экспериментальные исследования энергетической эффективности систем зажигания осциплографическим методом на разработанном лабораторном стенде.

На рис.4 приведены полученные в результате обработки экспериментальных данных зависимости 1т(1), ги(1) и 11^(1), совмещенные с

теоретическими, определенными в результате математического моделирования разрядных процессов.

Рис. 4.1- теория; 2 - эксперимент. Сравнение зависимостей показывает хорошую сходимость результатов теоретических исследований с экспериментальными данными: расхождение в определении параметров 1т, 1и и \УСВ по формулам (3), (4) и (5) при

сопоставлении их с результатами экспериментов не превышает 15 %.

Третья глава посвящена исследованию вероятностных параметров разрядных процессов.

На основании экспериментально определенного закона распределения и важнейших числовых характеристик диагностического параметра остаточного напряжения на накопительном конденсаторе после погасания разряда ^()Ст, которое может изменяться в достаточно широких пределах даже

в течение одного цикла запуска I IД, с использованием методов теории вероятностей и математической статистики определены законы распределения и числовые характеристики параметров искровых разрядов, законы распределения критериев воспламеняющей способности систем зажигания для различных условий в пусковых воспламенителях и камерах сгорания, оценены вероятности попадания параметров искровых разрядов и критериев в пределы допусковых областей.

При теоретическом анализе верояшостных параметров искровых

Ш &1

разрядов принято допущение, что добротность разрядного контура (2 • является величиной, постоянной от разряда к разряду.

Для плотностей распределения величин I и получены следующие

выражения:

Д1

2 /Л

е 211%

2ог2 ^пгт

(12)

где С.

1

О

-12ло,

ип

<ил-

ф

0-^

'ип

ф

,ф

1и0-ти„

}и.

ост

-Ф

Уо 1и.

ост

и

- интегралы вероятности вида:

V 2л -<*> ' N - число наблюдений параметра иост;

'и

и ост ~ тиост

SwCBVocm)-

u _

JfH-fi, f p2 - wCB)

fil~fi3+J(fi3 - ^f-^GiPo + h ~WCB )

---*--_ --—no

2a,

Uocm

где

IfUCBO

/IIС

H

un0 •

яг

i;0 317 CBQ

■»PO^

"20

cbo+um,

R'l,

H .

W^l

un

-U.

H'

nR'pCH

2RIV.

О

; fir.

U{)R1

CBO +1114)

Поскольку закон распределения критерия воспламеняющей способности систем зажигания g^(Uocm) применительно к электроискровому способу

стабилизации пламени в пусковых воспламенителях не может быть получен аналитически, так как параметр Uocm не выражается в явном виде из формулы (6), то для решения задачи применены оригинальный подход и численные методы математики. Для построения кривой плотности распределения критерия использована программа, написанная в среде Mathcad 2000 Professional.

Аналогичным образом определен закон распределения критерия воспламеняющей способности систем зажигания применительно к аэродинамическому способу стабилизации пламени в пусковых воспламенителях и камерах сгорания ГТД.

В четвертой главе разработана методика проектирования емкостных систем зажигания с полупроводниковыми свечами. В ее основе лежат' разработанная модель разрядных процессов; модель искрового воспламенения смеси в условиях высотного запуска ГТД; полученные законы распределения отдельных параметров искровых разрядов и критериев воспламеняющей способности систем зажигания.

Методика позволяет рассчитывать параметры систем зажигания при различных способах стабилизации пламени в пусковых воспламенителях и камерах сгорания. Ее использование даст возможность значительно сократить затраты времени и средств на разработку систем зажигания двигателей различного назначения.

Алгоритм методики проектирования приведен на рис.5.

I

Определение типа воспламенителя (для камер сгорания с косвенным розжигом)

~ т ---

Определение требуемого значения критерия воспламеняющейсп

особности в зависимости от условий запуска двигателя ?

Предварительный расчет параметров элементов системы зажигания на основе установленной зависимости

_ЗД^уш UJ

Расчет мощности преобразователя в составе _системы зажигания_

Рис. 5.

В заключении приводятся основные результаты и выводы по диссертационной работе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель разрядных процессов в емкостных системах зажигания, в отличие от известных в более полной мере учитывающая нелинейные свойства полупроводниковых свечей. Адекватность модели подтверждена результатами экспериментальных исследований энергетической эффективности систем зажигания в лабораторных условиях. Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными не превышает 15%.

