Вибрационная доводка силовой установки с малоразмерным поршневым одноцилиндровым двигателем

Авторы

Морозов В. А.^*, Макарьянц Г. М., Булатов А. А.^**, Смелов В. Г.^***

Самарский университет, Московское шоссе, д. 34, г. Самара, Россия

*e-mail: morozov.va@ssau.ru
**e-mail: bulatov.aa@ssau.ru
***e-mail: smelov@ssau.ru

Аннотация

В работе рассмотрен вопрос устранения отказов малоразмерного одноцилиндрового авиационного поршневого двигателя, возникающих по причине высоких динамических нагрузок в процессе его доводки. Доводочные работы последовательно выполнялись на наземном стенде, когда двигатель закреплялся на металлической раме, и в процессе наземной гонки, при его установке на воздушное судно – летающую лабораторию. Стендовые испытания позволили провести анализ надёжности узлов силовой установки. Было выявлено, что самым ненадёжным элементом является моторная рама – узел крепления двигателя к воздушному судну. Главная причина подавляющего числа отказов – вибрационная нагрузка. В процессе первых доводочных мероприятий на стенде наработка на отказ первого опытного образца силовой установки была увеличена с 1,3 ч до 5,6 ч. Испытания двигателя внутреннего сгорания, установленного на летающую лабораторию, позволили оценить вибрацию, передаваемую на полётный контроллер самолёта, что позволило выбрать рациональный способ крепления двигателя на беспилотном воздушном судне. Было показано, что для повышения надёжности и сохранения работоспособности силовой установки с одноцилиндровым поршневым двигателем, а также систем воздушного судна, двигатель нужно размещать на антивибрационной моторной раме, используя ориентацию цилиндром вниз.

Ключевые слова:

вибрация; малоразмерный поршневой двигатель; двигатель внутреннего сгорания; ДВС; силовая установка; СУ; беспилотная авиационная система; БАС; беспилотное воздушное судно; БВС; летающая лаборатория; испытания; вибрационная доводка.

Список источников

1. UAV Engine Market [Электронный ресурс] // Verified Market Reports. — 2024. URL: https://www.verifiedmarketreports.com/product/uav-engine-market/ (дата обращения: 10.06.2025).
2. Беспилотная логистика: как работают дроны-доставщики в России [Элек-тронный ресурс] // Regnum. — 2025. URL: https://regnum.ru/news/3993181 (дата обращения: 03.02.2026).
3. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ Архитектура рынка беспилотной авиации 2024 [Электронный ресурс] // Ассоциация "АЭРОНЕКСТ". – 2024. URL: https://aeronext.aero/press_room/analytics/232681 (дата обращения: 01.02.2026).
4. Названы основные проблемы в области российских БПЛА [Электронный ресурс] // MASHNEWS. – 2022. URL: https://mashnews.ru/nazvanyi-osnovnyie-problemyi-v-oblasti-rossijskix-bpla.html (дата обращения: 02.02.2026).
5. В Самаре создали легкий двигатель для БПЛА из отечественных деталей [Электронный ресурс] // ТАСС. – 2026. URL: https://tass.ru/nauka/26467881 (дата обращения: 01.03.2026).
6. Бирюк В. В., Горшкалев А. А., Захаров М. О., Ларин В. Л. Разработка методи-ки расчёта рабочего процесса и мощностных характеристик малоразмер-ного двухтактного двигателя внутреннего сгорания // Вестник Самарско-го университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. — 2021. — Т. 20, № 3. — С. 97–109.
7. Вибе И. И. Новое о рабочем цикле двигателей: Скорость сгорания и рабочий цикл двигателя. — Свердловск: Машгиз, 1962. — 272 с.
8. Ягудин М. Л. Технология производства двигателей внутреннего сгорания: учебное пособие для технических специальностей. — Москва: Машино-строение, 1981. — 248 с.
9. Бутин Д. А., Сергиевский С. А. Модель динамического воздействия поршне-вого двигателя внутреннего сгорания автомобиля // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. — 2021. — № 2. — С. 60–67.
10. Измерение вибрации [Электронный ресурс] // ARDUPILOT. – 2024. URL: https://ardupilot.org/copter/docs/common-measuring-vibration.html (дата обращения: 20.03.2025).
11. Информация о полётном контроллере MATEK H743-SLIM V3 [Электронный ресурс] // Mateksys. – 2024. URL: https://www.mateksys.com/?portfolio=h743-slim (дата обращения: 25.03.2025).
12. Ying‑Chih Lai, Shau‑Shiun Jan. Attitude estimation based on fusion of gyroscopes and single antenna GPS for small UAVs under the influence of vibration // GPS Solutions. — 2011. — Vol. 15. — P. 67–77.
13. Руководство по технической эксплуатации (РТЭ) двигателя DLE-55 (Operator's Manual for DLE55) [Электронный ресурс] // Dlengine. – 2025. URL: https://www.dlengine.com/en/rcengine/dle55/ (дата обращения: 25.03.2025).
14. Самолёт летающая лаборатория на базе Як-52 для испытаний поршневого двигателя АПД-А [Электронный ресурс] // Авиация России – 2022. URL: https://aviation21.ru/yak-52-s-perspektivnym-porshnevym-dvigatelem-apd-a-sovershil-probezhki-i-podly... (дата обращения: 13.03.2025).
15. Зиненков Ю. В., Кондратюк В. И., Аксёнов С. П., Голев И. М., Ковалёв А. В. Разработка летающей лаборатории на базе лёгкого беспилотного лета-тельного аппарата // Вестник УГАТУ. — 2023. — Т. 26, № 2. — С. 41–52.
16. Juretić F., Gerhardinger D., Domitrović A., Ivošević J. Small Piston Engine Aircraft Vibration Measurement and Analysis // 43rd International Convention on In-formation, Communication and Electronic Technology (MIPRO), 2020. — Zagreb, Croatia: Faculty of Transport and Traffic Sciences, University of Zagreb, 2020. — DOI: 10.23919/MIPRO48935.2020.9245202.

Скачать статью