creexpCrede Experto: транспорт, общество, образование, языкCrede Experto: transport, society, education, language2312-1327Иркутский филиал ФГБОУ ВО «МГТУ ГА»10.51955/2312-1327_2022_1_73creexp-199Research ArticleЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ, АВИАЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ И МЕТОДЫ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИСпособ повышения экологичности авиационного турбовального двигателяThe way to improve eco-friendliness of the aviation turboshaft enginehttps://orcid.org/0000-0002-9370-6402СкоробогатовСергей ВикторовичSkorobogatovSergey V.

кандидат технических наук,

ул. Коммунаров, 3, Иркутск, 664047

 

3, Kommunarov, Irkutsk, 664047

maestro.ru@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3023-9480ВострецовДмитрий ВасильевичVostretsovDmitry V.

ул. Коммунаров, 3, Иркутск, 664047

dvvost@mail.ru0000-0002-3023-9480

3, Kommunarov, Irkutsk, 664047

dvvost@mail.ruМосковский государственный технический университет гражданской авиации (Иркутский филиал)РоссияMoscow State Technical University of Civil Aviation (Irkutsk branch)Russian FederationМосковский государственный технический университет гражданской авиации (Иркутский филиал)Россия Moscow State Technical University of Civil Aviation (Irkutsk branch)Russian Federation20221002202601№ 1 (2022)7387Copyright © Скоробогатов С.В., Вострецов Д.В., 20262026Скоробогатов С.В., Вострецов Д.В.Skorobogatov S.V., Vostretsov D.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ce.if-mstuca.ru/jour/article/view/199

Полёт воздушного судна является основным производственным процессом любой авиакомпании. Для того чтобы обеспечить конкурентоспособность и хорошие экономические показатели, время налёта должно в значительной мере превышать совокупное время, которое воздушное судно проводит на земле. Полёт воздушного судна осуществляется за счёт энергии силовой установки, в основе которой находятся тепловые двигатели – тепловые машины, позволяющие преобразовать тепловую энергию в полезную механическую работу. Подвод тепла к рабочему телу в таких двигателях практически повсеместно происходит путём сжигания углеводородного топлива: керосина или авиационного бензина. В процессе сжигания выделяются продукты сгорания, часть из которых наносит существенный вред окружающей среде. Вопрос повышения экологичности авиационных двигателей сегодня является актуальным и злободневным, а несоответствие двигателей международным нормам ИКАО по объёму вредных выбросов накладывает ограничения на продажу и эксплуатацию отечественных воздушных судов за рубежом. В связи с этим, поиск путей повышения экологичности авиационных двигателей является приоритетным направлением авиационной отрасли.

Aircraft flight is the main operation of any airline. To ensure competitiveness and good economical indices the flight time should be considerably longer than the total time an airplane spends on the ground. Aircraft flight is provided by a power plant, which is based on heat engines - heat machines that convert heat energy into effective mechanical work. The heat additive to the operating fluid in such engines nearly always occurs by means of hydrocarbon fuel (kerosene or aviation gasoline) combustion. While burning, the combustion products are released, some of which cause significant harm to the environment. Increasing environmental friendliness is an actual task today, and non-compliance of engines with ICAO standards on hazardous emissions limits the domestic aircraft sales and exploitation abroad. In this regard, the search for ways to improve the environmental performance of aircraft engines is a priority for the aviation industry.