2. Предложен новый подход к расчету параметров систем зажигания на основе моделирования процесса искрового воспламенения тонливовоздушной смеси в камерах сгорания в условиях высотного запуска ГТД, заключающийся в определении параметров систем зажигания по заданным характерисгакам топливовоздушной смеси и конструкции камеры сгорания.

Получены рекомендации по выбору оптимальной величины индуктивности разрядной цепи системы зажигания с учетом назначения двигателя и связанной с этим возможностью высотного запуска. Показано, что для повышения надежности высотного запуска необходимо увеличивать индуктивность разрядной цепи, а для запуска в наземных условиях индуктивность разрядной цепи должна быть минимальной.

3. Установлено, что в случае высотного запуска ГТД для повышения воспламеняющей способности системы зажигания необходимо уменьшать частоту следования разрядов в свечах при соответствующем увеличении накопленной в накопительном конденсаторе энергии в условиях постоянства мощности системы зажигания.

4. На основе созданной модели разрядных процессов в системах зажигания разработаны алгоритмы расчета емкости накопительного конденсатора при заданных величинах критериев воспламеняющей способности систем зажигания применительно к условиям в пусковых воспламенителях и камерах сгорания.

5. С использованием методов теории вероятностей аналитически определены законы распределения вероятностных параметров искровых разрядов в свечах - энергии и длительности разрядов по заданному закону распределения диагностического параметра - остаточного напряжения на накопительном конденсаторе после погасания разряда в свече, связанного с энергией и длительностью искровых разрядов функциональными зависимостями.

6. Определены законы распределения критериев воспламеняющей способности систем зажигания для различных способов стабилизации пламени в устройствах горения по известному закону распределения диагностического параметра, входящего в выражения для данных критериев.

7. Разработана методика проектирования емкостных систем зажигания с полупроводниковыми свечами. Основой методики проектирования являются: модель разрядных процессов, учитывающая нелинейные свойства полупроводниковых свечей; модель искрового воспламенения смеси в условиях высотного запуска ГТД; полученные законы распределения отдельных параметров искровых разрядов и критериев воспламеняющей способности систем зажигания.

Методика позволяет рассчитывать параметры систем зажигания, работающих в условиях пусковых воспламенителей и камер сгорания. Ее использование даст возможность существенно сократить затраты времени и средств на разработку систем зажигания двигателей различного назначения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Байбурин И.Х Особенности проектирования систем зажигания ГТД

// Интеллектуальные системы управления и обработки информации- Материалы международной НТК. - Уфа: УГАТУ, 1999. - С. 197.

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

3. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. Расчет параметров систем зажигания с учетом характеристик смеси в процессе искрового воспламенения и стабилизации пламени // Вестник УГАТУ - 2001. - № 1. - С. 195 -198.

4 Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. О проектировании перспективных емкостных систем зажигания апериодического разряда с использованием критерия воспламеняющей способности // Электротехнические комплексы и системы Межвуз. науч. сб -Уфа: УГАТУ, 2001 - С. 11 -15.

5. Байбурин И.Х. О задачах проектирования емкостных систем зажигания // Интеллектуальные системы управления и обработки информации: Материалы международной НТК. - Уфа: УГАТУ, 2001. - С. 224.

6. Гизатуллин Ф А., Байбурин И.Х, Краснов A.B. О новых подходах к проектированию систем зажигания двигателей летательных аппаратов // Пилотируемая космонавтика: становление, проблемы, перспективы: Материалы Всероссийской НТК.- Уфа: УГАТУ, 2001. - С. 56.

7. Гизатуллин Ф.А., Абросов A.B., Абдрахманов В.Х., Байбурин И.Х. Исследование процессов в емкостных системах зажигания ГТД !> Проблемы воздушного транспорта: Материалы IITK. - Москва - Звенигород, 2002. - С. 28.

8. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. О проектировании емкостных систем зажигания //Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч сб - Уфа: УГАТУ, 2002. - С. 57 - 58.

У. Байбурип И.Х., Абросов A.B. К определению параметров разрядных контуров емкостных систем зажигания с учетом динамических свойств

полупроводниковой свечи // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы. Межвуз. науч. сб. - Уфа: УГАТУ, 2003. - С. 154 - 160.

Ю.Гизатуллин Ф.А, Найбурин И.Х. Модель воспламенения топливовоздушной смеси в камерах сгорания 1ТД в условиях высотного запуска // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. - Уфа: УГАТУ, 2003 - С. 111 - 116.

11-Байбурин И.Х., Абросов A.B. О результатах исследования вероятностных параметров емкостных систем зажигания // Интеллектуальные системы управления и обработки информации: Материалы международной НТК. - Уфа: УГАТУ, 2003. - С. 195.

