Метрология / Том 2. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок / Glava8-8-10-Kontrolnyje_voprosy

направления работ в целях повышения надежности, сокращения риска и стоимости разработки новых конструкций.

Первым направлением является экспериментальная отработка каждой новой технологии (конструкции) на стадии исследовательских разработок – еще до начала разработки новой конструкции двигателя и турбины. Каждая новая технология должна «созреть» - то есть наработать достаточ- ное количество времени на экспериментальных установках и в натурных условиях на двигателяхдемонстраторах – как на стендах, так и в эксплуатации. По мнению руководства GE, «необходимо быть уверенным в технологии еще до начала ка- ких-либо конструкторских работ» [8.11].

Вторым направлением является увеличение циклической наработки на двигателях до ввода

âэксплуатацию. С 1998 года установлено, что двигатели новой модели должны наработать до ввода

âэксплуатацию не менее 14000…15000 циклов (примерно в два раза больше, чем двигательных программах, реализованных ранее) [8.12]. На GP7200 к моменту ввода в эксплуатацию планируется достигнуть не менее 20000 циклов, причем с особым упором на наработку в наиболее тяжелых по температуре условиях [8.13].

Третьим направлением является продолжение длительных испытаний нескольких экземпляров двигателя для опережающего выявления дефектов с наработкой до 10000 циклов и более. Например,

âпрограмме GE90-115B был выделен специальный двигатель для испытания турбины, который должен в течение трех лет наработать 10500 циклов [8.14]. Эта жесткая проверка уже сертифицированного двигателя должна обеспечить выявление всех возможных дефектов задолго до их возможного проявления в эксплуатации.

Контрольные вопросы

1.Назовите общие особенности конструкции турбин двигателей наземного применения по сравнению с авиационными.

2.Поясните основные причины прогаров лопаток турбин и назовите основные направления по исключению таких дефектов.

3.В каких случаях в лопатках турбин могут возникать трещины термоусталости, и какие мероприятия применяются для их исключения?

4.В каких случаях в лопатках турбин могут возникать трещины многоцикловой усталости, и какие мероприятия применяются для их исключения?

5.Поясните основные направления повышения циклического ресурса деталей ротора турбины.

Перечень используемой литературы

8.1PW4000 engine focus. Aircraft Technology Engineering & Maintenance.August/September 2002.

8.2The CFM56 in service. Aircraft Technology Engineering & Maintenance. June/July 2001.

8.3years later, the CF6 is still rising to meet new challenges. SKYlines, Paris Air Show 1997 Special Edition. GE Commercial Aircraft Engines. 1997.

8.4United Technologies/Pratt & Whitney: PW2000. The New Standard in Turbine Durability. USA, 1994.

8.5Delta Achieves Lower Maintenance costs with MMP. Customer Service Quarterly, 1/1999, Pratt & Whitney.

8.6Sharma O.P., Stetson G.M. Impact of Combustor Generated Temperature Distortions on the Performance, durability and Structural Integrity of Turbines. Blade Row Interference Effects in Axial Turbomachinery Stages. Von Karman Institute for Fluid Dynamics. Lecture Series 1998-02, 1998.

8.7Driscoll M., McFetridge E., Arseneau W. Evaluation of at Sea Tested LM2500 Rainbow Rotor Blade Coatings. GT-2002-30263. Proceedings of ASME Turbo Expo 2002.

8.8Clark J.P., Aggrawala A.S., Velonis M.A., Gacek R.E., Magge S.S., Price F.R. Using CFD to Reduce Resonant Stresses on a Single-Stage, High-Pressure Turbine Blade. GT-2002-30320. Proceedings ofASME Turbo Expo 2002.

8.9Advanced gas turbine teething troubles were no great shakes. Modern Power Systems, September 1996.

8.10GP7200’s to Be ‘Mature’ on Service Entry. Aviation Week Show News, Farnborough 2004, July 19, 2004.

8.11Flight International. October 29-November 4, 2002.

8.12General Electric Aims At 18-Month Engine. Aviation Week & Space Technology. October 21, 2002.

8.13GP7200 – power for the A380. Aircraft Technology Engineering & Maintenance – Paris 2003 Special.

8.14Zero in-flight events. Engine Yearbook 2004. Aviation Industry Press, 2004.