РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЛОПАТКИ ВЕНТИЛЯТОРА ПРИ ИМИТАЦИИ УДАРА С ПТИЦЕЙ
- Авторы: Лепешкин А.Р.1, Аунг К.М.1
-
Учреждения:
- Московский авиационный институт
- Выпуск: № 3 (2025)
- Страницы: 110-118
- Раздел: ПРОЕКТИРОВАНИЕ, КОНСТРУКЦИЯ И ПРОИЗВОДСТВО ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
- URL: https://bakhtiniada.ru/2307-4205/article/view/353835
- DOI: https://doi.org/10.21685/2307-4205-2025-3-11
- ID: 353835
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность и цели. Повреждения элементов авиационной техники при столкновениях с птицами существенно снижают уровень безопасности полетов в гражданской авиации. Наиболее опасным является попадание птицы в двигатель самолета, поэтому исследование соударения птицы с деталями двигателя является актуальной проблемой. Материалы и методы. Предлагается расчетно-экспериментальный метод исследования напряженно-деформированного состояния лопатки вентилятора при имитации удара с птицей. Разработанный метод позволяет исследовать ударные процессы и явления в лопатках вентилятора двигателя при имитации соударения с птицей с помощью устройства со специальным ударником и системы регистрации на специальной установке. Результаты и выводы. С помощью разработанного метода зарегистрирована временная последовательность событий (картин интерферограмм, перемещений и напряжений) в любой момент времени после начала удара с помощью имитатора птицы (специального ударника) и, соответственно, получены результаты напряженно-деформированного состояния лопатки и параметров ударного процесса. Анализ результатов исследований с использованием разработанного метода позволяет получить изменение напряжений и перемещений в процессе соударения с имитатором птицы и определить участки лопатки, в которых наблюдаются максимальные напряжения и перемещения. Разработанный расчетно-экспериментальный метод и полученные рекомендации можно использовать для исследований нестационарного напряженно-деформированного состояния лопаток вентиляторов и других деталей двигателя и элементов летательных аппаратов при имитации удара с птицей.
Об авторах
Александр Роальдович Лепешкин
Московский авиационный институт
Автор, ответственный за переписку.
Email: lepeshkin.ar@gmail.com
доктор технических наук, доцент, профессор кафедры проектирования и сертификации авиационной техники
(Россия, г. Москва, Волоколамское шоссе, 4)Кхайн Мьинт Аунг
Московский авиационный институт
Email: aungkhinemyint22@gmail.com
аспирант
(Россия, г. Москва, Волоколамское шоссе, 4)Список литературы
- Лепешкин А. Р., Ильинская О. И., Маликов С. Б. Динамика и прочность авиационных газотурбинных двигателей : учеб. пособие. М. : Изд-во МАИ, 2020. 100 с.
- Дмитриев С. А., Симонова Е. С. Анализ отказов и повреждений авиационных двигателей за период 2007– 2020 годы // Надежность и качество сложных систем. 2023. № 1. С. 81–90. doi: 10.21685/2307-4205-2023-1-10
- Болознев В. В., Застела М. Ю., Мирсаитов Ф. Н. К проблеме функциональной диагностики газотурбинного двигателя по спектрам 3D-вибраций // Надежность и качество сложных систем. 2016. № 1. С. 79–85.
- Барзов А. А., Григорьев А. С., Сеина Я. Д. [и др.]. Модель прогнозирования ресурсных параметров изделий путем мезодиагностирования их функциональной поврежденности при эксплуатации // Надежность и качество сложных систем. 2025. № 1. С. 109–116. doi: 10.21685/2307-4205-2025-1-14
- Садыхов Г. С., Кудрявцева С. С. Нижняя доверительная граница среднего остаточного ресурса невосстанавливаемых объектов // Надежность и качество сложных систем. 2023. № 1. С. 38–45. doi: 10.21685/2307- 4205-2023-1-5
- Северцев Н. А., Дарьина А. Н. Применение критериев подобия при ресурсной отработке сложных технических систем и изделий // Надежность и качество сложных систем. 2020. № 4. С. 5–14. doi: 10.21685/2307- 4205-2020-4-1
- Лепешкин А. Р., Аунг К. М. Методика специальных испытаний элементов летательного аппарата // Научные чтения по авиации, посвященные памяти профессора Н. Е. Жуковского : сб. тр. XXI Всерос. науч.- техн. конф. М. : Экспериментальная мастерская НаукаСофт, 2024. Вып. 12. С. 35–50.
- Лепешкин А. Р. Поперечный С. С., Ильинская О. И. Испытания элементов ЛА и узлов ГТД на птицестойкость // V отраслевая конференция по измерительной технике и метрологии для исследований летательных аппаратов – КИМИЛА : сб. тр. Жуковский : ЦАГИ, 2023. С. 313–323.
- Моргачев К. В. Стендовые испытания авиационной техники на столкновение с посторонними предметами (птицестойкость) // Автоматизация в промышленности. 2015. № 10. С. 32–35.
- Шорр Б. Ф., Гладкий И. Л., Мельникова Г. В. [и др.]. Стендовые испытания по забросу птиц на невращаю- щуюся лопатку вентилятора // Авиационные двигатели. 2020. № 1 (16). С. 31–38. doi: 10.54349/26586061- 2020-1-31
- Badshah S., Naeem A., Rafique A. F. [et al.]. Numerical study on the critical frequency response of jet engine rotors for blade of conditions against bird strike // Applied Sciences. 2019. Vol. 9, № 24. P. 5568. doi: 10.3390/ app9245568
- Wu B., Hedayati R., Li Z. [et al.]. Effect of impact and bearing parameters on bird strike with aero-engine fan blades // Applied Sciences. 2022. Vol. 12. P. 7. doi: 10.3390/app12010007
- Yella G., Jadhav P., Lande C. Bird-strike analysis on hybrid composite fan blade: blade-level validation // Aerospace. 2023. Vol. 10. P. 435. doi: 10.3390/aerospace10050435
- Jadhaf P. Wavy trailing Edge Feasibility for Aircraft Engine Composite Fan Blade // Materials Science Forum. 2022. Vol. 1060. P. 51–56. doi: 10.4028/p-4ubl99
- Sharis-Shazzali S., Azam A. N., Meftah H. [et al.]. Numerical modelling of bird strike on rotating engine blades based on variation of porosity density // IIUM Engineering Journal. 2022. Vol. 23, № 1. P. 412–423. doi: 10.31436/ iiumej.v23i1.2146
- Shorr B. F., Serebriakov N. N., Melnikova G. V. [et al.]. Computational and experimental study of bird failure at different speeds of collision with a flexible plate // The International Conference on Aviation Motors (ICAM 2020). Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 1891. 012050. doi: 10.1088/1742-6596/1891/1/012050
- Жабин В. С., Муртазов А. К. Надежность регистрации быстролетящих объектов ПЗС-системой в метеор- ной астрономии // Надежность и качество сложных систем. 2025. № 1. С. 103–108. doi: 10.21685/2307-4205- 2025-1-13
- Petrov V., Pogoda A., Sementin V. [et al.]. Advances in digital holographic interferometry // Journal of Imaging. 2022. Vol. 8, № 7. P. 196. doi: 10.3390/jimaging8070196
- Селезнев В. Г., Головченко И. Ю., Ильинская О. И. Определение декремента колебаний компрессорных и турбинных лопаток методом голографической интерферометрии // Авиационная промышленность. 2016. № 4. С. 17–20.
Дополнительные файлы