12.Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. Особенности определения параметров емкостных систем зажигания для 1ТД с высотным запуском // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. - 2004. - № 2. - С. 44 - 46.

БАЙБУРИН Искандар Хамитович

РАЗРЯДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЕМКОСТНЫХ СИСТЕМАХ ЗАЖИГАНИЯ ГТД

Специальное гь: 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 25 09.04 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная . Печать офсетная. 1 'арнитура "Тайме" Усл. печ. л 1,0.. Уел кр,- отт 1,0 Уч изд.л.0,9 Тираж ) 00 экз. Заказ 031 Отпечатано с готовых оригиналов в типографии «Печатный домъ» ИП Перко. Уфа, Цюрупы 151 оф 22. т. 745-935, 227 600,229-123.

ßf.ßp-üssS

РНБ Русский фонд

2006-4 693

7 1 „м ГА

Введение.

1 Анализ состояния проблемы и постановка научно-технических задач.

1.1 Существующие модели разрядных процессов в емкостных системах зажигания с полупроводниковыми свечами.

1.2 Подходы к проектированию емкостных систем зажигания.

1.3 Алгоритм известной методики проектирования.

1.4 Выводы по результатам анализа и постановка научно-технических задач.

2 Математическое моделирование разрядных процессов в системах зажигания колебательного разряда.

2.1 Математическая модель разрядных процессов в емкостной системе зажигания.

2.2 Алгоритм расчета емкости накопительного конденсатора с использованием разработанной математической модели.

2.3 Моделирование процессов искрового воспламенения топливовоздушной смеси в условиях высотного запуска ГТД.

2.4 Алгоритм определения емкости накопительного конденсатора при аэродинамической стабилизации пламени в камерах сгорания.

2.5 Экспериментальные исследования энергетической эффективности емкостных систем зажигания.

Выводы по второй главе.

3 Исследование вероятностных параметров разрядных процессов

3.1 Определение законов распределения параметров искровых разрядов.

3.2 Законы распределения критериев воспламеняющей способности емкостных систем зажигания.

3.2.1 Определение закона распределения критерия воспламеняющей способности применительно к электроискровому способу стабилизации пламени в пусковых воспламенителях.

3.2.2 Закон распределения критерия воспламеняющей способности применительно к аэродинамическому способу стабилизации пламени.

3 з Допусковый контроль выходных параметров системы зажигания.

Выводы по третьей главе.

4 Методика проектирования емкостных систем зажигания.

Выводы по четвертой главе.

Актуальность темы. Электрические системы зажигания являются одной из наиболее ответственных частей комплекса электрооборудования двигателей летательных аппаратов. Они используются для воспламенения топливовоздушной смеси при запуске газотурбинных двигателей, как на земле, так и в воздухе, и от эффективного действия системы зажигания зависит надежность запуска и работы двигателей.

Значительный рост скоростей и высот полета, увеличение мощности двигателей приводят к усложнению функций, выполняемых летательными аппаратами и ужесточению требований, предъявляемых к силовым установкам, что вызывает необходимость совершенствования электрических систем зажигания.

В настоящее время широкое распространение получили емкостные системы зажигания с полупроводниковыми свечами, пришедшие на смену индуктивным, имевшим небольшую энергию разряда, низкую стабильность выходных параметров, ограниченную термостойкость и стойкость к повышенному давлению и разрежению. Емкостные системы обладают такими достоинствами, как большие энергия и мощность разрядных импульсов в свечах, практическая независимость работы от давления окружающей среды, степени загрязнения свечей, имеют высокую воспламеняющую способность и значительный ресурс работы свечей.

Вопросы изучения физических явлений, происходящих в разрядных контурах емкостных систем зажигания, и процессов воспламенения топливовоздушных смесей искровыми разрядами освещены во многих работах отечественных и зарубежных авторов. Среди них следует особо выделить труды А.А. Натана, В.М. Смушковича, И.М. Синдеева, В.А. Балагурова, Я.Б. Зельдовича, Н.Н. Зенгера, В.П. Ураева, Р.Ш. Вахитова, В.А. Прохорова, В.Н. Гладченко, Ф.А. Гизатуллина, Г.Эльбэ, А.Лефевра, Д.Баллала и др., которые создали теоретическую основу для установления связи между характеристиками воспламенения и параметрами систем зажигания. Но необходимо отметить, что к настоящему времени физика разрядных процессов изучена недостаточно.

