CC BY
17УДК 629.7.03
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ИСПЫТАНИЯ РАДИАЛЬНОГО ЛЕПЕСТКОВОГО ПОДШИПНИКА С ДЕМПФИРУЮЩИМ СЛОЕМ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ НА МАНЕВРЕННОМ ЛЕТАТЕЛЬНОМ АППАРАТЕ
М. П. Булат, А. А. Киршина, А. Ю. Киршин, А. Б. Никитенко
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Санкт-Петербург, Российская Федерация
Аннотация. Выполнены исследования на предельную несущую способность и ресурс газодинамического подшипника для применения в газотурбинном двигателе летательного аппарата, маневрирующего с перегрузками до 10g. В конструкции подшипника применены подпорные лепестки, образующие демпфирующий слой, что позволяет использовать его при больших перегрузках без угрозы возникновения колебательных режимов. Подпорные лепестки отличают исследуемую конструкцию газового подшипника от классического лепесткового подшипника первого поколения. Описана экспериментальная установка и методика проведения испытаний. Определена предельная несущая способность с учетом перегрузки. Исследован процесс притирки антифрикционного покрытия лепестков подшипников, характер и влияние износа на характеристики несущей способности. Результат показал, что в выбранной размерности радиальный газодинамический подшипник имеет несущую способность, достаточную для применения на газотурбинном двигателе. Определен эквивалентный ресурс подшипникового узла в летных часах.
Ключевые слова: антифрикционное покрытие, газодинамический подшипник, лепестковый газовый подшипник, несущая способность, радиальный подшипник, ресурс.
Для цитирования: Булат М. П., Киршина А. А., Киршин А. Ю., Никитенко А. Б. Исследовательские испытания радиального лепесткового подшипника с демпфирующим слоем, предназначенного для применения на маневренном летательном аппарате // Аэрокосмическая техника и технологии. 2023. Т. 1. № 2. С. 130-144.
RESEARCH TESTS OF A RADIAL VANE BEARING WITH A DAMPING LAYER DESIGNED FOR USE ON A MANEUVERABLE AIRCRAFT
M. P. Bulat, A. A. Kirshina, A. Yu. Kirshin, A. B. Nikitenko
Baltic State Technical University "VOENMEH", Saint Petersburg, Russian Federation
Abstract. Studies have been carried out on the ultimate bearing capacity and service life of a gas-dynamic bearing for use in a gas turbine engine of an aircraft maneuvering with overloads up to 10g. The design of
© Булат М. П., Киршина А. А., Киршин А. Ю., Никитенко А. Б., 2023
the bearing uses retaining vanes that form a damping layer, which allows it to be used at high overloads without the threat of oscillatory conditions. Retaining vanes distinguish the studied gas bearing design from the classic first generation vane bearing. The experimental setup and test procedure are described. The ultimate bearing capacity is determined taking into account the overload. The process of grinding in the antifriction coating of the bearing vanes, the nature and effect of wear on the characteristics of the bearing capacity are studied. The result showed that in the selected dimension, the gas dynamic radial bearing has a bearing capacity sufficient for use in a gas turbine engine. The equivalent flight hour-based service life of the bearing unit is determined.
Keywords: antifriction coating, gas-dynamic bearing, vane gas bearing, bearing capacity, radial bearing, service life.
For citation: Bulat M. P., Kirshina A. A., Kirshin A. Yu., Nikitenko A. B. Research tests of a radial vane bearing with a damping layer designed for use on a maneuverable aircraft. Aerospace Engineering and Technology. 2023. Vol. 1. No. 2, pp. 130-144.
