Двигатели 21 века 26 Фев 2010 — 30 Июн 2010
1. Общие положения
1.1. Настоящее положение регламентирует порядок проведения конкурса «Двигатели 21 века» (далее – Конкурс).
1.2. В Конкурсе могут принимать участие студенты, студенческие команды и выпускники вузов (не более 3-х человек в команде).
1.3. Для проведения Конкурса создаются организационный комитет и Экспертная комиссия (далее – Комиссия).
1.4. Конкурс проводится в период с февраля 2010 г. по июнь 2010 г.
2. Цели Конкурса
2.1. Привлечение внимания молодежи к двигателестроению.
2.2. Формирование резерва молодых талантливых конструкторов и инженеров для двигателестроительной отрасли.
2.3. Передача опыта от квалифицированных конструкторов молодым специалистам.
2.4. Формирование научно-технического задела двигателестроительной отрасли.
3. Предмет Конкурса
3.1. Участникам Конкурса на выбор предлагаются для решения практические задачи (с заданными параметрами), актуальные для конструкторских бюро и серийных двигателестроительных заводов.
Задача №1. «Когенерационная энергетическая установка для обеспечения энергоэффективности жилых коттеджей»
Для современного дома в коттеджном поселке потребовалось разработать энергетическую систему, обеспечивающую не только комфортные условия проживания, но и высокую энергоэффективность. Необходимо спроектировать систему, в основе которой будет двигатель, работающий на природном газе, подаваемом по распределительным сетям низкого давления. Система должна обеспечить: мощность электрогенератора в диапазоне 3…15 кВт; тепло- и хладо-обеспечение в диапазоне 10…30 кВт с возможность реализации принципа теплового насоса; возможность транспортировки и монтажа без применения грузоподъемных механизмов.
Задача №2. «Разработка конструкции газожидкостной топливной форсунки для ГТД промышленного назначения»
Газотурбинная установка промышленного назначения, например, для привода электрогенератора, работающая на двух видах топлива: жидком (дизельное топливо) и газообразном (природный газ), имеет соответственно два типа форсунок под каждый вид топлива. Необходимо спроектировать комбинированную газожидкостную форсунку под существующий тип камеры сгорания (см. Приложение к заданию № 2) с размером Д не более 21 мм. Расходные характеристики (суммарные) форсунок следующие: жидкое топливо – 2000 кг/ч; газообразное – 1700 кг/ч. Давление перед камерой сгорания – 15 кгс/см2.
Приложение к заданию №2.
Задача №3. «Разработка конструкции моноколеса вентилятора с полыми лопатками для ТРДД большой двухконтурности»
Для обеспечения требуемой удельной массы двигателя для самолета гражданской авиации класса 14 тонн тяги применен ротор каскада низкого давления с полыми рабочими лопатками вентилятора, что в свою очередь дает снижение массы дисковой части.Для дальнейшего совершенствования узла по массовому параметру необходимо проработать конструкцию моноколеса вентилятора, несущего на себе полые лопатки, изготовленные из титанового сплава; диск ротора вентилятора – титановый. Диаметр рабочего колеса – 1900 мм.
Задача №4. «Разработка конструкции демпфирующего устройства для рабочих лопаток высокотемпературной турбины высокого давления»
В газотурбинном двигателе используются рабочие лопатки турбины высокого давления без бандажных полок. Во избежание резонансных колебаний лопаток с большими амплитудами не удалось полностью устранить причины возбуждения колебаний и переделать конструкцию самой охлаждаемой лопатки, выполненной из монокристаллического жаропрочного сплава на никелевой основе. Лопатки крепятся к диску замком «елочного» типа. Необходимо разработать конструкцию демпфирующего устройства для снижения энергии колебаний и вибро напряжений в лопатках на резонансных режимах.
