Програма кандидатського іспиту зі спеціальності 05.05.03 «Двигуни та енергетичні установки» (стр. 6 )

Випробування хімічних джерел струму, апаратури регулювання і контролю та автономних енергосистем в цілому. Випробування ХДС. Експериментальні моделюючі стенди для досліджень хімічних джерел струму і акумуляторних батарей. Системи забезпечення теплових режимів хімічних акумуляторних батарей (БХ) і систем випробувального стенду. Особливості спеціалізованих моделюючих стендів для дослідження апаратури регулювання і контролю та стендів для дослідження автономних енергосистем в цілому. Ресурс БХ.

3.3.2. Комплексні випробування на дію сукупностей факторів зовнішнього середовища

Умови випробувань на одночасну дію сукупності факторів зовнішнього середовища. Можливі поєднання факторів. Комплексні випробування з поєднанням механічних та кліматичних факторів зовнішнього середовища. Обладнання для створення відповідних середовищ і умов. Умови випробувань з використанням дії потоків нейтральних молекул. Методи створення інтенсивних потоків нейтральних частинок матеріалу. Умови випробувань з використанням дії потоків мікрометеорних частинок. Методи відтворення дії потоків мікро метеорних частинок на матеріали і елементи конструкції в умовах випробувального стенду. Методи проведення комбінованих випробувань.

3.4. Випробування суднових ЕУ

Випробування теплових двигунів і ЕУ: стендові, швартовні і ходові. Здавально-приймальні випробування. Штатна та спеціальна апаратура і прилади для випробування. Методики випробування. Типова документація.

Зміст і завдання технічної експлуатації двигунів і ЕУ. Організація технічної експлуатації. Вимоги щодо підготовки персоналу, який забезпечує експлуатацію ЕУ і їх елементів. Технічне використання. Технічне обслуговування. Поточна експлуатаційна документація. Тимчасовий вивід з експлуатації і ремонт енергетичного обладнання та систем. Прогресивні методи випробувань, технічної експлуатації та ремонту теплових двигунів та ЕУ.

4. СИСТЕМИ ТА АГРЕГАТИ ДВИГУНІВ ТА ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК

4.1. Теплові двигуни та енергоустановки непрямого перетворення енергії

Автоматичне керування ПРД. Структурні схеми та програми керування різних типів ПРД. Критерії якості САК ПРД. Багатоконтурні та багатовимірні САК, узгодження роботи контурів в багатоконтурних САК ПРД. ПРД як об'єкт керування. Моделювання динаміки САК ПРД та їх елементів.

Допоміжні системи ПРД: протипомпажна, паливопостачання, мащення, суфлювання, охолодження, наддуву ущільнень, запуску, протиобліднювання, пожежегасіння. Забезпечення висотності системи паливопостачання.

Агрегати систем ПРД: баки, насоси, фільтри, теплообмінники, клапани, форсунки.

Динаміка та регулювання РРД. Взаємозв'язок процесів у двигуні і динамічні характеристики двигуна. Особливості процесів в елементах двигуна при запуску. Перехідні процеси при вимиканні.

ГІневмогідросхеми різноманітних типів РРД. Запуск і вимикання РРД. Схемні і конструктивні засоби забезпечення надійного запуску та вимикання РРД.

Системи постачання компонентів. Витіснювальні системи постачання палива (НСПП). Насосні системи постачання палива (НСПП). Класифікація і головні елементи в ТНА. Засоби запуску ТНА. Вузли ТНА. Редуктори ТНА, кінематичні схеми та елементи. Засоби охолодження деталей редукторів. Підшипники роторів ТНА. Критичні частоти обертання роторів.

Агрегати автоматики та регулювання РРД. Схеми, конструкція паливних клапанів, регуляторів, пневмоклапанів, вентилів, редукторів і регуляторів сталості тиску.

Комп'ютерні системи управління та інформаційні перетворювачі.

Принципи побудови комп'ютерних систем управління (КСУ) ДВЗ. КСУ. паливоподачею у двигунах з іскровим запаленням, дизелях та багатопаливних ДВЗ. КСУ повітропос-тачанням. Комп'ютерні блоки управління рівнем токсичності ДВЗ. Спеціальні комп'ютерні блоки управління ДВЗ: кліматичним пристосуванням, надійністю та тепловим станом, розподілом навантаження циліндрів та інші.

Комплексні КСУ ДВЗ. Блок-схеми алгоритмів їхнього функціонування, ступені адаптації, діагностичні можливості. Техніко-економічна ефективність комп'ютеризації ДВЗ, стабільність та надійність КСУ ДВЗ.

4.2. Системи і агрегати електроракетних рушійних установок

Основні підсистеми, що забезпечують роботу ЕРД як складного комплексу елементів різного призначення. Структурні схеми взаємозв'язків вузлів ЕРД з системами зберігання і подавання робочого тіла (СЗПРТ), системами електроживлення (СЕЖ), регулювання параметрів тощо. Вплив особливостей робочих процесів двигунів на вибір типу систем. Газові, рідинні СЗПРТ і їх елементи. Основні вимоги щодо СЗПРТ; Принципові схеми різних систем для різних робочих тіл. Особливості живлення різноманітних типів ЕРД. Основні процеси в СЗПРТ. Особливості та вимоги до СЗП робочого тіла у твердому етапі. СЕЖ. Типи СЕЖ, їхні схеми і основні характеристики. Основні параметри. Особливості процесів в елементах систем електроживлення ЕРД. Взаємозв'язок параметрів і характеристик СЗПРТ і СЕЖ з параметрами і характеристиками рушіїв, їх системами і іншими елементами ЕРД Взаємне узгодження статичних і дина­мічних характеристик ЕРД і їх систем.

