Програма з дисципліни " Теорія повітряно-реактивних двигунів "

1. Термодинамічний аналіз циклу газотурбінних двигунів

Вираз корисної (ефективної) роботи циклу ТРД через параметри робочого процесу. Зв’язок ефективної і вільної роботи з питомою тягою двигуна. Залежність корисної роботи циклу, питомої тяги і питомих витрат палива від ступеня підігріву повітря. Залежність корисної роботи циклу, питомої тяги і питомих витрат палива від ступеня підвищення тиску. Оптимальний та економічний ступень підвищення тиску. Залежність корисної роботи циклу, питомої тяги і питомих витрат палива від ККД процесів стиснення і розширення. Залежності питомої потужності і питомих витрат палива ТВаД і ТГД від параметрів робочого процесу. Оптимальний розподіл роботи циклу ТГД між гвинтом і реакцією. Залежності корисної роботи циклу, питомої тяги і питомих витрат палива ТРДФ від параметрів робочого процесу. Вибір параметрів циклу у проектуванні ТРД і ТРДФ. Робота циклу ТРДД без змішування потоків і її оптимальний розподіл між контурами. Призначення , схеми, організація робочого процесу і характеристики камер змішування ТРДД. Оптимальний розподіл роботи циклу між контурами ТРДД і ТРДДФ зі змішуванням потоків. Вплив параметрів робочого процесу на питомі параметри ТРДД і ТРДДФ.

2. Програми управління та спільна робота елементів силової установки

Система рівнянь, що описують спільну роботу елементів одновального ТРД. Задачі управління (регулювання) ТРД і ТРДФ і поняття про програми (закони) управління (регулювання) двигуна. Спільна робота компресора, камери згоряння і турбіни одновального ТРД і ТРДФ. Спільна робота турбіни і реактивного сопла одновального ТРД і ТРДФ. Коефіцієнти стійкості та запасу стійкої роботи компресору. ЛСР при програмі управління _т^* = const. ЛСР при програмі управління Т_г^*= const і n = const.

Особливості спільної роботи газових турбін і сопла двовальних ТРД і ТРДФ. Особливості спільної роботи компресора, камери згоряння і турбіни двовальних ТРД і ТРДФ. Спільна робота надзвукового вхідного пристрою і компресора.

Особливості управління і спільної роботи елементів ТРДД без змішування потоків. Особливості управління і спільної роботи елементів ТРДД зі змішуванням потоків. Особливості управління (регулювання) ТРДДФ.

Особливості управління (регулювання) і спільної роботи елементів ТГД. Особливості управління (регулювання) і спільної роботи елементів ТВаД. і т.д.

Література

1. Теория и расчет ВРД. /Под ред. С.М. Шляхтенко.– М.: Машиностроение, 1987.

2. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей. /Под ред. С.М.Шляхтенко и А.В.Сосунова.– М.: Машиностроение, 1979.

3. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М. Теория авиационных ГТД.– М.: Машиностроение, ч.1, 1977.

4. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М. Теория авиационных ГТД.– М.: Машиностроение, ч.2, 1978.

5. Герасименко В.П. Теорія авіаційних двигунів.– Х.: ХАІ, 2003.

Програма з дисципліни «Динаміка та міцність ад і еу»

Головні вузли та силові системи ГТД. Умови роботи і навантаження на основні вузли та деталі двигуна. Газові сили і моменти, які діють на вузли ГТД. Засоби зменшення осьових сил, які діють на ротори двигунів. Конструкції опор роторів ГТД. Сили інерції, які діють на вузли ГТД. Статичне та динамічне балансування роторів. Силові системи роторів і статорів. Трансмісії ГТД, конструкція з`єднувальних муфт. Джерела температурних напружень у вузлах та деталях АД і ЕУ.

Призначення, умови роботи та вимоги до компресорів АД та ЕУ. Класифікація компресорів ГТД, параметри, порівняльна оцінка. Осьові та відцентрові компресори. Конструктивні схеми осьових компресорів. Вимоги до конструкції компресора та шляхи їх реалізації. Типи роторів осьових компресорів, їх порівняльна оцінка. Конструкція робочих лопаток компресора та вузлів їх кріплення.

Навантаження, що діють на ротор компресора. Статори компресорів. Зазори між ротором і статором. Ущільнення проточної частини компресорів. Засоби забезпечення безпомпажної роботи компресора на всіх режимах роботи двигуна.

Відцентрові компресори, їх недоліки та переваги. Класифікація відцентрових компресорів. Конструкція елементів відцентрових компресорів.

Розрахунок на міцність ротора барабанного типу та зтягувального болта. Розрахунок вузла з’єднання ротора відцентрового компресора з валом.

Призначення, умови роботі та вимоги до турбін АД і ЕУ. Класифікація газових турбін. Параметри, які характеризують досконалість конструкції вузла турбіни. Робочі лопатки турбін, засоби їх сполучення з диском. Диски турбін, їх сполучення між собою та з валом. Розрахунок осьової сили, яка діє на ротор турбіни.

Статори газових турбін. Соплові апарати, умови роботи, силові схеми та засоби кріплення до корпусів. Корпуси газових турбін. Охолодження деталей турбін. Визначення температури лопаток та дисків турбіни. Зазори проміж ротором і статором. Контактні та витратні ущільнення. Розрахунок витрати повітря скрізь лабіринтне ущільнення.

