С каждым новым поколением газотурбинных двигателей наблюдается рост работы цикла за счет повышения температуры рабочего тела. Поэтому для создания современных газотурбинных двигателей необходимо конструировать высокоэффективные системы охлаждения элементов турбины. Чем эффективнее система охлаждения турбины, тем ниже температура ее элементов и, как следствие, выше ресурс деталей. Проблема повышения ресурса особенно актуальна для рабочих лопаток первой ступени, так как они находятся в среде горячего газа и испытывают огромные нагрузки. Повышение ресурса рабочих лопаток приводит к снижению стоимости обслуживания газотурбинного двигателя.

Цель работы заключается в повышении эффективности охлаждения рабочей лопатки турбины высокого давления за счет модификации системы подвода воздуха. Выполнен расчет различных вариантов конструкции системы подвода: с поворотом отверстий в дефлекторе и с изменением формы вращающегося диффузора. В результате получено распределение давления и коэффициента закрутки по тракту охлаждения. Приведено сравнение расходов в лопатку и утечек в осевой зазор, а также изменение средней температуры входной кромки лопатки. Результаты исследования показали, что поворот отверстий в сторону вращения ротора позволяет снизить утечки в осевой зазор в два раза, а также снизить среднюю температуру входной кромки на 14 °С. Комбинация наиболее удачных вариантов позволила снизить утечки в осевой зазор в пять раз. Исследование будет полезно при проведении работ по улучшению уже спроектированных систем подвода, когда возможности по изменению конструкции весьма ограниченны.

Ключевые слова: газотурбинный двигатель, газовая турбина, охлаждающий воздух, рабочая лопатка, аппарат закрутки, покрывной диск (дефлектор).

Швалев Сергей Олегович (Пермь, Российская Федерация) – инженер-конструктор-расчетчик отдела расчетно-экспериментальных работ по турбинам, ОДК-Авиадвигатель (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 93, e-mail: shvalev-so@avid.ru); аспирант кафедры «Авиационные двигатели», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: shvalev-so@avid.ru).

Сендюрев Станислав Игоревич (Пермь, Российская Федерация) – начальник бригады тепловых расчетов отдела расчетно-экспериментальных работ по турбинам, ОДК-Авиадвигатель (г. Пермь, 614990, Комсомольский пр., 93); доцент кафедры «Авиационные двигатели», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: sendyurev@avid.ru).

1. Исследование и анализ эффективности систем воздушного охлаждения лопаток турбин высокого давления ГТД / Г.В. Нестеренко, В.В. Нестеренко [и др.] // Авиационно-космическая техника и технология. – 2014. – № 7. – С. 83–93.
2. Иноземцев А.А., Нихамкин М.А., Сандрацкий В.Л. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок: учебник. – М.: Машиностроение, 2008. – Т. 2. – 368 с. (Серия: Газотурбинные двигатели).
3. Копелев С.З., Слитенко А.Ф. Конструкция и расчет систем охлаждения ГТД. – Харьков: Основа, 1994. – 240 c.
4. Lei Z., Liu G. Numerical analysis of air supply parameters and non-uniform characteristics in a cover-plate pre-swirl system with the adjustable flow path // Int. J. Energy Res. – 2021. – № 4. – Р. 8763–8779.
5. Meierhofer B., Franklin C.J. An Investigation of a Preswirled Cooling Airflow to a Turbine Disc by Measuring the Air Temperature in the Rotating Channels // ASME. – 1981. – Р. 1–10.
6. El-Oun Z.B., Owen J.M. Pre-Swirl Blade-Cooling Effectiveness in an Adiabatic Rotor-Stator System // ASME J. Turbomach. – 1989. – № 4. – Р. 522–529.
7. Design and Numerical Analysis of a Vane Shaped Receiver Hole in a Cover-Plate Pre-swirl System / Y. Liu, G. Liu, X. Kong [et al.] // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. – 2019. – № 4. – Р. 1–10.
8. Design and performance analysis of a vane shaped rotating receiver hole in high radius pre-swirl systems for gas turbine cooling / Y. Liu, B. Yue, X. Kong [et al.] // Aerospace Science and Technology. – 2021. – № 115. – Р. 1–12.
9. Numerical study on effects of receiver holes angles on flow characteristics of pre-swirl system / F. Chen, S.-F. Wang, G.-Y. Zhang [et al.] // Journal of Propulsion Technology. – 2018. – № 7. – Р. 1549–1555.
10. Measurement and analysis of aerodynamic and thermodynamic losses in pre-swirl system arrangements / C. Bricaud, T. Geis, K. Dullenkopf, H.-J. Bauer // Proceedings of ASME Turbo Expo. – Montreal: ASME, 2007. – Р. 1–12.
11. Dittman M., Dullenkopf K., Wittig S. Discharge Coefficients of Rotating Short Orifices With Radiused and Chamfered Inlets // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. – 2004. – № 4. – С. 803–808.
12. Prediction of the sealing flow effect on temperature drop characteristics of pre-swirl system in an aero-engine / G. Liu, X. Wang, W. Gong [et al.] // Appl. Therm. Eng. – 2021. – № 189. – Р. 1–11.
13. Диденко Р.А. Повышение эффективности системы подвода охлаждающего воздуха к рабочей лопат­ке первой ступени турбины ГТД: специальность 2.5.15 «Тепловые, электроракетные двигатели и энерго­установки летательных аппаратов»: автореф. дис. … канд. техн. наук / Диденко Роман Алексеевич; Рыбинский государственной авиационный технический университет имени П.А. Соловьева. – Рыбинск, 2022. – 148 c.
14. Measurement of Pressures and Temperatures in a Cover-Plate Pre-Swirl System / H. Wu, G. Liu, Z. Wu [et al.] // Proceedings of ASME Turbo Expo. – Oslo: ASME, 2018. – Р. 1–10.
15. Pre-swirled cooling air delivery system performance / J.W. Chew, F. Ciampoli, N.J. Hills, T. Scanlon // Proceedings of ASME Turbo Expo. – Reno-Tahoe: ASME, 2005. – Р. 1–9.
16. Unsteady numerical simulation of the flow in a direct transfer pre-swirl system / F. Ciampoli, N.J. Hills, J.W. Chew, T. Scanlon // Proceedings of ASME Turbo Expo. – Berlin: ASME, 2008. – Р. 1–9.
17. Snowsill G.D., Young C. The application of CFD to underpin the design of gas turbine pre-swirl systems // Proceedings of ASME Turbo Expo. – Barcelona: ASME, 2006. – Р. 1–9.
18. Flow analysis in gas turbine pre-swirl cooling air systems – Variation of geometric parameters / K. Jarzombek, H.J. Dohmen, F.-K. Benra, O. Schneider // Proceedings of ASME Turbo Expo. – Barcelona: ASME, 2006. – Р. 1–9.
19. Blade air cooling feed system CFD analysys and validation / M. Ennacer, G. Guevremont, T. Djeridane, S. Sreekanth, T. Lucas // Proceedings of ASME Turbo Expo. – Montreal: ASME, 2007. – Р. 1–10.
20. CFD analysis of flow in high-radius pre-swirl systems / K. Jarzombek, F.-K. Benra, H.J. Dohmen // Proceedings of ASME Turbo Expo. – Montreal: ASME, 2007. – Р. 1–9.
21. Bardina J.E., Huang P.G., Coakley T. Turbulence Modeling Validation Testing and Developmen. – Moffett Field: NASA Technical memorandum, 1997. – 100 р.
22. Experimental and CFD analysis on the pressure ratio and entropy increment in a cover-plate pre-swirl system of gas turbine engine / G. Liu, W. Gong, H. Wu [et al.] // Eng. Appl. Comp. Fluid. – 2021. – № 1. – Р. 476–489.

Одним из обязательных требований, предъявляемых к бортовым информационным сетям космических аппаратов, является соответствие их сетевых характеристик заданным уровням. Не являются исключением и бортовые информационные сети, построенные на основе технологии SpaceWire. Ведущие компании, занимающиеся разработкой испытательного оборудования SpaceWire, предлагают свои технические решения – сетевые анализаторы, позволяющие осуществлять процедуру анализа построенных бортовых информационных сетей на этапе наземной отработки. В рамках данной статьи выделяется один из таких сетевых анализаторов – Multi-link SpaceWire Recorder компании 4Links, который является наиболее предпочтительным с точки зрения его дальнейшего использования в составе крупной разработки по созданию стенда комплексных испытаний бортовых информационных сетей SpaceWire. Выявляются недостатки организации программного обеспечения выбранного сетевого анализатора и предлагаются способы их устранения посредством разработки собственных программно реализуемых алгоритмов. Далее описывается процедура отработки разработанного программного обеспечения, включающая в себя сборку рабочего места, имитирующего простейший фрагмент бортовой информационной сети, организацию информационного взаимодействия и последующий анализ. В заключении представлены выводы о проделанной работе, а также дальнейшие планы по развитию работы.

Ключевые слова: сетевые анализаторы, программное обеспечение, бортовая информационная сеть, космические аппараты, SpaceWire.

Максютин Андрей Сергеевич (Красноярск, Российская Федерация) – аспирант кафедры «Информационно-управляющие системы», Сибирский государственный университет науки и технологий имени акад. М.Ф. Решетнева (Красноярск, 660037, пр. имени газеты «Красноярский рабочий», 31, e-mail: andreymaksyutin@yandex.ru).

Мурыгин Александр Владимирович (Красноярск, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Информационно-управляющие системы», Сибирский государственный университет науки и технологий имени акад. М.Ф. Решетнева (Красноярск, 660037, пр. имени газеты «Красноярский рабочий», 31, e-mail: avm514@mail.ru).

1. Шейнин Ю.Е., Солохина Т.В., Петричкович Я.Я. Технология SpaceWire для параллельных систем и бортовых распределительных комплексов // Электроника: наука, технология, бизнес. – 2007. – № 1. – С. 38–49.

