Федеральная целевая программа «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года». Государственный заказчик Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Скачать 4.27 Mb.
|
| проект создания семейства ближне-среднемагистральных самолетов МС-21, ориентированных для поставок на внутренний и внешний рынки. В настоящее время завершена разработка эскизного проекта семейства этих самолетов. Начаты и в соответствии с утвержденными графиками выполнены мероприятия по рабочему проектированию самолета, подготовке и проведению необходимых экспериментальных и исследовательских работ, разработке современной, гармонизированной с зарубежными стандартами нормативной документации. Подготовлены материалы и изготовлены макеты кабины пилотов и отсека пассажирского салона. В ноябре 2010 года проведена защита отчетных материалов проекта МС21 перед Макетной комиссией АР МАКа. В рамках запланированных на 2010 год работ проводилось рабочее проектирование самолета МС-21. Были подготовлены исходные данные для проведения рабочего проектирования и разработки электронных моделей конструкции самолета, принципиальных схем систем и оборудования самолета МС21-200. Разработаны, в том числе, в формате электронных моделей конструктивно-компоновочные и принципиальные схемы систем самолета. Подготовлены проекты технических заданий на системы: управления (КСУ), гидравлики, кондиционирования воздуха (СКВ), противопожарной системы (ППС), системы электроснабжения (СЭС), системы управления общесамолетным оборудованием (СУОСО), бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО), гидравлики, шасси, маршевую и вспомогательные СУ, интерьер и бытовое оборудование. В составе РКД разработаны электронные модели конструкции планера самолета МС-21-200, в том числе модели структуры крыла из полимерных композиционных материалов (ПКМ), самолетных систем, выполнены аэродинамические расчеты, прочностные расчеты и подготовлены материалы, определяющие техническое лицо систем. В интересах программы по системе управления общесамолетного оборудования изготовлен стенд для отработки систем самолета МС-21. В рамках экспериментальных работ изготовлены и испытаны ряд стандартных и конструктивно-подобных образцов конструкции планера и изготовлена масштабная модель самолета МС-21 для поведения испытаний на воздействие молнии, коронирования и протекание тока. В рамках стендовых работ разработана конструкторская документация, в том числе, техническое предложение на стенд гидросистемы и механизмов самолета МС-21 и исходные данные для проектирования цилиндрической части фюзеляжа для стенда испытаний на ресурс и живучесть. Подготовлены проектные документы в части производства по изготовлению трубопроводов гидросистемы, по узловой, агрегатной сборке фюзеляжа. Проведены работы по обеспечению изготовления сборочно-технологического оборудования для изготовления экспериментального отсека фюзеляжа. По направлению компетенции ИЛП и ППО подготовлены материалы по техническим средствам обучения персонала эксплуатанта самолета МС-21, разработаны руководства по методам планового технического обслуживания самолета МС-21, разработаны схемы обслуживания самолета. За счет внебюджетных средств проведены работы по дооснащению IT оборудованием и приобретено технологическое оборудование для организации производственных процессов. На Иркутском авиационном заводе осуществляется программа технического перевооружения и подготовка производственных мощностей для производства этого самолета. Проведены прочностной анализ в части конструкции фюзеляжа и расчет исходных данных по нагруженности и аэроупругости для проектирования агрегатов планера. Разработаны математическая модель поверхности самолета, обеспечивающая оптимизацию геометрических параметров обводов планера самолета, электронные модели компоновок и элементов конструкции планера самолет. В том числе подготовлены конструктивно-компоновочные решения крыла из ПКМ самолета МС21-200, электронные модели конструкции крыла для проектирования стыка центроплана и фюзеляжа и установки самолетных систем и оборудования в крыле. Разработана Стандартная спецификация самолета МС21-200. Подготовлен Сертификационный базис на этапе Макета. Разработан комплект документации по системе проектирования, конвертации и прочностных расчетов с использованием программных средств. Разработаны: план сертификационных работ по самолету, его компонентам, системам и комплектующим изделиям; проект плана сертификации по КБО; проект таблицы соответствия по самолету, его компонентам, системам, в том числе по авионике, КБО и комплектующим изделиям; структурная схема интегрированной бортовой системы контроля, обработки и регистрации полетных данных и технического обслуживания (ИССКОР). Разработаны компоновочные схемы шасси, агрегатов систем шасси и принципиальных подсистем комплексной системы шасси; компоновочные схемы макета кабины пилотов и пассажирской кабины. Подготовлены перечни комплектующих изделий, устанавливаемых в макетах