автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Структурно-параметрическая оптимизация турбокомпрессоров ТРДД на этапе концептуального проектирования

На правах рукописи

КРУПЕНИЧ Илья Николаевич

СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ

ТУРБОКОМПРЕССОРОВ ТРДЦ НА ЭТАПЕ КОНЦЕПТУАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Специальности 05.07.05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара-2010

004606886

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)» на кафедре теории двигателей летательных аппаратов

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Кузьмичев Венедикт Степанович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кривошеев Игорь Александрович

доктор технических наук, профессор Данильченко Валерий Павлович

Ведущая организация: ОАО «Самарское конструкторское

бюро машиностроения»

Защита состоится «_»_2010 г. в _ на заседании

диссертационного совета Д212.215.02 при ГОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» по адресу: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ.

Автореферат разослан

2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

Головин А.Н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Одной из основных задач этапа концептуального проектирования ТРДД является формирование облика его турбокомпрессора.

С одной стороны определение диаметральных размеров проточной части и числа ступеней лопаточных машин, а также уточнение их схемы проводится после решения задачи выбора параметров рабочего процесса двигателя, с другой стороны - предшествует детальному газодинамическому проектированию лопаточных машин. Это обусловливает высокую значимость данной задачи в общем процессе проектирования ТРДД.

Анализ опубликованных работ показал, что проблема структурно-параметрической оптимизации турбокомпрессоров ТРДД до сих пор не получила должного решения.

Рациональный выбор конструктивно-геометрических параметров и схемы ТРДД является необходимым условием его успешного проектирования. Поэтому разработка методов и автоматизированных средств оптимизации облика турбокомпрессора ТРДД на этапах концептуального проектирования является актуальным направлением исследований для дальнейшего повышения эффективности эксплуатации ТРДД и снижения стоимости его жизненного цикла.

Цель работы

Повышение эффективности и сокращение сроков создания авиациош£ых двухкошурных двигателей путем разработки методов и автоматизированных средств структурно-параметрической оптимизации конструктивно-геометрического облика их турбокомпрессора.

Задачи исследования

1. Разработка универсального метода согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора ТРДД.

2. Выбор и обоснование критериев структурно-параметрической оптимизации турбокомпрессора.

3. Разработка методов оптимизации конструктивно-геометрических параметров и схем турбокомпрессоров по совокупности критериев эффективности ТРДД.

4. Разработка автоматизированной подсистемы формирования облика турбокомпрессоров ТРДД на этапе концептуального проектирования.

5. Исследование влияния конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора на массу ТРДД.

6. Апробация разработанных методов и оценка их адекватности.

Методы исследований

Для решения поставленных задач использованы методы теории рабочих процессов ГТД системного анализа, лопаточных машин, математического моделирования, вычислительной математики и САПР.

Научная новизна

1. Разработан новый универсальный метод согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессоров ТРДД, позволяющий полностью автоматизировать алгоритм согласования параметров турбокомпрессоров произвольных схем с различными типами лопаточных машин.

2. Разработан метод структурно-параметрической оптимизации турбокомпрессора ТРДД, отличающийся тем, что позволяет обосновать его наиболее рациональные конструктивно-геометрические параметры и схему на основе комплекса технико-экономических показателей двигателя.

3. Разработана модифицированная математическая модель поузловой оценки массы ТРДД.

4. Выявлены закономерности влияния основных конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора на массу ТРДД.

5. Создана подсистема САПР, позволяющая формировать наиболее рациональный конструктивно-геометрический облик турбокомпрессоров ТРДД.

Практическая значимость Разработанные методы и полученные результаты позволяют повысить эффективность, а также сократить сроки создания проектируемых ТРДД за счет целенаправленного поиска рационального конструктивно-геометрического облика их турбокомпрессоров.

Практическая значимость подтверждается тем, что работа выполнялась в рамках инновационной образовательной программы «Развитие центра компетенции и подготовка специалистов мирового уровня в области аэрокосмических и геоинформационных технологий» национального проекта «Образование», а также по заданию Федерального агентства по образованию в рамках темы «Развитие теоретических основ оптимального проектирования двигателей атмосферных летательных аппаратов и энергетических установок».

Результаты исследований по оптимизации проточной часта турбокомпрессора ТРДД, разработанная автоматизированная система термогазодинамического расчета и проектирования ГТД внедрены в учебный процесс кафедры теории двигателей летательных аппаратов СГАУ.

Кроме того, разработанная автоматизированная система термогазодинамического расчета и анализа ГТД различных типов и схем

(АСТРА) нашла практическое применение на кафедре «Турбинные двигатели и установки» ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» (гос. контракт №528/07-ГК).

Апробация работы. Результаты работы прошли экспертизу и обсуждались на следующих конференциях: международная научно-техническая конференция «Авиадвигатели XXI века» (Москва, ЦИАМ,

2005 г.); международная научно-техническая конференция «Проблемы и перспективы развития двигателестроения» (Самара, СГАУ, 2005,

2006 и 2009 г.); X всероссийская научно-техническая конференция «Аэрокосмическая техника и высокие технологии - 2007» (Пермь, ПГТУ, 2007 г.). Кроме того, результаты работы докладывались на научно-технических совещаниях и семинарах в СГАУ и Санкт-Петербургском государственном политехническом университете.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 22 работы, в том числе: 3 статьи в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК; 2 учебных пособия, 9 публикаций в трудах всероссийских и международных конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем диссертации 179 страниц, 68 рисунков, список использованных источников из 120 наименований.

Содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы исследования, дана общая характеристика диссертационной работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проанализированы опубликованные работы и проблемы проектирования турбокомпрессоров ТРДД, сформулированы цель и задачи исследования.

Развитию теории выбора рациональных схемных признаков турбокомпрессоров и их конструктивно-геометрических параметров посвящены работы Холщевникова К.В., Сосунова В.А., Цховребова М.М., Шляхтенко С.М., Митрохина В.Т., Емина О.Н., Кузьмичева B.C., Новикова A.C., Коровкина В.Д., Абианца В.Х., Аронова Б.М., Копелева С.З., Тунакова А.П. и других ученых.

Одной из основных проблем при проектировании турбокомпрессоров ТРДД является многообразие их конструктивно-схемных решений. Для одного и того же целевого назначения проектируются двух и трехвальные турбокомпрессора с подпорными ступенями и без них, с различными типами компрессоров (осевой, осецентробежный), камер сгорания (прямоточная, противоточная), с регулируемыми и неподвижными направляющими аппаратами компрессора, с лопаточными машинами,

5

снабженными бандажными полками и без них и т.д. Многообразие возможных конструктивных схем турбокомпрессора приводит к тому, что простой перебор возможных решений для нахождения оптимального становится слишком трудоемким.

Для каждой заданной схемы турбокомпрессора необходимо, кроме того, провести оптимизацию характеризующих его конструктивно-геометрических параметров с учетом их согласования.

Обилие показателей, характеризующих эффективность турбокомпрессора, приводит к необходимости проведения многокритериальной оптимизации. Это обусловливает необходимость разработки методов многокритериальной многопараметрической оптимизации, основанных на формировании области компромиссов, выделении множества эффективных решений с дальнейшим его сужением на основе определенной стратегии выбора оптимального решения. Еще одной проблемой концептуального этапа проектирования турбокомпрессора является необходимость выполнения большого количества ограничений. Ограничения связаны с прочностью материала лопаток турбомашин и необходимостью обеспечения заданного ресурса, необходимостью расположения конструктивных элементов двигателя (таких как опоры, замки лопаток рабочих колес и т.д.), обеспечения приемлемых уровней КПД лопаточных машин, плавности проточной части турбокомпрессора и т.д.

Таким образом, основными факторами, порождающими проблемы начального этапа проектирования турбокомпрессора ТРДД являются:

• разнообразие конструктивных схем;

• обилие показателей эффективности, многокритсриальность и сложность выбора критериев оптимальности;

• недостаток необходимых методик расчета критериев оценки турбокомпрессора;

• отсутствие универсального метода согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора ТРДЦ;

• отсутствие методов структурной и параметрической многокритериальной оптимизации турбокомпрессоров ТРДД;

• большое количество ограничений на параметры турбокомпрессора.

