CC BY
174Решетневскуе чтения. 2013
до отказа системы непосредственно по экспериментальным функциям распределения вероятностей отказов элементов, составляющих систему. Математическое ожидание времени до отказа системы может рассматриваться в качестве основной числовой характеристики ее безотказности.
Библиографические ссылки
1. Воробьев В. Г., Константинов В. Д. Надежность и эффективность авиационного оборудования. М. : Транспорт, 1995. 245 с.
2. Гнеденко Б. В. Математические методы в теории надежности. Основные характеристики надежности и их статистический анализ. М. : Наука, 1965. 524 с.
3. Рябинин И. А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб. : Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2007. С. 6; 52.
4. Бойко О. Г. Надежность функциональных систем самолетов гражданской авиации // Избр. тр. Рос. шк. по проблемам науки и технологий. М. : РАН, 2009. 119 с.
5. Бойко О. Г., Шаймарданов Л. Г. Проблемы и перспективы методов расчета надежности сложных функциональных систем // Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики // АНТЭ-2011 : материалы VI Междунар. науч.-техн. конф. Т. 1. Казань : КазГТУ-КАИ, 2011. С. 24-30.
6. Венцель Е. С. Теория вероятностей. М. : Физ-матлит, 1962. 563 с.
References
1. Vorobev V. G., Konstantinov V. D. Nadezhnost i effektivnost aviatsionnogo oborudovaniya. M. : Transport, 1995. 245 s.
2. Gnedenko B. V. Matematicheskie metody v teorii nadezhnosti. osnovnye kharakteristiki nadezhnosti i ikh statisticheskij analiz. M. : Nauka, 1965. 524 s.
3. Ryabinin I. A. Nadezhnost i bezopasnost strukturno-slozhnykh sistem. SPb. : Izd-vo s.-peterb. unta, 2007. S. 6; 52.
4. Bojko O. G. Nadezhnost funktsionalnykh sistem samoletov grazhdanskoj aviatsii : monogr. // IZBR. tr. ros. shk. po problemam nauki i tekhnologij. M. : Ran. 2009. 119 s.
5. Bojko O. G., Shajmardanov L. G. Problemy i perspektivy metodov rascheta nadezhnosti slozhnykh funktsionalnykh sistem // Problemy i perspektivy razvitiya aviatsii, nazemnogo transporta i energetiki // ANTE-2011 : Materialy vi mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. T. 1. Kazan, kazgtu-kai, 2011. S. 24-30.
6. Ventsel E. S. Teoriya veroyatnostej. M. : Fizmatlit, 1962. 563 s.
© Фурманова Е. А., Демченко Я. И., Герасимова Д. С., Шаймарданов Л. Г., 2013
УДК 629.7.03
ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
А. П. Шевченко, Н. В. Никушкин
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Работа посвящена бесклапанным ПуВРД. Выполнен анализ конструктивных особенностей бесклапанных ПуВРД, предложен вариант ПуВРД с аэродинамическим клапаном и эжекторным наддувом, рассмотрена методика визуализации процессов течения в газодинамическом тракте двигателя.
Ключевые слова: пульсирующий воздушно-реактивный двигатель.
PULSEJET
A. P. Shevchenko, N. V. Nikushkin
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia
Valveless pulsejets are considered. The design features of valveless pulsejets are analysed, the variant of the pulsejet with an aerodynamic valve and ejector boost is proposed, the visualization technique of flow process in a gas-dynamic engine channel is presented.
Keyword: pulsejet.
ПуВРД - бескомпрессорный воздушно-реактивный двигатель периодического действия с теплопод-водом к рабочему телу при повышенном давлении газового потока, изобретён русским изобретателем Николаем Телешовым, получившим патент от 19 ок-
тября 1864 года на проект самолёта с пульсирующим воздушно-реактивным двигателем. Наиболее известным летательным аппаратом c ПуВРД Argus As-014 производства фирмы Argus-Werken, явился немецкий самолёт-снаряд Фау-1.
Эксплуатация и надежность авиационной техники
По конструктивным особенностям различают ПуВРД с одноклапанной камерой сгорания (клапаны на входе), с двухклапанной камерой сгорания (клапаны на входе и выходе из камеры) и с аэродинамическим клапаном, иначе именуемые бесклапанными. Идеальный цикл ПуВРД - цикл со сгоранием при постоянном объеме (V = const) - обеспечивает потенциальные термодинамические преимущества ПуВРД перед воздушно-реактивным двигателем (ВРД), работающим по циклу со сгоранием при постоянном давлении (p = const).
