Моделирование динамического воздействия авиационного двигателя на крыло самолета при отрыве лопатки вентилятора

Abstract

Одним из требований к проектируемому самолету является способность продолжить полет и совершить посадку при поломке одного из двигателей. Одним из расчётных случаев поломки двигателя является отрыв лопатки вентилятора. Это явление вызывает большие вибрации как самого двигателя, так и конструкции самолета. Разработаны расчетные модели и методы исследования колебаний двигателя с повреждением в виде отрыва лопатки; проведены численные исследования нестационарных колебаний двигателя, подвешенного на пилоне. При этом рассмотрен следующие варианты нагрузок: работа двигателя с дисбалансом вентилятора до отключения, которое выполняет летчик; резкое торможение и заклинивание ротора вентилятора в результате поломки передней упругой опоры ротора, которое может произойти при отрыве лопатки; торможение ротора после отключения двигателя.

Однією з вимог до літака, що проектується, є здатність продовжити політ і здійснити посадку при поломці одного з двигунів. Одним із розрахункових випадків поломки двигуна є відрив лопатки вентилятора. Це викликає великі вібрації як самого двигуна, і конструкції літака. Розроблено розрахункові моделі та методи дослідження коливань двигуна з пошкодженням у вигляді відриву лопатки; проведено чисельні дослідження нестаціонарних коливань двигуна підвішеного на пілоні. При цьому розглянуто такі варіанти навантажень: робота двигуна з дисбалансом вентилятора до вимкнення, яке виконує льотчик; різке гальмування та заклинювання ротора вентилятора в результаті поломки передньої пружної опори ротора, що може статися при відриві лопатки; гальмування ротора після відключення двигуна.