При попадании самолета в облако вулканического пепла многочисленные стекловидные отложения пепла на сопловом аппарате первой ступени турбины двигателя приводят к перекрытию отверстий перфорации лопатки и, как следствие, к её дополнительному нагреву.

На примере авиационного двигателя ПД-14 представлены результаты численного моделирования теплового состояния охлаждаемой лопатки соплового аппарата первой ступени турбины высокого давления после воздействия вулканического пепла на различных режимах двигателя – крейсерском, номинальном и полетном малом газе.

Тепловые расчеты проведены для условий попадания на вход двигателя вулканического пепла с концентрацией согласно нормам европейского агентства безопасности полетов EASA, а также для концентраций, соответствующих критическим условиям одного из самых драматичных полетов в облаке пепла индонезийского вулкана Галунггунг.

Расчетами установлено, что для условий попадания вулканического пепла с концентрацией согласно нормам EASA изменение теплового состояния сопловых лопаток турбины ПД-14 носит несущественный характер.

При критических условиях запыления перекрытие отверстий перфорации лопатки приводит к значительному увеличению её температуры. Так, на крейсерском режиме работы ПД-14 максимальная температура поверхности сопловой лопатки после запыления ряда отверстий перфорации составляет величину ~ 1110 °С. Локальные температуры на номинальном режиме достигают значений выше 1200 °С, что влечет за собой структурные изменения теплозащитного покрытия.

Полученные данные убедительно подтверждают рекомендации международной организации гражданской авиации ICAO о том, что в случае попадания самолета в облако вулканического пепла необходимо немедленно уменьшить тягу маршевых двигателей до малого газа и выйти из облака вулканического пепла.

Ключевые слова: авиационный двигатель, турбина, сопловая лопатка, вулканический пепел, аккумуляция пепловых отложений, конвективно-пленочное охлаждение, тепловое состояние лопатки.

Иноземцев Александр Александрович (Пермь, Российская Федерация) – академик РАН, профессор, доктор технических наук, заместитель генерального директора АО «ОДК» по управлению НПК «Пермские моторы», управляющий директор – генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель» (614990, Пермь, Комсомольский пр., 93).

Попова Диана Дмитриевна (Пермь, Российская Федерация) – инженер отдела турбин,
АО «ОДК-Авиадвигатель», аспирант ПНИПУ (614990, Пермь, Комсомольский пр., 93, e-mail: popova-dd@mail.ru).

Саженков Алексей Николаевич – кандидат технических наук, помощник управляющего директора – генерального конструктора, АО «ОДК-Авиадвигатель» (614990, Пермь, Комсомольский пр., 93,
e-mail: office@avid.ru).

Саженков Николай Алексеевич – кандидат технических наук, доцент кафедры «Авиационные двигатели», ПНИПУ (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: nasazhenkov@pstu.ru).

Сендюрев Станислав Игоревич – кандидат технических наук, начальник бригады отдела турбин АО «ОДК-Авиадвигатель» (614990, Пермь, Комсомольский пр., 93, e-mail: sendyurev@avid.ru).

1. Руководство по облакам вулканического пепла, радиоактивных материалов и токсических химических веществ // International Civil Aviation Organization. – 3-е изд. – 2015. – 210 с.
2. Clarkson R. Volcanic Ash Impacts on Jet Engines and Developments since 2010 / R. Clarkson // Rolls-Royce (Aero Engines). 2019. – 29th January. – 23 p. 
3. Przedpelski, Z. Impact of Volcanic Ash from 15 December 1989 Redoubt Volcano Eruption on GE CF6-80C2 Turbofan Engines / Z. Przedpelski, Th. Casadevall // Proceedings of the First International Symposium on Volcanic.
4. Davison, C.R. Assessment and Characterisation of Volcanic Ash Threat to Gas Turbine Engine Performance / C.R. Davison, T. Rutke // National Research Council Canada. – Ottawa, Canada, 2014.
5. Guffanti, M. Encounters of aircraft with volcanic ash clouds: a compilation of known incidents, 1953–2009 / M. Guffanti, T.J. Casadevall, K. Budding. – U.S. Geological Survey Data Series 545, 2010. 
6. Рысин, Л.С. Вулканический пепел – проблема для газотурбинных двигателей / Л.С. Рысин, М.Ф. Мокроус // Авиационных двигатели. – 2024. – № 1(22). – С. 5–10.
7. Попова, Д.Д. Разработка физической и математической моделей аккумуляции вулканического пепла на лопатках турбины авиационного двигателя / Д.Д. Попова // Авиационные двигатели. – 2024. – № 4(25). – С. 67–76.
8. Исследование устойчивости авиационного двигателя ПД-14 к воздействию вулканического пепла / А.А. Иноземцев [и др.] // Вестник УГАТУ. – 2022. – Т. 26 № 2 (96).
9. Попова, Д.Д. Воздействие вулканического пепла на авиационные газотурбинные двигатели / Д.Д. Попова, А.Н. Саженков // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. – 2022. – С. 122–139.
10. Попова, Д.Д. О воздействии вулканов на работу газотурбинных двигателей / Д.Д. Попова, А.Н. Саженков // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. – 2024. – С. 14–24.
11. Попова, Д.Д. Моделирование зоны генерации жидкой фазы вулканического пепла на крейсерском режиме авиационного газотурбинного двигателя / Д.Д. Попова // Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации. – 2023. – Т. 1. – С. 188–190.
12. Моделирование зон генерации жидкой фазы вулканического пепла в камере сгорания газотурбинного двигателя на различных режимах полета магистрального самолета / Т.В. Абрамчук, Д.Д. Попова, Ю.В. Попова, А.Н. Саженков // «Теплофизика и аэромеханика» СО РАН. – 2024. – С. 637–646.
13. Тихонов, А.С. Анализ использования профилированных отверстий перфорации для повышения качества пленочного охлаждения спинки сопловых лопаток турбин / А.С. Тихонов, Н.Ю. Самохвалов // Вестник УГАТУ. – 2012. – Т. 16, № 5 (50).
14. Анализ теплового состояния рабочих лопаток турбин с учетом течения в камере сгорания / Л.Ю. Гомзиков, C.А. Карабасов, В.Г. Латышев, А.М. Сипатов // Ученые записки ЦАГИ. – 2012. – Т. XLIII, № 5. – С. 66–78.
15. Сендюрев, С.И. Совершенствование систем охлаждения сопловых лопаток высокотемпературных турбин / С.И. Сендюрев, Н.Ю. Самохвалов, С.В. Бажин // Турбины и Дизели. – Январь-февраль. – 2019. – C. 14–16.
16. Гирина, О.А. Научно-технический отчет «Подготовка пепла вулканического происхождения для проведения испытаний по проверке его воздействия на работоспособность авиационного двигателя» / О.А. Гирина // ИВиС ДВО РАН. – 2020.
17. Будиновский С.А., Стехов П.А., Доронин О.Н., Артеменко Н.И. Основные механизмы разрушения керамического слоя теплозащитных покрытий (обзор) // Труды ВИАМ. – 2019. – № 2 (74). – С. 105–112.