Для решения этих задач необходимо развитие математических моделей, позволяющих проводить структурно-параметрическую оптимизацию турбокомпрессора, а также специализированных подсистем САПР.

Во второй главе сформулирована задача формирования наиболее рационального облика турбокомпрессора ТРДД предложен алгоритм ее решения, описаны разработанные математические модели

определения показателей эффективности объекта проектирования, согласования и оптимизации конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора, а также оптимизации конструктивно-схемных признаков турбокомпрессора.

Задача формирования рационального облика турбокомпрессора является многокритериальной задачей условной структурно-параметрической оптимизации и математически может быть сформулирована следующим образом:

вектор оптимизируемых конструктивно-геометрических параметров размерности п;

5 = (л',,- множество конструктивно-схемных признаков

(число валов, тип компрессора, турбин, КС и т.д.), определяющих к-ю схему турбокомпрессора; С = (с,, с2,...) - заданные исходные проектные данные; а/,Ь/- ограничения на проектные переменные. Совокупность искомых параметров П = {х,,д;г,..., }

представляет собой множество независимых переменных X и схемных признаков , которые определяют концепцию проекта, характеризуют все конструктивно-геометрические параметры турбокомпрессора, схему турбокомпрессора и однозначно определяют значения частных критериев эффективности двигателя.

Целевая функция Т7 формируется из множества значений частных критериев эффективности У = (у^,у2,...,уп...) как аддитивная свертка

критериев .Г = ■ Здесь - нормированная по

при условии ^ (Х,С)<0,ау <дгу <Ау, где О' = (Л', - множество искомых параметров; /"(Л',.5') - целевая функция;

дс (Х,С) - заданные функциональные ограничения;

/

оптимальному значению

[6у,={у-уГ)1уГ]

величина /-го

критерия; р{ - коэффициент важности (весомости ) 1-го критерия.

Формирование оптимального облика турбокомпрессора можно разбить на три вложенных задачи. Первая заключается в согласовании конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора при заданном векторе оптимизируемых параметров X. Суть второй задачи сводится к определению оптимальных конструктивно-геометрических параметров для каждой из выбранных схем турбокомпрессора ТРДД. Третья задача является задачей структурной оптимизации, решение которой осуществляется при целенаправленном переборе возможных конструктивно-схемных решений с оптимальными конструктивно-геометрическими параметрами и выборе наилучшего варианта облика турбокомпрессора на основе комплекса критериев оценки.

Разработанный метод согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора обеспечивает расчет заданной схемы турбокомпрессора за счет непосредственного решения системы нелинейных алгебраических уравнений, связывающей конструктивно-геометрические параметры турбокомпрессора, и дает возможность поиска рационального конструктивно-геометрического облика турбокомпрессора в режиме оптимизации.

В общем случае задача отыскания оптимальных конструктивно-геометрических параметров - это задача многокритериальной нелинейной оптимизации заданной схемы турбокомпрессора, в которой каждый из рассматриваемых критериев эффективности есть функция у^ , зависящая от вектора оптимизируемых параметров Хи заданных исходных проектных данных С. При этом оптимизируемые и заданные величины связаны друг с другом уравнениями и вместе с ограничениями на искомые величины образуют математическую модель турбокомпрессора:

В процессе оптимизации функциональные ограничения и ограничения на оптимизируемые переменные учитываются введением штрафов на целевую функцию при их невыполнении:

Ч>,(Х,С) = 0, 9/(Х,С)>0.

Х( -Ьг

рчпрафЧ К/ ь У-."РИ*/>6/;

Ке-\Че{Х,С)\,пщЯг(Х,С)>0.

V

Особенностью третьей задачи - структурной оптимизации -является формализация конструктивно-схемных признаков турбокомпрессора и разработка метода выбора рациональной конструктивной схемы, поскольку прямой перебор всех возможных потенциальных вариантов практически невозможен.

Задача принятия решений в процессе структурного синтеза формулируется следующим образом:

ЗПР = {8,У,У¥,П), где 5 - множество альтернатив проектного решения,

У(Х,С,У) - 0 - модель, позволяющая для каждой альтернативы

рассчитать вектор критериев,

П - решающее правило для выбора наиболее подходящей альтернативы в многокритериальной ситуации.

Простейший способ задания множества 5 - явное перечисление всех возможных альтернатив, однако оно возможно лишь при малой мощности множества В большинстве случаев используют неявное описание множества 5 в виде способа (алгоритма или набора правил К) синтеза проектных решений из ограниченного набора элементов Э. Таким образом, - (#,Э) •

Для описания множеств Ли Э используют следующие подходы:

- морфологические таблицы и альтернативные И-ИЛИ-деревья;

- представление знаний в интеллектуальных системах;

- генетические алгоритмы.

Для проведения оптимизационных расчетов необходимо выделить критерии, позволяющие сравнивать отдельные варианты проектируемого турбокомпрессора. Из всей совокупности критериев эффективности двигателя и его узлов выделяют те критерии, которые характеризуют турбокомпрессор: масса двигателя, его стоимость и трудоемкость изготовления, число деталей (или число ступеней турбокомпрессора), стоимость жизненного цикла двигателя, удельный расход топлива и т.д.

Дня рассматриваемого этапа проектирования в качестве важнейшего показателя выбрана масса двигателя как интегральный показатель, учитывающий изменение конструктивно-геометрических параметров и схемных признаков турбокомпрессора. В данной работе за основу взята поузловая модель двигателя, разработанная в ЦИАМ. Для повышения адекватности модели была произведена её модификация на основании данных, полученных с использованием твердотельных трехмерных компьютерных моделей полноразмерных авиационных ТРДЦ, а также данных о параметрах существующих двигателей (НК-8, НК-86, НК-93 и др.)

Третья глава посвящена практической реализации предлагаемых математических моделей и алгоритмов в САПР турбокомпрессоров ТРДД. На основании разработанных методов и математических моделей создана автоматизированная подсистема формирования рационального облика турбокомпрессора (АСТРА-ТКО), которая позволяет решать следующие основные задачи:

- формирование схемы турбокомпрессора по заданным конструктивно-схемным признакам;

- формирование матрицы связей конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора;

- согласование конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора;

- определение значений критериев эффективности, характеризующих сформированный вариант турбокомпрессора;

- многокритериальная структурно-параметрическая оптимизация турбокомпрессора ТРДД, включающая оптимизацию конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора заданной схемы и выбор рациональной схемы турбокомпрессора с учетом ограничений, накладываемых на параметры турбокомпрессора;

- исследование влияния параметров на облик турбокомпрессора и критерии его оценки;

- расчет геометрических параметров и формирование схемы проточной части турбокомпрессора;

- формирование результатов проектирования в различных форматах.

Для реализации модульной структуры программного обеспечения

подсистемы был проведен анализ, который позволил разбить задачи определения облика проточной части турбокомпрессора ТРДД на подзадачи и выделить их иерархическую структуру. Был определен состав и подчиненность функций подсистемы, а затем набор программных модулей, реализующих эти функции (рисунок 1).

Подсистема АСТРА-ТКО обладает графическим интерфейсом, который позволяет в интерактивном режиме осуществлять формирование задач проектирования рационального облика турбокомпрессора (рисунок 2).

Разработан вариант подсистемы, адаптированный для использования его в учебном процессе, который позволит студентам осуществлять вариантное проектирование, исследовать взаимосвязь параметров турбокомпрессора и наглядно оценивать их влияние на облик проточной части.

В четвертой главе приведены результаты исследования влияния конструктивно-геометрических параметров ТРДД на его массу. В качестве объекта исследований рассматривается двухвальный ТРДД

без подпорных ступеней ( - 32, Т' = 1600Л", ш = 6,1, суммарный расход воздуха через двигатель = 340 кг/с ).

