При тензометрировании количество каналов для измерения вибронапряжений элементов газотурбинного двигателя всегда ограничено. На начальном этапе экспериментальных исследований, когда еще не определено динамическое поведение детали, какие из резонансных режимов опасны, а какие нет, желательно с помощью небольшого количества тензорезисторов «перекрыть» все расчетные собственные формы колебаний. В данной работе представлен расчетный метод определения оптимального размещения тензорезисторов и определения коэффициентов чувствительности форм колебаний тензорезисторов. Расчетный метод разработки схемы препарирования основан на расчете собственных форм колебаний детали. Для оценки качества размещения тензорезистора введено понятие коэффициента чувствительности тензорезистора к форме колебаний и выделено три диапазона значений чувствительности по его применимости. Введено понятие «покрытия» формы колебаний, показывающее, что такая схема препарирования позволяет достоверно измерить динамические напряжения по данной форме. Для количественной оценки качества схемы препарирования определяется количество покрываемых данной схемой форм. Проведена отработка метода определения оптимального положения тензорезисторов на рабочих лопатках компрессора высокого давления. Было рассмотрено три варианта схем препарирования и для каждого определены коэффициенты чувствительности форм колебаний. Два варианта схем препарирования разработаны на базе опыта экспериментальных исследований лопаток и предварительного анализа результатов расчета вибрационных характеристик лопаток. Третий вариант схемы препарирования разработан с применением метода определения оптимального размещения тензорезисторов. Третья схема разработана для лопатки, концентраторы напряжений по формам колебаний которой расположены в труднодоступных для размещения тензорезисторов местах. Для нее же определены коэффициенты чувствительности форм колебаний по отношению к максимальному значению интенсивности напряжений в профиле лопатки. Для всех схем препарирования определено среднее значение «покрытия» форм.

Ключевые слова: схема препарирования, коэффициент чувствительности тензорезистора к форме колебаний, «покрытие» формы колебаний, вибронапряжения, оптимальное положение тензорезистора.

Пивоварова Мария Владимировна (Пермь, Россия) – аспирантка кафедры «Авиационные двигатели» ФГБОУ ВО ПНИПУ; инженер-конструктор-расчетчик 3-й категории АО «ОДК-Авиадвигатель» (6149900, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 93, e-mail: pivovarova-mv@avid.ru).

Бессчетнов Вадим Андреевич (Пермь, Россия) – начальник бригады перспективных методов анализа динамики и прочности АО «ОДК-Авиадвигатель» (6149900, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 93, e-mail: besschetnov-va@avid.ru).

1. Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента: учеб. пособие для вузов. – М.: Радио
   и связь, 1983. – 248 с.
2. Герасименко В.П. Математические методы планирования испытаний воздушно-реактивных двигателей: учеб. пособие. – Харьков: Изд-во Харьков. авиац. ин-та, 1982. – 104 с.
3. Основы технологии создания газотурбинных двигателей для магистральных самолетов / А.Г. Братухин, Ю.Е. Решетников, А.А. Иноземцев [и др.]. – М.: Авиатехинформ, 1999. – 553 с.
4. Горбунов Г.М., Солохин Э.Л. Испытания авиационных воздушно-ракетных двигателей. – М.: Машиностроение, 1967. – 257 с.
5. Испытания авиационных двигателей: учебник для вузов / В.А. Григорьев, С.П. Кузнецов, А.С. Гишваров [и др.]. – М.: Машиностроение, 2009. – 504 с.
6. Леонтьев В.Н., Сиротин С.А., Теверовский А.М. Испытания авиационных двигателей и их агрегатов. – М.: Машиностроение, 1976. – 216 с.
7. Солохин Э.Л. Испытания воздушно-ракетных двигателей. – М.: Машиностроение, 1975. – 356 с.
8.  Методика экспериментального модального анализа лопаток и рабочих колес газотурбинных двигателей / А.А. Иноземцев, М.Ш. Нихамкин, Л.В. Воронов, А.Б. Сенкевич, А.Ю. Головкин, Б.П. Болотов // Тяжелое машиностроение. – 2010. – № 11. – С. 2–6.
9. Григорьев В.А., Морозов И.И., Анискин В.Т. Стенды, стендовое оборудование, датчики
   и средства измерений при испытаниях ВРД. – Cамара: Изд-во Самар. гос. авиац. ун-та, 2006. – 64 с.
10. Иванов В.П. Колебания рабочих колес турбомашин. – М.: Машиностроение, 1983. – 224 с.
11. Датчики измерительных систем / Ж. Аш [и др.]. – М.: Мир, 1992. – 424 с.
12. Ножницкий Ю.А., Куевда В.К., Мокроус М.Ф. Сертификация авиационных двигателей // ЦИАМ, 1980–2000. Научный вклад в создание авиационных двигателей. кн. 1. – М.: Машиностроение, 2000. – С. 669–674.
13. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. – М.: Мир, 1975. – 256 с.
14. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. – М.: Наука, 1975. – 576 с.
15. Собственные частоты и формы колебаний полой лопатки вентилятора ГТД / А.А. Иноземцев, М.Ш. Нихамкин, Л.В. Воронов, Б.П. Болотов, И.Л. Гладкий, А.Ю. Головкин // Авиационная промышленность. – 2010. – № 3. – С. 8–11.

Представлены результаты численного исследования перехода от сверхзвукового течения к дозвуковому в диффузоре сверхзвукового воздухозаборника прямоточного воздушно-реактивного двигателя при изменении противодавления за счет теплоподвода в камере сгорания. Рассматривались два варианта осесимметричного диффузора с большими углами раскрытия: Θ = 10º и Θ = 90º. Получены картины течения в зависимости от геометрических параметров диффузора и от теплоподвода. Течение в диффузоре с углом раскрытия Θ = 10º соответствует псевдоскачковому режиму течения с отрывными зонами в пограничном слое. Течение в диффузоре с углом раскрытия Θ = 90º соответствует струйному течению в канале. Несмотря на принципиально различные режимы течения, характеристики потока на длине более 8–10 калибров одинаковы. Проведен анализ влияния противодавления за счет подвода тепла на характеристики перехода (потери полного давления, статическое давление, числа Маха и др.). Показано, что при использовании диффузора с большими углами раскрытия полное давление в камере сгорания может изменяться от 2,7 до 2,9 раза, не оказывая влияния на течение в горле и, соответственно, на течение в воздухозаборнике.

Ключевые слова: численное моделирование, сверхзвуковой воздухозаборник, диффузор, псевдоскачок, камера сгорания, теплоподвод, дросселирование, геометрические и тепловые воздействия.

Гутов Борис Иванович (Новосибирск, Россия) – кандидат технических наук, ведущий инженер, лаборатория № 5 Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения РАН (630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, д. 4/18).

Звегинцев Валерий Иванович (Новосибирск, Россия) – доктор технических наук, главный научный сотрудник, лаборатория № 5 Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения РАН (630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, д. 4/18, e-mail: zvegin@ itam.nsc.ru).

Мельников Алексей Юрьевич (Новосибирск, Россия) – младший научный сотрудник, лаборатория № 5 Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения РАН (630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, д. 4/18, e-mail: akcil@mail.ru).

1. Шихман Ю.М., Виноградов В.А., Кашкин Ю.Ф. Воздухозаборники ГПВРД / под ред. Ю.М. Шихмана // Аналитический обзор № 422 / Центр. ин-т авиац. моторостроения. – М., 2005. – 47 с.

2. Classification of combustor–inlet interactions for airbreathing ramjet propulsion / Tao Cui, Yong Wang, Kai Liu and Jianren Jin // AIAA Journal. – 2015. – August. – Vol. 53, № 8. – P. 2237–2255.

3. Гурылев В.Г., Трифонов А.К. Псевдоскачок в простейшем воздухозаборнике в виде цилиндрической трубы // Ученые записки ЦАГИ. – 1976. – Т. VII, № 1. – С. 130–138.

4. Гурылев В.Г., Трифонов А.К. Переход сверхзвукового течения в дозвуковое в трубе с расширяющимся начальным участком // Ученые записки ЦАГИ. – 1980. – Т. XI, № 4. – С. 80–89.

5. Пензин В.И. Торможение сверхзвукового потока в каналах / Центр. ин-т авиац. моторостроения. – М., 2012. – 158 с.

6. Процессы торможения сверхзвуковых течений в каналах / О.В. Гуськов, В.И. Копченов, И.И. Липатов, В.Н. Острась, В.П. Старухин. – М.: Физматлит, 2008. – 164 с.

7. Kazuyasu Matsuo, Yoshiaki Miyazato, Heuy-Dong Kim. Shock train and pseudo-shock phenomena in internal gas flows // Progress in Aerospace Science. – 1999. – № 35. – P. 33–100.