Рассматриваются конструктивные особенности лабиринтных уплотнений, применяемых для уплотнения быстроходных валов энергетических машин, таких как газовые турбины, компрессоры и насосы. Лабиринтные уплотнения являются важным компонентом снижения утечек транспортируемой среды и защиты оборудования от попадания загрязнений. Особое внимание уделено влиянию конструкции уплотнений на их герметичность и долговечность в условиях высоких скоростей вращения и вибрационных нагрузок. Проанализированы различные типы лабиринтных уплотнений, в том числе прямые, зубчатые и сэндвич-конструкции, каждое из которых имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от условий эксплуатации. Описаны геометрические параметры, влияющие на эффективность уплотнений, такие как радиальные зазоры, форма и количество граней, а также использование современных материалов для повышения износостойкости и эрозионной устойчивости. Результаты исследований, показывающие влияние конструктивных решений на снижение утечек при высоких вибрационных нагрузках, представлены без критики. На сегодня нет исследований влияния механических колебаний валов и конструктивных узлов на утечки рабочей среды. Также предложены перспективные пути совершенствования конструкции лабиринтных уплотнений для повышения их эффективности и надежности в сложных условиях эксплуатации с учетом вибраций быстроходного вала. Научная новизна заключается в доработке алгоритмов расчета течения рабочего тела через лабиринтное уплотнение за счет использования полигармонической функции колебания центра вала

Ключевые слова: лабиринтные уплотнения, утечка, вибрационные нагрузки, геометрические параметры, радиальные зазоры, число Рейнольдса, методы контроля вибрации.

Бузид Аиccа (Пермь, Российская Федерация) – аспирант кафедры РКТ и ЭС, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, e-mail: bouzid.aissa05@gmail.com).

Сальников Алексей Федорович (Пермь, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры РКТ и ЭС, Пермский национальный исследовательский технический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, e-mail: afsalnikov_1@mail.ru).

