Разработка воздушного электрокомпрессора для безотборной системы кондиционирования воздуха перспективного регионального самолета

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Конструкторы авиационной техники стремятся повысить топливную эффективность самолетов, в том числе, за счет повышения эффективности авиационных систем кондиционирования воздуха (СКВ) путем введения в их состав автономного источника сжатого воздуха с электрическим приводом.

Цель. Рассмотрение результатов научно-исследовательской работы (НИР) по созданию и оценке работоспособности и соответствия расчетных и экспериментальных характеристик демонстратора технологий электрокомпрессора электрической системы кондиционирования самолета.

Материалы и методы. Сравнение расчетных и экспериментальных характеристик электрокомпрессора электрической СКВ самолета выполнялось путем подтверждения соответствия рабочих параметров демонстратора технологий электрокомпрессора заданных в техническом задании, и путем сравнения расчетных и экспериментальных значений степени сжатия ступени компрессора, изоэнтропного коэффициента полезного действия (КПД), полученных при выполнении НИР.

Результаты. Приведены сведения о технических характеристиках и конструкции электрокомпрессора. Проведен сравнительный анализ представленных расчетных и экспериментальных характеристик электрокомпрессора.

Заключение. Сделаны выводы о соответствии характеристик компрессора, заданным в техническом задании, о достигнутом уровне готовности технологии электрокомпрессора электрической СКВ самолета, о необходимости проведения опытно-конструкторской работы по электрокомпрессору с учетом внешних воздействующих факторов, характерных для применения в составе авиационной техники.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Игорь Валерьевич Тищенко

Научно-производственное объединение «Наука»; Московcкий государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Автор, ответственный за переписку.
Email: iv.tishenko@npo-nauka.ru
ORCID iD: 0000-0001-6094-8723
SPIN-код: 5630-4301

к.т.н.

Россия, Москва; Москва

Владимир Евгеньевич Чижиков

Научно-производственное объединение «Наука»

Email: ve.chizhikov@npo-nauka.ru
ORCID iD: 0000-0002-2114-2986
SPIN-код: 2325-9450
Россия, Москва

Игорь Александрович Царьков

Наука-Энерготех

Email: ia.tsarkov@evogress.com
ORCID iD: 0000-0002-1188-7466
SPIN-код: 9963-3666
Россия, Москва

Игорь Викторович Лихачев

Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем

Email: ivlihachev@gosniias.ru
ORCID iD: 0000-0003-2813-9138
SPIN-код: 6033-8689

к.т.н., доцент

Россия, Москва

Ярослав Владимирович Морошкин

Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем

Email: yvmoroshkin@2100.gosniias.ru
ORCID iD: 0000-0002-6274-3454
SPIN-код: 9593-3384

к.т.н.

Россия, Москва

Максим Александрович Овдиенко

Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова

Email: maovdienko@ciam.ru
ORCID iD: 0000-0003-2255-9430
SPIN-код: 2575-3726
Россия, Москва

Владислав Иванович Меркулов

Научно-производственное объединение «Наука»; Московcкий государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Email: merkulov@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-3455-3709
SPIN-код: 8409-8754

д.т.н., профессор

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Смагин Д.И., Старостин К.И., Савельев Р.С., и др. Анализ конкурирующих вариантов систем кондиционирования воздуха без отбора воздуха от двигателей на этапе концептуального проектирования комплекса бортовых систем пассажирского самолета // Computational nanotechnology. Т. 6, № 3. 2019. C. 86–91. doi: 10.33693/2313-223X-2019-6-3-86-91
  2. Дьяченко Ю.В., Спарин В.А., Чичиндаев А.В. и др. Исследование термодинамических циклов воздушных холодильных машин. Новосибирск: изд-во НГТУ, 2003.
  3. Каллиопин А.К., Савельев Р.С., Смагин Д.И. Основные тенденции развития систем кондиционирования воздуха перспективных летательных аппаратов // Инженерный журнал: наука и инновации. 2017. № 6. C. 1–8. doi: 10.18698/2308-6033-2017-6-1627
  4. Cronin M.J. Design aspect of systems in all electric aircraft // SAE Technical Papers Series. 1982. Vol. 91, Sec. 4: 821158–821559. P. 4453–4463.
  5. Воронович С., Каргапольцев В., Кутахов В. Полностью электрический самолет // Авиапанорама. 2009. № 2. C. 23–27.
  6. Nelson T. B787 systems and performance. Boeing. 2005.
  7. Liebherr-Aerospace, 2016. Germany // Liebherr-International Deutschland GmbH. [дата обращения: 20.12.2016]. Доступ по ссылке: https://www.liebherr.com/shared/media/aerospace-and-transportation/aerospace/downloads/magazines/aets-magazines-recent/liebherr-aerospace-magazine-2016-en.pdf
  8. Сыпало К.И., Медведский А.Л., Бабичев О.В., и др. Создание демонстратора технологии авиастроения // Труды МАИ. 2017. № 95. Режим доступа: http://mai.ru//upload/iblock/6fa/Sypalo_Medvedskiy_Babichev_Kazarinov_Kan_rus.pdf Дата обращения: 11.08.2022.
  9. Волокитина Е.В., Власов А.И., Копчак А.Л. и др. Электропривод компрессора системы кондиционирования воздуха в концепции полностью электрифицированного самолета // Электроника и электроборудование транспорта. 2011. № 4. С. 44–49.
  10. Смагин Д.И., Старостин К.И., Савельев Р.С. и др. Методика определения проектных параметров центробежного воздушного компрессора на основе математической модели безотборной системы кондиционирования воздуха // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2020. № 10. С. 115–121. doi: 10.37882/2223-2966.2020.10.28

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Конструкция электрокомпрессора: 1 – колесо компрессора, 2 – диффузор, 3 – улитка компрессора, 4 – статор электродвигателя, 5 – ротор электродвигателя, 6 – вал компрессора, 7 – пята осевого подшипника, 8 – стяжка, 9 – радиальный подшипник, 10 – осевой подшипник, 11 – плата управления, 12 – плата питания, 13 – плата инвертора, 14 – кожух, 15 – входной патрубок.

Скачать (386KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость степени повышения давления от расхода воздуха и частоты вращения ротора на крейсерском режиме.

Скачать (210KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость изоэнтропного КПД ступени от расхода воздуха и частоты вращения ротора на крейсерском режиме.

Скачать (233KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость степени повышения давления от расхода воздуха и частоты вращения ротора на наземном режиме.

Скачать (260KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость изоэнтропного КПД ступени от расхода воздуха и частоты вращения ротора на наземном режиме.

Скачать (266KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.