- •Содержание
- •Глава 1 - Общие сведения о газотурбинных двигателях
- •1.1 — Введение
- •1.2.1.2 — Турбовинтовые двигатели и вертолетные ГТД
- •1.2.1.3 — Двухконтурные турбореактивные двигатели (ТРДД)
- •1.2.1.4 — Двигатели для самолетов вертикального взлета и посадки
- •1.2.1.5 - Комбинированные двигатели для больших высот и скоростей полета
- •1.2.1.6 - Вспомогательные авиационные ГТД и СУ
- •1.2.2 - Авиационные СУ
- •1.2.3 - История развития авиационных ГТД
- •1.2.3.1 - Россия
- •1.2.3.2 - Германия
- •1.2.3.3 – Англия
- •1.3 - ГТД наземного и морского применения
- •1.3.1 - Области применения наземных и морских ГТД
- •1.3.1.1 -Механический привод промышленного оборудования
- •1.3.1.2 - Привод электрогенераторов
- •1.3.1.3 - Морское применение
- •1.3.2 - Основные типы наземных и морских ГТД
- •1.3.2.1 - Стационарные ГТД
- •1.3.2.2 - Наземные и морские ГТД, конвертированные из авиадвигателей
- •1.3.2.3 - Микротурбины
- •1.4 - Основные мировые производители ГТД
- •1.4.1 - Основные зарубежные производители ГТД
- •1.4.2 - Основные российские производители ГТД
- •1.6 - Перечень использованной литературы
- •Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД
- •2.1 - Основы рабочего процесса ГТД
- •2.1.1 - ГТД как тепловая машина
- •2.1.1.1 – Простой газотурбинный цикл
- •2.1.1.2 - Применение сложных циклов в ГТД
- •2.1.2 - Авиационный ГТД как движитель
- •2.1.3 - Полный к.п.д. и топливная эффективность (экономичность) ГТД
- •2.2 - Параметры ГТД
- •2.2.1 - Основные параметры авиационных ГТД
- •2.2.2 - Основные параметры наземных и морских приводных ГТД
- •2.3 - Требования к авиационным ГТД
- •2.3.1 - Требования к тяге (мощности)
- •2.3.2 – Требования к габаритным и массовым характеристикам
- •2.3.3 - Возможность развития ГТД по тяге (мощности)
- •2.3.4 - Требования к используемым горюче-смазочным материалам
- •2.3.4.1 - Топлива авиационных ГТД
- •2.3.4.2 – Авиационные масла
- •2.3.4.3 - Авиационные гидравлические жидкости
- •2.3.5 – Надежность авиационных ГТД
- •2.3.5.1 – Основные показатели
- •2.3.5.1.1 – Показатели безотказности, непосредственно влияющие на безопасность работы двигателя
- •2.3.5.2 – Методология обеспечения надежности
- •2.3.5.2.1 – Этап проектирования
- •2.3.6 - Ресурс авиационных ГТД
- •2.3.6.1 - Методология обеспечения ресурса
- •2.3.6.2 - Количественные показатели ресурса
- •2.3.7 - Требования производственной технологичности
- •2.3.8 - Требования эксплуатационной технологичности
- •2.3.8.1 - Эксплуатационная технологичность - показатель совершенства ГТД
- •2.3.8.2 - Основные качественные характеристики ЭТ
- •2.3.8.3 - Количественные показатели ЭТ
- •2.3.9 - Экономические требования к авиационным ГТД
- •2.3.9.1 - Себестоимость производства
- •2.3.9.2 - Стоимость ЖЦ двигателя
- •2.3.10 - Экологические требования
- •2.3.10.2 - Ограничения по шуму
- •2.3.12 - Соответствие требованиям летной годности
- •2.4 - Особенности требований к ГТД наземного применения
- •2.4.1 - Особенности требований к приводным ГТД для ГПА
- •2.4.1.1 - Требования к характеристикам ГТД
- •2.4.1.2 - Требования к ресурсам и надежности
- •2.4.1.4 - Используемые ГСМ
- •2.4.1.5 - Требования экологии и безопасности
- •2.4.1.6 - Требования производственной и эксплуатационной технологичности
- •2.4.2 - Особенности требований к ГТД энергетических установок
- •2.4.2.1 - Требования к характеристикам ГТД
- •2.4.2.2 - Используемые ГСМ
- •2.4.2.3 - Требования к ресурсам и надежности
- •2.4.2.4 - Требования к экологии и безопасности
- •2.4.2.5 - Требования к контролепригодности, ремонтопригодности и др.
- •2.5 - Методология проектирования
- •2.5.1 - Основные этапы проектирования ГТД
- •2.5.1.1 - Техническое задание
- •2.5.1.2 – Техническое предложение
- •2.5.1.3 – Эскизный проект
- •2.5.1.4 – Технический проект
- •2.5.1.5 – Разработка конструкторской документации
- •2.5.2 - Разработка конструкций ГТД на основе базовых газогенераторов
- •2.5.2.1 - Газогенератор – базовый узел ГТД
- •2.5.2.2 – Основные параметры и конструктивные схемы газогенераторов ГТД
- •2.5.2.3 – Создание ГТД различного назначения на базе единого газогенератора
- •2.6.1.1 — Общие положения по авиационным ГТД
- •2.6.1.2 — Общие положения по сертификации наземной техники
- •2.6.1.3 — Общие положения по сертификации производства и СМК
- •2.6.1.4 — Органы регулирования деятельности
- •2.6.1.4.1 — Авиационная техника
- •2.6.1.4.2 — Органы регулирования деятельности по сертификации производства и СМК
- •2.6.2.1 — Авиационная техника
- •2.6.2.2 — Наземная техника
- •2.6.2.3 Производство и СМК
- •2.6.2.4 — Принятые сокращения и обозначения
- •2.6.3.1 — Основные этапы создания авиационных ГТД
- •2.6.3.2 — Этапы процесса сертификации авиационных ГТД
- •Глава 3 - Конструктивные схемы ГТД
- •3.1 - Конструктивные схемы авиационных ГТД
- •3.1.1 - Турбореактивные двигатели
- •3.1.2 - Двухконтурные турбореактивные двигатели
- •3.1.3 - Турбовинтовые и вертолетные ГТД
- •3.2 - Конструктивные схемы наземных и морских ГТД
- •3.2.1 - Одновальные ГТД
- •3.2.2 - ГТД со свободной силовой турбиной
- •3.2.3 - ГТД со «связанным» КНД
- •3.2.4 - Конструктивные особенности наземных ГТД различного назначения
- •3.2.5 - Конструктивные особенности ГТД сложных циклов
- •3.4 - Перечень использованной литературы
- •Глава 4 - Силовые схемы ГТД
- •4.1 - Усилия, действующие в ГТД
- •4.1.2 - Крутящие моменты от газовых сил
- •Глава 5 - Компрессоры ГТД
- •6.4.4 - Корпуса КС
- •6.4.4.1 - Наружный корпус КС
- •6.4.4.2 - Внутренний корпус КС
- •6.4.4.3 - Разработка конструкции корпусов
- •6.4.5 - Системы зажигания ГТД
- •6.5 - Экспериментальная доводка КС
- •6.6 - Особенности КС двигателей наземного применения
- •6.7 - Перспективы развития камер сгорания ГТД
- •Глава 7 - Форсажные камеры
- •7.1 - Характеристики ФК
- •7.2 - Работа ФК
- •7.3 - Требования к ФК
- •7.4 - Схемы ФК
- •7.4.2 - Вихревые ФК
- •7.4.3 - ФК с аэродинамической стабилизацией
- •7.5 - Основные элементы ФК
- •7.5.1 - Смеситель
- •7.5.2 - Диффузоры
- •7.5.3 - Фронтовые устройства
- •7.5.4 - Корпусы и экраны
- •7.6 - Управление работой ФК
- •7.6.1 - Розжиг ФК
- •7.6.2 - Управление ФК на режимах приемистости и сброса
- •7.6.3 - Управление ФК на стационарных режимах
- •Глава 8 - Турбины ГТД
- •8.2 - Аэродинамическое проектирование турбины
- •8.2.2 - Технология одномерного проектирования турбины
- •8.2.4 - 2D/3D-моделирование невязкого потока в проточной части турбины
- •8.2.5 - 2D/3D-моделирование вязкого потока в турбине
- •8.2.6 - Синтез геометрии профилей и лопаточных венцов
- •8.2.7 - Одномерное проектирование турбины
- •8.2.7.1 - Выбор количества ступеней ТВД
- •8.2.7.2 - Выбор количества ступеней ТНД
- •8.2.7.3 - Аэродинамическое проектирование и к.п.д. турбины
- •8.2.9 - Методы управления пространственным потоком в турбине
- •8.2.10 - Экспериментальное обеспечение аэродинамического проектирования
- •8.2.11 - Перечень использованной литературы
- •8.3 - Охлаждение деталей турбины
- •8.3.1 - Тепловое состояние элементов турбин
- •8.3.1.1 - Принципы охлаждения
- •8.3.2 - Конвективное, пленочное и пористое охлаждение
- •8.3.3 - Гидравлический расчет систем охлаждения
- •8.3.4 - Методология расчета температур основных деталей турбин
- •8.3.5 - Расчет полей температур в лопатках