1. Бенкерт, Х. Коэффициенты, индуцированные потоком лабиринтных уплотнений в роторной динамике / Х. Бенкерт, Дж. Вахтер // Материалы семинара, проведенного в Техасском университете A&M. – Нью-Йорк: NACA CP 2133, 1980. – С. 189–212.
2. Срити, М. Численное моделирование турбулентного потока в лабиринтных соединениях / М. Срити, П. Мишо // Труды 11-го Французского конгресса механиков. – Лилль, 1993. – Т. 5. – С. 241–244.
3. Срити, М. Статическое и динамическое поведение лабиринтных соединений: дисс. … д-ра техн. наук по специальности «Механика» / М. Срити. – Университет Лилля I, 1994. – 240 с.
4. Численное моделирование сжимаемого потока в лабиринтных соединениях / М. Срити, М. Агузул, Д. Уазар, П. Мишо // Журнал физики III. – Франция, 1997. – С. 1025–1037.
5. Экспериментальное и теоретическое статическое и динамическое поведение лабиринтных уплотнений / М. Срити, М. Агузул, Д. Уазар, П. Мишо // Журнал AMSE. – 1999. – Т. 67, № 2. – С. 15–35.
6. Кирк, Р.Г. Метод расчета скорости завихрения на входе в лабиринтное уплотнение / Р.Г. Кирк // Динамика ротационного оборудования. – Нью-Йорк: Издательство ASME, 1987. – Т. 2. – С. 345–350.
7. Чайлдс, Д. Решение для лабиринтных уплотнений на основе Ивацубо: сравнение с экспериментальными результатами / Д. Чайлдс, Дж. Шаррер // Журнал инженерии газовых турбин и энергетики. – 1986. – С. 325–331.
8. Чайлдс, Д. Теория и эксперимент для определения коэффициентов роторной динамики лабиринтных уплотнений: Часть II-А, сравнение с экспериментом // Д. Чайлдс, Дж. Шаррер // Журнал вибрационной акустики, напряжений, надежности и проектирования. – 1988. – Т. 110. – С. 281–287.
9. Пеллетти, Дж. Сравнение теоретических прогнозов коэффициентов роторной динамики коротких (L/D = 1/6) лабиринтных уплотнений / Дж. Пеллетти, К. Чайлдс // Вращающиеся машины и динамика транспортных средств: материалы 13-й конференции по вибрации. – Нью-Йорк: Издательство ASME, 1991. – Т. 35. – С. 69–76.
10. Блазиус, Х. Пограничный слой в жидкостях с низким трением / Х. Блазиус // Журнал математики и физики. – 1908. – № 1. – С. 56.
11. Орбиты и их устойчивость для жестких неуравновешенных роторов / Р. Бранкачи, Э. Рокка, М. Руссо, Р. Руссо // Журнал трибологии. – 1995. – Т. 117. – С. 709–716.
12. Чайлдс, Д.В. Динамический анализ турбулентных кольцевых уплотнений на основе Hirs / Д.В. Чайлдс // Журнал смазочной технологии, Техасский университет A&M, серия Gas. – 1983. – Vol. 105. – С. 429–436.
13. Чайлдс, Д.У. Ротородинамический коэффициент и характеристики утечки для кольцевых газовых уплотнений с расположением отверстий и статора – измерения и прогнозы / Д.У. Чайлдс, Дж. Уэйд // Журнал трибологии Американского общества инженеров-механиков (ASME). – 2004. – Т. 126, № 2. – С. 326–333.
14. Чайлдс, Д. Технология лабиринтного уплотнения для турбомашиностроения / Д. Чайлдс // Журнал инженерии газовых турбин и энергетики. – 1993. – Цифровая коллекция ASME.
15. Флэк, Р.Д. Лабиринтные уплотнения: обзор их конструкции и производительности / Р.Д. Флэк // Журнал трибологии. – 2003. – Т. 125, № 2. – С. 235–242.
16. Экспериментальное исследование лабиринтных уплотнений для применения в турбомаши¬но-строении / Х. Бенкерт [и др.] // Журнал Американского общества инженеров-механиков по турбомаши-но¬строе¬нию. – 2006. – Т. 128, № 3. – С. 523–530.
17. Чайлдс, Д. Эффективность лабиринтного уплотнения: обзор экспериментальных и численных исследований / Д. Чайлдс, К. Рэмси // Журнал Американского общества инженеров-механиков по турбомашиностроению. – 1991. – Т. 113, № 3. – С. 405–412.
18. Элрод, Д.А. Проектирование и эксплуатационные характеристики лабиринтного уплотнения / Д.А. Элрод, Дж.Ф. Марчман // Журнал инженерии газовых турбин и энергетики ASME и Труды выставки ASME Turbo Expo. – 1999.
19. Экспериментальный и численный анализ лабиринтных уплотнений / М. Серра [и др.] // Журнал инженерии газовых турбин и энергетики. – 2010. – Т. 132, № 4. – С. 042501.
20. Экспериментальное исследование эффективности лабиринтного уплотнения в высоко¬ско-рост¬ной турбине / Г. Донг [и др.] // Журнал инженерии газовых турбин и энергетики. – 2018. – Т. 140, № 6. – С. 061601.
21. Бэк, С.И. Оптимизация геометрических параметров прямого лабиринтного уплотнения для минимизации расхода утечки и коэффициента истечения / С.И. Бэк, Дж. Ахн // Энергии. – 2021. – Т. 14, № 3. – С. 705. DOI: 10.3390/en14030705
22. Численное исследование потерь на трение смазки в лабиринтных уплотнениях / А. Аугусто, К.О.Р. Синатора, К.О.Р. Неграньо, Т. Куссо // Международный журнал трибологии. – 2020. – Т. 141. – Статья 105958. ISSN 0301-679X. DOI: 10.1016/j.triboint.2019.105958
23. Модифицированные модели расчёта норм утечки природных газопроводов / Х. Циньминь, И. Дахэн, Л. Сяоянь, Гуанхуа Сяо, Сюй Хо // Математические проблемы в инженерном деле. – 2020. – С. 1–10. DOI: 10.1155/2020/6673107
24. Экспериментальная проверка оптимизированных прямых лабиринтных уплотнений с различ¬ными структурами перегородок / А. Шимански, В. Вроблевски, К. Бочон, М. Майкут, М. Строжик, К. Маруги // Международный журнал тепломассообмена. – 2020. – Т. 158. – Статья 119930. ISSN 0017-9310. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.119930
25. Чишек, М. Анализ чувствительности CFD лабиринтного уплотнения авиационного турбо-двигателя / М. Чишек, З. Патек, Т. Вампола // Прикладные науки. – 2020. – Т. 10, № 19. – С. 6830. DOI: 10.3390/app10196830
26. Чунь, Е. Оптимизация геометрических параметров ступенчатого лабиринтного уплотнения для минимизации коэффициента истечения / Е. Чунь, Джун. Ахн // Процессы. – 2022. – Т. 10, № 10. – С. 2019. DOI: 10.3390/pr10102019
27. Чжан Кай Применение метода правильного ортогонального разложения в анализе неста¬цио-нарного поля потока осевого вентилятора с высоким коэффициентом подачи / Кай Чжан, А. Цзюнь. Ван // Международный журнал турбо- и реактивных двигателей. – 2022. – Т. 39, № 4. – С. 533–540. DOI: 10.1515/tjj-2020-0002
28. Экспериментальное исследо¬вание взаимосвязи между теплообменом и характеристиками уплотнения при различных коэффициентах давления в лабиринтных уплотнениях методом ортогональ-ного планирования / Чжан Бо, Ян Шэн, Чжан Цзюнь, Линь Цзыцянь, Цзи Хунху // Инженерный журнал Айн Шамс. – 2023. – Т. 14, № 7. – Статья 101990. ISSN 2090-4479. DOI: 10.1016/j.asej.2022.101990
29. Андросович И.В., Боровиков Д.А., Силуянова М.В. Параметрическое исследование и оптимизация лабиринтных уплотнений ГТД // Новые материалы XXI века: разработка, диагностика, использование: I Международная молодёжная научная конференция, Москва, 21–24 апреля 2020 года. – Москва: Международный информационный Нобелевский центр «Нобелистика», 2020. – С. 117–120.
30. Андросович, И.В. Анализ влияния геометрических параметров на работу лабиринтных уплотнений / И.В. Андросович, М.В. Силуянова // 19-я Международная конференция «Авиация и космонавтика»: тезисы докладов. – М.: Перо, 2020. – С. 128–129.

Проведено экспериментальное исследование циклической долговечности при кручении титанового сплава ВТ6, полученного аддитивным методом проволочно-дуговой наплавки. При печати элемента конструкции проволокой из ВТ6 был использован перспективный метод холодного переноса металла, позволяющий снизить остаточные напряжения за счет снижения разогрева изделий при изготовлении. После наплавки конструкция вместе с поддерживающей пластиной были подвергнута термическому отжигу для выравнивания структуры и снятия остаточных напряжений. Из пластины были вырезаны образцы в трех разных направлениях по отношению к плоскости печати для испытаний на малоцикловую усталость при кручении. Испытания проводились на базе Центра экспериментальной механики Пермского национального исследовательского политехнического университета. Для проведения циклических испытаний использовались двухосевые испытательные системы фирмы Instron и двухосевые датчики деформаций. Испытания на малоцикловую усталость проводились при симметричном цикле касательных напряжений. По результатам испытаний построены зависимости циклической долговечности от амплитуды касательных напряжений. Для оценки закономерностей механического поведения в процессе испытаний с помощью двухосевого датчика деформаций фиксировались петли гистерезиса. Проведено сравнение результатов циклических испытаний, полученных на образцах, вырезанных в трех различных направлениях из напечатанной пластины. Показано, что наименьшими характеристиками сопротивления усталости при кручении обладают образцы, вырезанные под углом 45° к плоскости наплавки. При других ориентациях образцов долговечность при кручении значительно выше. Произведена оценка анизотропии циклических и статических механических характеристик при кручении аддитивного титанового сплава ВТ6. Продемонстрировано, что сильнее всего анизотропия механических свойств аддитивного титанового сплава ВТ6 проявляется в характеристиках сопротивления малоцикловой усталости при кручении.

Ключевые слова: аддитивное производство, титановый сплав, экспериментальное исследование, малоцикловая усталость, циклическая долговечность, кручение.

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

Паньков Александр Михайлович (Пермь, Российская Федерация) – младший научный сотрудник Центра экспериментальной механики, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, е-mail: cem.pankov@gmail.com).