Подсистема АСТРА-ТКО

интерфейсные модули • модуль интерфейса подсистемы • модул ь вывода те ксто вой и нформа ции • модуль вывода табличной информации • модуль считывания исходных данных • модуль хранения массива результатов

модулиэтапа согласования • модуль решения систем нелинейных уравнений • модульсаязсй параметров • модультабулирования параметров

модулиэтапа параметрической | оптимизации • модули методов параметрической оптимизации • модуль выбора оптимизируемьк переменных

модули этапа структурной оптимизации • модуль формирования вектора схемных признаков • модуль кодирования схем

модули критериев эффективности * модуль критериевэффективности турбокомпрессора * модуль огран*«енийна проектные переменные * модуль функции на л ьньк ограничений

модули построения схем проточной части • модуль детализированных Схем проточной части. • модуль расчета геометрически« параметров

модули лопаточных машин • модульосевого компрессора • модульосевойтурбины • модульцрнтробежногокомпрессора

базовые модули • модуль параметров материалов лопаток • модуль газодинамических функций • модуль те геофизических свойств рабочего тела

Рисунок 1 - Структура программных модулей подсистемы АСТРА-ТКО

Исследована зависимость массы ТРДД от приведенных скоростей потока на входе и выходе его лопаточных машин, от относительного

диаметра втулки d\ на входе и выходе вентилятора и компрессора ВД, от величины отношения Оср/Ьл на входе и выходе турбин, от

нагруженности у* его турбин и напорности Яi компрессоров, а также от длительности т работы двигателя на режимах, эквивалентных максимальному.

Графики зависимости массы ТРДД от параметров турбокомпрессора, влияние которых наиболее существенно, представлены на рисунках 3-6.

Параметры >л--иои1,1 каыирлг, <>р |>Я

| '------Г' ) \ \ ! .....рЭ. *

Рисунок 2 - Интерфейс подсистемы

Приведенная скорость потока на входе вентилятора

Рисунок 3 - Зависимость относительной массы М{ = М\/Мт двигателя от приведенной скорости на входе вентилятора

Рисунок 4 - Зависимость относительной массы М[ = М\ /Мтах двигателя от приведенной скорости на выходе ТВД

0,9

0,8

К

$ о/

X

с

ь 0.6

У

о 0,5

0,4

0,3

/

Чй^ог^ТГ

15

Отношение Рср^

'.ТРЭД

переходный канал

' турбина НД

Рисунок 5 - Зависимость относительной массы М\ = М; /Л/тах ТРДД, турбины НД и переходного канала от отношения О^/Ь^ на входе ТНД

Рисунок 6 - Зависимость относительной массы М1 = М,/Мтях ТРДЦ, компрессора и турбины ВД от т

Пятая глава посвящена апробации разработанных в работе методов.

Сопоставление схемы проточной части двигателя, полученной с помощью подсистемы и истинной схемы Д-ЗОКУ (рисунок 7) позволяет говорить об адекватности разработанных методов и математических моделей. В работе представлены значения основных конструктивно-геометрических параметров, характеризующих эти схемы.

------- схема двигателя Д-ЗОКУ;

- схема, полученная с помошью подсистемы.

В качестве примера в таблице 1 и на рисунке 8 приведены результаты проектирования вариантов проточной части

перспективного ТРДД типа СТМ56-5В-8 (к'^ = 32, Т' = 1600 Л" т = 6,!, суммарный расход воздуха через двигатель 6В£ = 340 кг ¡с ):

- двухвальной схемы двигателя без подпорных ступеней;

- двухвальной схемы двигателя с подпорными ступенями;

- трехвальной схемы двигателя.

0.5

о 0.5 1 15 2

а) двухвачьная схема двигателя = 17 , = 1236кг

0.5

о 0.5 1 15 2 (л

б) двухвальная схема двигателя с подпорными ступенями = 19, = 1293кг

И. п

0.5

7 0.5 1 К 2 (м

в) трехвальная схема двигателя = 14, М^ = 1176кг

Рисунок 8 - Сравнение вариантов проточной части перспективного ТРДД с оптимизированными параметрами

Таблица 1. Выбор оптимального варианта двигателя из множества ___ эффективных решений

" ——-____Вариа1гг схемы Параметр -____ двухвальная схема двухвальная схема с ПС трехвальная схема

Масса двигателя, М, кг 1236 1293 1176

Суммарное число ступеней, 17 19 14

8Мг 0,051 0,099 0

82г 0,214 0357 0

Целевая функция V = ^ду. 0,265 0,456 0

Оптимальный вариант

Оценка эффективности разработанных методов проектирования и автоматизированных средств производилась на основе показателей эффективности двигателя в системе ЛА: удельных затрат топлива ЛА и себестоимости перевозок.

Как видно из таблицы 1, переход от двухвальной схемы с подпорными ступенями к трехвальной схеме ТРДД приведет к соответствующему снижению массы на 9%. С помощью подсистемы АСТРА-ОПТ определены коэффициенты влияния массы ТРДД на указанные критерии оценки ЛА и определено, что выбор рациональной схемы при проектировании турбокомпрессора ТРДД приводит к улучшению показателей эффективности ЛА на величину около 2%.

Что касается сроков создания двигателя, то произведенный анализ показал, что благодаря использованию разработанных методов проектирования и автоматизированных средств сроки проектирования турбокомпрессоров могут быть сокращены не менее, чем в два раза, что согласуется с зарубежным и отечественным опытом.

На основании изложенного можно сделать вывод, что цель данного исследования достигнута.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В результате проведенного исследования решена актуальная научная задача и получены следующие основные результаты:

¡.Разработан новый универсальный метод согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессоров ТРДД за счет непосредственного решения системы уравнений, позволяющий полностью автоматизировать согласование параметров турбокомпрессоров произвольных схем.

2. Разработан метод структурно-параметрической оптимизации

турбокомпрессора, позволяющий обосновать его наиболее рациональные конструктивно-геометрические параметры и схему на основе комплекса технико-экономических показателей системы более высокого уровня - ТРДД.

3. Разработана модифицированная математическая модель поузловой оценки массы ТРДД.

4. Создана автоматизированная подсистема АСТРА-ТКО, позволяющая на этапе концептуального проектирования формировать рациональный облик турбокомпрессора ТРДД и обосновывать конструктивное решение.

5. С помощью разработанной подсистемы АСТРА-ТКО выполнено исследование влияния основных конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора на массу ТРДД, а также выполнена структурно-параметрическая оптимизация турбокомпрессора перспективного ТРДД типа CFM56-5B-8.

6. Показано, что наибольшее влияние на массу ТРДД со степенью двухконтурности порядка 4-8 оказывают конструктивно-геометрические параметры турбовентилятора, поскольку его масса составляет около 85% общей массы двигателя.

7. На примере проектирования турбокомпрессора перспективного ТРДД типа CFM56-5B-8 показано, что для данного комплекса параметров преимущество имеет трехвальная конструктивная схема.

8. Показано, что применение разработанных автоматизированных средств позволяет сократить сроки проектирования турбокомпрессоров не менее чем в два раза и приводит к улучшению показателей эффективности JIA на величину около 2%.

9. Доказана адекватность разработанных методов и математических моделей путем сравнения полученных результатов с результатами проектирования облика конкретных выполненных турбокомпрессоров ТРДД.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Публикации в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Крупенич И.Н., Кузьмичев B.C., Кулагин В.В., Ткаченю A.IO. Автоматизированная система термогазодинамического расчета и анализа (АСТРА) газотурбинных двигателей. Труды международной научно-технической конференции "Проблемы и перспективы развития ДЕигателестроения". Самара: СГАУ, 2006. 4.2,66-73с.

2. Крупенич И.Н., Кузьмичев B.C., Кулагин В.В. Вариантное автоматизированное проектирование проточной части

турбокомпрессора авиационных ГТД. Труды международной научно-технической конференции "Проблемы и перспективы развития двигателестроения". Самара: СГАУ, 2006. 4.2, 76-82с.