2. Голубев Е.Н., Николаев А.О. Развитие и совершенствование методики стендовых испытаний бортового комплекса управления космического аппарата // Вестник сибирского государственного университета им. академика М.Ф. Решетнева. – 2013. – № 2. – С. 128–132.

3. Максютин А.С., Мурыгин А.В. Концепция построения стенда для тестирования бортовой аппаратуры SpaceWire с возможностью программного и аппаратного моделирования реконфигурируемой топологии бортовой сети космического аппарата // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Машино­строение». – 2023. – № 2. – С. 4–14.

4. Шульгин Д.А. Программная реализация протокола RMAP // Гагаринские чтения: сб. тез. докл. XLIV Междунар. молодеж. науч. конф. – М., 2018. – Т. 2. – С. 141–142.

5. Разработка, анализ и проектирование транспортного протокола СТП-ИСС для бортовых космических сетей SpaceWire / Ю.Е. Шейнин, В.Л. Оленев, И.Я. Лавровская, Д.В. Дымов, С.Г. Кочура // Исследования наукограда. – 2014. – № 1–2. – С. 21–30.

6. Сравнительный анализ современных трендов в области моделей трафика сетей передачи данных / И.Л. Рева, А.В. Иванов, М.А. Медведев, И.А. Огнев // Системы анализа и обработки данных. – 2022. – № 2. – С. 55–68.

7. Гладких А.М. Основные методы анализа сетевого трафика // Вопросы науки и образования. – 2020. – № 19. – С. 23–28.

8. Хогдалл Дж.С. Анализ и диагностика компьютерных сетей. – М.: Лори, 2001. – 26 с.

9. STAR-Dundee: официальный сайт [Электронный ресурс]. – URL: https://www.star-dundee.com/ (дата обращения: 03.09.2023).

10. 4Links: официальный сайт [Электронный ресурс]. – URL: https://www.4links.co.uk/index.php (дата обращения: 03.09.2023).

11. Teletel: официальный сайт [Электронный ресурс]. – URL: https://www.teletel.eu/ (дата обращения: 03.09.2023).

12. Микросхемы контроллера сетевого информационно-управляющего интерфейса 1931ВК024, 1931ВК024А, 1931КХ014 [Электронный ресурс]. – URL: https://mikron.ru/products/high-rel-ic/Interface-chips/spacewire/product/1931vk024-1931vk024a-1931kh014/?lang=ru (дата обращения: 07.09.2023).

13. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы: учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2010. – 164 с.

14. Васильев А.Н. Программирование на Python в примерах и задачах. – М.: Бомбора, 2021. – С. 127.

15. Лукин В.Н., Дзюбенко А.Л., Чечиков Ю.Б. Подходы к разработке пользовательского интерфейса // Программирование. – 2020. – № 5. – С. 16–24.

Одним из направлений развития систем активного управления радиальными зазорами современных газотурбинных двигателей является регулирование на основании вычисления радиальных зазоров по математической модели в режиме реального времени. Известны одномерные математические модели теплового состояния и радиальных перемещений статора турбины, которые удовлетворяют требованию по быстродействию для проведения вычислений в режиме реального времени, однако во всех известных моделях учитываются перемещения только наружного корпуса турбины. В данной статье разработана одномерная расчетная методика, которая позволяет учитывать нагрев и тепловые деформации секторных деталей (обода и сектора), закрепленных на наружном корпуса, в результате чего увеличивается точность термомеханической модели статора турбины. Секторные детали рассматриваются как стержневые элементы, расширяющиеся в противоположном от внешнего корпуса направлении. Тепловое состояние определяется с помощью динамического вычисления постоянных времени в зависимости от режима работы двигателя путем вычисления характерных коэффициентов теплоотдачи. При вычислении перемещений учитывается возможность постановки секторных деталей враспор (выборка окружных зазоров), на основании чего выбирается способ вычисления суммарных перемещений статора. Результаты 1D-моделирования теплового состояния ободов и секторов сопоставлены с верифицированной по результатам испытаний полноразмерного двигателя осесимметричной моделью. Суммарные перемещения статора, рассчитанные по разработанной одномерной модели, сопоставлены с осесимметричной моделью напряженно-деформированного состояния. Разработанная 1D-модель обеспечивает достаточный уровень точности на переходных и стационарных режимах, погрешность на крейсерском режиме составляет 5,1 %. Учет постановки секторных деталей враспор позволяет снизить максимальную погрешность на взлетном режиме с 22,1 до 9,2 %.

Ключевые слова: термомеханическая модель статора турбины газотурбинного двигателя, системы активного управления радиальными зазорами, радиальный зазор, тепловое состояние, радиальные перемещения.

Самойленко Никита Андреевич (Пермь, Российская Федерация) – инженер-конструктор-расчётчик отдела расчётно-экспериментальных работ по турбинам, ОДК-Авиадвигатель (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 93); аспирант кафедры «Авиационные двигатели», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: nikita5am@yandex.ru).

1. Иноземцев А.А., Нихамкин М.А., Сандрацкий В.Л. Основы конструирования авиационных дви­гателей и энергетических установок. – М.: Машиностроение, 2008. – Т. 2. – 368 с. (Газотурбинные двигатели).
2. Kratz J.L. Active turbine tip clearance control trade space analysis of an advanced geared turbofan engine // 2018 joint propulsion conference, 11 July. – 2018. DOI: 10.2514/6.2018–4822
3. Самойленко Н.А., Попова Д.Д., Попов Д.А. Обзор систем активного управления радиальными зазорами турбин, применяемых в авиационном двигателестроении. Направления и перспективы развития // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2021. – № 65. – С. 45–56.
4. Самойленко Н.А., Кашин Н.Н. Оценка возможности применения одномерных численных расчетных методов для моделирования радиальных перемещений деталей ротора ГТД в составе мате­мати­ческой модели системы активного управления радиальными зазорами // Авиационные двигатели. – 2021. – № 4 (13). – С. 39–50.
5. Самойленко Н.А. Быстродействующая одномерная термомеханическая модель статора турби­ны для интеграции в математическую модель системы активного управления радиальными зазо­рами газотурбинных двигателей // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2022. – № 71. – С. 109–120.
6. Active generalized predictive control of turbine tip clearance for aero-engines / Kai Peng, Ding Fan, Fan Yang, Qiang Fu, Yong Li // Chinese Journal of Aeronautics. – 2013. – Vol. 26, iss. 5. – P. 1147–1155. DOI: 10.1016/j.cja.2013.07.005
7. Kypuros J., Melcher K.J. A reduced model for prediction of thermal and rotational effects on turbine tip clearance // NASA/TM–2003-212226. March. – 2003.
8. Integrated turbine tip clearance and gas turbine engine simulation / J.W. Chapman, J.L. Kratz, T.H. Guo, J. Litt // NASA/TM–2016-219146, presented at the 52nd AIAA/ASME/SAE/ASEE conference, July. – Cleveland, OH. – 2016. DOI: 10.2514/6.2016-5047
9. Анализ влияния конструктивного облика корпуса турбины на эффективность системы регули­рования радиального зазора / И.Ф. Кравченко, Ю.А. Зеленый, Р.Р. Климник, С.Б. Резник, С.И. Хоменко // Авиационно-космическая техника и технология. – 2009. – № 10. – С. 85–89.
10. Самохвалов Н.Ю., Тихонов А.С. Тепловое проектирование разрезных колец турбин методами численного моделирования в сопряженной постановке // Труды Московского авиационного института. – 2012. – № 52.
11. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. – М.: Машгиз, 1962. – 456 с.
12. Зайцев В.Ф., Полянин А.Д. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. – М.: Физматлит, 2001. – 560 с.
13. Антонов Г.В., Иванов С.И. Линейная регрессия как один из методов статистического иссле­дования // Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. – 2021. – № 2. – С. 64–75.
14. Гречишников О.В., Балакин А.Ю., Росляков А.Д. Тепловое состояние статора газотурбинного двигателя наземного применения // Вестник Самарского государственного аэрокосмического универси­тета. – 2013. – № 3 (41). – С. 57–64.
15. Heat Transfer Analysis in a Single Spool Gas Turbine by Using Calculated-Estimated Coeffcients with the Finite Element Method/ G. Creci, M.T. de Mendoca, J.C. Menezes, J.R. Barbosa // Applied sciences. – 2020. – Vol. 10. DOI: 10.3390/app10238328

Рассматриваются особенности выбора основных параметров турбин и компрессоров, вентилятора и подпорных ступеней при проектировании газотурбинных двигателей различных типов. Предложены аналитические выражения и условия для получения начальных приближений, используемых при дальнейшей оптимизации основных параметров турбокомпрессора на последующих этапах проектирования и доводки газотурбинных двигателей. Предложена последовательность решения задач, методика использования диаграмм Смита, Ларсена – Миллера, Хауэлла и Дышлевского. Показано, что в настоящее время с использованием численного 3DCAD/CAE-моделирования и экспериментальных данных имеется возможность получения диаграмм Смита для элементарных ступеней и решеток с учетом степени реактивности и скоростей натекания (для компрессорных решеток) и выхода (для турбинных решеток). При этом подбираемые на диаграммах Смита точки для ступеней в средних, втулочных и концевых сечениях уже на ранней стадии позволяют сформировать проточную часть компрессора и турбины. Показано, что выбор параметров начинается с определения значений абсолютных и приведенных осевых скоростей в «холодной» части двигателя. С учетом этого назначаются значения приведенных осевых скоростей в «горячей» части двигателя. С учетом температур в сечениях турбины определяются значения осевых скоростей. Показано, что выбор основных параметров турбовентилятора (или компрессора низкого давления) следует начинать с построения такой линии для первой ступени вентилятора (или компрессора низкого давления). При этом определяются оптимальные (по коэффициенту полезного действия) частота вращения ротора низкого давления и число ступней в компрессоре низкого давления (или подпорных ступеней) и распределение работ по ступеням. При проектировании турбокомпрессора газогенератора, наоборот, предлагается начинать с турбины высокого давления. При этом по диаграммам Смита и Ларсена – Миллера определяются оптимальные (по коэффициенту полезного действия) число ступеней, распределение работ, допустимая (с учетом требуемого ресурса) частота вращения ротора высокого давления и диаметральные размеры турбины высокого давления.

