Отзыв ведущей организации (Щёточные уплотнения в роторных системах авиационных двигателей)

Утвержда10 т.н., профессор Е.1О. Марчуков от 201б Отзыв ведущей организации на диссертацию Пугачбва Александра Олеговича «Щбточные уплотнения в роторньгх системах авиационных двигателей», представленной на соискание учбной степени доктора технических наук по специальности 05.07.05 — «Тепловые, электроракетные двигатели и энергетические установки летательных аппаратов» При проектировании современных газотурбинных двигателей предъявляются повышенные требования по удельным параметрам, ресурсу и стоимости жизненного цикла.

Одним из способов совершенствования двигателей является оптимизация утечек через уплотнения. Направлениями работы для достижения этих целей являются как дальнейшее развитие хорошо зарекомендовавших себя типов уплотнений, так и разработка новых уплотнительных элементов, Преимущества и необходимость применения уплотнительных усгройств с податливыми элементамн в конструкции разрабатываемых и модернизируемых двигателей очевидна. В связи с этим актуальность темы диссертационной работы Пугачева А.О. Не вызывает сомнений. Подходы„преобладающие в практике проектирования уплотнений, основываются на полуэмпирических методах„точность которых существенно зависит от объема доступной экспериментальной информации и принимаемых допущении Предложенный автором метод пригоден для совершенствования эксплуатируемых и перспективных ГТД.

Внедрение ЩУ проводится ОКБ им. А, Люльки и другими КБ при разработке двигателей АЛ-31СТ, ПД-14 и других. Таким образом, результаты диссертационной работы автора и разработанную им инженерную методику расчета параметров ЩУ, целесообразно использовать на различных стадиях научно-исследовательских и опытно-конструкторских публичное аяциоиерное облтестао »УФимслое тяоторостроительное ороиаеодстеенное объединение» (пдО »УМОО»1 ул, Фарина, 2, т.

уба, Республика баатяортостан, Российская Федерация, 430039 в еевута еис1«тмо,«ислао», тел,:+113»п2мззеа,зм1вез,ба» 113апгвитм,лорик ю роо,еояи:в рсевиро о ОГРН 1020202ЭВВЗЬЯ, ННН 0273003320, КПП 027301001 работ по созданию перспективных двигателей, что свидетельствует об актуальности и своевременности диссертационной работы Пугачева А.О. Научная новизна работы заключается в том, что автором впервые получены закономерности для определения расхода и динамических коэффициентов ждсткости и демпфирования узлов с ЩУ, позволяющие получать адекватные результаты, которые подтверждены обширными экспериментальными исследованиями. Разработан комплекс математических моделей различной степени сложности для расчбта узлов с щйточными уплотнениями и использованием методов вычислительной гидрогазодинамики.

Достоверность результатов рабаты подгверждается использованием фундаментальных законов газовой динамики, применением верифицированного программного комплекса и удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментальных результатов. Практическая ценность работы заключается в разработке инженерной методики моделирования гидравлических н динамических характеристик ЩУ с использованием современных методов расчета и ее адаптации к реальным условиям проектирования в конструкторских бюро. Материалы диссертационной работы могуг быть использованы при разработке конструкций перспективных уплотннтельных устройств.

Разработанная автором методика моделирования может быть использована в научных и прикладных исследованиях, ведущихся в учебных„научно-исследовательских организациях и на промъппленных предприятиях, в частности МАИ, МП'У им. Н.Э. Баумана, МЭИ, СГАУ, АО «НИИД», ОАО «ВТИ», НПО «Сатурн», НПЦГТ «Салют», ОАО «Турбина», КБ Климова, МПП им. Чернышева, ИВТ РАН, ГосНИИ АС, ОКБ им. А. Люльки, ОАО «УМПО», ОАО «Авиадвигатель». Несмотря на достаточно подробное и полное изложение проблем, возникающих при проектировании ЩУ, и методов их решения необходимо высказать н ряд замечаний по данной работе. 1) Расчетная ВГД модель на основе модели пористой среды позволяет определить лншь аэродинамические составляющие коэффициентов жесткости и демпфирования.

Поэтому результаты ВГД-модели не могут быль непосредственно использованы при анализе ЩУ, устанавливаемых с нулевым номинальным зазором нли внахлест. 2) Для верификации щсленной методики расчета ЩУ использованы экспериментальные данные, по которым не приведена информация о погрешности эксперимента. 3) Описанный подход нс учитывает дискретную природу отдельных волокон, а коэффициенты сопротивления среды обладают полуэмпнрическими свойствами, не учитывается осевая деформация волокон, которая в общем случае приводит к увеличению расхода через уплотнение. Замена дискретной структуры ЩУ на модель пористой среды безусловно оправдана, так как моделирование волокон требует серьезных вычислительных ресурсов, однако, в этом случае появляется необходимость корректировки и уточнения модели, в том числе подбора радиального зазора и изменения коэффициентов сопротивления. 4) На графике зависимости эффективного радиального зазора от перепада на базовых ЩУ эрнс.7.11), полученном экспериментальным путбм, наблюдаются колебания расхода газа для некоторых нз типов ЩУ, Изменение расхода при одинаковом перепаде на ЩУ в процессе эксперимента, вероятно, вызвано кэффектом гнстерезнса», вознпкающнм прн увеличении и уменьшении перепада давления на уплотнении.

Для некоторых типов ЩУ изменение эффективного зазора уплотнения достигает 2554 5) В предложенной инженерной методике оценка проводится лишь исходя из перепада давления через уплотнение, Влияние скорости вращения и эксцентричного положения вала, а также влияние закрутки потока газа иа величину расхода в данном случае не рассматривается, Таким образом, методика оценивает лишь наиболее общий случай работы ушютнения. Указанные выше замечания не оказывают существенного влияния на положительную оценку диссертационной работы. Основные положении и результаты работ представлены более чем в 6О публикациях, включая 1 монографию,17 научных статей в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Результагы исследований Пугачева А.О, известны научной общественности по его публикациям н выступлениям на представительных научных форумах, Они апробированы на 23 международных и 4 российских конференциях. В заключение необходимо отметить, что диссертационная работа представляет собой законченный по форме н содержанию научный труд и направлена на решение актуальной задачи — разработку метода определения характеристик щеточных уплотнений, даны рекомендации по проектированию, выявлены закономерности работы. Диссертация выполнена на достойном уровне н соответствует требованиям, предъявляемым ВАК РФ к докторским диссертациям, а ее автор, Пугачев Александр Олегович, заслуживает присуждения ему ученой степени доктора технических наук по специальности 05.07,05— «Тепловые, злектроракетные двигатели и эиергоустановки летательных аппаратов».

Диссертация заслушала и обсуждена на заседании НТС ОКБ им. А Люльки филиал ОАО «УМПО» 2 декабря 2015г. протокол %517/2015-НТС, начальник расчетно-исследовательского отдела, к Брыкин Б,В. Инженер-конструктор 1 категории, к.т.н, .