4.3. Системи і агрегати енергетичних установок прямого перетворення енергії

4.3.1. Типові структури системи енергозабезпечення

Типи схем, що використовуються при побудові та аналізі СЕЗ. Характеристики СЕЗ, що визначаються параметрами регулювання. Необхідність регулювання СЕЗ. Основні методи регулювання СЕЗ. Погодження джерела енергії та навантаження.

4.3.2. Апаратура регулювання та контролю

Основні задачі апаратури регулювання та контролю. Загальна класифікація силових регуляторів СЕЗ. Класифікація регуляторів потужності СЕЗ. Дискретне регулювання потужності первинного джерела (ПД). Аналогове регулювання потужності ПД. Принцип аналого-дискретного регулювання потужності первинного джерела. Екстремальне регулювання ПД. Принцип роботи вольт-додаткового регулятора заряду-розряду. Принцип роботи та використання лічильника ампер-годин (ЛАГ). Сервісні пристрої обмеження заряду НЕ у складі СЕЗ. Сервісні пристрої підвищення ресурсу НЕ.

4.3.3. Вторинні перетворювачі енергії в складі СЕЗ

Мережа напруги СЕЗ і чим вона забезпечується. Класифікація вторинних джерел живлення. Автономні перетворювачі для створення сітки напруги СЕЗ. Однотактні перетворювачі напруги у СЕЗ. Двотактні перетворювачі напруги у складі СЕЗ.. Параметри, що характеризують якість енергії перетворювачів напруги СЕЗ.

4.4. Системи та агрегати суднових ЕУ

Конденсатно-живільні та парові системи. Схеми конденсатно-живільних систем головних, допоміжних та утилізаційних котлів. Системи опрісненої води. Системи головної, допоміжної та охолодженої пари. Системи підведення та відсмоктування пари до ущільнень.

Масляні системи. Характеристики масляних систем. Очищення масел. Циркуляційні та гравітаційні масляні системи.

Системи водяного охолодження. Застосування повітряного охолодження в енергетичних установках. Термічні опори. Теплова ізоляція. Типи теплообмінних апаратів. Основи розрахунку теплообмінників. Гідродинамічна стійкість теплообмінних апаратів при фазових перетвореннях середовищ.

Паливні системи на рідкому паливі. Водопаливні емульсії. Витратно-паливна система. Паливні системи на твердому паливі. Водовугільні суспензії. Системи золовидалення. Паливні системи на газоподібному паливі.

Системи очищення та промивання енергетичного устаткування. Системи хімічного очищення котлів. Засоби та системи очищення проточної системи газотурбінних двигунів. Системи очищення дизелів. Очищення та промивання допоміжного устаткування.

Розрахунки елементів систем. Гідравлічні та аеродинамічні розрахунки трубопроводів. Визначення потужності механізмів систем. Розрахунок теплової ізоляції трубопроводів. Визначення об'єму ємкостей для зберігання робочих середовищ енергетичних установок.

Системи оперативного та раціонального управління ЕУ. Зміна зовнішніх параметрів і їх вплив на ефективність роботи двигунів і ЕУ. Системи автоматизованого управління і діагностики двигунів і енергетичних установок; їх регулювання. Штатні режими роботи обладнання, аварійні режими, сталі і перехідні процеси. Забезпечення раціональної експлуатації, надійності роботи, зменшення аварійних ситуацій.

ЛІТЕРАТУРА

1.  "Расчет на прочность космических аппаратов", М.: Машиностроение. 1983.

2.  , Новиков и оборудование имитационных испытаний материалов космических аппаратов. / Учебное пособие. М.: изд. МГУ. 1989. 90с.

3.  , , Тишин ракетных двигателей. - М.: Машиностроение, 1971.

4.  , Горбов і енергетичні установки: Навч. посібник. - Миколаїв: УДМТУ, 2002. - 356 с.

5.  , , Романовский установки с газотурбинными двигателями: Учеб. пособие. - Николаев: УГМТУ, 1987. - 233 с.

6.  Б. Дональд, С. Маккей. "Конструирование космических силовых установок", М. Мир, 1971.

7.  , , и др. Бортовые энергосистемы космических аппаратов на основе солнечных и химических батарей. - Части I и II. Учебн. пособие. – Харків, Харк. авіац. ін-т, 1992. - 451 с.

8.  , , Романкевич тепловых труб в бортовых энергосистемах летательных аппаратов. - Учебн. пособие. - Харків: Харк. авіац. ін-т, 1984. - 151 с.

9.  , , Тихонов плазменные двигатели. - Харків: Харк. авіац. ін-т, 1989. - 3 16 с.

10.  и др. Основы теории и расчета ЖРД. - М.: Машиностроение, 1975.

11.  Газотурбінні двигуни літальних апаратів: Підручник / , , /За ред. . - К.: Вища школа. -2000. -319 с.

12.  Гахун и расчет на прочность ЖРД. ч. І, - М.: МАИ, 1972.

13.  Герасименко ія авіаційних двигунів: Підручник. - X.: ХАІ. 2003. -199 с.

14.  Голинкевич теория надежности. Учебник для Вузов. - М., "Высшая школа", 1977.

15.  Головков ракетные двигатели -М.: Воениздат. 1976.