2.2 Обоснование оптимальных путей создания высокоэффективного стенда

Обобщение и анализ патентных исследований показал, что для достижения поставленной цели по созданию многоцелевого адаптивного экологичного стенда для испытаний газотурбинных установок необходим цикл НИР, связанный с разработкой:

1. системы управления газотурбинными двигателями;

2. математических моделей газотурбинного двигателя;

3. интегрированной системы управления двигателем и стендом;

4. математической модели переноса примесей для мониторинга окружающей среды;

5. методологии проведения мониторинга окружающей среды;

6. системы проверки качества, надежности и достоверности получаемой информации от систем измерения.

Необходимо решить задачи по сокращению материальных и энергетических затрат путем оптимизации системы подачи топливовоздушной смеси.

Учитывая важность экологической проблемы и то внимание, которое ей уделяется, необходимо найти принципиальное решение по исключению вредных выбросов в атмосферу.

Учитывая важность таких устройств, как гидравлический тормоз и систему воздушного запуска, необходима дальнейшая работа по их разработке. Нужен новый принципиальный подход к решению этой проблемы. Патентный поиск показал, что на настоящее время удачного решения задачи пока нет.

2.3 Оценка соответствия завершенных патентных исследований

Проведенные патентные исследования полностью соответствуют заданию и практически затрагивают все технические проблемы, изложенные в техническом задании к договору.

Достоверность приведенных в патентах результатов можно оценить только лишь в случае использования какого либо из них в настоящей работе. Оценка патентов показывает, что на существующем этапе работы нет необходимости использовать имеющиеся патенты. Многие технические проблемы могут быть решены настоящим рабочим коллективом, исходя из опыта работы и имеющихся результатов.

Учитывая, что в процессе работы могут возникать различные технические задачи, существует необходимость продолжения патентных исследований в тех разделах работы, в которых пока не найдено удачное техническое решение.

Заключение

Результаты патентных исследований показали:

1. 27% патентов посвящено экологическим проблемам, связанных с удалением вредных выбросов и использованием оборотной воды.

2. Проблемой испытаний ГТД, ГПА, ГТУ занимаются такие ведущие предприятий России как ОАО «Самарский научно-технический комплекс «Двигатели НК», ФГУП «Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И.Баранова», ОАО «Авиадвигатель», ОАО «Научно-производственное объединение «Сатурн», ФГУП Государственный Ракетный Центр “КБ им. Академика В. П. Макеева», ФГУП «Государственный космический научно- производственный центр им. М. В. Хруничева» (ФГУП «ТКНПЦ им. М. В. Хруничева»), Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт авиационной промышленности, ОАО "Рыбинские моторы", Самарский Государственный технический университет, НИИ энергетического машиностроения Московского государственного технического университета, Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева.

Из зарубежных фирм следует выделить ГАЗ ТУРБИН ЭФФИШЕНСИ АБ (SE), ДЖЕНЕРАЛ ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ (US), которые запатентовали свои изобретения в России. Среди западных фирм можно выделить такие, как Pratt & Whitney Canada Corp., GEN ELECTRIC (US), DAIMLER BENZ AG (DE), Rolls Royce PLC (GB), ABB ALSTOM POWER UK LTD (GB), Honda Motor Co., Ltd (JP), Hitachi,Ltd (JP).

3. Основные проблемы, решаемые в области двигателестроения затрагивают следующие разделы:

• Создание стендов для испытаний.

• Способы испытаний.

• Средства измерительного контроля, телеметрия и способы их испытаний.

• Создание систем автоматического регулирования газотурбинного двигателя.

• Системы и методы охлаждения газотурбинного двигателя.

• Газовые турбины с низким выбросом вредных примесей.

• Устройства контроля выхлопных газов.

• Методы диагностики и аппаратура.

4. Основные проблемы, решаемые при испытании двигателей, заключаются в увеличении жизни компонентов газотурбинного двигателя, повышения надежности и работоспособности датчиков сбора информации.

5. Разрабатываются системы подачи топливовоздушной смеси.

6. Основные усилия при создании стендов для испытаний направлены на :

• повышение точности измерения силы тяги;

• испытание двигателей с большим расходом воздуха, не увеличивая мощность установок;

• ускорение стендовой доводки двигателей и сокращение материальных и энергетических затрат;

• улучшение точности управления при испытаниях;

• повышение точности датчиков силоизмерительных устройств.

7. Совершенствование газотурбинных установок идет по пути:

• совершенствования топливоподающей системы для газа высокого давления;

• совершенствования контроля режимов функционирования ГТУ и систем управления;

• повышения надежности работы ГТУ, КПД;

• расширения диапазона устойчивой работы ГТУ.

• снижения вредных выбросов.

8. Точность контроля параметров турбонасосных агрегатов характеризуется следующим:

• Контроль за эксплуатационными параметрами и системой охлаждения.

• Контроль за системой подачи топлива.

• Исследование процессов кавитации и ее исключение при работе насосов.

9. Точность определения параметров газодинамических потоков сводится к:

• обеспечению достоверной информации путем недопущения ложных оценок;

• определению точных характеристик;

• повышению динамической точности регулирования ГТД.

10. Проведенные патентные исследования полностью соответствуют техническому заданию и технико-экономическому обоснованию проекта и выполнены в соответствии с требованиями к конечным результатам работы.

11. Патентные исследованию дают возможность некоторые из них взять за основу для их совершенствования, учитывая специфику и требования, сформулированные для стенда.

12. Необходимо некоторые технические решения выделить в отдельные этапы работ для создания конкретных опытных образцов. В связи с этим необходима корректировка проводимых работ для ускорения их проведения. Для таких технических решений необходимо выполнение отдельных видов НИР.

13. На данном этапе нет необходимости приобретения лицензий или патентов, так как многие технические задачи можно успешно решить настоящим рабочим коллективом.

14. Необходимо продолжить дальнейший патентный поиск в связи с появлением новых технических предложений в процессе выполнения работы.

15. Оформленные надлежащим образом патенты при получении соответствующих документов могут стать источником прибыли от продажи на них лицензий.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ФОРМА ЗАДАНИЯ НА ПРОВЕДЕНИЕ ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по науке и инновациям ПНИПУ

____________________________________

личная подпись расшифровка

« 1 » декабря 2013г.

ЗАДАНИЕ №02 от 1.12.13

на проведение патентных исследований

Наименование работы (темы): Разработка методологии и программно-технических средств интеллектуализации единого центра многоцелевых испытаний газотурбинных установок до 40МВт

Шифр работы (темы) 11418/10 (2010/403)

Этап работы 2.6 « Проведение патентных исследований по ГОСТ Р 15.011-96»

Сроки выполнения 1.12.13 – 30.06.14

Задачи патентных исследований. Поиск аналогов технических решений