Самые популярные новости за неделю
25.05.2020 Денис Мантуров посетил пермские предприятия 433
25.05.2020 Эксперты обсудили влияние пандемии COVID-19 на радиоэлектронную отрасль 424
25.05.2020 Роскосмос: Успешный запуск с Плесецка 423
26.05.2020 Темы роста промпроизводства в КБР увеличены на 16,5% 364
27.05.2020 Подведены итоги ежегодного мониторинга показателей технико-экономического состояния объектов электроэнергетики 305
25.05.2020 Ростех создаст первую отечественную электростанцию для работы на арктическом шельфе 235
27.05.2020 На Тихвинском вагоностроительном заводе роботизирован очередной производственный процесс 234
25.05.2020 Единственная в мире плавучая атомная теплоэлектростанция введена в промышленную эксплуатацию 233
26.05.2020 "Росэнергоатом" получил новые компетенции на рынке ветроэнергетики 231
27.05.2020 В России запущено серийное производство новых кормоуборочных комбайнов  226
26.05.2020 Российский завод разработал оборудование для алтайских сыроваров 226
26.05.2020 Специалистов "Швабе" наградили за вклад в борьбу с пандемией 224
25.05.2020 На Забайкальской железной дороге начали подготовку 300 пассажирских вагонов к сезону летних перевозок 221
25.05.2020 Молодые специалисты "Технодинамики" получили премию Президента 220
25.05.2020 Ростсельмаш заключил соглашение с Ярославской областью 218
27.05.2020 Филиал "Региональные самолёты" ПАО "Корпорация Иркут" получил авторизацию на техническое обслуживание аварийных маяков от мирового лидера в этой области 217
26.05.2020 РД-180 празднует юбилей 216
27.05.2020 Севмаш повысит производительность труда с помощью бережливого производства 215
27.05.2020 "Росэлектроника" наращивает экспорт электронных компонентов на фоне пандемии COVID-19 215
25.05.2020 На ЗЗЧиК усилен контроль качества 215
26.05.2020 КАМАЗ: Автотехника для инфекционных больниц Москвы 214
27.05.2020 Ростех начал серийное производство прицелов с энергоэффективной подсветкой 213
27.05.2020 АО "Уралэлектромедь" освоило выпуск сурьмы, востребованной на мировом рынке 211
27.05.2020 Более 300 тысяч часов отработали парогенераторы первой очереди Калининской АЭС 210
25.05.2020 Корвет "Герой Российской Федерации Алдар Цыденжапов" поставлен в транспортно-спусковой док 210
25.05.2020 На Восточном завершается Годовое техническое обслуживание 210
26.05.2020 Петрозаводскмаш изготовил заготовки для трубопровода АЭС "Руппур" 208
26.05.2020 "Пётр Моргунов" вернулся к испытаниям 207
25.05.2020 В АО "ТЯЖМАШ" продолжается соблюдение профилактических мер по недопущению распространения коронавируса 207
26.05.2020 "Протон-ПМ" отгрузил заказчику первый турбонасосный агрегат двигателя РД-191  206
26.05.2020 В Кольской ГМК создана единая система диспетчеризации 206
26.05.2020 Уралкуз начал производство новых марок сплавов для авиационных предприятий 204
26.05.2020 "100 ТОНН МОНТАЖ" расширила парк техники для демонтажа и монтажа негабаритного тяжеловесного оборудования 203
28.05.2020 Александр Новак принял участие в заседании рабочей группы Государственного совета Российской Федерации по направлению "Энергетика" 201
27.05.2020 Разработанный выпускниками НГТУ НЭТИ искусственный интеллект проверяет работников на наличие симптомов COVID-19 201
27.05.2020 Защита от беспилотников Концерна "Автоматика" будет интегрироваться в комплексную систему безопасности РСВО 200
25.05.2020 Новая техника поступила в Заполярный филиал "Норникеля" 198
28.05.2020 На Рыбинской ГЭС приступили к замене последнего гидроагрегата 176
28.05.2020 ТМХ поставил в Республику Казахстан 28 вагонокомплектов 170
25.05.2020 "Тракторные заводы" – о ситуации с энергоснабжением 170
28.05.2020 "Сименс" провел на Няганской ГРЭС первые в России пусконаладочные работы в удаленном режиме  168
28.05.2020 Локомотивы "Синара" расширяют географию присутствия 162
28.05.2020 "Ижнефтемаш" увеличил прибыль и выручку по итогам I квартала 2020 года 161
28.05.2020 Концерн "Автоматика" и компания "Российские сети вещания и оповещения" подписали соглашение о сотрудничестве 159
28.05.2020 В 2020 году на Свердловской железной дороге будет отремонтировано около 500 км пути 157
28.05.2020 Полярный кран энергоблока № 6 Ленинградской АЭС успешно прошел все испытания 157
28.05.2020 Moody’s подтвердило рейтинг Новикомбанка на уровне Ва3 со "стабильным" прогнозом 157
28.05.2020 ВИАМ и ГК "Росатом" заключили соглашение о сотрудничестве 154
27.05.2020 Литейщики "КАМАЗа" внедряют цифровые датчики температуры металла 154
27.05.2020 На Балтийском заводе заложили новый ледокол 154

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