1. Каблов, Е.Н. Материалы нового поколения и цифровые технологии их переработки /
Е.Н. Каблов // Вестник Российской академии наук. – 2020. – Т. 90, № 4. – С. 331–334. – DOI 10.31857/S0869587320040052. – EDN PNUPYM.

2. Каблов, Е.Н. ВИАМ: материалы нового поколения для ПД-14 / Е.Н. Каблов // Крылья Родины. – 2019. – № 7–8. – С. 54–58.

3. Перспективы применения аддитивных технологий для создания деталей и узлов авиационных газотурбинных двигателей и прямоточных воздушно-реактивных двигателей / Л.А. Магеррамова [и др.] // 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

4. Обзор проблем создания сверхзвукового пассажирского самолёта нового поколения в части силовой установки / А.Д. Алендарь [и др.] // 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

5. Integrated approach to wire arc additive manufacturing (WAAM) optimization: Harnessing the synergy of process parameters and deposition strategies / M.S. Mohd Mansor [et al.] // J Mater Res Technol. – 2024. – Vol. 30 – P. 2478–2499. DOI: 10.1016/j.jmrt.2024.03.170

6. Cold Metal Transfer (CMT) Based Wire and Arc Additive Manufacture (WAAM) System / Chen Xizhang [et al.] // J. Surf. Investig. – 2018. – Vol. 1. – P. 1278–1284. DOI: 10.1134/S102745101901004X

7. Effects of building orientation and heat treatment on fatigue behavior of selective laser melted 17–4 PH stainless steel. / A. Yadollahi [et al.] // Int J Fatigue. – 2017 – Vol. 94. – P. 218–235.

8. Sanaei, N. Defects in Additive Manufactured Metals and Their Effect on Fatigue Performance: A State-of-the-Art Review / N. Sanaei, A. Fatemi // Prog. Mater. Sci. – 2020 – Article 100724. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2020.100724

9. Махутов, Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность / Н.А. Махутов – М.: Машиностроение, 1981. – 272 с.

10. Formation of Structure and Properties of Two-Phase Ti-6Al-4V Alloy during Cold Metal Transfer Additive Deposition with Interpass Forging / Y.D. Shchitsyn [et al.] // Materials. – 2021. – Vol. 14, iss. 16, August (II), art. 4415. – 18 p. DOI: 10.3390/ma14164415

11. Characteristics of Structure and Properties of Magnesium Alloys during Plasma Additive Deposition / Y.D. Shchitsyn [et al.] // Physical Mesomechanics. – 2021. – Vol. 24, no 6. – P. 716–723.

12. Характеристики прочности и пластичности ряда металлических сплавов и нержавеющих сталей, созданных проволочно-дуговой наплавкой, в широком диапазоне скоростей деформаций / Ю.В. Баяндин [и др.] // Вестник ПНИПУ. Механика. – 2023. – № 1. – С. 33–45. DOI: 10.15593/perm.mech/2023.1.04 

13. Influence of additional static stresses on biaxial low-cycle fatigue of 2024 aluminum alloy / A. Yankin [et al.] // Fracture and Structural Integrity. – 2022. – № 16(62). – Р. 180–193. DOI: 10.3221/IGF-ESIS.62.13

14. Механическое поведение конструкционной стали ЭП517Ш при двухосной малоцикловой усталости в условиях нормальных и повышенных температур / Е.В. Ломакин [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. – 2019. – № 1. – С. 77–86. DOI: 10.15593/perm.mech/2019.1.07

15. Tensile and torsion tests of cylindrical specimens of aluminum alloy ASP35 obtained by the SLM method / A.V. Ilinykh [et al.] // Procedia Struct. Integr. – 2023. – Vol. 50. – P. 113–118. DOI: 10.1016/j.prostr.2023.10.029

16. Torsional fatigue behavior of wrought and additive manufactured Ti-6Al-4V by powder bed fusion including surface finish effect / A. Fatemi [et al.] // Int. J. Fatigue. – 2017. – Vol. 99. – P. 187–201. DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2017.03.002

17. Fatigue strength of severely notched specimens made of Ti–6Al–4V under multiaxial loading. / F. Berto [et al.] // Fatigue Fract Engng Mater Struct. – 2015. – Vol. 38. – P. 503–517. DOI: 10.1111/ffe.12272

18. Экспериментальное исследование механических свойств при сдвиге и кручении нержавеющей стали 316LSi, полученной методом дуговой наплавки / А.В. Ильиных [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2023. – № 74. – С. 96–106. DOI: 10.15593/2224-9982/2023.74.09

Традиционный способ мониторинга сигналов вибрации авиационных двигателей заключается в использовании датчиков проводной связи для передачи и сбора сигналов на стационарной платформе на земле. Оборудование для сбора сигналов, используемое в технологии проводной связи, имеет различные недостатки, что приводит к невозможности сбора сигналов вибрации, когда тестируемый объект находится в реальных условиях эксплуатации. Основываясь на предыдущих исследованиях, данная исследовательская группа использует схему беспроводной передачи 2.4G для беспроводной передачи сигналов вибрации авиадвигателя на короткие расстояния и схему сотовой связи 4G для беспроводной передачи сигналов вибрации авиадвигателя на большие расстояния. Полученные сигналы отображаются и контролируются с помощью инструмента, разработанного в LabVIEW2022. Разработанный инструмент успешно применяется в инженерной практике обслуживания двигателей, обеспечивая удаленный мониторинг состояния работы двигателя в режиме реального времени, сокращая цикл мониторинга оборудования с почасового до реального времени и значительно облегчая работу инженеров и техников по технической поддержке. Вышеизложенные работы заложили основу для широкого применения данного типа оборудования. В дальнейшем система будет совершенствоваться на основе отзывов пользователей.

Ключевые слова: авиадвигатель, вибрационный сигнал, беспроводная связь, мониторинг, анализ данных, обработка сигналов, STFT.

Май Синь (Нанкин, Китайская Народная Республика) – кандидат технических наук, Нанкинский университет воздухоплавания и астронавтов, Колледж энергетики (Китай, 210016, Нанкин, провинция Цзянсу, ул. Юдао, № 29), https://orcid.org/0000-0002-6977-0113.

Хуэй Цинь (Нанкин, Китайская Народная Республика) – доктор технических наук, младший научный сотрудник, Харбинский технологический институт, Сучжоуский исследовательский институт (215100, Сучжоу, провинция Цзянсу, Наньгуанду-роуд, № 500).