3. Крупенич И.Н., Кузьмичев B.C. Метод согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессоров ТРДЦ. Труды международной научно-технической конференции "Проблемы и перспективы развития двигателестроения". Самара: СГАУ,2006.Ч.2,73-76с.

Публикации в трудах международных и всероссийских конференций:

4. Крупенич И.Н., Кузьмичев B.C. Проблемы концептуального проектирования турбокомпрессоров ГТД. Тезисы международной научно-технической конференции "Авиадвигатели XXI века", том I - М. ЦИАМ, 2005.-c.100.

5. Крупенич И.Н., Кузьмичев B.C., Кулагин ВВ. Вариантное автоматизированное проектирование проточной части турбокомпрессора авиационных ГТД Проблемы и перспективы развития двигателестроения / Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. 21-23 июня 2006 г. -Самара: СГАУ, 2006. Ч. 2,119-120 с.

6. Крупенич ИЛ, Кузьмичев B.C., Кулагин В.В., Ткаченко А.Ю. Автоматизированная система термогазодинамического расчета и анализа (АСТРА) газотурбинных двигателей. Проблемы и перспективы развития двигателестроения / Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. 21-23 июня 2006 г. - Самара: СГАУ, 2006. Ч. 2,120-122 с.

7. Крупенич И.Н., Кузьмичев B.C. Метод согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессоров ТРДЦ. Проблемы и перспективы развитая двигателестроения / Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. 21-23 июня 2006 г. - Самара: СГАУ, 2006. Ч. 2,122-124 с.

8. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Ткаченко A.IO. Универсальная автоматизированная система термогазодинамического расчета и анализа (АСТРА-2) газотурбинных двигателей и энергетических установок. Материалы X Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технолоши - 2007» (25-26 июня 2007 года, Пермь). - Изд-во Пермского государственного технического ун-та, 2007. -С 163-165.

9. Крупенич И.Н., Кулагин В .В., Кузьмичев B.C., Ткаченко AJO. Проблемы начального этапа проектирования турбокомпрессора ТРДЦ. Материалы X Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии - 2007» (25-26 июня 2007 года, Пермь). - Изд-во Пермского государственного технического ун-та, 2007. - С165-168.

10. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Ткаченко А.Ю. Постановка задачи формирования облика турбокомпрессора ТРДЦ. Материалы X Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника

и высокие технологии - 2007» (25-26 июня 2007 года, Пермь). -- Изд-во Пермского государственного технического ун-та, 2007. - С 168-170.

11. Крупенич И.Н., Кузьмичев B.C. Автоматизированная подсистема формирования оптимального облика турбокомпрессора ТРДД (АСТРА-ТК-2). Проблемы и перспективы развития двигателестроения / Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. 24-26 июня 2009 г. -Самара: СГАУ, 2009. Ч. 2,27-28 с.

12. Крупенич И.Н., Кузьмичев B.C. Многокритериальная структурно-параметрическая оптимизация турбокомпрессора ТРДД. Проблемы и перспективы развития двигателестроения / Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. 24-26 июня 2009 г. - Самара: СГДУ, 2009. Ч. 2,6-7 с.

Учебные нособия:

13. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Бочкарев С.К., Ткаченко А.Ю. Формирование математической модели двигателя-прототипа и проектный термогазодинамический расчет ГТД с использованием автоматизированной системы термогазодинамического расчета и анализа (АСТРА-ПР). Учеб. пособие - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм, ун-та,

2006.-76 е.: ил.

14. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Ткаченко A.IO. Вариантное проектирование проточной части турбокомпрессора ГТД с использованием подсистемы АСТРА-ТК. Учеб. пособие - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2006. - 80с.: ил.

Методические указания:

15. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Ткаченко А.Ю. Формирование математической модели двигателя-прототипа и проектный расчет ГТД с использованием подсистемы АСТРА-ПР в PDM системе SmarTeam. Метод, указания- Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм, ун-та,

2007. -48с.

16. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Ткаченко А.Ю. Вариантное проектирование проточной части турбокомпрессора ГТД с использованием АСТРА-ТК в PDM системе SmarTeam. Метод, указания-Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2007. -40с.

17. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Ткаченко А.Ю. Совместная работа узлов и расчет характеристик ГТД с использованием АСГРА-ВСХ в PDM системе SmarTeam. Метод, указания - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2007. -40с.

Электронные издания:

18. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Бочкарев С.К., Ткаченко АЛО. Формирование математической модели двигателя-прототипа и проектный термогазодинамический расчет ГТД с использованием автоматизированной системы термогазодинамичсского расчета и анализа

(АСТРА-ПР). [Электронный ресурс]. - Электр, текстовые и граф. данные (79 Мбайт, печатный аналог - 4,75 пл.): электр. учеб. пособие. - Самара: Центр новых информ. технологий Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2006. - I электр. опт. диск (CD ROM).

19. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Ткаченко А.Ю. Вариантное проектирование проточной части турбокомпрессора ГТД с использованием подсистемы АСТРА-ТК. [Электронный ресурс]. - Электр, текстовые и граф. данные (71,7 Мбайт, печатный аналог - 5 пл.): электр. учеб. пособие. - Самара: Центр новых информ. технологий Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2006. - 1 электр. опт. диск (CD ROM). Систем, требования: ПК Pentium; Windows 2000 или выше.

20. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Ткаченко А.Ю. Формирование математической модели двигателя-прототипа и проектный расчет ГТД с использованием подсистемы АСТРА-ПР в PDM системе SmarTeam. [Электронный ресурс]. - Электр, текстовые и граф. данные (печатный аналог - 3 пл.): электр. метод, указания. - Самара: Центр новых информ. технологий Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2007. - 1 электр. опт. диск (CD ROM).

21. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Ткаченко АЛО. Вариантное проектирование проточной части турбокомпрессора ГТД с использованием АСТРА-ТК в PDM системе SmarTeam. [Электронный ресурс]. - Электр, текстовые и граф. данные (печатный аналог - 2,5 пл.): элекгр. метод, указания. - Самара: Центр новых информ. технологий Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2007. -1 электр. опт. диск (CD ROM).

22. Крупенич И.Н., Кулагин В.В., Кузьмичев B.C., Ткаченко А.Ю. Совместная работа узлов и расчет характеристик ГТД с использованием АСТРА-ВСХ в PDM системе SmarTeam. [Электронный ресурс]. - Электр, текстовые и граф. данные (печатный аналог - 2,5 пл.): электр. метод, указания. - Самара: Центр новых информ. технологий Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2007. -1 электр. опт. диск (CD ROM).

Подписано в печать_._.2010 г.

Тираж 100 экз.

Отпечатано с готовых оригинал-макетов

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ ТРДД.„.

1.1. ГТД как объект проектирования.

1.2. Анализ работ по проектированию проточной части турбокомпрессоров ТРДД.

1.3. Аналитический обзор методов автоматизированного проектирования проточной части турбокомпрессоров.

1.4. Проблемы начального этапа проектирования турбокомпрессора ТРДД.

2. МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ ОБЛИКА ТУРБОКОМПРЕССОРА ТРДД

2.1. Постановка задачи формирования облика турбокомпрессора ТРДД

2.2. Параметры, определяющие облик турбокомпрессора.

2.3. Критерии оптимизации конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора.

2.4. Метод согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессоров ТРДД.

2.5. Математические модели турбокомпрессора.

2.5.1. Математическая модель осевого компрессора.

2.5.2. Математическая модель центробежного компрессора.

2.5.3. Математическая модель осевой турбины.

2.5.4. Математическая модель согласования параметров турбокомпрессора.

2.6. Метод выбора рациональных конструктивно-геометрических и конструктивно-схемных признаков турбокомпрессора ТРДД.

3. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ПОДСИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ОБЛИКА ТУРБОКОМПРЕССОРА ТРДД (АСТРА-ТКО).

3.1. Назначение подсистемы и решаемые задачи.

