Центральный институт авиационного
моторостроения имени П.И. Баранова
Rus

Авиационная химмотология

RIAN_02610720.LR.ru обрез.jpg


ЦИАМ является головным химмотологическим центром авиационной промышленности по формированию технических требований, научно-техническому сопровождению производства и внедрения, рациональному применению и контролю качества авиационных горюче-смазочных материалов (ГСМ). Исследования, связанные с разработкой и внедрением новых авиационных ГСМ, ЦИАМ проводит в тесном содружестве с профильными НИИ и организациями нефтехимической промышленности, Российской академии наук, гражданской авиации.
Совершенствование авиационных ГТД сопровождается ростом их теплонапряженности, что требует создания все более термостабильных топлива и масел. На базе проведенных фундаментальных исследований процессов окисления топлива и масел было разработано и внедрено унифицированное термостабильное реактивное топливо, применяемое в настоящее время на всех летательных аппаратах. Разработаны современные термостабильные масла.

Направления работ

Авиационное топливо

Исследования по улучшению эксплуатационных свойств реактивного топлива (повышение термоокислительной стабильности, противоизносные свойства, характеристики сгорания, совместимость с конструкционными, уплотнительными и герметизирующими материалами и др.).

Исследования по взаимозаменяемости отечественных и зарубежных ГСМ: рекомендации по применению, РТМ «Перечень зарубежных авиационных ГСМ, рекомендованных к применению на авиатехнике отечественного производства».

Исследования и разработка научно обоснованных технических требований к высокотермостабильным альтернативным видам авиационного топлива (синтетическому жидкому реактивному топливу из альтернативного нефти сырья (угля, природного газа, биосырья), к авиационному сконденсированному топливу (АСКТ), авиационным бензинам, в том числе неэтилированным, жидким энергоемким компонентам и эндотермическому топливу.

Исследования эксплуатационных свойств (воздействие на конструкционные, уплотнительные и герметизирующие материалы, характеристики сгорания, противоизносные свойства, термоокислительная стабильность и др.), стендовые испытания, разработка рекомендаций по применению авиационного топлива, в том числе модернизированного, на современной авиатехнике и в целях обеспечения разработки перспективной авиатехники различного назначения, унификация реактивного топлива. Установка У-314 с модельной камерой сгорания испарительного типа позволяет оценивать характеристики сгорания жидкого топлива (нагарообразование, полнота сгорания), проводить исследование экологически чистого сжигания жидкого топлива.

Исследования и разработка методов оценки эксплуатационных свойств АСКТ (термоокислительная стабильность, оценка совместимости с уплотнительными и герметизирующими материалами, противоизносные свойства).

Авиационные смазочные материалы

Разработка научно обоснованных технических требований к перспективным смазочным материалам (высокотермостабильным маслам для авиационных ГТД, синтетическим рабочим жидкостям, синтетическим маслам для поршневых двигателей и др.).

Исследования по улучшению эксплуатационных свойств смазочных материалов (повышение термоокислительной стабильности, смазывающих, пенообразующих и других эксплуатационных свойств).

Исследования химических соединений, перспективных для использования в качестве компонентов высокостабильных смазочных материалов (основ, загустителей, функциональных присадок и др.).

Исследования опытных и товарных образцов смазочных материалов в объеме требований нормативных документов, а также их эксплуатационных свойств (термоокислительной стабильности в объеме и в тонком слое, фракционного состава, вспениваемости, испаряемости, смазочных свойств, в том числе работоспособности на редукторном стенде Ш-3, и др.).

Разработка рекомендаций по применению перспективных смазочных материалов на современной авиатехнике. Исследования в целях обеспечения унификации смазочных материалов. Редукторный стенд Ш-3 позволяет оценивать работоспособность авиационных масел в условиях, приближенных к условиям работы маслосистемы двигателя (оценка состояния зубчатых колес с учетом износа, заеданий и усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев), а также воздействие авиационных смазочных масел на конструкционные и уплотнительные материалы.

Разработка новых экспериментально-расчетных методов исследования состава и свойств авиационных смазочных материалов. Разработка метода оценки вспениваемости.

Система «самолет – двигатель – ГСМ»

Обоснование оптимальных требований к качеству ГСМ по критериям эффективности.

Совершенствование средствами химмотологии технических характеристик авиационной техники.

Создание комплексов математического обеспечения с целью формирования химического состава новых ГСМ по критериям эффективности двигателя и летательного аппарата. Изучение процессов, протекающих в горюче-смазочных материалах при функционировании элементов техники в эксплуатации.

Исследования по установлению взаимосвязей качества ГСМ с надежностью, долговечностью и экономичностью работы авиатехники. 

Разработка нового автоматизированного экспериментально-расчетного комплекса по созданию новых и модернизации товарных ГСМ. Комплекс включает расширенную экспериментальную базу исследования физико-химических и эксплуатационных характеристик ГСМ, автоматизированный метод проектирования, оптимизации и оценки качества рецептур ГСМ на основании экспериментальных результатов. Применение нового комплекса обеспечивает создание ГСМ, обладающих ранее недостижимыми техническими характеристиками, значительное сокращение трудозатрат при их создании.

Топливные элементы

Расчетное и экспериментальное исследование в лабораторно-стендовых условиях процессов в топливных элементах. Формирование технического облика силовых и энергетических установок летательных аппаратов на топливных элементах.
Установка по исследованию процессов газификации жидкого топлива позволяет проводить исследования:
- процессов генерации синтез-газа из углеводородного топлива;
- характеристик твердооксидных топливных элементов с удельной мощностью до 5 кВт/кг при работе на чистом водороде и синтез-газе, получаемом из углеводородного топлива;
- влияния на характеристики ТОТЭ рабочих параметров (рабочей температуры, давления, коэффициента использования топлива, состава синтез-газа и др.).

Материалы по теме