Введение к работе
Актуальность. Современный уровень развития авиастроения, необходимость увеличения ресурса газотурбинных двигателей (ГТД) и усиление конкуренции сделали особенно актуальной проблему повышения эффективности эксплуатации двигателей. Переход к эксплуатации по фактическому техническому состоянию требует развития методов и средств всесторонней оценки основных параметров, определяющих качество ГТД. Важнейшей эксплуатационной характеристикой качества является работоспособность двигателя. Однако ее количественная оценка предполагает измерение и анализ множества параметров при проведении большого числа испытаний, что приводит к снижению запаса ресурса двигателей и существенным экономическим затратам. Кроме того, для сбора достаточного объема статистического материала необходимо длительное время. Поэтому перспективным является создание математических моделей, описывающих рабочие процессы в ГТД и влияние на них конструктивных и эксплуатационных параметров, что позволяет существенно сократить объем необходимых испытаний.
В настоящее время разработано достаточно много таких моде-іей разного уровня сложности, однако они, как правило, либо ос-юваны на чрезмерно упрощающих допущениях, либо сложны для трактического использования. Кроме того, существующие модели эазрабатываготся для индивидуальных образцов ГТД или для сред-іего типового двигателя. В первом случае они имеют узкую об-іасть применимости, а во втором - обладают недостаточной досто-їерностью. Следовательно, при создании пригодной для использо-іания математической модели целесообразно строить ее для груп-ты двигателей одной модификации и имеющих одно и то же конструктивное лицо". Модель должна определять основные пока-;атели качества изготовления и сборки ГТД, за которые принима-отся уровень основных выходных термогазодинамических пара-4Єтров и их разброс. Научная и практическая актуальность реше-шя проблемы оценки качества серийных газотурбинных двигате-іей в процессе их производства и эксплуатации путем разработки рупповой математической модели послужила основой для выпол-іения настоящей диссертации.
Цель и задачи исследований. Основная цель исследований - разработать метод, алгоритм и программу для ЭВМ, обеспе-ивающую количественную оценку качества серийных ГТД на всех тапах их эксплуатации.
Научная ценность и новизна полученных результатов состоит в том, что:
разработана методика построения сводной дроссельной характеристики (СДХ) группы серийных двигателей;
разработана методика оценки разброса характеристик ГТД;
разработана математическая модель, позволяющая оценить качество группы серийных газотурбинных двигателей.
Практическая ценность. Разработанные алгоритм и программа оценки качества группы ГТД рекомендуются для использования при стендовых испытаниях вновь изготовленных и ремонтных серийных двигателей. Разработанная математическая модель позволяет получить доверительные коридоры для контроля качества ГТД при стендовых испытаниях и в эксплуатации. Основные материалы, изложенные в диссертации использованы на ОАО КПП "Авиамотор" для оценки качества ремонтных двигателей НК-86 и НК-8-2У-, о чем имеется соответствующий акт внедрения. Кроме того, методика выявления серийных двигателей пониженного качества по несоответствию их параметров построенным доверительным коридорам включена в программу перспективных исследований го дальнейшему совершенствованию методов контроля технического состояния ГТД при стендовых испытаниях и в эксплуатации.
Хпробаїщя; Диссертация и ее отдельные разделы докладывались: на гаучных семинарах лаборатории САПР ГТД и кафедры ВРД Казанского ГТУ им. А.Н.Туполева в 1995-1998 г.г., на научно-технических конференциях Казанского ВАКИУ им. М.Н.Чистякова в 1995, 1997 г.г., на научно-технической конференции Пензенского ВАИУ ь. 1997 г., на научно-технических семинарах Казанского ВАКИУ в 1995-1998 г.г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 5 статей и 9 тезисов докладов, выпущено 3 научно-технических отчета.
Структура и объеме диссертации. Диссертация с приложениями изложена на 154 листах, в том числе основной текст на 134 листах. Она состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 127 наименований, 2 приложений. В ней содер^ жйтся 18 рисунков и 7 таблиц.