Это объясняется, во-первых, тем, что воздействие искровых разрядов на воспламеняемую горючую смесь является комплексным и имеет многие составляющие - тепловую, электродинамическую, газодинамическую и химическую, во-вторых, быстротечностью протекания электрических разрядов в свечах и, в-третьих, переходным характером процессов, протекающих в разрядных контурах. Все эти факторы затрудняют создание достоверных математических моделей разрядных процессов и разработку на их базе методик, позволяющих с высокой степенью точности осуществлять проектирование емкостных систем зажигания.

Такое положение привело к тому, что проектирование емкостных систем зажигания в настоящее время осуществляется на основании накопленных сведений по использованию систем зажигания на аналогичных двигателях путем подбора соответствующих параметров. Такой метод позволяет установить только порядок выбора отдельных параметров элементов, связан с проведением большого объема экспериментов и доводочных испытаний, сопровождается крупными материальными затратами.

В последние годы на основании исследований закономерностей искрового воспламенения горючих смесей предложены новые подходы к проектированию и оценке эффективности систем зажигания газотурбинных двигателей. В их основе лежит разработанная обобщенная модель искрового воспламенения, которая позволила установить критерии воспламеняющей способности систем зажигания, представляющие собой обобщенные параметры, однозначно определяющие конечный результат процесса воспламенения при прочих равных условиях.

По сравнению с существующей практикой проектирования систем зажигания, основанной на опытном подборе параметров элементов, новые подходы являются более совершенными, поскольку устанавливают однозначную зависимость между параметрами искровых разрядов в свечах и характеристиками топливовоздушной смеси.

Основой разработанной на базе новых подходов методики проектирования емкостных систем зажигания являются установленная зависимость между параметрами разрядных цепей и характеристиками топливовоздушной смеси, разработанная математическая модель разрядных процессов и установленные законы распределения случайных параметров искровых разрядов. Но при создании математической модели не в полной мере были учтены нелинейные свойства полупроводниковых свечей, разработанная методика позволяет осуществлять проектирование систем зажигания только для работы в условиях пусковых воспламенителей, непригодна при проектировании систем для камер сгорания с непосредственным розжигом смеси и не учитывает особенности воспламенения топливовоздушной смеси при запуске ГТД в высотных условиях. Вероятностные параметры искровых разрядов в полупроводниковых свечах при разработке методики исследованы не в полной мере, что является препятствием при проведении допускового контроля систем зажигания.

Таким образом, проведение исследований, направленных на совершенствование математических моделей разрядных процессов и создание достоверных методик проектирования емкостных систем зажигания, в настоящее время продолжает оставаться актуальным.

Актуальность темы диссертации подтверждается тем, что исследования проводились в рамках финансируемой в 2000 — 2002 гг. Министерством образования Российской Федерации программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники" (раздел 205.01 "Воздушные транспортные средства") по проекту "Исследование процессов в емкостных системах зажигания ГТД, совершенствование методик проектирования и оценки эффективности систем зажигания на основе новых достижений в области исследования воспламенения горючих смесей искровыми разрядами".

Целью диссертационной работы является разработка моделей и алгоритмов для исследования и проектирования емкостных систем зажигания газотурбинных двигателей.

Задачами данной диссертации являются:

1. Разработка математической модели разрядных процессов в системах зажигания колебательного разряда, в более полной мере учитывающей нелинейные свойства полупроводниковых свечей.

2. Разработка нового подхода к расчету параметров систем зажигания для ГТД с высотным запуском на основе моделирования процессов искрового воспламенения смеси в камере сгорания.

3. Разработка алгоритмов расчета параметров разрядных цепей систем зажигания с учетом особенностей условий в пусковых воспламенителях и камерах сгорания.

4. Исследование законов распределения критериев воспламеняющей способности систем зажигания и параметров искровых разрядов в свечах.

5. Разработка методики проектирования емкостных систем зажигания на основе созданных математических моделей.

6. Экспериментальное подтверждение адекватности разработанной математической модели разрядных процессов.

Методы исследований. При выполнении работы для решения поставленных задач использовались методы математического анализа, численные методы математики, методы теории вероятностей, осциллографический метод экспериментальных исследований. Моделирование на ЭВМ производилось в программной среде Mathcad 2000 Professional.

На защиту выносятся:

1. Разработанная математическая модель разрядных процессов в емкостных системах зажигания.

2. Новый подход к определению параметров систем зажигания для ГТД с высотным запуском, алгоритмы расчета параметров разрядных цепей систем зажигания с различными условиями работы.

3. Результаты теоретических исследований вероятностных параметров разрядных процессов.