3.2. Концепция построения подсистемы.

3.3. Структура подсистемы и ее компоненты.

3.4. Описание функционирования.

3.5. Программное обеспечение и его основные характеристики.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНО ЛТЮМЕТРИЧЕСЖИХ

ПАРАМЕТРОВ ТУРБОКОМПРЕССОРА НА МАССУ ТРДД

4.1 Зависимость массы ТРДД от приведенных скоростей на входе и выходе его лопаточных машин.

4.2 Зависимость массы ТРДД от относительных геометрических параметров.

4.3 Зависимость массы ТРДД от нагруженностн турбин и напорности компрессоров.

4.4 Зависимость массы ТРДД от длительности работы двигателя на режимах, эквивалентных максимальному.

5 АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ.-.

5.1 Оценка достоверности получаемых результатов.

5.2 Примеры формирования вариантов проточной части, отличающихся конструктивно-схемными признаками.

5.3 Оценка эффективности разработанных методов н автоматизированных средств.

5.4 Внедрение результатов работы.

В настоящее время, в связи с разработкой авиационных ГТД новых поколений, а также с повышением требований к эффективности процессов проектирования двигателей и энергоустановок, большое внимание уделяется методам и средствам моделирования ГТД и его узлов. Создание авиационных двигателей новых поколений невозможно без применения новых методов и средств проектирования.

Математическое моделирование ГТД широко применяется в научных исследованиях и поисковых разработках, а также на всех этапах создания двигателя, включая проектирование и экспериментальную доводку. Этому способствует рост мощности вычислительных машин, развитие их математического обеспечения и внешних устройств. В свою очередь, для их эффективного использования необходима разработка математических моделей и программ, которые по своей структуре и методам организации вычислительных процессов должны наилучшим образом соответствовать возможностям современных ЭВМ. Особенно велика роль математического моделирования ГТД в системах автоматизированного проектирования двигателей.

Улучшение основных техннко-экономнчесюгх показателей газотурбинных двигателей требует применения новых технических решений по таким направлениям их развития, как выбор рациональной конструктивной схемы двигателя, выбор конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора, использование перспективных материалов и технологий [78, 83, 105, 26, 24, 25, 91]. Исходя из современных представлений, процесс обоснования выбора тех или иных решений на разных уровнях проектирования должен основываться на оценке эффективности системы более высокого уровня.

Повышение качества проектирования авиационного ГТД и сокращение сроков проектирования в значительной степени зависят от результата проектирования проточной части его турбокомпрессора, так как на этом этапе определяются и выбираются основные параметры лопаточных машин, уточняется и обосновывается схема двигателя, определяются частоты вращения каскадов турбокомпрессора, пх основные размеры.

Определение диаметральных размеров проточной части и числа ступеней лопаточных машин, а также уточнение схемы турбокомпрессора проводится после проектного термогазодинамического расчета и является основой для детального газодинамического проектирования лопаточных машин. Это обуславливает высокую значимость данной задачи в общем процессе проектирования ТРДД.

В процессе формирования облика турбокомпрессора ТРДЦ необходимо выбрать как оптимальные конструктивно-геометрические параметры, так и конструктивно-схемные признаки, разнообразие которых делает прямой перебор возможных схемных решений турбокомпрессора невозможным, н обуславливает необходимость разработки метода структурной оптимизации. При этом обоснование тех или иных решений должно основываться на оценке эффективности системы более высокого уровня — двигателя.

Обоснованный выбор наиболее рациональных конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора является необходимым условием успешного проектирования двигателя в целом. Поэтому разработка методов и автоматизированных средств оптимизации облика турбокомпрессора ТРДД на этапе концептуального проектирования является актуальным направлением исследований для дальнейшего повышения эффективности эксплуатации ТРДД и снижения стоимости его жизненного цикла.

Целью работы является повышение эффективности и сокращение сроков создания авиационных двухконтурных двигателей путем разработки методов и автоматизированных средств структурно-параметрической оптимизации конструктивно-геометрического облика пх турбокомпрессора.

Задачи исследования:

• разработка универсального метода согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора ТРДД;

• выбор и обоснование критериев структурно-параметрической оптимизации турбокомпрессора;

• разработка методов оптимизации конструктивно-геометрических параметров и схем турбокомпрессоров по совокупности критериев эффективности ТРДД;

• разработка автоматизированной подсистемы формирования облика турбокомпрессоров ТРДД на этапе концептуального проектирования;

• исследование влияния конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессора на массу ТРДД;

• апробация разработанных методов и оценка их адекватности.

Методы исследований

Для решения поставленных задач использованы методы теории рабочих процессов ГТД, системного анализа, лопаточных машин, математического моделирования, вычислительной математики и САПР. Научная новизна

1. Разработан новый универсальный метод согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессоров ТРДД, позволяющий полностью автоматизировать алгоритм согласования параметров турбокомпрессоров произвольных схем с различными типами лопаточных машин.

2. Разработан метод структурно-параметрической оптимизации турбокомпрессора ТРДД, отличающийся тем, что позволяет обосновать его наиболее рациональные конструктивно-геометрические параметры и схему на основе комплекса технико-экономических показателей двигателя.

3. Разработана модифицированная математическая модель поузловой оценки массы ТРДД.

4. Выявлены закономерности влияния основных конструктивно-геометрических параметров на массу турбокомпрессора.

5. Создана подсистема САПР, позволяющая формировать наиболее рациональный конструктивно-геометрический облик турбокомпрессоров ТРДД.

Практическая значимость

Разработанные методы и полученные результаты позволяют повысить эффективность, а также сократить сроки создания проектируемых ТРДД за счет целенаправленного поиска рационального конструктивно-геометрического облика их турбокомпрессоров.

Практическая значимость подтверждается тем, что работа выполнялась в рамках инновационной образовательной программы «Развитие центра N компетенции и подготовка специалистов мирового уровня в области аэрокосмических и геопнформационных технолопш» национального проекта «Образование», а также по заданию Федерального агентства по образованию в рамках темы «Развитие теоретических основ оптимального проектирования двигателей атмосферных летательных аппаратов и энергетических установок». Кроме того, разработанная автоматизированная система термогазодннамического расчета и анализа ГТД различных типов п схем (АСТРА) нашла практическое применение на кафедре «Турбинные двигатели и установки» ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» (гос. контракт №528/07-ГК).

Результаты исследований по оптимизации турбокомпрессоров ТРДД, разработанная автоматизированная система термогазодинамнческого расчета п проектирования ГТД внедрены в учебный процесс кафедры теории двигателей летательных аппаратов СГАУ.

Апробация работы. Результаты работы прошли экспертизу и обсуждались на следующих конференциях: международная научно-техническая конференция «Авиадвигатели XXI века» (Москва, ЦИАМ, 2005 г.); международная научно-техническая конференция «Проблемы н перспективы развития двнгателестроення» (Самара, СГАУ, 2005, 2006 н 2009 г.); X всероссийская научно-техническая конференция «Аэрокосмнческая техника и высокие технологии - 2007» (Пермь, ПГТУ, 2007 г.). Кроме того, результаты работы докладывались на научно-технических совещаниях и семинарах в СГАУ и Санкт-Петербургском государственном политехническом университете.

Основные результаты и выводы

В результате проведенного исследования решена актуальная научная задача п получены следующие основные результаты:

1. Разработан новый универсальный метод согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессоров ТРДД за счет непосредственного решения системы уравнений, позволяющий полностью автоматизировать согласование параметров турбокомпрессоров произвольных схем.

2. Разработан метод структурно-параметрической оптимизации турбокомпрессора, позволяющий обосновать его наиболее рациональные конструктивно-геометрические параметры и схему на основе комплекса технпко-экономпческнх показателей системы более высокого уровня — ТРДД.

3. Разработана модифицированная математическая модель поузловой оценки массы ТРДД.

4. Создана автоматизированная подсистема АСТРА-ТКО, позволяющая на этапе концептуального проектирования формировать рациональный облик турбокомпрессора ТРДД и обосновывать конструктивное решение.