8. Гунько Ю.П., Мажуль И.И. Псевдоскачок в осесимметричном расширяющемся канале лобового воздухозаборника // Аэродинамика и динамика полета летательных аппаратов: тез. докл. XV шк.-семинара СибНИА, 1–3 марта 2017 г. – Новосибирск, 2017. – С. 21–23.

9. Om Prakash Raj N., Venkatasubbaiaha K. A new approach for the design of hypersonic scramjet inlets // Physics of Fluids. – 2012. – Vol. 24. – № 086103.

10. Melnikov A.Yu., Zvegintsev V.I. Supersonic flow deceleration in a long cylindrical channel with pseudoshock formation (Экспериментальное исследование вязкого сверхзвукового течения в длинном канале с образованием псевдоскачка) // AIP Conference Proceedings. – 2016. – Vol. 1770. – № 030007. – 7 p. DOI: 10.1063/1.4963949

11. Melnikov A.Yu., Zvegintsev V.I. Investigation of deceleration supersonic flow in a long cylindrical channel with formation pseudoshock // International Conference on Measurement and Test Methodologies, Technologies and Applications (MTMTA2016). April 24–25, 2016 in Phuket, Thailand. – DEStech Publications, Inc., 2016. – P. 259–264.

12. Гутов Б.И., Звегинцев В.И., Мельников А.Ю. Влияние противодавления на течение в диффузоре сверхзвукового воздухозаборника // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2017. – № 49. – c. 18–28.

13. Вулис Л.А. Термодинамика газовых потоков. – М.: Госэнергоиздат, 1950. – С. 304.

14. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. – М.: Наука, 1969. – 824 c.

Рассматриваются результаты экспериментальных исследований по определению деформаций при неоднородном напряженно-деформированном состоянии и модуля упругости композиционного материала при испытаниях на растяжение и сжатие с применением встроенных в материал волоконно-оптических датчиков деформаций (ВОДД) на брэгговских решетках. Рассмотрены образцы из стеклопластика с внедренными оптоволоконными линиями в форме прямоугольной пластины и с V-образным вырезом. В пластине с вырезами достигается градиентное поле деформаций, рассматривается возможность ВОДД фиксировать данное поле. Результаты измерения градиентных полей деформаций в пластине с вырезами сравниваются с результатами, полученными при использовании трехмерной цифровой оптической системы Vic3D, и результатами численных расчетов на основе метода конечных элементов. Демонстрируется, что рассмотренные три варианта получения информации о деформациях различаются в пределах 5 %. Результаты экспериментов при одноосном растяжении и сжатии демонстрируют возможность определения модуля упругости с помощью ВОДД. Приведено сравнение экспериментальных результатов по определению модуля упругости, получаемого с применением стандартного испытательного оборудования, видеосистемы контроля напряженно-деформированного состояния Vic3D и оптоволоконных датчиков на брэгговской решетке.

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

Кошелева Наталья Александровна (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, научный сотрудник Института механики сплошных сред Уральского отделения РАН (614990, г. Пермь, ул. Академика Королева, д. 1, e-mail: nataly.kosheleva@gmail.com).

Шипунов Глеб Сергеевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, научный сотрудник
научно-образовательного центра акустических исследований, разработки и производства композитных
и звукопоглощающих авиационных конструкций ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: shipunov-kt@pstu.ru).

Воронков Андрей Александрович (Пермь, Россия) – младший научный сотрудник научно-образовательного центра акустических исследований, разработки и производства композитных и звукопоглощающих авиационных конструкций ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: AAVoronkov714@gmail.com).

Меркушева Наталья Павловна (Пермь, Россия) – ведущий инженер научно-образовательного центра акустических исследований, разработки и производства композитных и звукопоглощающих авиационных конструкций ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: natalya.merkusheva@mail.ru).

Тихонова Александра Алексеевна (Пермь, Россия) – лаборант научно-образовательного центра акустических исследований, разработки и производства композитных и звукопоглощающих авиационных конструкций ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: tikaleksandra@yandex.ru).

1. Concise encyclopedia of composite materials (Advances in Materials Sciences and Engineering) / еd. A. Kelly. – England: Revised Edition, 1994. – 350 p.
2. Committee on new materials for advanced civil aircraft, national materials advisory board, aeronautics and space engineering board, commission on engineering and technical systems. National Research Council. New Materials for Next-Generation Commercial Transports. – Washington: National academy press, 1996. – 98 p.
3. Monitoring of fatigue damage of composite structures by using embedded intensity-based optical
   fiber sensors / D. Lee, J. Lee, I. Kwon, D. Seo // Smart Mater. Struct. – 2001. – Vol. 10. – P. 285–292.
4. Delamination detection in laminate composites with an embedded fiber optical interferometric sensor / C.K. Leung, Z. Yang, Y. Xu, P. Tong, S.K. Lee // Sensors and Actuators A: Phys. – 2005. – Vol. 119, № 2. –
   P. 336–344.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. Characterization of the response of fibre Bragg grating sensors subjected to a two-dimensional strain field / I. Bosia, P. Giaccari, J. Botsis, M. Facchini, H. Limberger, R. Salathe // Smart Mater. Struct. – 2003. – Vol. 12. – P. 925–934.
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. 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.

Представлены результаты экспериментальных исследований работоспособности внедренных в композиционный материал волоконно-оптических датчиков деформации на основе брэгговских решеток при испытаниях на растяжение в условиях нормальной и повышенных температур. Для оценки точности регистрируемых волоконно-оптическими датчиками данных использован навесной экстензометр продольных деформаций. Испытания проводились в Центре экспериментальной механики Пермского национального исследовательского политехнического университета на универсальной электромеханической испытательной системе Instron 5882, в состав которой входит термокамера с рабочим диапазоном температур от –100 до +350 °С. Для сбора информации о состоянии волоконно-оптических датчиков во время проведения испытаний использовался интеррогатор ASTRO X327 с частотой опроса 100 Гц.

Исследовались образцы композиционного материала, изготовленного на основе препрега стеклопластика
ВПС-48 с внедренной линией волоконно-оптических датчиков на основе решеток Брэгга методом прямого прессования. Предварительные испытания проводились до разрушения на образцах без внедренных волоконно-оптических датчиков с целью построения полной диаграммы деформирования для дальнейшего определения уровней нагружения. Испытания на растяжение на образцах с внедренными оптоволоконными датчиками проводились при температурах 22, 60, 110 и 135 °С. По результатам испытаний построены диаграммы деформирования. Проанализированы зависимости регистрируемых значений деформации двумя независимыми методами измерений: волоконно-оптическими датчиками и навесным экстензометром при повышении температуры.

Ключевые слова: волоконно-оптические датчики деформации на брэгговских решетках, полимерный композиционный материал, экспериментальная механика, напряженно-деформированное состояние, повышенные температуры, испытания на растяжение.

Лобанов Дмитрий Сергеевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, научный сотрудник Центра экспериментальной механики ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: cem.lobanov@gmail.com).

Шипунов Глеб Сергеевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, научный сотрудник научно-образовательного центра акустических исследований, разработки и производства композитных
и звукопоглощающих авиационных конструкций ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: shipunov-kt@pstu.ru).

Воронков Андрей Александрович (Пермь, Россия) – младший научный сотрудник научно-образовательного центра акустических исследований, разработки и производства композитных и звукопоглощающих авиационных конструкций ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: aavoronkov714@gmail.com).