Чжифэн Е (Нанкин, Китайская Народная Республика) – доктор технических наук, профессор, Нанкинский университет воздухоплавания и астронавтов, Колледж энергетики (210016, Нанкин, провинция Цзянсу, ул. Юдао, № 29).

Ао Чжоу (Нанкин, Китайская Народная Республика) – кандидат технических наук, Нанкинский университет воздухоплавания и астронавтов, Колледж автоматики (210016, Нанкин, провинция Цзянсу, ул. Юдао, № 29), https://orcid.org/0009-0008-2727-856X.

1. Aircraft engine fan tone noise due to back-pressure distortion caused by a downstream pylon under high-speed conditions / Kusuda Shinya [et al.] // Journal of Sound and Vibration. – 2024. – Vol. 572.
2. A Neural Network Weights Initialization Approach for Diagnosing Real Aircraft Engine Inter-Shaft Bearing Faults / Tarek Berghout [et al.] // Machines. – 2023. – Vol. 11, iss. 12.
3. Balli Ozgur Life cycle assessment and exergoenvironmental analyses for making a decision in the fuel selection for aero-engines: An application for a medium-size turboprop engine (m-TPE) / Balli Ozgur // Energy Conversion and Management. – 2022. – Vol. 226.
4. Visual Analysis and Detection of Contrails in Aircraft Engine Simulations / Nipu Nafiul [et al.] // IEEE transactions on visualization and computer graphics. – 2022.
5. Minimization of High Maintenance Cost and Hazard Emissions Related to Aviation Engines: An Implementation of Functions Optimizations by Using Genetic Algorithm for Better Performance / Nitasha Khan [et al.] // Engineering Proceedings. – 2023. – Vol. 46, iss. 1.
6. Quantifying the Economic Benefits of Using Erosion Protective Coatings in a Low-Pressure Compressor (Aero-Engine): A Case Study Evaluation / Alqallaf Jasem and Teixeira Joao A // Processes. – 2022. – Vol. 10, iss. 2. – P. 385–385.
7. Nondestructive Testing of Civil Aircraft Turbojet Engine Blades with LIBS / D.V. Apeksimov [et al.] // Atmospheric and Oceanic Optics. – 2022. – Vol. 35, iss. 5.
8. POD of NDT Techniques Using High Temperature Oxidized Fatigue Cracks in an Aero Engine Alloy / Rentala Vamsi Krishna [et al.] // Journal of Nondestructive Evaluation. – 2021. – Vol. 40, iss. 2.
9. An Assessment of the Controllability of the Main Parts of Aircraft Engines During Capillary Non-destructive Testing / O.G. Ospennikova [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. – 2021. – Vol. 1891, iss. 1.
10. Analysis of the Vibrational Behavior of dual-fuel RCCI combustion in a Heavy-Duty Compression Ignited Engine fueled with Diesel-NG at Low Load / Silvagni Giacomo [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. – 2023. – Vol. 2648, iss. 1.
11. Sound-card-based Johnson noise thermometer / Tavčar Rok [et al.] // Measurement. – 2024. – Vol. 225, iss. 114077. 
12. Investigating pump cavitation based on audio sound signature recognition using artificial neural network / Arendra A. [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. – 2020. – Vol. 1596, iss. 3. 
13. Vibration-based monitoring of agro-industrial machinery using a k-Nearest Neighbors (kNN) classifier with a Harmony Search (HS) frequency selector algorithm / Francisco Javier Gomez Gil [et al.] // Computers and Electronics in Agriculture. – 2024. – Vol. 217, iss. 108556. 
14. Мэн Чжан MKurt-LIA: схема измерения сигналов вибрации при механических повреждениях с возможностью отслеживания частоты для мониторинга состояния подшипников / Мэн Чжан // Наука и техника в области измерений. – 2024. – T. 35, вып. 9.
15. Multi-Rate Vibration Signal Analysis for Bearing Fault Detection in Induction Machines Using Supervised Learning Classifiers / Nada El Bouharrouti [et al.] // Machines. – 2023. – Vol. 12, iss. 1. 
16. Обзор исследований по разложению сигналов и диагностике неисправностей подшипников качения на основе сигнала вибрации / Юннинг Ли [и др.] // Наука и техника измерений. – 2024. – T. 35, вып. 9.
17. Крупномасштабное противостояние рою беспилотных летательных аппаратов, основанное на алгоритме иерархического внимания актер-критик / Сяохун Нянь [и др.] // Applied Intelligence. – 2024. – T. 54, вып. 4. – С. 3279–3294. 
18. Взвешенное среднее поле обучения с подкреплением для крупномасштабного противостояния роя БПЛА / Ванг Баолай [и др.] // Прикладная разведка. – 2022. – T. 53, вып. 5. – С. 5274–5289. 
19. Улучшение достоверности сигнала для ослабления сейсмических помех на основе глубокого обучения / Цзин Сунь [и др.] // Геофизическая разведка. – 2022. – T. 72, вып. 2. – С. 142–154. 
20. Improved signal fidelity at higher SNR using probabilistic constellation shaping with enhanced Gaussian noise model / Khaki Zahid G. [et al.] // Optical and Quantum Electronics. – 2023. – Vol. 55, iss. 8.

Рассматриваются особенности определения минимальных толщин несущих композитных обшивок кессона крыла самолета с учетом установки панелей солнечных батарей. Особенности проектирования обшивок в данной работе связаны с обеспечением устойчивости, а также статической прочности на различных этапах нагружения при допустимом геометрически нелинейном поведении. Кроме того, в работе учитываются ограничения по амплитуде прогиба тонких обшивок при возможной потере устойчивости при действии сжимающих и касательных потоков. Предлагается рассматривать два уровня нагружения. На первом уровне необходимо обеспечить устойчивость с минимальным запасом, а на втором уровне при геометрически нелинейном поведении обеспечить прогиб, амплитуда которого не должна превосходить некоторого заданного значения. Представленные методики основаны на аналитических решениях геометрически нелинейных задач методом Бубнова – Галеркина и сведены к численным решениям нелинейных уравнений относительно толщины обшивки в зависимости от величины действующего на втором уровне нагружения расчетного потока и заданного значения максимальной амплитуды прогиба. При этом рекомендуемые значения ширины определяются условиями обеспечения устойчивости с минимальным запасом при действии нагрузки первого уровня.

Ключевые слова: ортотропный материал, прямоугольные панели, закритическое поведение, ограничение по амплитуде прогиба, сжатие, сдвиг, проектирование композитных обшивок.

