📄Работа №208576
Тема: ОПТИМИЗАЦИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ЦЕЛЯХ СОХРАНЕНИЯ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ И УЛУЧШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ САМОЛЕТА
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
57 листов
Год:
2020
Просмотров:
33
4260
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ СТРУКТУРНОГО ПОСТРОЕНИЯ ГИДРОСИСТЕМ ТЯЖЕЛЫХ САМОЛЕТОВ 9
2 АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ ГИДРОСИСТЕМ САМОЛЕТОВ 12
2.1 Адаптация и форсировка 16
2.2 Совершенствование элементной базы гидросистем 27
3 ВОЗМОЖНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ГИДРОСИСТЕМ
ПЕРСПЕКТИВНЫХ САМОЛЕТОВ 36
4 ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ ГИДРОСИСТЕМ 39
4.1 Выбор рациональной избыточности при резервировании приводов 48
4.2 Использование форсированного давления для компенсации отказов 49
4.3 Варианты схемного построения блоков питания с регулированием уровня давления 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 АНАЛИЗ СТРУКТУРНОГО ПОСТРОЕНИЯ ГИДРОСИСТЕМ ТЯЖЕЛЫХ САМОЛЕТОВ 9
2 АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ ГИДРОСИСТЕМ САМОЛЕТОВ 12
2.1 Адаптация и форсировка 16
2.2 Совершенствование элементной базы гидросистем 27
3 ВОЗМОЖНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ГИДРОСИСТЕМ
ПЕРСПЕКТИВНЫХ САМОЛЕТОВ 36
4 ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ ГИДРОСИСТЕМ 39
4.1 Выбор рациональной избыточности при резервировании приводов 48
4.2 Использование форсированного давления для компенсации отказов 49
4.3 Варианты схемного построения блоков питания с регулированием уровня давления 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
📖 Аннотация
В данной работе проведено исследование, направленное на оптимизацию структуры и параметров бортовых гидравлических систем самолетов с целью повышения их надежности, сохранения летной годности и улучшения эксплуатационной технологичности. Актуальность исследования обусловлена ключевой ролью гидросистем в обеспечении безопасности полета, поскольку они непосредственно влияют на управляемость и живучесть воздушного судна, особенно в экстремальных условиях. Основное внимание уделено методологии проектирования адаптивных систем, способных к кратковременному форсированию рабочих параметров для компенсации отказов и к разгрузке в штатных режимах для увеличения ресурса агрегатов. В результате анализа установлено, что рациональное применение форсирования давления позволяет отказаться от избыточного резервирования по мощности, обеспечивая выполнение нормативных требований по живучести, и потенциально снизить массу системы до 50% для определенных структурных схем, например, с двухкамерными бустерами. Научная значимость заключается в разработке подходов к аналитическому проектированию и оптимизации многоконтурных гидравлических систем на ранних стадиях проектирования летательных аппаратов. Практическая ценность работы состоит в предоставлении конкретных рекомендаций по выбору рациональных структурных схем блоков питания и оценке их массо-энергетических характеристик, что непосредственно влияет на экономическую эффективность и безопасность эксплуатации. Теоретической основой исследования послужили труды таких авторов, как А.М. Матвеенко по аналитическому проектированию гидросистем, В.М. Фейгенбаум по их моделированию и оптимизации, а также М.А. Локшин, исследовавший методики расчета параметров.
📖 Введение
Актуальность темы. Надежность и качество бортового оборудования, систем управления и механизации воздушных судов, их безопасность в значительной степени определяются успешной работой гидросистем. В связи с этим в качестве базового объекта исследования, методологически обусловливающего подходы к проектированию и разработке авиатехники в целом, выбраны гидросистемы, являющиеся неотъемлемой составляющей летательных аппаратов, на которые замыкаются все внешние и внутренние воздействия на борт, определяемые условиями его эксплуатации, в том числе и экстремальными.
Создание адаптивной гидросистемы подразумевает учет возможности форсирования ее параметров в процессе проектирования, что позволит полностью или частично отказаться от избыточности резервированных элементов. Кратковременное повышение давления в гидросистемах может быть использовано и для перевода особых ситуаций из более тяжелых в менее тяжелые. С другой стороны, в случае безотказной работы системы на режиме, не требующем номинальной мощности, имеется возможность разгрузить систему. Ввиду того что такие режимы могут быть продолжительными, за счет разгрузки можно существенно повысить ресурс агрегатов данной системы или компенсировать последствия ее работы на форсированном режиме.
Ключевым звеном в структуре гидросистем, обеспечивающим управление летательным аппаратом, является подсистема блока питания: нарушения в ее работе, отказы могут приводить к нарушению или потере управления, созданию аварийной или катастрофической ситуации на борту воздушного судна. Особое внимание уделено вопросам регулирования давления, поскольку реализация идеи адаптации системы к меняющимся условиям ее работы за счет внутренних параметров обеспечивается перестроением характеристик насосов блока питания.
Цель работы - оптимизация гидравлических систем с целью сохранения летной годности и эксплуатационной технологичности самолета.
Задачи работы:
проанализировать построения гидросистем тяжелых самолетов;
проанализировать тенденцию развития гидросистем самолетов;
определить возможные структурные схемы гидросистем перспективных самолетов;
определить возможную оптимизацию структуры гидросистем самолетов.
