Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД

ресурсами авиационных двигателей. Особенностью новых подходов является самое пристальное внимание, уделяемое ресурсу двигателя с самого начала создания двигателя, т.е. осуществляется процесс ресурсного проектирования. Одновременно с проектированием двигателя решаются вопросы о системе увеличения его ресурса, которая используется в процессе эксплуатации.

Основное положение новой методологии управления ресурсом двигателей состоит в том, чтобы эксплуатировать двигатель по техническому состоянию его основных деталей. В современном понимании эксплуатация по техническому состоянию не требует испытаний полноразмерного двигателя для подтверждения возрастающего ресурса. Ресурс увеличивается на основе большего объема проверок технического состояния двигателя и его основных деталей после отработки различных этапов ресурса, а также на основе опыта предыдущей эксплуатации, эксплуатации прототипов, назначенного циклического ресурса основных деталей. Ресурс основных деталей в свою очередь определяется путем опережающих циклических испытаний на стендах поузловой доводки вне двигателя (стратегия 2) или расчетным путем на базе развитого банка данных по механическим свойствам материалов деталей (стратегия 3).

2.3.6.2 - Количественные показатели ресурса

Для эксплуатирующихся по стратегии 1 авиационных ГТД первых поколений устанавливается полный (назначенный) и межремонтный ресурс в часах. При проектировании современных двигателей учитывается то, что эксплуатироваться они будут по техническому состоянию. Поэтому по стратегии 2 и 3 управления ресурсом для них устанавливается ресурс для деталей «горячей» и «холодной» части, который определяется коли- чеством ПЦ.

Типовой ПЦ двигателя включает в себя установившиеся и переменные режимы — запуск на земле перед полетом, полет, посадка и руление (до выключения двигателя). Исходными данными для тепловых и прочностных расчетов деталей и узлов являются режимы ПЦ. Для этого ПЦ задается набором расчетных режимов двигателя и распределением времени наработки на этих режимах. При распределении времени наработки необходимо учитывать режимы с отклонением параметров атмосферы от стандартных, ухудшение параметров двигателя с увеличением наработки («новый дви-

гатель» и двигатель «в конце ресурса»), а также возможный разброс параметров по причинам производства («плохой» двигатель и «средний» двигатель). Кроме этого, двигатель может иметь несколько типовых ПЦ (например, при установке на различные типы самолетов).

В качестве примера приведены значения требуемых показателей ресурса типового ТРДД пятого поколения — для перспективного ближне– среднемагистрального самолета, длительность обобщенного ПЦ 2,5 часа.

1. На этапе развитой эксплуатации ТРДД:

-ресурс основных деталей «холодной» части двигателя ≥30000 ÏÖ (75000 ÷àñ);

-ресурс основных деталей «горячей» части двигателя ≥15000 ÏÖ (37500 ÷àñ);

-календарный срок службы в пределах ресур-

са основных деталей «холодной» части двигателя ≥25 ëåò;

2. К началу эксплуатации подтвержденные эквивалентно — циклическими испытаниями (с необходимыми запасами) начальные ресурсы:

-основных деталей «холодной» части двигателя ≥7500 ÏÖ (18750 ÷àñ);

-основных деталей «горячей» части двигателя ≥5000 ÏÖ (12500 ÷àñ).

2.3.7 - Требования производственной технологичности

Одним из требований при проектировании и конструировании ГТД является обеспечение технологичности конструкции. Технологичность конструкции двигателя — это совокупность свойств конструкции, которые определяют ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, техническом обслуживании и ремонте при заданном качестве, объеме выпуска и условиях выполнения работ.

Конструкция двигателя может считаться технологичной при выполнении следующих условий:

-простота конструкции основных узлов и двигателя в целом, легкость изготовления, удобство при сборке и эксплуатации;

-элементы конструкции по возможности унифицированы и стандартизированы;

-при изготовлении деталей и узлов максимально использованы типовые, групповые и прогрессивные технологические процессы, в том числе обработка на станках с ЧПУ;

-ограничена номенклатура используемых материалов и их типоразмеров;

-при изготовлении минимизированы затраты материальных и людских ресурсов;

86