Ключевые слова: газотурбинный двигатель, турбокомпрессор, число ступеней, проточная часть, распределение работ, осевые скорости, частота вращения, диаметральные размеры, коэффициент напора, коэффициент расхода.

Кривошеев Игорь Александрович (Уфа, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор кафедры «Авиадвигатели», Уфимский государственный авиационный технический университет (Уфа, 450000, ул. Карла Маркса, 12, корп. 2, e-mail: krivosh777@mail.ru).

Рожков Кирилл Евгеньевич (Уфа, Российская Федерация) – доцент кафедры «Авиационная теплотехника и теплоэнергетика», Уфимский государственный авиационный технический университет (Уфа, 450000, ул. Карла Маркса, 12, корп. 2, e-mail: rke85@mail.ru).

Симонов Николай Борисович (Уфа, Российская Федерация) – старший преподаватель кафедры «Авиадвигатели», Уфимский государственный авиационный технический университет (Уфа, 450000, ул. Карла Маркса, 12, корп. 2, e-mail: sventigo@yandex.ru).

1. Кривошеев И.А., Рожков К.Е., Симонов Н.Б. Оптимизация числа, распределения работ по ступеням и густот решеток профилей при проектировании компрессора // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. – 2020. – С. 112–118.
2. Кривошеев И.А., Рожков К.Е., Симонов Н.Б. Оптимизация числа ступеней и распределения параметров в проточной части при проектировании компрессоров и турбин газотурбинных двигателей // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. – 2019. – № 2. – С. 124–132.
3. Dixon S.L., Hall C.A. Fluid mechanics and thermodynamics of turbomachinery. – 6th Ed. – Elsevier. – 2010. – 462 p.
4. Coull J.D., Hodson H.P. Blade Loading and Its Application in the Meanline Design of Low-Pressure Turbines //  Journal of Turbomachinery. – November 2012. – Vol. 135 (2). – 12 p.
5. Anderson M.R. Improved Smith Chart for Axial Compressor Design //  ASME Turbo Expo 2018: Turbomachinery Technical Conference and Exposition. – GT2018-75845. – Oslo, Norway, 2018. – 9 p.
6. Кривошеев, И.А. Получение и использование обобщенных зависимостей при проектировании и доводке турбокомпрессоров газотурбинных двигателей / И.А. Кривошеев, К.Е. Рожков, Н.Б. Симонов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2022. – № 71. – С. 61–73.
7. Симонов Н.Б., Кривошеев И.А., Рожков К.Е. Выбор и оптимизация основных параметров турбокомпрессоров при проектировании и доводке ГТД // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2021. – № 67. – C. 96–106.
8. Холщевников К.В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. – М.: Машиностроение, 1970. – 610 с.
9. Кривошеев И.А., Рожков К.Е. Развитие методов моделирования и автоматизированного проектирования компрессоров // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. – 2014. – № 5–2 (47). – С. 150–158.
10. Smith S.F. A Simple Correlation of Turbine Efficiency // Journal of the Royal Aeronautical Society. – 1965. – Vol. 69. – P. 467–470.
11. Быков Г.А. Расчет аэродинамических характеристик осевых компрессорных ступеней на основе обобщенных зависимостей // Теплоэнергетика. – 1965. – № 11. – С. 79–81.
12. Бунимович А. И., Святогоров A. A. Аэродинамические характеристики плоских компрессорных решеток при большой дозвуковой скорости // Сборник статей «Лопаточные машины и струйные аппараты». – М.: Машиностроение, 1967. – Вып. 2. – С. 5–35.
13. Галеркин Ю.Б., Солдатова К.В. Технология компрессоростроения. Теория, расчет и конструирование компрессорных машин динамического действия. – СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2008. – 121 с.
14. Федоров Р.М. Характеристики осевых компрессоров. – Воронеж: Научная книга, 2015. – 220 с.
15. Ольштейн Л.Е., Процеров В.Г. Метод расчета осевого компрессора по данным продувок плоских решеток // Труды Центр. ин-та авиац. моторостроения. – 1948. – № 150. – 61 с.

Актуальность исследования обусловлена ужесточением норм Международной организации гражданской авиации по шуму самолетов на местности. С 2018 г. для среднемагистральных самолетов весом до 55 т требования по уровню шума становятся жестче на 7 EPN дБ, и этим нормам не соответствует большинство зарубежных и ни один эксплуатируемый ныне самолет российского производства. В связи с этим под угрозу ставится конкурентоспособность отечественной гражданской авиации на мировом рынке. Для решения проблемы требуется серьезная интенсификация усилий в разработке подходов и систем снижения авиационного шума.

Одним из наиболее эффективных способов снижения шума авиационных двигательных установок является включение в ее состав звукопоглощающих конструкций. Как правило, звукопоглощающие конструкции представляют собой совокупность резонаторов Гельмгольца, выполненных в виде сотовой конструкции. Такие звукопоглощающие конструкции традиционно устанавливают на внутренней поверхности воздухозаборника авиационного двигателя для снижения шума, распространяющегося в переднюю полусферу, и на стенках канала наружного контура двигателя для снижения шума, распространяющегося в заднюю полусферу.

В настоящей работе представлены результаты исследования акустической эффективности широкополосных звукопоглощающих конструкций, оснащенных проницаемыми поверхностями. Для проведения экспериментальных исследований разработаны и изготовлены эталонные образцы ячеек звукопоглощающих конструкций, на основе взаимно перевёрнутых конусов. Лабораторные испытания проводились на интерферометре с нормальным падением звуковой волны. По результатам экспериментальных исследований выявлено, что проницаемые поверхности в совокупности со звукопоглощающей конструкцией на основе взаимно перевернутых конусов позволяют повысить широкополосность и акустическую эффективность конструкции.

Ключевые слова: звукопоглощающая конструкция, ячейка Гельмгольца, резонансная частота, звукопоглощение, акустическая эффективность.

Писарев Павел Викторович (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: pisarev85@live.ru).

Ахунзянова Карина Алексеевна (Пермь, Российская Федерация) – младший научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории пространственно-армированных композиционных материалов кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: karina-maksimova0402@yandex.ru).

1. Копьев В.Ф. Проблемы авиационной акустики, критичные при создании перспективных ВС с улучшенными экологическими характеристиками // Тез. докл. Третьей открытой всерос. конф. по аэро­акустике. – М.: Центр. аэрогидродинамич. ин-т, 2013. – С. 5–8.
2. Кузнецов В.М. Проблемы снижения шума пассажирских самолетов (обзор) // Акустический журнал. – 2003. – Т 49, № 3. – С. 293–317.
3. Декалин А.А., Нечаева О.А. Воздействие авиационного шума на экологию // E-Scio. – 2019. – № 11 (38). – С. 338–348.
4. Копьев В.Ф., Мунин А.Г., Остриков Н.Н. Проблемы создания перспективных магистральных самолетов, способных удовлетворять нормам ИКАО по шуму на местности // Труды Центр. аэрогидро­динамич. ин-та. – 2014. – Вып. 2739. – С. 3–13.
5. Храмцов И.В., Ершов В.В., Копьев В.Ф. Снижение шума турбулентной дозвуковой струи за счет гофрированной формы сопла // Защита от повышенного шума и вибрации: сб. тр. конф. IX Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, Санкт-Петербург, 26–28 апреля 2023 г. – СПб.: Ин-т акустич. конструкций, 2023. – С. 243–247.
6. Акустические резонансные характеристики двух и трехслойных сотовых звукопоглощающих панелей / А.Г. Захаров, А.Н. Аношкин, А.А. Паньков, П.В. Писарев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2016. – № 46. – С. 144–159.
7. Влияние поля скорости на извлечение импеданса звукопоглощающей конструкции по результатам испытаний в интерферометре с потоком /В.В. Пальчиковский, А.А. Кузнецов, И.А. Корин, Е.В. Сорокин // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2022. – № 71. – С. 99–108. DOI: 10.15593/2224-9982/2022.70.11
8. Соболев А.Ф., Ушаков В.Г., Филиппова Р.Д. Звукопоглощающие конструкции гомогенного типа для каналов авиационных двигателей // Акустический журнал. – 2009. – № 6 (55). – С. 749–759.
9. Soltani P., Zarrebini M. Acoustic performance of woven fabrics in relation to structural parameters and air permeability // The Journal of The Textile Institute. – 2013. – № 9. DOI: 10.1080/00405000.2013.771427
10. Soltani P., Zerrebini M. The analysis of acoustical characteristics and sound absorption coefficient of woven fabrics // Textile Research Journal. – 2012. – № 82 (9). – P. 875–882. DOI: 10.1177/0040517511402121
11. On Woven Fabric Sound Absorption Prediction / I. Prasetiyo, G. Desendera, M. Hermanto, D.R. Adhika // Archives of Acoustics. – 2018. – Vol. 43. – P. 707–715.
12. Tang X., Kong D., Yan X. Facile dip-coating method to prepare micro-perforated fabric acoustic absorber // Applied Acoustics. – 2018. – Vol. 130. – P. 133–139.
13. Sound-absorbing porous materials: a review on polyurethane-based foams / N. Rastegar, A. Ershad-Lan­groudi, H. Parsimehr, G. Moradi // Iranian Polymer Journal. – 2022. – Vol. 31. – P. 83–105. DOI: 10.1007/s13726-021-01006-8
14. Влияние влагосодержания, воздухопроницаемости и плотности материала на его звукопогло­щающие характеристики / С.С. Вайсера, О.В. Пучка, В.С. Лесовик, И.В. Бессонов, С.В. Алексеев // Строительные материалы. – 2017. – № 6. – С. 24–27.
15. Исрафилов И.Х., Шафигуллин Л.Н. Звукопоглощающие материалы легкой промышленности, применяемые в машиностроении // Вестник Казанского технологического университета. – 2014. – Т. 17, № 1. – С. 81–83.
16. Шульдешов Е.М., Краев И.Д., Петрова А.П. Звукопоглощающий материал-конструкция для снижения шума авиационных двигателей на местности // Тез. докл. Шестой открытой всерос. (XVIII науч.-техн.) конф. по аэроакустике, Москва, 22–27 сентября 2019 г. – М.: Центр. аэрогидродинамич. ин-т им. профессора Н.Е. Жуковского, 2019. – С. 137–138.
17. Шульдешов Е.М. Широкодиапазонный звукопоглощающий материал-конструкция для снижения шума от авиационных двигателей на местности диссертация: дис. … канд. наук 05.16.09. – М., 2018. – 122 с.
18. Шульдешов Е.М., Краев И.Д., Образцова Е.П. Материалы для звукопоглощающих конструк­ций авиационных двигателей (обзор) // Тр. Всерос. науч.-исслед. ин-та авиац. материалов. – 2021. – № 7 (101). – С. 59–72. DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-7-59-72
19. Сравнительный анализ акустических интерферометров на основе расчетно-экспериментальных исследований образцов звукопоглощающих конструкций / Е.С. Федотов, О.Ю. Кустов, И.В. Храмцов, В.В. Пальчиковский // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического универси­тета. Аэрокосмическая техника. – 2017. – № 48. – С. 89–103. DOI: 10.15593/2224-9982/2017.48.09
20. Elnady T., Bodén H. On the modeling of the acoustic impedance of perforates with flow // AIAA Paper. – 2003. – P. 2003–3304.
21. Yu J., Ruiz M., Kwan H.W. Validation of Goodrich perforate liner impedance model using NASA Langley test data // AIAA Paper. – 2008. – P. 2008–2930.
22. Мунин А.Г., Кузнецов В.М., Леонтьев В.Е. Аэродинамические источники шума. – М.: Машино­строение, 1981. – 248 с.
23. Crandall I. Theory of vibrating systems and sound. – N.Y.: D. Van Nostrand & Co. Inc., 1927. – 272 с.
24. Melling T. The acoustic impedance of perforates at medium and high sound pressure levels // J. of Sound and Vibration. – 1973. – Vol. 29, iss. 1. – P. 1–65.
25. Investigation of the reason for the difference in the acoustic liner impedance determined by the transfer function method and dean´s method / I.V. Khramtsov, O.Yu. Kustov, V.V. Palchikovskiy, V.V. Ershov // Akustika. – 2021. – Vol. 39. – P. 226–231. DOI: 10.36336/akustika202139224

