Уравнения связи физических и геометрических параметров произвольной разветвленной гидросистемы в общем виде

Тенденции развития авиационной техники предъявляют все более жесткие требования к качеству проектирования воздушного судна как в целом, так и его бортовых силовых систем. Рассмотрена произвольная разветвленная гидравлическая система самолета. При известных выходных характеристиках (т. е. при известном назначении) гидросистемы определены ее внутренние параметры, обеспечивающие эффективное потокораспределение, необходимое для расчетной работы механизмов. Аналитическим методом решена задача получения в общем виде системы уравнений, связывающей физические параметры гидросистемы (мощность источника питания, давление в потребителях, расходы рабочей жидкости во всех функциональных подсистемах) с геометрическими параметрами трубопроводов и потребителей системы. Выведенные уравнения рассмотрены в пространстве физических параметров, а геометрические параметры элементов не заданы в явном виде, что позволило найти единственное однозначное решение для произвольного количества трубопроводов и потребителей, исключая итерационный процесс. Кроме того, конечные уравнения четко определяют наиболее эффективный режим работы источника питания.

Литература

[1] Белевитин Б.В., Фомичев В.М. Авиационный гидропривод — состояние и перспектива. Датчики и системы. Москва, Сенсидат-Плюс, 2002, с. 3–5.

[2] Авиационные правила АП–25. Нормы летной годности транспортной категории. Ленинград, ЛИИ им. М.М. Громова, 1994. 321 с.

[3] Yakhnenko M.S., Bobarika I.O., Demidov A.I. Determining Pipeline Eigenfrequencies on the Basis of the Shock Response of Prefabricated Structures. Russian Engineering Research, 2018, vol. 38, no. 10, pp. 743–747, doi: 10.3103/S1068798X18100179

[4] Кулагин Р.В., Стегайло О.Д., Столерман А.И., Гусев И.Н., Бобарика И.О., Демидов А.И. Комплексный инженерный анализ сборной конструкции трубопроводов гидросистемы современного высокоманевренного самолета. Вестник ИрГТУ, 2016, № 6(113), с. 41–50, doi: 10.21285/1814-3520-2016-6-41-49

[5] Шумилов И.С., Штыков В.А. Гидравлические системы управления механизацией крыла самолета. Опыт их создания. Инженерный вестник, 2015, № 1, с. 7–29. URL: engsi.ru/file/out/756354 (дата обращения 15 декабря 2018).

[6] Левицкий А.В., Севостьянов С.Я. Проект системы автоматизированного управления дистанционным отклонением элерона аэродинамической модели самолета на основе гидравлического силового привода. Матер. XXVIII научн.-техн. конф. по аэродинамике, Жуковский, 20–21 апреля 2017, Жуковский, Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского, 2017, с. 164–165.

[7] Боровин Г.К., Попов Д.Н. Проектирование гидросистем энергопитания приводов промышленных роботов. Математическое моделирование, 1996, № 9, с. 43–53.

[8] Бобарика И.О., Демидов А.И. Совершенствование всасывающих линий гидросистем с учетом кавитации. Труды МАИ, 2016, № 85. URL: http://trudymai.ru/upload/iblock/fcc/ bobarika_demidov_rus.pdf?lang=en&issue=85 (дата обращения 10 декабря 2018).

[9] Федоров В.В., Афанасьев С.В. Расчет оптимальных диаметров гидравлической сети с помощью конвективно-диффузионного метода условной минимизации. Вектор науки ТГУ, 2017, № 2(40), с. 62–67, doi: 10.18323/2073-5073-2017-2-62-67

[10] Исаенко С.А., Медведева В.Н., Щербашин Ю.Д. Оптимизация расчета гидравлических сетей с висящими узлами. Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 2010, т. 2, № 4, с. 20–27.

[11] Одельский Э.Х. Гидравлический расчет трубопроводов разного назначения. Минск, Высшая школа, 1967. 103 с.

[12] Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей. Москва, Наука, 1985. 279 с.

[13] Матвеенко А.М., Зверев И.И. Проектирование гидравлических систем летательных аппаратов. Москва, Машиностроение, 1998. 296 с.

[14] Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. Москва, Машиностроение, 1982. 423 с.

[15] Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. Москва, Недра, 1982. 224 с.

[16] Мышкис А.Д. Элементы теории математических моделей. Москва, КомКнига, 2007. 192 с.

[17] Фокс Д.А. Гидравлический анализ неустановившегося течения в трубопроводах. Москва, Энергоиздат, 1981. 248 с.

[18] Bobarika I., Demidov A., Bukhanchenko S. Hydraulic model and algorithm for branched hydraulic systems. Procedia Engineering, 2017, no. 206, pp. 1522–1527, doi: 10.1016/j.proeng.2017.10.672

[19] Корнеенко В.П. Методы оптимизации. Москва, Высшая школа, 2007. 664 с.