- •8.3.6 - Перечень использованной литературы
- •8.4 - Роторы турбин
- •8.4.1 - Конструкции роторов
- •8.4.1.1 - Диски турбин
- •8.4.1.2 - Роторы ТВД
- •8.4.1.3 - Роторы ТНД и СТ
- •8.4.1.4 - Примеры доводки и совершенствования роторов
- •8.4.1.5 - Предотвращение раскрутки и разрушения дисков
- •8.4.2 - Рабочие лопатки турбин
- •8.4.2.1 - Соединение рабочих лопаток с диском
- •8.4.3 - Охлаждение рабочих лопаток
- •8.4.4 - Перечень использованной литературы
- •8.5 - Статоры турбин
- •8.5.1 - Корпусы турбин
- •8.5.2 - Сопловые аппараты
- •8.5.3 - Аппараты закрутки
- •8.5.4 – Перечень использованной литературы
- •8.6 - Радиальные зазоры в турбинах
- •8.6.1 - Влияние радиального зазора на к.п.д. турбины
- •8.6.2 - Изменение радиальных зазоров турбины в работе
- •8.6.3 - Управление радиальными зазорами
- •8.6.4 - Выбор радиального зазора при проектировании
- •8.6.5 - Перечень использованной литературы
- •8.7 - Герметизация проточной части
- •8.7.1 - Герметизация ротора и статора от утечек охлаждающего воздуха
- •8.7.2 - Уплотнения между ротором и статором
- •8.7.3 - Перечень использованной литературы
- •8.8 - Материалы основных деталей турбины
- •8.8.1 - Диски и роторные детали турбины
- •8.8.2 - Сопловые и рабочие лопатки
- •8.8.3 - Покрытия лопаток
- •8.8.4 - Корпусы турбин
- •8.9.1 - Перечень использованной литературы
- •8.10.1 - Прогары и трещины лопаток ТВД
- •8.10.3 - Недостаточный циклический ресурс и поломки роторных деталей
- •8.10.4 - Устранение дефектов турбины в ходе доводки
- •8.11 - Перспективы развития конструкций и методов проектирования турбин
- •8.11.1 - 2D-аэродинамика: эффективные охлаждаемые лопатки ТВД
- •8.11.2 - 2D-аэродинамика: сокращение количества лопаток
- •8.11.3 - Противоположное вращение роторов ТВД и ТНД
- •8.11.4 - 2D-аэродинамика: эффективные решетки профилей ТНД
- •8.11.5 - 3D-аэродинамика: эффективные формы лопаточных венцов
- •8.11.6 - Новые материалы и покрытия для лопаток и дисков
- •8.11.7 - Совершенствование конструкций охлаждаемых лопаток
- •8.11.8 - Оптимизированные системы управления радиальными зазорами
- •8.11.9 - Развитие средств и методов проектирования
- •Глава 9 - Выходные устройства ГТД
- •9.1 - Нерегулируемые сопла
- •9.2 - Выходные устройства ТРДД
- •9.2.1 - Выходные устройства со смешением потоков
- •9.2.2 - Выходные устройства ТРДД с раздельным истечением потоков
- •9.3 - Регулируемые сопла
- •9.3.1 - Осесимметричные регулируемые сопла
- •9.3.1.1 - Регулируемое сопло двигателя Д30-Ф6
- •9.3.2 - Плоские сопла
- •9.4 - Выходные устройства двигателей самолетов укороченного и вертикального взлета-посадки
- •9.5 - «Малозаметные» выходные устройства
- •9.6 - Реверсивные устройства
- •9.6.1 - Реверсивные устройства ковшового типа
- •9.6.2 - Реверсивные устройства створчатого типа
- •9.6.3.1 - Гидравлический привод реверсивного устройства
- •9.6.3.3 - Механический замок фиксации положения реверсивного устройства
- •9.7 - Приводы выходных устройств
- •9.7.1 - Пневмопривод
- •9.7.2 - Пневмомеханический привод
- •9.8 - Выходные устройства диффузорного типа
- •9.8.1 - Конические диффузоры
- •9.8.2 - Осекольцевые диффузоры
- •9.8.3 - Улитки
- •9.8.4 - Соединения с выхлопными шахтами
- •9.8.5 - Выходные устройства вертолетных ГТД
- •9.12 - Перечень использованной литературы
- •Глава 10 - Привод агрегатов, редукторы, муфты ГТД
- •10.1 - Привод агрегатов ГТД
- •10.1.1 - Центральный привод
- •10.1.2 - Коробки приводов агрегатов
- •10.2 - Редукторы ГТД
- •10.2.1 - Редукторы ТВД
- •10.2.1.1 - Общие требования, кинематические схемы
- •10.2.1.2 - Конструкция редукторов ТВД
- •10.2.2 - Редукторы привода несущего и рулевого винтов вертолетов
- •10.2.2.1 - Редукторы привода несущего винта
- •10.2.2.1.1 - Кинематические схемы главных редукторов вертолетов
- •10.2.2.1.2 - Конструкция главных редукторов вертолетов
- •10.2.2.2 - Редукторы хвостовые и промежуточные
- •10.2.3 - Редукторы ГТУ
- •10.2.3.1 - Конструкция редукторов
- •10.3 - Муфты приводов ГТД и ГТУ
- •10.3.1 - Требования к муфтам
- •10.3.2 - Конструкция муфт
- •10.4 - Проектирование приводов агрегатов ГТД
- •10.4.1 - Проектирование центрального привода
- •10.4.1.1 - Конструкция центрального привода
- •10.4.2 - Проектирование коробок приводов агрегатов
- •10.4.2.1 - Конструкция коробки приводов агрегатов
- •10. 5 - Проектирование редукторов
- •10.5.1 - Особенности проектирования редукторов ТВД
- •10.5.2 - Особенности проектирования вертолетных редукторов
- •10.5.3 - Особенности проектирования редукторов ГТУ
- •10.6.1 - Требования к зубчатым передачам
- •10.6.2 - Классификация зубчатых передач
- •10.6.3 - Исходный производящий контур
- •10.6.4 - Нагруженность зубчатых передач
- •10.6.5 - Конструктивные параметры зубчатых передач
- •10.6.5.1 - Конструкции зубчатых колес
- •10.6.6 - Материалы зубчатых колес, способы упрочнения
- •Глава 11 - Пусковые устройства
- •11.1 - Общие сведения
- •11.1.1 - Основные типы пусковых устройств современных ГТД
- •11.1.2 - Технические характеристики пусковых устройств современных ГТД
- •11.2 - Электрические пусковые устройства ГТД
- •11.3 - Воздушные пусковые устройства ГТД
- •11.3.1 - Воздушно - турбинные пусковые устройства ГТД
- •11.3.2 - Регулирующие и отсечные воздушные заслонки
- •11.3.3 - Струйное пусковое устройство ГТД
- •11.4 - Турбокомпрессорные пусковые устройства ГТД
- •11.4.1 - Классификация ТКС ГТД
- •11.4.2 - Принцип действия ТКС
- •11.4.3 - Одновальный ТКС
- •11.4.4 - ТКС со свободной турбиной
- •11.4.5 - Особенности систем ТКС
- •11.5 - Гидравлические пусковые устройства ГТД
- •11.5.1 - Конструкция гидравлических стартеров
- •11.6 - Особенности пусковых устройств ГТД наземного применения
- •11.6.1 - Электрические пусковые устройства
- •11.6.2 - Газовые пусковые устройства
- •11.6.3 - Гидравлические пусковые устройства
- •11.7 - Редукторы пусковых устройств
- •11.8 - Муфты свободного хода пусковых устройств
- •11.8.1 - Муфты свободного хода роликового типа
- •11.8.2 – Муфты свободного хода храпового типа
- •11.9 – Системы смазки пусковых устройств
- •11.11 - Перечень используемой литературы
- •Глава 12 - Системы ГТД
- •12.1.1 - Системы автоматического управления и контроля авиационных ГТД
- •12.1.1.1 - Назначение САУ
- •12.1.1.2 - Состав САУ
- •12.1.1.3 - Основные характеристики САУ
- •12.1.1.5.2 - Порядок разработки САУ
- •12.1.1.5.3 - Основные принципы выбора варианта САУ в процессе проектирования
- •12.1.1.5.4 - Структурное построение САУ
- •12.1.1.5.5 - Программы управления ГТД
- •12.1.1.5.6 - Расчет и анализ показателей надежности
- •12.1.2 - САУ наземных ГТУ
- •12.1.2.1 - Назначение САУ
- •12.1.2.2 - Выбор САУ ГТУ и ее элементов
- •12.1.2.3 - Состав САУ ГТУ
- •12.1.2.4 - Основные характеристики САУ
- •12.1.2.5 - Работа САУ ГТУ
- •12.1.2.6 - Блок управления двигателем (БУД)
- •12.1.2.7 - Особенности системы контроля и диагностики наземных ГТД
- •12.1.4 – Перечень использованной литературы
- •12.2 - Топливные системы ГТД
- •12.2.1 - Топливные системы авиационных ГТД
- •12.2.1.1 - Назначение топливной системы
- •12.2.1.2 - Состав топливной системы
- •12.2.1.3 - Основные характеристики топливной системы
- •12.2.1.4 - Работа топливной системы
- •12.2.1.5 - Выбор топливной системы и ее элементов
- •12.2.1.5.1 – Выбор топливной системы
