Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок

Содержание книги "Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок"

Предисловие к серии «Газотурбинные двигатели»
Предисловие к книге «Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок»
Глава 5. Компрессоры ГТД
5.1. Требования, предъявляемые к компрессорам
5.2. Методология создания компрессоров
5.2.1. Типы компрессоров
5.2.1.1. Осевые компрессоры
5.2.1.2. Центробежные компрессоры
5.2.1.3. Осецентробежные компрессоры
5.2.2. Аэродинамическое проектирование компрессора
5.2.2.1. Общие этапы
5.2.2.2. Расчет компрессора на основе одномерной математической модели
5.2.2.3. Расчет компрессора на основе двумерной осесимметричной математической модели
5.2.2.4. Трехмерный расчет вязкого течения в лопаточных венцах компрессора
5.2.2.5. Профилирование лопаточных венцов компрессора
5.2.2.6. Обеспечение аэродинамической устойчивости
5.2.2.7. Интеграция ГТД с воздухозаборником самолета
5.2.3. Тепловое состояние компрессора
5.2.3.1. Расчет теплового состояния деталей компрессора
5.2.4. Выбор радиальных и осевых зазоров
5.3. Конструктивные и силовые схемы осевых компрессоров
5.4. Роторы осевых компрессоров
5.4.1. Типы роторов осевых компрессоров
5.4.2. Конструкция роторов осевых компрессоров
5.4.3. Рабочие лопатки компрессора
5.4.3.1. Требования к рабочим лопаткам
5.4.3.2. Требования, предъявляемые ксоединениям
5.4.3.3. Конструкции соединения лопаток с дисками
5.4.3.4. Особенности крупногабаритных рабочих лопаток вентилятора
5.5. Статоры осевых компрессоров
5.5.1. Конструкции корпусов
5.5.1.1. Корпус входной
5.5.1.2. Корпусы с направляющими аппаратами
5.5.1.3. Корпус отборов
5.5.1.4. Корпус задней опоры
5.5.2. Корпус вентилятора. Удержание лопаток при обрыве
5.5.3. Направляющие аппараты (НА)
5.5.3.1. Конструкция НА
5.6. Регулирование компрессоров
5.6.1. Поворот направляющих лопаток компрессора
5.6.2. Перепуск воздуха из проточной части компрессора
5.7. Противообледенительные устройства
5.8. Защита от попадания посторонних предметов
5.8.1. Эксплуатационные мероприятия по предотвращению появления вихревого шнура
5.8.2. Конструктивные мероприятия для защиты внутреннего контура от попадания посторонних предметов
5.8.3. Особенности конструкций систем защиты ГТД наземного применения от попадания посторонних предметов
5.9. Особенности конструкции компрессоров ГТД наземного применения
5.10. Особенности работы компрессора в парогазовом цикле
5.11. Материалы, применяемые для деталей компрессоров
5.11.1. Характеристики применяемых материалов
5.11.1.1. Титановые сплавы
5.11.1.2. Алюминиевые сплавы
5.11.1.3. Стали и жаропрочные никелевые сплавы
5.11.1.4. Полимерные композиционные материалы
Контрольные вопросы
Англо-русский словарь-минимум
Список литературы
Глава 6. Камеры сгорания ГТД
6.1. Требования к КС
6.2. Схемы КС
6.2.1. Основные схемы КС
6.2.2. Выбор схемы КС
6.3. Проектирование КС
6.3.1. Исходные данные для проектирования КС
6.3.2. Определение основных размеров КС
6.3.2.1. Объем жаровой трубы
6.3.2.2. Распределение воздуха в жаровой трубе
6.3.3. Расчет температур элементов КС
6.3.4. Проектирование на заданную эмиссию
6.3.4.1. Способы снижения эмиссии вредных веществ
6.4. Основные конструктивные элементы КС
6.4.1. Диффузор
6.4.1.1. Расчет диффузора
6.4.2. Жаровая труба
6.4.2.1. Фронтовые устройства