Введение
Развитие теории газовой смазки [1] привело к созданию нового класса роторной техники, в которой масляная смазка отсутствует вовсе. Принято разделять газодинамические подшипники (ГДП) и газостатические. В ГДП подъемная сила образуется за счет работы сил трения в газовом слое, в котором вращается вал. Соответственно, такие подшипники имеют несущую способность только при вращении вала с достаточной для всплытия ротора частотой, когда подъемная сила превышает массу ротора. На остальных режимах ГДП работают в режиме сухого трения, поэтому требуют нанесения антифрикционного покрытия. Газодинамические подшипники отличаются тем, что имеют большее значение люфтов, чем обычные шариковые, и два принципиально разных режима работы: стартовые - когда лепестки работают в режиме сухого трения; рабочие - когда вал всплывает и испытывает только трение сжатого в зазоре воздуха. Поскольку с увеличением частоты вращения вала подъемная сила ГДП растет, то существует некоторая частота, называемая частотой всплытия, при которой ГДП переходит в полностью бесконтактный режим работы. Данная величина является важной характеристикой подшипника, так как определяет силу трения на стартовых режимах. Газостатические подшипники используют подачу сжатого газа под избыточным давлением в смазочный слой и работают полностью в бесконтактном режиме.
Хороший обзор современных тенденций применения ГДП в опорах газотурбинных двигателей (ГТД) и наземных газотурбинных энергетических и технологических установок (ГТУ) приведен в работе [2].
Появление ГДП позволило создавать наземные ГТУ малой мощности, в которых из-за высокой скорости вращения вала ресурс обычных шариковых подшипников (даже керамических) оказывался критически низким. Применение газовых подшипников в машинах, у которых сравнительно нечасто случаются
пуски и остановки, не только решило проблему ресурса, но и позволило снизить расход топлива за счет радикального уменьшения трения в опорах [3].
Первые ГДП были лепесткового типа (рис. 1, а), но с начала 2000-х годов получили распространение фольговые подшипники с демпфирующим слоем, которые принято делить на второе и третье поколения, отличающиеся несущей способностью [4].
I
а б
Рис. 1. Газодинамический лепестковый подшипник первого поколения (а) и фольговый подшипник второго поколения с демпфирующим слоем (б) 1, 2 - лепестки; 3 - демпфирующий слой гофрированного листового металла;
4 - корпус; 5 - лепесток (фольга); 6 - вал
Лепестковые ГДП первого поколения характеризуются высокой, по сравнению с более поздними поколениями, несущей способностью и простотой в изготовлении и обслуживании. Однако их лепестки не обладают значительными демпфирующими свойствами и могут быть уязвимы к вибрационным нагрузкам, имеют склонность к возникновению колебаний давления по типу дробно-скоростных вихрей [5]. Могут наблюдаться гистерезисные явления, когда перемещение ротора имеет разную зависимость при приложении и снятии нагрузки. Все это привело к разработке однолепестковых и фольговых ГДП второго и третьего поколений, в которых за счет применения одного или нескольких слоев демпфирующих подкладок (рис. 1, б) достигается большая устойчивость и более стабильная работа на переходных и предельных режимах.
Фольговые подшипники имеют хорошую демпфирующую способность, которая не позволяла развиваться самопроизвольно возникающим колебаниям -дробноскоростным вихрям, характерным для первых ГТУ 90-х годов. Более низкая несущая способность, по сравнению с лепестковыми ГДП, не является для наземных ГТД определяющим недостатком. Поэтому в 2000-х годах возник новый класс наземной энергетической техники для сетей распределенной энер-
гетики, получивший название микротурбин [6], рынок которого рос быстрыми темпами до начала 2020 г. [7].
