Диагностическая модель вертолетного турбовального двигателя
Автор: Кажаев В.П., Киселев Д.Ю., Киселев Ю.В.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 1 т.25, 2023 года.
Бесплатный доступ
В статье представлена качественная оценка влияния на характеристики узлов появление неисправностей в проточной части авиационных ГТД, которые приводят к изменениям ее геометрии. На примере компрессора показано, что при появлении в нем дефектов происходит деформация двух его характеристик: КПД и напорной характеристики (что подтверждается значительным количеством исследований). Сделан вывод, что для достоверного диагностирования авиационных ГТД по термогазодинамическим параметрам математическая модель должна учитывать изменение двух характеристик для каждого узла проточной части (а не только изменение характеристик КПД узлов). Представлена линейная математическая модель вертолетного турбовального ГТД и приводятся результаты расчета коэффициентов взаимного влияния для заданного закона регулирования. Особенностью представленной модели является то, что состояние каждого узла характеризуется двумя параметрами состояния: для компрессоров - это напорная характеристика и характеристика КПД, для турбин - характеристики производительности и КПД.
Диагностическая модель, турбовальный двигатель, проточная часть, компрессор, турбина, напорная характеристика, математическая модель, закон регулирования, характеристика производительности
Короткий адрес: https://sciup.org/148325877
IDR: 148325877 | УДК: 629.7.036:017.1 | DOI: 10.37313/1990-5378-2023-25-1-99-106
Diagnostic model of helicopter turboshaft engine
The article presents a qualitative assessment of the impact on the engine components characteristics of the malfunction occurrence in the flow part of the aviation gas turbine engines, which lead to changes in its geometry. Using the example of a compressor, it is shown that when defects appear in it, two of its characteristics are deformed: efficiency and pressure characteristics (which is confirmed by a significant number of studies). It is concluded that in order to reliably diagnose aviation gas turbine engines by thermogasodynamic parameters, the mathematical model must take into account the change in two characteristics for each engine component of the flow part (and not only the change in the characteristics of the efficiency of the nodes). A linear mathematical model of a helicopter turboshaft turbine engine is presented and the results of calculating the influence coefficient for a given control law are presented. The peculiarity of the presented model is that the state of each engine component is characterized by two state parameters: for compressors, this is the head characteristic and the efficiency characteristic, for turbines, performance characteristics and efficiency.
Список литературы Диагностическая модель вертолетного турбовального двигателя
- Акимов В.М. Основы надежности газотурбинных двигателей / В.М. Акимов. - М.: Эколит, 2016. - 208 с.
- Машошин О.Ф., Бигус А.В. Информационное обеспечение процессов диагностирования авиационной техники / О.Ф. Машошин, А.В. Бигус // Научн. вестник МГТУ ГА. - 2002. - № 49. С. 44-48.
- Ахметзянов, А.М. Диагностика состояния ВРД по термогазодинамическим параметрам / А.М. Ахметзянов, Н.Г. Дубравский, А.П. Тунаков. - М.: Машиностроение, 1983. - 206 с.
- Киселёв, Ю.В. Диагностирование газотурбинных двигателей и их узлов по термогазодинамическим и виброакустическим параметрам: учеб. пособие / Ю.В. Киселёв, Н.И. Епишев. - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2007 с.
- Черкиз, А.Я. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей методом малых отклонений / А.Я. Черкиз. - М.: Машиностроение, 1975. - 380 с.
- Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов [под редакцией Шевякова А.А.] - М.: Машиностроение, 1976. - 344 с.
- Абдельвахид, М.Б. Методика оценки влияния климатических условий и эрозионного износа на характеристики ТРДДФ: дис.. канд. техн. наук: 05.07.05 / М.Б. Абдельвахид, науч. рук. А.Н. Черкасов, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина". - Москва, 2014. - 175 с.
- Епишев, Н.И. Исследование характеристик и параметрическая диагностика авиационных ГТД, работающих в наземных условиях: дис.. канд. техн. наук: 05.07.07 / Н. И. Епишев, науч. рук. К. А. Жуков, Куйбышев. авиац. ин-т им. С. П. Королева. - Куйбышев, 1983. - 204 с.