1. К вопросу об интеграции оптоволокна в ПКМ и измерении деформации материала с помощью волоконных Брэгговских решеток / М.А. Зуев, В.В. Махсидов, М.Ю. Федотов, А.М. Шиенок // Механика композиционных материалов и конструкций. – 2014. – Т. 20, № 4. – С. 568–574.
2. Fracture mechanism characterization of cross-ply carbon–fiber composites using acoustic emission analysis / Y. Mizutani, K. Nagashima, M. Takemoto, K. Ono // NDT&E Int. – 2000. – Vol. 33(2). – P. 101–110.
3. Варжель С.В. Волоконные брэгговские решетки /  Ун-т ИТМО. – СПб., 2015. – 65 с.
4. Bouazzaoui R.E., Baste S., Camus G. Development of damage in a 2D woven C/SiC composite
   under mechanical loading: II. Ultrasonic characterization // Compos Sci Technol. – 1996. – Vol. 56, № 12. – P. 1373–1382.
5. Ultrasonic NDE techniques for the evaluation of matrix cracking in composite laminates / K. Steiner, R. Eduljee, X. Huang, J.G. Jr // Compos Sci Technol. – 1995. – Vol. 53. – P 193–198.
6. Zhou G., Sim L. Evaluating damage in smart composite laminates using embedded EFPI strain
   sensors // Opt Lasers Eng. – 2009. – Vol. 47. – P. 1063–1068.
7. Экспериментальное исследование влияния дефектов на прочность композитных панелей методами корреляции цифровых изображений и инфракрасной термографии / Д.С. Лобанов, В.Э. Вильдеман, Е.М. Спаскова, А.И. Чихачев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. – 2015. – № 4. – С. 159–170.
8. Исследование механизмов разрушения углеродных композиционных материалов на основе механических испытаний с регистрацией сигналов акустической эмиссии / А.И. Шилова, В.Э. Вильдеман, Д.С. Лобанов, Ю.Б. Лямин // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. – 2013. – № 4. – С. 169–179.
9. A study on the failure mechanisms of carbon fiber/epoxy composite laminates using acoustic emission / P.F. Liu, J.K. Chu, Y.L. Liu, J.Y. Zheng // Materials and Design. – 2012. – Vol. 37. – P. 228–235.
10. Identification of failure mechanisms of metallised glass fibre reinforced composites under tensile loading using acoustic emission analysis / E. Njuhovic, M. Brau, I Wolff-Fabris, K. Starzynski, V. Altstadt // Composites Part B. – 2015. – № 81. – Р. 1–13.
11. A new approach to predicting multiple damage states in composite laminates with embedded FBG sensors / S. Yashiro, N. Takeda, T. Okabe, H. Sekine // Composites Science and Technology. – 2005. – Vol. 65. – p. 659–667.
12. Cluster analysis of acoustic emission signals for 2D and 3D woven glass/epoxy compo­sites / Li Li, S.V. Lomov, Xiong Yan, V. Carvelli // Composite Structures. – 2014. – № 116. – Р. 286–299. 
13. Измерение неоднородных полей деформаций встроенными в полимерный композиционный материал волоконно-оптическими датчиками / А.Н. Аношкин, А.А. Воронков, Н.А. Кошелева, В.П. Матвеенко, Г.С. Сероваев, Е.М. Спаскова, И.Н. Шардаков, Г.С. Шипунов // Механика твердого тела. – 2016. – № 5. – С. 42–51.
14. Concise Encyclopedia of Composite Materials (Advances in Materials Sciences and Engineering) / еd. A. Kelly. – England: Revised Edition, 1994. – 350 p.
15. Committee on new materials for advanced civil aircraft, national materials advisory board, aeronautics and space engineering board, commission on engineering and technical systems, National
    Research Council. New Materials for Next-Generation Commercial Transports. – Washington: National aca­demy press, 1996. – 98 p.
16. Monitoring of fatigue damage of composite structures by using embedded intensity-based optical
    fiber sensors / D. Lee, J. Lee, I. Kwon, D. Seo // Smart Mater. Struct. – 2001. – Vol. 10. – P. 285–292.
17. Delamination detection in laminate composites with an embedded fiber optical interferometric sensor / C.K. Leung, Z. Yang, Y. Xu, P. Tong, S.K. Lee // Sensors and Actuators A: Phys. – 2005. – Vol. 119, № 2. – P. 336–344.
18. 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.
19. 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.
20. 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.
21. Лобанов Д.С., Бабушкин А.В. Экспериментальные исследования влияния повышенных и высоких температур на прочностные и деформационные свойства комбинированных стеклоорганопластиков // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. – 2017. – № 1. – Р. 104–117. DOI: 10.15593/perm.mech/2017.1.07
22. Болотин В.В., Мурзаханов Г.Х., Щугорев В.Н. Влияние повышенных температур на удельную работу межслойного разрушения композитных материалов с полимерной матрицей // Механика композитных материалов. – 1990. – № 6. – С. 1033–1037.

Рассматривается текущее состояние газотурбинного привода (ГТП) в составе газоперекачивающего агрегата (ГПА), применяемого в компрессорной станции на магистральном газопроводе. Для оценки технического состояния используется оригинальный метод параметрической диагностики, предложенный авторами. Он состоит в применении комплексных показателей, компонентами которых являются относительные отклонения фактических характеристик ГТП от исходных (при нулевой наработке). Приведены табличные и графические результаты, полученные с использованием предложенной методики, оценено влияние отдельных видов дефектов на общее техническое состояние ГТП. Кратко описана методика исключения точек на тренде измеряемых параметров, которые соответствуют неустановившимся режимам. Исключение значений параметров, полученных при неустановившихся режимах, необходимо для повышения адекватности результатов оценки, используемой в предлагаемой авторами методике. Без изменения существующей технологии проведения периодических испытаний ГТД и теплотехнических испытаний газотурбинной установки (ГТУ) предложен новый алгоритм обработки данных, вычисления значений показателей, позволяющих контролировать накопление отдельных видов дефектов, прогнозировать (с использованием метода фазовых портретов) изменения состояния ГТД и ГТУ по мере увеличения наработки и с учетом этого планировать (индивидуально для каждого конкретного изделия) остановы для проведения регламентных работ, профилактики, ремонта и снятия с эксплуатации.

Ключевые слова: газотурбинный привод, газоперекачивающий агрегат, техническое состояние, диагностика, трендовый анализ, оценка состояния, комплексный показатель, характеристики газотурбинного привода, наработка, тренды.

Кривошеев Игорь Александрович (Уфа, Россия) – доктор технических наук, профессор кафедры «Авиационные двигатели» Уфимского государственного авиационного технического университета (450000, г. Уфа, ул. К. Маркса, д. 12, е-mail: krivosh@sci.ugatu.ac.ru).

Рожков Кирилл Евгеньевич (Уфа, Россия) – старший преподаватель кафедры «Авиационная теплотехника и теплоэнергетика» Уфимского государственного авиационного технического университета (450000, г. Уфа, ул. К. Маркса, д. 12, е-mail: rke85@mail.ru).

Симонов Николай Борисович (Уфа, Россия) – аспирант кафедры «Авиационные двигатели» Уфимского государственного авиационного технического университета (450000, г. Уфа, ул. К. Маркса, д. 12, е-mail: sventigo@yandex.ru).

1. Куприк В.В., Балабан Ю.Н., Хотеенков И.А. Способ оценки технического состояния газотурбинного двигателя / ОКБ им. А. Люльки, филиал ПАО «УМПО» // Газотурбинные технологии. – 2016. – июль-август. – С. 32–34.

2. Чичков Б.А. Модели и параметрическая диагностика авиационных двигателей: учеб. пособие / Моск. гос. техн. ун-т гражд. авиации. – М. – Ч. 1. – 2004. – 96 c. Ч. 2. – 2005. – 60 c.

3. Технология эксплуатации, диагностики и ремонта газотурбинных двигателей: учеб. пособие / Ю.С. Елисеев, В.В. Крымов, К.А. Малиновский, В.Г. Попов. – М.: Высш. шк., 2002. – 355 с.

4. Оценка технического состояния авиационных ГТД / Л.П. Лозицкий [и др.]. – М.: Транспорт, 1982. – 167 с.

5. Практическая диагностика авиационных газотурбинных двигателей / под ред. В.Л. Степаненко. – М.: Транспорт, 1985. – 116 c.

6. Шереметьев А.В. Анализ опыта эксплуатации зарубежных газотурбинных двигателей по техническому состоянию // Авиационно-космическая техника и технология. – Харьков, 2003. – Вып. 40/5. – С. 5–9.

7. Курочкин В.Н., Назаренко С.А., Щербак Н.А. Влияние технического обслуживания и ремонтов на ресурс оборудования для переработки масличных культур // Успехи современной науки и образования. – 2015. – № 3. – С. 83–91.

8. Тарасенко А.В., Кондратьев Ю.В. Оценка технического состояния устройств компенсации реактивной мощности в тяговой сети // Успехи современной науки и образования. – 2016. – Т. 5, № 10. –
С. 155–157.

9. Черкез А.Я. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей методом малых отклонений. – М.: Машиностроение, 1965. – 354 с.

10. Коняев Е.А. Техническая диагностика ГТД. – Рига: RIO RCAII, 1989. – 63 с.

11. Чуян Р.К. Методы математического моделирования двигателей летательных аппаратов: учеб. пособие. – М.: Машиностроение, 1988. – 288 с.

12. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов. – M.: Нефть и газ, 1999. – 463 с.

13. Krivosheev I.A., Kozhinov D.G., Rozhkov K.E. Сhanges in the engineering products performance during operation // Procedia Engineering. – 2016. – Vol. 150. – Р. 74–80.

14. Кривошеев И.А., Суханов А.В., Симонов Н.Б. Метод диагностики газотурбинных приводов
в составе газоперекачивающих агрегатов // Успехи современной науки: междунар. науч.-исслед. журнал. – 2016. – № 11, Т. 5. – С. 44–53.

