Самые популярные новости за неделю
25.05.2020 Денис Мантуров посетил пермские предприятия 565
25.05.2020 Роскосмос: Успешный запуск с Плесецка 555
25.05.2020 Эксперты обсудили влияние пандемии COVID-19 на радиоэлектронную отрасль 552
26.05.2020 Темы роста промпроизводства в КБР увеличены на 16,5% 500
27.05.2020 Подведены итоги ежегодного мониторинга показателей технико-экономического состояния объектов электроэнергетики 445
28.05.2020 Александр Новак принял участие в заседании рабочей группы Государственного совета Российской Федерации по направлению "Энергетика" 357
29.05.2020 Эксперты обсудили новые технологии аэронавигационного обслуживания 295
29.05.2020 За первый год курсирования ретропоезд "Рускеальский экспресс" перевез более 50,5 тыс. пассажиров 280
29.05.2020 Российский университет транспорта приступил к испытаниям безбалластного пути для высокоскоростного движения 280
29.05.2020 Россия и Армения обсудили сотрудничество в сфере микроэлектроники и цифровых технологий 280
29.05.2020 КАМАЗ проверяет свои двигатели на экологичность 276
29.05.2020 Крупнейшая электростанция Камчатки отмечает 55-летие 275
29.05.2020 НИИЭП разработал новые "мозги" для торпед 275
29.05.2020 В АО "Авиастар-СП" испытан на герметичность очередной самолет Ил-76МД-90А 274
29.05.2020 Кронштадтский морской завод совершенствует процесс ремонта газотурбинных двигателей 272
29.05.2020 АО "ОДК-Климов" помогло Корее и Китаю в обслуживании двигателей в условиях пандемии онлайн 271
29.05.2020 Проводятся испытания беспилотных БЕЛАЗов в сетях 5G 269
29.05.2020 Ростех обучит сотрудников госкорпораций по программе Федерального кадрового резерва 263
25.05.2020 Ростех создаст первую отечественную электростанцию для работы на арктическом шельфе 262
25.05.2020 Единственная в мире плавучая атомная теплоэлектростанция введена в промышленную эксплуатацию 259
27.05.2020 На Тихвинском вагоностроительном заводе роботизирован очередной производственный процесс 255
25.05.2020 На Забайкальской железной дороге начали подготовку 300 пассажирских вагонов к сезону летних перевозок 246
26.05.2020 "Росэнергоатом" получил новые компетенции на рынке ветроэнергетики 244
27.05.2020 В России запущено серийное производство новых кормоуборочных комбайнов  243
26.05.2020 Российский завод разработал оборудование для алтайских сыроваров 237
27.05.2020 Филиал "Региональные самолёты" ПАО "Корпорация Иркут" получил авторизацию на техническое обслуживание аварийных маяков от мирового лидера в этой области 234
26.05.2020 Специалистов "Швабе" наградили за вклад в борьбу с пандемией 234
25.05.2020 Ростсельмаш заключил соглашение с Ярославской областью 232
25.05.2020 Молодые специалисты "Технодинамики" получили премию Президента 232
27.05.2020 "Росэлектроника" наращивает экспорт электронных компонентов на фоне пандемии COVID-19 231
27.05.2020 Севмаш повысит производительность труда с помощью бережливого производства 230
27.05.2020 Ростех начал серийное производство прицелов с энергоэффективной подсветкой 230
26.05.2020 "Протон-ПМ" отгрузил заказчику первый турбонасосный агрегат двигателя РД-191  230
27.05.2020 АО "Уралэлектромедь" освоило выпуск сурьмы, востребованной на мировом рынке 229
26.05.2020 РД-180 празднует юбилей 229
27.05.2020 Защита от беспилотников Концерна "Автоматика" будет интегрироваться в комплексную систему безопасности РСВО 228
27.05.2020 Более 300 тысяч часов отработали парогенераторы первой очереди Калининской АЭС 227
26.05.2020 КАМАЗ: Автотехника для инфекционных больниц Москвы 225
25.05.2020 На ЗЗЧиК усилен контроль качества 225
25.05.2020 Корвет "Герой Российской Федерации Алдар Цыденжапов" поставлен в транспортно-спусковой док 221
25.05.2020 На Восточном завершается Годовое техническое обслуживание 220
26.05.2020 Петрозаводскмаш изготовил заготовки для трубопровода АЭС "Руппур" 219
26.05.2020 "Пётр Моргунов" вернулся к испытаниям 218
27.05.2020 Разработанный выпускниками НГТУ НЭТИ искусственный интеллект проверяет работников на наличие симптомов COVID-19 217
26.05.2020 В Кольской ГМК создана единая система диспетчеризации 217
25.05.2020 В АО "ТЯЖМАШ" продолжается соблюдение профилактических мер по недопущению распространения коронавируса 217
26.05.2020 "100 ТОНН МОНТАЖ" расширила парк техники для демонтажа и монтажа негабаритного тяжеловесного оборудования 216
26.05.2020 Уралкуз начал производство новых марок сплавов для авиационных предприятий 216
25.05.2020 Новая техника поступила в Заполярный филиал "Норникеля" 216
28.05.2020 На Рыбинской ГЭС приступили к замене последнего гидроагрегата 206

Опубликовано: 12 сентября 2019 г.

