Сформована методологія контролю залишкового ресурсу газотурбінних двигунів (ГТД) за критерієм тривалої міцності робочих лопаток турбіни, що враховує стохастичну природу пошкодження. Створена методика оцінки впливу технічного стану (ТС) ГТД та особливостей його експлуатації на накопичення пошкоджень у його деталях. Розроблена методика прогнозування залишкового ресурсу авіаційного ГТД з урахуванням його ТС та особливостей наступного періоду експлуатації. Розроблена математична модель робочого процесу ГТД ПС-90А та алгоритм її узгодження з параметрами функціонування двигуна. Розроблено методику одержання регресійних залежностей параметрів навантаження деталей ГТД від параметрів його робочого процесу.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням оцінки основних функціональних параметрів авіаційних газотурбінних двигунів (ГТД) за параметрами, що реєструються в умовах експлуатації з використанням математичної моделі робочого процесу двоконтурних двовальних двигунів, які експлуатуються в авіакомпанії МЕА (Ливан, Бейрут). Розроблено методики оцінки та прогнозування функціональних параметрів в умовах зміни теплофізичних властивостей робочого тіла в залежності від регіонів експлуатації двигунів. Доопрацьовано методику приведення параметрів робочого процесу до стандартних умов з урахуванням індивідуальних особливостей конкретного типу ГТД, необхідну для практичної реалізації розробленого методичного забезпечення.

  Скачати повний текст

Розглянуто актуальні проблеми визначення технічного стану (ТС) лопаток газотурбінних двигунів (ГТД) у процесі функціонування двигуна та діагностування в них тріщиноподібних пошкоджень на основі розвитку теоретичних засад віброакустичних методів діагностування, застосування ефективних методів обробки діагностичної інформації та сучасних інформаційних технологій для розпізнавання ТС. Розроблено динамічну модель ГТД як об'єкта віброакустичної діагностики тріщиноподібних пошкоджень лопаток на стаціонарних та нестаціонарних режимах, встановлено закономірності впливу пошкодження на параметри та характеристики вільних і вимушених стаціонарних та нестаціонарних коливань моделей лопатки, а також вплив пошкодження на кореляційні та спектральні характеристики коливань лопатки за умов нестаціонарного вузькосмугового вібраційного збурення. Для обробки діагностичної інформації обгрунтовано застосування методів багатовимірного спектрального аналізу, частотно-часових перетворень, вейвлет-перетворення та безрозмірних амплітудних характеристик віброакустичного сигналу. Розглянуто діагностичні ознаки тріщиноподібного пошкодження, методичні засади використання нейронних мереж для розпізнавання ТС лопаток на стаціонарному та нестаціонарних режимах за кількісними ознаками та ознаками у вигляді контурних зображень. Розроблено методику віброакустичного діагностування тріщиноподібних пошкоджень лопаток на стаціонарних та нестаціонарних режимах експлуатації ГТД.

