Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок Кн. 3. Основные проблемы: Начальный уровень проектирования, газодинамическая доводка, специальные характеристики и конверсия авиационных ГТД

Основные проблемы: Начальный уровень проектирования, газодинамическая доводка, специальные характеристики и конверсия авиационных ГТД

Основы начального уровня проектирования ГТД и оценка научно-технического уровня проекта. Математическое моделирование рабочего процесса ГТД и универсальные программные комплексы "ГРАД", DVIGw и GasTurb. Газодинамическая доводка двигателя, в том числе в условиях серийного производства. Специальные характеристики ГТД. Конверсия авиационных двигателей и энергетические установки. ГТД и ГТУ семи основных отечественных ОКБ.

Для студентов вузов, обучающихся по специальности "Авиационные двигатели и энергетические установки" направления подготовки дипломированных специалистов "Двигатели летательных аппаратов".
Содержание

Предисловие
Предисловие к первым двум книгам учебника
Структура учебника
Основные условные обозначения

ЧАСТЬ VI. ОСНОВЫ НАЧАЛЬНОГО УРОВНЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГТД

Глава 16. Основы теории выбора параметров рабочего процесса авиационных ГТД
16.1. Критерии оптимизации параметров ГТД дозвукового транспортного самолета
16.2. Зависимости удельных параметров ТРД(Д) от параметров рабочего процесса
16.2.1. Результаты расчета зависимости удельного расхода топлива и удельной тяги ТРД(Д) от параметров рабочего процесса
16.2.2. Оценка массы ГТД
16.2.3. Закономерности изменения удельного веса двигателя
16.3. Основные закономерности оптимизации параметров ГТД по самолетным критериям эффективности
16.3.1. Закономерности минимизации суммарной удельной массы топлива и двигателя
16.3.2. Зависимость области наивыгоднейших параметров от различных факторов
16.4. Методология выбора параметров и некоторые проблемы разработки ГТД
16.4.1. Методология выбора параметров на начальном уровне проектирования
16.4.2. Некоторые проблемы разработки двигателя
16.5. Тенденции развития авиационных двигателей
Резюме
Контрольные вопросы

Глава 17. Оценка диаметральных размеров проточной части и числа ступеней турбокомпрессора
17.1. Постановка задачи и исходные данные
17.2. Основные уравнения и их анализ
17.2.1. Определение кольцевых площадей характерных сечений проточной части
17.2.2. Оценка числа ступеней и согласование компрессора и турбины по окружным скоростям
17.2.3. Обеспечение запаса прочности рабочих лопаток турбины по растягивающим напряжениям
17.3. Методика расчета диаметральных размеров проточной части турбокомпрессоров ТРДД
17.3.1. Оценка числа ступеней и диаметральных размеров проточной части газогенератора
17.3.2. Оценка числа ступеней и диаметральных размеров проточной части турбовентилятора
17.4. Особенности расчета диаметральных размеров проточной части турбокомпрессоров ГТД различных типов
Резюме
Контрольные вопросы

Глава 18. Особенности малоразмерных ГТД
18.1. Особенности математических моделей
18.2. Малоразмерные двигатели для вертолетов и легких самолетов
18.3. Двигатели для беспилотных летательных аппаратов
18.4. Вспомогательные ГТД
18.5.ГДТ для танков и наземного транспорта
Резюме
Контрольные вопросы

Глава 19. Оценка научно-технического уровня двигателя
19.1. Проблемы определения научно-технического уровня ГТД
19.2. Метод оценки научно-технического уровня проекта ГТД - решение прямой задачи экспертизы
19.3. Сравнительная оценка изменения научно-технического уровня конкурирующих ТРДД для дозвукового пассажирского самолета
19.4. Сравнительная оценка научно-технического уровня проекта ГТД для многоцелевого вертолета
19.5. Поиск параметров ГТД, обеспечивающих заданный научно-технический уровень двигателя - решение обратной задачи экспертизы
Резюме
Контрольные вопросы

ЧАСТЬ VII. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ГТД И УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

Глава 20. Основные подходы к созданию математических моделей термогазодинамического расчета и анализа параметров и характеристик ГТД
20.1. Общие сведения о математическом моделировании объектов
20.2. Требования, предъявляемые к математическим моделям ГТД
20.3. Термодинамические основы математических моделей ГТД
20.4. Классификация математических моделей ГТД
20.5. Принципы построения математических моделей ГТД
Резюме
Контрольные вопросы

Глава 21. Программный комплекс "ГРАД"
21.1. Назначение и концепция построения системы
21.2. Функциональные возможности
21.3. Примеры применения
Резюме
Контрольные вопросы

Глава 22. Программные комплексы DVIGw и GasTurb
22.1. Назначение и концепция построения системы DVIGw
22.2. Функциональные возможности комплекса DVIGw
22.3. Пример применения комплекса DWIGw
22.4. Особенности программного комплекса GasTurb
Резюме
Контрольные вопросы

ЧАСТЬ VIII. ГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ ДОВОДКА ДВИГАТЕЛЯ

Глава 23. Основные проблемы и пути газодинамической доводки двигателя
23.1. Проблема газодинамической доводки
23.1.1. Необходимость доводки и ее содержание
23.1.2. Общая характеристика задачи термогазодинамического анализа результатов испытания ГТД
23.2. Методология автоматизированного термогазодинамического анализа результатов испытания ГТД
23.2.1. Предварительный анализ результатов испытания
23.2.2. Идентификация математической модели двигателя
23.2.3. Общая процедура и заключительный этап термогазодинамического анализа
23.3. Основные направления газодинамической доводки двигателя
23.3.1. Из истории газодинамической доводки двигателя ПС-90А
23.3.2. Анализ основных направлений газодинамической доводки двигателя
Резюме
Контрольные вопросы