Митрофанов Олег Владимирович (Москва, Российская Федерация) – доктор технических наук, доцент, профессор кафедры 101 «Проектирование и сертификация авиационной техники», федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4, e-mail: oleg1mitrofanov@yandex.ru).

Гавва Любовь Михайловна (Москва, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор кафедры 101 «Проектирование и сертификация авиационной техники», федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4, e-mail: nio1asp@mail.ru).

Шкурин Максим Викторович (Москва, Российская Федерация) – старший преподаватель кафедры 101 «Проектирование и сертификация авиационной техники», федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4, e-mail: m.shkurin@mai.ru).

1. Лисейцев, Н.К. Современное состояние, проблемы и перспективы развития самолетов, использующих солнечную энергию для полета / Н.К. Лисейцев, А.А. Самойловский // Труды МАИ. – 2012. – № 55. – С. 11. 
2. Самойловский, А.А. Методика определения основных проектных параметров беспилотных летательных аппаратов, использующих для полёта энергию солнечного излучения / А.А. Самойловский, Н.К. Лисейцев // Вестник Московского авиационного института. – 2015. – Т. 22, № 3. – С. 7–16. 
3. Оценка необходимого уровня весового совершенства конструкции планера беспилотных летательных аппаратов с силовой установкой на солнечной энергии / А.А. Самойловский, Н.К. Лисейцев, В.С. Брусов, В.А. Комаров // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. – 2017. – № 6. – С. 10–16. 
4. Самойловский, А.А. Методика формирования облика беспилотных летательных аппаратов с силовой установкой на солнечной энергии: автореф. дис. … канд. техн. наук / А.А. Самойловский. – МАИ (НИУ), 2016. – 24 с.
5. Шаг в будущее. «Вечные» беспилотники изменят мир: сайт [Электронный ресурс] // Дзен. – URL: https://dzen.ru/a/ZwzoRtyg2VUkx0RZ (дата обращения: 21.03.2025).
6. Каталог беспилотников на солнечных батареях (псевдоспутников): сайт [Электронный ресурс] // RoboTrends. – URL: http://robotrends.ru/robopedia/katalog-bespilotnikov-na-solnechnyh-batareyah (дата обращения: 21.03.2025).
7. Ni, X. Buckling and post-buckling of isotropic and composite stiffened panels: A review on optimisation (2000–2015) / X. Ni, G. Prusty, A. Hellier // Transactions of the Royal Institution of Naval Architects Part A: International Journal of Maritime Engineering. – 2016. – Vol. 158, Part A3. – P. A-251 – A-268. 
DOI: 10.5750/ijme.v158iA3.994
8. Барановски, С.В. Выбор и обоснование перспективных биоподобных конструктивно-силовых схем крыла из полимерных композиционных материалов / С.В. Барановски, Т.З. Мьоу // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия Машиностроение. – 2023. – № 3(146). – С. 15–28. DOI: 10.18698/0236-3941-2023-3-15-28. – EDN 
9. Барановски, С.В. Выбор и оптимизация перспективной конструктивно-силовой схемы фюзе-ляжа из полимерных композиционных материалов беспилотного летательного аппарата / С.В. Бара-новски, П. Кхайн // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. – 2023. – № 3(756). – С. 101–109. DOI: 10.18698/0536-1044-2023-3-101-109. – EDN QELSRS.
10. Численный анализ воздействия града на панель из углепластика / А.Л. Медведский, М.И. Мартиросов, А.В. Хомченко, Э.А. Занина // Механика композиционных материалов и конструкций. – 2024. – Т. 30, № 3. – С. 387–399. DOI: 10.33113/mkmk.ras.2024.30.03.07. – EDN ODJTHS.
11. Медведский, А.Л. Исследование динамического деформирования и прогрессирующего разрушения композитных элементов конструкций при наличии межслоевых дефектов / А.Л. Медведский, М.И. Мартиросов, Д.В. Дедова // Прочность неоднородных структур – ПРОСТ 2023: сборник трудов ХI Евразийской науч.-практ. конф., Москва, 18–20 апреля 2023 года. – М.: Студио-Принт, 2023. – 
С. 126. – EDN ZJMCEJ.
12. Поведение элементов конструкций из углепластика при наличии множественных повреждений произвольной конфигурации между монослоями при динамических воздействиях / А.Л. Медведский, М.И. Мартиросов, А.В. Хомченко, Д.В. Дедова // Тезисы докладов XХ научно-технической конференции по аэроакустике, Суздаль, 24–29 сентября 2023 года. – Суздаль: ЦАГИ им. профессора Н.Е. Жуковского, 2023. – С. 229–230. – EDN YRYGYZ.
13. Балданов, А.Б. Моделирование процессов деформирования и разрушения слоистых компо-зици¬онных материалов при локальном ударе / А.Б. Балданов, Л.А. Бохоева, А.С. Бочектуева // Динамика систем, механизмов и машин. – 2021. – Т. 9, № 1. – С. 2–7. DOI: 10.25206/2310-9793-9-1-2-7
14. Несущая способность панелей из композиционных материалов при наличии эксплуата-ционных повреждений / В.И. Голован, Ю.И. Дударьков, Е.А. Левченко, М.В. Лимонин // Труды МАИ. – 2020. – № 110. – С. 5. DOI: 10.34759/trd-2020-110-5
15. Митрофанов, О.В. Прикладные методы проектирования несущих панелей из композитных материалов / О.В. Митрофанов. – М.: Компания Спутник+, 2003. – 239 с. – ISBN 5-93406-480-0. 
16. Митрофанов, О.В. Проектирование несущих панелей авиационных конструкций по закрити-чес¬кому состоянию / О.В. Митрофанов. – М.: МАИ, 2020. – 160 с.
17. Mitrofanov, O. Designing of smooth composite panels providing stability and strength at postbuckling behavior / O. Mitrofanov, Osman Mazen // Mechanics of Composite Materials. – 2022. – Vol. 58, no. 1. – P. 21–42.
18. Лехницкий, С.Г. Анизотропные пластинки / С.Г. Лехницкий. – М.: ОГИЗ, 1947. – 354 с.
19. Балабух, Л.И. Устойчивость фанерных пластинок / Л.И. Балабух // Техника воздушного флота. – 1937. – № 9. – С. 19–38.
20. Вольмир, А.С. Гибкие пластины и оболочки / А.С. Вольмир. – М.: ГИТТЛ, 1956. – 419 с.