кабины экипажа и пассажирской кабины самолета МС-21. Подготовлена пояснительная записка по функциям бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО), системы электронной индикации, работы экипажа с компонентами БРЭО. Разработаны документы по управлению проектированием (стандарты предприятия) и технологические нормативные документы по процессам сборочных работ (методики, инструкции). Изготовленный макет кабины пилотов в натуральном масштабе в размерности носовой части фюзеляжа от уровня пола кабины, предназначен для инженерной отработки компоновочных решений установки симуляторов комплекса бортового оборудования и самолетных систем. Разработаны электронные модели конструкции планера, в том числе, подготовлены электронные модели конструкции крыла из полимерных композиционных материалов. Подготовлены технические материалы по надежности и отказобезопасности, по системам – КСУ, БРЭО, ПОС, кислородной системе, по дизайну конструкции макетов пассажирского салона и кабины экипажа и оценке кабины экипажа. Проведены анализ информационно-управляющего поля кабины экипажа и индикационных форматов информации, анализ-оценка компоновочных решений кабины экипажа с точки зрения эргономики, архитектуры комплекса бортового оборудования и функциональности информационного поля кабины. Сформирован облик и подготовлены Техническое предложение по созданию оборудования и ПО интегрированного стенда электронного и полунатурного моделирования КБО самолета МС-21. Разработаны методические материалы по технической поддержке программного обеспечения, по реализации проекта самолета МС-21 в части бортового оборудования. Разработана структура расчетов для определения стоимости серийного изготовления по кооперации основных элементов конструкции планера семейства самолетов МС-21. Подготовлены методики по управлению требованиями и проекты нормативно-распорядительных документов системы управления требованиями к Продукту. Сформированы методические материалы, позволяющие оптимизировать процесс автоматизации проектно-конструкторских работ по Программе МС-21. Разработаны конструкторские материалы, определяющие конфигурацию систем самолета, в том числе, по топливной системе, генерирования электроэнергии, системе вспомогательной силовой установки, системе нейтрального газа, комплексной системе управления, бортовому радиоэлектронному оборудованию, комплексной системе кондиционирования, кислородной системы, интегрированной бортовой системе контроля и регистрации полетных данных и технического обслуживания. Проведены расчеты аэродинамических вариантов компоновки самолета МС-21 на крейсерском режиме полета и разработаны рекомендации по улучшению аэродинамики силовой установки. Подготовлены материалы по нагруженности и аэроупругости агрегатов планера и соответствующие прочностные расчеты конструкции планера. Проведен анализ информационного и управляющего поля общесамолетного оборудования (СУОСО) магистрального самолета и сравнительный анализ структур построения СУОСО и выбор и обоснование внутрисистемной магистрали передачи информационно-управляющих данных в ее состав. Разработаны методы комплексной стендовой отработки СУОСО. Проведен анализ материалов и разработаны предложения по корректировке документов сертификации по комплексу бортового оборудования (КБО) самолета МС-21. Разработаны нормативные документы по управлению проектированием и по обеспечению разработки самолета МС-21, в том числе, в части обеспечения требований по цифровому проектированию конструкции самолета МС-21 (стандарты предприятия, инструкции, методики). В составе нормативных документов подготовлена справочная документация – авиационные справочники. Разработаны методические материалы по технической поддержке программного обеспечения Разработаны электронные модели конструкции планера, в том числе, подготовлены электронные модели конструкции крыла из полимерных композиционных материалов, конструкции агрегатов фюзеляжа и оперения и модели систем самолета. Разработаны материалы по архитектуре системы управления жизненным циклом изделия (ЖЦИ) по программе МС-21 в части моделирования процедур и разработки проекта регламента управления конфигурацией, внедрения интерфейса интеграции системы календарного планирования. Проведена поддержка актуальности и работоспособности ранее внедренных решений управления жизненным циклом изделия на основе системы управления проектами на базе решения Microsoft Enterprise Project Management 2007. Проведена опытная эксплуатация ИСУП с интерфейсами обмена данными NX, Teamcenter и Fiber SIM с системами календарного планирования участников программы. Разработаны рекомендации по изготовлению и сборке самолета МС-21 в части трассировки трубопроводов гидравлической системы самолета МС-21 и инженерного анализа технологических процессов для изготовления деталей конструкции МС-21. Разработан Бизнес-план на основе актуализации конструкторских, технологических и экономических материалов предшествующих этапов программы