- •12.2.1.5.2 - Выбор насосов топливной системы
- •12.2.1.5.3 - Определение подогревов топлива в топливной системе
- •12.2.1.5.5 - Математическая модель топливной системы
- •12.2.1.6 - Гидроцилиндры
- •12.2.1.7 - Топливные фильтры
- •12.2.2 - Особенности топливных систем ГТУ
- •12.2.2.1 - Назначение топливной системы
- •12.2.2.2 - Выбор топливной системы и ее элементов
- •12.2.2.3 - Основные характеристики топливной системы
- •12.2.2.4 - Работа топливной системы
- •12.2.4 – Перечень использованной литературы
- •12.3 - Системы диагностики
- •12.3.1 - Общие вопросы диагностирования
- •12.3.1.1 - Задачи диагностирования ГТД
- •12.3.1.3 - Диагностируемые системы ГТД
- •12.3.1.4 - Виды наземного и бортового диагностирования ГТД
- •12.3.1.5 - Структура систем диагностики
- •12.3.1.6 - Регламент диагностирования ГТД
- •12.3.1.7 - Регистрация параметров ГТД
- •12.3.2 - Диагностирование системы механизации ГТД, САУ и ТП ГТД
- •12.3.3 - Диагностирование работы маслосистемы и состояния узлов ГТД, работающих в масле
- •12.3.3.1 - Неисправности маслосистемы и узлов ГТД, работающих в масле
- •12.3.3.2 - Диагностирование по параметрам маслосистемы
- •12.3.3.3 - Контроль содержания в масле частиц износа (трибодиагностика)
- •12.3.4 - Контроль и диагностика по параметрам вибрации ГТД
- •12.3.4.1 - Параметры вибрации и единицы изменения
- •12.3.4.2 - Статистические характеристики вибрации
- •12.3.4.3 - Причины возникновения вибрации в ГТД
- •12.3.4.4 - Датчики измерения вибрации
- •12.3.4.5 - Вибрационная диагностика ГТД
- •12.3.5 - Диагностирование ГТД по газодинамическим параметрам
- •12.3.5.1 - Неисправности проточной части ГТД
- •12.3.5.2 - Требования к перечню контролируемых параметров
- •12.3.5.3 - Алгоритмы диагностирования проточной части ГТД
- •12.3.6 - Обеспечение диагностирования ГТД инструментальными методами
- •12.3.6.1 - Виды неисправностей, выявляемых инструментальными методами
- •12.3.6.2 - Методы и аппаратура инструментальной диагностики
- •12.3.6.2.1 - Оптический осмотр проточной части ГТД
- •12.3.6.2.2 - Ультразвуковой метод диагностирования
- •12.3.6.2.3 - Вихретоковый метод диагностирования
- •12.3.6.2.4 - Капиллярный метод диагностирования с применением портативных аэрозольных наборов
- •12.3.6.2.5 - Диагностирование состояния проточной части ГТД перспективными методами
- •12.3.7 - Особенности диагностирования технического состояния ГТД наземного применения на базе авиационных двигателей
- •12.3.7.1 - Особенности режимов эксплуатации
- •12.3.7.2 - Общие особенности диагностирования наземных ГТД
- •12.3.7.3 - Особенности диагностирования маслосистемы
- •12.3.7.5 - Особенности диагностирования проточной части
- •12.4 - Пусковые системы
- •12.4.1 - Пусковые системы авиационных ГТД
- •12.4.1.1 - Назначение
- •12.4.1.2 - Общие требования
- •12.4.1.3 - Состав пусковых систем
- •12.4.1.4 - Область эксплуатации двигателя, область запуска
- •12.4.1.6 - Надежность запуска
- •12.4.1.7 - Характеристики запуска
- •12.4.1.8. - Выбор типа и параметров стартера
- •12.4.1.9 - Особенности запуска двигателей двухроторных схем
- •12.4.1.10 - Системы зажигания
- •12.4.1.11 - Обеспечение характеристик запуска на разгоне
- •12.4.1.12 - Регулирование компрессора на пусковых режимах
- •12.4.2 - Особенности пусковых систем наземных ГТУ
- •12.4.4 - Перечень использованной литературы
- •12.5 - Воздушные системы ГТД
- •12.5.1 - Функции ВС
- •12.5.2 - Основные требования к ВС
- •12.5.3 - Общие и локальные ВС ГТД
- •12.5.4 - Работа локальных ВС
- •12.5.4.1 - ВС охлаждения турбин ГТД
- •12.5.4.2 - ВС наддува и охлаждения опор
- •12.5.4.2.1 - Работа ВС наддува и охлаждения опор
- •12.5.4.2.2 - Типы ВС наддува и охлаждения опор
- •12.5.4.2.3 - Построение общей схемы ВС наддува и охлаждения опор
- •12.5.4.3 - Противообледенительная система (ПОС)
- •12.5.4.4 - Система кондиционирования воздуха
- •12.5.4.5 - Система активного управления зазорами
- •12.5.4.6 - Системы внешнего охлаждения ГТД
- •12.5.4.7 - Системы внешнего обогрева ГТД
- •12.5.5 - Подготовка воздуха для ВС ГТД
- •12.5.6 - Особенности ВС наземных ГТУ
- •12.5.7 - Агрегаты ВС
- •12.5.9 - Перечень использованной литературы
- •12.6.1 - Общие требования
- •12.6.2 - Схемы маслосистем ГТД
- •12.6.2.1 - Маслосистема с регулируемым давлением масла
- •12.6.2.2 - Маслосистема с нерегулируемым давлением масла
- •12.6.2.3 - Маслосистемы ГТД промышленного применения
- •12.6.3 - Маслосистемы редукторов
- •12.6.3.1 - Маслосистемы авиационных редукторов
- •12.6.3.2 - Маслосистемы редукторов ГТУ
- •12.6.4 - Особенности проектирование маслосистем
- •12.6.5 - Агрегаты маслосистемы
- •12.6.5.1 - Бак масляный
- •12.6.5.2 - Насосы масляные
- •12.6.5.3 - Теплообменники
- •12.6.5.4 - Фильтры и очистители
- •12.6.5.5 - Воздухоотделители и суфлеры
- •12.6.6 - Перспективы развития маслосистем
- •12.6.8 – Перечень использованной литературы
- •12.7 - Гидравлические системы ГТД
- •12.7.1 - Гидросистемы управления реверсивными устройствами
- •12.7.1.1 - Централизованная гидросистема управления реверсивным устройством
- •12.7.1.2 - Автономная гидросистема управления реверсивным устройством
- •12.7.1.3 - Порядок проектирования гидросистем
- •12.7.3 - Перечень использованной литературы
- •12.8 - Дренажные системы
- •12.8.1 - Назначение и классификация систем
- •12.8.2 - Характеристика объектов дренажа
- •12.8.3 - Основные схемы и принцип действия систем
- •12.8.4 - Основные требования к дренажным системам
- •12.8.5 - Обеспечение работоспособности дренажных систем
- •12.8.6 - Особенности конструкции дренажных баков
- •12.8.8 - Перечень использованной литературы
- •Глава 13 - Обвязка авиационных ГТД
- •13.1 - Общая характеристика обвязки
- •13.2 - Конструкция обвязки
- •13.2.1 - Трубопроводные коммуникации
- •13.2.1.1 - Основные сведения
- •13.2.1.2 - Трубы и патрубки
- •13.2.1.3 - Соединения
- •13.2.1.4 - Компенсирующие устройства
- •13.2.1.5 - Соединительная арматура
- •13.2.1.6 - Узлы крепления
- •13.2.1.7 - Неисправности трубопроводов
- •13.2.2 - Электрические коммуникации
- •13.2.2.1 - Общие сведения
- •13.2.2.2 - Конструкция элементов
- •13.2.2.2.1 - Электрические жгуты
- •13.2.2.2.2 - Электрические провода
- •13.2.2.2.3 - Электрические соединители
- •13.2.2.2.4 - Материалы для изготовления электрических жгутов
- •13.2.3 - Узлы крепления агрегатов и датчиков
- •13.2.4 - Механическая проводка управления
- •13.3 - Проектирование обвязки
- •13.3.1 - Требования к обвязке
- •13.3.2 - Основные принципы и порядок проектирования обвязки
- •13.3.3 - Методы отработки конструкции обвязки
- •13.3.3.1 - Натурное макетирование
- •13.3.3.2 - Электронное макетирование обвязки
- •13.3.5 - Проектирование трубопроводных коммуникаций
- •13.3.6 - Проектирование электрических коммуникаций
- •13.3.6.1 - Требования к электрическим коммуникациям
- •13.3.6.2 - Порядок проектирования электрических коммуникаций
- •13.3.6.3 - Разработка электрических схем
- •13.3.6.4 - Разработка монтажных схем
- •13.3.6.5 - Разработка чертежей электрических жгутов
- •13.6 - Перечень использованной литературы
- •Глава 14 - Динамика и прочность ГТД
- •14.1 - Теоретические основы динамики и прочности ГТД
- •14.1.1 - Напряженное состояние, тензор напряжений
- •14.1.2 - Уравнения равновесия