В данном исследовании показана возможность применения лазерного излучения для воспламенения газообразной смеси в камере сгорания газотурбинных установок (ГТУ). Традиционные системы зажигании, использующие электрическую искру, имеют ряд недостатков, такие как износ электродов, а также необходимость размещения электродов в зонах, благоприятных для воспламенения. Лазерное воспламенение является перспективной альтернативой, обеспечивающий бесконтактный процесс, что особенно актуально для больших камер сгорания. В отличие от искрового воспламенения, лазерное воспламенение при увеличении давления происходит при меньших энергетических затратах, так как уменьшается пороговое значение требуемой энергии

В работе представлена принципиальная схема и устройство лазерной свечи.

В рамках исследования были проведены эксперименты на модельной камере сгорания ГТУ с использованием твердотельного импульсного Nd:YAG-лазера. Изучалось влияние частоты следования лазерных импульсов на «пусковые» характеристики модельной камеры. В качестве топлива использовался пропан.

По результатам исследования проведено сопоставление характеристик запуска с помощью электрической и лазерной свечи. Установлено, что лазерная свеча позволяет осуществить запуск камеры сгорания на более обедненных смесях газообразного топлива. Было зафиксировано, что увеличение частоты следования лазерных импульсов улучшает пусковые характеристики модельной камеры сгорания, при увеличении частоты с 5 до 20 Гц коэффициент избытка воздуха αΣ увеличился с 4 до 5.

Ключевые слова: камера сгорания, газотурбинная установка, розжиг, воспламенение, оптический пробой, лазерная свеча, лазерное излучение.

Саттаров Альберт Габдулбарович (Казань, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор кафедры «Реактивные двигатели и энергетические установки», Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ (420015, г. Казань, ул. Большая Красная, 55; e-mail: albert5519@mail.ru).

Сочнев Александр Владимирович (Казань, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Реактивные двигатели и энергетические установки», Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ (420015, г. Казань, ул. Большая Красная, 55, e-mail: avsochnev@kai.ru).

Мингазов Билал Галавтдинович (Казань, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор кафедры «Реактивные двигатели и энергетические установки», Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ (420111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10, e-mail: BGMingazov@kai.ru).

Давыдов Николай Владимирович (Казань, Российская Федерация) – инженер кафедры «Реактивные двигатели и энергетические установки», Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ (420111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10, e-mail: BNVDavydov@kai.ru).

Нугуманов Алексей Дамирович (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, заместитель начальника отдела, Отдел экспериментальных работ по камерам сгорания, ОДК-Авиа­двига­тель (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 93, e-mail: nugumanov@avid.ru).

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

1. Мингазов, Б.Г. Нормальная и турбулентная скорость распространения пламени при сжигании дизельного топлива / Б.Г. Мингазов, А.В. Бакланов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2024. – № 78. – С. 37–46.
2. Обзор мировых тенденций в области разработки газотурбинных установок на водородосодержащем топливе / И.С. Кузнецов, Д.А. Безбог, Р.В. Бульбович, М.И. Соколовский // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2024. – № 77. – С. 89–103.
3. Экспериментальное исследование воспламенения природного газа в воздушном потоке СВЧ-разрядом / Д.Н. Кузьмичев, В.Ю. Александров, А.В. Рудинский, К.Ю. Арефьев, А.В. Кравченко, Е.В. Джамай // Теплофизика высоких температур. – 2024. – Т. 62, № 3. – С. 405–413.
4. Саттаров, А.Г. Исследование интенсификации процесса горения экологичного топлива «метан+воздух» при использовании лазерной системы воспламенения в газовом ДВС / А.Г. Саттаров, И.Г. Хафизов, С.Г. Семенова // Вестник Технологического университета. – 2015. – Т. 18, № 15. – С. 85–87.
5. Саттаров, А.Г. Термодинамический расчет процесса горения в газовом ДВС на экологически чистом топливе «метан+воздух» и определение состава продуктов сгорания / А.Г. Саттаров, И.Г. Хафизов, С.Г. Семенова // Вестник Технологического университета. – 2015. – Т. 18, № 17. – С. 241–242.
6. Зельдович, Я.Б. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений / Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер. – М.: Наука, 1966. – 688 с.
7. Воспламенение топливной смеси метан+воздух в камере двигателя внутреннего сгорания лазерным оптическим разрядом / А.Г. Саттаров, А.Н. Лунев, А.В. Сочнев, И.Г. Хафизов, А.Р. Бикмучев, И.Н. Шабалин // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. – 2014. – № 3. – С. 75–78.
8. Райзер, Ю.П. Пробой газов под действием лазерного излучения – лазерная искра / Ю.П. Райзер. – М.: Московский физико-технический институт, 1998.
9. Воспламенение топливной смеси «метан+воздух» лазерным оптическим разрядом / А.Г. Саттаров, А.Н. Лунев, С.Г. Семенова, И.Г. Хафизов, И.Н. Шабалин // Вестник Казанского технологического университета. – 2014. – Т. 17, № 16. – С. 187–190.
10. Anishchanka, Y.V. Investigation of minimum laser ignition energies of combustible gas mixtures / Y.V. Anishchanka, E.Y. Loktionov, V.D. Telekh // Journal of Physics: Conference Series. – 2018. – С. 042020.
11. Loktionov, E. Laser ignition of liquid petroleum gas at elevated pressures / E. Loktionov, N. Pasechnikov, V. Telekh // Journal of Physics: Conference Series. – 2017. – Vol. 927. – P. 012030.
12. Лазерное воспламенение топлива кислород-метан в камере сгорания с осевым вводом лазерного излучения / С.Г. Ребров, В.А. Голубев, И.Г. Лозино-Лозинская, Д.М. Позвонков // Труды МАИ. – 2018. – № 101. – С. 20.
13. Исследование влияния параметров топливных смесей кислород-водород и кислород-метан на возможность лазерного зажигания / С.Г. Ребров, В.А. Голубев, А.Н. Голиков, А.Е. Моргунов // Горение и взрыв. – 2022. – Т. 15, № 4. – С. 10–18.
14. Разработка и испытание лазерной системы зажигания ракетных двигателей / Н.В. Плетнев, Н.Б. Пономарев, Г.А. Моталин, В.Ф. Мурашов // Физика горения и взрыва. – 2020. – Т. 56, № 2. – С. 65–72.
15. Лазерное зажигание микрочастиц низкометаморфизованного каменного угля в диапазоне размеров 0,4–33 мкм / Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов, Н.В. Нелюбина, И.Ю. Лисков, З.Р. Исмагилов // Химическая физика. – 2023. – Т. 42, № 3. – С. 3–10.
16. Зажигание микрочастиц антрацита излучением лазеров непрерывного действия с длинами волн 450 и 808 нм / Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, И.Ю. Лисков, Д.Р. Нурмухаметов // Химия твердого топлива. – 2024. – № 3. – С. 40–48.