МС-21. В рамках выполнения работ по самолету изготовлены ряд стандартных и конструктивно-подобных образцов планера, проведены прочностные испытания указанных образцов до разрушения и утилизация разрушенных образцов. Испытаны на прочность образцы регулярной силовой структуры фюзеляжа и центроплана из алюминиевого сплава 1163 РДТВ, сваренных с применением СТИР-технологии на различных технологических режимах. По результатам испытаний установлены оптимальные режимы сварки, при которых обеспечиваются требуемые прочностные характеристики сваренных образцов конструкции планера. На основе технологической проработки конструкции планера составлен перечень материалов и типов полуфабрикатов, подлежащих квалификационным испытаниям, проведен анализ нормативно-технической документации и определены виды и объемы испытаний, необходимых для получения расчетных характеристик. Составлены оптимальные карты раскроя на основные виды полуфабрикатов для проведения квалификационных испытаний. Разработаны технологические параметры и изготовлены обшивочные листы конструкции фюзеляжа с улучшенными характеристиками из сплава 1163РДВ с регламентированной твердой плакировкой. Изготовлена масштабная модель самолета МС-21 для проведения испытаний на воздействие молнии, коронирования и протекание тока. В рамках стендовых работ проведены конструкторские работы, обеспечивающие подготовку к разработке, изготовлению и проведению испытаний на птицестойкость конструкции, испытаний бортового оборудования, комплексной системы управления, системы электроснабжения, антенно-фидерных систем самолета МС-21. Подготовлен дополненный (актуализированный) перечень стендов и стендовых работ. Разработаны технические задания на проектирование стендов и программ для проведения вышеуказанных испытаний. Разработан комплект конструкторской документации – альбом эскизов для проектирования отсека фюзеляжа, предназначенного для проведения испытаний на ресурс и живучесть. Подготовлено Техническое предложение на стенд гидросистемы и механизмов самолета МС-21 с полунатурным моделированием элементов комплексной системы управления. Спроектированы и изготовлены стенды для экспериментального подтверждения возможности отработки типовых зон гермопанелей (ниши основной стойки шасси и иллюминаторов) проектного ресурса по условиям усталостной прочности и живучести. Проведены доработки и усиления отсека фюзеляжа самолета Як-42 с установкой опытных панелей в целях дальнейшего его использования для испытаний на остаточную прочность панелей самолета МС-21 в составе его конструкции. В целях подготовки к изготовлению самолета разработан рабочий проект производства элементов трубопровода, включающий перечень типовых элементов высокоресурсного трубопровода с учетом необходимой унификации элементов, связанной с сокращением сварных стыковых швов и заменой сварных элементов на цельнотянутые, перечень технологических процессов полного цикла изготовления высокоресурсного трубопровода по каждому типовому элементу, перечень участков, включая склады, для изготовления элементов высокоресурсного трубопровода, в соответствии с принятым перечнем типовых элементов и технологических процессов, детализированное описание каждого участка, общую 2D планировку производства с детальными планировками производственных участков, сводный перечень оборудования, с привязкой к производственным участкам, сводный перечень технологической оснастки, с привязкой к производственным участкам, сводный перечень инструмента, с привязкой к производственным участкам. Разработаны перечень директивных технологических процессов, применяемых при изготовлении и сборке самолета, план технического перевооружения опытного производства самолета МС21-200. Разработан пакет документов по агрегатно-сборочному производству и технологическим процессам производства по сборке фюзеляжа и окончательной сборке самолета МС-21, являющийся технической и коммерческой базой для дальнейших процессов рабочего проектирования и заключения контрактов на поставку оборудования и комплектующих при проведении работ, связанных с организацией производства на Иркутском авиационном заводе (ИАЗ) и ОАО «Аиастар-СП», по следующим этапам (зонам) производства: сборка панелей фюзеляжа, сборка отсеков фюзеляжа, сборка фюзеляжа, стыковка и окончательная сборка самолета в целом, со всем необходимым объемом монтажей и функциональных проверок. Выработаны конструктивно-технологические решения по дальнейшему проектированию конструкции самолета с учетом разрабатываемого производства и выбранного оборудования. Актуализированы схемы кооперации производства и схемы конструктивно-технологического членения самолета МС-21. В рамках выполнения работ обеспечению эксплуатации самолетов разработаны перечень и требования к исходным данным по самолету МС-21 для проектирования и разработки комплексных и процедурных тренажеров в соответствии с международными требованиями ICAO и стандартом Международной ассоциации воздушного транспорта IATA, разработан