4. Инженерная методика проектирования емкостных систем зажигания

ГТД.

Научная новизна.

1. Разработанная математическая модель разрядных процессов в системах зажигания колебательного разряда, в отличие от известных более точно учитывает нелинейные свойства полупроводниковых свечей и позволяет осуществлять проектирование емкостных систем зажигания при минимальном объеме стендовых испытаний.

2. Предложен новый подход к расчету параметров систем зажигания на основе моделирования процесса воспламенения топливовоздушной смеси в камерах сгорания в условиях высотного запуска ГТД, заключающийся в определении параметров систем зажигания по заданным характеристикам топливовоздушной смеси и конструкции камеры сгорания. Получены рекомендации по выбору оптимальной величины индуктивности разрядной цепи системы зажигания с учетом назначения двигателя и связанной с этим возможностью высотного запуска. Показано, что для повышения надежности высотного запуска необходимо увеличивать индуктивность разрядной цепи, а для запуска в наземных условиях индуктивность разрядной цепи должна быть минимальной.

3. На основе созданной модели разрядных процессов в системах зажигания разработаны алгоритмы расчета емкости накопительного конденсатора при заданных величинах критериев воспламеняющей способности систем зажигания применительно к условиям в пусковых воспламенителях и камерах сгорания.

4. Определены законы распределения критериев воспламеняющей способности систем зажигания для различных случаев стабилизации пламени в устройствах горения по известному закону распределения диагностического параметра, входящего в выражения для данных критериев.

Практическая ценность.

1. Применение математической модели разрядных процессов в емкостных системах зажигания позволяет более точно определять параметры искровых разрядов в полупроводниковых свечах при минимальном объеме стендовых испытаний. Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными при определении параметров не превышает 15%.

2. Разработанная методика проектирования позволяет рассчитывать параметры систем зажигания, работающих в условиях пусковых воспламенителей и камер сгорания. Ее использование даст возможность существенно сократить затраты времени и материальных средств на разработку и оценку эффективности систем зажигания двигателей различного назначения.

Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены в учебный процесс в Уфимском государственном авиационном техническом университете для студентов специальности 181100 "Электрооборудование летательных аппаратов" и рекомендуются к использованию в Уфимском научно-производственном предприятии "Молния" и Уфимском агрегатном производственном объединении.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись на следующих научно-технических конференциях:

• Интеллектуальные системы управления и обработки информации. Уфа, 1999.

• Интеллектуальные системы управления и обработки информации. Уфа, 2001.

• Пилотируемая космонавтика: становление, проблемы, перспективы. Уфа, 2001.

• Проблемы воздушного транспорта. Москва — Звенигород, 2002.

• Интеллектуальные системы управления и обработки информации. Уфа, 2003.

Публикации по теме диссертации. По результатам исследований опубликовано 13 печатных работ, из них 7 статей в журналах и сборниках научных трудов, материалы 6 международных и Всероссийских конференций.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения. Основная часть содержит 133 страницы, 27 рисунков, 1 таблицу. Список использованной литературы включает 97 наименований и занимает 10 страниц.

Выводы по четвертой главе

1. Разработана методика проектирования емкостных систем зажигания с полупроводниковыми свечами. Основой методики проектирования являются: разработанная модель разрядных процессов; модель искрового воспламенения смеси в условиях высотного запуска ГТД; полученные законы распределения отдельных параметров искровых разрядов и критериев воспламеняющей способности систем зажигания.

Методика позволяет рассчитывать параметры систем зажигания, работающих в условиях пусковых воспламенителей и камер сгорания. Ее использование позволит существенно сократить затраты времени и средств на разработку систем зажигания двигателей различного назначения.

Заключение по работе

1. Разработана математическая модель разрядных процессов в емкостных системах зажигания, в отличие от известных в более полной мере учитывающая нелинейные свойства полупроводниковых свечей. Адекватность модели подтверждена результатами экспериментальных исследований энергетической эффективности систем зажигания в лабораторных условиях. Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными не превышает 15%.

2. Предложен новый подход к расчету параметров систем зажигания на основе моделирования процесса искрового воспламенения топливовоздушной смеси в камерах сгорания в условиях высотного запуска ГТД, заключающийся в определении параметров систем зажигания по заданным характеристикам топливовоздушной смеси и конструкции камеры сгорания.

Получены рекомендации по выбору оптимальной величины индуктивности разрядной цепи системы зажигания с учетом назначения двигателя и связанной с этим возможностью высотного запуска. Показано, что для повышения надежности высотного запуска необходимо увеличивать индуктивность разрядной цепи, а для запуска в наземных условиях индуктивность разрядной цепи должна быть минимальной.