При фрезеровании профиля проточной части лопаток газотурбинного двигателя на многофункциональных станках часто используют технологическую схему поперечного строчного формообразования. Данная схема подразумевает, что лопатку обрабатывают фрезой со сферической рабочей поверхностью, которая совершает вращение и интерполированное осевое перемещение, а лопатка при этом вращается вокруг собственной оси. Требуемые согласно технической документации показатели качества профиля пера лопатки, а именно точность профиля и параметр шероховатости поверхности обеспечиваются путем назначения сочетания управляемых параметров обработки. На сегодняшний день отсутствуют рекомендации по назначению сочетаний управляемых параметров режима фрезерования сложнопрофильных поверхностей, таких как, например, профиль проточной части компрессорных лопаток газотурбинных двигателей. При прохождении фрезой каждой строчки и угла поворота лопатки точность профиля пера и параметр шероховатости будут определяться в зависимости от величины деформации лопатки, которая не должна превышать допуска на его изготовление. При анализе геометрических связей зоны контакта фрезы со сферической рабочей поверхностью и криволинейного профиля проточной части лопатки была получена зависимость, определяющая величину составляющей шероховатости, обусловленной кинематическими особенностями процесса обработки. Нами получена аналитическая математическая модель, которая позволяет отразить влияние технологических условий обработки при фрезеровании профиля пера лопатки компрессорных двигателей, а именно форма инструмента и кинематические особенности его перемещения на величину продольной составляющей шероховатости поверхности, для разработки управляющей программы процесса строчного фрезерования компрессорной лопатки на многофункциональном пятиосевом станке с числовым программным управлением.

Ключевые слова: продольная составляющая параметра шероховатости, фрезерование профиля лопатки, эффективный диаметр фрезы, шаг строчки.

Свирщёв Валентин Иванович (Пермь, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор кафедры «Инновационные технологии машиностроения», Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: svirshchev_vi@pstu.ru).

Тарасов Степан Викторович (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Инновационные технологии машиностроения», Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: tarasovsv100@mail.ru).

Мережников Владислав Владимирович (Пермь, Российская Федерация) – аспирант кафедры «Инновационные технологии машиностроения», Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: merejnikov.v@yandex.ru).

1. Полетаев, В.А. Технология автоматизированного производства лопаток газотурбинных двигателей / В.А. Полетаев. – М.: Машиностроение, 2006. – 255 с.
2. Патент 2354508 Российская Федерация, МКН В23С3/18, Способ строчного фрезерования пера лопатки газотурбинного двигателя: №2007124229/02: заявл.27.06.2007: опубл. 10.05.2009 / Свирщёв В.И., Башкатов И.Г., Оконешников Д.В., Степанов Ю.Н., Цыпков С.В. – 5 с.
3. Мубаракшин, Р.М. Инновационные технологии и оборудование для производства ответственных деталей газотурбинных двигателей / Р.М. Мубаракшин. – 3-е изд., стер. – СПб.: Лань, 2024. – 372 с.
4. Мубаракшин, Р.М. Инновационные технологии и оборудование для производства ответственных деталей газотурбинных двигателей / Innovative technologies and equipment for the production of critical cas turbine engine components: учеб. пособие для вузов / Р.М. Мубаракшин. – СПб.: Лань, 2022. – 368 с.
5. Суслов, А.Г. Основы технологии машиностроения: учебник / А.Г. Суслов. – М.: КноРус, 2023. – 288 с.
6. Суслов, А.Г. Технология машиностроения + еПриложение: учебник / А.Г. Суслов, А.Н. Прокофьев. – М.: КноРус, 2022. – 257 с.
7. Зубарев, Ю.М. Надежность и диагностика технологических систем: учебник для вузов / Ю.М. Зубарев, Е.В. Богданов. – СПб.: Лань, 2024. – 156 с.
8. Семенченко, И.В. Повышение надежности лопаток газотурбинных двигателей технологическими методами [Текст] / И.В. Семенченко, Я.Г. Мирер. – М.: Машиностроение, 1977. – 159 с. 
9. Технология производства авиационных газотурбинных двигателей: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению подгот. бакалавров и магистров «Авиа- и ракетостроение» и по специальности «Авиац. двигатели и энергет. установки» направления подгот. дипломир. специалистов «Двигатели летат. аппаратов» / Ю.С. Елисеев, А.Г. Бойцов, В.В. Крымов, Л.А. Хворостухин. – М.: Машиностроение, 2003. – 511 с.
10. Автоматизация технологии изготовления газотурбинных авиационных двигателей / В.Ф. Безъязычный, В.Н. Крылов, В.А. Полетаев [и др.]; ред. В.Ф. Безъязычный, В.Н. Крылов. – М.: Машиностроение, 2005. – Ч. 1. – 554 с.
11. Патент 2607880 Российская Федерация, МКН В23С3/18, Способ строчного фрезерования пера лопатки газотурбинного двигателя на многокоординатных станках с ЧПУ: № 2015124625: заявл. 23.06.2015: опубл. 20.01.2017 / Свирщёв В.И., Тарасов С.В., Тукачев Д.В., Черепанов С.Е. – 5 с.
12. Свирщёв, В.И. Нормативные геометрические параметры сечений проточной части компрессорных лопаток газотурбинного двигателя, необходимые для прогнозирования и технологического обеспечения показателей качества / В.И. Свирщёв, С.В. Тарасов, В.В. Мережников // Аэрокосмическая техника. – 2017. – № 49. – С. 103–117.
13. Свирщёв, В.И. Прогнозирование нормативного сочетания управляемых параметров режима поперечного строчного фрезерования проточной части лопаток газотурбинного двигателя, обеспечивающего требуемую точность обработки / В.И. Свирщёв, С.В. Тарасов, В.В. Мережников // Аэрокосмическая техника – 2018. – № 55. – С. 14–23.
14. Мережников, В.В. Определение функциональной зависимости фактического значения плеча приложения нормальной составляющей силы фрезерования относительно оси вращения лопатки при попутном поперечном строчном фрезеровании проточной части компрессорных лопаток ГТД на станках с ЧПУ / В.В. Мережников, В.И. Свирщев // Инновационные научные исследования. – 2022. – № 2-1(16). – 
С. 23–37.
15. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов: учеб. пособие для вузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. – СПб.: Лань, 2023. – 608 с.