Для летательных аппаратов было характерно применение лепестковых ГДП на малоразмерных устройствах малой мощности типа турбохолодильных аппаратов, например, на лайнере Ту-204. Эта тенденция получила развитие с появлением бортовых турбоэлектрических агрегатов [8], а повсеместное развитие беспилотных летательных аппаратов вызвало серию работ по маршевым ГТД на воздушных подшипниках [9]. Поскольку тяга ГТД прямо пропорциональна расходу воздуха и площади поперечного сечения, то с масштабированием осевого ГДП не должно быть проблем. Радиальные же подшипники испытывают на себе проблему «квадрата - куба» (масса ротора ГТД растет пропорционально кубу линейного размера, а несущая способность - пропорционально площади, т. е. квадрату линейного размера). Дополнительной проблемой являются перегрузки, возникающие при маневрировании летательного аппарата. Таким образом, к радиальным воздушным подшипникам на летательных аппаратах предъявляются жесткие требования по несущей способности. Исследования гибридных воздушных подшипников с подвижными сегментами, представляющими собой гибрид ГДП и газостатического подшипника, показал, что при заданной размерности они имеют наивысший уровень несущей способности. Но такие подшипники сложны в изготовлении, поэтому их применение целесообразно только в полноразмерных ГТД [10]. Лепестковые ГДП первого поколения находят свое применение в газотурбинной технике за счет надежности, простоты в обслуживании и хорошей несущей способности.
В работе исследуются рабочие характеристики подшипника, в конструкции которого применены подпорные лепестки, повышающие устойчивость к вибрациям за счет воздушной прослойки между лепестками (рис. 2). Таким образом, лепестковый подшипник с подпорными лепестками занимает промежуточное положение между лепестковыми ГДП первого поколения и фольговыми ГДП второго / третьего поколения, превосходя последние по грузоподъемности в разы.
Рис. 2. Схема радиального ГДП с подпорными лепестками
Описание объекта испытаний и лабораторного оборудования
Для исследования была выбрана размерность радиального ГДП, примерно соответствующая диаметру вала турбореактивного двигателя тягой 1000 Н. Параметры радиального подшипника: ширина лепестка L = 54 мм; количество лепестков 2 = 9; диаметр вала О = 50,6 мм. Материал лепестков 36НХТЮ, покрытие органическое на основе фторопласта и полиамида, толщина покрытия 15-20 мкм (наносится в четыре слоя). Внешний вид лепестков с нанесенным антифрикционным покрытием до проведения испытаний показан на рис.3.
Испытания проводились на экспериментальной установке (рис. 4). На основании установлен электрошпиндель с закрепленным консольно валом. Нагрузочное устройство представляет собой электрический актуатор, соединенный через датчик измерения нагрузки и пружину с корпусом, в котором закрепляется ГДП. На корпусе ГДП размещены вихретоковые датчики перемещения, определяющие расстояние до вала. На оси приложения нагрузки (рис. 5) и на валу установлены пирометры для определения температуры лепестков и вала.
■ ■ ННййвнё^
I 1 а 1 '.'ЯН 1 1 1 1 1
Рис. 3. Лепестки ГДП до начала испытаний
Рис. 4. Принципиальная схема стенда для проведения экспериментальных исследований радиальных газовых подшипников 1 - основание; 2 - электрошпиндель; 3 - универсальный корпус подшипника; 4 - нагрузочное устройство (актуатор); 5 - датчики перемещения; 6 - датчик измерения момента; 7 - датчик измерения нагрузки; 8 - сменный вал
Для корректного измерения момента, возникающего на ГДП, корпус подшипника состоит из внутренней и внешней обечаек, соединенных шариковым подшипником (рис. 5, а). Это необходимо для того, чтобы при измерении момента силы трения между валом и рабочей поверхностью, корпус подшипника свободно вращался. Корпус подшипника соединен через рычаг (рис. 5, б) с датчиком измерения момента (см. рис. 4). Схема приложения внешней нагрузки Fm приведена на рис. 5, б. Схема позволяет исключить влияние веса ротора Р.