и обоснован перечень требований к минимальному объему квалификационного и сертификационного базиса для обеспечения соответствия тренажеров самолету и последующей их сертификации. Актуализировано РМП (Руководство методик и процедур) МС-21 в части организации порядка создания и формирования функциональных обязанностей Совета по рассмотрению планового технического обслуживания (СРПТО), межведомственного координационного комитета (МКК), рабочих групп (РГ) и взаимодействия участников процесса рассмотрения планового технического обслуживания. Разработаны программы обучения участников процесса разработки планового ТО самолета методам и процедурам MRB-процесса в части организации MRB-процесса, обучения методологии формирования планового ТО, а также инструкция по организации проведения MRB-процесса. Подготовлена база данных анализа логистической поддержки, представляющая собой упорядоченную структуру данных по финальному изделию и по его системам и комплектующим на текущем этапе. Проведен анализ надежности и последствий возможных отказов функциональных систем самолета с учетом прохождения процедур сертификации за рубежом. Отработаны методы и процедуры оценки, анализа, обеспечения и контроля эксплуатационной технологичности на примере 3-х функциональных систем самолета. Разработаны рекомендации по адаптации требований зарубежных стандартов к требованиям отечественных стандартов по оценке ЭТХ самолета МС-21. Разработана технология создания интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР) самолета МС-21 на основе программного комплекса Arbotext for Aerospace & Defence (S1000D/S2000M). Разработано специальное программное обеспечение системы управления обучением для учебного компьютерного класса теоретической подготовки персонала эксплуатанта самолета МС-21. Разработаны рекомендации по формированию требований к программно-техническим комплексам, реализующим RFID метод с определением необходимого ПО, аппаратных средств и соответствующего оборудования для выполнения ММ в процедурах ТОиР и МТО самолета МС-21, рекомендаций по формированию перечня поставщиков программного обеспечения, аппаратных средств и соответствующего оборудования используемого для реализации ММ в процедурах ТОиР и МТО. Сформированы предложения по интеграции разработанного программного обеспечения комплекса автоматической идентификации с существующими системами поддержки эксплуатации изделий авиационной техники. Разработаны схемы технического обслуживания самолета, в том числе, схемы буксировки, швартовки и расположения стремянок ТО. В интересах создания перспективного двигателя тягой от 9 до 18 тонн для самолета МС-21 и для других самолетов гражданской авиации проведена разработка концепции создания семейства таких двигателей. Разработаны и реализованы мероприятия с целью снижения риска необеспечения экономической программы в целом. По результатам выполненного анализа разработаны и введены в действие Положение об управлении проектами, Положение о Руководителе проекта – Главном конструкторе проекта, создан «Комитет по стратегии и инвестициям» для решения комплекса стратегических вопросов развития «УК «ОДК», создан Экспертно-технический совет ОАО «УК «ОДК» для формирования и проведения единой технической политики корпорации, координации всех проводимых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, проектов и программ. Проведена доработка концепции создания семейства двигателей тягой от 9 до 18 тонн по результатам реализованного комплекса мероприятий, включающая: основные направления по разработке семейств авиационных двигателей; цель и основы для разработки Концепции; основные положения; приоритетные направления работ по созданию семейства двигателей тягой 9 - 18 тонн; этапы и сроки реализации Концепции; ожидаемые результаты Концепции. Рассмотрены основные направления по разработке семейств двигателей тягой 9-18 тонн на основе базового газогенератора. В процессе концептуальной проработки «сценариев» получения вариантов ТРДД на основе базового газогенератора по результатам проведенных расчетно-аналитических исследований и анализа зарубежного опыта разработаны предложения по выбору семейств ПД в диапазоне тяг 9-18 тонн и проведен анализ их технической реализуемости. Показано, что эффективность разработок семейств ПД, основанных на внедрении освоенных и апробированных в базовом газогенераторе конструктивно-технологических решений, обеспечивается в целом за счет снижения сроков и затрат на создание и сертификацию последующих моделей, преемственности и высокого уровня унификации семейства, уменьшения стоимости эксплуатации и снижения затрат на ППО, возможности прогнозирования создания последующих семейств и др. Решение главной задачи в рамках Концепции ПД 9-18 обеспечивается на основе консолидации государственных и привлекаемых средств, взаимосвязанных по этапам, ресурсам, исполнителям и задачам в рамках единой технической политики, с учетом основных тенденций развития рынка двигателестроения. Реализация