- •14.1.3 - Перемещения в деформируемом твердом теле. Тензор деформаций
- •14.1.4 - Уравнения совместности деформаций
- •14.1.5 - Обобщенный закон Гука
- •14.1.7 - Плоская задача теории упругости
- •14.1.8 - Пластическая деформация материала. Простое и сложное нагружение
- •14.1.11 - Ползучесть. Релаксация напряжений. Длительная прочность
- •14.1.12 - Усталостное разрушение элементов конструкций
- •14.1.13 - Малоцикловая усталость. Термическая усталость
- •14.1.14 - Накопление повреждений при нестационарном нагружении
- •14.1.15 - Закономерности развития трещин в элементах конструкций
- •14.1.16 - Свободные колебания системы с одной степенью свободы
- •14.1.17 - Вынужденные колебания системы с одной степенью свободы
- •14.1.18 - Колебания системы с вязким сопротивлением. Демпфирование колебаний
- •14.1.19 - Вынужденные колебания системы с одной степенью свободы под действием произвольной периодической возмущающей силы
- •14.1.21 - Колебания системы с распределенной массой
- •14.2 - Статическая прочность и циклическая долговечность лопаток
- •14.2.1 - Нагрузки, действующие на лопатки. Расчетные схемы лопаток
- •14.2.2 - Напряжения растяжения в профильной части рабочей лопатки от центробежных сил
- •14.2.3 - Изгибающие моменты и напряжения изгиба от газодинамических сил
- •14.2.5 - Суммарные напряжения растяжения и изгиба в профильной части лопатки
- •14.2.6 - Температурные напряжения в лопатках
- •14.2.7 - Особенности напряженного состояния широкохордных рабочих лопаток
- •14.2.9 - Расчет соединения рабочих лопаток с дисками
- •14.2.10 - Расчет на прочность антивибрационных (бандажных) полок и удлинительной ножки лопатки
- •14.2.11 - Особенности расчета на прочность лопаток статора
- •14.2.13 - Анализ трехмерных полей напряжений и деформаций в лопатках
- •14.3 - Статическая прочность и циклическая долговечность дисков
- •14.3.1 - Расчетные схемы дисков
- •14.3.2 - Расчет напряжений в диске в плоской оссесимметричной постановке
- •14.3.3 - Общие закономерности напряженного состояния дисков
- •14.3.7 - Подтверждение циклического ресурса дисков на основе концепции допустимых повреждений
- •14.3.8 - Расчет роторов барабанного типа
- •14.3.9 - Расчет дисков радиальных турбомашин
- •14.3.10 - Оптимальное проектирование дисков. Равнопрочный диск
- •14.4 - Колебания и вибрационная прочность лопаток осевых компрессоров и турбин
- •14.4.2 - Приближенный расчет собственных частот колебаний лопаток
- •14.4.3 - Трехмерные модели колебаний лопаток
- •14.4.4 - Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на собственные частоты колебаний лопатки
- •14.4.6 - Автоколебания лопаток
- •14.4.7 - Демпфирование колебаний лопаток
- •14.4.8 - Вынужденные колебания лопаток. Резонансная диаграмма
- •14.4.9 - Математическое моделирование вынужденных колебаний лопаток
- •14.4.10 - Экспериментальное исследование колебаний лопаток
- •14.4.11 - Коэффициент запаса вибрационной прочности лопаток, пути его повышения
- •14.4.12 - Колебания дисков
- •14.5 - Динамика роторов. Вибрация ГТД
- •14.5.1 - Критическая частота вращения ротора. История вопроса
- •14.5.2 - Динамика одномассового ротора. Поступательные перемещения
- •14.5.3 - Динамика одномассового ротора. Угловые перемещения
- •14.5.4 - Динамика одномассового несимметричного ротора
- •14.5.5 - Ротор с распределенными параметрами
- •14.5.6 - Особенности колебаний системы роторов и корпусов
- •14.5.7 - Демпфирование колебаний роторов
- •14.5.7.1 - Конструкция и принцип действия демпферов колебаний роторов
- •14.5.7.2 - Расчет параметров демпфирования
- •14.5.7.3 - Особенности гидромеханики реальных демпферов
- •14.5.8 - Вибрация ГТД
- •14.5.8.1 - Источники возмущающих сил и спектр вибрации
- •14.5.8.3 - Статистические характеристики вибрации
- •14.5.8.4 - Измерение и нормирование вибрации
- •14.6 - Прочность корпусов и подвески двигателя
- •14.6.1 - Силовая схема корпуса. Условия работы силовых корпусов
- •14.6.4 - Устойчивость корпусных деталей
- •14.6.5 - Расчет корпусов на непробиваемость
- •14.6.6 - Расчет элементов подвески
- •14.8 – Перечень использованной литературы
- •Глава 15 - Шум ГТД
- •15.1 - Источники шума ГТД
- •15.3 - Методы оценки акустических характеристик
- •15.4 - Снижение шума ГТД
- •15.4.1 - Методология проектирования систем шумоглушения
- •15.4.2 - Шумоглушение в выходных устройствах авиационных ГТД
- •15.4.3 - Конструкция звукопоглощающих узлов авиационных ГТД
- •15.4.4 – Глушители шума в наземных ГТУ
- •15.4.5 – Конструкция глушителей шума наземных ГТД
- •15.7 – Список использованной литературы
- •Глава 16 - Газотурбинные двигатели как силовой привод
- •16.1 - ГТД в силовом приводе ГТЭС и ГПА
- •16.2 - ГТД в силовых (энергетических) установках кораблей и судов
- •16.3 - ГТД в силовых установках танков
- •16.5 - Компоновка корабельных и судовых ГГТД
- •16.6 - Компоновка ГТД в силовой установке танка
- •16.8 – Перечень использованной литературы
- •Глава 17 - Автоматизация проектирования и поддержки жизненного цикла ГТД
- •17.1 - Проектирование и информационная поддержка жизненного цикла ГТД (идеология CALS)
- •17.2 - Жизненный цикл изделия. Обзор методов проектирования
- •17.3 - Программные средства проектирования
- •17.4 - Аппаратные средства систем проектирования
- •17.5 - PDM-системы: роль и место в организации проектирования
- •17.6 - Организация производства и ERP-системы
- •17.7 - Параллельный инжиниринг. Интеграция эскизного и технического проектирования
- •17.8 - Переход на безбумажную технологию
- •17.10 - ИПИ-технологии и эксплуатация изделий
- •17.11 - ИПИ-технологии и управление качеством
- •17.12 - Анализ и реинжиниринг бизнес-процессов
- •17.13 - Основы трехмерного проектирования
- •17.13.1 - Общие принципы трехмерного проектирования
- •17.13.1.1 - Способы создания геометрических моделей
- •17.13.1.2 - Основные термины объемной геометрической модели
- •17.13.1.3 - Принцип базового тела
- •17.13.1.4 - Основные термины при проектировании геометрической модели детали
- •17.13.2 - Управляющие структуры
- •17.13.3 - Принцип «Мастер-модели»
- •17.13.5 - Моделирование сборок
- •17.15 - Перечень использованной литературы
- •Глава 18 - Уплотнения в ГТД
- •18.1 - Уплотнение неподвижных соединений
- •18.2 - Уплотнения подвижных соединений
- •18.2.1 - Гидравлический расчет уплотнений подвижных соединений
- •18.3 - Уплотнение газового тракта между ротором и статором ГТД
- •18.3.1 - Лабиринтные уплотнения
- •18.3.2 - Щеточные уплотнения
- •18.3.3 - Скользящие сухие уплотнения газодинамические
- •18.3.4 - Скользящие сухие уплотнения газостатические
- •18.3.5 - Сравнение эффективностей уплотнений газового тракта между ротором и статором ГТД
- •18.4 - Примеры уплотнений газового тракта ГТД
- •18.4.1 - Пример 1
- •18.4.2 - Пример 2. Уплотнение статорной и роторной частей турбины
- •18.5 - Уплотнения масляных полостей опор роторов, редукторов, коробок приводов
- •18.7 - Перечень использованной литературы
Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД
но его способности изготавливать каждое серийное изделие с соблюдением того, что оно соответствует типовой конструкции и находится в состоянии, обеспечивающем безопасность эксплуатации, а также выполнению им предписанных действий по поддержанию летной годности.
ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ СЕРТИФИКАЦИЯ – форма подтверждения соответствия объекта требованиям, установленным в регламентирующих нормативных и правовых документах, требующих обязательного исполнения.
ДОБРОВОЛЬНАЯ СЕРТИФИКАЦИЯ – форма подтверждения соответствия объекта установленным требованиям в добровольном порядке.
Термины и определения по сертификации СМК изложены в ГОСТ Р ИСО 9000-2001 «Системы менеджмента качества. Термины и словарь» [2.8.11].
2.6.2.4 — Принятые сокращения и обозначения
МАК – Межгосударственный авиационный комитет;
АВИАРЕГИСТР МАК – Авиационный регистр Межгосударственного авиационного комитета;
ВС – воздушное судно; АД – авиационный двигатель;
АМД – авиационный маршевый двигатель; АВД – авиационный вспомогательный дви-
гатель; АП – авиационные правила;
НЛГ – нормы летной годности; СЗИ – сертификационные заводские испытания;
СКИ – сертификационные контрольные испытания.
2.6.3 — Порядок и процедура сертификации авиационной техники
2.6.3.1 — Основные этапы создания авиационных ГТД
Сертификация типовой конструкции авиационного двигателя занимает особое место во всем процессе создания (разработки и сертификации) любого двигателя нового типа.
Процесс создания авиационного двигателя схематично можно разбить на следующие основные этапы:
1) маркетинговые исследования мирового рынка воздушных перевозок. Определение востребованного рынком (с учетом на перспективу) но-
вого типа авиационного двигателя с конкретными техническими параметрами и характеристиками. Формирование конструктивного облика нового двигателя с учетом научно-технического опыта
èтехнического потенциала (технического «задела») конкретной Авиационной организации – Разработчика двигателя нового типа;
2)документальное оформление Технического предложения на разработку двигателя нового типа. Предложение потенциальному Заказчику варианта возможного применения двигателей предлагаемого типа в связке «Воздушное судно – Авиационный маршевый двигатель», то есть поиск возможного Заказчика на разработку предложенного двигателя, готового финансировать этот проект;
3)проектирование (разработка) конструкции основных (ключевых) составных частей двигателя, его узлов и систем. Разработка компоновок ключевых узлов. Выпуск рабочих чертежей деталей и сборочных единиц этих узлов. Изготовление, сборка и испытания ключевых узлов двигателя в целях подтверждения обоснованности выбора основных (ключевых) параметров и характеристик двигателя;
4)получение от Заказчика оформленного Технического задания на разработку авиационного двигателя нового типа и оформление (заключение) с ним соответствующего хозяйственного Договора на финансирование проекта. Начало финансирования Заказчиком проекта создания двигателя нового типа;
5)разработка полных комплектов рабочей конструкторской и технологической документации (комплектов РКД и комплектов РТД) на изготовление двигателей как в опытном, так и в серийном производстве. Изготовление, сборка и контроль партии опытных двигателей. Специальные и доводочные испытания опытных двигателей. Определение типовой конструкции двигателя, обеспечи- вающей заданные параметры и характеристики. Корректирование документации комплектов РКД
èРТД по результатам доводочных испытаний и определения (утверждения Разработчиком) типовой конструкции двигателя;
6)сертификационные заводские испытания (СЗИ) опытного двигателя (двигателя, изготовленного в опытном производстве Разработчика)
èполностью соответствующего по его конструкции типовой конструкции двигателя, определенной и утвержденной Разработчиком. Испытания проводятся под полным надзором и контролем Независимой инспекции – Военного представительства Минобороны России у Разработчика, уполномоченного Авиарегистром МАК на исполнение
117
Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД
этих функций. Корректирование комплектов РКД
èРТД по результатам испытаний. Окончательное утверждение Разработчиком типовой конструкции двигателя. Принятие решения о предъявлении двигателя на сертификационные контрольные испытания (СКИ);
7)сертификационные контрольные испытания (СКИ) двигателя, изготовленного в серийном производстве Производителя (потенциального Изготовителя новых и ремонтных двигателей нового типа) и полностью соответствующего по его конструкции окончательно утвержденной Разработчиком типовой конструкции. Испытания проводятся под полным надзором и контролем комиссии Авиарегистра МАК, имеющей в этом случае статус Государственной комиссии. Корректирование комплектов РКД и РТД по результатам испытаний. Принятие Авиарегистром МАК типовой конструкции двигателя сертифицированного типа. Выдача Авиарегистром МАК и получение Разработчиком Сертификата типа на вновь созданный
èсертифицированный двигатель нового типа;
8)принятие решения о постановке созданного (разработанного и сертифицированного) двигателя нового типа на производство (изготовление новых и ремонтных двигателей), на эксплуатацию (пассажирские перевозки Эксплуатирующими организациями на регулярных маршрутах) и на ремонт (производство ремонтных двигателей в Ремонтных организациях авиационной промышленности и гражданской авиации).
2.6.3.2 — Этапы процесса сертификации авиационных ГТД
При конструировании авиационного двигателя наряду с обеспечением заявленных и заданных технических параметров и характеристик необходимо в безусловном порядке обеспечить соответствие типовой конструкции двигателя (а следовательно и любой его составной части) требованиям к летной годности и к охране окружающей природной среды, изложенным в АП-33, АП-34 и АП-36, по процедурам согласно АП-21. Это должен иметь в виду каждый участник процесса создания двигателя и его составных частей до «самого мелкого винтика». В первую очередь – Конструктор.
Поэтому в целях обеспечения требований к летной годности и охране окружающей среды Конструктор и (или) любой иной Участник процесса создания двигателя нового типа при конструировании (выполнении расчетов и компоновок), разработке рабочей конструкторской документации (выпуске рабочих детальных и сборочных черте-
жей, спецификаций, ведомостей, программ, методик, инструкций и иных конструкторских документов) и при дальнейшей доводке типовой конструкции «своей» составной части двигателя (с корректированием конструкторской документации соответствующей части) должен и просто обязан в безусловном порядке:
1)конструктивно обеспечить должный уровень летной годности и при необходимости экологических характеристик «своей» составной части двигателя;
2)подготовить и оформить в установленном АП порядке все сертификационные доказательные документы, подтверждающие летную годность
èэкологическую безопасность этой части в составе сертифицированного двигателя;
3)убедительно продемонстрировать Авиарегистру МАК соответствие созданной конструкции нормируемым требованиям в составе сертифицированного двигателя и в дальнейшем в составе сертифицированного воздушного судна совместно с данным сертифицированным двигателем.
Сертификация типа авиационных двигателей, разрабатываемых в целях их использования в составе воздушных судов транспортной категории, применяемых в гражданской авиации для воздушных перевозок пассажиров и (или) грузов, последовательность ее этапов и (или) ключевых моментов регламентированы Авиарегистром МАК, Часть 21 (АП-21).
Схематично весь процесс сертификации типовой конструкции двигателя можно разбить на следующие этапы.
Первый этап. Организация – разработчик двигателя подает Заявку в Авиарегистр МАК на полу- чение Сертификата типа разрабатываемого двигателя. Необходимо иметь в виду, что Заявку можно (и нужно) подавать только тогда, когда определен конструктивный облик двигателя, или определены другие источники финансирования (в том числе заемные средства или собственные финансовые ресурсы). Решение о подаче Заявки (и о сроках ее подачи) принимает Руководитель организации – разработчика этого двигателя. Так как срок действия Заявки в отношении авиационных двигателей ограничен тремя годами, этап создания (разработки
èсертификации) двигателя, в период проведения которого необходимо подавать Заявку, выбирается
èутверждается Руководителем организации с уче- том необходимости синхронизации (совмещения) срока окончания работ по доводке конструкции
èсертификации двигателя и срока действия Заявки. Приняв Заявку, Авиарегистр МАК определяет (и информирует об этом Разработчика) Сертификационные центры и другие Организации, принима-
118
Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД
ющие участие в работах по сертификации типовой конструкции конкретного двигателя.
Второй этап. Разработка и утверждение Авиарегистром МАК Сертификационного базиса двигателя (комплекса требований к летной годности и охране окружающей среды применительно к типовой конструкции данного двигателя). Кроме требований как таковых (конкретных пунктов АП-33, АП-34, АП-36, а также пунктов АП-25),
âСертификационном базисе приводятся сертификационные работы, участники этих работ (Сертификационные центры и иные Организации) и виды сертификационных доказательных документов, обеспечивающих получение от Авиарегистра МАК Сертификата типа.