Задача №5. «Разработка способа крепления лопаток НА КНД ТРДДФ, выполненных из композиционных материалов, к металлическому (титановому) корпусу»
Внедрение в конструкцию двигателя для самолета фронтовой авиации композиционных материалов продиктовано требованиями по снижению массы узлов. В одном из узлов – компрессоре низкого давления лопатки направляющего аппарата, изготовленные из композиционных материалов, устанавливаются в корпус, изготовленный из металла (по прочностным соображениям), а именно из титанового сплава. Из-за разнородных материалов данных деталей существует проблема крепления лопаток в корпусе. Выполнение корпуса из композиционных материалов в существующих схемах КНД с наличием передней опоры ротора на данном этапе невозможно.Необходимо проработать соединение (механическое, клеевое и т.п.) композитных лопаток в статоре КНД.
Задача №6. «Разработка конструкции венца моноколеса турбины ГТД (диск из гранульного сплава с компактированными охлаждаемыми рабочими лопатками) с обеспечением подвода охлаждающего воздуха в «замковую» часть лопатки»
Для обеспечения снижения удельной массы двигателя предложен способ (с одновременным исключением ремонтопригодности) создания моноколеса турбины, при котором охлаждаемые рабочие лопатки, выполненные традиционным способом литья по выплавляемым моделям, в т.ч. монокристаллического, закладываются в капсулу на этапе формирования диска из гранульных жаропрочных сплавов (типа ЭП742НП) и фиксируются в нем при спекании, создавая монолитную конструкцию.Необходимо проработать схему подвода охлаждающего воздуха в лопатку, формированием воздухоподводящего канала в диске при спекании, механическим путем или др. способом; или предложить иную схему подвода воздуха в «замковую» часть лопатки, не выполняя каналов в диске.
Задача №7. «Разработка конструкции очистителя воздуха для магистралей отбора воздуха на самолетные нужды и системы наддува опор двигателя»
Отбор воздуха на самолетные нужды (кондиционирование кабины и пр.) и на наддув межлабиринтных полостей опор роторов двигателя осуществляется из газовоздушного тракта, точнее – из компрессора. При работе двигателя нередко происходят касания рабочих лопаток компрессора о статор, точнее, о специальное прирабатываемое покрытие на корпусах со стороны проточной части. Из-за этих касаний продукты износа покрытий из проточной части попадают в магистрали отборов воздуха, что может сказаться на здоровье экипажа (и пассажиров), и, вызывая со временем засорение полостей опор роторов двигателя, попадая в масляную полость (в случае применения лабиринтных уплотнений), вывести из строя подшипник. Необходимо разработать устройство для воздушных магистралей отбора, выполняющего функции очистки (отделения от воздуха посторонних частиц). Расход воздуха, проходящего по трубопроводу на наддув опор, до 0,3 кг/с; температура – до 330 оС; давление – до 5 кгс/см2; на самолетные нужды 0,5 кг/с; 500 оС и 25 кгс/см2 соответственно.
4. Организационный комитет
4.1. Организационный комитет занимается организацией и проведением Конкурса.
4.2. В полномочия организационного комитета входит:
4.2.1. Решение организационных вопросов, связанных с проведением Конкурса;
4.2.2. Составление и утверждение графика проведения Конкурса.
4.2.3. Внесение изменений в порядок проведения Конкурса: принятие решений о необходимости проведения отборочных туров, увеличение сроков проведения Конкурса.
4.2.4. Прием и обработка заявок участников
4.2.5. Организация информационного обеспечения Конкурса.
4.2.6. Решение спорных вопросов, возникающих в процессе проведения Конкурса.
4.2.7. Организация заседаний Комиссии.
4.2.8. Оформление протоколов заседаний Комиссии.
4.3. Состав организационного комитета:
4.3.1. Федеральное агентство по делам молодежи.
4.3.2. Корпоративный университет ОАО «ОПК «ОБОРОНПРОМ».
4.3.3. Кадровая служба ООО «УК «ОДК».
5. Экспертная комиссия
5.1. Председатель и список членов Комиссии определяются организационным комитетом Конкурса в соответствии с графиком проведения Конкурса.
5.2. Комиссия:
5.2.1. Проводит конкурсный отбор заявок, путем принятия решения о допуске к участию заявителей в Конкурсе или отказе в участии по основаниям предусмотренным настоящим Положением.