Концепции рассчитана на 2008 - 2015 гг. и на период до 2020г. и условно разделена на два этапа. Первый этап Концепции реализуется в течение 2008- 2015 годов. В течение 2008-2010 годов разрабатываются: эскизный проект базового двигателя ПД-14 первого семейства самолетов МС-21; экспериментальные узлы и газогенератор-демонстратор базового двигателя семейства двигателей тягой от 9 до 18 тонн, проводятся их испытания. В течение 2009-2011годов проводятся разработка ключевых технологий в области авиационного газотурбинного двигателестроения необходимых для реализации программы создания семейства перспективных двигателей для гражданской авиации тягой от 9 до 18 тонн; отработка, освоение и сертификация новых технологических процессов для создания конкурентоспособных авиационных двигателей. В течение 2011-2015 годов выполняется ОКР по созданию базового двигателя первого семейства ПД-14. Приоритетным направлением по реализации Концепции ПД 9-18 в рамках первого этапа являются выполнение ОКР по созданию двигателей первого семейства и формирование Концепции освоения новых газотурбинных технологий. Второй этап Концепции реализуется в течение 2016- 2020годов. Ожидаемыми конечными результатами реализации Концепции ПД 9-18 являются создание базового двигателя нового поколения ПД-14 первого семейства для самолетов МС-21, получение Сертификата Типа на двигатель в АР МАК в 2014 г. и запуск его в серийное производство в 2015 г. Проведены работы по разработке газогенератора базового двигателя семейства двигателей тягой 9-18 тонн. Разработаны материалы эскизного проекта базового двигателя семейства двигателей тягой от 9 до 18 тонн. Проведена комплексная многокритериальная оценка эффективности применения альтернативных вариантов двигателей на самолётах различных классов. Выполнены оптимизационные расчеты высотно-скоростных и дроссельных характеристик двигателя ПД-14 в составе самолета МС-21-300. Выбраны новые материалы с учетом их конструкционной прочности и коррозионной стойкости во всеклиматических условиях эксплуатации. Выполнен предварительный анализ отказобезопасности. Разработаны пути адаптации системы послепродажного обслуживания под требования Заказчика. Проведена экспертиза эскизных проектов узлов, систем двигателя и материалов эскизного проекта базового двигателя семейства двигателей тягой от 9 до 18 тонн. Проведена экспертиза прочности элементов конструкции и основных узлов двигателя ПД-14. Проведено конструкторско-технологическое обеспечение изготовления экспериментальных узлов газогенератора-демонстратора, экспериментального изделия: КВД, КС, ТВД. Выполнено проектирование вентилятора и подпорных ступеней. Проведен анализ освоения газотурбинных технологий по лопаточным машинам. Выполнено проектирование воздухозаборника, мотогондолы, реверсивного устройства и сопла. Представлены материалы по тактико-техническим и технико-экономическим характеристикам, по описанию и обоснованию выбранной конструкции воздухозаборника, мотогондолы, реверсивного устройства и сопла ПД-14, расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность конструкции узлов. Показаны перспективные направления и принципы проектирования, в том числе на основе новых материалов и технологий. Проведен анализ освоения авиационных технологий в обеспечение создания проектируемых составных частей ПД-14. Выполнено проектирование маслосистемы, гидросистемы, пусковой системы и внешней обвязки двигателя. Спроектированы система смазки и суфлирования двигателя. Спроектирована принципиальная схема гидросистемы и перечень элементов к ней. Выполнен расчет и выбор конструктивного облика пускового устройства, а также расчет параметров системы перепуска воздуха из-за КВД. Выполнен расчет характеристик запуска на земле и в полете. Определена программа управления подачей топлива на разных этапах запуска. Выбрана автономная воздушная поворотная заслонка с пневмоуправлением. Выполнено обоснование и выбор базовых технических решений по интеллектуальным системам зажигания и разработка КД. В целях конструкторско-технологического обеспечения изготовления ДСЕ экспериментальных узлов проанализированы необходимость создания новых и возможность применения современных отработанных производственных процессов и технологий, средств автоматизации, методов проектирования и математического моделирования для изготовления экспериментальных узлов и газогенератора с учётом сроков выполнения работ и объёма проверки правильности принимаемых основных технических и конструктивно-технологических решений на данном этапе НИОКР. Выбраны оптимальные технологии изготовления ДСЕ экспериментальных узлов газогенератора (КВД, КС, ТВД) и газогенератора-демонстратора, выбраны материалы, оборудование и другие средства технологического оснащения и автоматизации для реализации производственно-технологических процессов, распределены работы по изготовлению ДСЕ на предприятиях-соисполнителях с учётом их технологической оснащённости и освоения новых технологических