Авиадвигатель безопасный и надежный: специалисты ЦИАМ решают задачи прочности лопаток турбин

Источник информации: Пресс-служба ЦИАМ

Одна из тенденций развития авиационных двигателей, способствующая повышению их экономичности и удельных показателей, – рост параметров рабочего процесса: степени повышения давления и температуры газа перед турбиной. Достичь этого можно путем внедрения новых технологий, технических решений в системе охлаждения, новых конструкционных материалов и теплозащитных покрытий.

Работы в этой области активно ведут и специалисты Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского"), исследующие "поведение" новых конструкционных материалов и их структур, например, столбчатой керамики, в полетных условиях. В отличие от металла, она выдерживает температуры выше 1100°С и признана авиационными специалистами оптимальным материалом для защитных покрытий лопаток турбин – горячей части двигателя.

Керамические материалы позволили сделать шаг вперед в обеспечении повышения ресурса авиадвигателя. Наиболее эффективная защита материала детали от теплового потока происходит в случае использования керамических покрытий на основе диоксида циркония. Об этом свидетельствуют проведенные сотрудниками ЦИАМ расчетные исследования напряженного состояния теплозащитных керамических покрытий лопатки турбины авиадвигателя в поле действия центробежных сил.

При эксплуатации авиационного двигателя на теплозащитных покрытиях лопаток могут появляться трещины из-за воздействия переменных температур. Благодаря выдерживанию экстремальных тепловых нагрузок и низкой теплопроводности керамические покрытия способны снизить температуру поверхности металла на 70-100°С и тем самым увеличить срок службы рабочих лопаток. Достичь этого удается и за счет особой структуры покрытий – столбчатой.

При длительном воздействии переменных температур возникает деление структуры покрытия на блоки. Под действием центробежных сил находящиеся в блоках столбики-"сталагмиты", имеющие форму конуса, начинают изгибаться, и в их основаниях возникает напряжение. В ходе расчетного исследования определялись напряжения как в "блочных", так и в одиночных столбиках, происходящие под действием изгиба в поле центробежных сил.

Установлено, что одиночные столбики разрушаются при превышении предела прочности. "Блочные" же столбики, благодаря скреплению верхней и нижней частей, в основании имеют напряжения меньше этого предела и продолжают "работать" в условиях эксплуатации. Однако прочность столбиков в блоках напрямую зависит от их высоты (толщины керамического покрытия), делают вывод ученые, опираясь на данные эксперимента, подтверждающего расчетную часть.

О главных результатах исследования рассказывает сотрудник ЦИАМ, д.т.н., один из авторов доклада Александр Лепёшкин:
– В работе представлен новый механизм разрушения теплозащитного керамического покрытия рабочей лопатки турбины газотурбинного двигателя. Разработана методика численного расчета напряженного состояния столбиков, "работающих" в блоках. Исследовано влияние конусной формы на напряжения в их основании. Это позволяет сделать оценку допустимой толщины керамического покрытия лопаток турбины, чтобы обеспечить необходимую долговечность и, соответственно, надежную работу двигателя в условиях эксплуатации и безопасность полета.

Доклад на эту тему (авторы: А. Лепёшкин, Н. Бычков) был заслушан на XII Всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, организованном Российской академией наук (РАН), Российским национальным комитетом по теоретической и прикладной механике, Институтом проблем сверхпластичности металлов РАН, и вызвал живое обсуждение.

             
         Добавить в Google Reader  Читать в Яндекс Ленте

Комментарии читателей


Сейчас статья не содержит комментариев. Вы можете стать первым читателем, оставившим свое мнение!

Опубликуйте свой комментарий

Фамилия:*
Имя:*
Отчество:
E-mail:
Ваш комментарий:
Отправить >>
Подписаться на рассылку
Для подписки на почтовую рассылку Вам необходимо войти или зарегистрироваться.

Последний выпуск
 Новости машиностроения   |   Новости компаний   |   Архив новостных рассылок 
© 2020 Портал машиностроения