Для повышения экономичности (снижения массы двигателя) производители авиационных газотурбинных двигателей модернизируют ранее выпущенные изделия путем «срезания металла» с основных деталей двигателя, что приводит к понижению запаса прочности и ресурса. Важную роль играет выбор материалов, из которых изготавливаются детали двигателя.

Материалы, рассмотренные в работе, широко используются в аэрокосмической промышленности. ЭП718 – высоколегированный никель-хромовый сплав, который применяется для изготовления корпусов камеры сгорания и компрессора высокого давления. ЭП741 – никель-молибденовый сплав, применяющийся для изготовления дисков первых ступеней турбины высокого давления. Оба сплава обладают высокой коррозионной стойкостью и прочностью при высоких температурах. ВТ25У – это титановый сплав, который обладает высокой прочностью, устойчивостью к коррозии и низкой плотностью, что позволяет обеспечивать отличные механические свойства при низких и высоких температурах. Применяется для изготовления деталей компрессоров низкого и высокого давления.

В данном исследовании проведено сравнение результатов расчетов балки с концентратором напряжений в виде отверстия, основанное на определении количества циклов до разрушения с использованием формулы Мэнсона и анализе экспериментальных кривых малоцикловой усталости. В исследовании использована упругопластическая модель для области пластических деформаций в пределах 0,4–1,0 %. Расчеты напряженно-деформированного состояния выполнялись с помощью программного комплекса ANSYS с применением билинейных и мультилинейных кривых деформирования.

Метод численного моделирования позволил оценить отклонения расчетных значений количества циклов до разрушения от данных, полученных в ходе испытаний образцов по кривым малоцикловой усталости. Такой подход помог выявить возможные различия между теоретическими прогнозами и реальными данными из экспериментальных испытаний.

Оценка отклонений между количеством циклов до разрушения, рассчитанных по формуле Мэнсона, и данными, полученными по экспериментальным кривым малоцикловой усталости, является ключевым элементом для уточнения надежности расчетных моделей и повышения качества применимости материалов в инженерной практике.

Ключевые слова: прочностной расчёт, экспериментальные данные, малоцикловая усталость, билинейная кривая, мультилинейная кривая, кривые деформирования, пластическая деформация, размах деформаций, асимметрия цикла, результаты расчёта.

Жарков Илья Николаевич (Пермь, Российская Федерация) – студент магистратуры Передовой инженерной школы «Высшая школа авиационного двигателестроения», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29); инженер-конструктор-расчетчик, ОДК-Авиадвигатель (Пермь, 614010, Комсомольский пр., 93, e-mail: ilyazharkov2000@mail.ru).

Панин Артем Владимирович (Санкт-Петербург, Российская Федерация) – студент магистратуры Высшей школы энергетического машиностроения «Авиационные двигатели и энергетические установки», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Санкт-Петербург, 195251, ул. Политехническая, 29); инженер-конструктор, ОДК-Климов (Санкт-Петербург, 194100, ул. Кантемировская, 11 лит. А, e-mail: panin_01@bk.ru).

1. Романов А.Н. Проблемы материаловедения в механике деформирования и разрушения на ста­дии образования трещин: Часть 9. Малоцикловая усталость конструкционных металлических материалов // Вестник научно-технического развития. – 2015. – № 12. – С. 42–62.
2. Малоцикловая усталость и циклическая трещиностойкость никелевого сплава при нагруже­нии, характерном для дисков турбин / А.А. Иноземцев, А.М. Ратчиев, М.Ш. Нихамкин, А.В. Ильиных, В.Э. Вильдеман, М.А. Вятчанин // Тяжелое машиностроение. – 2011. – №. 4. – С. 30–33.
3. Нормы прочности авиационных газотурбинных двигателей гражданской авиации. – Изд. 6. –М.: Центр. ин-т авиац. моторостроения, 2004. – 260 с.
4. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на проч­ность и долговечность: справочник. – М.: Машиностроение, 1985. – 224 с.
5. Вахромеев А.М. Определение циклической долговечности материалов и конструкций транс­портных средств. – М.: Моск. автомобильно-дорож. гос. техн. ун-т, 2015. – 64 с.
6. Иноземцев А.А., Нихамкин М.Ш., Сандрацкий В.Л. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. – М.: Машиностроение, 2008. – Т. 2. – 368 с.
7. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Шней­дерович Р.М. Расчет на прочность деталей машин. – М.: Машиностроение, 1966. – 616 с.
8. Физико-механические испытания, прочность и надежность современных конструкционных и функциональных материалов / В.В. Антипов, А.Н. Луценко, Е.В. Николаев, И.А. Ходинев, Е.А. Шеин // Материалы XIV Всерос. конф. по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат». – М.: Всерос. науч.-исслед. ин-т авиац. материалов, 2022. – 540 с.
9. Власов А.В. Основы теории напряженного и деформированного состояний. – М., 2006. – 83 с.
10. Исследование влияния температуры на усталостные характеристики гранулируемого нике­левого сплава ЭП741НП / М.А. Артамонов, Д.В. Немцев, В.Э. Меденцов, В.С. Соловьев // Климовские чтения – 2018. Перспективные направления развития авиадвигателестроения: сб. докл. науч.-техн. конф. – СПб., 2018. – С. 144–152.
11. Артамонов М.А. Автоматизированное определение шага усталостных бороздок у образцов из никелевого сплава ЭП741НП, испытанных на МЦУ при жестком цикле нагружения // Климовские чтения – 2022. Перспективные направления развития авиадвигателестроения: сб. докл. науч.-техн. конф. – СПб., 2022. – С. 301–308.
12. Циклическое поведение титановых сплавов ВТ9 и ВТ25 в области малоциклового нагружения / А.Н. Серветник, А.Д. Худякова, М.Е. Волков, А.А. Живушкин // Климовские чтения – 2022. Перспек­тив­ные направления развития авиадвигателестроения: сб. докл. науч.-техн. конф. – СПб., 2022. – С. 347–356.
13. Бураго Н.Г., Журавлев А.Б., Никитин И.С. Модели многоосного усталостного разрушения и оценка долговечности элементов конструкций // Механика твердого тела. – 2011. – № 6. – С. 22–33.
14. Морозов Е.М. ANSYS в руках инженера. Механика разрушения. – М.: Ленанд, 2010. – 456 c.

Исследуются возможности регистрации технологических деформаций в полимерном композиционном материале с помощью внедрённых в его структуру волоконно-оптических датчиков на основе волоконных брэгговских решеток. Представлен принцип работы приёмно-регистрирующей аппаратуры для фиксации показаний с волоконно-оптических датчиков. Проведены экспериментальные исследования по контролю технологических деформаций в полимерном композиционном материале в автоклавном комплексе с применением препреговой технологии. В ходе проведения эксперимента получены результаты по определению технологических напряжений и деформаций в полимерном композиционном материале, определена принципиальная возможность контроля технологических деформаций в процессе создания изделия из полимерных композиционных материалов.

Ключевые слова: полимерный композиционный материал, стеклопластик, волоконно-оптические датчики, оптоволокно, брэгговская решетка, режим полимеризации, авиационный двигатель.

Шипунов Глеб Сергеевич (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, директор Молодежного проектно-технологического бюро Передовой инженерной школы «Высшая школа авиационного двигателестроения», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: gsshipunov@ya.ru).

Шемякин Никита Дмитриевич (Пермь, Российская Федерация) – руководитель группы полимерных композиционных материалов Молодежного проектно-технологического бюро Передовой инженерной школы «Высшая школа авиационного двигателестроения», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: fenixlsd@yandex.ru).