Третий этап. Проведение этапа макета образца (двигателя) вместе с его компонентами (агрегатами и иными покупными комплектующими двигателя изделия) в одном «пакете» системы «Воздушное судно – авиационный маршевый двигатель», рассматриваемый как конечный продукт, «потребляемый» пассажиром.
На данном этапе осуществляется «привязка» двигателя к воздушному судну конкретного типа, оснащение двигателя агрегатами и иными покупными комплектующими изделиями (в том числе агрегатами для так называемых «самолетных нужд») и параллельно и «полным ходом» проводится комплекс доводочных и сертификационных работ (в том числе и испытаний) по сертифицируемому двигателю с выпуском и оформлением
âустановленном порядке соответствующих сертификационных доказательных документов.
Дополнительно необходимо отметить, что уже на этом этапе должен быть определен Изготовитель серийных экземпляров вновь разрабатываемого двигателя и должны начаться работы по подготовке и освоению серийного производства. Это связано и с тем, что уже на СКИ (на пятом этапе сертификации двигателя), то есть еще до завершения работ по сертификации и постановке двигателя на серийное производство, должен быть предъявлен Авиарегистру МАК экземпляр сертифицируемого двигателя, поставляемый Изготовителем (изготовленный серийным производством на этапе его подготовки и освоения) и соответствующей типовой конструкции, установленной по результатам СЗИ (четвертого этапа сертификации двигателя).
Четвертый этап. Этап испытаний Заявителя – Разработчика сертифицируемого двигателя. Подготовка, предъявление и проведение Сертификационных заводских испытаний (СЗИ) экземпляра опытного двигателя .
Для СЗИ выбирается один экземпляр из партии опытных двигателей, полностью соответствующий типовой конструкции, утвержденной Генеральным конструктором по результатам доводочных работ. Двигатель после предъявительских испытаний разбирается, комплектуется, дефектируется и предъявляется Независимой инспекции Авиарегистра МАК – Военному представительству Минобороны России у Разработчика сертифицируемого двигателя. Испытания, как и весь комплекс сертификационных доказательных работ, проводятся по оформленной в установленном порядке и одобренной Авиарегистром МАК Программе СЗИ под надзором и полным контролем представителей Независимой инспекции и проводятся в целях:
а) доведения конструкции двигателя, его параметров и характеристик, обеспечивающих требования Технического задания на разработку двигателя;
б) установления типовой конструкции двигателя, обеспечивающей дoлжный уровень летной годности и охраны окружающей среды;
в) определения условий предъявления двигателя на СКИ.
По результатам СЗИ корректируется (при необходимости) комплект РКД, оформляется Акт доводочных и сертификационных работ, включая СЗИ как таковые, и принимается Решение о предъявлении двигателя на СКИ.
Пятый этап. Этап испытаний Авиарегистра МАК, проводимых под его руководством Комиссией (имеющей статус «Государственной комиссии»). Подготовка, предъявление и проведение Сертификационных контрольных испытаний (СКИ) экземпляра двигателя, изготовленного серийным производством Изготовителя на этапе его подготовки и освоения и соответствующего типовой конструкции, установленной по результатам СЗИ (четвертого этапа сертификации двигателя).
Поставленный (полученный) от Изготовителя экземпляр двигателя после предъявительских испытаний разбирается, дефектируется и предъявляется Комиссии Авиарегистра МАК – Государственной комиссии. СКИ двигателя (как и его СЗИ) обеспечиваются Заявителем, то есть проводятся на производственной площадке Организации – Разработчика двигателя и за счет его средств, заложенных в проект «Разработка двигателя». Испытания, как и весь комплекс сертификационных доказательных работ, проводятся по оформленной в установленном порядке Программе СКИ (разработанной Сертификационным центром, утвержденной Председателем комиссии и согласованной с Заявителем),
119
Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД
одобренной Авиарегистром МАК. Испытания проводятся под надзором и полным контролем Комиссии Авиарегистра МАК.
Испытания проводятся в целях:
а) контрольной проверки и подтверждения соответствия параметров и характеристик двигателя требованиям Технического задания на его разработку и требованиям, обеспечивающим дoлжный уровень летной годности и охраны окружающей среды;
б) окончательного установления (уточнения при необходимости) и утверждения типовой конструкции двигателя;
в) принятия решения о выдаче Разработчи- ку Сертификата типа на вновь разработанный
èсертифицированный двигатель и решения о возможности постановки на производство (подготовку и освоение) и на само производство как таковое (изготовление новых и ремонтных двигателей) в условиях серийного производства конкретного Изготовителя, а также на эксплуатацию (пассажирские перевозки) и ремонт двигателей сертифицированного типа в условиях конкретных авиационных Эксплуатирующих и Ремонтных организаций.
Шестой этап. Анализ результатов сертификации (работ по доведению конструкции двигателя до типового, доводочных и иных сертификационных испытаний, результатов СЗИ и СКИ двигателя, корректирования рабочей конструкторской документации по результатам испытаний), принятие решения и выдача Авиарегистром МАК Сертификата типа на вновь созданный двигатель.
На данном этапе Комиссией Авиарегистра МАК – Государственной комиссией оформляется согласованный с Разработчиком двигателя Акт по результатам СКИ, который в окончательном виде утверждается Авиарегистром МАК. После утверждения Акта Разработчик направляет в Авиарегистр МАК Представление на получение соответствующего Сертификата типа, к которому, в частности, прилагается Уведомление Заявителя – Разработчика двигателя и потенциального Изготовителя – Производителя серийных двигателей данного типа, согласованное с Независимыми инспекциями в этих Организациях, о том, что Комплект РКД в подлинниках на изготовление, послепродажное обслуживание (в эксплуатации, при хранении и транспортировании), ремонт
èутилизацию откорректирован по результатам сертификационных работ, в полной мере отражает типовую конструкцию двигателя, пригоден для серийного производства, послепродажного обслуживания в эксплуатации и ремонта, является соб-
ственностью Разработчика – Автора типовой конструкции, хранится у Разработчика и может быть передан Изготовителю по Лицензионному соглашению. По результатам рассмотрения Представления принимается Решение о выдаче Разработчику Сертификата типа, определяются и оформляются имущественные права Разработ- чика – Автора конструкции на типовую конструкцию вновь созданного двигателя как объекта интеллектуальной промышленной собственности. Одновременно принимается Решение о Производителе серийных двигателей и об условиях их серийного производства.
На этом процесс сертификации (как составной и неотъемлемой части процесса создания) авиационного двигателя можно считать завершенным с учетом следующего. В дальнейшем Разработчик – Автор типовой конструкции двигателя несет всю полноту ответственности за соответствие этой типовой конструкции действующим Нормам летной годности и охраны окружающей среды на всех этапах жизненного цикла этого типа, включая этапы разработки, производства, эксплуатации, ремонта и модификации вплоть до списания и утилизации.
2.6.4 — Порядок и процедуры выполнения работ по сертификации наземной техники
Сертификация наземной техники в зависимости от вида продукции имеет обязательный или добровольный характер. Правовые основы обязательной и добровольной сертификации, права, обязанности и ответственность участников сертификации определены Законом «О сертификации продукции и услуг» [2.8.12].
Применительно к газотурбинной технике наземного применения согласно российскому законодательству [2.8.13] определены следующие требования об обязательной сертификации приводных и энергетических газотурбинных установок на соответствие требованиям:
-ÃÎÑÒ 29328-92 «Установки газотурбинные для привода турбогенераторов. Общие технические условия».
-ÃÎÑÒ 28775-90 «Агрегаты газоперекачивающие с газотурбинным приводом».
-ÃÎÑÒ Ð ÈÑÎ 11042-1-2001 «Установки газотурбинные. Методы определения выбросов вредных веществ»[2.8.14].
Сертификация наземной техники включает:
-подачу заявки на сертификацию конкретного
120
Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД
вида продукции с указанием реквизитов организа- ции-заявителя, кода продукции по ОКП; информации о соответствии требований нормативных документов, схемы сертификации;
-принятие решения по заявке, в том числе выбор схемы сертификации;
-отбор, идентификацию образцов продукции
èих испытания;
-оценку производства (если это предусмотрено схемой сертификации);
-анализ полученных результатов и принятие решения о выдаче (об отказе в выдаче) сертификата соответствия (далее - сертификат);
-выдачу сертификата;
-осуществление инспекционного контроля за сертифицированной продукцией (если это предусмотрено схемой сертификации);
-корректирующие мероприятия при нарушении соответствия продукции установленным требованиям и неправильном применении знака соответствия;
-информация о результатах сертификации. Сертификацию продукции проводят специ-
ально уполномоченные и аккредитованные органы по сертификации, имеющие соответствующие лицензии и Аттестат аккредитации в системе сертификации ГОСТ Р.
Сертификация проводится на условиях договоров между заявителем, органом по сертификации и, в ряде случаев, испытательной лабораторией.