5.2.2. Определяет дополнительные требования для доработки проектов участников на втором этапе конкурсного отбора.
5.2.3. Определяет финалистов Конкурса. 5.2.4. Определяет победителей в решении задач.
5.3. Заседания Комиссии проводятся по мере необходимости. Решение Комиссии правомочно при участии в ее заседании не менее двух третей ее списочного состава. В случае равенства голосов членов Комиссии при принятии решений Председатель Комиссии обладает решающим голосом.
5.4. Решения принимаются по каждой заявке/проекту.
5.5. Решение Комиссии принимается открытым голосованием и считается принятым, если за него проголосовало более половины членов, участвующих в заседании. 5.6. Решения Комиссии оформляются протоколом. Протоколы Комиссии подписываются Председателем Комиссии.
5.7. Комиссией рассматриваются апелляции заявителей, которые по каким-либо причинам не вошли в перечень претендентов на участие в Конкурсе.
5.8. Комиссия имеет право запрашивать от претендентов на участие в Конкурсе дополнительные документы и материалы, необходимые для полной и объективной оценки заявки/проекта.
5.9. Комиссия имеет права вводить дополнительные номинации для поощрения участников, не попавших в число призеров.
6. Участники Конкурса
6.1. Участниками Конкурса могут являться, студенты, выпускники и студенческие команды вузов. Возраст участников - 17-30 лет.
6.2. Требования к участникам Конкурса:
6.2.1 Самостоятельность технического мышления и готовность к разработке новых материалов, машин, приборов, технологий, владение навыками автоматизированного проектирования, конструирования машин и приборов.
6.2.2. Общая конструкторская подготовка, сочетание профессиональных знаний и практических навыков и умений.
6.2.3. Умения свободно выражать свои суждения по техническим вопросам.
6.3. Участник Конкурса имеет право отозвать свою заявку/проект в любое время до подведения окончательных результатов Конкурса.
7. Порядок проведения Конкурса
7.1. Претендент на участие в Конкурсе подает в организационный комитет заявку согласно настоящему Положению. Заявка подается в формате MS Word через форму в "личном кабинете".
7.2. Срок подачи заявок/проектов устанавливается организационным комитетом и публикуется в Интернете, либо доводится до сведения участников Конкурса другими способами по выбору организационного комитета.
7.3. Конкурс проводится в три этапа согласно графику проведения Конкурса.
7.3.1. Первый этап – прием заявок, определение участников второго этапа.
7.3.2. Второй этап:
• работа над заявленным проектом;
• сдача итоговых проектов;
• определение финалистов.
7.3.3. Третий этап – финал Конкурса, определение победителей, награждение победителей.
8. Основания отказа в участии в Конкурсе
8.1. Претенденту может быть отказано в участии в Конкурсе в случае, если:
8.1.1. Претендент не относится к кругу субъектов, предусмотренных п. 6.1. настоящего Положения.
8.1.2. Претендент пропустил срок подачи заявки на участие в Конкурсе.
8.1.3. Иных случаях не соблюдения настоящего Положения и мотивированных требований Комиссии.
9. Порядок определения победителей
9.1. Общие критерии оценки:
9.1.1. Оригинальность идеи.
9.1.2. Функциональность и практичность.
9.1.3. Реализуемость проекта.
9.1.4. Техническая реализация проекта.
9.2. Победители определяются на основании критериев оценки, а также на основании соответствия работы требованиям, предъявляемым к решению по каждой задаче.
9.3. Победители получают призы и дипломы.
9.4. Количество призовых мест и окончательный перечень призов определяется организационным комитетом до начала третьего этапа Конкурса и публикуется в Интернете, либо доводится до сведения участников Конкурса другими способами по выбору организационного комитета.
9.5. В случае если решения какой-либо задачи частично не соответствует требованиям, по решению Комиссии не все призовые места могут быть распределены между участниками Конкурса.
9.6. Участникам Конкурса, проекты которых будут особо отмечены Комиссией, могут быть предоставлены:
• рекомендации для трудоустройства на двигателестроительные предприятия;
• предложения о продолжении работы по представленному проекту.