Рассмотрены два варианта двигателя: ракетно-прямоточный двигатель на твердом топливе (РПДТ) и прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) на порошкообразном металлическом горючем. Для определения областей рабочих параметров ПВРД на порошкообразном алюминиевом горючем (ПАГ) использовались габаритно-массовые характеристики РПДТ летательного аппарата «Метеор». На первом этапе определены параметры торможения воздушного потока для выбранных высот эксплуатации двигателя и значения расходного комплекса. На втором этапе определены значения тягово-импульсных характеристик ПВРД на ПАГ. С опорой на полученные результаты из первого и второго этапов построены области рабочих параметров ПВРД на ПАГ. На третьем этапе доказана стабилизация пламени
в форкамере при найденных выше рабочих параметрах. В результате определения областей рабочих параметров получены интервалы значений давления на входе в сопло, расхода горючего, коэффициента избытка окислителя в форкамере, камере дожигания и тяговооруженности двигателя на высотах 0,5, 10 и 18 км. Проведено сравнение полученных параметров ПВРД на ПАГ с параметрами используемого прототипа. В результате работы сделаны следующие выводы: ПВРД на ПАГ обладает бóльшими значениями тяговооруженности, степенью изменения тяги и бóльшим интервалом изменения расхода горючего.

Ключевые слова: ракетно-прямоточный и прямоточный воздушно-реактивный двигатели, порошкообразное алюминиевое горючее, тягово-импульсные характеристики, область рабочих параметров.

Богомолов Ярослав Эдуардович (Пермь, Россия) – студент ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: bogomolov200@yandex.ru).

Малинин Владимир Игнатьевич (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические установки» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: malininvi@mail.ru).

1. Сорокин В.А. Конструкция и проектирование комбинированных ракетных двигателей на твердом топливе: учебник для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. – 303 с.

2. Обносова Б.В., Сорокин В.А., Ясновский Л.С. Теоретические основы анализа и синтеза комбинированных ракетных двигателей на твердых и пастообразных топливах / под ред. Б.В. Обносова, В.А. Сорокина. – М.: Дашков и К^о, 2012. – 244 с.

3. Интегральные прямоточные воздушно-реактивные двигатели на твердых топливах. Основы теории и расчет / В.Н. Александров, В.М. Быцкевич, В.К. Верхломов [и др.] / под ред. Л.С. Яновского. – М.: Академкнига, 2006. – 343 с.

4. Орлов Б.В. Основы проектирования ракетно-прямоточных двигателей: учеб. пособие для вузов. – М.: Машиностроение, 1967. – 423 с.

5. Малинин В.И. Внутрикамерные процессы в установках на порошко­образных металлических горючих. – Екатеринбург; Пермь: Изд-во УрО РАН, 2006. – 262 с.

6. Пат. 2410291 Российская Федерация. Сверхзвуковая ракета с двигателем на порошкообразном металлическом горючем / Малинин В.И., Виноградов С.М., Иванов О.М., Гуреев В.В., Марченко А.И.; патентообладатель ОАО «Корпорация “Тактическое ракетное вооружение”». – № 2009141287/11; заявл. 10.11.2009; опубл. 27.01.2011, Бюл. № 3.

7. Пат. 2439358 Российская Федерация. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель на порошкообразном металлическом горючем / Малинин В.И., Виноградов С.М., Иванов О.М., Гуреев В.В., Марченко А.И.;  патентообладатель ОАО «Корпорация “Тактическое ракетное вооружение”». – № 2009140590/06; заявл. 05.11.2009; опубл. 10.01.2012, Бюл. № 1.

8. Цуцуран В.И., Петрухин Н.В., Гусев С.А. Военно-технический анализ состояния и перспективы развития ракетных топлив: учебник. – М., 1999. – 332 с.

9. Трусов Б.Г. Моделирование химических и фазовых равновесий при высоких температурах: инструкция пользователя Astra 4. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1991. – 69 с. 

10. Малинин В.И., Коломин Е.И., Антипин И.С. Воспламенение и горение аэровзвеси алюминия
в реакторе высокотемпературного синтеза порошкообразного оксида алюминия // Физика горения
и взрыва. – 2002. – Т. 38, № 5. – С. 41–51.

Составление любой методики расчета и рационального выбора параметров системы управления двигательной установки включает в себя несколько этапов, одним из которых является переход от математических моделей, представленных в размерном виде, к моделям с использованием безразмерных переменных. Исследование на ЭВМ математической модели комбинированной системы автоматического регулирования в безразмерном виде позволяет получить удовлетворительное с точки зрения лица, принимающего решения, качество переходного процесса путем варьирования параметров регуляторов и выбора диапазона их рациональных значений и соотношений. В статье представлены модели подсистем регулирования давления и количества впрыска жидкого хладагента в камеру сгорания с использованием безразмерных переменных и полученные в ходе проведенного анализа графики переходных процессов системы при использовании эмпирического метода подбора искомых параметров регуляторов. Результатом большого числа машинных экспериментов при целенаправленном поиске удовлетворения системы управления основным критериям качества явилась таблица значений критериев качества системы регулирования. В таблице представлен диапазон параметров исполнительных устройств системы регулирования ракетного двигателя твердого топлива, в котором образуется область автономности качества переходных процессов одного регулятора от качества работы другого регулятора при ранее заданных постоянных исходных параметрах регуляторов.

Ключевые слова: ракетный двигатель твердого топлива, жидкий хладагент, подсистема, комбинированная система управления гашением, безразмерные параметры, струйная гидравлическая рулевая машина, регулятор расхода.

Бачурин Александр Борисович (Уфа, Россия) – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Прикладная гидромеханика» Уфимского государственного авиационного технического университета (450000, г. Уфа, ул. К. Маркса, д. 12, e-mail: bachurinsasha1987@mail.ru).

Стрельников Евгений Владимирович (Уфа, Россия) – аспирант кафедры «Прикладная гидромеханика» Уфимского государственного авиационного технического университета (450000, г. Уфа, ул. К. Маркса, д. 12, e-mail: e_strelnikov@mail.ru).

Целищев Владимир Александрович (Уфа, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Прикладная гидромеханика» Уфимского государственного авиационного технического университета (450000, г. Уфа, ул. К. Маркса, д. 12, e-mail: pgl.ugatu@mail.ru).

1. Опыт разработки комбинированного РДТТ многократного включения / И.А. Кривошеев, В.А. Целищев, А.Б. Бачурин, Е.В. Стрельников // Вестник УГАТУ. – 2012. – Т. 16, № 2(47). – С. 174–188.
2. Бачурин А.Б., Стрельников Е.В., Целищев В.А. Моделирование процессов в электрогидравлической системе управления гашением и повторным запуском ракетного двигателя твердого топлива // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2016. – № 46 – С. 88–107.
3. Система автоматического регулирования давления в камере сгорания РДТТ / А.Б. Бачурин, Е.В. Стрельников, Е.С. Литвинов, В.А. Целищев // Вестник УГАТУ. – 2013. – Т. 17, № 3(56). – С. 26–33.
4. Месропян А.В., Целищев В.А. Моделирование гидравлических рулевых машин. – Уфа: Изд-во Уфим. гос. авиац. техн. ун-та, 2008. – 211 с.
5. Экспериментальные и теоретические исследования в регулируемых соплах с центральным телом / В.А. Целищев, А.Б. Бачурин, Е.В. Стрельников, А.М. Русак // Вестник УГАТУ. – 2010. – Т. 14, № 5(40). – С. 52–61.
6. Электрогидравлическая система управления гашением твердотопливной двигательной установки / А.Б. Бачурин, Е.В. Стрельников, Е.С. Литвинов, В.А. Целищев // Вестник УГАТУ. – 2015. – Т. 19, № 3(69). – С. 81–91.
7. Бачурин А.Б., Стрельников Е.В., Целищев В.А. Моделирование процессов в электрогидравлической системе управления гашением и повторным запуском ракетного двигателя твердого топлива // Динамика и виброакустика / Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. акад. С.П. Королева. – Самара, 2015. – T. 2, № 2. – С. 6–15.
8. Сунарчин Р.А. Выбор параметров гидромеханических регуляторов авиационных двигателей. Анализ и синтез гидромеханических регуляторов: учеб. пособие. – Уфа: Изд-во Уфим. гос. авиац. техн. ун-та, 2005. – 87 с.
9. Управляемые энергетические установки на твердом топливе / В.И. Петренко, М.И. Соколовский, Г.А. Зыков, С.В. Лянгузов, А.И. Тодощенко, В.Л. Попов, Б.Ф. Потапов, В.В. Севастьянов, С.Г. Яру­шин. – М.: Машиностроение, 2003. – 464 с.
10. Присняков В.Ф. Динамика ракетных двигателей твердого топлива: учеб. пособие для вузов. – М.: Машиностроение, 1984. – 248 с.
11. Регулируемые твердотопливные двигательные установки / В.Г. Зезин, В.И. Петренко, В.Л. Попов, А.М. Русак, В.И. Савченко, Е.А. Симонов, В.И. Феофилактов; КБ им. акад. В.П. Макеева. – Миасс, 1996. – 295 с.
12. Волков Е.Б., Сырицын Т.А., Мазинг Г.Ю. Статика и динамика ракетных двигательных установок. Кн. 1. Статика. – М.: Машиностроение, 1978. – 224 с.
13. Старостенко В.Г. Пневмогидравлические системы энергоустановок: учеб. пособие / КБ
    им. акад. В.П. Макеева. – Миасс, 2006. – 260 c.
14. Целищев В.А., Русак А.М. Исследование системы автоматического регулирования РДТТ // Газоструйные импульсные системы / Иж. гос. техн. ун-т. – Ижевск, 2003. – Т. 1. – С. 59–80.
15. Ерохин Б.Т. Теория внутрикамерных процессов и проектирование РДТТ. – М.: Машиностроение, 1991. – 560 с.

