В ЦИАМ состоялся НТС, посвященный проектированию трехрядного НРУ вентилятора

19 ноября 2018 года в Центральном институте авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») состоялось заседание НТС, где была рассмотрена работа по проектированию надроторного устройства для однорядного вентилятора модели С179-2.

Открыл заседание начальник отделения ЦИАМ Виктор Милешин. Он сделал небольшой экскурс в историю вопроса. В предыдущие годы по теме надроторного устройства (НРУ) были разработаны НРУ применительно к биротативным вентиляторам, давшие устойчивое повышение аэродинамических характеристик, КПД и запасов газодинамической устойчивости (ГДУ), а также снижение шума во всех контрольных точках: взлет, набор высоты и заход на посадку.

В 2018 году было принято решение применить достигнутые результаты проектирования НРУ для биротативных вентиляторов в проектировании однорядных, при сохранении целевых функций: улучшение аэродинамических и акустических характеристик.

Специалисты Института представили доклады, касающиеся различных аспектов проведенных исследований.

Ярослав Дружинин проанализировал поля течения в каналах ступени С179-2 с гладкой проточной частью и с надроторным устройством (НРУ). В результате исследования полей течения и механизма работы НРУ продемонстрировано улучшение по КПД и запасам ГДУ.

О создании НРУ щелевого типа для однорядного вентилятора модели 179-2 рассказал Владислав Леженников. Итог выполнения НИР – разработка конструкторской документации, по которой было изготовлено и успешно испытано на стенде ЦИАМ Ц-3А комбинированное щелевое надроторное устройство.

Владимир Коржнев представил присутствующим внешний вид вентилятора С-179-2 с установленным на нем НРУ, рассказал об основных параметрах модели и ее геометрических характеристиках. Были приведены результаты проведенных испытаний.

Данные результатов измерения вибраций рабочих лопаток модели вентилятора С179-привел Александр Степанов. По уровню вибронапряженности рабочих лопаток использование НРУ с продольными щелями имеет заметные преимущества по сравнению с остальными рассмотренными вариантами НРУ и вариантом корпуса с гладкими стенками.

Юрий Халецкий описал результаты акустических измерений. Было показано, что установка НРУ оказывает незначительное влияние на шум ступени.

В своем сообщении Антон Россихин рассказал о проведенной им численной оценке влияния НРУ на тональный шум вентилятора. Результаты оценки также продемонстрировали слабое влияние установки НРУ на шум ступени.

Как отметил Виктор Милешин, в начале разработки НРУ для биротативного вентилятора был получен совершенно обескураживающий результат: надроторное устройство не уменьшало, а, наоборот, генерировало шум и являлось дополнительным его источником. Потребовалось проделать большую комплексную работу, чтобы верно сформулировать закономерности разработки НРУ и получить желаемый результат по снижению шума. Примечательно, что аэродинамический эффект применительно к НРУ был весьма ощутим (около 1% прироста КПД на проектном режиме) при незначительном влиянии на шум ступени. Специалисты ЦИАМ планируют улучшить достигнутое значение на следующем этапе работы.