Глава 24. Термогазодинамическое моделирование на стенде эксплуатационных характеристик авиационных ГТД
24.1. Задачи экспериментальной доводки ГТД и требования к ней
24.2. Направления термогазодинамических методов исследования
24.3. Основы термогазодинамического моделирования работы ГТД
24.3.1. Подобие физических явлений и процессов
24.3.2. Критерии подобия
24.3.3. Методы экспериментального термогазодинамического моделирования
24.4. Применение методов термогазодинамического моделирования при доводке ГТД
24.4.1. Моделирование поля температур газа на выходе из камеры сгорания
24.4.2. Моделирование теплового состояния охлаждаемых элементов турбины
24.4.3. Моделирование высотного запуска ГТД
24.4.4. Моделирование вибрационных характеристик ГТД при газодинамическом возбуждении
24.4.5. Моделирование процесса самовоспламенения масляно-воздушной смеси в опоре ГТД
Резюме
Контрольные вопросы

Глава 25. Термогазодинамические методы контроля стабильности характеристик серийных ГТД
25.1. Анализ особенностей серийного производства и эксплуатации, влияющих на надежность ГТД
25.2. Управление стабильностью характеристик при стендовых испытаниях серийных ГТД
25.2.1. Анализ устойчивости корреляционных связей термодинамических и геометрических параметров ГТД
25.2.2. Контроль запаса ГДУ по скольжению роторов многовальных ГТД
25.2.3. Контроль эксплуатационных характеристик
25.3. Контроль технического состояния авиационных ГТД в эксплуатации
по термогазодинамическим параметрам
25.3.1. Методы параметрического контроля технического состояния
25.3.2. Влияние числа Рейнольдса на обобщенные характеристики ГТД
25.3.3. Контроль технического состояния масляной системы по обобщенным характеристикам
Резюме
Контрольные вопросы

ЧАСТЬ IX. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГТД

Глава 26. Неустановившиеся режимы работы авиационных ГТД
26.1. Основные закономерности работы газогенератора на неустановившихся режимах
26.1.1. Особенности совместной работы узлов на неустановившихся режимах
26.1.2. Обобщенные динамические характеристики одновального ТРД
26.2. Разгон одновального ТРД и пути снижения времени приемистости
26.2.1. Обобщенная кривая разгона и время приемистости
26.2.2. Пути улучшения приемистости
26.2.3. Зависимость времени приемистости от высоты и скорости полета
26.3. Особенности неустановившихся режимов двухвального ТРД(Д)
26.4. Запуск ГТД
Резюме
Контрольные вопросы

Глава 27. Шум авиационных ГТД и методы снижения его уровня
27.1. Основные понятия. Воздействие шума на организм человека
27.2. Нормирование шума летательных аппаратов
27.3. Основные источники шума в ГТД
27.4. Методы снижения шума лопаточных машин и реактивной струи
27.4.1. Методы снижения шума вентилятора, компрессора и турбины
27.4.2. Методы снижения шума реактивной струи
Резюме
Контрольные вопросы

Глава 28. Эмиссионные характеристики ГТД и пути их улучшения
28.1. Общие сведения о продуктах сгорания авиационных топлив и их воздействии на организм человека
28.2. Закономерности образования загрязняющих веществ в камерах сгорания ГТД
28.2.1. Элементы рабочего процесса, определяющие эмиссионные и эксплуатационные характеристики камер сгорания
28.2.2. Образование оксида углерода и несгоревших углеводородов
28.2.3. Образование сажи
28.2.4. Образование оксидов азота
28.3. Эмиссионные характеристики ГТД
28.4. Принципы нормирования эмиссии
28.5. Пути снижения эмиссии
Резюме
Контрольные вопросы

ЧАСТЬ X. КОНВЕРСИЯ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Глава 29. Конверсия авиационных ГТД
29.1. Области применения конверсионных ГТД и требования при конверсии
29.1.1. Преимущества конверсионных авиационных ГТД
29.1.2. Области применения и направления конверсии ГТД
29.1.3. Требования, предъявляемые при конверсии ГТД
29.2. Конверсионные приводные ГТД
29.2.1. Особенности работы приводных ГТД
29.2.2. Параметры конверсионных ГТД
29.3. Совершенствование приводных ГТД
29.3.1. ГТД с регенерацией тепла выхлопных газов
29.3.2. ГТД с промежуточными охлаждением и подогревом
29.3.3. ГТД с впрыском водяного пара
29.4. Классификация ГТУ с приводными ГТД
29.5. ГТУ с использованием тепла выхлопных газов ГТД: комбинированные и когенерационные ГТУ
29.6. Некоторые вопросы развития конверсионных ГТД
Резюме
Контрольные вопросы

Глава 30. Основные отечественные авиационные ГТД и энергетические установки
30.1. ОАО "Авиадвигатель" (ОКБ-19, г. Пермь)
30.2. "Завод им. В.Я. Климова", ФГУП, дочернее предприятие ФГУП "РСК "МиГ""
30.3. ОАО Омское моторостроительное конструкторское бюро (ОМКБ)
30.4. ЗМКБ "Прогресс", Запорожское машиностроительное конструкторское бюро им. академика А.Г. Ивченко
30.5. ОАО "НПО "Сатурн""
30.6. ОАО "СНТК им. Н.Д. Кузнецова " ("Самарский научно-технический комплекс")
30.7. ОАО "Союз" ("Авиационный научно-технический комплекс")
Список литературы
Приложения
1. Основные данные и параметры рабочего процесса отечественных авиационных ГТД и ГТУ
2. Оглавление первых двух книг учебника
Предметный указатель