При разработке утилизационной камеры сгорания (КС) в составе наземных газотурбинных энергоустановок очень важным является вопрос о повышении ресурса их работы. В статье предлагается противоточное наружное охлаждение КС с продольно-оребренной рубашкой охлаждения. В качестве охладителя используется окислитель (воздух), который отбирает тепло от огневой стенки, а затем в подогретом состоянии подается в зоны горения, догорания и разбавления. При оценке температурного режима конструкционного материала конструктора в первую очередь интересует максимальная температура огневой стенки. Местоположение и значение этой температуры определяются характером распределения тепловых потоков по длине КС. В предложенной методике температуры огневой стенки определяются итерационным способом из решения уравнений баланса тепла в разных сечениях огневой стенки с точностью до 1 %. Представлены профили коэффициентов теплообмена в КС и рубашке охлаждения, конвективного, лучистого и суммарного тепловых потоков в КС, температур продуктов сгорания, огневой стенки и охлаждающего воздуха вдоль камеры сгорания. Показаны зависимости температур огневой стенки в зоне горения, догорания и разбавления от коэффициента оребрения охлаждающего тракта. По результатам исследований предлагается использовать в качестве конструкционных материалов недорогие хромоникелевые сплавы типа 12Х18Н10Т и Х21Н5Т. Исследования показали, что применение противоточного наружного охлаждения КС с продольно-оребренной рубашкой в составе наземных газотурбинных установок приводит к значительному снижению максимальной температуры огневой стенки и является эффективным средством для увеличения ресурса работы КС.

Ключевые слова: утилизационная камера сгорания, конвективный и лучистый тепловые потоки, баланс тепла, противоточная система охлаждения, оребренная рубашка охлаждения, хромоникелевые стали, температуры газа, огневой стенки и охладителя, коэффициент оребрения.

Селиванова Алена Алексеевна (Пермь, Россия) – студентка ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: alyona1203@gmail.com).

Бачев Николай Леонидович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, профессор кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: bnl54@yandex.ru).

Бульбович Роман Васильевич (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: dekan_akf@pstu.ru).

Матюнин Олег Олегович (Пермь, Россия) – старший преподаватель кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: matoleg@gmail.com).

1. Выбор геометрических, режимных и тепловых параметров высокоресурсной камеры сгорания для утилизации ПНГ / О.А. Бетинская (О.А. Зуева), Н.Л. Бачев, Р.В. Бульбович, А.М. Клещевников //
   Газовая промышленность. – 2013. – № 698. – С. 94–97.
2. Выбор геометрических, режимных и тепловых параметров высокоресурсной камеры сгорания для утилизации попутного нефтяного газа / О.А. Бетинская (О.А. Зуева), Н.Л. Бачев, Р.В. Бульбович, А.М. Клещевников // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2013. – № 34. – С. 40–51.
3. Выбор режимных и геометрических параметров камеры сгорания для утилизации попутного нефтяного газа / О.А. Бетинская (О.А. Зуева), Н.Л. Бачев, Р.В. Бульбович, А.М. Клещевников // Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации: тез. докл. XIV Всерос. науч.-техн. конф. (Пермь, 20–21 ноября 2013 г.). – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2014. – С. 56–58.
4. Гольдштейн М.И., Грачев С.В., Векслер Ю.Г. Специальные стали. – М.: Металлургия, 1985. – 408 с.
5. Теория ракетных двигателей / В.Е. Алемасов [и др.]. – М.: Машиностроение, 1980. – 533 с.
6. Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. – 488 с.
7. Бетинская О.А. (Зуева О.А.). Концентрационные пределы горения попутных нефтяных газов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2014. – № 37. – С. 140–153.
8. Теплообмен в камере сгорания для утилизации попутного нефтяного газа / О.А. Бетинская
   (О.А. Зуева), Н.Л. Бачев, Р.В. Бульбович, А.М. Клещевников // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2013. – № 34. – С. 52–63.
9. Кошкин В.К. Основы теплопередач в авиационной и ракетно-космической технике. – М.: Машиностроение, 1975. – 624 с.
10. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. – Новосибирск: Наука, 1970. – 659 с.
11. Сударев А.В., Антоновский В.И. Камеры сгорания газотурбинных установок. Теплообмен. – Л.: Машиностроение, 1985. – 272 с.
12. Андрианов В.Н. Основы радиационного и сложного теплообмена. – М.: Энергия, 1972. – 464 с.
13. Антоновский В.И., Акулов В.А., Шведков В.Н. Результаты стендовых испытаний камеры сгорания ГТЭ-150 при среднемассовой температуре продуктов сгорания 1100 ºС // Тр. Науч.-производств. объединения по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова (НПО ЦКТИ). – 1990. – Вып. 261. – С. 151–156.
14. Дрегалин А.Ф., Черенков А.С. Общие методы теории высокотемпературных процессов в тепловых двигателях. – М.: Янус-К, 1997. – 328 с.
15. Пчелкин Ю.М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. – М.: Машиностроение, 1985. – 280 с.

Представлены теоретические основы конструирования замкнутых кривых 3-го порядка как кривых одного отношения, которые предлагается использовать в качестве гипотетического профиля крыла летательного аппарата. Замкнутая дуга кривой 3-го порядка формируется с помощью двух дуг кривых 2-го порядка, вид которых определяется отношением на медиане (инженерный дискриминант), за счет встречного движения текущих точек исходных дуг кривых
2-го порядка. При этом движение текущих точек исходных кривых 2-го порядка и текущей точки переменного отрезка прямой, соединяющего текущие точки исходных кривых 2-го порядка, согласовано с помощью одного и того же параметра, в качестве которого используется преобразованное простое отношение трех точек прямой. В результате получим замкнутое однопараметрическое множество точек кривой 3-го порядка. Особенностью предложенных кривых является то, что благодаря непрерывному геометрическому алгоритму их построения обеспечивается высокий порядок гладкости кривой, поскольку она является непрерывной и дифференцируемой на всем исследуемом интервале, при котором значение параметра изменяется от 0 до 1. Эта особенность может быть эффективно использована для построения различного рода профилей крыльев летательных аппаратов, лопаток турбин, насосов, вентиляторов и других специализированных деталей машин и механизмов. Кроме возможных профилей в качестве примера приводится несколько консольных поверхностей, которые гипотетически можно использовать в качестве крыла летательного аппарата.

Ключевые слова: дуга кривой, кривая 2-го порядка, кривая 3-го порядка, профиль крыла, летательный аппарат, порядок гладкости, БН-исчисление, текущий параметр, точечное уравнение, отношение на медиане, геометрическая схема, конструирование кривой, симплекс пространства, кривые одного отношения.

Конопацкий Евгений Викторович (Макеевка, Украина) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Специализированные информационные технологии и системы» Донбасской национальной академии строительства и архитектуры (286123, Макеевка, ул. Державина, д. 2, e-mail: e.v.konopatskiy@ mail.ru).