процессов, необходимых для изготовления экспериментальных узлов. Уточнена возможность применения для испытаний газогенератора и его узлов в качестве стендового и технологического оборудования ДСЕ и узлов двигателя ПС-90. Проведена проверка производства ДСЕ газогенератора и предложены корректирующие действия и мероприятия для обеспечения своевременного изготовления ДСЕ. Изготовлены ДСЕ экспериментальных узлов и ДСЕ газогенератора-демонстратора, в том числе ДСЕ КС: фланцы кожуха внутреннего, кожуха свечи, обтекатель внутренний, дефлекторы, завихрители, кожух, проставка, стойка, кок и промежуточный корпус входного устройства, ДСЕ коробки приводов, включая ДСЕ крепления, ДСЕ стартера пусковой системы, ДСЕ обвязки и ДСЕ установки для испытаний полноразмерной КС. Выполнена подготовка стендов для испытания камеры сгорания, газогенератора-демонстратора, изготовлена установка для испытаний полноразмерной камеры сгорания (ПКС-100), выполнены работы по подготовке стенда для испытаний газогенератора-демонстратора, выпущена РКД и проведена доработка оборудования. В целях проектирования противооблединительной защиты (ПОЗ) базового двигателя семейства ТРДД с тягой от 9 до 18 тонн и создания системы экспериментальной отладки моделей элементов ПОЗ базового двигателя с учетом существующих норм и перспективных требований для сертификации авиационных ГТД в условиях обледенения проанализированы условия эксплуатации семейства перспективных двигателей с тягой от 9 до 18 тонн в условиях обледенения. Из рассмотренных условий выбраны наиболее критические на основе критериев, сформулированных в АП-33.68. В соответствии с этими критериями накопление льда на деталях двигателя не должно неблагоприятно влиять на его работу, то есть, не должно вызывать: помпаж или останов двигателя; срыв пламени в камере сгорания; недопустимое снижение тяги; повышение температуры газа выше допустимой, указанной в РЭ; повышение вибраций двигателя более величины, указанной в РЭ; возникновение недопустимых механических повреждений двигателя; ухудшение управляемости двигателя. Определены наиболее подверженные обледенению узлы двигателя, такие как: обтекатель и лопатки вентилятора, спрямляющие лопатки за вентилятором и стойки в наружном контуре, разделитель потока, ВНА КНД и КВД, лопатки КНД, датчики температуры и давления, установленные перед вентилятором в проточной части двигателя и подверженные накоплению льда; звукопоглощающие конструкции. Проанализировано влияние обледенения на характеристики двигателя. Выбрана схема противообледенительной защиты (ПОЗ) и алгоритмы работы противообледенительной системы (ПОС). Для защиты двигателя от обледенения выбрана воздушно-тепловая ПОС. Разработана РКД универсальной системы для экспериментальной отладки ПОЗ двигателя. Система позволяет проводить испытания двигателя в условиях обледенения в соответствии с действующими и перспективными нормативными требованиями и имитировать условия как классического обледенения (в соответствии с требованиями Приложения С к АП-25), так и условия обледенения в атмосферном облаке, содержащем ледяные кристаллы (в соответствии с требованиями Приложения D к FAR-33). Выполнена разработка ТЗ на создание установки для проведения модельных исследований в обеспечение отработки технологии имитации требуемых условий обледенения. Целью разработки ТЗ являлась техническая и технологическая подготовка стенда У-9М к проведению калибровочных испытаний в обеспечение отработки имитации существующих и принятых нормированных условий обледенения. Использование технических и технологической систем стенда, требования к которым излагаются в ТЗ, позволяют провести калибровочные испытания в обеспечение отработки технологии имитации требуемых условий обледенения. Выполнено проектирование, монтаж и технологическая отладка установки для проведения модельных исследований в обеспечение отработки технологии имитации требуемых условий обледенения. Для моделирования условий атмосферного облака, содержащего крупные переохлажденные капли воды создана экспериментальная установка стенда У-9М. Установка смонтирована в термобарокамере ТБК стенда У-9М и включает в себя аэродинамическую трубу (АДТ), схему подготовки и подачи воздуха, водо-воздушный коллектор (ВВК) с форсунками, систему подачи воды и вторичного воздуха через ВВК. Данная установка предназначена для проведения модельных исследований в условиях обледенения при наличии капель воды большого диаметра. В контрольных сечениях АДТ стенд препарирован датчиками для измерения: относительной влажности воздуха, температуры торможения, полного и статического давлений воздушного потока, температуры и давления воды и вторичного воздуха, подаваемого на ВВК, расхода воды через форсунки. Проведена калибровка стенда, определены спектры капель воды с помощью анализатора размеров частиц фирмы «MALVERN INSTRUMENT» модели «MASTERSIZER-X» и фазо-доплеровского анализатора частиц. Показано, что на созданном экспериментальном стенде с использованием