Совершенствование методов экспериментального определения запаса устойчивой работы и поджатия 1-й ступени осевого компрессора в составе газогенератора

Авторы

Клинский Б. М.

Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова, Москва, Россия

e-mail: bmklinskiy@ciam.ru

Аннотация

Показана эффективность метода вдува сжатого воздуха в камеру сгорания газогенератора для определения запаса устойчивой работы осевого компрессора высокого давления средней напорности с регулируемым входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами первых двух ступеней в рабочем диапазоне режимов по приведенной частоте вращения ротора nПР на примере испытаний экспериментального газогенератора в термобарокамере высотного стенда.
Подтверждена возможность достижения с помощью метода вдува сжатого воздуха в камеру сгорания газогенератора требуемой нормируемой величины запаса по коэффициенту режима в первой ступени компрессора высокого давления над предельной линией рабочих режимов с учетом производственного разброса положения линии рабочих режимов, связанного с особенностями и стабильностью производства двигателей, а также условиями эксплуатации и наработки в течение ресурса для обеспечения проверки отсутствия флаттера «срывного» типа в рабочих лопатках первой ступени компрессора. 

Ключевые слова:

экспериментальный газогенератор, осевой многоступенчатый компрессор, турбореактивный двухконтурный двигатель, термобарокамера, присоединенный входной трубопровод, помпаж компрессора, запас устойчивой работы компрессора

Библиографический список

1. Холщевников К.В., Емин О.Н., Митрохин В.Т. Теория и расчет авиационных лопаточных машин: Учебник. – 2 изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 432 с.
2. Сосунова В.А., Чепкина В.М. (ред.). Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок: Учебник – М.: Изд-во МАИ, 2003. С. 128–142.
3. Иноземцев А.А. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. М.: Машиностроение, 2007. С. 83–87.
4. ГОСТ 23851-79. Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1980. С. 5–50.
5. Скибин В.А., Солонин В.И., Темис Ю.М. Машиностроение. Энциклопедия. Самолеты и вертолеты. T. IV-21. Авиационные двигатели. Кн. 3. – М.: Машиностроение, 2010. С. 208–214.
6. Афанасьев В.А., Жигунов М.М., Ланшин А.И. и др. Экспериментальная отработка и сертификационные испытания авиационных двигателей: Учебник. – М.: Изд-во МАИ, 2021. С. 211–219.
7. Григорьев В.А., Гишваров А.С. (ред.) Испытания авиационных двигателей: Учебник. – М.: Машиностроение, 2009. С. 287–293.
8. Казанджан П.К., Тихонов Н.Д., Шулекин В.Т. Теория авиационных двигателей. Рабочий процесс и эксплуатационные характеристики газотурбинных двигателей. – М.: Транспорт, 2002. – 288 с.
9. Клячкин А.П. Теория воздушно-реактивных двигателей. – М.: Машиностроение, 1969. С. 361–363.
10. Гольберг Ф.Д., Гуревич О.С., Зуев С.А., Петухов А.А. Применение бортовой математической модели для управления газотурбинным двигателем с дополнительной камерой сгорания // Вестник Московского авиационного института. 2019. Т. 26. № 4. С. 90–97. DOI: 10.34759/vst-2019-4-90-97
11. Сиротин Н.Н., Нгуен Т.Ш. Методика численного моделирования эксплуатационных повреждений рабочих лопаток ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 4. С. 131–150. DOI: 10.34759/vst-2021-4-131-150
12. Mattingly J.D., Heiser W.H., Boyer K.M. et al. Aircraft Engine Design. - American Institute of Aeronautics and Astronautics. 2002, pp. 163–165.
13. Харкевич А.А. Автоколебания. – М.: Либроком, 2019. – 174 с.
14. Межгосударственный авиационный комитет. Авиационные Правила. Часть 33. Нормы летной годности двигателей воздушных судов. – М.: Авиаиздат, 2018. С. 54–55.
15. Биргер И.А., Шор Б.Ф. (ред.) Динамика авиационных газотурбинных двигателей. – М.: Машиностроение, 1981. С. 110–114.
16. Иноземцев А.А., Нихамкин М.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели. Т. 4. Динамика и прочность авиационных двигателей и энергетических установок. – М.: Машиностроение, 2007. С. 129–136.
17. Абрамович Г.Н., Прикладная газовая динамика. В 2 ч. - 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука, 1991. Ч.1. С. 233–258.
18. ГОСТ 8.563.1-97. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Диафрагма, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 2005. – 64 с.
19. Черкез А.Я. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей методом малых отклонений. – М.: Машиностроение, 1975. С. 147-151.
20. ГОСТ 4401-81. Атмосфера стандартная. Параметры. – М.: Изд-во стандартов, 2004. – 165 с.