1. Виноградов Л.В., Костюков А.В. Автоматизированное проектирование лопаток турбин с параболическими обводами // Известия МГТУ. – 2013. – № 1(15). – С. 41–47.
2. Виноградов Л.В., Алексеев А.П., Костюков А.В. Профиль лопатки турбины из кривых Bezier // Вестник РУДН. Сер.: Инженерные исследования. – 2013. – № 3 – С. 10–15.
3. Бойко А.В., Усатый А.П., Баранник В.С. Метод аналитического построения турбинных профилей с помощью кубических интерполяционных сплайнов // Междунар. науч. конф. MicroCAD. Секцiя № 5. Моделювання робочих процесів в теплотехнологічному, енергетичному обладнанні та проблеми енергозбереження. – Харьков, 2016. – С. 246.
4. Карымсаков У.Т., Абилдабекова Д.Д., Иисова А.М. Конструктивно-метрический способ получения профиля лопаток турбин [Электронный ресурс]. – URL: http://www.rusnauka.com/22_PNR_2013/ Tecnic/3_143290.doc.htm (дата обращения: 18.04.2017).
5. Никифоров П.В. Получение кривой теоретического профиля Жуковского для создания 3D-мо­де­ли поверхности крыла [Электронный ресурс]. – URL: http://dgng.pstu.ru/conf2017/papers/62 (дата обращения: 18.04.2017).
6. Конопацький Є.В. Геометричне моделювання алгебраїчних кривих та їх використання при конструюванні поверхонь у точковому численні Балюби-Найдиша: дис. … канд. техн. наук. – Мелітополь, 2012. – 163 с.
7. Балюба И.Г. Конструктивная геометрия многообразий в точечном исчислении: дис. … д-ра техн. наук. – Макеевка, 1995. – 227 с.
8. Найдыш В.М., Балюба И.Г., Верещага В.М. Алгебра БН-исчисления // Прикладна геометрія та інженерна графіка: міжвідом. наук.-техн. зб. – Киïв: КНУБА, 2012. – Вип. 90. – С. 210–215.
9. Балюба И.Г., Найдыш В.М. Точечное исчисление: учеб. пособие / под ред. В.М. Верещаги. – Мелитополь: Изд-во МГПУ им. Б. Хмельницкого, 2015. – 236 с.
10. Точечное исчисление – математический аппарат параллельных вычислений для решения задач математического и компьютерного моделирования геометрических форм. / И.Г. Балюба, В.И. Полищук, Б.Ф. Горягин [та інші] // Моделирование – 2008: материалы Междунар. науч. конф., 14–16 мая 2008 р., г. Киев / Ин-т проблем моделирования в энергетике им. Г.Е. Пухова НАН Украины. – Киев, 2008. – Т. 2. – С. 286–290.
11. Точечное исчисление геометрических форм и его место в ряду других существующих исчислений / И.Г. Балюба, Б.Ф. Горягин, Т.П. Малютина [и др.] // Комп’ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, виробництво. – Луцьк, 2011. – № 6. – С. 24–29.
12. Конопацький Є.В., Старченко Ж.В. Криві третього порядку, як криві одного відношення // Прикладна геометрія та інженерна графіка. – Мелітополь, 2011. – Вип. 4, т. 51. – С.111–115.
13. Кованцов М.І. Проективна геометрія. – Київ: Вища шк., 1969. – 410 с.
14. Попова Л.С., Синицына О.В. Построение плоского обвода второго порядка с помощью инженерного дискриминанта // Наука – производство – технологии – экология: сб. материалов всерос. ежегод. науч.-техн. конф.: в 7 т. Т. 4. ФАМ, ФСА / ВятГУ. – Киров, 2008. – С. 321–323.
15. Конопацький Є.В., Поліщук В.І. Побудова просторової дуги кривої третього порядку // Вісник ДонНАБА. Матеріали VIII Міжнар. наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів. – Макіївка,
    2009. – Вип. 2009-5(79), т. 2. – С. 169–172.
16. Конопацкий Е.В. Особенности параметризации геометрических объектов в БН-исчислении // Научная дискуссия: вопросы технических наук. № 8–9(11): сб. ст. по материалам XIII–XIV междунар. заоч. науч.-практ. конф. – М.: Изд-во Междунар. центра образования и науки, 2013. – С. 12–16.
17. Давыденко И.П. Конструирование поверхностей пространственных форм методом подвижного симплекса: дис. … канд. техн. наук. – Макеевка, 2012. – 186 с.

Ускоренное развитие систем авиационной и ракетно-космической техники тесно связано с необходимостью повышения качества проектирования. Активно развивающаяся в последнее время проектная деятельность позволяет эффективно способствовать этому процессу. Цель данной статьи – анализ требований к проектно-конструкторской подготовке специалистов аэрокосмического профиля и исследование возможностей внедрения проектной деятельности
в процесс формирования геометрографических компетенций в ходе базовой графической подготовки студентов технического университета. Сегодня насущной является проблема конкурентоспособности высокотехнологичных отраслей российской экономики, в том числе аэрокосмической отрасли. Актуальна также задача подготовки инженерных кадров
с новым мышлением. Под влиянием компьютерных технологий в инженерной практике изменяется функционал конструктора-проектировщика и возрастает роль геометрического моделирования. В этой связи возникает потребность в модернизации базовой графической подготовки студентов технических вузов и создании учебной среды, приближенной
к реальной проектно-конструкторской деятельности. Возрастает роль инструментальной подготовки студентов к широкому использованию CAD-систем при решении учебных задач и выполнении проектных заданий, что соответствует современным требованиям к профессиональной деятельности конструктора-проектировщика. Представлен опыт разработки практико-ориентированных заданий, предусматривающих разработку конструкторской документации на основе технологии создания 3d-модели сборочной единицы, представляющей собой аналог конструкции реального изделия. Рассматриваются организационно-методические аспекты сопровождения проектной работы студентов в ситуации, имитирующей профессионально направленные действия.

Ключевые слова: проектно-конструкторская деятельность, геометрографическая подготовка, 3D-модель, электронная модель изделия, практико-ориентированные задания.

Столбова Ирина Дмитриевна (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой «Дизайн, графика и начертательная геометрия» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: stolbova.irina@gmail.com).

Александрова Евгения Петровна (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, профессор кафедры «Дизайн, графика и начертательная геометрия» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: e_p_aleksandrova@mail.ru).

Шелякина Галина Геннадьевна (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Дизайн, графика и начертательная геометрия» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: smeg52@mail.ru).

Носов Константин Григорьевич (Пермь, Россия) – старший преподаватель кафедры «Дизайн, графика и начертательная геометрия» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: const-r@ya.ru).

1. Переход авиационной промышленности России на новый технологический уклад: основные проблемы и решения [Электронный ресурс]. – URL: http://www.oao-aviaprom.ru/obsuzhdeniya/perehod-aviacionnoi-promishlennosti-rossii-na-novii-tehnologicheskii-yklad-osnovnie-problemi-i-reweniya12.html (дата обращения: 30.05.2017).
2. Демидов С.С., Малинин В.И., Бульбович Р.В. Стенд огневых испытаний ракетного двигателя на порошкообразном алюминиевом горючем и углекислом газе или воде в качестве окислителя // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2015. – № 40. – С. 107–108. DOI: 10.15593/2224-9982.2015.40.08
3. Семенов В.В., Иванов И.Э., Крюков И.А. Двухконтурное щелевое сопло ракетного двигателя // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2016. – № 46. – С. 56–57. DOI: 10.15593/2224-9982.2016.46.03
4. Шитов С.Б. Подготовка креативных компетентных специалистов-исследователей в обществе знания // Высшее образование сегодня. – 2015. – № 8. – С. 22–25.
5. Использование CAD-систем и информационных технологий в курсе «Начертательная геометрия и инженерная графика» [Электронный ресурс] / А.В. Блинов, Ю.В. Божко, В.М. Коробов, В.В. Щербаков // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 2. –  http://www.science-education.ru/ ru/article/view?id=8913 (дата обращения: 30.05.2017).
6. Петрунева Р.М., Топоркова О.В., Васильева В.Д. Учебное инженерное проектирование в структуре подготовки студентов технического вуза // Высшее образование в России. – 2015. – № 7. – С. 30–36.
7. Подготовка к проектной деятельности как средство обеспечения профессиональной компетентности выпускника технического вуза / С.И. Дворецкий, Н.П. Пучков, Е.И. Муратова, В.П. Таров // Вестник ТГТУ. – 2002. – Т. 8, № 2. – С. 351–363.
8. Амирджанова И.Ю., Виткалов В.Г. Современное состояние развития геометро-графической культуры и компетентности будущих специалистов // Вектор науки ТГУ. – 2015. – № 2(32-2). – С. 26–31.
9. Лунина И.Н., Покровская М.В. Об опыте преподавания курса «Инженерная графика» студентам технического университета на основе принципов когнитивной технологии // Наука и образование: науч. изд. / МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 2014. – № 12. – C. 1–6.
10. Столбова И.Д., Александрова Е.П., Носов К.Г. Метод проектов в организации графической подготовки // Высшее образование в России. – 2015. – № 8–9. – С. 22–31.
11. Морякова Е.В. Методика обучения разработке сборочного чертежа средствами САПР через сочетание алгоритмической и эвристической деятельности студентов // Психолого-педагогический журнал Гаудеамус. – тамбов, 2012. – № 2(20). – С. 108–111.
12. Томилин С.А., Ольховская Р.А., Федотов А.Г. Обеспечение производственной направленности процесса обучения инженерной графике практико-ориентированных бакалавров [Электронный ресурс] // Концепт. – 2016. – № 03 (март). – URL: http://e-koncept.ru/2016/16056.htm (дата обращения: 30.05.2017).
13. Абросимов С.Н., Тихонов-Бугров Д.Е. Проектно-конструкторское обучение инженерной графике: вчера, сегодня, завтра // Геометрия и графика. – 2015. – Т. 3, № 3. – C. 47–57. DOI: 10.12737/14419
14. Юренкова Л.Р., Бурлай В.В. Тема «Соединения машиностроительных деталей» в современном курсе «Инженерная графика» // Известия вузов. Машиностроение. – 2013. – № 6. – С. 78–83.
15. Пузанкова А.Б., Михелькевич В.Н. Педагогическая система формирования профессиональных инженерно-графических компетенций у студентов машиностроительного профиля в процессе их обучения компьютерной графике [Электронный ресурс]. – URL: http://f.10-bal.ru/pravo/2521/index.html?page=23 (дата обращения: 30.06.2016).
16. Бульбович Р.В., Зайцев Н.Н., Столбова И.Д. Анализ компетенций выпускника высшей школы в области аэрокосмической техники // Инновации в образовании. – 2010. – № 4. – С. 4–16.
17. Федотова Н.В. Трехмерное моделирование в преподавании графических дисциплин // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 12. – С. 68–70.
18. Александрова Е.П., Носов К.Г., Столбова И.Д. Геометрическое моделирование как инструмент повышения качества графической подготовки студентов // Открытое образование. – 2014. – № 5(106). – С. 20–27.
19. Абросимов С.Н., Рыбин Б.И. К вопросу о применении конструирования по принципиальной схеме в цикле геометрографической подготовки [Электронный ресурс]. – URL: http://dgng.pstu.ru/ conf2017/papers/94 (дата обращения: 30.05.2017).
20. Александрова Е.П., Носов К.Г., Столбова И.Д. Практическая реализация проектно-ориенти­ро­ван­ной деятельности студентов в ходе графической подготовки // Открытое образование. – 2015. – № 5. – С. 55–62.
21. Столбова И.Д., Александрова Е.П., Носов К.Г. Графическое образование как составляющая проектно-конструкторской подготовки специалиста // Справочник. Инженерный журнал с приложениями. – 2017. – № 3. – С. 40–46. DOI: 10.14489/hb.2017.03.pp.040-046

