Конструкция форсажных камер и выходных устройств авиационных ГТД. Чигрин В.С - 30 стр.

                                                 30


           2.6. Силовая установка как источник шума и вибрации
      Современный авиационный двигатель является сложной тепловой
машиной и состоит из большого числа связанных между собой систем,
устройств и деталей. Такая сложность конструкции вызывает, с одной
стороны, предрасположенность к возникновению отдельных вибрационных
параметров в двигателе или вибраций в отдельных узлах и системах, а с
другой - возможность влияния колебаний в одних системах на работу других
систем и узлов и возбуждения многочастотных колебаний в двигателе. Эти
колебания передаются через узлы крепления двигателя на самолет, вызывая
в его конструкции дополнительные знакопеременные напряжения, что может
привести к усталостным разрушениям элементов самолета. Вибрации
неблагоприятно сказываются и на работе экипажа, комфорте пассажиров,
могут привести к отказам автоматики самолета и двигателя.
      Силовая установка генерирует и широкополосный шум, который также
может вызвать колебания как в элементах двигателя, так и в конструкции
летательного аппарата, что вредно и с прочностной, и с коммерческой точки
зрения. Из-за акустических колебаний на сверхзвуковых самолетах
отмечалось разрушение крыльевых топливных баков, что заставило,
например, КБ им. А.И. Микояна проводить испытания самолетов МИГ-31,
нагружая образцы «шумовой» акустической нагрузкой от мощных динамиков.
      Вибрация двигателя как реакция системы на действие периодических
возмущающихся сил характеризуется спектром с комбинированной структурой
(рис. 2.21), представляющим композицию широкополосного виброшума (фона)
и линейчатого спектра (гармонических составляющих на ряде частот fi).
      Основным      источником   шумов    силовой    установки   являются
аэродинамические возмущающие факторы, а гармонической составляющей –
             уровень вибрации
                 широкополосный                 гармонические
                       шум                       оставляющие




                   f1           f2         f3          f4       f5   f6 f, Гц
                                     Рис. 2.21
факторы, связанные с вращением деталей двигателя.
      Для авиационного ГТД характерны несколько видов источников
возникновения вибрации:
      - роторная вибрация;
      - вибрация аэродинамического происхождения;
      - вибрация,     возбуждаемая   процессами,    происходящими  в
газовоздушном тракте;
      - вибрация, возбуждаемая редукторами и зубчатыми передачами;
      - вибрация подшипниковых узлов;
      - колебания лопаток и дисков компрессоров и турбин, а также