существующих на данный момент типов форсунок, можно получать спектры капель с диаметром до 1000 мкм. В ходе проведения работы разработана принципиальная схема модернизации стенда Ц-1А, позволяющая воспроизводить условия атмосферного облака, содержащего ледяные кристаллы. Проработан вопрос компоновки оборудования на стенде Ц-1А. Спроектированы элементы и агрегаты, входящие в состав этой системы. Спроектированы принципиальная схема системы имитации облака, содержащего ледяные кристаллы на стенде Ц1А, компоновка установки для изготовления ледяных кристаллов и градового контейнера, стойка под два блока контейнеров для хранения ледяных кристаллов, система имитации атмосферного облака, содержащего кристаллы льда, компоновка основного оборудования на стенде Ц1А, компоновка оборудования в морозильной камере, система измерения неравномерности распределения ледяных кристаллов по сечению АДТ и проставка с пилонами. Предусмотрена система градуировки потока по равномерности распределения ледяных кристаллов по сечению аэродинамической трубы. Разработанная РКД позволит провести модернизацию стенда Ц-1А для проведения инженерных и сертификационных испытаний авиационных ГТД в условиях искусственного обледенения в соответствии с действующими и перспективными нормативными требованиями России, США и Европы. Выполнены работы по изготовлению основных деталей и сборочных единиц (ДСЕ) системы для отладки моделей элементов ПОЗ двигателя в условиях атмосферного облака, содержащего ледяные кристаллы. Начаты исследования в области создания новых способов управления шумом двигателя на основе использования плазменных актуаторов. Проведена оценка возможностей использования различных видов газовых разрядов для создания на основе их актуаторов, способных оказывать существенное воздействие на шумовые характеристики турбулентных струй. Исследованы два основных механизма воздействия плазменных актуаторов на течение газа: локальный нагрев газа (актуаторы на основе скользящего поверхностного разряда) и генерация электрогазодинамических струй в сильных электрических полях (актуаторы на основе коронного и барьерного разрядов). Разработаны новые схемы конструкций разрядников на основе скользящего поверхностного разряда, которые позволяют располагать их на внутренней поверхности сопла и в тоже время не создают возмущения течения в отсутствии разряда. Проведены испытания предложенных конструкций и показана их работоспособность. Предложена схема расположения разрядника вблизи среза сопла, которая позволит обеспечить локальные возмущения поля скорости в пограничном слое струи вблизи кромки. Предложена схема актуатора на основе поверхностного барьерного коронного разряда. Данная схема позволяет использовать основные достоинства обоих видов разрядов. В этом случае можно существенно сблизить острия в электродах актуатора без опасения вызвать на них формирование искры. Эта конструкция позволяет неограниченно масштабировать плазменный актуатор в поперечном направлении и создавать поперечно однородный электрический ветер. Предложена схема конструкция актуатора с расположением разрядников на внешней поверхности сопла. Выполнены исследования плазменных актуаторов на основе коронного разряда в многоострийной системе электродов. Проведена теоретическая оценка скоростей и частот пульсаций, генерируемых в разряде микроструй необходимых для эффективного воздействия на звукоизлучающие вихревые структуры. Проведены экспериментальные исследования зависимости скорости микроструй от геометрических и электрических параметров актуаторов. Предложено располагать коронирующие острия по кругу вблизи кромки сопла. В экспериментах на модельном сопле с помощью метода оптической визуализации продемонстрирована возможность воздействия актуатора на начальный участок слоя смешения струи. Исследовано влияние диэлектрического барьерного разряда на характеристики течения (профили и спектры пульсаций скорости) около модели, выполненной в виде плоской пластины. Установлено, что при ламинарном режиме течения и наличии барьерного разряда, который создает ионный ветер вдоль направления газодинамического потока, при определенной частоте работы генератора разряда может происходить снижение интенсивности газодинамических пульсаций в области низких частот. Сформулирована концепция численного моделирования генерации искусственных возмущений в слое смешения струи с помощью диэлектрического барьерного разряда. Разработана, создана и опробована новая схема расположения электродов плазменного актуатора, основанная на использовании трехэлектродной конфигурации (комбинированный разряд). Проведенные экспериментальные исследования показали, что дополнительная скорость возмущенного потока, созданная новым актуатором, может достигать значений 30м/с и более, что на порядок выше типичных значений, получаемых с помощью используемых ранее конструкций. На основе опыта по снижению шума реактивной струи с помощью плазменных актуаторов сделан вывод, что новая конструкция