Рис. 5. Корпус радиального ГДП: вид спереди (а), схема измерения момента и нагрузки (б) 1 - внешний корпус подшипника; 2 - внутренний корпус подшипника;
3 - шариковый подшипник
Описание методики и программы испытаний
Общая программа и методика исследовательских испытаний соответствует документу [11]. Перед началом испытаний на ресурс и предельную несущую способность необходимо определить экспериментально частоту всплытия (номинальная частота всплытия у аналогов 12000 об/мин). Для этого на валу устанавливается частота вращения 20000 об/мин, после чего привод отключается. Необходимо дождаться окончания свободного вращения вала, одновременно контролируя момент на подшипнике. По резкому его изменению (увеличению) определяется касание лепестков вала, что и соответствует частоте всплытия.
Методика ускоренных испытаний на ресурс. Поскольку испытания на определение частоты всплытия показали, что эта частота меньше 8000 об/мин, то при ресурсных испытаниях на количество пусков / остановок максимальная частота ограничена величиной 19000 об/мин. Выше этих оборотов стенд проходит через ряд резонансных частот, что не является штатным при работе подшипника.
Методика испытаний состоит из циклического пуска и останова цапфы вала. Разгон до номинальных оборотов осуществляется менее чем за 3 с, остановка -менее чем за 12 с. С фиксацией остановки и номинальных оборотов на цикл уходит 15 с. Запуски в таком режиме повторяются 200 раз - это один подход длительностью в 50 мин, после чего подшипник разбирается, лепестки отдельно фотографируются, протираются от пыли, и подшипник снова собирается.
Нанесенное на поверхность лепестков антифрикционное покрытие обычно требует притирки, в ходе которой за счет трения о поверхность вала устраняются неровности покрытия. В данной серии экспериментов притирка отдельно не выполнялась, вместо этого количество пусков/ остановок за один цикл увеличено со 150 до 200. В рамках данных исследований всего проведено три цикла испытаний. После каждого цикла проводился обмер лепестков с определением областей износа.
Методика испытаний на предельную несущую способность. Методику можно изложить следующим образом:
• притирка лепестков в течение 20 пусков и остановок с последующей остановкой, очисткой от образующейся пыли (частичек покрытия) и фотографированием;
• старт установки и ожидание выхода подшипника на рабочий режим, характеризуемый постоянной температурой;
• остановка эксперимента в случае резкого повышения температуры без уменьшения скорости возрастания температуры, появления шума в подшипниках или остановка электрошпинделя по превышению момента;
• фиксация нагрузки, при которой ГДП утратил несущую способность;
• фотографирование лепестков после испытания.
Измерения проводились до предельной частоты вращения шпинделя 24000 об/мин, т. е. в запас по несущей способности, так как известно [12], что после частоты вращения, примерно равной удвоенной частоте всплытия, несущая способность возрастает медленно и почти линейно, т. е. легко определятся для номинальной частоты вращения расчетом.
Результаты испытаний и их анализ
Притирка антифрикционного покрытия. В процессе испытаний на ресурс считалось, что первые 50 пусков остановок идут на приработку (притирку) лепестков, но выяснилось, что приработка продолжается и после 400 пусков остановок вплоть до 600 пусков (рис. 6). Процесс притирки контролировалась по образованию пыли, состоящей из частичек покрытия. Видно, что после 200 пусков (рис. 6, а) образуется большое количество пыли, т. е. притирка лепестков идет активно. После 600 пусков (рис. 6, б) пыли существенно меньше.
а
б
Рис. 6. Количество пыли, стертой с лепестков, после 200 (а) и 600 пусков (б)
Картина износа после 400 пусков практически не меняется (рис. 7). На рис. 7 каждый лепесток пронумерован и имеет свое место в обойме подшипника для определения наиболее подверженных износу лепестков. Быстрее всего изнашиваются лепестки со стороны точки нагружения. Повреждения начинаются с краев лепестка, что обусловлено более низким давлением поддерживающего газового слоя.