Первичная оценка акустических свойств образцов звукопоглощающих конструкций (ЗПК) авиационных двигателей проводится на акустическом интерферометре c нормальным падением волн. Изучение работы образцов ЗПК
при высоких уровнях звукового давления с использованием различных видов акустического сигнала представляет интерес в связи с тем, что шум авиационного двигателя имеет как недетерминированные составляющие, так и тональные компоненты.

В данной работе отражены результаты исследований, посвященных определению импеданса ЗПК с использованием чистого тона в качестве сигнала динамика. Представлены результаты численного моделирования и верификации с физическим экспериментом на чистом тоне. Кроме того, приведены результаты сравнения значений действительной части импеданса образца ЗПК на чистом тоне и белом шуме при одинаковом уровне звукового давления на поверхности образца. Также предложен способ определения уровня звукового давления на поверхности образца ЗПК без использования третьего микрофона. Предложенный способ верифицировался с использованием численного моделирования на основе системы линеаризованных уравнений Навье–Стокса. Полученные результаты могут представлять интерес при проектировании ЗПК для снижения шума вентилятора как одного из доминирующих источников шума авиационного двигателя.

Ключевые слова: аэроакустика, авиационный двигатель, звукопоглощающие конструкции, интерферометр,
импеданс, резонатор Гельмгольца, численное моделирование, уравнения Навье–Стокса, метод конечных элементов. 

Федотов Евгений Сергеевич (Пермь, Россия) – инженер лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: tesla.prog@rambler.ru).

Кустов Олег Юрьевич (Пермь, Россия) – инженер лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: kustovou@ yandex.ru).

Храмцов Игорь Валерьевич (Пермь, Россия) – младший научный сотрудник лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, e-mail: igorhrs92@mail.ru).

1. Leylekian L., Lebrun M., Lempereur P. An overview of aircraft noise reduction technologies // Journal Aerospace Lab. – 2014. – Iss. 7.
2. Проблемы создания эффективных ЗПК для перспективных ТРДД с высокой степенью двухконтурности [Электронный ресурс] / В.Ф. Копьев, Н.Н. Остриков, М.А. Яковец, М.С. Ипатов // Функциональные материалы для снижения авиационного шума в салоне и на местности: материалы II Всерос.
   науч.-техн. конф., 16 февраля 2017, Москва. – URL: https://conf.viam.ru/conf/234/proceedings (дата обращения: 20.06.2017).
3. Мунин А.Г. Авиационная акустика. – М.: Машиностроение, 1986. – Ч. 1. – 244 с.
4. Bodén H. Acoustic characterisation of perforates using non-linear system identification techniques // AIAA Paper. – 2007. – № 2007–3530.
5. A comparison study of normal-incidence acoustic impedance measurements of a perforate liner / T. Schultz, F. Liu, L. Cattafesta, M. Sheplak, M. Jones // AIAA Paper. – 2009. – № 2009–3301.
6. Расчетно-экспериментальные исследования резонансных многослойных звукопоглощающих конструкций / А.Н. Аношкин, А.Г. Захаров, Н.А. Городкова, В.А. Чурсин // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. – 2015. – № 1. – С. 5–20.
7. Khaletskiy Yu., Pochkin Ya. Acoustic features of porous ceramic material for application as element of sound absorbing treatment in turbofan nacelle // Proceedings of the 22nd International Congress on Sound and Vibration, Florence, 12–16 July 2015. – Florence, 2015. – Vol. 2 of 8. – P. 1480–1485.
8. Elnady T., Bodén H. On the modeling of the acoustic impedance of perforates with flow // AIAA Paper. – 2003. – № 2003–3304.
9. Yu J., Ruiz M., Kwan H.W. Validation of Goodrich perforate liner impedance model using NASA Langley test data // AIAA Paper. – 2008. – № 2008–2930.
10. Соболев А.Ф. Полуэмпирическая теория однослойных сотовых звукопоглощающих конструкций с лицевой перфорированной панелью // Акустический журнал. – 2007. – Т. 53, № 6. – С. 861–872.
11. Мунин А.Г., Кузнецов В.М., Леонтьев В.Е. Аэродинамические источники шума. – М.: Машиностроение, 1981. – 248 с.
12. Harvey H. Hubbard aeroacoustics of flight vehicles: Theory and practice. Vol. 1. Noise Sources // NASA Reference Publication 1258. – 1991. – Vol. 1. – WRDC Technical report 90–3052. – 592 p.
13. Мякотникова А.С., Синер А.А. Численное исследование акустических свойств звукопоглощающих конструкций // Ученые записки ЦАГИ. – 2012. – Т. XLIII, № 4. – С. 95–110.
14. 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.
15. Ипатов М.С., Остроумов М.Н., Соболев А.Ф. Влияние спектра высокоинтенсивного источника звука на звукопоглощающие свойства облицовок резонансного типа // Акустический журнал. – 2012. – Т. 58, № 4. – С. 465–472.
16. Кустов О.Ю., Пальчиковский В.В. Интерферометр для высоких уровней акустического давления // Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации. – 2015. – Т. 1. – С. 157–160.
17. Chung J.Y., Blaser D.A. Transfer function method of measuring in-duct acoustic properties. I. Theory. II. Experiment // Journal of the Acoustical Society of America. – 1980. – Vol. 68, № 3. – P. 907–921.
18. Fedotov E.S., Khramtsov I.V., Kustov O.Yu. Numerical simulation of the processes in the normal incidence tube for high acoustic pressure levels // AIP Conference Proceedings. – 2016. – Vol. 1770, № 030120. – 7 p.

Представлен основной дефект косозубых шестерен, возникающий при работе зубчатой передачи в авиационном редукторе. Процесс износа наблюдается на краевых участках контактных поверхностей. Металлографическое исследование показало наличие вдоль рабочей эвольвенты зубьев шестерни подповерхностные трещины, развитие которых начинается с участков выкрашиваний.

Поставлена задача проанализировать причины, влияющие на прочность конструкции косозубой шестерни, и выявить возможности повышения долговечности зубчатой передачи.

Выполнен краткий обзор публикаций, посвященных прочностным характеристикам зубчатых передач. В публикациях предложены различные варианты модификаций шестерен, увеличивающие контактные и изгибные напряжения. На примере зубчатых передач Новикова рассмотрено напряженное состояние зубьев в условиях их многопарного зацепления при неравномерном распределении передаваемой нагрузки и напряжений по площадкам контакта, что также характерно и для косозубых шестерен.

Приведены результаты статьи о выборе параметров продольной модификации косозубой передачи в авиационном редукторе, в которой дается оценка распределения контактных напряжений по зубу в зависимости от различных видов профильной модификации и представлены способы устранения локальных зон пиковых контактных напряжений.

Рассмотрены технологические факторы, влияющие на напряженность зубчатых колес, и химико-термическая обработка.

На основании обзора публикаций выбраны методы повышения долговечности косозубой передачи путем моделирования параметров зацепления зубьев.

Ключевые слова: косозубая передача, контактное напряжение, изгибное напряжение, моделирование, многопарное зацепление, модификация, нагрузочная способность, долговечность, исходный контур, бочкообразность.

Кобелева Ксения Викторовна (Пермь, Россия) – магистрант кафедры «Инновационные технологии машиностроения» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, е-mail: ksenya988@mail.ru).

Туктамышев Виталий Рафаилович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Инновационные технологии машиностроения» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29, е-mail: tuktvr@gmail.com). 