Шипунова Светлана Андреевна (Пермь, Российская Федерация) – студент, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29,
e-mail: gsshipunov@ya.ru).

1. К вопросу об интеграции оптоволокна в ПКМ и измерении деформации материала с помощью волоконных брэгговских решеток / В.В. Махсидов, М.Ю. Федотов, А.М. Шиенок, М.А. Зуев // Механика композиционных материалов и конструкций. – 2014. – Т. 20, № 4. – С. 568–574.
2. The signal characteristics of reflected spectra of fiber Bragg grating sensors with strain gradients and grating lengths / D. Kanga, S. Parkb, C. Hongb, C. Kimb // NDT&E International. – 2005. – Vol. 38, № 8. – P. 712–718.
3. Multi-axial strain transfer from laminated CFRP composites to embedded Bragg sensor: I. Parametric study / G. Luyckx, E. Voet, W. De Waele, J. Degrieck // Smart Mater. Struct. – 2010. – Vol. 19. – Art. ID 105017.
4. Mawatari T., Nelson D. A multi-parameter Bragg grating fiber optic sensor and triaxial strain measurement // Smart Mater. Struct. – 2008. – Vol. 17. – Art. ID 035033.
5. Characterization of the re-sponse of fibre Bragg grating sensors subjected to a two-dimensional strain field / F. Bosia, P. Giaccari, J. Botsis, M. Facchini, H. Limberger, R. Salathe // Smart Mater. Struct. – 2003. – Vol. 12. – P. 925–934.
6. Development of smart composite structures with small-diameter ber Bragg grating sensors for damage detection: quantitative evaluation of delamination length in CFRP laminates using lamb wave sensing / N. Takeda, Y. Okabe, J. Kuwahara, S. Kojima, T. Ogisu // Compos. Sci. Technol. – 2005. – Vol. 65. – P. 2575–2587.
7. A novel time-division multiplexing ber Bragg grating sensor interrogator for structural health monitoring / Y. Dai, Y. Liu, J. Leng, G. Deng, A. Asundi // Opt. Lasers Eng. – 2009. – Vol. 47. – P. 1028–1033.
8. Integration and assessment of fibre Bragg grating sensors in an all-fibre reinforced polymer composite road bridge / Y. Gebremichaela, W. Lia, W. Boylea, B. Meggittb, K. Grattana, B. McKinleya, G. Fernandoc, G. Kisterc, D. Winterc, L. Canningd, S. Luke // Sensors and Actuators A. – 2005. – Vol. 118, № 1. – P. 78–85.
9. Применение оптического волокна в качестве датчиков деформации в полимерных компози­цион­ных материалах / Е.Н. Каблов, Д.В. Сиваков, И.Н. Гуляев, К.В. Сорокин, М.Ю. Федотов, Е.М. Диа­нов, С.А. Васильев, О.И. Медведков // Все материалы. Энциклопедический справочник. – 2010. – № 3. – С. 10–15.

Представлен обзор технологий малоэмиссионного сжигания водородосодержащего топлива для газотурбинных установок, а также конструкций камер сгорания ведущих мировых производителей газотурбинных установок, работающих на водородосодержащем топливе и водороде.

Большинство разработчиков имеют длительный опыт проектирования газотурбинных установок, работающих на топливах, содержащих водород, обусловленный в основном потребностями заказчиков в работе на синтез-газах, попутных нефтяных газах и т.п.

У всех ключевых производителей газотурбинных установок с малоэмиссионными камерами сгорания разработаны дорожные карты по переходу двигателей на работу на чистом водороде с целевыми сроками во второй половине 2020-х – начале 2030-х гг. При этом у большинства разработчиков уже имеется существенный научно-технический задел по сжиганию топлив с высоким содержанием водорода (от 10 до 20 лет), в рамках которого проработаны концепции малоэмиссионного сжигания метановодородных смесей, проверена работоспособность данных концепций, выполнен цикл работ по подтверждению характеристик малоэмиссионных камер сгорания в составе автономных стендов.

Ключевые слова: водород, газотурбинный двигатель, водородосодержащее топливо, камера сгорания, горелочное устройство, жаровая труба, пламя, стабилизация пламени, эмиссия, углеродный след, метановодородная смесь, сжигание, малоэмиссионная камера сгорания.

Снитко Максим Александрович (Пермь, Российская Федерация) – заместитель генерального конструктора – главный конструктор приводных газотурбинных установок, ОДК-Авиадвигатель (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 93, e-mail: snitko@avid.ru).

Сипатов Алексей Матвеевич (Пермь, Российская Федерация) – начальник отделения камер сгорания, ОДК-Авиадвигатель (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 93, e-mail: sipatov@avid.ru).

Абрамчук Тарас Викторович (Пермь, Российская Федерация) – заместитель начальника отдела по расчетным работам по камерам сгорания, ОДК-Авиадвигатель (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 93,
e-mail: t-avia83@yandex.ru).

Митрофанова Юлия Александровна (Пермь, Российская Федерация) – инженер-конструктор-расчетчик отдела по расчетным работам по камерам сгорания, ОДК-Авиадвигатель (Пермь, 614990, Комсосмольский пр., 93, e-mail: YuAMitrofanova@yandex.ru).

