Заключение

Данная работа была посвящена анализу существующих методов проведения испытаний авиационных двигателей в условиях обледенения и усовершенствованию системы генерации ледяных кристаллов.

В ходе работы были рассмотрены опасные для самолета климатические условия, а именно: дождь, град, рему, ветер, туман и снег. По результатам анализа, наиболее опасным для авиационного двигателя оказалось обледенение. Широко известны условия классического обледенения. Наименее изученным считается обледенение в смешанной фазе.

Попадание летательного аппарата в атмосферные облака, содержащие ледяные кристаллы, приводит к появлению ледяных наростов на компрессоре двигателя и сопровождается потерей тяги, помпажом, срывом пламени в камере сгорания, заглоханием двигателя, повреждением лопаток компрессора. Облака, содержащие ледяные кристаллы, признаются причиной повреждения авиационных двигателей. В последние годы очевиден рост количества лётных происшествий, связанных с последствиями обледенения на высоте.

Для проверки эффективности защиты двигателя от обледенения должны быть выполнены сертификационные испытания на обледенение, которые являются наиболее сложным видом испытаний авиационных газотурбинных двигателей, как с точки зрения необходимого оборудования, так и сложности требований к испытаниям.

Для проведения климатических испытаний полноразмерного авиационного двигателя в условиях ледяных кристаллов необходимо иметь запас приготовленных кристаллов в бункере или производить непрерывный процесс получения достаточного количества кристаллов во время проведения испытаний. Для получения ЛК необходим льдогенератор. В ходе данной работы были проанализированы и изученные различные виды льдогенераторов с точки зрения возможности применения, недостатков и достоинств, для осуществления генерации ледяных кристаллов. Кроме того, был описан способ генерации ЛК, разработанный в ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова».

Анализ производился в связи с нормативными требованиями к эффективности противообледенительной защиты двигателей при выполнении полётов в условиях обледенения. Напоминаю, что данные нормативные требования были разработаны на основании выводов, сделанных специалистами международной исследовательской группы.

В результате анализа оказалось, что больше всего для сертификационных испытаний походят снежные пушки, однако, их использование возможно только в зимнее время года. Именно поэтому использование СП в данных целях является крайне не рациональным. Способ генерации ЛК, разработанный в ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова», существенных недостатков не имеет, поэтому является подходящим для использования в высотноклиматических испытаниях авиационного двигателя на обледенение. На данный момент стоит задача создания полноразмерной системы для проведения испытаний, которая потребует уже много таких генераторов. В ходе данной работы был проведен расчет такой системы.

По результатам расчета оказалось, что теплопередача через ограждение Q1 = 11,613 Вт, эксплуатационный приток равен Q2=150,32 кВт, а суммарные теплопритоки Q= 161,93 кВт (с запасом Q:=170 кВт).