1. Капелевич А. Редукторы МГТД. Классификация, выбор кинематических схем, геометрии зацепления, расчет на прочность, оценка массогабаритных параметров: техн. отчет / ЦИАМ; исполн. Капелевич А. – М., 1991. – 75 с. – Инв. № 11719.
2. Ананьев В.М., Калинин Д.В., Кожаринов Е.В. Совершенствование методов проектирования зубчатых передач редукторов привода вентилятора ТРДД // Авиационно-космическая техника и технология. – 2013. – № 9(106). – С. 134–139.
3. Дорофеев В.Л., Голованов В.В., Гукасян С.Г. Модификация авиационных зубчатых передач
   с целью уменьшения износа контактной поверхности // Современное машиностроение. Наука и образование. – 2014. – № 4. – С. 173–183.
4. Дорофеев В.Л. Применение метода фиктивной нагрузки для решения проблемы расчета контактных напряжений // Современное машиностроение. Наука и образование. – 2016. – № 5. – С. 390–401.
5. Дорофеев В.Л., Голованов В.В., Ананьев В.М. Математическая модель проектирования авиационных зубчатых передач // Авиационно-космическая техника и технология. – 2012. – № 10(97). – С. 44–49.
6. Кротов А.О. Модификация профиля зубьев зубчатых колес – один из способов повышения их технологичности // Молодежный научный вестник. – 2016. – № 12(12). – С. 63–66.
7. Дорофеев В.Л. Инвариантное преобразование параметров исходного контура, как основа прямого синтеза зубчатых передач // Современное машиностроение. Наука и образование. – 2016. – № 12. – С. 163–172.
8. Короткин В.И., Онишков Н.П., Харитонов Ю.Д. Напряженное состояние зубьев зубчатых передач Новикова в условиях их реального многопарного зацепления // Справочник. Инженерный журнал. – 2015. – № 6. – С. 11–17.
9. Короткин В.И. Оценка эффективности продольной модификации поверхностей зубьев цилиндрических зубчатых передач Новикова со стандартным исходным контуром по ГОСТ 30224–96 // Справочник. Инженерный журнал. – 2015. – № 12. – С. 14–20.
10. Короткин В.И. Критериальная контактная напряженность, фазовые перемещения и жесткость зубьев зубчатых передач Новикова, выполненных на основе исходного контура по ГОСТ 15023–76 // Справочник. Инженерный журнал. – 2016. – № 6. – С. 14–20.
11. Калинин Д.В., Ананьев В.М., Кожаринов Е.В. Обоснование выбора параметров продольной модификации косозубых передач в трансмиссиях вертолетов // Вестник двигателестроения. – 2013. – № 2. – С. 177–182.
12. Черепахин А.А., Виноградов В.М. Влияние метода формообразования зубьев на эксплуатационные показатели зубчатого колеса // Технология машиностроения. – 2014. – № 5. – С. 15–19.
13. Калашников А.С., Моргунов Ю.А., Калашников П.А. Анализ методов чистовой обработки зубьев цилиндрических колес, применяемых в промышленности // Справочник. Инженерный журнал. – 2010. – № 4. – С. 21–26.
14. Калашников А.С., Моргунов Ю.А., Калашников П.А. Химико-термическая обработка зубчатых колес с использованием газовой вакуумной цементации // Справочник. Инженерный журнал. – 2013. – № 10. – С. 12–16.
15. Семенов М.Ю., Рыжова М.Ю. Исследование заедания высоконагруженных зубчатых колес на основе энергетической модели // Технология машиностроения. – 2012. – № 5. – С. 64–69.

Выполнен анализ мирового опыта регулирования газотурбинных двигателей (ГТД) с малоэмиссионными камерами сгорания, работающими по технологии сжигания «бедных» заранее перемешанных топливовоздушных смесей (Lean Premixed Prevaporized (LPР)), которая считается на сегодняшний день наиболее перспективной для стационарных ГТУ. Разработкой этой технологии за рубежом ведущие фирмы мира занимаются уже более тридцати лет. Переход на эту технологию позволил снизить уровень эмиссии NO_x и СО более чем на порядок, доведя эмиссию NO_x в лучших образцах малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС) ГТУ до 9–15 ppm, что, безусловно, можно считать переворотом в решении экологических проблем. Одним из сложнейших вопросов в данной технологии является поддержание постоянной температуры в зоне горения в широком диапазоне мощности при различных климатических условиях. Рассмотрены основные способы поддержания постоянной температуры в зоне горения применительно к современным ГТД зарубежных фирм, а именно: различные сбросы и перепуски воздуха из/внутри камеры сгорания; многоколлекторная стадийная подача топлива; поворотные лопатки входного направляющего аппарата компрессора. Представленные материалы формируют рекомендации по выбору конструктивных схем регулирования ГТД с МЭКС «бедного» типа. На основании представленного материала выполнен анализ возможности применения основных способов регулирования ГТД разработки АО «ОДК-Авиадвигатель» с МЭКС.

Ключевые слова: малоэмиссионная камера сгорания, оксид азота, монооксид углерода, коэффициент избытка воздуха, перепуск воздуха, многоколлекторная подача топлива, поворотный входной направляющий аппарат, газотурбинная установка. 

Нугуманов Алексей Дамирович (Пермь, Россия) – аспирант кафедры «Авиационные двигатели» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614000, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29), инженер отдела камер сгорания
АО «ОДК-Авиадвигатель» (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 93, e-mail: nugumanov@avid.ru).

Сипатов Алексей Матвеевич (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор кафедры «Авиационные двигатели» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614000, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29), начальник отдела камер сгорания АО «ОДК-Авиадвигатель» (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 93, e-mail: sipatov@avid.ru).

Назукин Владислав Алексеевич (Пермь, Россия) – инженер-конструктор-расчетчик отдела камер сгорания АО «ОДК-Авиадвигатель» (614000, г. Пермь, Комсомольский проспект, д. 93, e-mail: v.a.naz@narod.ru), доцент кафедры «Авиационные двигатели» ФГБОУ ВО ПНИПУ (614000, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29).

1. Technology update on gas turbine dual fuel, dry low emission combustion systems / P.E. Rokke, J.E. Hustad, N.A. Rokke, O.B. Svendsgaard // Proceedings of ASME Turbo Expo 2003 conference. June 16–19. – Atlanta, 2003. – paper № GT2003-38112.
2. Lieuwen T.C., Yang V. Gas turbine emissions. – Cambridge university press, 2013. – 368 p.
3. Лефевр А. Процессы в камерах сгорания ГТД. – М.: Мир, 1986. – 566 с.
4. Boyce M.P. Gas turbine engineering handbook. – 3rd ed. – Elsevier, 2006. – 936 p.
5. Wilis J.D., Moran J.A. Industrial RB211 DLE gas turbine combustion update // Proceedings of ASME Turbo Expo 2000 conference, May 8–11. – Munich, 2000. – № 2000-GT-109.
6. 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. – № ISABE 99-7285.
7. Smith K.O., Rawlins D.C., Steele R.C. Developments in dry low emissions systems // Prоceedings of 2000 International pipeline conference. – Vol. 2. – № IPC2000-267.
8. Ginter T., Crabos O. Upgrade options for the MS6001 heavy-duty gas turbine // GE reference document № GER-4217B. – GE Energy, 2010.
9. E-class late fuel staging technology delivers flexibility leap / C.E. Romoser, J. Harper, M.B. Wilson, D.W. Simons, J.V. Citeno, M. Lal // Proceedings of ASME Turbo Expo 2016 conference. June 13–17. – Seoul, 2016. – № GT2016-57964.
10. Advanced dry low NO_x combustor for Mitsubishi G class gas turbines / S. Tanimura, M. Nose, K. Ishizaka, S. Takiguchi // Proceedings of ASME Turbo Expo 2008 conference. June 9–13. – Berlin, 2008. – № GT2008-50819.
11. Development of 1600° C-class high efficiency gas turbine for power generation applying J-type technology / M. Yuri, J. Masada, K. Tsukagoshi, E. Ito, S. Hada // Mitsubishi Heavy Industries Technical Review. – 2013. – September. – Vol. 50, № 3.
12. Design and early development of the SGT-300 twin shaft gas turbine / B.M. Igoe, C. Engelbert, K. Scott, S. Charlton, T. Mapleston // Proceedings of 19th Symposium of the industrial application of gas turbines committee. October 17–19. – Canada, 2011. – № 11-IAGT-201.
13. Siemens W501F gas turbine: Ultra low NO_x combustion system development / R. Bland, W. Ryan, K. Abou-Jaoude, R. Bandatu, A. Haris. B. Rising // Proceedengs of POWER-GEN International conference. – 2004.
14. Foust A. Siemens SGT6-5000F gas turbine technology update // Proceedings of POWER-GEN International conference. December 8–10. – Las Vegas, 2015.
15. 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 confere­n­ce. June 26–30. – Charlotte, 2017. – № GT2017-63089.