Розрахунок на міцність лопаток від дії відцентрових сил. Розрахунок на міцність лопаток від дії газових сил. Сумарні напруження, коефіціент запасу міцності.

Розвантаження пера робочої лопатки від згинаючих моментів газових сил моментами від відцентрових сил. Коефіцієнт розвантаження.

Особливості розрахунку лопаток з бандажними полицями, нерівномірно нагрітих лопаток.

Конструкція та розрахунок на міцність вузлів кріплення робочих лопаток компресорів та турбін.

Розрахунок на міцність дисків компресорів і турбін, виведення головних розрахункових рівнянь напруженого стану. Розв’язання головних розрахункових рівнянь диску на міцність методом кінцевих різниць.

Особливості розрахунку дисків зі стрибкоподібною зміною товщини та дисків відцентрових компресорів. Визначення запасу міцності диска за еквівалентними напруженнями та руйнуючої частоти обертання.

Кінематичні схеми редукторів. Прості передачі. Редуктори для приведення одного або двух гвинтів. Диференціальні и планетарні редуктори. Замкнені зубчасті планетарні передачі. Обрання схеми співвісного редуктора. Умови зборки, співвісності і сусідства.

Класифікація, умови роботи, вимоги до конструкції, визначення головних геометричних розмірів основної камери згоряння. Конструктивні схеми камер згоряння ГТД.

Конструкція елементів камери згоряння. Охолодження деталей, боротьба з небезпечними температурними напруженнями.

Призначення та конструкція форсажних камер згоряння.

Вихідні пристрої ГТД, призначення, умови роботі, вимоги до вихідних пристроїв. Вихідні патрубки. Типи реактивних сопел. Регульовані та нерегульовані сопла. Сили, які діють на елементи реактивного сопла. Теплоізоляція та охолодження сопел.

Реверсивні та девіаторні пристрої. Силова установка як джерело шуму та вібрації. Конструктивні методи зменшення рівня шуму. Проблема інфрачервоного випромінювання двигунів та засоби для її вирішення.

і т.д.

Література

1. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели, конструкция и расчет деталей. М.: Машиностроение, 1981. 552 с.

Наявність в бібліотеці –_50, наявність на кафедрі - 10.

2. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. Под ред. Д.В. Хронина. М.: Машиностроение, 1989, 368 с.

Наявність в бібліотеці –_50, наявність на кафедрі - _10.

3. Шошин Ю.С. Компрессоры авиационных газотурбинных двигателей. Учебное пособие. Харьков: ХАИ. 2002 – 26 с.

Наявність в бібліотеці – 50, наявність на кафедрі - 40.

4. Шошин Ю.С. Турбины авиационных газотурбинных двигателей. Учебное пособие. Харьков: ХАИ. 2003 – 37 с.

Наявність в бібліотеці – 50, наявність на кафедрі - 40.

5. Гусев Ю.А. Конструкція камер сгорания газотурбинных двигателей. Учебное пособие. Харьков: ХАИ. 1990 – 31 с.

Наявність в бібліотеці – 50, наявність на кафедрі - 40.

6. Шошин Ю.С., Епифанов С.В. Зеленский Р.Л. Расчет на прочность рабочих лопаток компрессоров и турбин. Учебное пособие. Харьков: ХАИ. 2006 – 28 с.

Наявність в бібліотеці – 50, наявність на кафедрі - 40.

7. Шошин Ю.С., Епифанов С.В., Муравченко Ф.М. Расчет на прочность дисков компрессоров и турбин. Учебное пособие. Харьков: ХАИ. 1998 – 28 с.

Наявність в бібліотеці – 50, наявність на кафедрі - 40.

8. Полетучий А.И., Рыдченко В.М. Основы конструирования авиационных редукторов, части 1 и 2. Харьков: ХАИ, 1994.

Наявність в бібліотеці – 50, наявність на кафедрі - 2.

Програма з дисципліни " Технологія виробництва АД та ЕУ "

Похибки від пружних деформацій системи Жорсткість технологічної системи і виробничі методи її оцінки. Похибки від розмірного зносу інструменту, теплових деформацій системи вібрацій та інших чинників.

Вплив геометричної точності верстата на точність обробки. Розрахунок сумарної погрішності обробки. Методи налаштування верстатів. Діаграми точності обробки. Точкові і точністні діаграми. Суть, порядок побудови і умови застосування. Основні статистичні характеристики. Практична крива та гістограма. Порядок побудови теоретичної кривої. Властивості нормального закону розподілу.

Завдання і необхідність розмірного аналізу. Розрахунково-аналітичний і нормативний методи розрахунку припусків і операційних розмірів. Порядок побудови розмірної схеми ТП. Виявлення ТРЛ за допомогою графів. Розрахунки технологічних розмірних ланцюгів.

Конструктивні елементи і геометричні параметри різця. Кінематика процесу різання. Класифікація матеріалів різальних інструментів. Міжнародна класифікація груп вживаності матеріалів різальних інструментів. Класифікація, технологічні можливості і вживаність лезових і абразивних різальних інструментів. Послідовність проектування одиничного ТП механічної обробки. Відпрацювання конструкції на технологічність. Порядок визначення типу виробництва. Продуктивність і економічність технологічних процесів. Вибір методів отримання початкових заготівок. Вибір технологічних баз для установки заготівок. Складання планів обробки окремих поверхонь. Побудова загального маршруту обробки. Вибір місця хіміко-термічної обробки технологічному процесі. Технічний контроль.

і т.д.