Разработка методики интегральной оценки летной годности авиационных газотурбинных двигателей ГА в условиях эксплуатации

• Автор: Кармызов, Максим Валерьевич
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Современные методы и средства оценки технического состояния авиационных ГТД

1.1.Анализ современного состояния безопасности полетов, связанного с

надежностью авиационных ГТД

1.2.Анализ нормативных требований, предъявляемых к оценке ЛГ авиационной техники.

1.3.Современные требования СУБП к оценке безопасности полетов и летной

годности.

1.4 .Методы и средства технической диагностики авиационных ГТД,

определяющие их летную годность в условиях эксплуатации.

1.4.1 .Тепловые методы

1.4.2.Возможности виброакустических методов оценки состояния ГТД
1.4.3.Эффективность трибодиагностики элементов ГТД
1.4.4.Эффективность диагностики жидкостных систем двигателя
1.4.5.Эффективность диагностики ГТД по термогазодинамическим
параметрам.
1.4.6.Ме годы диагностики проточной части ГТД.
1.5. Выводы по первой главе.
Глава 2.Формирование слагаемых интегрального показателя оценки технического состояния авиационных ГТД
2.1.Методы обобщенной оценки состояния технических систем с
использованием информационного критерия.
2.2.Параметрическая классификация частных диагностических показателей
авиационного ГТД, для определения облика интегрального показателя
2.2.1.Оценка информативности диагностического параметра повышенная
вибрация
2.2.2.0цснка информативности диагностического параметра состояние масла
2.2.3.Сравнение информативности диагностических параметров повышенная вибрация и состояние масла.
2.3. Выводы по второй главе.
Глава З.Разработка метода определения интегрального показателя оценки летной годности авиационных ГТД
3.1.Анализ существующих методов обобщенной количественной оценки
технического состояния авиационных 1ТД.
3.2.Описание методики оценки летной годности авиационных ГТД с помощью интегрального показателя в условиях эксплуатации
3.3.Прогнозирование по параметрам, изменяющимся но закону монотонных или случайных функций.
3.4.Выводы по третьей главе.
Глава 4.ГТримеиение интегрального показателя для оценки летной годности авиационного ГТД на примере ПС А
4.1.Диагностика авиационного ГТД с использованием интегрального
показателя.
4.2.Прогнозирование интегрального показателя
4.3.Выводы по четвертой главе.
Общие выводы по работе
Список использованной литературы


Автор выражает глубокую благодарность и признательность коллективу кафедр «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и авиационных двигателей», «Двигатели летательных аппаратов», «Безопасность полетов и жизнедеятельности» и «Техническая механика», а также лично научному руководителю, доктору технических наук Машошину Олегу Фёдоровичу за конструктивные предложения и поддержку по формированию содержания диссертации. Глава 1. Общеизвестно и научно доказано, что чаще всего в полёте отказывают наиболее сложные и нагруженные системы ВС. Па любом типе ВС есть агрегаты и узлы, которые практически никогда не отказывают, а есть такие, вероятность отказа которых достаточно высока. К числу нафуженных, сложных и пожароопасных систем относятся авиационные ГТД. В качестве примера в диссертационной работе рассматривается двигатель ПС-А. Проведем обобщённый статистический анализ случаев отказов данного двигателя, установленного на нескольких типах гражданских самолётов, находящихся в эксплуатации (Ил0, Ту-4). Проведенный анализ позволил выявить преобладающие причины отказов двигателей при их эксплуатации. Распределение событий на примере инцидентов, связанных с отказами двигателей ПС-А представлено на рис. Общее число инцидентов ? Число УУП ? Рис. ПС-А по степени опасности в - г. В процессе проведения анализа были рассмотрены авиационные события в период с г. Средний налёт на реальный отказ двигателя, приведший к авиационному событию, за рассматриваемый период составил часов. По этапам полёта случаи выключения двигателей этого типа распределились следующим образом рис. Рнс. Наибольшее количество случаев выключения двигателей (%) приходится на следующие этапы полета: разбег, взлет, набор высоты и крейсерский полет. Далее проследим распределение данных АС по причинам их обусловивших и ответственности за данные события по результатам расследования, представлены на рис. Рис. Рис. Распределение ответственности за отказы двигателей ПС-А но результатам расследования инцидентов в период - г. Анализируя статистику отказов двигателей ПС-А, необходимо отметить, что наиболее опасные события были связаны с их внутренними разрушениями. Эти отказы потенциально опасны возникновением помпажа и в дальнейшем пожароопасности двигателя. Анализ авиационных событий показывает, что оторвавшиеся лопатки и другие элементы турбины пробивают корпус и поражают крыло, топливные баки, трубопроводы, тяги управления и другие элементы конструкции самолёта. При этом аварийная ситуация развивается лавинообразно, сопровождаясь пожаром, потерей управляемости. Анализ обстоятельств и причин отказов двигателей ПС- А показывает, что необходим дополнительный контроль за двигателями, имеющими большую наработку. По состоянию на год, в гражданской авиации РФ эксплуатируется примерно 6 двигателей ПС-А на экземплярах ВС. Многие из них уже имеют наработку более 0 часов и прошли несколько капитальных ремонтов. Эксплуатацию осуществляют авиакомпания, включая ОАО «Аэрофлот», ГТК «Россия», «Владивосток-Авиа» и др. Cubana de Aviacion S. A.». В июле года С-А стал первым российским авиадвигателем, перешагнувшим рубеж наработки часов. Один из двигателей на борту Ил0 авиакомпании «Аэрофлот» наработал без съема с крыла часов. Предыдущий рекорд наработки ПС- А был равен час. Общая наработка всех двигателей данного типа на пассажирских и грузовых перевозках с начала серийной эксплуатации по состоянию на г. Наработка лидерного двигателя - 0 часов. Пермском моторном заводе» в 3-м квартале года по заказу авиакомпании «Аэрофлот». По окончании последнего капитального ремонта, в сентябре года, был отправлен заказчику, установлен на самолете Ил0 (бортовой номер 0), совершавшем полеты в страны Латинской Америки, Европы и Азиатско-Тихоокеанского региона. В июле года за два неполных года наработка двигателя ПС-А составила часов ( циклов). Общая наработка этого двигателя на крыле с учетом ремонтов составила 4 часов ( циклов). Двигатель был снят по выработке назначенного ресурса. На момент съема все рабочие параметры двигателя были в норме. В настоящее время в ОАО "Авиадвигатель" завершаются работы по увеличению назначенного ресурса дефлектора диска 2 ступени ТВД до циклов. Подводя итог вышесказанного, необходимо отметить, что всё больше становится самолётов, на которых двигатели рассматриваемого типа имеют различную наработку, отличаются годом выпуска и количеством капитальных ремонтов.