Центральный институт авиационного
моторостроения имени П.И. Баранова
Rus

 Кинетика физико-химических процессов

Лазерная лаб обрез.jpg

В Центральном институте авиационного моторостроения проводятся фундаментальные и прикладные исследования по различным разделам физики термически неравновесных процессов, физико-химической кинетики, физики низкотемпературной и кластерной плазмы, плазмохимии, лазерной химии, физики и химии высокоскоростных потоков, физики горения и взрыва, физики и химии кластеров и аэрозолей, фотохимии, кинетики горения газообразных, жидких и твердых топлив, включая углеводородные, синтетические и комбинированные топлива, содержащие наночастицы высокоэнергетичных компонентов, физико-химическим процессам формирования экологически опасных газовых и аэрозольных соединений в камерах сгорания и выхлопных струях реактивных двигателей и в атмосфере.
Кроме того, важными направлениями работы ЦИАМ является разработка новых методов организации горения в двигателях различных транспортных систем с целью увеличения их удельных характеристик и снижения эмиссии экологически опасных соединений, создание новых физико-математических моделей и компьютерных кодов для моделирования неравновесных физико-химических процессов в элементах реактивных двигателей, в том числе и работающих на новых физических принципах, а также  разработка новых методов диагностики неравновесных процессов в реагирующих высокотемпературных потоках, включая и камеры сгорания реактивных двигателей.
  

Направления работ 

Построение реакционных механизмов и кинетических моделей для описания физико-химических процессов в реагирующих газовых потоках и при горении различных топлив. 
  
Разработка новых методов расчета и комплексов программ для моделирования физико-химических процессов в многокомпонентных и многофазных реагирующих системах, а также в реактивных двигателях и энергоустановках.
 
Исследования процессов воспламенения и горения органических и неорганических топлив, включая углеводороды, авиационные керосины, комбинированные, синтетические и металлизированные топлива, и течений реагирующего газа и аэродисперсных сред в камерах сгорания, тракте и выхлопных струях реактивных двигателей и энергоустановок.
 
Фундаментальные исследования кинетики разветвленных цепных реакций с участием возбужденных молекул, атомов, радикалов и кластеров и разработка новых методов интенсификации горения и повышения эффективности сжигания топлив в реактивных двигателях, двигателях внутреннего сгорания и энергетических установках.
 
Исследования процессов образования экологически опасных соединений и аэрозольных частиц во внутреннем тракте и выхлопных струях реактивных двигателей, энергоустановок, двигателей внутреннего сгорания и в атмосфере. 

Разработка новых эффективных методов снижения эмиссии экологически опасных соединений при горении органических и неорганических топлив применительно к авиационным реактивным двигателям, двигателям внутреннего сгорания и энергоустановкам.
 
Разработка новых методов осуществления низкотемпературного реформинга органических топлив и получения синтез-газа, обогащенного водородом, с целью улучшения топливной экономичности и эмиссионных характеристик реактивных двигателей, двигателей внутреннего сгорания и энергоустановок.

Исследование кинетики процессов в низкотемпературной плазме, в атмосферах различных планет и в плазме, образующейся при горении различных топлив.

Физика и химия кластеров, наноструктур и аэрозолей, разработка методологии формирования наноструктур с заданными свойствами для производства новых материалов и новых топлив для аэрокосмической техники и энергетики и исследование горения новых высокоэнергетичных топлив на основе кластеров и наноструктур.

Разработка новых энергоэффективных методов организации горения в сверхзвуковых потоках и создания тяги применительно к двигателям высокоскоростных ЛА и авиационно-космических систем.
  
Разработка физико-химических моделей и методов расчета неравновесных процессов при внешнем обтекании аэродинамических тел, движущихся со сверхзвуковыми скоростями, и разработка новых методов управления аэродинамическими силами, тепловыми и эрозионными потоками.
 
Исследование процессов при организации горения в импульсной детонационной волне и с вращающейся непрерывной детонацией применительно к реактивным двигателям различного типа и разработка новых  энергоэффективных методов инициирования детонационной волны с помощью специально организованного электрического разряда и резонансного лазерного излучения.
Нелинейные эффекты при взаимодействии лазерного излучения с атомарными и молекулярными газами и распространение лазерного излучения в нелинейных средах, фотоиндуцированные процессы в реагирующих средах.

Разработка комплексных методов диагностики неравновесных процессов в реагирующих средах, процессов горения и процессов в кластерной плазме, включая и камеры сгорания реактивных двигателей, двигателей внутреннего сгорания и энергоустановок.