актуатора, основанная на использовании комбинированного разряда, окажется намного эффективнее в сравнении с обычными двухэлектродными схемами. Предварительная конструкция актуатора предполагает расположение всех трех электродов вблизи внешней поверхности сопла. Разработан наиболее оптимальный способ воздействия плазменных актуаторов различного типа. Предложенный способ снижения шума реактивной струи заключается в подавлении естественных возмущений, развивающихся на начальном участке слоя смешения, с помощью создания возмущений поля скорости с соответствующей настойкой их амплитуд и фаз. Определено, что основным требованием к создаваемым плазменным актуаторам является расположение их в непосредственной близости от среза сопла и обеспечение возможности управления амплитудой и фазой генерируемых актуаторами возмущений. Все разработанные в ходе работ плазменные актуаторы, в основе работы которых лежат различные виды газовых разрядов, показали свою перспективность в решении задачи воздействия на волны неустойчивости в струе. По современным представлениям механизм излучения звука, связанный волнами неустойчивости, является доминирующим для сверхзвуковых струй и значимым для горячих дозвуковых струй механизмом шумообразования, в связи с чем в ходе дальнейших работ намечено проведение исследований по активному управлению волнами неустойчивости со всеми видами разработанных актуаторов. В процессе работ определены частотные характеристики коронного разряда в горячей турбулентной струе воздуха. Показано, что доминирующая частота разряда существенно возрастает с увеличением его напряжения и возрастает (до 80%) с увеличением температуры струи, что является важным при выборе электрических характеристик всех актуаторов. Измерены акустические поля горячих турбулентных околозвуковых струй в стендовых условиях. В целях реализации перспективных проектов проводились научно-исследовательские работы. В итоге исследований по аэродинамике, прочности, системе управления, экологии и ресурсу самолета МС-21 получен ряд значимых результатов. По направлению «Аэродинамика и силовая установка самолета МС-21» испытана модель самолета МС-21 с крылом 9М, принятым ОКБ в качестве исполнительного варианта. Подтверждены высокие аэродинамические характеристики. Проведены экспериментальные исследования модели самолёта МС–21 со взлетно-посадочной механизацией, в т.ч. при имитации обледения. Сформированы рекомендации для противообледенительной системы крыла. Измерены аэродинамические нагрузки на органы управления и элементы механизации крыла с целью оптимального выбора мощности бустеров управляющих поверхностей самолета. Проведены испытания динамически подобной модели на свободный штопор и определены характеристики штопора и выхода из него. Сформирована уточненная редакция банка аэродинамических характеристик самолетов МС-21-200 и МС-21-300 на крейсерских и взлетно-посадочных режимах. Проведены испытания исполнительной модели изолированного воздухозаборника маршевой силовой установки на взлетно-посадочных режимах самолета МС-21 в АДТ Т-104 и расчетные и экспериментальные исследования исполнительной модели воздухозаборника маршевой силовой установки. В результате испытаний получены характеристики попадания посторонних предметов в воздухозаборники самолёта МС-21 с двигателями PW1000G на режимах старта. Проведены испытания натурных ПВД-40 и моделей самолета МС-21-200 оснащенных миниатюрными пневмометрическими зондами, которые обобщены в математической модели системы измерения высотно-скоростных параметров. Определены рациональные значения геометрических параметров крыла самолета МС-21-400. Проведена оценка летно-технических и взлетно-посадочных характеристик данного варианта самолета МС-21. |
Похожие:
 | «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года» |  | Министерство транспорта Российской Федерации по подпрограмме «Развитие экспорта транспортных услуг», подпрограмме «Автомобильные... |
| Министерство транспорта Российской Федерации по подпрограмме «Развитие экспорта транспортных услуг», подпрограмме «Автомобильные... | | Министерство транспорта Российской Федерации по подпрограмме «Развитие экспорта транспортных услуг», подпрограмме «Автомобильные... |
| По направлению «капитальные вложения» проведение работ по строительству и реконструкции следующих объектов | | Федеральная целевая программа «Культура России (2012–2018 годы)» утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от... |
| Федеральная целевая программа «Жилище» на 2002-2010 годы, утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 17. 09.... | | Российской Федерации "Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы" Шифр "Авиагоспрограмма-3", реализуемой в рамках Государственной... |
| Федерального закона от 12. 04. 2010 n 61-фз производство лекарственных средств должно соответствовать требованиям правил надлежащей... | | Обоснование значимости отрасли торговли для экономики и необходимости разработки Стратегии 7 |