Методика определения живучести и стойкости воздушных винтов летательных аппаратов к ударному воздействию посторонних предметов

Предложена методика, позволяющая на основании данных о компоновке и конструк-ции летательного аппарата и его силовой установки с воздушным винтом с помощью комплекса математических моделей и экспериментальных установок определить жи-вучесть и стойкость лопастей к ударному воздействию посторонними предметами, находящимися на поверхности аэродромного покрытия. Рассмотрен пример приме-нения методики для малоразмерного летательного аппарата с силовой установкой, оснащенной толкающим винтом. Приведены результаты теоретических исследований по определению границ попадания и параметров соударения посторонних предметов с воздушным винтом. На основе полученных данных проведены экспериментальные исследования по определению повреждаемости частицами гранита лопастей, выполненных из композиционных материалов. Определено предельное значение относительной массы частицы гранита, которое обеспечивает работоспособность воздушного винта во время и после ударного воздействия. Даны рекомендации по повышению ударостойкости лопастей.

Литература

[1] Богданов М.А., Горский А.Н., Нескоромный Е.В., Потоцкий М.В. Подход к определению повреждения посторонними предметами лопастей винтов и винтовентиляторов си-ловых установок военно-транспортных самолетов с учетом центробежных и газовых сил. Перспективы развития авиационных комплексов. Тр. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 2008, с. 122–138.

[2] Евдокимов А.И., Новицкий С.М., Попов В.А. Характеристики посторонних предметов, появляющихся на аэродромных покрытиях в процессе эксплуатации. Научно-методические материалы по конструкции и системам управления ГТД. Тр. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 1995, с. 85–92.

[3] Богданов М.А., Горский А.Н., Круглов В.В., Нескоромный Е.В., Потоцкий М.В., Четвердин М.Ю. Применение технических средств волоконно-оптических линий связи для определения истинных деформаций в волокнистых полимерных композиционных материалах, применяемых в самолетостроении. Перспективы развития авиационных комплексов. Тр. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 2008, с. 116–121.

[4] Горский А.Н., Евдокимов А.И. Исследование ударного взаимодействия лопастей ЛБВ1 воздушного винта АВ-140 с посторонними предметами. Научно-методические мате-риалы по конструкции и системам управления ГТД. Тр. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 2007, с. 24–33.

[5] Шубин И.А., Богданов М.А., Горский А.Н. Расчетные исследования параметров взаимо-действия посторонних предметов с лопастями винтовентиляторов. Научно-методические материалы по конструкции и системам управления ГТД. Тр. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 2004, c. 3–11.

[6] Евдокимов А.И., Горский А.Н., Максимов Ю.Е. Расчет движения посторонних предметов на входе в силовую установку с ТВД. Научно-методические материалы по конструкции и системам управления ГТД. Тр. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 2001, с. 12–17.

[7] Федорко Г.В. Основные положения методики расчета траекторий движения посторонних предметов при их выбросе из-под колеса. Научно-методические материалы по кон-струкции и системам управления ГТД. Тр. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 1994, с. 28–33.

[8] Евдокимов А.И., Горский А.Н., Максимов Ю.Е. Расчет движения посторонних предметов на входе в силовую установку с ТВД. Научно-методические материалы по конструкции и системам управления ГТД. Труды ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 2001, с. 15–24.

[9] Алексеев В.Б., Ботин С.В., Евдокимов А.И., Комов А.А., Карапетян А.К. Исследование путей снижения интенсивности вихревого течения перед воздухозаборником ГТД. Научно-методические материалы по конструкции и системам управления ГТД. Тр. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 1989, с. 89–96.

[10] Полуяхтов В.А., Шубин И.А. Определение параметров воздушного потока, индуцируемого изолированным одиночным и соосным воздушными винтами. Научно-методические материалы по конструкции и системам управления ГТД. Тр. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 2000, с. 144–151.

[11] Евдокимов А.И., Нескоромный Е.В., Мухамедьяров Р.Р. Численное моделирование неста-ционарного процесса вихреобразования воздушным винтом легкого летательного аппарата. Насосы. Турбины. Системы, 2017, № 4(21), с. 45–52.

[12] Нескоромный Е.В., Евдокимов А.И., Мухамедьяров Р.Р. Расчетное исследование процесса вихреобразования воздушным винтом легкого летательного аппарата. Научные чте-ния по авиации, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. Сб. докл. XIV Всеросс. науч.-техн. конф., Москва, 13–14 апреля 2017, Москва, эл. издание, 2017, с. 67–75.

[13] Комов А.А. Исследование процесса разлета посторонних предметов из-под колес шасси с целью обеспечения защищенности авиационных двигателей. Научно-техничес-кий отчет № 261-83-111, 1983.

[14] Комов А.А. Некоторые вопросы предотвращения попадания посторонних предметов с аэродромных покрытий. Научно-методические материалы по конструкции и системам управления ГТД. Тр. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, Москва, ВВИА, 2001, с. 56–63.

[15] Евдокимов А.И., Нескоромный Е.В., Марков Д.С. Экспериментальная установка для про-ведения специальных испытаний по оценке повреждаемости элементов авиационных силовых установок посторонними предметами. Насосы. Турбины. Системы, 2017, № 4(25), с. 35–42.