Литвяк О. М. Моделі і методи аналізу динамічних процесів в системі автоматичного керування турбовального газотурбінного двигуна вертольота

Дисертаційна робота присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми прогнозування та усунення розвитку автоколивань в системі автоматично-го регулювання (САР) обертів вільної турбіни турбовального газотурбінного двигуна (ГТД) вертольоту на основі розробки відповідних математичних моделей і методів. В результаті аналізу стану проблеми встановлено, що на даний момент проблема ро-звитку автоколивань в САР обертів вільної турбіни турбовальних ГТД вертольотів з гідромеханічною системою регулювання вирішено не повністю, що обумовило необ-хідність удосконалення класичного математичного інструментарію. У дисертаційної роботі розроблено комплекс взаємопов’язаних моделей динаміки САР обертів віль-ної турбіни турбовального ГТД вертольота і нелінійної поелементної моделі статич-них характеристик гідромеханічного регулятора. На підставі поглиблених експери-ментальних досліджень процесів і характеристик елементів гідромеханічного регуля-тора отримані нові данні, які дозволили усунути протиріччя у математичному предс-тавленні функцій елементів САР та удосконалити їх математичні моделі. Подальший розвиток отримали методи дослідження автоколивань у складних механічних систе-мах та визначено критерій для прогнозування автоколивань в САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД при його наземних випробуваннях на гідрогальмівної установці та льотних випробуваннях у складі дводвигуневої силової установці вер-тольоту. Розроблені моделі і отримані результати досліджень складають основу ме-тоду прогнозування схильності САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД до розвитку автоколивань. Для забезпечення коректних наземних випробувань турбова-льних ГТД вертольотів в роботи вперше сформульовані вимоги до динамічних хара-ктеристик гідрогальмівної установки та обґрунтовано закон регулювання її заванта-женням, що забезпечує повну емуляцію характеристик несучих гвинтів вертольотів. Достовірність нових наукових положень і висновків дисертаційної роботи підтвер-джуються результатами експериментальних даних, отриманих при дослідженнях фі-зичних об'єктів. Практична значущість отриманих результатів полягає в тому, що розроблені методи і моделі дозволяють прогнозувати схильність насосів-регуляторів типу НР-3 (ДП ХМЗ «ФЕД», Україна) до розвитку автоколивань без виконання мо-торних випробувань, скоротити час відновлення та усунути проблему автоколивань для двигунів типу ТВ3-117 (АТ «Мотор Січ», Україна).