1. Hydrogen gas turbines. The path towards a zero-carbon gas turbine. – ETN Global, 2020.
2. Davison J. A review of gas turbines and their ability to use hydrogen-containing fuel gas. Report for energy technologies institute, 2016.
3. Wind T., Guthe F., Syed K. Co-firing of hydrogen and natural gases in lean premixed conventional and reheat burners (Alstom GT26) / Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2014, June 16–20, Dusseldorf, Germany. – Paper № GT2014-25813.
4. Fuel flexibility influences on premixed combustor blowout / T. Lieuwen, V. McDonnell, E. Petersen, D. Santavicca // ASME paper. – 2006. – No. GT2006-90770.
5. Assesment of current capabilities and near-term availability of hydrogen-fired gas turbines considering low-carbon future / D. Noble, D. Wu, B. Emerson, S. Sheppard, T. Lieuwen, N. Angello // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. – April 2021. – Vol. 143.
6. Hydrogen power with Siemens gas turbines. Reliable carbon-free power with flexibility / K. Bohan, E.V. Klapdor [et al.] // Siemens Gas and power GmbH&Co. KG., 2020.
7. Verification of single digit emission performance of a 24 MW gas turbine – SGT-600 3rd generation DLE / A.M. Carrera, P. Geipel, A. Larsson, R. Magnusson // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2017. – June 26–30, Charlotte. – Paper № GT2017-63089.
8. Lyckstrom A. Hydrogen Combustion in Siemens Gas Turbines. – Siemens Energy, 2020.
9. Bonaldo A., Andersson M., Larsson A. Engine testing using highly reactive fuels on Siemens industrial Gas turbines // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2014. – June 16–20. – Dusseldorf, Germany. – Paper № GT2014-26023.
10. Additive Manufacture and the gas turbine combustor: Challenges and opportunities to enable low-carbon fuel flexibility / J. Runyon, I. Psomoglou, R. Kahraman, A. Jones // 10-th international Gas turbine conference, 11–15 October. – Brussels, Belgium. – 2021.
11. Moell D. Modelling of methane and hydrogen enriched methane flames in industrial gas turbine burners. Thesis for the degree of Doctor in Philosophy. – Lund University, Department of energy sciences, 2018.
12. Siemens energy: сайт [Электронный ресурс]. – URL: https://www.siemens-energy.com/global/en/news/magazine/2022/tackling-petrochemicals-energy-transition-with-hydrogen.html (дата обращения: 12.04.2023).
13. Carrera A.M., Andersson M., Nasval H. Experimental investigation of the 4th generation DLE burner concept: emissions and fuel flexibility performance at atmospheric conditions // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2011, June 6–10, Vancouver. – Paper № GT2011-46387.
14. Hellberg A. SGT-750-37 MW Gas Turbine // 19-th Symposium on industrial application of gas turbines (IAGT). – Banff, Canada, 17–19 October 2011.
15. Fuel Flexibility of a multi-staged prototype gas turbine burner / A. Kundu, J. Klingmann, A.A. Subash, R. Collin // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2017, June 26–30, Charlotte. – Paper № GT2017-64782.
16. Flame stabilization and emission characteristics of a prototype gas turbine burner at atmospheric conditions / A. Kundu, J. Klingmann, A.A. Subash, R. Collin // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2016, June 13–17, Seoul, South Korea. – Paper № GT2016-57336.
17. SGT-750 fuel flexibility: engine and rig tests / O. Lindman, M. Andersson, A. Bonaldo [et al.] // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2017, June 26–30, Charlotte. – Paper № GT2017-63412.
18. Intelligent operation of Siemens (SGT-300) DLE gas turbine combustion system over an extended fuel range with low emissions / G. Bulat, K. Liu, G. Brickwood, V. Sanderson // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2011, June 6–10, Vancouver, Canada. – Paper № GT2011-46103.
19. Intelligent operation of Siemens (SGT-300) DLE gas turbine combustion system over an extended fuel range with low emissions / G. Bulat, K. Liu, G. Brickwood, V. Sanderson, B. Igoe // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2013, June 6–10, Vancouver. – Paper № GT2013-46103.
20. Extension of fuel flexibility in the Siemens dry low emissions SGT-300-1S to cover a Wobbe Index range of 15 to 49 Mj/m3 / K. Liu, V. Alexander, V. Sanderson, G. Bulat // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2012, June 11–15, Copenhagen, Denmark. – Paper № GT2012-68838.
21. Lam K.-K., Parsania N. Hydrogen enriched combustion testing of Siemens SGT-400 at high pressure conditions // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2016, June 13–17, Seoul, South Korea. – Paper № GT2016-57470.
22. Wilis J.D., Moran J.A. Industrial RB211 DLE gas turbine combustion update // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2000, May 8–11, Munich. – Paper № 2000-GT-109.
23. Rolls-Royce Industrial Trent: combustion and other technologies / C. Barkey, S. Richards, N. Harrop, P. Kotsiopriftis, R. Mastroberardino, D. Squires, T. Scarinci // Proceedings of International Symposium of Air Breathing Engines, 1999. – Paper № ISABE99‑7285.
24. Technology update on gas turbine dual fuel, dry low emission combustion systems / P. Rokke, J. Hustad [et al.] // Proceedings of ASME Turbo Expo, Atlanta, USA, 16–19 June 2003. – Paper № GT 2003-38112.
25. Becker B., Thien V. High-efficiency gas turbine operating in intermediate duty // Proceedings of the international Gas Turbine Congress, 2003, November 2–7, Tokyo, Japan. – Paper № IGTC2003Tokyo TS-098.
26. Siemens gas turbine SGT5-4000F. – Siemens AG, 2008.
27. Ultra low NOx combustion Technology / С. Johnson, B. Pepperman [et al.] // Power-Gen International, 2008.
28. Goldmeer J., Catillaz J. Hydrogen for Power Generation. Experience, requirements, and implications for use in gas turbines, GEA34805 (03/22), 2022.
29. Hydrogen Capable Gas Turbines for Deep Decarbonization. Report from Electric Power Research Institute, 2019.
30. In mediaprod: сайт [Электронный ресурс]. – URL: http://www.in-mediaprod.com/en/http-vimeopro.com-inmediaprod-selection-site-internet-video-55364725-324.htm (дата обращения:).
31. Extended range of fuel capability for GT13E2 AEV burner with liquid and gaseous fuels / M. Zajadatz, F. Guthe [et al.] // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2018, June 11–15, Oslo, Norway. – Paper № GT2018-76374.
32. York W.D., Ziminsky W.S. Development and testing of a low NOx Hydrogen combustion system for heavy duty gas turbines // Proceedings of ASME Turbo Expo, 2012, June 11–15, Copenhagen, Denmark. – Paper № GT2012-69913.
33. Hughes M.J., Berry J.D. Advanced Multi-tube mixer combustion for 65 % efficiency. DoE 2019 UTSR Workshop, November 5th, Orlando.
34. Ansaldo Energia. Sustainability report. Forward-thinking energy. – 2020.
35. Lieuwen T., Yang V. Gas turbine emissions. – Cambridge University, 2013.
36. Development of GT24 and GT26 (upgrades 2011) reheat combustors, achieving reduced emissions and increased flexibility / K.M. Dusling, A. Ciani, U. Benz, K. Knapp // Proceedings of ASME Turbo Expo– 2013, June 6–10, Vancouver. – Paper № GT2013-95437.
37. Superior fuel and operational flexibility of sequential combustion in Ansaldo Energia gas turbines / A. Ciani, M. Bothien [et al.] // Proceeding of Global and Propulsion Society Technical Conference 2019. 16–17 January, 2019. – Paper № GPPS-TC-2019-032.
38. Flamesheet combustor engine and rig validation for operational and fuel flexibility with low emissions / P. Stuttaford, H. Rizkalla, K. Oumejjong [et al.] // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2016, June 13–17, Seoul, South Korea. – Paper № GT2016-56696.
39. FlameSheet. A Revolution in combustion technology for power generation [Электронный ресурс]. – URL: https://www.psm.com/wp-content/uploads/2021/07/PSM_Hanwha_FlameSheet_2021-1.pdf (дата обра­ще­ния: 04.08.2023).
40. Sttuttaford P. Low/zero carbon emission for gas turbine power generation (1 MW to 500 MW [Элек­тронный ресурс]. – URL: https://thomassen.energy/wp-content/uploads/2020/11/Low-Zero-Carbon-Solutions-for-GT-Power-Generation.pdf (дата обращения: 04.08.2023).
41. Appleyard D. Hitting 100 % Hydrogen // Gas Turbine World May-June 2019.
42. Stuttaford P., Rizkalla H., Chen Y. Extended turndown, fuel flexible gas turbine combustion system // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2010, June 14–18, Glasgow, UK. – Paper № GT2010-22585.
43. Flamesheet combustor extended engine validation for operational flexibility and low emissions / H. Rizkalla, F. Hernandez, R. KeshavaBhattu, P. Stuttaford // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2018, June 11–15, Oslo, Norway. – Paper № GT2018-75764.
44. Lieve R. Flexibility Upgrades For Future Energy. – Ansaldo Thomassen, October 2019.
45. An introduction to the Ansaldo GT36 constant pressure sequential combustor / D.A. Pennel, M.R. Bothien [et al.] // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2017, June 26–30, Charlotte. – Paper № GT2017-64790.
46. Toward the realization of a hydrogen society – trustworthy solutions for the future. – Kawasaki Heavy Industries Ltd, 2021.
47. Enhancement of fuel flexibility of industrial gas turbines by development of innovative hydrogen combustion systems / N. Tekin, M. Ashikaga, A. Horikawa, H. Funke // Reports, Gas Turbine. – Gas for energy. – 2018. – Issue 2.
48. Toward the Realization of a Hydrogen Society – Introduction of Kawasaki Gas Turbines and Gas Engines [Электронный ресурс]. – 2022. – URL: https://global.kawasaki.com/en/energy/pdf/20220915_hydrogen-introduction_e.pdf (дата обращения:  04.08.2023).
49. Horikawa A., Okada K., Ashikada M. Hydrogen Utilization – Development of Hydrogen Fueled Power Generation Technologies // Kawasaki Technical review № 182 [Электронный ресурс]. – 2021. – URL: https://global.kawasaki.com/en/corp/rd/magazine/182/pdf/n182en08.pdf (дата обращения:  04.08.2023).
50. Kawasaki gas turbine generator sets. –Kawasaki Heavy Industries Ltd.
51. Enchancement of fuel flexibility of industrial gas turbines by development of innovative hydrogen combustion systems [Электронный ресурс] / N. Tekin, M. Ashikaga [et al.] // Gas for energy. – 2018. – № 2. – URL: https://www.kawasaki- gasturbine.de/files/gfe2_18_fb_Tekin.pdf (дата обращения: 04.08.2023).
52. Comparison of numerical combustion models for hydrogen and hydrogen-rich syngas applied for dry-low-NOx-Micromix-combustion / H.H.-W. Funke, N. Beckmann, J. Keinz, S. Abanteriba // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2016, June 13–17, Seoul, South Korea. – Paper № GT2016-56430.
53. Numerical combustion and heat transfer simulations and validation for a hydrogen fueled “Micromix” test combustor in industrial gas turbine application / C. Striegan, A. Haj Ayed, K. Kusterer [et al.] // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2017, June 26–30, Charlotte. – Paper № GT2017-64719.
54. Numerical and experimental evaluation of a dual-fuel Dry-low-NOx Micromix combustor for industrial gas turbine applications / H.H.-W. Funke, N. Beckmann, J. Keinz, S. Abanteriba // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2017, June 26–30, Charlotte. – Paper № GT2017-64795.
55. Experimental and Numerical characterization of the Dry low NOx Micromix hydrogen combustion principle at increased energy density for industrial hydrogen gas turbine applications / H.H.-W. Funke, Haj Ayed A., K. Kusterer [et al.] // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2013, June 3–7, San Antonio, Texas, USA. – Paper № GT2013-94771.
56. Experimental and Numerical Study of the Micromix Combustion Principle Applied for Hydrogen and HydrogenRich Syngas as Fuel with Increased Energy Density for Industrial Gas Turbine Applications / H.H.-W. Funke [et al.] // Energy Procedia. – 2014. – Vol. 61. – P. 1736–1739
57. Anis Haj Ayed. Numerical Characterization and development of the Dry Low NOx High Hydrogen Content Fuel Micromix Combustion for Gas Turbine Applications. Summary of PhD Thesis, March, 2017.
58. Global.kawasaki: сайт [Электронный ресурс]. – URL: https://global.kawasaki.com/en/corp/new­sroom/news/detail/? f = 20221205_1528 (дата обращения: 04.04.2023).
59. Karakas E. Current picture of co-firing and future prospects for hydrogen-rich fuels // Berlin Energy Transition Dialogue, 2021. – March 18.
60. Hydrogen-fired Gas Turbine targeting realization of CO2-free society / M. Nose, T. Kawakami, H. Araki [et al.] // Mitsubishi Heavy industries Technical Review. – December 2018. – Vol. 55, № 4.
61. Applicability of a multiple-injection burner to dry Low-NOx combustion of hydrogen-rich fuels / T. Asai, H. Koizumi, S. Dodo [et al.] // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2010, June 14–18, Glasgow, UK. – Paper № GT 2010-22286.
62. Performance of multiple-injection dry Low-NOx combustor of hydrogen-rich syngas in an IGCC pilot plant / T. Asai, S. Dodo, M. Karishuku [et al.] // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2014, June 16–20, Dusseldorf, Germany. – Paper № GT2014-25298.
63. Part load operation of a multiple-injection dry low NOx combustor on hydrogen-rich syngas fuel in an IGCC pilot plant GT2015-42312 / T. Asai, S. Dodo, M. Karishuku [et al.].
64. Development of gas turbine combustors for fuel flexibility. The future of Gas Turbine Technology / T. Asai, K. Miura, Y. Matsubara [et al.] // 8-th International Gas Turbine Conference, 2016, 12–13 October, Brussels, Belgium. – Paper ID Number 76-IGTC16.
65. Large eddy simulation of a multiple-injection dry low NOx combustor for hydrogen-rich syngas fuel at high pressure / K. Yunoki, T. Murota, T. Asai, T. Okazaki // Proceedings of ASME Turbo Expo. – 2016, June 13–17, Seoul, South Korea. – Paper № GT2016-58119.
66. Hydrogen in natural gas – combustion and compression / R. Kurz, L. Cowell, T. Tarver, A. Singh // Gas Turbines for Energy Network Symposium. BANNF, Alberta, Canada, October 2019. – Paper № 19-GTEN-302.
67. Solar turbines, 2013. Development of low NOx, medium sized industrial gas turbine operating on hydrogen rich and opportunity fuels. Final technical report covering period 1/21/09 thru 7/31/13. DE-FC26-09NT05873, Oct 2013.