3. Установлено, что в случае высотного запуска ГТД для повышения воспламеняющей способности системы зажигания необходимо уменьшать частоту следования разрядов в свечах при соответствующем увеличении накопленной в накопительном конденсаторе энергии в условиях постоянства мощности системы зажигания.

4. На основе созданной модели разрядных процессов в системах зажигания разработаны алгоритмы расчета емкости накопительного конденсатора при заданных величинах критериев воспламеняющей способности систем зажигания применительно к условиям в пусковых воспламенителях и камерах сгорания.

5. С использованием методов теории вероятностей аналитически определены законы распределения вероятностных параметров искровых разрядов в свечах - энергии и длительности разрядов по заданному закону распределения диагностического параметра — остаточного напряжения на накопительном конденсаторе после погасания разряда в свече, связанного с энергией и длительностью искровых разрядов функциональными зависимостями.

6. Определены законы распределения критериев воспламеняющей способности систем зажигания для различных способов стабилизации пламени в устройствах горения по известному закону распределения диагностического параметра, входящего в выражения для данных критериев.

7. Разработана методика проектирования емкостных систем зажигания с полупроводниковыми свечами. Основой методики проектирования являются: модель разрядных процессов, учитывающая нелинейные свойства полупроводниковых свечей; модель искрового воспламенения смеси в условиях высотного запуска ГТД; полученные законы распределения отдельных параметров искровых разрядов и критериев воспламеняющей способности систем зажигания.

Методика позволяет рассчитывать параметры систем зажигания, работающих в условиях пусковых воспламенителей и камер сгорания. Ее использование даст возможность существенно сократить затраты времени и средств на разработку систем зажигания двигателей различного назначения.

134

1. Абдрахманов В.Х. Диагностика систем зажигания авиационных двигателей. Дисс. канд. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа, 2002. - 120 с.

2. Абросов А.В., Гизатуллин Ф.А. Разработка методики допускового контроля емкостных систем зажигания // Электрификация сельского хоз-ва. Межвуз. науч. сб. Уфа: БГАУ, 2000. Вып.2.

3. Абросов А.В., Гизатуллин Ф.А. Разрядные процессы в емкостных системах зажигания апериодического разряда // Управление в сложных системах: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 2001.

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

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

6. Байбурин И.Х. К разработке методики проектирования перспективных систем зажигания ГТД // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Материалы VI Международной НТК. Москва: МЭИ, 2000. - С. 59.

7. Байбурин И.Х. О задачах проектирования емкостных систем зажигания // Интеллектуальные системы управления и обработки информации: Материалы Международной НТК. Уфа: УГАТУ, 2001. - С. 224.

8. Байбурин И.Х. Особенности проектирования систем зажигания ГТД

9. Интеллектуальные системы управления и обработки информации: Материалы Международной НТК. Уфа: УГАТУ, 1999. - С. 197.

10. Байбурин И.Х., Абросов А.В. О результатах исследования вероятностных параметров емкостных систем зажигания // Интеллектуальные системы управления и обработки информации: Материалы Международной НТК. — Уфа: УГАТУ, 2003. С. 195.

11. И. Балагуров В.А. Аппараты зажигания. М.: Машиностроение, 1968. - 352 с.

12. Бессонов JT.A. Теоретические основы электротехники. — М.: Высшая школа, 1973. 750 с.

13. Вайнберг Ф., Лаутон Дж. Электрические аспекты горения. М.: Энергия, 1976.-294 с.

14. Вант-Гофф Я.Г. Очерки по химической динамике. М.: ОНТИ Химтеорет, 1936.-178 с.

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

16. Вахитов Р.Ш. Системы запуска авиационных газотурбинных двигателей: Учебное пособие / Уфимск. авиац. ин-т. Уфа: УАИ, 1977. - 120 с.

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

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

19. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. — М.: Наука, 1999. 576 с.

20. Гизатуллин Ф.А. Влияние индуктивности на энергораспределение в разрядном контуре емкостной системы зажигания // Электроника и автоматика. Межвуз. науч. сб. Уфа: УАИ, 1976. Вып.1. - С. 84 - 87.

21. Гизатуллин Ф.А. Емкостные системы зажигания / Уфимский гос. авиац. техн. ун-т. Уфа: УГАТУ, 2002. - 249 с.

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

23. Гизатуллин Ф.А. Контроль эффективности систем зажигания газотурбинных двигателей // Вестник УГАТУ. 2000. - № 2. - С. 121.

