Приведены результаты баллистических испытаний по забросу аккумуляторных батарей беспилотного летательного аппарата (БПЛА) – квадрокоптера – на пластины, имитирующие рабочие лопатки вентилятора ТРДД. Предложена математическая модель батареи в виде корпуса с электролитом, и проведена ее валидация.
На основе экспериментально обоснованной модели аккумуляторной батареи построена математическая модель БПЛА массой 1,28 кг. Выполнено расчетное моделирование попадания БПЛА в рабочее колесо вентилятора ТРДД, которое показало возможность повреждения рабочих лопаток, подобного повреждению от попадания крупной птицы массой 2,75 кг.
Идентификаторы и классификаторы
По мере стремительного расширения применения в авиации беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) разного типа (дронов) возрастает опасность их столкновения с пилотируемыми воздушными судами (ВС).
Особенно быстро увеличивается количество гражданских БПЛА массой от нескольких сот граммов до нескольких килограммов, которые могут попадать, в частности, в авиационный двигатель.
Список литературы
1. «Drone Collision» Task Force : final report : (04/10/16) / European Aviation Safety Agency. 2016. 33 p.
2. Gettinger D., Michel A.H. Drone sightings and close encounters: an analysis / Bard College, Center for the Study of the Drone. 2015. 20, [8] p.
3. Yang M., Wang Y., Wu Zh. Research on the collision threat of drones and civil airliners // International Journal of Science. 2018. Vol. 5, no. 6. Р. 284–290.
4. Advanced propulsion collision damage due to unmanned aerial system ingestion / Y. Song, K. Schroeder, B. Horton, and J. Bayandor. 2016. 7 p. (30th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, Daejeon, DCC, Korea, 25–30 September 2016 ; ICAS 2016-629).
5. How do drones work and what is drone technology? // Drone tech planet : website. URL: https://www.dronetechplanet.com/ how-do-drones-work-and-what-is-drone-technology/ (accessed: 15.09.2022).
6. Monaghan J.J. Smoothed particle hydrodynamics // Reports on Progress in Physics. 2005. Vol. 68, no. 8. P. 1703–1759.
7. Unmanned aerial vehicle impacts on heat-strengthened glass / S.E. Lee, J.-W. Jung, Y. Choi, Y.-J. Yoon, and J.-W. Hong // IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 104269–104278.
8. Попадание птиц // Авиационные правила. Ч. 33. Нормы летной годности двигателей воздушных судов / Межгос. авиац. комитет. 2012. § 33.76. С. 45–49. Popadanie ptits [Bird ingestion]. Aviatsionnye pravila [Aviation regulations]. Part 33. Normy letnoi godnosti dvigatelei
vozdushnykh sudov [Airworthiness standards: aircraft engines]. Interstate Aviation Committee. 2012. Sec. 33.76. P. 45–49.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В работе представлен метод лазерного ножа для оценки неравномерности концентрации сферических частиц в потоке. Рассмотрено влияние угла рассеивания по отношению к наблюдателю на результат исследований, и выведена формула кривой, для которой угол рассеивания будет постоянным для наблюдателя. Предложен метод, позволяющий производить оценку неравномерности концентрации частиц в потоке с постоянным углом рассеивания для всех точек в плоскости лазерного ножа.
Оценены энергетические затраты на производство газообразного водорода, его сжижение и хранение. Проведено сравнение по этому показателю водородного и традиционного топлива, используемого в авиации, – авиационного керосина.
Выполнены экспериментальные исследования характеристик малоцикловой усталости сплава с моно -кристаллической структурой ЖС32-ВИ. Построены кривые малоцикловой усталости для трех кристалло-графических ориентаций: [001], [011], [111]. Определены константы тензора упругих податливостей для конкретной выборки образцов.
Проанализирована зависимость между характеристиками малоцикловой усталости и упругими свойствами сплава. Предложен подход, позволяющий построить кривую малоцикловой усталости для произвольной кристаллографической ориентации.
Проведены сравнительные экспериментально-расчетные исследования динамического модуля упругости металлических сплавов для выявления наиболее надежного способа его определения: по скорости распространения ультразвуковых волн в материале, по частоте резонансных и затухающих колебаний консольно закрепленного образца и по частоте колебаний подвешенного на нитях образца после импульсного воздействия. Расчеты проводили аналитически и по конечно-элементным 3D-моделям образцов обратным методом последовательных приближений, варьируя значения модуля упругости до совпадения расчетных и экспериментальных частот колебаний. Показано, что на точность определения динамического модуля упругости значительно влияют условия возбуждения колебаний, способы закрепления образца и технологический разброс размеров. Погрешность определения при нормальной температуре может достигать ± 10%. Наиболее надежным оказался способ определения динамического модуля упругости по спектру колебаний подвешенного на нитях образца. В связи с появлением противоречивых публикаций проведено сравнение модулей упругости, определенных динамическим и статическим методами испытаний. Подтверждено, что для исследованных сплавов на основе титана (ВТ6Л) и алюминия (Д16) динамический модуль упругости при нормальной температуре несколько выше статического.
В АО «ОДК-Авиадвигатель» было обнаружено, что причиной появления в газотурбинном двигателе сигнала «стружка в масле» может быть попадание частиц износа истираемого покрытия, используемого в межвальном лабиринтном уплотнении. Данный дефект приводит к загрязнению масляной системы и возможному попаданию частиц износа в опоры, что снижает ресурс подшипников. Для анализа этого дефекта был выполнен трехмерный газодинамический расчет течения воздуха в межвальной полости.
По результатам расчетных работ определены причины попадания частиц износа истираемого покрытия в маслосистему, а также предложено мероприятие для устранения данного дефекта.
Статья посвящена системам вибродиагностики трансмиссий вертолетов как важнейшему элементу обеспечения безопасности полетов и повышения надежности винтокрылых аппаратов. Повышать эффективность таких систем можно как развивая методы анализа и обработки сигналов, повышая точность измерительной аппаратуры, так и развивая динамические модели, позволяющие установить физическую взаимосвязь между дефектом в детали трансмиссии и изменением динамического отклика системы. В статье представлен обзор перспективных методов анализа вибраций в частотной и временной области, возникающих в процессе работы трансмиссий. Также описаны подходы на основе нейронных сетей, которые позволяют прогнозировать состояние по совокупности диагностических признаков, полученных путем обработки вибросигналов. Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования, посвященного формированию диагностического признака усталостного разрушения зубьев колес.
Издательство
- Издательство
- ЦИАМ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111116, Москва, Авиамоторная, 2
- Юр. адрес
- 111116, г Москва, р-н Лефортово, ул Авиамоторная, д 2
- ФИО
- Козлов Андрей Львович (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- info@ciam.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 7636167
- Сайт
- https://ciam.ru/