В последние годы бурно развиваются технологии создания изделий авиакосмического транспорта из объемноармированных полимерных композиционных материалов (вязаные структуры, 3D-армированные, прошивные и т.п.). При этом внедрение структурно чувствительных материалов в промышленность сталкивается с существенными сложностями. Так, при переходе от стандартных образцов через конструктивно-подобные элементы и далее к изделию характеристика «прочность материала» может деградировать на порядок. Для объемных структур стандартные методики определения механических характеристик могут оказаться непригодными ввиду существенного отличия их механического поведения от традиционных ламинатов и текстолитов, на которые в первую очередь ориентированы стандарты.

Проведено уточнение стандартных методик механических испытаний образцов объемноармированных полимерных композиционных материалов через применение так называемых «дополнительных средств измерений» в ходе процесса нагружения типа систем анализа полей деформаций методом корреляции цифровых изображений, метода акустической эмиссии, тепловизионного сканирования. При анализе результатов стандартных испытаний неоднозначные диаграммы выявлены при сжатии полосок с отверстием, растяжении образцов, испытаниях на четырехточечный изгиб и на сдвиг. Изготовлены образцы различных типов объемноармированного углепластика с учётом необходимости установки дополнительных средств измерений. Получены результаты пробных испытаний для подтверждения неоднозначности диаграмм, выявлены возможности проведения параллельных измерений различного типа. Получены совмещённые диаграммы нагружения и дополнительных измерений. На основе анализа предварительных данных сделан вывод о принципиальной возможности объективного уточнения механических характеристик.

Ключевые слова: экспериментальная механика композитов, 3D-углепластики, вязаные преформы, механические испытания композиционных материалов, неоднозначные диаграммы деформирования, дополнительные средства измерений процесса деформирования, система анализа полей деформаций методом корреляции цифровых изображений, система акустической эмиссии, система тепловизионного сканирования, физический отклик, фундаментальный принцип уточнения механических характеристик.

Бабушкин Андрей Викторович (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Экспериментальная механика конструкционных материалов», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: bav651@yandex.ru).

Бабушкина Анна Викторовна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: annvikoz@mail.ru).

Ожгихин Иван Петрович (Пермь, Российская Федерация) – магистрант кафедры «Экспериментальная механика конструкционных материалов», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: kiason202@gmail.com).

1. Субботин В.В., Гринев М.А. Опыт применения материалов производства ФГУП «ВИАМ» и PORCHER в конструкциях узлов и деталей авиационных силовых установок из полимерных композиционных материалов [Электронный ресурс]] // Новости материаловеденья. Наука и техника. – 2013. – № 5. – URL: http://www.materialsnews.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/45.pdf (дата обращения: 03.04.2023).

2. Технологии и задачи механики композиционных материалов для создания лопатки спрямляющего аппарата авиационного двигателя / А.Н. Аношкин [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. – 2014. – № 4. – С. 5–44. DOI: 10.15593/perm.mech/2014.4.01

3. Полимерные композиционные материалы нового поколения на основе связующего ВСЭ-1212 и наполнителей, альтернативных наполнителям фирм Porcher Ind. и Toho Tenax / А.Г. Гуняева [и др.] // Авиационные материалы и технологии. – 2018. – № 3 (52). – C. 18–26. DOI: 10.185 77/2071-9140-2018-0-3-18-26

4. Automated manufacture of 3D reinforced aerospace composite structures / Dell'Anno G. et al. // International Journal of Structural Integrity. – 2012. – Vol. 3, iss. 1. – P. 22–40.

5. Bilisik K. Multiaxis three-dimensional weaving for composites: A review // Textile Research Journal. – 2012. – Vol. 82, № 7. – Р. 725–743.

6. Review of applications for advanced three-dimensional fibre textile composites / A.P. Mouritz, M.K. Bannister, P.J. Falzon, K.H. Leong // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. – 1999. – Vol. 30, № 12. – Р. 1445–1461.

7. Полимерные композиционные материалы / С.Л. Баженов, А.А. Берлин, А.А. Кульков, В.Г. Ошмян. – Долгопрудный: Интеллект, 2010. – 352 с.

8. Михайлин Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. – 2-е изд., испр. и доп. – СПб.: Научные основы и технологии, 2010. – 822 с.

9. Полилов А.Н. Экспериментальная механика композитов. – М.: Моск. Гос. техн. ин-т им. Н.Э. Баумана, 2016. – 375 с.

10. Welsh J.S., Adams D.F. Current Status of Compression Test Methods for Composite Materials // SAMPE Journal. – January 1997. – Vol. 33, no. 1. – P. 35–43.

11. Hussain A.K., Adams D.F. Experimental Evaluation of the Wyoming-Modified Two-Rail Shear Test Method for Composite Materials // Experimental Mechanics. – 2004. – Vol. 44, № 4. – P. 354–364.

12. Tensile properties and damage evolution in vascular 3D woven glass/epoxy composites / A.M. Coppola, P.R. Thakre, N.R. Sottos, S.R. White // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. – 2014. – Vol. 59. – P. 9–17.

13. Kucher N.K., Zarazovskii M.N., Danil’chuk E.L. Deformation and strength of laminated carbon-fiber-reinforced plastics under a static thermomechanical loading // Mechanics of Composite Materials. – 2013. – Vol. 48, no. 6. – P. 669–680.

14. Панин С.В., Старцев О.В., Кротов А.С. Диагностика начальной стадии климатического старения ПКМ по изменению коэффициента диффузии влаги [Электронный ресурс] // Труды ВИАМ. – 2014. – № 7. – URL: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=688 (дата обращения: 08.08.2023).

15. Исследование влияния температурных факторов на процесс старения новых полимерных композиционных материалов для мотогондолы авиационного двигателя / Е.В. Николаев, Т.Г. Коренькова, А.К. Шведкова, Е.О. Валевин // Труды ВИАМ. – 2015. – № 3. – С. 1–13.

16. Experimental studies of 3D woven composites interweaving types effect on the mechanical properties of a polymer composite material / E.M. Strungar, E.V. Feklistova, A.V. Babushkin, D.S. Lobanov // Procedia Structural Integrity. – 2019. – Vol. 17. – P. 965–970.

17. Experimental study of shear properties of 3D woven composite using digital image correlation and acoustic emission / E.M. Strungar, A.S. Yankin, E.M. Zubova, A.V. Babushkin, A.N. Dushko // Acta Mechanica Sinica/Lixue Xuebao. – 2020. – № 36 (2). – P. 448–459. DOI: 10.1007/s10409-019-00921-7

18. Гольдштейн Р.В., Морозов Н.Ф. Механика деформирования и разрушения наноматериалов и нанотехнологии // Физическая мезомеханика. – 2007. – С. 17–30.

19. Бабушкин А.В. Эффекты и особенности механического поведения композиционных материалов при термомеханических воздействиях / XII Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики: сб. тр. в 4 т. Т. 3: Механика деформируемого твердого тела. – Уфа: Ред.-изд. центр Башкир. гос. ун-та, 2019. – С. 1156–1158. DOI: 10.22226/2410-3535-2019-congress-v3

В работе проведено экспериментальное исследование циклической долговечности титанового сплава ВТ6, полученного по технологии аддитивного производства методом трехмерной проволочно-дуговой наплавки. При наплавке пластины из ВТ6 был использован метод холодного переноса металла. После наплавки пластина была подвергнута процедуре температурной обработки для снятия остаточных напряжений. Из наплавленной пластины были вырезаны образцы в параллельном и перпендикулярном направлениях по отношению к плоскости наплавляемых слоев для испытаний при циклическом растяжении. Для исследования влияния концентрации напряжений на характеристики сопротивления усталости на плоских образцах с одной стороны были сделаны выкружки.

Экспериментальные исследования проводились на базе Центра экспериментальной механики Пермского национального исследовательского политехнического университета. Для проведения циклических испытаний использовались электродинамическая испытательная система фирмы Instron Е10000 и динамический датчик осевых деформаций. По результатам испытаний построены зависимости циклической долговечности от уровня прикладываемых напряжений. Отмечено, что концентрация напряжений значительно сказывается на характеристиках сопротивления усталости. Циклическая долговечность по сравнению с обычными образцами уменьшается на два порядка при выбранной форме концентратора напряжений. Направление вырезки образцов в условиях концентрации напряжений незначительно влияет на циклический ресурс аддитивного титанового сплава ВТ6. Показано, что циклическая долговечность вертикально вырезанных образцов примерно на 5–10 % ниже, чем у горизонтальных образцов во всем диапазоне нагрузок.

Ключевые слова: аддитивное производство, ВТ6, экспериментальное исследование, малоцикловая усталость, циклическая долговечность, растяжение, концентрация напряжений.

Ильиных Артем Валерьевич (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Экспериментальная механика и конструкционное материаловедение», старший научный сотрудник Центра экспериментальной механики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, е-mail: ilinih@yandex.ru).

Паньков Александр Михайлович (Пермь, Российская Федерация) – младший научный сотрудник Центра экспериментальной механики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, е-mail: cem.pankov@gmail.com).

Лыкова Анастасия Васильевна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Экспериментальная механика и конструкционное материаловедение», младший научный сотрудник Центра экспериментальной механики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, е-mail: cem.lykova@gmail.ru).

Пермяков Глеб Львович (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, научный сотрудник Лаборатории методов создания и проектирования систем «материал – технология – конструкция», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, е-mail: gleb.permyakov@yandex.ru).

