Чисельне дослідження птахостійкості лопаток авіаційного двигуна

Abstract

Розглянуто метод дослідження реакції лопатки авіаційного двигуна на удар птаха. Розроблено гібридну модель контактної взаємодії м’якого тіла з лопаткою авіаційного двигуна з метою впровадження у практику проектування надійних і безпечно ушкоджуваних конструкцій лопаток. Шляхом порівняння результатів чисельного моделювання з результатами натурного експерименту доведено ефективність та працездатність запропонованої моделі та методу дослідження птахостійкості лопаток авіаційних двигунів. Розроблену модель доцільно використовувати у випадках, коли можливість проведення натурних випробувань обмежена, їх реалізація економічно недоцільна або неможлива, а також як інструмент при проектуванні з метою комплексного дослідження впливу конструктивних параметрів лопаток на їх реакцію у разі удару по них м’якого тіла різної маси, з різною швидкістю і під різними кутами. Це, у свою чергу, дозволить скоротити час і матеріальні витрати за рахунок скорочення числа натурних випробувань.

The method for analysis of the respond of an aircraft engine blade to the bird strike is considered. A hybrid model of soft body-to- aircraft engine blade contact impact has been created in order to use it for designing of reliable and safely damaged blade structures. The efficiency and operability of the model to be considered as well as the method for analysis of aircraft blade bird strike resistance have been demonstrated by comparing the numerical simulation results with full-scale test results. The created model should be used in cases when the possibility of carrying out the full-scale test is limited, their implementation is economically impractical or impossible. In addition, the model can be used as a tool during design stage for complex analysis of influence of blade design parameters on the impact of a soft body of different weight, speed and incident angles. This, in turn, will reduce the time and material costs by reducing the number of full-scale tests.