В работе рассмотрен вариант ПуВРД, имеющего аэродинамический клапан с эжекторным наддувом. Конструкция двигателя имеет встроенный в камеру сгорания (КС) эжектор, осуществляющий наддув за счёт энергии обратного тока выхлопных газов в КС для уменьшения потерь в аэродинамическом клапане. На входе двигатель имеет профилированный канал, выполняющий роль аэродинамического клапана, и кольцевой канал эжектора для обратного тока выхлопных газов.
Визуализацию протекающих процессов в проточной части ПуВРД предполагается выполнить на экспериментальной установке методом дымовой визуализации с фиксацией процесса движения газов на видеокамеру.
Выполнен статистический анализ соотношения основных геометрических размерений двигателя по отношению к объему КС [2]. По результатам термогазодинамического расчета определены расходные параметры рабочего тела, его характеристики и термический КПД цикла [1; 6-8; 11; 12]. Выполнено профилирование газодинамического тракта двигателя [3-5; 10]. Для эжектора определены рабочие параметры и режимы запирания.
Библиографические ссылки
1. Рыжков С. В. Термодинамический расчет сопла Лаваля / МГТУ им. Баумана. М., 2013.
2. Бородин В. А. Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели летающих моделей самолетов. 1968.
3. Горлин С. М. Экспериментальная аэромеханика. М. : Высш. школа, 1970. 423 с.
4. Бородин В. А. Авиамодельный ПуВРД. М., 1951.
5. Бородин В. А. Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели летающих моделей самолетов. М. : Изд-во ДОСААФ, 1968. 102 с .
6. Мухачев Г. А., Щукин В. Е. Термодинамика и теплопередача. М. : Высш. школа, 1991. 400 с.
7. Кирилин В. А., Сычев В. В., Шейндлин А. Е. Техническая термодинамика. М. : Энергоатомиздат, 1983. 416 с.
8. Сборник задач по технической термодинамике и теплопередаче / под ред. Б. Н. Юдаева. М. : Высш. школа, 1968. 372 с.
9. Требования к оформлению учебных текстовых документов : метод. указания / сост. В. Н. Белозерцев, В. В. Бирюк, А. П. Толстоногов / Куйбышев. авиац. ин-т. Куйбышев, 1988. 29 с.
10. Белозерцев В. Н., Бирюк В. В., Толстоногов А. П. Методические указания по оформлению пояснительной записки к курсовой работе (проекту) / Куйбышев. авиац. ин-т. Куйбышев, 1987. 16 с.
11. Меркулов А. П. Техническая термодинамика : конспект лекций / Куйбышев. авиац. ин-т. Куйбышев,
1990. 235 с.
12. Толстоногов А. П. Техническая термодинамика : конспект лекций / Куйбышев. авиац. ин-т. Куйбышев, 1990. 100 с.
References
1. Ryzhkov S. B. Thermodynamic calculation of the Laval nozzle. MGTU im. Baumarn, 2013.
2. Borodin V. A. Pulsejet flying models of the aircraft. 1968.
3. Gorlin С. М. Experimental Aeromechanics. M. : Higher School, 1970. 423 c.
4. Borodin V. A. Pulsejet modal aircraft PuVRD. 1951.
5. Borodin V. A. Pulsejet flying model airplanes. M. : Izd-vo DOSAAF, 1968. 102 c.
6. Mukhachyov G. A., Shchukin V. E. Thermodynamics and Heat Transfer. M. : Higher School,
1991. 400 р.
7. Kirilin V. A., Sychev V. V., Sheindlin A. E. Technical Thermodynamics. M. : Energoatomizdat, 1983. 416 p.
8. Problems in engineering thermodynamics and heat transfer / edited by B. N. Yudaeva. M. : Higher School, 1968. 372 p.
9. Requirements for registration of training text documents : method. instructions / Comp. : V. N., Beloze-rtcev, V. V. Biryukov, A. P. Tolstonogov ; Kuibyshev. aviation. Inst . Kuibyshev, 1988. 29 р.
10. Belozertcev V. N., Biryukov V. V., Tolstonogov A. P. Guidelines for the design of the explanatory notes to the course work (project) ; Kuibyshev. aviation. Inst. Kuibyshev, 1987. 16 р.
11. Merkulov A. P. Engineering Thermodynamics : lecture notes ; Kuibyshev. aviation. Inst. Kuibyshev, 1990. 235 p.
12. Tolstonogov A. P. Engineering Thermodynamics : lecture notes ; Kuibyshev. aviation. Inst. Kuibyshev, 1990. 100 р.
© Шевченко А. П., Никушкин Н. В., 2013
