Научный отчет № 4885

Название

Оценка непробиваемости корпуса 1 ступени КНД при обрыве лопатки.

Авторы

Моссаковский П.А., Дубянская О.Г., Рязанцева М.Ю.

Аннотация

Одним из основных требований, предъявляемым к корпусам авиационных двигателей на этапе проектирования, является их способность к удержанию оборвавшейся лопатки или ее фрагментов. Оптимальный выбор толщины корпуса достаточной для удержания лопатки, является важным звеном в общей схеме оптимизации массы газотурбинного двигателя. На протяжении многих лет основным инженерным методом оценки непробиваемости являлся подход, использующий полуэмпирические расчетные методики, основанные на простых критериях пробиваемости энергетического типа. Как правило, в основе этих методик лежат гипотезы о недеформируемости и нефрагментируемости лопатки при взаимодействии с корпусом после ее обрыва, о плоско-параллельном характере движения центра масс и что вся кинетическая энергия ударника расходуется на преодолении преграды. Из известных методик такого класса отметим требования к оценке непробиваемости корпусов ГТД в соответствии с Нормами прочности (ЦИАМ), предполагающие нормальный удар лопатки по отношению к корпусу, а также методику SNECMA MOTORS, которая рассчитывает местную толщину корпуса при косом ударе. Оба подхода дают завышенную величину местных толщин корпуса, достаточных для удержания лопатки, т.е. являются консервативными. В этой работе для оценки непробиваемости корпуса 1 ступени КНД используется компьютерная экспертная система оценки непробиваемости корпусов ГТД при обрыве элементов ротора, разработанная Исполнителем, обеспечивающая более точную оценку местных толщин по сравнению с полэмпирическими методами.

Год публикации

2007 г.

Объём

75 с.

Научный руководитель

Моссаковский П.А.