2) обеспечить конструктивно сохранение эффективности двигателя за весь его жизненный цикл (ЖЦ).

Лекция № 5

Тема: «Начальное проектирование авиационных ГТД»

 

При создании новых образцов авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) требуется решить две основные задачи:

1) спроектировать двигатель, обеспечивающий максимально-возможную эффективность при его функционировании на ЛА;

2) обеспечить конструктивно сохранение эффективности двигателя за весь его жизненный цикл (ЖЦ).

ЖЦ: проектирование, конструктивные разработки, опытное производство и доводка, государственное испытание, серийное производство, эксплуатация, утилизация.

Очевидно, что резервы повышения эффективности имеются на всех стадиях и этапах ЖЦ. Однако, важнейшей принято считать совокупность научно исследовательских работ и предварительного проектирования. Эту совокупность часто называют начальным проектированием. Именно на этой стадии принимаются наиболее важные проектные решения, определяющие в будущем 60%-80% суммарных затрат ресурсов, в то время как затраты на выполнение работ на этой стадии не превышают 6%-10% суммарных затрат за весь ЖЦ.

ГТД - как объект проектирования

Коренная особенность авиационного ГТД заключается в том, что как таковой, вне ЛА, он не нужен. Таким образом, ГТД - неотъемлемый элемент сложной… На сегодня эффективность силовой установки (СУ) на основе ГТД во многом (более… ,

Проблема оценки качества проектирования

- взлетная масса; - затраты топлива ЛА на перевозку тонна-км перевозки груза; - эксплуатационные часовые расходы;

Проблема выбора расчетного режима

Кроме этих характерных режимов, при проектировании ГТД исследуется ряд специальных предельных режимов: 1) при полете с максимальной скоростью в непосредственной близости от… 2) при полете с максимальным скоростным напором на высоте;

Выбор параметров ГТД, подлежащих оптимизации

Вообще говоря, рабочий процесс ГТД (цикл Брайтона, цикл р=const) в целом определяется большим числом параметров. Рассмотрим цикл ГТД в координатах… - свободная энергия. Выбор значительной части из них (, , , , , и т.п.) для расчетного режима осуществляется в столь узких пределах…

Проблема обоснования надежности полученных результатов оптимизации параметров ГТД

Величина критериев оценки ЛА естественно зависит от исходных проектных данных СУ. Значительная часть их определяется на основе прогнозных оценок.… Учитывая, что выше мы говорили о многокритериальности, т.е. неопределенности… Благодаря этому задача оптимизации параметров ГТД приобретает многовекторный характер, т. к. при неопределенности…