Оптимальная тяга: научные сотрудники ЦИАМ учат самолет летать выше и быстрее

Оптимальная тяга: научные сотрудники ЦИАМ учат самолет летать выше и быстрее

Определение тяги двигателя в полете — необходимое условие для наиболее рационального использования возможностей силовой установки летательного аппарата. Кроме того, этот основной параметр двигателя становится и показателем его «здоровья»: чем больше отличие действительного значения тяги от расчетного, тем хуже состояние двигателя и его узлов. В этом случае после окончания полета необходимо проведение диагностики по выявлению и устранению причин плохого «самочувствия» двигателя.

Специалисты Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») разработали метод повышения достоверности определения тяги двигателя во время полета самолета, а также представили техническое решение для системы управления летательного аппарата, позволяющее использовать «тяговые возможности» двигателя по максимуму.

— Путь к предложенному техническому решению был достаточно долгим, — рассказывает кандидат технических наук, начальник сектора ЦИАМ Юрий Эзрохи. — Первые наши предложения, примерно десятилетней давности, касались идеализированных условий работы двигателя при однородном потоке на входе, аналогичным, например, работе двигателя на стенде.

В полете на работающем двигателе измеряются не так много параметров: расход топлива, частота вращения валов, а также значения температуры и давления рабочего тела в нескольких сечениях проточного тракта двигателя.

Предлагаемый специалистами ЦИАМ способ был основан на использовании измеренных значений этих параметров для оценки основного параметра двигателя — его тяги.

На самом деле, силовая установка постоянно работает в условиях неоднородного потока на входе в двигатель, когда в плоскости входа существуют области повышенного и пониженного давления, положение и размеры которых зависят от условий полета и особенностей конструкции воздухозаборного устройства. Если эти обстоятельства не будут учитываться, то это может привести к весьма заметным погрешностям в определении тяги.

Поэтому техническое решение, на которое недавно получен патент, посвящено более корректному определению в полете тяги двигателя, который работает в реальных условиях неоднородного потока на входе. Кроме того, специалисты ЦИАМ предложили способ регулирования такого двигателя — методика позволяет в наибольшей степени компенсировать возможные недоборы этого параметра.

Для справки:

ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» – единственная в стране научно-исследовательская организация, осуществляющая комплексные научные исследования и научное сопровождение разработок в области авиадвигателестроения – от фундаментальных исследований физических процессов до совместной работы с ОКБ по созданию, доводке и сертификации новых двигателей, в том числе наземных газотурбинных установок. Все отечественные авиационные двигатели создавались при непосредственном участии института и проходили доводку на его стендах.

Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского» (далее – Центр) создан в соответствии с Федеральным законом от 4 ноября 2014 года №326-ФЗ, принятым во исполнение поручения Председателя Правительства Российской Федерации В.В. Путина от 15 сентября 2011 г. № ВП-П7-6543, для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики.

Центр осуществляет от имени Российской Федерации полномочия учредителя и собственника имущества организаций в соответствии с перечнем, утвержденным Распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 декабря 2015 года № 2489-р, в порядке и объеме полномочий, которые устанавливаются Правительством Российской Федерации.

В состав центра входят следующие федеральные государственные унитарные предприятия:

- Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (г. Жуковский, Московская область);

- Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (г. Москва);

- Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (г. Москва);

- Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина (г. Новосибирск);

- Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем (пос. Белозерский, Московская область).

Пресс-служба ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова»