Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД

-проведение авторских надзоров на заводе– изготовителе, ремонтном заводе по качеству изготовления и ремонта двигателя;

-проведение авторских надзоров в местах эксплуатации;

-проведение периодического анализа дефектов, проявившихся в эксплуатации, выпуск планов по повышению надежности, ресурса, обеспечение контроля их выполнения;

-проведение оперативных, периодических оценок показателей безотказности двигателя по результатам серийной эксплуатации.

2.3.6 - Ресурс авиационных ГТД

Под ресурсом двигателя и его основных деталей, разрушение которых может привести к опасным для самолета последствиям, понимается установленная и подтвержденная всеми требуемыми видами исследований и испытаний суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация основных деталей или двигателя должна быть прекращена. Ресурс относится к основным показателям качества двигателя, которые характеризуют степень совершенства двигателя и в значительной мере определяют экономическую эффективность его эксплуатации.

От правильного назначения ресурса зависит безопасность полетов, поэтому НЛГ устанавливают требования к подтверждению ресурса самолета. Процедура подтверждение ресурсов одна из самых дорогостоящих в процессе производства и сертификации двигателя. В то же время ресурс двигателя значительно влияет на стоимость эксплуатационных расходов. Поэтому по мере изменения технических

èэкономических условий производства и эксплуатации двигателей постоянно совершенствуются

èметодики управления ресурсом.

2.3.6.1 - Методология обеспечения ресурса

В настоящее время в практике мирового и оте- чественного двигателестроения сложились три основных метода (стратегии) управления ресурсами авиационных ГТД. Традиционная методология обоснования ресурсов предполагает установление и подтверждение фиксированного времени и числа полетных циклов (ПЦ) между ремонтами двигателя до окончания его эксплуатации. Двигатель в эксплуатацию передается с невысоким значением подтвержденного начального ресурса, как правило — часового. Затем в течение всего периода эксплуатации по мере проведения ресурсных ис-

пытаний представителей парка двигателей по эксплуатационным программам на стендах завода– изготовителя или на основе результатов летных испытаний ресурс периодически увеличивается. Такой метод подтверждения ресурса известен как

стратегия 1 управления ресурсом.

Стратегия 1 широко использовалась при управлении ресурсом двигателей первых поколений. У этих двигателей межремонтные и полные ресурсы были невелики, а прочность и долговеч- ность деталей практически однозначно определялась параметрами несущей способности

èдлительной прочности. Цикличность нагружения также была невелика. Выявляемые в эксплуатации дефекты устранялись при относительно частых ремонтах.

Óдвигателей последующих поколений цикличности нагружения возросли и основным повреждающим фактором стала малоцикловая усталость материала деталей. Это привело к тому, что разрушения (поломки) деталей стали происходить от действия циклического нагружения с высоким уровнем знакопеременных напряжений при ограни- ченном (до 105) числе циклов. Это явление связано с наличием в деталях так называемых концентраторов напряжений (критических зон). В концентраторах напряжений действующие номинальные напряжения, как правило знакопеременные, локально возрастают — создаются условия для быстрого развития дефектов и последующего разрушения детали. Возникла необходимость подробного исследования поведения материала в критических зонах

èопределения прогнозируемого ресурса деталей, который связан с их наличием.

В рамках стратегии 1 традиционные ресурсные испытания полноразмерных двигателей стали проводиться по эквивалентно–циклическим программам. Эти программы учитывали и отрабатывали все переменные режимы двигателя, характерные для его работы в ПЦ. Одновременно развивались

èусложнялись расчетные методики определения напряженно–деформированного состояния деталей в критических зонах.

Развивается производство двигателей, ресурсы которых исчисляются десятками тысяч циклов и ча- сов, и методика обоснования ресурса путем проведения эквивалентно–циклических испытаний полноразмерных двигателей требует огромных затрат времени и средств. А для подтверждения полного ресурса такого двигателя с необходимыми нормативными запасами по циклической долговечности нужны многие годы и чрезвычайно большое количество топлива. Поэтому в мировой практике в последние годы разработаны новые подходы к управлению

85