  Скачати повний текст

Проаналізовано досвід експлуатації авіаційної техніки (АТ) в гірсько-пустельних регіонах Сирії. Розглянуто основні фактори природно-кліматичних умов Сирії та їх вплив на організацію та проведення технічної експлуатації АТ, вплив на технічний стан авіаційних газотурбінних двигунів (ГТД), методи експлуатації та ремонту АТ. Викладено основні рекомендації щодо ефективного використання АТ з метою забезпечення БП у гірсько-пустельній місцевості, надійності, попередженню передчасного виходу з ладу АТ. Розглянуто основні методи і засоби оцінки технічного стану (ТС) авіаційних двигунів у цівільній авіації (ЦА) Сирії. Розроблено універсальну нелінійну математичну модель термогазодинамічного процесу авіаційного ГТД, яка дозволяє з прийнятною для практичної реалізації точністю, за параметрами роботи двигуна, що заміряються за умов експлуатації, розраховувати параметри робочого тіла у характерних перерізах проточної частини. Побудовано граф-моделі ТВлД і ТРДД як теплових машин з метою використання даних, одержуваних під час розрахунку термогазодинамічних параметрів робочого тіла в проточній частині двигуна за допомогою універсальної нелінійної математичної моделі, для розпізнавання зміни ТС проточної частини двигуна за умов впливу основних експлуатаційних факторів. Модернізовано автоматизований експериментальний комплекс кафедри авіадвигунів НАУ на базі серійних ГТД РУ19А-300 і АI-25 і розроблено методики проведення на них експериментальних досліджень для моделювання найбільш характерних несправностей проточної частини ГТД і апробації програмного забезпечення з їх виявлення й оцінки ступеня впливу на ТС проточної частини з використанням розроблених математичних моделей. Обгрунтовано основні принципи, покладені в розроблене програмне забезпечення зі збору, обробки та збереження даних, що реєструються у польоті та під час випробування двигунів, відмінною рисою якого є можливість розпізнавання ранніх стадій зміни стану проточної частини ГТД, яке базується на безупинному відстеженні й оцінці характеру динаміки досліджуваних показників. Запропоновано методологію побудови автоматизованої системи інформаційної підтримки оцінки ТС АТ у Сирії на базі сучасних інформаційних технологій з використанням розробленого програмного забезпечення з контролю впливу основних експлуатаційних факторів на ТС проточній частині ГТД.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення достовірності класифікації вібраційного стану (ВС) газотурбінного двигуна (ГТД) на основі використання інтелектуальних технологій. Запропоновано використовувати поетапний підхід: на першому етапі класифікувати ВС ГТД на основі сформованих діагностичних ознак, на другому - автоматично змінювати режим роботи ГТД. Описано структуру системи автоматичного діагностування та керування режимами роботи ГТД, що допомагає автоматично змінювати режим функціонування двигуна, для зменшення негативного впливу вібрації на окремі вузли і скорочує експлуатаційні витрати. Розроблено ефективний алгоритм структурного та параметричного синтезу інтелектуальної системи автоматичного діагностування (ІСАД), яка містить радіально-базисну нейронну мережу з нечітким виведенням класифікації та прогнозуванням ВС ГТД. Викладено методику побудови "бази класів" ІСАД на основі діагностичних ознак та класу ВС ГТД, що допомагає використовувати експертні оцінки ВС ГТД, а також визначити дані ознаки з урахуванням зміни вібраційних характеристик типового двигуна, що підвищує точність класифікації ВС механічної частини ГТД.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено комплексний метод діагностування авіаційних газотурбінних двигунів (ГТД), удосконалений у напрямі оцінювання та прогнозування технічного стану їх проточної частини на підставі використання нового комплексу діагностичних параметрів. Запропоновано методику оцінювання зміни величини запасу газодинамічної стійкості (ГДС), що дозволяє із загальної зміни величини запасу ГДС виділити зміни запасу ГДС, яке викликане погіршенням технічного стану двигуна. З'ясовано, що новий підхід дозволяє виділяти характерні види несправностей для проміжних станів між станом повної справності та відмовою для окремого випадку й ідентифікувати їх причину комплексно. Наведено результати апробації розробленого методу діагностування авіаційних ГТД, який дозволяє визначити вірогідність безвідмовної роботи для конкретного двигуна, що сприяє оптимізації періодичності технічного обслуговування.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод прогнозування критичних станів основних елементів конструкцій газотурбінних двигунів (ГТД) і енергоустановок у випадку розвитку в них тріщин, здатних привести до руйнування деталей і сприяють виникненню або збільшенню аварійних ситуацій. Обгрунтовано застосування силового критерію за умовами ініціювання тріщин як критерію руйнування, прийнятного для розв'язання подібних задач в інженерній практиці. Для визначення коефіцієнтів інтенсивності напружень у поле нерівномірних навантажень розроблено метод підбору еквівалентної задачі, яка має відомі рішення, а також одержано ряд рішень методом скінчених елементів. На прикладах аналізу тріщин у корпусі реактора ядерної енергоустановки, у дисках компресорів і турбін авіаційних ГТД, у валі гвинта встановлено збіг розрахункових результатів і реальних критичних розмірів тріщин. Доведено, що за умов збільшення в матеріалі проявів крихкості, не найглибша тріщина може стати критичною.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанням оцінки газодинамічної стійкості компресорів авіаційних газотурбінних двигунів (ГТД) за параметрами, що реєструються бортовими системами контролю. Розроблено методику оцінки запасу газодинамічної стійкості компресорів, що базується на математичній моделі робочого процесу ГТД. Запропоновано методики перебудови характеристик компресорів і турбін при зміні їх технічного стану, а також методику визначення витрати повітря, що проходить через ГТД. Проведені експериментальні дослідження спрямовані на перевірку дієздатності розробленої математичної моделі і оцінку впливу пошкоджень проточної частини компресорів і турбін на запас газодинамічної стійкості.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням підвищення зносостійкості деталей гарячої частини газотурбінних установок. Досліджено особливості конструкції трибоз'єднань і кінематики їх контактної взаємодії. Показано специфіку умов їхньої роботи, що полягає у високих циклічно мінливих температурах, динамічному характері навантажень (при наявності удару з просковзуванням), ерозійно-корозійної дії газового потоку. Розроблено комплекс методик і експериментального устаткування, за допомогою яких встановлені загальні закономірності тертя і зношування. Досліджено структуру і властивості поверхневого прошарку ряду жароміцних сплавів. Сформульовано основні принципи моделювання еквівалентних станів трибоз'єднань, що експлуатуються в екстремальних умовах. Досліджено зносостійкість матеріалів при програмованій зміні режимів навантаження. Отримано математичну залежність інтенсивності зношування від навантажувальних параметрів. Розроблено метод прискорених випробувань. Винайдено зносостійкі матеріали. Удосконалено технологічні процеси відновлення зношених деталей та їх складання.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано та розроблено нейротехнічний класифікатор технічного стану лопаток авіаційних двигунів у процесі віброакустичного моніторингу за стаціонарних і нестаціонарних режимів експлуатації. Досліджено ефективність розпізнавання нейронними мережами різних типів стану лопаток з використанням діагностиного методу вільних коливань. Установлено, що нелінійне розділення простору ознак на класи забезпечує імовірнісна нейронна мережа. Проведено синтез і оптимізацію класифікатора на основі імовірнісної мережі адаптивної резонансної теорії для розпізнавання стану лопаток за результатами біспектрального аналізу за стаціонарного режиму. Оцінено вірогідність контролю. Розроблено схеми класифікатора, алгоритмічне та програмне забезпечення.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення вірогідності та точності контролю виробітку ресурсів двигунів багаторежимних літаків. Здійснено ідентифікацію динаміки температурного та напруженого станів (ТС і НС) основних деталей. Сформульовано вимоги до точності моніторингу ТС і НС за двох концепцій експлуатації двигунів: без пошкоджень і з допустимим рівнем пошкодження деталей. Запропоновано спрощені, моніторингові, а також моделі динаміки ТС І НС основних деталей на базі уявлення їх перехідних характеристик експоненціальними рядами з коефіцієнтами, які залежать від умов теплообміну. Розроблено метод ідентифікації ТС і НС деталей двигуна за моделями високого рівня, з послідовним оцінюванням коефіцієнтів рядів.

  Скачати повний текст