1. Каблов Е.Н. ВИАМ: материалы нового поколения для ПД-14 // Крылья Родины. – 2019. – № 7–8. – С. 54–58.
2. Перспективы применения аддитивных технологий для создания деталей и узлов авиационных газотурбинных двигателей и прямоточных воздушно-реактивных двигателей / Л.А. Магеррамова, Ю.А. Нож­ницкий, С.А. Волков, М.Е. Волков, В.Ж. Чепурнов, С.В. Белов, И.С. Вербанов, С.В. Заикин // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. – 2019. – Т. 18, № 3. – С. 81–98. DOI: 10.18287/2541-7533-2019-18-3-81-98
3. Обзор проблем создания сверхзвукового пассажирского самолёта нового поколения в части силовой установки / А.Д. Алендарь, А.И. Ланшин, А.А. Евстигнеев, К.Я. Якубовский, М.В. Силуянова // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. – 2023. – Т. 22, № 1. – С. 7–28. DOI: 10.18287/2541-7533-2023-22-1-7-28
4. Сравнительный анализ структуры и механических свойств аддитивных изделий, полученных электронно-лучевым методом и холодным переносом металла / А.А. Елисеев, В.Р. Утяганова, А.В. Ворон­цов, В.В. Иванов, В.Е. Рубцов, Е.А. Колубаев // Известия вузов. Цветная металлургия. – 2020. – № 4. – С. 65–73.
5. Additive manufacturing of metals / Dirk Herzog, Vanessa Seyda, Eric Wycisk, Claus Emmelmann // Acta Materialia. – 2016. – № 117. – Р. 371–392.
6. Ductility of a Ti-6Al-4V alloy produced by selective laser melting of prealloyed powders / Luca Facchini, Emanuele Magalini, Pierfrancesco Robotti, Alberto Molinari, Simon Hoges, Konrad Wissenbach // Rapid Prototyping Journal. – 2010. – № 16/6. – Р. 450–459.
7. John J. Lewandowski, Mohsen Seifi, Metal Additive Manufacturing: A Review of Mechanical Properties // Annu. Rev. Mater. Res. – 2016. – № 46. – Р. 14.1–14.36.
8. Fatigue crack growth behavior of laser powder bed fusion additive manufactured Ti-6Al-4V: Roles of post heat treatment and build orientation / M. Tarik Hasib, H.E. Ostergaard, X. Li, J.J. Kruzic // International Journal of Fatigue. – 2021. – № 142. DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2020.105955
9. Influence of defects on mechanical properties of Ti–6Al–4 V components produced by selective laser melting and electron beam melting / Haijun Gong, Khalid Rafi, Hengfeng Guc, G.D. Janaki Ramd, Thomas Starr, Brent Stucker // Materials and Design. – 2015. – № 86. – Р. 545–554.
10. Mahmoud D., Al-Rubaie K.S., Elbestawi M.A. The influence of selective laser melting defects on the fatigue properties of Ti6Al4V porosity graded gyroids for bone implants // International Journal of Mechanical Sciences. – 2021. – № 193. DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2020.106180
11. Defect-correlated fatigue resistance of additively manufactured al-Mg4.5Mn alloy with in situ micro-rolling / C. Xie, S. Wu, Y. Yu, H. Zhang, Y. Hu, M. Zhang, G. Wang // Journal of Materials Processing Technology. – 2021. – № 291. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2020.117039
12. Anisotropy of Mechanical Properties and Residual Stress in Additively Manufactured 316L Specimens / A. Fedorenko, B. Fedulov, Y. Kuzminova, S. Evlashin, O. Staroverov, M. Tretyakov, E. Lomakin, I. Akhatov // Materials. – 2021. – № 14. – Р. 7176. DOI: 10.3390/ma14237176
13. Анализ вопросов реализации упругих свойств наплавленной нержавеющей стали 316LSi / А.В. Ильиных, А.М. Паньков, Е.В. Феклистова, Е.М. Струнгарь, Г.Л. Пермяков // Тез. докл. XXIII Зимняя школа по механике сплошных сред 13–17 февраля 2023 г. – Пермь, 2023. – С. 145.
14. Ильиных А.В. Механические свойства стали 12Х18Н10Т, полученной методом селективного лазерного сплавления // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2018. – № 55. – С. 103–109. DOI: 10.15593/2224-9982/2018.55.11
15. High Temperature Low Cycle Fatigue of Co–Cr–Ni–W–Ta Heat Resistant Alloy Produced by Additive Technological Processes / P.V. Ryzhkov, D.I. Suhov, I.A. Hodinev [et al.]  // Inorg. Mater. Appl. Res. – 2022. – № 13. – Р. 1719–1726. DOI: 10.1134/S2075113322060211
16. Femtosecond Laser Shock Peening Residual Stress and Fatigue Life of Additive Manufactured AlSi10Mg / J. Biddlecom, Y. Li, X. Zhao [et al.] // JOM. – 2023. – № 75. – Р. 1964–1974. DOI: 10.1007/s11837-023-05820-8
17. Microstructure and Fatigue Properties of Ti-48Al Alloy Fabricated by the Twin-Wire Plasma Arc Additive Manufacturing / X. Zhang, Q. Lu, P. Zhang [et al.] // J. of Materi Eng and Perform. – 2022. – № 31. – Р. 8250–8260. DOI: 10.1007/s11665-022-06847-9
18. Fatigue Behavior of Austenitic Stainless Steel 347 Fabricated via Wire Arc Additive Manufacturing / R. Duraisamy, S.M. Kumar, A.R. Kannan [et al.] // J. of Materi Eng and Perform. – 2021. – № 30. – Р. 6844–6850. DOI: 10.1007/s11665-021-06033-3
19. A Process-Structure-Property Simulation Framework for Quantifying Uncertainty in Additive Manufacturing: Application to Fatigue in Ti-6Al-4V / J.D. Pribe, B. Richter, P.E. Leser [et al.] // Integr Mater Manuf Innov. – 2023. – № 12. – Р. 231–250. DOI: 10.1007/s40192-023-00303-9
20. A machine-learning fatigue life prediction approach of additively manufactured metals / H. Bao, Wu S., Wu Z., Kang G., Peng X., Withers P.J. // Engineering Fracture Mechanics. – 2021. – № 242. DOI: 10.1016/j.engfracmech.2020.107508
21. Zhan Z., Li H. Machine learning based fatigue life prediction with effects of additive manufacturing process parameters for printed SS 316L // International Journal of Fatigue. – 2021. – № 42. DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2020.105941
22. Kahlin M., Ansell H., Moverare J.J. Fatigue behaviour of notched additive manufactured Ti6Al4V with as-built surfaces // International Journal of Fatigue. – 2017. DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2017.04.009
23. Hassanifard S., Adibeig M.R., Hashemi S.M. Determining strain-based fatigue parameters of additively manufactured Ti–6Al–4V: effects of process parameters and loading conditions // Int J Adv Manuf Technol. – 2022. – № 121. – Р. 8051–8063. DOI: 10.1007/s00170-022-09907-5
24. Hassanifard S., Behdinan K. Effects of voids and raster orientations on fatigue life of notched additively manufactured PLA components // Int J Adv Manuf Technol. – 2022. – № 120. – Р. 6241–6250. DOI: 10.1007/s00170-022-09169-1
25. Cold Metal Transfer (CMT) Based Wire and Arc Additive Manufacture (WAAM) System / Ch. Xizhang, C. Su, Y. Wang [et al.]  // J. Surf. Investig. – 2018. – № 12. – Р. 1278–1284. DOI: 10.1134/S102745101901004X
26. Microstructure and Properties of the 308LSi Austenitic Steel Produced by Plasma-MIG Deposition Welding with Layer-by-Layer Peening [Электронный ресурс] / T. Olshanskaya, D. Trushnikov, A. Dushina, A. Ganeev, A. Polyakov, I. Semenova // Metals. – 2022. – Vol. 12, iss. 1, January. – Art. 82. – 14 p. – URL: www.mdpi.com/2075-4701/12/1/82/htm (дата обращения: 02.08.2023). DOI: 10.3390/met12010082 
27. Structure and Mechanical Properties of AlMg Alloy Workpieces in Multilayer Surfacing with Interlayer Deformation / G.L. Permyakov, D.N. Trushnikov, T.V. Olshanskaya, Y.D. Shchitsyn, M.F. Kartashev, T. Hassel // Russian Engineering Research. – 2022. – Vol. 42, № 10. –  P. 1061–1064.
28. Formation of Structure and Properties of Two-Phase Ti-6Al-4V Alloy during Cold Metal Transfer Additive Deposition with Interpass Forging [Электронный ресурс] / Y. Shchitsyn, M. Kartashev, E. Krivonosova, T. Olshanskaya, D. Trushnikov // Materials. – 2021. – Vol. 14, iss. 16, August (II). – Art. 4415. – 18 p. – URL: www.mdpi.com/1996-1944/14/16/4415 (дата обращения: 02.08.2023). DOI: 10.3390/ma14164415
29. Characteristics of Structure and Properties of Magnesium Alloys during Plasma Additive Deposition / Y.D. Shchitsyn, E.A. Krivonosova, S.D. Neulybin, R.G. Nikulin, T. Hassel, D.N. Trushnikov // Physical Mesomechanics. – 2021. – Vol. 24, № 6. – P. 716–723.
30. Механическое поведение конструкционной стали ЭП517Ш при двухосной малоцикловой усталости в условиях нормальных и повышенных температур / Е.В. Ломакин, М.П. Третьяков, А.В. Ильи­ных, А.В. Лыкова // Вестник Пермского национального исследовательского политехни­чес­кого университета. Механика. – 2019. – № 1. – С. 77–86.
31. Influence of additional static stresses on biaxial low-cycle fatigue of 2024 aluminum alloy / A.S. Yankin, A.V. Lykova, A.I. Mugatarov, V.E. Wildemann, A.V. Ilinykh // Fracture and Structural Integrity. – 2022. – Vol. 16, № 62. – P. 180–193.
32. Лыкова А.В., Ильиных А.В., Вильдеман В.Э. Прогнозирование циклической долговечности при малоцикловой усталости с использованием нелинейной модели Марко – Старки // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. – 2022. – № 3. – С. 14–22.
33. Nikhamkin M., Ilinykh A. Low cycle fatigue and crack grow in powder nickel alloy under turbine disk wave form loading: Validation of damage accumulation model // Applied Mechanics and Materials. – 2014. – Vol. 467. – P. 312–316. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.467.312