Заявитель вправе выбрать любой орган по сертификации, любую испытательную лабораторию исходя из экономических, территориальных, ведомственных, конъюнктурных соображений.
При сертификации ГТУ проверяются характеристики (показатели) продукции в конкретном объеме требований, установленных согласно [2.8.15].
При этом, для приводных ГТУ (предназначенных для привода нагнетателей ГПА) проверяются обязательные требования (характеристики) в объеме требований [2.8.15, 2.8.16], а для энергетических ГТУ (предназначенных для привода турбогенераторов ГТЭС) [2.8.12, 2.8.16].
Порядок проведения сертификации продукции, рекомендуемые схемы, форма заявки, форма решения органа по сертификации, форма сертификата соответствия, правила заполнения бланка сертификата приведены в [2.8.16].
Добровольная сертификация проводится по инициативе заявителей (изготовителей, продавцов, исполнителей) в целях подтверждения соответствия продукции требованиям стандартов, техни- ческих условий и других документов, определяемых заявителем.
В соответствии с российским законодательством для ГПА и ГТЭС, которые включают в свой состав соответственно приводные и энергетические ГТУ, возможна процедура только добровольной сертификации.
На основании [2.8.17] юридически однознач- но определена номенклатура продукции, подтверждение соответствия требованиям нормативных документов которых осуществляется путем оформления декларации о соответствии.
2.6.5 — Сертификация производства и СМК
Этапы работ по сертификации СМК:
1.Организация работ (Заявка на сертификацию предприятия Разработчика или Изготовителя
âсертифицирующий орган, подготовка комплекта документов по СМК Заявителем, формирование комиссии).
2.Анализ документов СМК проверяемой организации – Заявителя.
3.Подготовка к аудиту (проверке) «на месте».
4.Проведение аудита (проверки) «на месте» и подготовка акта по результатам аудита.
5.Завершение сертификации, выдача и регистрация сертификата.
6.Инспекционный контроль сертифицированной системы менеджмента качества [2.8.18, 2.8.19].
2.6.6 — Закон о техническом регулировании
2.6.6.1 — Авиационная техника
АП – составная часть системы технического регулирования РФ, регламентируемой федеральным законом «о техническом регулировании»
Государственное правовое и техническое регулирование в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции авиационных организаций – Авиационным двигателям, а также к процессам их разработки, производства, реализации, послепродажного обслуживания, эксплуатации, хранения, транспортирования, ремонта, списания и утилизации осуществляется в полном соответствии с требованиями, нормами, правилами и стандартами АП, действующих на правовой территории Государств СНГ – участников Минского соглашения 1991 года, в том числе на территории РФ – инициатора и участника этого Соглашения.
121
Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД
Учитывая, что с 1 июля 2003 года вступает в - силу Федеральный закон ¹ 184-ФЗ от 27.12.2002 г. «О техническом регулировании» [2.8.20], которым определено, что в целях:
а) защиты жизни и здоровья граждан (физи- ческих лиц);
б) защиты имущества физических и юриди- ческих лиц, государственного и (или) муниципального имущества;
в) охраны окружающей природной среды, в том числе жизни и (или) здоровья животных и растений от потенциально опасных объектов (в нашем случае от авиационного двигателя в составе воздушного судна) устанавливаются технические регламенты – обязательные для применения и использования требования к объектам технического регулирования, вышеуказанным Законом установлено, что такие Регламенты должны иметь статус «Федеральных законов» и вводиться в действие также Федеральными законами.
АП, имеющие статус «Международного договора», введены в действие на правовой территории РФ Постановлением Правительства РФ. Следовательно, АП фактически являются составной частью Воздушного законодательства РФ и по существу являются дополнением к Воздушному кодексу РФ.
В целях гармонизации Воздушного законодательства РФ со вновь введенным Законом «О техническом регулировании» необходима законодательная легализация АП, в том числе и в первую очередь Частей 21, 23, 33, 34, 36, 145 и 183 (АП-21, АП-25, АП-33, АП-34, АП-36, АП-145 и АП-183) [2.8.21, 2.8.22], определяющих правила, нормы, требования и процедуры сертификации авиационных двигателей.
2.6.6.2 — Закон «О техническом регулировании» применительно к наземной технике
Закон «О техническом регулировании» (Закон) [2.8.23] – это базисный документ для производственников. Он предусматривает, что в течение семи лет будут разработаны и установлены техни- ческие регламенты, в которых будут прописаны требования к выпускаемой продукции, процессам ее производства, эксплуатации, хранения и утилизации.
Основная идея Закона исходит из необходимости введения нового, отвечающего рыночной экономике и международной практике подхода к вопросам установления и применения обязательных и рекомендуемых (добровольных) требований к продукции,
процессам ее производства и обращения, работам
èуслугам и заключается:
-во введении в практику обязательных техни- ческих регламентов;
-в установлении добровольного статуса национальных стандартов;
-в предоставлении производителю возможности выбора различных схем оценки соответствия продукции и услуг установленным требованиям в зависимости от степени потенциальной опасности продукции и услуг;
-в отделении функций государственных контрольных и надзорных органов от функций органов по сертификации;
-в создании единой информационной системы технического регулирования.
Техническое регулирование осуществляется в соответствии с принципами:
-применения единых правил установления требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг;
-соответствия технического регулирования уровню развития национальной экономики, развития материально - технической базы, а также уровню научно - технического развития;
-независимости органов по аккредитации, органов по сертификации от изготовителей, продавцов, исполнителей и приобретателей;
-единой системы и правил аккредитации;
-единства правил и методов исследований (испытаний) и измерений при проведении процедур обязательной оценки соответствия;
-единства применения требований технических регламентов независимо от видов или особенностей сделок;
-недопустимости ограничения конкуренции при осуществлении аккредитации и сертификации;
-недопустимости совмещения полномочий органа государственного контроля (надзора) и органа по сертификации;
-недопустимости совмещения одним органом полномочий на аккредитацию и сертификацию;
-недопустимости внебюджетного финансирования государственного контроля (надзора) за соблюдением требований технических регламентов.
Технические регламенты принимаются в целях:
-защиты жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;
-охраны окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений;
-предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей.
122
Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД
Принятие технических регламентов в иных целях не допускается.
Технические регламенты с учетом степени риска причинения вреда устанавливают минимально необходимые требования, которые обеспечивают:
-безопасность излучений;
-биологическую безопасность;
-взрывобезопасность;
-механическую безопасность;
-пожарную безопасность;
-промышленную безопасность;
-термическую безопасность;
-химическую безопасность;
-электрическую безопасность;
-ядерную и радиационную безопасность;
-электромагнитную совместимость в части обеспечения безопасности работы приборов и оборудования;
-единство измерений.
Содержащиеся в технических регламентах обязательные требования являются исчерпывающими, имеют прямое действие на всей территории РФ и могут быть изменены только путем внесения изменений и дополнений в соответствующий технический регламент. Невключенные в технические регламенты требования не могут носить обязательный характер.
Технические регламенты могут быть двух видов:
-общие технические регламенты;
-специальные технические регламенты. Требования общего технического регламента
обязательны для применения и соблюдения в отношении любых видов продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации.
Требованиями специального технического регламента учитываются технологические и иные особенности отдельных видов продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, степень риска причинения вреда которыми выше степени риска причинения вреда, учтенной общим техническим регламентом.
Обязательные требования определяются совокупностью требований общих и специальных технических регламентов.
Обязательные требования, касающиеся вопросов безопасности продукции, защиты окружающей среды, предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей, содержащиеся в настоящее время в различных ведомственных нормативных актах, в том числе в государственных стандартах, выносятся в технические регламенты.
Создается прозрачная двухуровневая структура нормативных и нормативно-правовых документов: верхняя ступень – технические регламенты, нижняя – гармонизированные с техническими регламентами добровольные стандарты.
Стандарты призваны помочь производителю правильно понять и выполнить требования регламентов.
Принцип добровольного применения стандартов говорит о волеизъявлении любого лица – субъекта хозяйственной деятельности – применять или не применять конкретные стандарты.
Закон предусматривает два вида стандартов: национальные стандарты, которые принимаются и национальным органом по стандартизации, и стандарты организаций. Существующие в настоящее время отраслевые стандарты не предусмотрены законом, и они должны быть переведены либо в ранг национальных стандартов, либо в стандарты организаций, либо в технические документы.
Предполагается, что сохранится привычная аббревиатура «ГОСТ» для национальных стандартов. Разработку стандартов, как и технических регламентов, может осуществлять любое лицо при условии соблюдения всех необходимых требований, установленных законом. Решение о принятии или отклонении того или иного проекта национального стандарта принимается национальным органом по стандартизации. Если производитель принял добровольное решение о применении конкретного стандарта, то с данного момента соблюдение всех требований становится для него обязательным.