9.7. Победители презентуют свои проекты на финале Конкурса в июне 2010 г.
1.1. Настоящее положение регламентирует порядок проведения конкурса «Двигатели 21 века» (далее – Конкурс).
1.2. В Конкурсе могут принимать участие студенты, студенческие команды и выпускники вузов (не более 3-х человек в команде).
1.3. Для проведения Конкурса создаются организационный комитет и Экспертная комиссия (далее – Комиссия).
1.4. Конкурс проводится в период с февраля 2010 г. по июнь 2010 г.
2. Цели Конкурса
2.1. Привлечение внимания молодежи к двигателестроению.
2.2. Формирование резерва молодых талантливых конструкторов и инженеров для двигателестроительной отрасли.
2.3. Передача опыта от квалифицированных конструкторов молодым специалистам.
2.4. Формирование научно-технического задела двигателестроительной отрасли.
3. Предмет Конкурса
3.1. Участникам Конкурса на выбор предлагаются для решения практические задачи (с заданными параметрами), актуальные для конструкторских бюро и серийных двигателестроительных заводов.
Задача №1. «Когенерационная энергетическая установка для обеспечения энергоэффективности жилых коттеджей»
Для современного дома в коттеджном поселке потребовалось разработать энергетическую систему, обеспечивающую не только комфортные условия проживания, но и высокую энергоэффективность. Необходимо спроектировать систему, в основе которой будет двигатель, работающий на природном газе, подаваемом по распределительным сетям низкого давления. Система должна обеспечить: мощность электрогенератора в диапазоне 3…15 кВт; тепло- и хладо-обеспечение в диапазоне 10…30 кВт с возможность реализации принципа теплового насоса; возможность транспортировки и монтажа без применения грузоподъемных механизмов.
Задача №2. «Разработка конструкции газожидкостной топливной форсунки для ГТД промышленного назначения»
Газотурбинная установка промышленного назначения, например, для привода электрогенератора, работающая на двух видах топлива: жидком (дизельное топливо) и газообразном (природный газ), имеет соответственно два типа форсунок под каждый вид топлива. Необходимо спроектировать комбинированную газожидкостную форсунку под существующий тип камеры сгорания (см. Приложение к заданию № 2) с размером Д не более 21 мм. Расходные характеристики (суммарные) форсунок следующие: жидкое топливо – 2000 кг/ч; газообразное – 1700 кг/ч. Давление перед камерой сгорания – 15 кгс/см2.
Приложение к заданию №2.
Задача №3. «Разработка конструкции моноколеса вентилятора с полыми лопатками для ТРДД большой двухконтурности»
Для обеспечения требуемой удельной массы двигателя для самолета гражданской авиации класса 14 тонн тяги применен ротор каскада низкого давления с полыми рабочими лопатками вентилятора, что в свою очередь дает снижение массы дисковой части.Для дальнейшего совершенствования узла по массовому параметру необходимо проработать конструкцию моноколеса вентилятора, несущего на себе полые лопатки, изготовленные из титанового сплава; диск ротора вентилятора – титановый. Диаметр рабочего колеса – 1900 мм.
Задача №4. «Разработка конструкции демпфирующего устройства для рабочих лопаток высокотемпературной турбины высокого давления»
В газотурбинном двигателе используются рабочие лопатки турбины высокого давления без бандажных полок. Во избежание резонансных колебаний лопаток с большими амплитудами не удалось полностью устранить причины возбуждения колебаний и переделать конструкцию самой охлаждаемой лопатки, выполненной из монокристаллического жаропрочного сплава на никелевой основе. Лопатки крепятся к диску замком «елочного» типа. Необходимо разработать конструкцию демпфирующего устройства для снижения энергии колебаний и вибро напряжений в лопатках на резонансных режимах.