б
Рис. 7. Картина притирки лепестков после 200 (а) и 400/500 пусков (б)
После 200, 400, 600 пусков определялись частоты всплытия. Испытания не выявили значимых различий. Вал всплывал в промежутке частоты вращения 5000-6000 об/мин. Проводились эксперименты на определение предельной несущей способности, которые показали примерно одинаковые значения. Таким образом, можно утверждать, что характеристики подшипников не зависят от количества пусков и остановок (до 600 пусков).
Исследовательские испытания на предельную несущую способность. Испытания начинались с нагрузки 40 Н, так как масса типичного ротора определена равной, примерно 3,5 кг. Принято, что летательный аппарат может маневрировать с перегрузкой 5g. В процессе экспериментов контролировались три величины: задаваемая нагрузка, температура лепестков, зазор между цапфой вала и корпусом ГДП.
Нагружение подшипника продолжалось до потери им несущей способности и касания вала. Последнее сопровождается изменением общего звукового фона,
а
присутствием нехарактерных для нормальной работы звуков с кратковременным всплеском на высокой частоте; резко растет температура. В опыте (рис. 8) нештатная работа ГДП началась при нагрузке 270 Н, но потери несущей способности не произошло.
00:00 00:20 00:40 01:00 01:20 01:40 02:00 02:20 02:40 03:00 03:20 03:40 04:00 04:20 ч:мин
- 1 — 2
Рис. 8. Циклограмма испытаний на предельную несущую способность радиального ГДП
1 - нагрузка Р, Н; 2 - температура Т, °С
Последовательное увеличение нагрузки позволило достичь несущей способности в 350 Н, что соответствует перегрузке летательного аппарата 10g. Испытания остановлены из-за повышения температуры лепестков до 190 °С, чтобы избежать повреждения вихретоковых датчиков зазора. Анализируя рис. 8, можно прийти к заключению, что при последовательном ступенчатом повышении нагрузки лепесток сначала сильно нагревается, затем остывает. Вид лепестков после испытания показан на рис. 9. Видно, что разрушение покрытия не носит критического характера, и работоспособность покрытия сохраняется. Испытания повторены с этим же валом и этими же лепестками.
Рис. 9. Вид лепестков ГДП после испытаний на предельную несущую способность
Методика в дальнейшем была немного изменена, добавлено измерение температуры вала. Выполнено 10 подходов с постепенным увеличением максимальной нагрузки с 230 до 330 Н с фиксацией работы на максимальной нагрузке в течение длительного времени. На рис. 10 показана циклограмма седьмого подхода. Видно, что температура вала выше, чем температура лепестков, и обе эти температуры на максимальной нагрузке быстро падают до приемлемых величин. Таким образом, можно сделать вывод, что в бесконтактном режиме температура вала и лепестков при длительной работе находится в пределах 120-130 °С.
- 1 — 2 — 3
Рис. 10. Циклограмма испытаний на предельную несущую способность радиального ГДП (седьмой подход) 1 - нагрузка Р, Н; 2 - температура лепестков, °С, 3 - температура вала Т, °С
Для исследования работы в режиме сухого трения в 10-м подходе проведен эксперимент по работе подшипника под нагрузкой 380 Н, превышающей несущую способность ГДП (рис. 11). При нагрузке в 380 Н из-за сухого трения вал постепенно разогревается до температуры свыше 500 °С.
Отображаемая несущая способность медленно меняется, хоть и остается постоянной. Это происходит из-за постепенного стекания заряда с пьезоэлемента с тензоячейки вследствие длительного нагружения. В данном испытании программная коррекция такого эффекта не проводилась.
- 1 — 2
Рис. 11. Циклограмма испытаний на температуру вала в режиме сухого трения (десятый подход)
1 - нагрузка Р, Н; 2 - температура вала Т, °С
Анализ лепестков подшипника после разрушения показал, что лепестки наиболее подвержены износу с торцевых краев. Данный эффект объясняется характером распределения давления в воздушном газовом слое. В среднем сечении оно наибольшее и ближе к краям уменьшается, что связано с оттоком воздушного слоя через свободные края лепестка.
