Разработка методов предупреждения отказов авиационных ГТД, связанных с качеством авиационных топлив

• Автор: Велапатиньо К. Вихельмо С.
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 96 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОТКАЗОВ АВИАЦИОННЫХ ГТД, СВЯЗАННЫХ С

КАЧЕСТВОМ ТОПЛИВА.

1.1.Статистика отказов авиационных ГГД по причине снижения качества топлива

и отказов топливной аппаратуры за период г

1.2.Анализ влияния эксплуатационных свойств топлива на надежность работы топливной системы ГТД.

1.2.1. Внешнее загрязнение топлива.

1.2.1.1.Кристаллы льда, образующиеся в топливной системе

1.2.1,2.0садкообразование и термостабильность топлива.

1.2.1.3.Фрикционный износ топливных насосов.

1.2.1 АКоррозионные свойства топлива.
1.2.1.5.Фазовые переходы воды в топливе и ее влияние на работу ТС
1.2.2. Качество топлива и технические требования к его свойствам.
1.3.Постановка задачи исследования. ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ
КЛАПАНА ПОСТОЯНСТВА ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЙ.
2.1.Физическая картина влияние заедания золотников ТРА на надежность работы ГТД.
2.2.Методы снижения трения золотниковых пар при ультразвуковом воздействии. 2.3.0пределение параметров ультразвукового излучателя.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВОЗДУХА,
ПОСТУПАЮЩЕГО В СИСТЕМУ ДРЕНАЖА ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ.
3.1 .Анализ причин обводненности авиатоплив.
3.1.1 .Физическое состояние воды в топливах и маслах.
3.1.2.Причины и источники обводнения горючесмазочных материалов.
ЗЛ.З.Влияние химического состава и физикохимических свойств горючесмазочных материалов на их обводненность
3.1.4.Обводненность горючесмазочных материалов.
3.2.Анализ методов обезвоживания авиатоплив.
3.2.1. Классификация методов обезвоживания.
3.3.Методы осушка воздуха.
3.3.1 .Основные понятия необходимые при подборе осушителей воздуха.
3.3.2.Анализ методов осушки воздуха.
3.4.Мембранные методы разделения смесей веществ.
3.5.Мембранное разделение газов и испарение через мембрану нервопорация.
3.5.1 .Общие сведения о мембранном разделении газовых смесей
З.б.Энергетическое сопряжение процессов в мембране.
ГЛАВА 4. ПРИКЛАДНЫЕ ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1 .Пример расчета параметров ультразвукового излучателя.
4.2.Мембранные системы осушки воздуха на базе половолоконных мембран
производства ЗАО Центр ВМ Технологий.
4.2.1. Общая характеристика системы осушки воздуха.
4.2.2. Принцип работы мембранного картриджа.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Изучить возможности использования мембранных технологий для обезвоживания воздуха, поступающего в дренажные и дыхательные системы резервуаров, цистерны топливозаправщиков и топливные баки ВС. Разработать рекомендации по выбору мембранных материалов и готовых модулей обезвоживания в зависимости от емкости баков ВС и максимального расхода топлива. На основе статистического анализа отказов авиационных ГТД, связанных с качеством топлива, сформулированы основные факторы, определяющие причины отказов. Изучена физическая картина отказа ГТД, связанная с заеданием золотников ТРА, на примере отказа клапана постоянного перепада давления (КППД). Решена локальная оптимизационная задача по определению параметров УЗ-излучатсля, минимизирующая мощность излучения посредством выбора максимума частоты возбуждения с учетом ограничения длины полуволны. Разработана методика определения параметров ультразвукового возбуждения золотниковых пар ТРА, учитывающая их индивидуальные массовые и геометрические характеристики. Показана принципиальная возможность использования мембранных технологий для обезвоживания воздуха, поступающего в дренажные и дыхательные системы топливных резервуаров и баков ВС. Исключить случаи отказов золотниковых пар ТРА авиационных ГТД путем использования методики определения параметров ультразвукового излучателя. Повысить безопасность полетов и надежность работы авиационных ГТД путем использования рекомендаций по выбору мембранных модулей для осушки воздуха, поступающего в топливные баки ВС. Методика определения параметров ультразвукового возбуждения золотниковых пар ТРА, учитывающая их индивидуальные массовые и геометрические характеристики. Рекомендации по использованию мембранных технологий для обезвоживания воздуха, поступающего в дренажные и дыхательные системы топливных резервуаров и баков ВС. Результаты статистического анализа отказов авиационных ГТД, связанных со снижением качества топлива, за период . Результаты работы докладывались и получили положительную оценку на научно-технических семинарах кафедры АТО и РЛА МГТУ ГА, международных научно-технических конференциях в МГТУ ГА и ЕАТК ГА в , , , гг. МАТИ им. Циолковского в ,, гг. Результаты работы использованы в учебном процессе МГТУ ГА при выполнении выпускных квалификационных работ студентов и магистрантов по кафедре АТО и РЛА. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в научных публикациях. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложения. АНАЛИЗ ОТКАЗОВ АВИАЦИОННЫХ ГТД, СВЯЗАННЫХ С КАЧЕСТВОМ ТОПЛИВА. За период с по гг. Сводные данные но количественным показателям событий в зависимости от типа ЛА, этапов полета, характеристики события и сезона приведены в таблице 1. Анализ данных, приведенных в табл. ТУ-4Б-М ( событий); затем идут вертолеты Ми-2, Ми-8 ( событий), самолеты Ан-, Ан- ( событий), Ил- (5 событий), Ту-4 (4 событий), Як-, Як- (3 событий), Ан- (2 событий). По последствиям указанные летные происшествия характеризуются следующим образом: 2 катастрофы, 1 авария, 6 серьезных инцидентов, остальные - инциденты. Большинство происшествий произошло в зимний период ( событий), в летний период -( событий). Катастрофы произошли с вертолетами Ми-2. Оба событий произошли из-за отказов 2-х двигателей в полете вследствие обмерзания топливных фильтров и прекращения подачи топлива. В обоих случаях обнаружено отсутствие противоводокристаллизационной жидкости (ПВКЖ) «И-М». Авария произошла на самолете Л-0 в результате самовыключения двигателей в результате полной выработки топлива по причине утечки топлива из баков ВС из-за неплотного закрытия заливной горловины. Наибольший интерес для данного исследования представляют серьезные инциденты и инциденты, произошедшие с самолетами Ту-4 Б-М. Ниже приведено описание события с самолетом Ту-4М, связанное с последовательным самовыключением 3-х двигателей в полете. Ту-4М А-3 ОАО "Авиакомпания "Сибирь" выполнялись рейсы по маршруту Толмачево - Радужный - Краснодар -Радужный -Толмачево. После выполнения рейса из Краснодара, в баках самолета осталось литров топлива ТС-1.