24. Гизатуллин Ф.А. Критерий воспламеняющей способности искровых разрядов в свечах емкостных систем зажигания // РЖ Авиационные и ракетные двигатели. 1992. № 9.

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

26. Гизатуллин Ф.А. К теории разрядных процессов одного класса емкостных систем зажигания двигателей и энергетических установок //

27. Электромеханические комплексы и системы управления ими: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 1998. - С. 137 - 140.

28. Гизатуллин Ф.А. Метод контроля эффективности систем зажигания газотурбинных двигателей // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 1999. - № 3. - С. 82 - 84.

29. Гизатуллин Ф.А. Методика проектирования емкостных систем зажигания: Учебное пособие / Уфимск. авиац. ин-т. Уфа: УАИ, 1992. - 59 с.

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

31. Гизатуллин Ф.А. О новом подходе к проектированию систем зажигания двигателей и энергетических установок // Электрификация сельского хозяйства: Межвузовский научн. сб. — Уфа: БГАУ, 1999. С. 213.

32. Гизатуллин Ф.А. Системы зажигания двигателей летательных аппаратов / Уфимский гос. авиац. техн. унт. Уфа: УГАТУ, 1998. - 115 с.

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

34. Гизатуллин Ф.А., Абдрахманов В.Х. Оптимизация параметров емкостных системах зажигания ГТД по критериям воспламеняющей способности // Аэрокосмическая техника и высокие технологии — 2002: Материалы Всероссийской НТК. Пермь: ПГТУ, 2002. С. 79.

35. Гизатуллин Ф.А., Абдрахманов В.Х., Абросов А.В., Байбурин И.Х. Исследование процессов в емкостных системах зажигания ГТД. // Проблемы воздушного транспорта: Материалы НТК. Москва - Звенигород, 2002. - С. 28.

36. Гизатуллин Ф.А., Абросов А.В., Абдрахманов В.Х., Терешкин В.М. Системы зажигания двигателей / Уфимский государственный авиационный технический университет. Уфа: Изд-во УГАТУ, 2001. - 26 с.

37. Гизатуллин Ф.А., Алимбеков JI.A. Закономерности износа полупроводниковых свечей зажигания // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2002. — № 1. - С. 39 — 42.

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

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

40. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. О проектировании емкостных систем зажигания // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 2002. - С. 57 - 58.

41. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. Особенности определения параметров емкостных систем зажигания для ГТД с высотным запуском // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2004. - № 2. - С. 44 - 46.

42. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. Расчет параметров систем зажигания с учетом характеристик смеси в процессе искрового воспламенения и стабилизации пламени // Вестник УГАТУ. 2001. - № 1. - С. 195 - 198.

43. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х., Краснов А.В. О новых подходах к проектированию систем зажигания двигателей летательных аппаратов // Пилотируемая космонавтика: становление, проблемы, перспективы: Материалы Всероссийской НТК. Уфа: УГАТУ, 2001. - С. 56.

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

45. Гладченко В.Н. Разработка устройств зажигания повышенной эффективности для систем управления двигателей летательных аппаратов. Дисс. канд. техн. наук в форме научного доклада / Уфимск. авиац. ин-т. -Уфа, 1988.-48 с.

46. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 2003. 303 с.

47. Зайцев В.Н. Измерительные преобразователи системы управления стендовыми испытаниями устройств зажигания ГТД. Дисс. канд. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа, 1996. — 130 с.

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

49. Зельдович Я.Б., Франк-Каменецкий Д.А. К теории равномерного распространения пламени. Докл. АН СССР, 1938. Т. 19. - С. 693 - 698.

50. Зельдович Я.Б., Франк-Каменецкий Д.А. Теория теплового распространения пламени. Журн. физ. Химии, 1938. Т.12, вып.1. С. 100 — 103.

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

52. Зенгер Н.Н. Исследование воспламенения в искровом разряде // Сгорание в транспортных поршневых двигателях. — М.: АН СССР, 1951. С. 142— 158.

53. Иост В. Взрывы и горение в газах. — М.: Иностранная литература, 1952. -687 с.

54. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Под общей редакцией И.Г. Арамановича. — М.: Наука, 1973. 831 с.

55. Кулебакин B.C., Синдеев И.М., Давидов П. Д., Федоров Б.Ф. Электрические системы зажигания, обогрева и освещения самолетов. — М.: Оборониздат, 1960. 372 с.

56. Куляпин В.М. Теоретические основы проектирования электрических систем зажигания. — Уфа: Изд-во УАИ, 1985. — 92 с.

