Личный кабинет
Подробное описание документа
Комплексный подход к созданию геометрической модели камеры сгорания турбореактивного двигателя методом обратного проектирования / Матвеев Ю. В., Балакин А. М., Канакин М. К., Лаптев М. А., Барсков В. В., Нурков И. Р. // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2026. - № 10. -
Просмотреть документ
Скачать файл
Предложен комплексный метод обратного проектирования, примененный для создания высокоточной цифровой геометрической модели камеры сгорания турбореактивного двигателя ВК-1. Работа мотивирована практическими и научно-исследовательскими задачами, включая сохранение инженерного наследия, создание точных цифровых моделей исторически значимых образцов авиационной техники для образовательных целей, а также необходимостью получения корректной геометрической основы для выполнения современных инженерных расчетов (газодинамических, прочностных) и анализа конструкторских решений с перспективой возможной модернизации. Для решения поставленной задачи проведен подготовительный процесс: разборка и очистка камеры сгорания, анализ исторической конструкторской документации, 3D-сканирование внешних поверхностей жаровой трубы и кожухов с помощью портативного сканера Shining 3D EinScan H, а также обработка облаков точек с построением твердотельных моделей в специализированном программном обеспечении Geomagic Design Х. Особое внимание уделено основной проблеме — воссозданию скрытых и труднодоступных внутренних полостей. Для точного определения геометрических характеристик лопаток завихрителя, критически важного для процесса горения элемента, разработана и успешно апробирована уникальная методика. Она заключается в изготовлении слепков межлопаточных каналов с использованием двухкомпонентного формовочного силикона с низкой усадкой. Точность методики подтверждена результатами измерений ручным инструментом, расхождение с которыми составило 0,8 % для диаметральных размеров и 0,05 % для линейных. Разработанная методика является одним из основных достоинств предлагаемого комплексного подхода, что позволяет преодолеть ограничения стандартного 3D-сканирования без применения такого дорогостоящего оборудования, как компьютерный томограф. Валидация итоговой 3D-модели путем сравнения с исходными данными сканирования и ручными измерениями подтвердила высокую точность результатов: отклонения по корпусу составили менее 1 мм. Полученная цифровая модель предназначена для проведения дальнейших исследований, включая газодинамические и прочностные расчеты с валидацией на натурном эксперименте. Предложенный комплексный подход, сочетающий анализ документации, относительно недорогое 3D-сканирование и оригинальный метод силиконовых слепков, можно тиражировать для обратного проектирования других сложных узлов авиационных и промышленных газотурбинных двигателей, особенно в условиях ограниченного доступа к оборудованию или отсутствия полной конструкторской документации.
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 10. - 2026.
