Development of a mathematical model of winding made of non-impregnated aramid fibers for strength analysis of the combined fan case in GTE compressor blade separation

A. N. Krundaeva, Yu. N. Shmotin, T. V. Tomilina
2015 VESTNIK of the Samara State Aerospace University  
Научно-производственное объединение «Сатурн», г. Рыбинск Предложена конструкция комбинированного корпуса с намоткой из непропитанных арамидных нитей. Основным назначением намотки из непропитанных арамидных нитей является недопущение вылета лопатки за пределы конструкции двигателя. Намотка из непропитанных арамидных нитейэто новое направление в защитных системах самолётных газотурбинных двигателей. Такие системы являются весьма рентабельными (соотношение цена-качество) для решения, например,
more » ... чи локализации осколков двигателя при обрыве лопатки, так как нити обладают высокой удельной прочностью на единицу веса. Поэтому внедрение в конструкцию двигателя комбинированного корпуса является весьма перспективным решением. Принцип работы комбинированного корпуса заключается в следующем: лопатка компрессора обрывается и контактирует с соседними лопатками и корпусом, металлическая основа корпуса частично разрушается, фрагмент лопатки взаимодействует через металлическую часть корпуса с намотанными нитками, которые поглощают основную часть энергии удара и удерживают фрагмент лопатки за счёт вытягивания и трения друг о друга. Для предложенного варианта защиты корпуса от вылета лопатки газотурбинного двигателя разработана математическая модель на основе расчётного комплекса LS-DYNA. Созданная модель верифицирована по результатам натурных экспериментов и используется при расчёте на удержание корпусом оборвавшейся лопатки газотурбинного двигателя. Непропитанные арамидные нити, намотка, комбинированный корпус, компрессор, математическая модель, ленты.
doi:10.18287/1998-6629-2014-0-5-2(47)-128-134 fatcat:gig4jefd5nbn5fehgrguhy6kje