5. С помощью разработанной подсистемы АСТРА-ТКО выполнено исследование влияния основных шнструктивно-геометрпческнх параметров турбокомпрессора на массу ТРДД, а также выполнена структурно-параметрическая оптимизация турбокомпрессора перспективного ТРДД типа CFM56-5B-8.

6. Показано, что наибольшее влияние на массу ТРДД со степенью двухконтурностн порядка 4-8 оказывают конструктивно-геометрпческпе параметры турбовентилятора, поскольку его масса составляет около 85% общей массы двигателя.

7. На примере проектирования турбокомпрессора перспективного ТРДД типа CFM56-5B-8 показано, что для данного комплекса параметров преимущество имеет трехвальная конструктивная схема.

8. Показано, что применение разработанных автоматизированных средств позволяет сократить сроки проектирования турбокомпрессоров не менее чем в два раза и приводит к улучшению показателей эффективности JIA на величину около 2%.

9. Доказана адекватность разработанных методов и математических моделей путем сравнения полученных результатов с результатами проектирования облика конкретных выполненных турбокомпрессоров ТРДД.

1. Fletcher P. Gas Turbine Performance Текст./ Philip P. Walsh, Paul Fletcher —1. Blackwell Science. 2004.

2. Rurzke J. Performance modeling methodology: Efficiency definitions for cooled single and multistage turbines Текст. // ASME 2002-GT-30497,2002.

3. Абианц B.X. Исследование влияния параметров и схемы турбин ТРД на их КПД Текст./ В.Х. Абианц, Г.Л. Подвндз, АЛ. Речкобшгг //Труды ЦИАМ. -1972.-№522.-С. 13.

4. Алаторцев В.П. Формирование проточной части ГТД на начальных этапах проектирования с использованием ЭВМ Текст. / В.П. Алаторцев, Г.В. Осипова М.А. Сахабетдинов: учеб. пособие. — Уфа, УАИ, 1986. —72с.,ил.

5. Алиев А.В. Технология математического моделирования при решешш задач проектирования тепловых двигателей и установок Текст./ А.В. АлпевШолег. — 2002. N 9. - С. 46^9.

6. Андреева Е.А. Вариационное исчисление и методы оптимизации Текст.: учебное пособие для университетов/ Е.А. Андреева, В.М. Цирулева — М.:Высш. ж, 2006. 584 с.

7. Аоки М. Введение в методы оптимизации Текст./ М. Аоки. М.: Наука, 1977. 344 с.

8. Арсеньев JT.B. Комбинированные установки с газовыми турбинами Текст.// JI.B Арсеньев, В.Г. Тырышкин. — Л.: Машиностроение, 1982. — 247 с.

9. Ахмедзянов A.M. Математические модели авиационных двигателей произвольных схем (компьютерная среда DVIG) Текст.: учебное пособие/ под ред. A.M. Ахмедзянова — Уфа: Уфнмск. гос. авиац. техн. Ун-т, 1998.-128 с.

10. Ахмедзянов A.M. Проектирование авиационных ГТД Текст./ А.М. Ахмедзянов, В.П. Алаторцев, Х.С. Гумеров. —Уфа: изд. УАИ, 1987. 227 с.

11. Ахмедзянов Д.А. Компьютерная среда для синтеза и анализа геометрического облика газовоздушного тракта ГТД Текст./ Д.А. Ахмедзянов, И.А. Крпвошеев, Е.Г. Пузеева, А.В. Арефьев // Изв. вузов. Авиационная техника. 2001. - № 3. - С. 73-75.

12. Бадаев Г.И. Технологическое обеспечение качества ГТД п эффективности производства Текст./Г.И. Бадаев, Ю.С. Елисеев //Полет. 2001. - №4.

13. Бадаев Г.И. Автоматизированное построение математических моделей показателей технологичности конструкции двигателя Текст./ Г.И. Балаев, А.А. Папков, Г.А. Бычкова // Авиационная промышленность. — 1991. № 2. -С. 11-13.

14. Белоусов А.Н. Проектный термогазодпнампческии расчет основных параметров авиационных лопаточных машин Текст./ А.Н. Белоусов. — Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2006. 316 с.

15. Берсенева Н.В. Диалоговая система автоматизированного проектирования типичных схем ГТД Текст./ Н.В. Берсенева, JI.H. Дружинин, В.В. Перец, А.А. Сшшцын. ЦИАМ №9189, 1980. 42 с.

16. Берсенева Н.В. Диалоговая система автоматизированного проектирования типичных схем ГТД Текст./ Н.В. Берсенева, JI.H. Дружинин, В.В. Перец, А.А. Сшшцын. ЦИАМ №9564,1981. 94 с.

17. Богуслаев А.В. Современные информационные технолопш в авиадвнгателестроешш Текст. / А.В. Богуслаев, В.И. Дубровин, И.А. Набока // Вестник двпгателестроения. 2004. - N4. - С. 18-22.

18. Бочкарев С.К. Формирование математической модели двигателя-прототипа и проектный термогазодинамическии расчет ГТД с использованием автоматизированной системы термогазодпнамического расчета и анализа

19. АСТРА-ПР). Текст./ И.Н. Крупенпч, В.В. Кулагин, B.C. Кузьмпчев, С.К. Бочкарев, А.Ю. Ткаченко: учеб. пособие — Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2006. — 76 е.: ил.

20. Будя А.П. Справочник по САПР Текст./ А.П. Будя. К.: Тэхншса, 1988.-375 с.

21. Быков Н.Н. Выбор основных параметров турбокомпрессоров авиационных ГТД на ЭВМ в режиме диалога Текст./' Н.Н. Быков; под общ. ред. О.Н. Емина. -М.: МАИ, 1990. -92 с.

22. Быков Н.Н. Выбор параметров и определение основных размеров компрессоров и турбин газогенераторов ГТД. Текст. / Н.Н. Быков, О.Н. Емнн, Д.С. Ковнер, А.А. Левин. М.: МАИ, 1984. - 70 с.

23. Венедиктов В.Д. Современные подходы к проектированию проточной части газовых турбин Текст./ В.Д. Венедиктов, МЛ. Иванов, В.Г. Крупа // Конверсия в машиностроении. 2005. - № 4/5. — С. 133-137.

24. Гельмедов Ф.Ш. Основные вопросы создания компрессорных узлов для ТРДД нового поколения Текст./ Ф.Ш. Гельмедов, В.И. Мплешнн // Техника воздушного флота. 2005. Т. 79, № 3/4. с. 16-27.

25. Гшпваров АС. Оптимизация жизненного цикла авиационных ГТД Текст./

26. A.С. Гшпваров // Вестник УГАТУ. Уфа: УГАТУ. - 2005. Т.6, № 1. - С. 21-32.

27. Голланд А.Б. Программный комплекс ГРАД для расчета газотурбинных двигателей Текст./ А.Б. Голланд и др.// Изв. вузов. Авиационная техника. 1985.-№1,-С. 83-86.

28. Гончар Н.В. Применение Teopini подобия и размерностей для оценки несущей способности дисков компрессора Текст./ Д.В. Павленко, HJB. Гончар,

29. B.В. Ткаченко, Яценко В.К. // Вестник двигателестроения.—2005. № 1.

30. Григорьев В.А. Вертолетные газотурбинные двигатели Текст./ В.А. Григорьев, В.А. Зрелов, Ю.М. Игнатташ.-М.Маипшостроение, 2007. 491с.

31. Григорьев С.Б. Системное проектирование облика проточной части двигателя с помощью САПР Текст./ С.Б. Григорьев// Изв. вузов. Авиационная техника. 1989. - № 1.

32. Гусев В.М. Тенденции развития технико-экономического уровня авиационных двигателей Текст./ В.М. Гусев, А.В. Ждановсшш, В.Н. Федякин // Конверсия в машиностроении. — 2005. № 4/5. — С. 125-127.

