Efficiency of application of direct-drive circuit for improvement of starting characteristics of gas turbine engine



如何引用文章

全文:

详细

The effectiveness of measures to improve the starting characteristics of gas turbine engines (GTE) is considered. To improve the reliability of the GTE launch, it is proposed to use the so-called gearless GTE scheme, created for a “more electric aircraft”, which uses an integrated high-speed starter generator and electric drive units for fuel, oil and other life support of gas turbine engines. With the help of a nonlinear dynamic mathematical startup model, the effect of the magnitude of the given moment of inertia of the rotor on the starting characteristics of the gas turbine engine is evaluated. Change it in the direction of reduction was carried out by replacing the gearbox with attachments to one unit a high-speed starter-generator, installed coaxially with the rotor. Determination of the value of the given moment of inertia of the rotor, aggregates, bearings was carried out using the developed 3-DCAD-models. In the mathematical model of start-up, the thermal state of the oil system, the mechanical power losses for rotating aggregates, bearings, gears are taken into account. The quantitative dependence of the starting characteristics on the moment of inertia of the GTE rotor and other factors is established. For comparison of the basic APU and APU of the direct-drive circuit simulation of the start in the most stressful operating conditions P H = 101,3 kPa at low negative temperatures t H = -40 °C and under normal conditions P H = 101,3 kPa and t H = +15 °C, for “cold” and “hot” state of the engine before starting was made. The tendencies of the moment of inertia of the rotors of the executed and newly created GTE are analyzed. It is shown that the gearless APU in comparison with the basic APU due to the reduction of the moment of inertia by 9,68 % and the reduction of the oil pumped volume in the oil system has a significant improvement in the launch characteristics under ground launch conditions ( P H = 101,3 kPa).

作者简介

A. Chechulin

Ufa State Aviation Technical University

Email: ntt2008@yandex.ru
Ph.D.

I. Krivoshev

Ufa State Aviation Technical University

Email: krivosh777@mail.ru
Dr.Eng.

参考

  1. Гуревич О.С., Белкин Ю.С., Гулиенко А.И. Газотурбинный двигатель для «электрического» самолета: направление электрификации газотурбинного двигателей // Труды ЦИАМ № 1346. 2010. С. 21-29.
  2. Кривошеев И.А., Чечулин А.Ю., Шабельник Ю.А. О создании принципиально новых силовых и вспомогательных установок для «полностью электрического самолета» // Научные труды «Инноватика и экспертиза». 2013. Вып. 1(10). С. 64-67.
  3. Чечулин А.Ю. Конкурсное резюме безредукторной ВСУ-120. Конкурс союза Авиапроизводителей России «Авиастроитель года по итогам 2013 года» в номинации: "За успехи в создании систем и агрегатов для авиастроения". М., 2014.
  4. Поляков А.М. и др. Авиационные вспомогательные силовые установки. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.
  5. Чурюмов В. Ю. Механика. Ухта : УГТУ, 2013. 155 с.
  6. Бейзельман Р.Д., Цыпкин Б.В., Перель Л.Я. Подшипники качения. Справочник. М. Машиностроение, 1975. 572 с.
  7. Кривошеев И.А., Чечулин А.Ю. Методика учета мощности, затрачиваемой на вращение ротора, в нелинейной динамической модели запуска авиационного ГТД // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2017. № 2. С. 190-202.
  8. Чечулин А.Ю. Опыт доводки пусковых характеристик камеры сгорания ВСУ // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2015. Т. 14. № 2. С. 202-210.
  9. Чечулин А. Ю. Совершенствование методики контроля пусковых характеристик серийных вспомогательных ГТД с применением статистического анализа // Вестник УГАТУ. 2015. Т. 19. № 1. С. 22-28.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Chechulin A.Y., Krivoshev I.A., 2017

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».