57. Куляпин В.М. Электроразрядные устройства систем управления космических аппаратов (Развитие теории, исследование режимов работы. Разработка). Дисс. докт. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. — Уфа, 2002.-299 с.

58. Куляпин В.М., Старцева О.А. Взаимосвязанные процессы в электрических разрядах. Уфа: УАИ, 1989. - 51 с.

59. Ласточкин Ю.В. Сервис определяет приоритеты / Ю.В. Ласточкин // Панорама ОАО "Рыбинские моторы". 1999. № 1. - С. 1.

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

61. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах. — М.: Мир, 1968. -430 с.

62. Натан А.А., Смушковнч В.М. Физика разрядных процессов и основные характеристики низковольтной системы зажигания с полупроводниковой запальной свечой: Труды / Центр, ин-т моторостроения. М., 1957. № 317. — 23 с.

63. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. М. -Л.: Энергия, 1981, т.1. - 522 с.

64. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 248 с.

65. Патент № 5561 350 США, МКИ Н05В 039/03; F026G 003/00; F02C 007 / Ignition System for a turbine engine / John R. Frus, Frederic B. Sontag. 1996.

66. Пискунов H.C. Дифференциальное и интегральное исчисления. М.: Наука, 1978. Т.1.-456 с.

67. Половко A.M. Основы теории надежности. — М.: Наука, 1964. 446 с.

68. Прохоров В.А. Исследование рабочего процесса в емкостных системах зажигания с полупроводниковыми свечами зажигания и разработка методов их контроля: Дисс. канд. техн. наук / Моск. энерг. ин-т. М., 1974. - 187 с.

69. Пчелин Б. К. Специальные разделы высшей математики. — М.: Высшая школа, 1973. 464 с.

70. Пчелкин Ю.М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1984. — 280 с.

71. Светт К.К. Искровое зажигание движущихся газов с помощью длительных разрядов // Вопросы зажигания и стабилизации пламени: Сб. статей. — М.: Иностранная литература, 1963. С. 31.

72. Семенов Н.Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: Изд-во АН СССР, 1954. 350 с.

73. Семенов Н.Н. Развитие теории цепных реакций и теплового воспламенения. М.: Знание, 1969. — 48 с.

74. Синдеев И.М. Электрооборудование летательных аппаратов. М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1972. 442 с.

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

76. Соколик А.С. Основы теории процесса нормального сгорания в двигателях с искровым зажиганием // Сгорание в транспортных поршневых двигателях. — М.: АН СССР. 1951.-С. 37-56.

77. Соколик А.С. Самовоспламенение. Пламя и детонация в газах. М.: АН СССР. 1960.-428 с.

78. Теория вероятностей: Учебное пособие для вузов / Печинкин А.В., Тескин О.И., Цветкова Г,М. и др.; Под ред. Зарубина B.C., Крищенко А.П. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2001. - 456 с.

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

80. Ballal D.R. and Lefebvre А.Н., General model of spark ignition for gaseons and liquid fuel-air mixtures // Eighteenth Symposium (International) on Combustion, pp 1737 1746. The Combustion Institute, Pittsburgh, 1981.

81. Elbe G. von Fourth symposium on Combustion. Baltimore, 1953, p. 14.

82. Fenn J.B., Lean flammability limit and minimum spark ignition energy // Ind. Eng. Chem., vol. 43, no. 12, pp.2865 2869,1951.

83. Frost W. E., Linnett J.W. Trans. Faraday Soc., 45, 416. 1948.

84. Hazard H.R., Ignition of Combustible Mixtures, chap. 17, WADS TR - 56 -344; AD 118142, Battle Memorial Institute, Columbus, Ohio, 1957.

85. Jouguet J/ Mecanique des Explosifs. Paris: O. Doin, 1917.

86. Landau H.G., Chem. Rev., 21, 245. 1937.

87. Mole G. Proc. Phys. Soc., 48,457. 1936.

88. Swett C.C., Yr., Spark ignition of flowing gases using long-duration discharge // Sixth Symposium (International) on Combustion, pp 523 532, Reinhold, New York, 1957.

89. Taffanel. Sur la combustion des melanges gazeuz et les vitessesde reaction. -ComptRend., 1913, vol.157, n 17, p. 714-717.

90. Wigg L.D., The Ignition of flowing Gases, in Selected Combustion Problems, vol. II, pp. 73 82, Butterworth, London, 1956.

91. Yang C.H., Theory of ignition and ante-ignition // Combust. Flame, vol. 6, no. 4, pp.215-225,1962.