6.4.2.2. Системы охлаждения жаровой трубы
6.4.3. Топливные форсунки
6.4.4. Корпуса КС
6.4.4.1. Наружный корпус КС
6.4.4.2. Внутренний корпус КС
6.4.4.3. Разработка конструкции корпусов
6.4.5. Системы зажигания ГТД
6.5. Экспериментальная доводка КС
6.6. Особенности КС двигателей наземного применения
6.7. Перспективы развития камер сгорания ГТД
Контрольные вопросы
Англо-русский словарь-минимум
Список литературы
Глава 7. Форсажные камеры
7.1. Характеристики ФК
7.2. Работа ФК
7.3. Требования кФК
7.4. Схемы ФК
7.4.1. ФКсо стабилизацией плохообтекаемымителами
7.4.2. Вихревые ФК
7.4.3. ФК с аэродинамической стабилизацией
7.5. Основные элементы ФК
7.5.1. Смеситель
7.5.2. Диффузоры
7.5.3. Фронтовые устройства
7.5.4. Корпусы и экраны
7.6. Управление работой ФК
7.6.1. Розжиг ФК
7.6.2. Управление ФК на режимах приемистости и сброса
7.6.3. Управление ФК на стационарных режимах
Контрольные вопросы
Англо-русский словарь-минимум
Список литературы
Глава 8. Турбины ГТД
8.1. Общие вопросы проектирования турбин
8.1.1. Требования, предъявляемые к конструкции турбин
8.1.2. Конструктивные схемы турбин
8.1.2.1. Классификация газовых турбин
8.1.2.2. Основные факторы, определяющие конструкцию турбины
8.1.2.3. Наиболее успешные конструкции газовых турбин
8.1.2.4. Конструкции газовых турбин с двухступенчатыми ТВД
8.1.2.5. Конструкции газовых турбин с одноступенчатыми ТВД
8.1.2.6. Конструкции газовых турбин трехвальной схемы
8.1.2.7. Конструкции стационарных газовых турбин
8.1.3. Методология проектирования турбин
8.1.3.1. Проектирование на целевую себестоимость турбины
8.1.3.2. Проектирование на целевую стоимость обслуживания турбины
8.1.3.3. Минимизация риска проекта
8.1.3.4. Ключевые технологии в разработке турбины
8.1.3.5. Эффективная организация процесса проектирования
Контрольные вопросы
Список литературы
8.2. Аэродинамическое проектирование турбины
8.2.1. Этапы и ключевые технологии аэродинамического проектирования
8.2.2. Технология одномерного проектирования турбины
8.2.3. Одномерное моделирование потерь в лопаточном венце
8.2.4. 2Р/3й-моделирование невязкого потока в проточной части турбины
8.2.5. 2Р/3й-моделирование вязкого потока в турбине
8.2.6. Синтез геометрии профилей и лопаточных венцов
8.2.7. Одномерное проектирование турбины
8.2.7.1. Выбор количества ступеней ТВД
8.2.7.2. Выбор количества ступеней ТНД
8.2.7.3. Аэродинамическое проектирование и КПД турбины
8.2.8. Аэродинамическое проектирование лопаточных венцов
8.2.9. Методы управления пространственным потоком в турбине
8.2.10. Экспериментальное обеспечение аэродинамического проектирования
Контрольные вопросы
Список литературы
8.3. Охлаждение деталей турбины
8.3.1. Тепловое состояние элементов турбин
8.3.1.1. Принципы охлаждения
8.3.2. Конвективное, пленочное и пористое охлаждение
8.3.3. Гидравлический расчет систем охлаждения
8.3.4. Методология расчета температур основных деталей турбин
8.3.5. Расчет полей температур в лопатках
Контрольные вопросы
Список литературы
8.4. Роторы турбин
8.4.1. Конструкции роторов
8.4.1.1. Диски турбин
8.4.1.2. Роторы ТВД
8.4.1.3. Роторы ТНД и СТ
8.4.1.4. Примеры доводки и совершенствования роторов
8.4.1.5. Предотвращение раскрутки и разрушения дисков
8.4.2. Рабочие лопатки турбин
8.4.2.1. Соединение рабочих лопаток с диском
8.4.3. Охлаждение рабочих лопаток
Контрольные вопросы
