banner
Статья

05.07.00 - АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯТЕХНИКА

Шифр специальности:

05.07.05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

Формула специальности:

«Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов» — область науки об энергетических основах, схемах, параметрах, рабочем процессе, характеристиках и конструкции двигателей и энергетических установок летательных аппаратов различного назначения, методологии их создания, методах расчета, проектирования, испытаний, доводки, технико-экономического анализа, а также технологии их производства, технической эксплуатации, реализации систем управления и диагностики. Ее основным содержанием являются комплексные исследования малоизученных физических процессов с целью создания и эффективного применения новых высокоэффективных и надежных тепловых, электроракетных двигателей и энергетических установок ЛА, а также близких к ним по рабочим процессам устройств различного применения. Целью решения научных и технических проблем по данной специальности является повышение безопасности полетов, эффективности, надежности, экономичности силовых и энергетических установок летательных аппаратов (самолетов, вертолетов, ракет, космических и других летательных аппаратов), а также повышение эффективности процессов их создания, испытаний, производства и эксплуатации.

Область исследования:

1.  Теория и рабочий процесс тепловых и электроракетных двигателей летательных аппаратов, а также, энергетических установок, узлов и систем, включая элементы силовой установки, сопряженные с двигателем. Оптимизация схем и параметров двигателей.

2. Характеристики тепловых, электроракетных двигателей летательных аппаратов и их энергетических установок, отдельных узлов и систем при различных условиях их использования.

3.  Источники энергии тепловых и электроракетных двигателей летательных аппаратов, анализ их эффективности и способов реализации энергии (тепла) в цикле.

4.  Рабочие процессы в электроракетных двигателях, энергетических установках для преобразования энергии и направленного сброса энергии и в их подсистемах, а также в сходных по рабочему процессу устройствах: в генераторах и ускорителях плазмы заряженных частиц, макрочастиц; в энергоизлучающих установках.

5.  Методы оптимального согласования параметров и характеристик системы «силовая установка - летательный аппарат» и анализ ее эффективности.

6. Методы конструирования тепловых и электроракетных двигателей летательных аппаратов, их узлов и систем, включая методы автоматизированного проектирования двигателей с помощью ЭВМ.

7.  Строительная механика тепловых двигателей летательных аппаратов. Методы оценки и характеристики статической и усталостной прочности систем двигателей с учетом пластичности и ползучести материалов.

8.  Колебания в тепловых двигателях летательных аппаратов. Резонансные явления, автоколебательные и нестационарные процессы в конструкциях двигателей. Способы борьбы с опасными вибрациями в двигателях.

9.  Теоретические основы и технологические процессы изготовления деталей двигателей и агрегатов летательных аппаратов, включая технологическую подготовку производства, в том числе автоматизированные системы проектирования и управления, технологические процессы и специальное оборудование для формообразования и обработки деталей двигателей, их защита.

10.  Методы испытания двигателей, их элементов и агрегатов, системы автоматизированного сбора, обработки и анализа экспериментальных данных, включая комплексную автоматизацию стендовых испытаний.

11.  Регулирование электроракетных двигателей, энергетических установок и энергосиловых установок в целом, вопросы устойчивости их работы.

12.  Методы обеспечения надежности двигателей и энергетических установок летательных аппаратов, эффективности их использования.

13.  Математическое моделирование рабочих процессов, характеристик, динамических процессов, рабочих состояний двигателей и энергетических установок, методы их проектирования и конструирования применительно к системам автоматизированного проектирования. Математическое моделирование этапов жизненного цикла (создания, производства и эксплуатации двигателей и установок).

14.  Разработка систем торможения потоков плазмы и пучков заряженных частиц, рекуператоров энергии, токоприемников и систем сбора рабочего тела, а также стендов в целом для ресурсных испытаний электроракетных двигателей и энергетических установок.

15.  Изменение свойств материалов в процессе эксплуатации, интенсивность деградации характеристик элементов, узлов и подсистем электрореактивных двигателей и энергетических установок.

16.  Методы расчетов воздействия тепловых и электроракетных двигателей на окружающую среду и анализ путей его уменьшения.

17.  Прогнозирование развития конструкции, технологии производства, формирование перспективных уровней электродинамического, термодинамического и эксплуатационно-технологического совершенства двигателей летательных аппаратов и их агрегатов, а также технико-экономических процессов их создания, производства и эксплуатации. Математические основы формирования требований к перспективным двигателям и энергетическим установкам летательных аппаратов.

18.  Процессы создания и доводки двигателей летательных аппаратов. Способы улучшения характеристик и основных данных двигателей, находящихся в серийном производстве и эксплуатации.

19.  Методы и средства диагностики технического состояния двигателей и энергетических установок летательных аппаратов. Эксплуатационная технологичность.

20.  Методы повышения живучести и снижения повреждаемости.

21.  Методы расчета и моделирования динамики процессов управления двигателями; способы учета влияния летательного аппарата и условий эксплуатации на динамику процессов управления; способы оптимизации характеристик систем управления и топливопитания.

22.  Методы и средства экспериментальных способов определения статических и динамических характеристик систем автоматического управления двигателями; способы оптимального построения элементов и контуров систем управления; способы оптимальной передачи информации в системах автоматического управления двигателями.

Смежные специальности:

05.07.03 — «Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов», 05.07.07 — «Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем», 05.07.02 — «Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов». Специальность 05.07.03 составляет методическую основу специальности 05.07.05 в части разработки общетеоретических и экспериментальных методов исследования тепломассообменных процессов в агрегатах и системах ЛА, в том числе в двигательных установках. Две последние специальности, являясь более универсальными с точки зрения общих вопросов контроля и испытаний, а также проектирования и производства летательных аппаратов и их систем, включают в себя соответствующие вопросы испытаний и технологии производства двигателей и энергетических установок при приоритетном рассмотрении в качестве объекта исследований общих вопросов, составляющих сущность указанных специальностей.

Отрасль наук:

технические науки