33. Даутов Э.А. Номографическая модель для многокритериальной оптимизации при проектировании двигателя JIA Текст./ Э.А. Даутов // Изв. вузов. Авиационная техника. — 1992. № 1. С 88-91.

34. Емин О.Н. Выбор основных параметров компрессоров ГТД Текст./ О.Н. Емин, А.С. Новиков.- М.: МАИ, 1982. 33 с.

35. Емин О.Н. Исследование рабочего процесса, характеристик ВРД и их лопаточных машин Текст.: Сб. науч. трудов./ О.Н. Емин, А.С. Новиков. -М.: МАИ, 1983.-74 с.

36. Зубарев В.М. Конструкпгвно-технолопгческое совершенствование авиационных ГТД Текст./ В.М. Зубарев, А.Ф. Павлов, Г.С. Иванов // Авиационная промышленность. — 2001. № 3. - С. 45-47.

37. Иванов ВВ. Метод выбора оптимального технического решения при проектировании ГТУ Текст./ В.В. Иванов, И.Л. Осипов// Известия высших учебных заведений. Авиационная техника : науч.-техн. журн. -2007. N1. - С. 61-64.

38. Исследование состояния рабочего процесса 60-ти авиационных ГТД Текст./ под ред. В.Г. Маслова. — Куйбышев, 1986. 65 с.

39. Клячкнн АЛ. Теория воздушно-реактивных двигателей Текст./ АЛ. Клячкин. М.: Машиностроение, 1969.- 512 с.

40. Кожинов Д.Г. Объектно-ориентированный подход к моделированию авиационных двигателей Текст./ Д.Г. Кожинов // Труды международной научно-технической конференщш 'Проблемы и перспективы развития двигателестроення". Самара: СГАУ, 2001. Ч. 2. С. 231-233.

41. Копелев С.З. Проектирование проточной части турбин авиационных двигателей Текст. / С.З. Копелев. — М.: Маппшосроение, 1984. —224 с.

42. Копелев С.З. Расчет турбин авиационных двигателей. Текст. / Копелев С.З., Н.Д. Тихонов. —М.: Машиностроение, 1974. — 268 с.

43. Крнвошеев И.А. Динамика развития и использования математических моделей на различных этапах разработки ГТД Текст./ И.А. Крнвошеев // Изв. вузов. Авиационная техника. — 2003. № 3. С 71-73.

44. Крупенич И.Н. Автоматизированная система термогазодпнампческого расчета п анализа (АСТРА) газотурбинных двигателей. Текст./

45. И.Н. Крупенпч, B.C. Кузышгаев, В.В. Кулагин, А.Ю. Ткаченко // Проблемы п перспективы развития двигатеяестроения / Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. 21-23 июня 2006 г. — Самара: СГАУ, 2006. Ч. 2, 120-122 с.

46. Крупешга И.Н. Метод согласования конструктивно-геометрических параметров турбокомпрессоров ТРДД. Текст./ И.Н. Крупешга, B.C. Кузьмичев // Труды международной научно-технической конференщш

47. Проблемы п перспективы развития двпгателестроенпя". Самара: СГАУ,2006.Ч.2,73-76с.

48. Крупенич И.Н. Постановка задаш1 формирования облика турбокомпрессора ТРДД. Текст./ И.Н. Крупеннч, B.C. Кузьжгаев, В.В. Кулагин,

49. A.Ю. Ткаченко // Материалы X Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокослпгческая техника и высокие техиолопп1 — 2007» (2526 нюня 2007 года, Пермь). Изд-во Пермского государственного технического ун-та, 2007. — С 168-170.

50. Крупенич И.Н. Проблемы концептуального проектирования турбокомпрессоров ГТД. Текст./ И.Н. Крупеши, B.C. Кузьмгиев // Тезисы международной научно-технической конференции "Авиадвигатели XXI века", том 1-М. ЦИАМ, 2005. с.ЮО.

51. Крупенпч И.Н. Универсальная автоматизированная система термогазодпнампческого расчета и анализа (АСТРА-2) газотурбинных двигателей и энергетических установок. Текст./' КН. Крупеши,

52. Крутпшш А.Г. Оценка стоимости жизненного цикла авиационных двигателей в современных условиях Текст./ А.Г. Крутпшш, ГЛ. ГЦеголев, С.В. Конорев, K.JI. Супонько // Авиационная промышленность. — 2005. № 1.-С. 26-30.

53. Кузьмнчев B.C. Алгоритмы опшмпзашш конструкптно-геометрического облика турбокомпрессора ГТД в САПР Текст./ B.C. Кузьмнчев, Ю.М. Сивцов // Изв. вузов. Авиационная техника. — 1990. № 2.

54. Кузьмнчев B.C. Выбор параметров и проектный термогазоднналшческш! расчет авиационных газотурбинных двигателей Текст./ B.C. Кузьмнчев, В.Г. Маслов, В.А. Григорьев. Куйбышев: КуАИ, 1984. - 176 с.

55. Кузьмнчев B.C. Выбор рациональной размерности и параметров рабочего процесса унифицированного ТРДД для семейства дозвуковых самолетов Текст./ B.C. Кузьмнчев, М.А. Морозов, Е.Д. Стеныаш.// Известия вузов. Авиационная техника. 1988. №2. - С.67-71.

56. Кузьмнчев B.C. Метод согласования конструкптно-геометрхгаеских параметров турбокомпрессоров малоразмерных ГТД в САПР Текст./ B.C. Кузьмнчев, Ю.М. Сивцов// Изв. вузов. Авиационная техника. 1990. - № 1. С 50-53.

57. Кузьмнчев B.C. Проектный расчет основных параметров турбокомпрессоров авиационных ГТД Текст.: учебное пособие/ B.C. Кузьмнчев, А.А. Трофимов. Куйбышев. КуАИ, 1990.- 70 с.

58. Кузьмнчев B.C. Экспертная оценка научно-технического уровня проекта авиационного ГТД Текст./ B.C. Кузьмнчев, В.Г. Маслов, М.А. Морозов// Известия Вузов. Авиационная техника. 1992, № 4. С.50-55.

59. Кузьшгчев B.C. Энергопотребление как критерий оптнмпзащш летательных аппаратов и их двигателей Текст./ B.C. Кузьмнчев, В.Г. Маслов, Н.М.

60. Боргест// В кн.: Научные чтения по авиации и космонавтике 1979-80 г.г. -М.: Наука, 1980, С.161-167.

61. Кулагин В.В. Теория газотурбинных двигателей Текст. / В.В. Кулагин: учебник Кн.1. М.: Издательство МАИ, 1994.

62. Кулагин В.В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок Текст./ В.В. Кулагин: учебник. М.: Машиностроение, 2004. 616 с.

63. Локай В.И. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов. Теория. Конструкция и расчет Текст./ В.И. Локай, М.К. Максутова, В.А. Стрункин. М.: Машиностроение, 1979. - 447 с.

64. Ломакин В.Б. Разработка и функционирование САПР авиационных ГТД с помощью комплекса инструментальных средств «ПАРУС» Текст./ В.Б. Ломакин, В.Г. Маслов, С.Г. Попов, П.В. Христенко // Изв. вузов. Авиационная техника. 1992. - № 3. С 108-111.

65. Макаров В.Е. К вопросу о создашш специализированной среды разработки и поддержки жизненного цикла авиационных двигателей Текст./ В.Е. Макаров, В.Д. Коровкин// Техника воздушного флота. 2005. - Т. LXXEX(79), N ЗА. - С.90-101.

66. Маслов В.Г. Выбор параметров и проектный термогазодинамичесюш расчет авиационных ГТД Текст./ В.Г. Маслов, B.C. Кузьмпчев, В.А. Григорьев. Куйбышев: КуАИ, 1984. — 176 с.

67. Маслов В.Г. Теория выбора оптимальных параметров при проектировашш авиационных ГТД Текст./В.Г. Маслов. -М.: Машиностроение, 1981- 127 с.