Номинальная несущая способность на частоте 24000 об/мин составляет 270 Н, предельная - 320 Н с возможностью кратковременной перегрузки до 380 Н. Рабочая температура лепестков в бесконтактном режиме составляет 180-190 °С, в режиме сухого трения за пределом несущей способности на частоте 24000 об/мин - 300-480 °С.
Заключение
Проведенные исследовательские испытания на предельную несущую способность и ресурс ГДП показали, что лепестковый подшипник с подпорными лепестками, которые совместно с воздушными зазорами образуют демпфирующий слой, обладает большой несущей способностью и устойчиво работает на режимах разгона вала до 24000 об/мин.
Превышение несущей способности подшипников не сказывается на их дальнейшей работоспособности, частоте всплытия и несущей способности (в пре-
делах 600 пусков и остановок). Полная притирка лепестков достигается за 400-600 пусков. Качество и продолжительность притирки не влияет в пределах точности проведения экспериментов на несущую способность и другие характеристики подшипника. Состояние лепестков при номинальном режиме работ не изменяется после 400 пусков. До 400 пусков характеристики подшипников не зависят ни от притирки, ни от числа пусков. Частота всплытия составляет 5000-7000 об/мин и почти не зависит от притирки. По мере притирки есть небольшая тенденция уменьшения момента страгивания и частоты всплытия на 5-10 %.
Выявленная номинальная несущая способность подшипникового узла на частоте 24000 об/мин составляет 270 Н; предельная несущая способность подшипникового узла составляет 320 Н. Характер изменения параметров показывает, что допустима кратковременная перегрузка подшипникового узла до 380 Н.
Полученные результаты позволяют утверждать, что рабочая температура исследованного подшипникового узла в бесконтактном режиме составляет 180-190 °С. Также допустим кратковременный режим сухого трения, при котором температура находится в диапазоне 300-480 °С, что является режимами за предельной несущей способности при частоте 24000 об/мин.
Результат показал, что в выбранной размерности радиальный ГДП имеет несущую способность, достаточную для применения на ГТД эквивалентной мощностью до 250 кВт, при перегрузках до 10g. Подтвержденный ресурс составляет не менее 600 пусков и остановок, что при типичном режиме эксплуатации эквивалентно 1000 летным часам. Процесс приработки антифрикционного покрытия лепестков не влияет на несущую способность подшипника. Таким образом, исследованную конструкцию лепесткового ГДП можно рекомендовать для применения в авиационных ГТД.
Благодарность. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (№ FZWF-2020-0015).
Библиографический список
1. Опоры скольжения с газовой смазкой / под ред. С. А. Шейнберга. - М.: Машиностроение, 1979. - 336 с.
2. Темис М. Ю. Тенденции применения лепестковых газовых подшипников в опорах ГТУ и ГТД (обзор) / М. Ю. Темис, В. В. Гаврилов // Авиационные двигатели. - 2020. - № 1 (6). -С. 71-79.
3. Беседин С. Н. Микротурбинные установки: Монография. - СПб.: Петрополь, 2019. -265 с.
4. San Andrés L. Current Developments in Gas Bearings for Microturbomachinery, Foil Gas Bearings for Microturbomachinery // 8th Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecanica, 23-25 October, 2007, Cusco, Peru.
5. Румянцев М. Ю. Применение лепестковых газодинамических подшипников в турбогенераторных агрегатах малой мощности / М. Ю. Румянцев, Н. Е. Захарова, С. И. Сигачев // Известия МГТУ «МАМИ» (Серия: Транспортные средства и энергетические установки). -2014. - Т. 1. - № 4(22). - С. 61-67.
6. Высокоскоростные турбогенераторы для автономных систем малой распределенной энергетики / М. Ю. Румянцев, С. И. Сигачев, А. В. Берилов [и др.] // Промышленная энергетика. - 2015. - № 5. - С. 31-38.
