CC BY
116
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
УДК 621.45.043:620.22
В. Н. Рыбакова, А. С. Мехтиев Научный руководитель - В. П. Назаров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ
ТУРБОНАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ
Рассматриваются перспективные материалы корпусных деталей турбонасосных агрегатов.
Среди наиболее важных требований, предъявляемых к конструкции современных двигателей летательных аппаратов, следует выделить высокую надежность, минимальную массу, максимальную прочность узлов, максимальный ресурс работы в условиях эксплуатации, высокую надежность. Корпусные детали турбонасосных агрегатов должны обладать высокой прочностью, герметичностью и коррозионной стойкостью. Анализ реальных перспективных конструкций ТНА показал, что для их изготовления применяются высокопрочные титановые сплавы, коррози-онностойкие, кислотостойкие, жаростойкие хромо-никелевые стали и сплавы.
Корпусные детали работают при высоких и средних статических и динамических нагрузках, поэтому для их изготовления часто используют литейные коррозионно-стойкие высокопрочные (св > 800 МПа) стали 03Х11Н8М2ФЛ, 03Х12Н10МТЮЛ и стали средней и низкой прочности (ов = 200-800 МПа) 12Х18Н9ТЛ. Корпусы сварные и штампованные изготавливаются из сталей 12Х18Н9Т, 2Х18Н12С4ТЮ. Центробежные колеса и корпусы насосов ТНА, в зависимости от условий работы, изготавливаются из литейных алюминиевых сплавов АЛ4, АЛ5, АЛ9, обладающих высокими литейными свойствами, а также из литейных жаропрочных сталей и сплавов типа ХН59МВТКЮЛ, ХН65МВТКЮЛ.[1]
В корпусных деталях (турбин и насосов) располагаются роторы с подшипниками, рабочими колесами (дисками и крыльчатками), шнеками, отражателями, уплотнения, втулки и другие детали. Корпуса турбин
и насосов ТНА работают при высоких давлениях жидкостей или газов в их полостях, поэтому они ис-пытываются на прочность давлением жидкости и на герметичность давлением газа (сжатый воздух, гелий). Отверстия под подшипники обрабатываются по 6-му квалитету точности, а под манжеты уплотнения и крышки - по 8-12-м квалитетам. Биение посадочных отверстий и не перпендикулярность торцов-не более 0,05 мм, а не параллельность - не более 0,08 мм. [2]
К конструкции литых корпусов предъявляются следующие требования: толщина стенок должна быть по возможности равномерной, с небольшим уклоном в 3-5°, с утолщением к фланцам. Необходимо избегать глубоких и узких впадин и поднутрений в стенках, приводящих к местному их перегреву и образованию в них рыхлот; элементы корпуса не должны оказывать сопротивление усадке при затвердении и охлаждении отливки; конструкция корпуса в целом должна обеспечивать направленное затвердение металла.
Библиографические ссылки
1. Воробей В. В., Логинов В. Б. Технология производства жидкостных ракетных двигателей : учебник. М. : Изд-во МАИ, 2001. 496 с.
2. Воробей В. В. Технология производства конструкций из композиционных материалов. М. : Изд-во МАИ, 1996. 184 с.
© Рыбакова В. Н., Мехтиев А. С., 2013
УДК 621.45
В. М. Самошкин, П. Ю. Васянина Научный руководитель - В. П. Назаров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ КАМЕРЫ ЖРД ПРИ СОЗДАНИИ ИСКУССТВЕННОЙ ШЕРОХОВАТОСТИ КАНАЛОВ ОХЛАЖДАЮЩЕГО ТРАКТА
Проведен сравнительный анализ каналов охлаждающего тракта, имеющих искусственную шероховатость и с гладкой поверхностью дна канала.
С ростом давления в камере сгорания и повышением коэффициента массового соотношения окислителя и горючего растет не только удельный импульс двигателя, но и удельный тепловой поток в стенку камеры жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). По-
этому создание новых высокоэкономичных двигателей во многом зависит от эффективности системы регенеративного охлаждения камеры двигателя [1].
В настоящее время в технической литературе приводится перспективное направление конструирования
