Усовершенствованный метод определения областей рациональных проектных параметров ТРДД для дозвукового пассажирского самолета на этапе поисковых исследований

• Автор: Пономарев, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 351 с.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ АББРЕВИАТУР АТ - авиационная техника,
ВО - вертикальное оперение,
ВПЛ - вентилятор с поворотными лопатками,
ВПП - взлетно-посадочная полоса,
ВРД - воздушно-реактивный двигатель,
ВСУ - вспомогательная силовая установка,
ГГ - газогенератор,
ГО - горизонтальное оперение,
ГСМ - горюче-смазочные материалы,
ГТД - газотурбинный двигатель,
ДМС - дальнемагистральный самолет,
ДнФ - двигатели на фюзеляже,
ДпК - двигатели под крылом,
ДПС - дозвуковой пассажирский самолет,
ЖЦ - жизненный цикл,
КВД - компрессор высокого давления,
КНД - компрессор низкого давления,
КПД - коэффициент полезного действия,
КР - капитальный ремонт,
КС - камера сгорания,
ЛА - летательный аппарат,
ЛЛ - летающая лаборатория,
ЛИР - лицо, принимающее решение,
ЛР - локальный ремонт,
ЛТХ - летно-технические характеристики,
МБ - Мегабайт,
НИОКР - научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, НИР - научно-исследовательские работы,
НЛГ - нормы летной годности,
ОКБ - опытно-конструкторские работы,
ППП - пакет прикла дных программ,
ПЭР - прямые эксплуатационные расходы,
РАТУ - расчетные атмосферные условия,
РКБМ - Рыбинское конструкторское бюро моторостроения,
САПР - система автоматизированного проектирования,
САУ - стандартные атмосферные условия,
СЖЦ - стоимость жизненного цикла,
СКД - смешанная компоновка двигателей,
СМС - среднемагистральный самолет,
ТВД - турбина высокого давления,
ТЗ - техническое задание,
ТНД - турбина низкого давления,
ТОиР - техническое обслуживание и ремонт,
ТП - техническое предложение,
ТРД - турбореактивный двигатель,
ТРДД - турбореактивный двухконтурный двигатель,
ТРДДсм - турбореактивный двухконтурный двигатель со смешением потоков, ТРДФ - турбореактивный двигатель с форсажем,
ТЭР - техническая эксплуатация по ресурсу,
ТЭС - техническая эксплуатация по состоянию,
ТЭСФ - техническая эксплуатация по состоянию с отработкой фиксированного ресурса,
УФС - узкофюзеляжный самолет,
ЦИАМ - Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова,
ШФС - широкофюзеляжный самолет,
ЭП - эскизное проектирование.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ПРОЕКТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТРДД
1.1. Проблема согласования сроков создания планера самолета и двигателя
1.2. Проблема согласования планера и двигателя в условиях изменяющихся характеристик планера на протяжении срока создания ДПС, планирование модификаций
1.3. Существующие подходы к решению проблем, возникающих при выборе проектных параметров авиационных ГТД
1.4. Постановка задачи
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОЦЕДУРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЛАСТЕЙ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПРОЕКТНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ТРДД
2.1. Обоснование выбора объекта исследования для верификации предлагаемого метода
2.2. Определение вектора проектных параметров и уровня газодинамического совершенства ТРДД и диапазонов их изменения для трех поколений ДМС и ТРДД
2.2.1. Определение вектора проектных параметров ТРДД
2.2.2. Определение уровня газодинамического совершенства ТРДД для трех поколений ДМС и ТРДД
2.3. Обоснование выбора схемы ДМС и исследуемых ограничений

фирмами проводят исследования по выбору их проектных параметров. Такие исследования позволяют, наряду с определением размерности будущего двигателя и возможности создания на его базе семейства модификаций, в наибольшей степени удовлетворяющего потребностям будущего рынка, выявить неперспективные или тупиковые концепции, а также такие сочетания проектных параметров или условий функционирования, которые характеризуются повышенной трудностью выполнения главной задачи разработки авиационного двигателя - создания изделия, в наибольшей степени отвечающего будущим потребностям. Для сравнения различных концепций двигателей необходимы математические модели, обладающие повышенной точностью и информативностью, критичные к условиям функционирования и облику как самолета, так и двигателя.
О недостаточности для принятия решения по выбору проектных параметров ТРДД хорошо разработанных теоретических моделей может свидетельствовать рис.З из [5]. После перестроения для диапазона реализованных проектных параметров и поворота осей (для зрительной совместимости с результатами собственных расчетов) на него были нанесены точки, соответствующие ТРДД третьего поколения, из которых только два: У.2500 и проект Д-277-12 не предназначены для ДМС. Видно, что должны существовать какие-то причины, не позволяющие создавать ТРДД с т, близкими к найденным оптимальным значениям, или, что показанные на рисунке области не являются решающими при выборе проектных параметров ТРДД. Дело в том, что построение теории выбора оптимальных параметров при проектировании авиационных ГТД [4,5] связано с существенными упрощениями целевой функции: записью ее в аналитических выражениях, принятием допущения об ее непрерывности, определимости во всей области поиска, унимодальности и уменьшения массива исходных данных. Причинами недостаточной точности могут являться некоторые допущения, необходимые при проведении аналитических исследований или для обеспечения универсальности моделей.