камера сгоранияавиационный газотурбинный двигательвыбросы вредных веществэкологичность.combustion chamberaviation gas-turbine engineemissions of harmful substancesenvironmental friendliness.ReferencesИноземцев А. А. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. Том 2. М.: Машиностроение, 2008. 366 с.Bruno C., Losurdo M. (2007). The Trapped Vortex Combustor: An Advanced Combustion Technology for Aerospace and Gas Turbine Applications. In: Syred N., Khalatov A. (eds) Advanced Combustion and Aerothermal Technologies. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6515-6Исаев А. И. Гидродинамическая верификация и валидация численных методов расчёта течения в камере сгорания газотурбинного двигателя [Электронный ресурс] / А. И. Исаев, С. В. Скоробогатов // Труды МАИ. 2017. № 97. – URL: https://cutt.ly/EtQRqSN; (дата обращения: 26.01.2022).Inozemtsev A. A. (2008). Fundamentals of designing aircraft engines and power plants. Volume 2. Moscow: Mashinostroenie, 366 p. [In Russian].Исаев А. И. Обеспечение эксплуатационных требований при проектировании фронтового устройства камеры сгорания с поперечной системой вихреобразования / А. И. Исаев, С. В. Скоробогатов // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2019 Т. 25. № 336. С. 21–31.Isaev A. I, Skorobogatov S. V. (2017). Hydrodynamic verification and validation of the numerical methods of the flow calculation in the combustion chamber of a gas turbine engine, Trudy MAI, 97. – URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=87336. (accessed 26.01.2022). [In Russian].Bruno C., Losurdo M. (2007). The Trapped Vortex Combustor: An Advanced Combustion Technology for Aerospace and Gas Turbine Applications. In: Syred N., Khalatov A. (eds) Advanced Combustion and Aerothermal Technologies. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6515-6Isaev A. I, Skorobogatov S. V. (2019). Assuring of operational requirements when designing the flame head of the combustion chamber with a transverse vortex system. Nauchnyj vestnik GosNII GA - Scientific Bulletin of The State Scientific Research Institute of Civil Aviation, Moscow: MSTU CA, 25: 32-40. [In Russian].Jingyu Z., Xiaomin H., Lu W., & Yi J. (2015). Experimental and numerical investigations on liner cooling characteristics of a trapped vortex combustor. Applied Thermal Engineering, 80, 66-75.Jingyu Z., Xiaomin H., Lu W., & Yi J. (2015). Experimental and numerical investigations on liner cooling characteristics of a trapped vortex combustor. Applied Thermal Engineering. 80: 66-75.Sun H., Yan P., Le Tian et al. (2021). Numerical Simulation of Inverse Diffusion Combustion and Flow Characteristics in a Trapped Vortex Combustor. Int. J. Aeronaut. Space Sci. 22, 625–637. https://doi.org/10.1007/s42405-020-00335-x.Sun H., Yan P., Le Tian et al. (2021). Numerical Simulation of Inverse Diffusion Combustion and Flow Characteristics in a Trapped Vortex Combustor. Int. J. Aeronaut. Space Sci. 22: 625–637. https://doi.org/10.1007/s42405-020-00335-xWu Z., He X. (2020). Investigations on Emission Characteristics of a Liquid-Fueled Trapped Vortex Combustor. J. Therm. Sci. 29, 69–80. https://doi.org/10.1007/s11630-019-1232-3Wu Z., He X. (2020). Investigations on Emission Characteristics of a Liquid-Fueled Trapped Vortex Combustor. J. Therm. Sci. 29: 69–80. https://doi.org/10.1007/s11630-019-1232-3Wu, Z., Jin, Y., He, X., Xue, C., & Hong, L. (2015). Experimental and numerical studies on a trapped vortex combustor with different struts width. Applied Thermal Engineering, 91, 91-104.Wu Z., Jin Y., He X., Xue C., & Hong L. (2015). Experimental and numerical studies on a trapped vortex combustor with different struts width. Applied Thermal Engineering. 91: 91-104.Yi J. I. N., Xiaomin H. E., JIANG B., Zejun W. U., & Guoyu D. I. N. G. (2012). De-sign and performance of an improved trapped vortex combustor. Chinese Journal of Aeronautics, 25(6), 864-870.Yi J. I. N., Xiaomin H. E., JIANG B., Zejun W. U., & Guoyu D. I. N. G. (2012). De-sign and performance of an improved trapped vortex combustor. Chinese Journal of Aeronautics. 25(6): 864-870.Zhao D., Gutmark E., & de Goey P. (2018). A review of cavity-based trapped vortex, ultra-compact, high-g, inter-turbine combustors. Progress in Energy and Combustion Science, 66, 42-82.Zhao D., Gutmark E., & de Goey P. (2018). A review of cavity-based trapped vortex, ultra-compact, high-g, inter-turbine combustors. Progress in Energy and Combustion Science. 66: 42-82.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.