7. Microturbine Systems Market - Global Industry Analysis, Size, Share, Growth, Trends and Forecast, 2013-2019. - URL: https://vaibhavmondhe.files.wordpress.com/2014/02/microturbine-systems-market-global-industry-analysis-size-share-growth-trends-and-forecast-2013-20191.pdf. (дата обращения: 05.03.2023).
8. Применение высокоскоростных электротурбомашин малой мощности на летательных аппаратах. / Н. Е. Захарова, М. Ю. Румянцев, С. И. Сигачев, А. В. Сизякин // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Х Научные чтения, посвященные памяти Н. Е. Жуковского», 2013, Москва, Россия. - М.: ИД Академии им. Н. Е. Жуковского, 2013. -С.307-312.
9. Малоразмерный газотурбинный двигатель для беспилотного летательного аппарата / В. А. Сыченков, А. С. Лиманский, В. М. Юсеф [и др.] // Известия вузов. Авиационная техника. - 2019. - № 4. - С. 115-123.
10. Волобуев И. А. Повышение единичной мощности одновальной энергетической микротурбины путем установки ротора на гибридные воздушные подшипники / И. А. Волобуев, П. В. Булат, Н. В. Продан // Problemele energeticii regionale. - 2018. - № 2 (37). - С. 100-114.
11. ISO 13939-19. Foil bearings. Guidelines for testing of the performance of foil journal bearings. Testing of load capacity, friction coefficient and lifetime. Publ. 01.08.2012.
12. Левина Г. А. Численное моделирование и анализ нагрузочных характеристик лепесткового подшипника с газовым слоем / Г. А. Левина, В. В. Дрокин // Вестник ЮУрГУ (Серия: Машиностроение). - 2011. - Вып. 18. - № 31. - С. 23-30.
Дата поступления: 16.05.2023 Решение о публикации: 22.05.2023
Контактная информация:
БУЛАТ Михаил Павлович - канд. техн. наук, старший научный сотрудник (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Российская Федерация, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), bulat_mh@mail.ru
КИРШИНА Алёна Андреевна - старший преподаватель (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Российская Федерация, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), kirshina_aa@voenmeh.ru
КИРШИН Антон Юрьевич - преподаватель (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Российская Федерация, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), kirshin_aiu@voenmeh.ru
НИКИТЕНКО Александр Борисович - научный сотрудник (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Российская Федерация, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), nikitenko_ab@voenmeh.ru
References
1. Opory skol'zheniya s gazovoy smazkoy [Gas Lubricated Sliding Bearings]. Ed. by S. A. Sheinberg. Moscow: Mashinostroyeniye Publ., 1979, 336 p. (In Russian)
2. Temis M. Yu., Gavrilov V. V. Tendentsii primeneniya lepestkovykh gazovykh podshipnikov v oporakh GTU i GTD (obzor) [Trends in the use of vane gas bearings in the supports of gas turbines and gas turbine engines (review)]. Aircraft Engines. 2020. No. 1 (6), pp. 71-79. (In Russian)
3. Besedin S. N. Mikroturbinnyye ustanovki: Monografiya [Microturbine Plants: Monograph]. Saint Petersburg: Petropol, 2019, 265 p. (In Russian)
4. San Andrés L. Current Developments in Gas Bearings for Microturbomachinery, Foil Gas Bearings for Microturbomachinery. 8th Congreso Iberoamericano de Ingenieria Mecanica, 23-25 October 2007, Cusco, Peru.