Технические регламенты и стандарты, прежде всего, должны базироваться на международных стандартах. При этом в национальных стандартах должны устанавливаться, как правило, эксплуатационные, потребительские характеристики продукции, но не требования к конструкции и дизайну. Это сделано для того, чтобы у производителей была возможность самим выбирать технические, технологические и эргономические решения – экономически наиболее целесообразные.
Стандартизация, подтверждение соответствия, аккредитация и государственный надзор – это элементы технического регулирования. Испытания, сертификация, декларирование – инструменты, позволяющие государству оградить и защитить своих граждан от потребления опасной и ненадлежащего качества продукции. Подтверждение соответствия
– финальная часть оценки соответствия, документальное свидетельство того, что продукция или услуга соответствуют установленным требованиям,
123
Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД
завершается либо выдачей сертификата, либо пода- чей декларации о соответствии.
Правительством ежегодно уточняется пере- чень продукции, для которой требуется обязательное подтверждение соответствия, а также дополняется перечень отдельных видов продукции, в отношении которых обязательная сертификация заменяется декларированием соответствия. Госстандарт утверждает перечни продукции с указанием, каким конкретным требованиям эта продукция должна соответствовать. Когда будет разработан технический регламент, такие требования должны будут указываться в технических регламентах. Техническими регламентами будут определены и формы подтверждения соответствия (декларация либо сертификат), а также возможные схемы (предусматривающие возможность выбора производителем наиболее предпочтительного из нескольких вариантов) по которым обязательное подтверждение соответствия может осуществляться.
Подтверждение соответствия может носить добровольный или обязательный характер. Добровольное подтверждение соответствия осуществляется в форме добровольной сертификации.
Обязательное подтверждение соответствия осуществляется в формах:
-принятия декларации о соответствии (далее
-декларирование соответствия);
-обязательной сертификации.
Обязательное подтверждение соответствия проводится только в случаях, установленных соответствующим техническим регламентом, и исключи- тельно на соответствие требованиям технического регламента. Декларация о соответствии и сертификат соответствия имеют равную юридическую силу независимо от схем обязательного подтверждения соответствия и действуют на всей территории Российской Федерации. Предполагается, что более широко будет использоваться декларирование соответствия. Обязательная сертификация будет применяться, как правило, для наиболее опасных видов продукции. Продукция, соответствие которой требованиям технических регламентов подтверждено в порядке, предусмотренном настоящим Законом, маркируется знаком обращения на рынке.
Указанные процедуры по отношению к продукции проводятся на дорыночной стадии. На стадии обращения на рынке соответствие продукции требованиям технических регламентов будет проверяться путем проведения государственного контроля (надзора) уполномоченными в соответствии с законодательством РФ федеральными органами исполнительной власти.
При выявлении в результате проведения кон- трольно-надзорных мероприятий несоответствия продукции установленным требованиям органы государственного контроля (надзора) применяют законодательно предусмотренные меры по недопущению причинения вреда потребителю. В их числе приостановка производства, запрет переда- чи продукции, приостановление или прекращение действия декларации о соответствии или сертификата соответствия, отзыв продукции с рынка, а также меры, предусмотренные административным законодательством.
Технические регламенты должны быть приняты в течение семи лет со дня вступления в силу настоящего Федерального закона. Обязательные требования к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, в отношении которых технические регламенты в указанный срок не были приняты, прекращают действие по истечении семилетнего срока.
2.7 - Англо-русский словарьминимум
air flow – расход воздуха на входе в двигатель air humidification – увлажнение воздуха bypass ratio (BPR) – степень двухконтурности core [engine] – газогенератор
cycle – öèêë
thermodynamic c. – термодинамический ц. simple c. – простой ц.
combined c. – комбинированный ц. open c. – разомкнутый ц.
closed c. – замкнутый ц. topping c. – внутренний цикл bottoming c. – внешний цикл
dry weight – сухая масса
efficiency – коэффициент полезного действия thermal e. – эффективный КПД propulsion e. – полетный (тяговый) КПД
overall e. – общий (полный) КПД двигателя shaft e. – эффективный КПД (на выходном валу ГТД)
envelope dimensions – габаритные размеры fuel – топливо
fuel flow – расход топлива gas generator – газогенератор heat addition – подвод тепла
heat removal (heat extraction) – отвод тепла intercooling – промежуточное охлаждение kerosene – керосин
lube oil – смазочное масло
124
Глава 2 - Основные параметры и требования к ГТД
natural gas – природный газ
overall pressure ratio (OPR) – суммарная степень сжатия
power - мощность
gross p. – полная мощность net p. – полезная мощность
[output] shaft p. – эффективная мощность (на выходном валу ГТ Д)
specific p. – удельная мощность scaling – геометрическое моделирование
(up – в сторону увеличения размеров) (down – в сторону уменьшения размеров)
sequential combustion – промежуточный подогрев specific fuel consumption (SFC) – удельный расход топлива
specific thrust – удельная тяга specific work – удельная работа
steam (water) injection – впрыск пара (воды) thrust – тяга
tubine rotor inlet temperature (TRIT) – температура газа перед турбиной
2.8 – Перечень использованной литературы
2.8.1.С. М. Шляхтенко и др. «Теория двухконтурных турбореактивных двигателей». - М.: Машиностроение, 1979 г.
2.8.2.Г.С. Скубачевский «Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей». - М.:Машиностроение, 1981 г.
2.8.3.М.Е.Резников «Авиационные и ракетные топлива и смазочные материалы». - М.: Воениздат, 1960 г.
2.8.4.Авиационные правила. Межгосударственный авиационный комитет.
2.8.4.1.Часть 21 «Процедуры сертификации авиационной техники». Разделы A, B, C, D, E, F, G. 1999 г.
2.8.4.2.Часть 33 «Нормы летной годности двигателей воздушных судов». 1994 год.
2.8.4.3.Часть 34 «Охрана окружающей среды. Нормы эмиссии для авиационных двигателей». 1999 г.
2.8.4.4.Часть 36 «Сертификация воздушных судов по шуму на местности». 1994 г.
2.8.5.ÃÎÑÒ 28775-90 «Агрегаты газоперекачивающие с газотурбинным приводом».
2.8.6.ÃÎÑÒ 29328-92 «Установки газотурбинные для привода турбогенераторов. Общие технические условия».
2.8.7.Журнал «Теплоэнергетика» ¹1, 1999 г.
2.8.8.Воздушный кодекс Российской Федерации. Федеральный закон ¹ 60-ÔÇ îò 19.03.1997.
2.8.9.Федеральный закон ¹ 10-ФЗ от 08.01.1998 «О государственном регулировании развития авиации».
2.8.10.ÃÎÑÒ Ð ÈÑÎ 9001-2001 (ISO 9001-2000) Системы менеджмента качества. Требования
2.8.10.ÃÎÑÒ Ð ÈÑÎ 9001-2001 (ISO 9001-2000) Системы менеджмента качества. Термины и словарь
2.8.12.Федеральный закон о сертификации продукции и услуг от 10.06.93г ¹ 5151-1 (в редакции Федеральных законов от 27.12.95г., ¹ 211-ФЗ, от 02.03.98, ¹ 30-ФЗ, от 31.07.98, ¹ 154-ФЗ).
2.8.13.Постановление Госстандарта РФ от 30.06.2002г. ¹ 64 «Номенклатура продукции и услуг (работ), в отношении которых законодательными актами Российской Федерации предусмотрена их обязательная сертификация)» Введено в действие с 1 декабря 2002 года (см. письмо Госстандарта РФ от 18.11.2002г. ¹ ИК –11-23/3791).
2.8.14.ÃÎÑÒ Ð ÈÑÎ 11042-1-2001 «Установки газотурбинные. Методы определения выбросов вредных веществ».
2.8.15.Постановление Госстандарта РФ от 21.09.1994г. ¹ 15 (редакции 11.07.2002г) «Порядок сертификации продукции в Российской Федерации»
2.8.16.Постановление Госстандарта РФ от 17.03.1998 ¹12, «Система сертификации ГОСТ Р. Формы основных документов, применяемых в системе»
2.8.17.Постановление Госстандарта РФ от 31.12.2002 ¹127, «Номенклатура продукции, соответствие которой может быть подтверждено декларацией о соответствии».
2.8.18.Руководство 21.2С по сертификации и надзору за производством изделий авиационной техники. АР МАК. Москва. 2004 год.
2.8.19.Ð 50.3.005-2003. Временный порядок сертификации СМК на соответствие ГОСТ Р ИСО 9001-2001 (ИСО 9001:2001).
2.8.20.Федеральный закон ¹ 184-ФЗ от 27.12.2002 «О техническом регулировании».
2.8.21.ÀÏ-145. Авиационные правила, часть 145. Ремонтные организации, 1999.
2.8.22.ÀÏ-183. Авиационные правила, часть 183. Представители Авиационного регистра, 1999.
2.8.23.Статья «Мировые стандарты для России», Е. Полякова, Российская бизнес-газета от 01 июля 2003 года ¹25.
125