Объект работы - гидравлические системы самолета.
Результаты работы рекомендуется использовать при проектировании гидравлических систем управления самолетом.
Создание адаптивной гидросистемы подразумевает учет возможности форсирования ее параметров в процессе проектирования, что позволит полностью или частично отказаться от избыточности резервированных элементов. Кратковременное повышение давления в гидросистемах может быть использовано и для перевода особых ситуаций из более тяжелых в менее тяжелые. С другой стороны, в случае безотказной работы системы на режиме, не требующем номинальной мощности, имеется возможность разгрузить систему. Ввиду того что такие режимы могут быть продолжительными, за счет разгрузки можно существенно повысить ресурс агрегатов данной системы или компенсировать последствия ее работы на форсированном режиме.
Ключевым звеном в структуре гидросистем, обеспечивающим управление летательным аппаратом, является подсистема блока питания: нарушения в ее работе, отказы могут приводить к нарушению или потере управления, созданию аварийной или катастрофической ситуации на борту воздушного судна. Особое внимание уделено вопросам регулирования давления, поскольку реализация идеи адаптации системы к меняющимся условиям ее работы за счет внутренних параметров обеспечивается перестроением характеристик насосов блока питания.
Цель работы - оптимизация гидравлических систем с целью сохранения летной годности и эксплуатационной технологичности самолета.
Задачи работы:
проанализировать построения гидросистем тяжелых самолетов;
проанализировать тенденцию развития гидросистем самолетов;
определить возможные структурные схемы гидросистем перспективных самолетов;
определить возможную оптимизацию структуры гидросистем самолетов.
Объект работы - гидравлические системы самолета.
Результаты работы рекомендуется использовать при проектировании гидравлических систем управления самолетом.
✅ Заключение
В результате проведенной работы определены направления для выбора наиболее рациональной структуры бортовых многоконтурных гидравлических систем летательных аппаратов на стадиях формирования их концепции, авиапроекта и эскизного проектирования, с оценкой их внешних параметров, как вероятности невозникновения особых ситуаций, массы и др.
В ходе анализа выявлено, что в систему, не требуется вводить избыточность по мощности, поскольку требования к вероятностям невозникновения особых ситуаций обеспечиваются и без того. Однако пока Нормы требуют обеспечения одного отказа без последствий для системы управления (а она обслуживается гидравликой), это требование может быть обеспечено форсированием давления. Необходимо только отметить, что в случае использования форсированного давления для компенсации отказов полностью реализовать указанный процент выигрыша невозможно.
Во-первых, определенную массу должны будут иметь устройства, обеспечивающие форсированные режимы работы системы, Во-вторых, определенная доля массы должна быть вложена в конструкцию для компенсации последствий работы системы на форсированном давлении (для сохранения ресурса).
Из расчета характеристик гидросистемы руля самолета можно сделать вывод о том, что предельный выигрыш в массе системы с форсированными режимами работы может составить:
• для системы с двухкамерными бустерами (наиболее распространенный вариант структурной схемы для канала руля высоты) — около 50% при форсировании давления в два раза в оставшейся работоспособной гидросистеме;
• для системы с трехкамерными бустерами — около 30% при форсировании давления в 1,5 раза в двух оставшихся работоспособными гидросистемах;
• для систем с четырехкамерными бустерами — около 20% при форсировании давления в 1,3(3) раза в трех оставшихся работоспособными гидросистемах.
Форсирование давления в гидросистемах может быть использовано и для перевода особых ситуаций из более тяжелых в менее тяжелые.
Таким образом, цель работы достигнута, задачи - решены.
Результаты работы рекомендуется использовать при разработке проектировании гидравлических систем самолетов.
В ходе анализа выявлено, что в систему, не требуется вводить избыточность по мощности, поскольку требования к вероятностям невозникновения особых ситуаций обеспечиваются и без того. Однако пока Нормы требуют обеспечения одного отказа без последствий для системы управления (а она обслуживается гидравликой), это требование может быть обеспечено форсированием давления. Необходимо только отметить, что в случае использования форсированного давления для компенсации отказов полностью реализовать указанный процент выигрыша невозможно.
Во-первых, определенную массу должны будут иметь устройства, обеспечивающие форсированные режимы работы системы, Во-вторых, определенная доля массы должна быть вложена в конструкцию для компенсации последствий работы системы на форсированном давлении (для сохранения ресурса).
Из расчета характеристик гидросистемы руля самолета можно сделать вывод о том, что предельный выигрыш в массе системы с форсированными режимами работы может составить:
• для системы с двухкамерными бустерами (наиболее распространенный вариант структурной схемы для канала руля высоты) — около 50% при форсировании давления в два раза в оставшейся работоспособной гидросистеме;
• для системы с трехкамерными бустерами — около 30% при форсировании давления в 1,5 раза в двух оставшихся работоспособными гидросистемах;
• для систем с четырехкамерными бустерами — около 20% при форсировании давления в 1,3(3) раза в трех оставшихся работоспособными гидросистемах.
Форсирование давления в гидросистемах может быть использовано и для перевода особых ситуаций из более тяжелых в менее тяжелые.
Таким образом, цель работы достигнута, задачи - решены.
Результаты работы рекомендуется использовать при разработке проектировании гидравлических систем самолетов.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.