68. Маслов В.Г. Теория и методы начальных этапов проектирования авиационных ГТД Текст./ В.Г. Маслов — Самара: Самар. гос. аэрокосм, унт, 1996.- 147 с.

69. Мац Э.Б. Требования к современным математическим моделям газотурбинных двигателей Текст./ Э.Б. Мац, А.П. Тунаков// Известия, вузов. Авиационная техника, 1981. №3. - С.63-65.

70. Мац Э.Б. Требования к современным математическим моделям газотурбинных двигателей Текст./ Э.Б. Мац, А.П. Тунаков// Известия, вузов. Авиационная техника, 1982. №1. - С.99-102.

71. Микиртичан ВМ. Исследования ЦИАМ по созданию и развитию компрессоров авиационных двигателей Текст./ ВТ. Митрохин, В.М. Микиртичан // Техника воздушного флота. -1991. № 5/6 (493494). С. 12-19.

72. Моисеев Н.Н. Методы оптимизации Текст./ Н.Н. Моисеев, Ю.П. Ивашшов, Е.Н. Столярова. М.: Наука, 1978. - 352 с.

73. Научный вклад в создание авиационных двигателей. Кн. 1 (725 е.). Кн. 2 (616 с.) Текст./' под общ. ред. ВА. Скнбпна и В.И. Солонина. М.: Машиностроение, 2000.

74. Нечаев Ю.Н. Теория авиационных газотурбинных двигателей Текст./ Ю.Н. Нечаев, Р.М. Федоров,- М.: Машиностроение, 1977. Часть 1.-312 с.

75. Нечаев Ю.Н. Теория авиационных газотурбинных двигателей Текст./ Ю.Н. Нечаев, Р.М. Федоров.- М.: Машиностроение, 1978. Часть 2 - 336 с.

76. Норенков И.П. Системы автоматизированного проектирования Текст./ И.П. Норенков// Кн.б: Принципы построения и структура.- М.: Высш. шк., 1986.- 127 с.

77. Овчинников И.В. Проектирование силовых схем рабочих колес реактивных турбин Текст./ И.В. Овчинников, A.M. Хомяков // Инженерный журнал. -2005.-№10.-С. 20-25.

78. Огородников Д.А. Математическое моделирование при разработке перспективных авиационных двигателей Текст./ Д.А. Огородников, МЛ. Иванов, В.Г. Сундырпн// Техника воздушного флота. 1993. - N 2/3.

79. Осипов Б.М. Применение передаточных моделей при оптимизации ГТД и его узлов Текст./ Б.М. Осипов, А.В. Титов, А.П. Тунаков // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. -2003. № 2. - С. 10-12.

80. Пархомов A.JI. Оптимизация параметров ВРД по экономичности Текст./ А.Л. Пархомов. М.: ЦИАМ, 1968. - Труды ЦИАМ, № 446. -32 с.

81. Поиски повышения топливной экономичности Текст.// Экспресс-информация. Серия: Авиационное двигателестроенне. 2006. - № 5. С. 3-7.

82. Попов КМ. Условия реализащш высоких температур газа в авиационных двигателях Текст./ К.М. Попов // Труды ЦИАМ. 1975. - №671. - С 6.

83. Развитие перспективных методов проектирования двигателей Текст.// Экспресс-информация. Серия: Авиационное двигателестроенне. — 2004. - № 11.-С. 1-5.

84. Румянцев С.В. Современный подход к автоматизированному проектированию двигателя в системе JIA Текст./ С.В. Румянцев// Автоматизированное проектирование двигателей ЛА: Сб. науч. тр. М.: МАИ, 1979.- С.4-10.

85. Селезнев К.П. Теория и расчет турбокомпрессоров Текст./ К.П. Селезнев. -Л.: Машиностроение, Лешшгр. отд., 1986. -382 с.

86. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей. Текст./ Г.С. Скубачевский. —М.: Машиностроение, 1981. 550 с.

87. Смирнов О.Л. САПР: Формирование и функционирование проектных модулей Текст./ О.Л. Смирнов, С.Н. Падалко, С.А. Ппявскпп. М.: Машиностроение, 1987.- 272 с.

88. Соболь И.М. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериям! Текст./И.М. Соболь, Р.Б. Статннков. — М.: Наука, 1981.- 110 с.

89. Стеныаш Е.Д. Определение основных газодинамических п конструктивных параметров проточной части турбокомпрессоров ГТД Текст./ Е.Д. Стеныаш, А.В. IOpim. Куйбышев: КуАИ, 1985. - 72 с.

90. Стечкин Б.С. Теория тепловых двигателей Текст.: избр. тр./ Б.С. Стечкин.- М: АН СССР, отделение фпз.-тех. проблем энергетики. М.: Наука, 1977.-410 с.

91. Теория авиационных двигателей Текст./ под ред. Ю.Н. Нечаева: учебник для ВУЗов ВВС. -М.: Изд. ВВИА им. Проф. Н.Е. Жуковского, 2006.

92. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей Текст./ под ред. С.М. Шляхтенко, В А. Сосунова. -М.: Машиностроение, 1979. 432 с.

93. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей Текст.: учебник дня вузов/ под ред. С.М. Шляхтенко. М.: Машиностроение, 1987. - 568 с.

94. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергепгаеских установок Текст./ под ред. В.А. Сосунова и В.М. Чепкпна. М.: Изд-во МАИ, 2003.-688 с.

95. Тихонов Н.Т. Газодинамическое проектирование компрессоров ТРДД с элементом термогазодиналптеского расчета двигателя Текст.: учебное пособие/ Н.Т. Тихонов, Н.Ф. Мусаткпн, B.C. Кузьшшев.- Самара, СГАУ, 1997.-50 с.

96. Трусов В.П. Введение в математическое моделирование Текст.: учебное пособие/ Под общ. ред. П.В. Трусова. М. Логос, 2005.- 440 с.

97. Тунаков А.П. Универсальный программный комплекс для доводки сложных машиностроительных изделий // Изв. вузов. Авиационная техника. 1995. -№ 1,- С. 96-100.

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

99. Тунаков А.П. Программный комплекс ГРАД для расчета газотурбинных, двигателей Текст./ А.П. Тунаков, Э.Б. Мац, С.А. Морозов // Изв. вузов. Авиационная техника. 1985. -№1. - С. 83-85.

100. Флоров И.Ф. Методы оценки эффективности применения двигателей в авиации Текст./ И.Ф. Флоров// Труды ЦИАМ № 1099. М.: ЦИАМ, 1985.-260 с.

101. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование Текст./ Д. Химмельблау. М.: Мир, 1975.- 534 с.

102. Холщевников К.В. Согласование параметров компрессора и турбины в авиационных газотурбинных двигателях. Текст./ К.В. Холщевников. -М.: Машиностроение, 1965.200 с.

103. Холщевников К.В. Теория и расчет авиационных лопаточных маппш Текст./ К.В. Холщевников, О.Н. Емпн, В.Т. Митрохин.- М.: Машиностроение, 1986. 432 с.

104. Холщевшпсов К.В. Теория и расчет авиационных лопаточных маппш Текст./К.В. Холщевников- М.: Машиностроение, 1970.

105. Холщевшпсов К.В. Некоторые вопросы теории и расчета ТРД Текст./ К.В. Холщевшпсов. -М.: Обороншз, 1960. — 118 с.

106. Хрошш Д.В. Основы автоматизированного проектирования двигателей летательных аппаратов Текст./ Д.В. Хрошш [и др.].- М.: Машиностроение, 1984.-184 с.

107. Чулков А.А. На пути к надежным и экономичным двигателям. Результаты и перспективы повышения тошшвной экономичности авиационных двигателей Текст./ А.А. Чулков // Гражданская авиация. -1997. № 11. С. 8-10.

108. Суперкомпьютер! 1ые технолопш в науке, образовании и промышленности Текст./ под редакцией ак. В.А. Садовшиего, ак. Г.И. Савина, чл.-корр. РАН В.В. Воеводина. — М.: Издательство Московского университета, 2009. — 232с., ил.