Задача №5. «Разработка способа крепления лопаток НА КНД ТРДДФ, выполненных из композиционных материалов, к металлическому (титановому) корпусу»
Внедрение в конструкцию двигателя для самолета фронтовой авиации композиционных материалов продиктовано требованиями по снижению массы узлов. В одном из узлов – компрессоре низкого давления лопатки направляющего аппарата, изготовленные из композиционных материалов, устанавливаются в корпус, изготовленный из металла (по прочностным соображениям), а именно из титанового сплава. Из-за разнородных материалов данных деталей существует проблема крепления лопаток в корпусе. Выполнение корпуса из композиционных материалов в существующих схемах КНД с наличием передней опоры ротора на данном этапе невозможно.Необходимо проработать соединение (механическое, клеевое и т.п.) композитных лопаток в статоре КНД.
Задача №6. «Разработка конструкции венца моноколеса турбины ГТД (диск из гранульного сплава с компактированными охлаждаемыми рабочими лопатками) с обеспечением подвода охлаждающего воздуха в «замковую» часть лопатки»
Для обеспечения снижения удельной массы двигателя предложен способ (с одновременным исключением ремонтопригодности) создания моноколеса турбины, при котором охлаждаемые рабочие лопатки, выполненные традиционным способом литья по выплавляемым моделям, в т.ч. монокристаллического, закладываются в капсулу на этапе формирования диска из гранульных жаропрочных сплавов (типа ЭП742НП) и фиксируются в нем при спекании, создавая монолитную конструкцию.Необходимо проработать схему подвода охлаждающего воздуха в лопатку, формированием воздухоподводящего канала в диске при спекании, механическим путем или др. способом; или предложить иную схему подвода воздуха в «замковую» часть лопатки, не выполняя каналов в диске.
Задача №7. «Разработка конструкции очистителя воздуха для магистралей отбора воздуха на самолетные нужды и системы наддува опор двигателя»
Отбор воздуха на самолетные нужды (кондиционирование кабины и пр.) и на наддув межлабиринтных полостей опор роторов двигателя осуществляется из газовоздушного тракта, точнее – из компрессора. При работе двигателя нередко происходят касания рабочих лопаток компрессора о статор, точнее, о специальное прирабатываемое покрытие на корпусах со стороны проточной части. Из-за этих касаний продукты износа покрытий из проточной части попадают в магистрали отборов воздуха, что может сказаться на здоровье экипажа (и пассажиров), и, вызывая со временем засорение полостей опор роторов двигателя, попадая в масляную полость (в случае применения лабиринтных уплотнений), вывести из строя подшипник. Необходимо разработать устройство для воздушных магистралей отбора, выполняющего функции очистки (отделения от воздуха посторонних частиц). Расход воздуха, проходящего по трубопроводу на наддув опор, до 0,3 кг/с; температура – до 330 оС; давление – до 5 кгс/см2; на самолетные нужды 0,5 кг/с; 500 оС и 25 кгс/см2 соответственно.
4. Организационный комитет
4.1. Организационный комитет занимается организацией и проведением Конкурса.
4.2. В полномочия организационного комитета входит:
4.2.1. Решение организационных вопросов, связанных с проведением Конкурса;
4.2.2. Составление и утверждение графика проведения Конкурса.
4.2.3. Внесение изменений в порядок проведения Конкурса: принятие решений о необходимости проведения отборочных туров, увеличение сроков проведения Конкурса.
4.2.4. Прием и обработка заявок участников
4.2.5. Организация информационного обеспечения Конкурса.
4.2.6. Решение спорных вопросов, возникающих в процессе проведения Конкурса.
4.2.7. Организация заседаний Комиссии.
4.2.8. Оформление протоколов заседаний Комиссии.
4.3. Состав организационного комитета:
4.3.1. Федеральное агентство по делам молодежи.
4.3.2. Корпоративный университет ОАО «ОПК «ОБОРОНПРОМ».
4.3.3. Кадровая служба ООО «УК «ОДК».
5. Экспертная комиссия
5.1. Председатель и список членов Комиссии определяются организационным комитетом Конкурса в соответствии с графиком проведения Конкурса.
5.2. Комиссия:
5.2.1. Проводит конкурсный отбор заявок, путем принятия решения о допуске к участию заявителей в Конкурсе или отказе в участии по основаниям предусмотренным настоящим Положением.
5.2.2. Определяет дополнительные требования для доработки проектов участников на втором этапе конкурсного отбора.
