NDT World NDT World В мире неразрушающего контроля 1609-3178 43348 10.12737/1609-3178-2021-58-61 Акустический контроль Acoustic Inspection Акустический контроль Method for Operational Diagnostics of the Prepumping State of Gas Turbine Engines Based on Invariants of Acoustic Processes Способ оперативной диагностики предпомпажного состояния газотурбинных двигателей на основе инвариантов акустических процессов Попов Алексей Владимирович Popov Aleksey V. avpnil@rambler.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Романов Александр Анатольевич Romanov Aleksandr A. qutbeast@mail.ru Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» Воронеж Россия Military Training and Scientific Center of the Air Force "Professor N. E. Zhukovsky and Y. A. Gagarin Air Force Academy” Voronezh Russian Federation Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» Воронеж Россия Military Training and Scientific Center of the Air Force "Professor N. E. Zhukovsky and Y. A. Gagarin Air Force Academy” Voronezh Russian Federation 24 1 58 61 https://naukaru.ru/en/nauka/article/43348/view

Большое количество авиационных событий связано с помпажом газотурбинных двигателей. В статье проведён анализ существующих систем диагностики помпажа газотурбинных двигателей. Дан анализ акустического сигнала исправно работающего газотурбинного двигателя, при котором было определено близкое теоретическое распределение случайных величин, которому соответствует исследуемое распределение амплитуд акустического сигнала. Разработан инвариант, позволяющий оценивать развитие вращающегося срыва при анализе акустического сигнала газотурбинных двигателей. Предлагается способ диагностирования предпомпажного состояния газотурбинных двигателей, который основан на обработке акустического сигнала при помощи инвариантных зависимостей для случайных процессов. Разработан аппаратно-программный комплекс, использующий разработанный акустический способ диагностики предпомпажного состояния газотурбинных двигателей.

A large number of aviation events are associated with the surge of gas turbine engines. The article analyzes the existing systems for diagnostics of the surge of gas turbine engines. An analysis of the acoustic signal of a properly operating gas turbine engine was carried out, at which a close theoretical distribution of random values was determined, which corresponds to the studied distribution of the amplitudes of the acoustic signal. An invariant has been developed that makes it possible to evaluate the development of rotating stall when analyzing the acoustic signal of gas turbine engines. A method is proposed for diagnosing the pre-surge state of gas turbine engines, which is based on processing an acoustic signal using invariant dependencies for random processes. A hardware-software complex has been developed using the developed acoustic method for diagnosing the pre-surge state of gas turbine engines.

 инвариант акустический сигнал случайный процесс предпомпажное состояние неустойчивая работа газотурбинных двигателей помпаж отказ аппаратно-программный комплекс. : invariant acoustic signal random process pre-surge state unstable operation of gas turbine engines surge failure hardware and software complex

Епифанов С. В., Чигрин В. С., Мохаммадсадеги Ф. Исследование методов обнаружения неустойчивых режимов работы осевых компрессоров с использованием анализа вибраций. - Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2015. С. 28-34. Epifanov S. V., Chigrin V. S., Mohammadsadegi F. Issledovanie metodov obnaruzheniya neustoychivyh rezhimov raboty osevyh kompressorov s ispol'zovaniem analiza vibraciy. - Vostochno-Evropeyskiy zhurnal peredovyh tehnologiy. 2015. S. 28-34. Токарев В. П., Кудашов Д. Д. Система диагностирования предпомпажного состояния газотурбинного двигателя. - Вестник УГАТУ. 2014. Т. 18. № 1 (62). С. 73-78. Tokarev V. P., Kudashov D. D. Sistema diagnostirovaniya predpompazhnogo sostoyaniya gazoturbinnogo dvigatelya. - Vestnik UGATU. 2014. T. 18. № 1 (62). S. 73-78. Крамер Г. Методы математической статистики. - М.: Мир, 1975. - 648 с. Kramer G. Metody matematicheskoy statistiki. - M.: Mir, 1975. - 648 s. Хемминг Р. В. Цифровые фильтры. - М.: Недра, 1987. - 221 с. Hemming R. V. Cifrovye fil'try. - M.: Nedra, 1987. - 221 s. Хориков А. А., Данилкин С. Ю., Мазикина Т. И. Ранняя диагностика вибрационного состояния многоступенчатых осевых компрессоров авиационных двигателей на предпомпажных режимах при стендовых испытаниях. - Вестник Самарского гос. аэрокосмического ун-та. 2015. Т. 14. № 3. С. 148-159. Horikov A. A., Danilkin S. Yu., Mazikina T. I. Rannyaya diagnostika vibracionnogo sostoyaniya mnogostupenchatyh osevyh kompressorov aviacionnyh dvigateley na predpompazhnyh rezhimah pri stendovyh ispytaniyah. - Vestnik Samarskogo gos. aerokosmicheskogo un-ta. 2015. T. 14. № 3. S. 148-159. Расщепляев Ю. С., Попов А. В. Метод инвариантов в задаче исследования потоков акустической эмиссии. - Дефектоскопия. 2000. № 10. С. 79-82. Rasscheplyaev Yu. S., Popov A. V. Metod invariantov v zadache issledovaniya potokov akusticheskoy emissii. - Defektoskopiya. 2000. № 10. S. 79-82. Расщепляев Ю. С., Попов А. В. Обобщение метода инвариантов для оценки изменения характеристик акустической эмиссии при контроле прочности конструкций. - Контроль. Диагностика. 2006. № 5. С. 28-30. Rasscheplyaev Yu. S., Popov A. V. Obobschenie metoda invariantov dlya ocenki izmeneniya harakteristik akusticheskoy emissii pri kontrole prochnosti konstrukciy. - Kontrol'. Diagnostika. 2006. № 5. S. 28-30.