Поиск оптимальных параметров двигателя для ближнемагистрального пассажирского самолета

Авиационная и ракетно-космическая техника

2022. Т. 29. № 1. С. 118-130.

DOI: 10.34759/vst-2022-1-118-130

Авторы

Богомолов М. А.1*, Грасько Т. В.1**, Зиненков Ю. В.1***, Луковников А. В.2****

1. Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия
2. Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, ЦИАМ, Авиамоторная ул., 2, Москва, 111116, Россия

*e-mail: michail986@yandex.ru
**e-mail: grasko83@mail.ru
***e-mail: yura2105@mail.ru
****e-mail: Lukovnikof@mail.ru

Аннотация

Статья посвящена поиску оптимального набора проектных параметров ближнемагистрального пассажирского самолета, имеющего силовую установку (СУ) с двумя двухконтурными турбореактивными двигателями (ТРДД) на базе газогенератора (ГГ) отечественного турбовинтового двигателя ТВ7-117С. Кратко представлен анализ потребности России в пассажирских самолетах и двигателях для их СУ. Продемонстрированы основные аэродинамические характеристики исследуемого летательного аппарата (ЛА) и тягово-экономические характеристики его двигателя, полученные с помощью инструментально-программного комплекса «Самолет–Двигатель» (ИПК «СД»). Описано решение задачи оптимизации методом непрямой статистической оптимизации на основе самоорганизации (МНСО) по критерию эффективности самолетного уровня с обоснованием выбора метода и целевой функции.

Ключевые слова:

ближнемагистральный самолет, силовая установка, ТРДД, оптимизация силовой установки, критерий самолетного уровня

Библиографический список

  1. Капарулин Д.Л. Современное состояние и тенденции развития гражданской авиации в России // МИР (Модернизация. Инновации. Развитие). 2019. № 5 (35). С. 607-617. DOI: 10.18184/2079-4665.2018.9.4.607-617

  2. Белогорцева Н.А. Тенденции развития гражданской авиации в России // Вектор экономики. 2019. № 5. URL: http://www.vectoreconomy.ru/images/publications/2019/5/economicsmanagement/Belogortseva.pdf

  3. Сафиулин А. Российский авиапром: какие новые самолеты ожидаются в новом десятилетии, 09.03.2021. URL: https://realnoevremya.ru/articles/205325-rossiyskiy-aviaprom-perspektivy-i-novye-trendy

  4. Ситкина М. Местные авиалинии вплетут в общую сеть, 25.02.2020. URL: https://www.aviaport.ru/news/2020/02/25/627713.html

  5. Чемезов С. На базе авиакластера мы создаем полноценного игрока мировой авиационной арены, 12.07.2021. URL: www.vedomosti.ru/partner/characters/2021/07/12/877735-mi-sozdaem-polnotsennogo-igroka-mirovoi-aviatsionnoi-areni

  6. Воробьев А. SSJ100 мало летает из-за дефектов двигателя, 22.11.2018. URL: https://www.vedomosti.ru/business/articles/2018/11/21/787112-ssj100-malo-letaet

  7. Перекрест В. Ни аэродромов, ни новых самолетов: почему в России развалилась региональная авиация, 12.07.2021. URL: https://www.kp.ru/daily/28302.5/4442785/

  8. Волобуев А. Выше спрос: региональным авиалиниям потребуется около 800 самолетов, 07.08.2019. URL: https://iz.ru/906653/aleksandr-volobuev/vyshe-spros-regionalnym-avialiniiam-potrebuetsia-okolo-800-samoletov

  9. Зиненков Ю.В., Луковников А.В., Черкасов А.Н. Оценка эффективности силовой установки высотного беспилотного летательного аппарата // Вестник Московского авиационного института. 2015. Т. 22. № 3. С. 91-102.

  10. Склярова А.П., Горбунов А.А., Зиненков Ю.В., Агульник А.Б., Вовк М.Ю. Поиск оптимальной силовой установки для повышения эффективности маневренного самолёта // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 4. С. 181-191. DOI: 10.34759/vst-2020-4-181-191

  11. Зиненков Ю.В., Луковников А.В., Слинко М.Б. Методика формирования технического облика и оценки эффективности силовой установки высотного беспилотного летательного аппарата // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2016. № 2-3. С. 66-80.

  12. Агавердыев С.В., Зиненков Ю.В., Луковников А.В. Выбор оптимальных параметров силовой установки ударного беспилотного летательного аппарата // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 4. С. 105-116. DOI: 10.34759/vst-2020-4-105-116

  13. Мышкин Л.В. Прогнозирование развития авиационной техники: теория и практика. – М.: Физматлит, 2006. – 304 с.

  14. Ефремов А.В., Захарченко В.Ф., Овчаренко В.Н и др. Динамика полета: Учебник / Под ред. Г.С. Бюшгенса. – М.: Машиностроение, 2011. – 776 с.

  15. Кулагин В.В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок. – М.: Машиностроение, 2002. – 616 с.

  16. Удалов К.Г., Шам О.В. Самолет Як-40. – М.: Транспорт, 1992. – 72 с.

  17. Луковников А.В. Концептуальное проектирование силовых установок летательных аппаратов в многодисциплинарной постановке // Вестник Московского авиационного института. 2008. Т. 15. № 3. С. 34-43.

  18. Зиненков Ю.В., Луковников А.В., Черкасов А.Н. Формирование технического облика силовой установки высотного беспилотного летательного аппарата // Вестник Московского авиационного института. 2014. Т. 21. № 1. С. 86-94.

  19. Гриценко Н.А. Икрянников Е.Д. Расчет аэродинамических характеристик ЛА: Учеб. пособие. – М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1994. – 259 с.

  20. Матвиев Г.Я., Свиридов Н.А. Динамика полета. Расчет летных характеристик самолета: Учеб. пособие. – М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 2004. – 40 с.

  21. Egorov I.N., Kretinin G.V., Leshchenko I.A. Optimal design and control of gas-turbine engine components: a multicriteria approach // Aircraft Engineering and Aerospace Technology. 1997. Т. 69. № 6. С. 518-526. DOI: 10.1108/00022669710185977

  22. Egorov I.N., Kretinin G.V., Kostiuk S.S., Leshschenko I.A., Babi U.I. The Methodology of stochastic optimization of parameters and control laws for the aircraft gas-turbine engines flow passage components // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 2001. Vol. 123. No. 3, pp. 495-501. DOI: 10.1115/1.1285841

  23. Egorov I.N., Kretinin G.V., Leshchenko I.A., Kuptzov S.V. The main features of IOSO technology usage for multi-objective design optimization // 10th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference (30 August 2004 – 01 September 2004; Albany, New York). DOI: 10.2514/6.2004-4610

  24. Mirzoyan A., Isyanov A., Fokin D., D’Ippolito R., Lombardi R. Multiparametric Optimization of Propulsion System for Advanced Civil Aircraft in Distributed Environment of Collaborative MDO System developed in AGILE project // 31st Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences – ICAS 2018 (09-14 September; Belo Horizonte, Brazil). URL: http://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS2018/data/papers/ICAS2018_0654_paper.pdf

  25. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М., Котовский В.Н., Полев А.С. Теория авиационных двигателей. – Ч. 2: Рабочий процесс и характеристики газотурбинных двигателей. – М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 2006. – 448 с. 

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024