5.2.3. Определяет финалистов Конкурса. 5.2.4. Определяет победителей в решении задач.
5.3. Заседания Комиссии проводятся по мере необходимости. Решение Комиссии правомочно при участии в ее заседании не менее двух третей ее списочного состава. В случае равенства голосов членов Комиссии при принятии решений Председатель Комиссии обладает решающим голосом.
5.4. Решения принимаются по каждой заявке/проекту.
5.5. Решение Комиссии принимается открытым голосованием и считается принятым, если за него проголосовало более половины членов, участвующих в заседании. 5.6. Решения Комиссии оформляются протоколом. Протоколы Комиссии подписываются Председателем Комиссии.
5.7. Комиссией рассматриваются апелляции заявителей, которые по каким-либо причинам не вошли в перечень претендентов на участие в Конкурсе.
5.8. Комиссия имеет право запрашивать от претендентов на участие в Конкурсе дополнительные документы и материалы, необходимые для полной и объективной оценки заявки/проекта.
5.9. Комиссия имеет права вводить дополнительные номинации для поощрения участников, не попавших в число призеров.
6. Участники Конкурса
6.1. Участниками Конкурса могут являться, студенты, выпускники и студенческие команды вузов. Возраст участников - 17-30 лет.
6.2. Требования к участникам Конкурса:
6.2.1 Самостоятельность технического мышления и готовность к разработке новых материалов, машин, приборов, технологий, владение навыками автоматизированного проектирования, конструирования машин и приборов.
6.2.2. Общая конструкторская подготовка, сочетание профессиональных знаний и практических навыков и умений.
6.2.3. Умения свободно выражать свои суждения по техническим вопросам.
6.3. Участник Конкурса имеет право отозвать свою заявку/проект в любое время до подведения окончательных результатов Конкурса.
7. Порядок проведения Конкурса
7.1. Претендент на участие в Конкурсе подает в организационный комитет заявку согласно настоящему Положению. Заявка подается в формате MS Word через форму в "личном кабинете".
7.2. Срок подачи заявок/проектов устанавливается организационным комитетом и публикуется в Интернете, либо доводится до сведения участников Конкурса другими способами по выбору организационного комитета.
7.3. Конкурс проводится в три этапа согласно графику проведения Конкурса.
7.3.1. Первый этап – прием заявок, определение участников второго этапа.
7.3.2. Второй этап:
• работа над заявленным проектом;
• сдача итоговых проектов;
• определение финалистов.
7.3.3. Третий этап – финал Конкурса, определение победителей, награждение победителей.
8. Основания отказа в участии в Конкурсе
8.1. Претенденту может быть отказано в участии в Конкурсе в случае, если:
8.1.1. Претендент не относится к кругу субъектов, предусмотренных п. 6.1. настоящего Положения.
8.1.2. Претендент пропустил срок подачи заявки на участие в Конкурсе.
8.1.3. Иных случаях не соблюдения настоящего Положения и мотивированных требований Комиссии.
9. Порядок определения победителей
9.1. Общие критерии оценки:
9.1.1. Оригинальность идеи.
9.1.2. Функциональность и практичность.
9.1.3. Реализуемость проекта.
9.1.4. Техническая реализация проекта.
9.2. Победители определяются на основании критериев оценки, а также на основании соответствия работы требованиям, предъявляемым к решению по каждой задаче.
9.3. Победители получают призы и дипломы.
9.4. Количество призовых мест и окончательный перечень призов определяется организационным комитетом до начала третьего этапа Конкурса и публикуется в Интернете, либо доводится до сведения участников Конкурса другими способами по выбору организационного комитета.
9.5. В случае если решения какой-либо задачи частично не соответствует требованиям, по решению Комиссии не все призовые места могут быть распределены между участниками Конкурса.
9.6. Участникам Конкурса, проекты которых будут особо отмечены Комиссией, могут быть предоставлены:
• рекомендации для трудоустройства на двигателестроительные предприятия;
• предложения о продолжении работы по представленному проекту.
9.7. Победители презентуют свои проекты на финале Конкурса в июне 2010 г.