5. Rumyantsev M. Yu., Zakharova N. E., Sigachev S. I. Primeneniye lepestkovykh gazodina-micheskikh podshipnikov v turbogeneratornykh agregatakh maloy moshchnosti [The use of vane gas-dynamic bearings in low-power turbine generator units]. Proceedings of MSTU "MAMI" (Series: Vehicles and power plants). 2014. Vol. 1. No. 4(22), pp. 61-67. (In Russian)
6. Rumyantsev M. Yu., Sigachev S. I., Berilov A. V. [et al.]. Vysokoskorostnyye turbogenerato-ry dlya avtonomnykh sistem maloy raspredelennoy energetiki [High-speed turbogenerators for autonomous systems of small distributed power industry]. Industrial Power Engineering. 2015. No. 5, pp. 31-38. (In Russian)
7. Microturbine Systems Market - Global Industry Analysis, Size, Share, Growth, Trends and Forecast, 2013-2019. URL: https://vaibhavmondhe.files.wordpress.com/2014/02/microturbine- sys-tems-market-global-industry-analysis-size-share-growth-trends-and-forecast-2013-20191.pdf. (accessed: March 5, 2023).
8. Zakharova N. E., Rumyantsev M. Yu. , Sigachev S. I., Sizyakin A. V. Primeneniye vyso-koskorostnykh elektroturbomashin maloy moshchnosti na letatel'nykh apparatakh [The use of low-power high-speed electric turbomachines on aircraft]. Materialy Vserossiyskoy nauchno-tekh-nicheskoy konferentsii "Kh Nauchnyye chteniya, posvyashchennyye pamyati N. E. Zhukovskogo" [Proceedings of the All-Russian Scientific and Technical Conference "10th Scientific Readings Dedicated to the Memory of N. E. Zhukovsky"], 2013, Moscow, Russia. Moscow: Publishing House of N. E. Zhukovsky Academy, 2013, pp. 307-312. (In Russian)
9. Sychenkov V. A., Limanskiy A. S., Yusef V. M. [et al.]. Malorazmernyy gazoturbinnyy dvi-gatel' dlya bespilotnogo letatel'nogo apparata [Small-sized gas turbine engine for an unmanned aerial vehicle]. Bulletin of Universities. Russian Aeronautics. 2019. No. 4, pp. 115-123. (In Russian)
10. Volobuev I. A., Bulat P. V., Prodan N. V. Povysheniye edinichnoy moshchnosti odnoval'noy energeticheskoy mikroturbiny putem ustanovki rotora na gibridnyye vozdushnyye podshipniki [Increasing the unit power of a single-shaft power microturbine by installing the rotor on hybrid air bearings]. Problemele energeticii regionale. 2018. No. 2 (37), pp. 100-114. (In Russian)
11. ISO 13939-19. Foil bearings. Guidelines for testing of the performance of foil journal bearings. Testing of load capacity, friction coefficient and lifetime. Publ. August 1, 2012.
12. Levina G. A., Drokin V. V. Chislennoye modelirovaniye i analiz nagruzochnykh kharakteris-tik lepestkovogo podshipnika s gazovym sloyem [Numerical modeling and analysis of the load characteristics of a gas-layer vane bearing]. SUSUBulletin (Series: Mechanical engineering). 2011. Iss. 18. No. 31, pp. 23-30. (In Russian)
Date of receipt: March 16, 2023 Publication decision: May 22, 2023
Contact information:
Mikhail P. BULAT - Candidate of Technical Sciences, Senior Research Associate (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russian Federation, 190005, Saint Petersburg, 1st Kras-noarmeyskaya ul., 1), bulat_mh@mail.ru
Alena A. KIRSHINA - Senior Lecturer (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russian Federation, 190005, Saint Petersburg, 1st Krasnoarmeyskaya ul., 1), kirshina_aa@voenmeh.ru
Anton Yu. KIRSHIN - Lecturer (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russian Federation, 190005, Saint Petersburg, 1st Krasnoarmeyskaya ul., 1), kirshin_aiu@voenmeh.ru
Alexander B. NIKITENKO - Research Associate (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russian Federation, 190005, Saint Petersburg, 1st Krasnoarmeyskaya ul., 1), nikitenko_ab@voenmeh.ru