Список литературы
8.5. Статоры турбин
8.5.1. Корпусы турбин
8.5.2. Сопловые аппараты
8.5.3. Аппараты закрутки
Контрольные вопросы
Список литературы
8.6. Радиальные зазоры в турбинах
8.6.1. Влияние радиального зазора на КПДтурбины
8.6.2. Изменение радиальных зазоров турбины в работе
8.6.3. Управление радиальными зазорами
8.6.4. Выбор радиального зазора при проектировании
Список литературы
8.7. Герметизация проточной части
8.7.1. Герметизация ротора и статора от утечек охлаждающего воздуха
8.7.2. Уплотнения между ротором и статором
Список литературы
8.8. Материалы основных деталей турбины
8.8.1. Диски и роторные детали турбины
8.8.2. Сопловые и рабочие лопатки
8.8.3. Покрытия лопаток
8.8.4. Корпусы турбин
Контрольные вопросы
Список литературы
8.9. Особенности конструкции турбин двигателей наземного применения
Список литературы
8.10. Характерные дефекты в турбинах и пути их предотвращения
8.10.1. Прогары и трещины лопаток ТВД
8.10.2. Усталостная поломка рабочих лопаток
8.10.3. Недостаточный циклический ресурс и поломки роторных деталей
8.10.4. Устранение дефектов турбины в ходе доводки
Контрольные вопросы
Список литературы
8.11. Перспективы развития конструкций и методов проектирования турбин
8.11.1.2й-аэродинамика: эффективные охлаждаемые лопатки ТВД
8.11.2. 2й-аэродинамика: сокращение количества лопаток
8.11.3. Противоположное вращение роторов ТВД и ТНД
8.11.4. 2Р-аэродинамика: эффективные решетки профилей ТНД
8.11.5. Эй-аэродинамика: эффективные формы лопаточных венцов
8.11.6. Новые материалы и покрытия для лопаток и дисков
8.11.7. Совершенствование конструкций охлаждаемых лопаток
8.11.8. Оптимизированные системы управления радиальными зазорами
8.11.9. Развитие средств и методов проектирования
Контрольные вопросы
Список литературы
Англо-русский словарь-минимум
Глава 9. Выходные устройства ГТД
9.1. Нерегулируемые сопла
9.2. Выходные устройства ТРДД
9.2.1. Выходные устройства со смешением потоков
9.2.2. Выходные устройства ТРДД с раздельным истечением потоков
9.3. Регулируемые сопла
9.3.1. Осесимметричные регулируемые сопла
9.3.2. Плоские сопла
9.3.3. Осесимметричные сопла с управляемым вектором тяги
9.3.3.1. Осесимметричное сопло с поворотным узлом
9.3.3.2. Осесимметричные сопла с управляемым вектором тяги в сверхзвуковой части
9.4. Выходные устройства двигателей самолетов укороченного и вертикального взлета-посадки
9.5. «Малозаметные» выходные устройства
9.6. Реверсивные устройства
9.6.1. Реверсивные устройства ковшового типа
9.6.2. Реверсивные устройства створчатого типа
9.6.3. Реверсивные устройства решетчатого типа
9.6.3.1. Гидравлический привод реверсивного устройства
9.6.3.2. Механизм управления и блокировки реверсивного устройства
9.6.3.3. Механический замок фиксации положения реверсивного устройства
9.7. Приводы выходных устройств
9.7.1. Пневмопривод
9.7.2. Пневмомеханический привод
9.8. Выходные устройства диффузорного типа
9.8.1. Конические диффузоры
9.8.2. Осекольцевые диффузоры
9.8.3. Улитки
9.8.4. Соединения с выхлопными шахтами
9.8.5. Выходные устройства вертолетных ГТД
9.9. Приложение 1. Проблемы выходных устройств с широким диапазоном изменения π_с. Обеспечение аэродинамической устойчивости
9.10. Приложение 2. Принцип работы выходных устройств диффузорного типа
Контрольные вопросы
Англо-русский словарь-минимум
Список литературы