Центральный институт авиационного
моторостроения имени П.И. Баранова
Rus
Array
(
    [0] => Array
        (
            [TEXT] => Двигатели
            [LINK] => /research/engines/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 0
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 1
            [IS_PARENT] => 1
        )

    [1] => Array
        (
            [TEXT] => Авиационные
            [LINK] => /research/engines/aviation/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 0
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [2] => Array
        (
            [TEXT] => Аэрокосмические
            [LINK] => /research/engines/aerospace/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 1
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [3] => Array
        (
            [TEXT] => Энергоустановки
            [LINK] => /research/engines/power-plant/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 2
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [4] => Array
        (
            [TEXT] => Узлы
            [LINK] => /research/nodes/
            [SELECTED] => 1
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 1
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 1
            [IS_PARENT] => 1
        )

    [5] => Array
        (
            [TEXT] => Компрессоры
            [LINK] => /research/nodes/compressors/
            [SELECTED] => 1
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 0
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [6] => Array
        (
            [TEXT] => Турбины
            [LINK] => /research/nodes/turbine/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 1
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [7] => Array
        (
            [TEXT] => Камеры сгорания
            [LINK] => /research/nodes/the-combustion-chamber/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 2
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [8] => Array
        (
            [TEXT] => Сопла и воздухозаборники
            [LINK] => /research/nodes/nozzles-and-air-inlets/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 3
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [9] => Array
        (
            [TEXT] => Системы
            [LINK] => /research/system/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 2
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 1
            [IS_PARENT] => 1
        )

    [10] => Array
        (
            [TEXT] => САУ
            [LINK] => /research/system/sau/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 0
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [11] => Array
        (
            [TEXT] => Диагностика
            [LINK] => /research/system/diagnosis/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 1
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [12] => Array
        (
            [TEXT] => Термомеханические
            [LINK] => /research/system/thermomechanical/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 2
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [13] => Array
        (
            [TEXT] => Прочность и надежность
            [LINK] => /research/strength-reliability/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 3
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 1
            [IS_PARENT] => 1
        )

    [14] => Array
        (
            [TEXT] => Теория и расчеты напряженно-деформированного состояния и прочности
            [LINK] => /research/strength-reliability/theory-and-calculations-of-stress-strain-state-and-strength/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 0
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [15] => Array
        (
            [TEXT] => Конструкционная прочность металлических сплавов
            [LINK] => /research/strength-reliability/structural-strength-metal-alloys/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 1
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [16] => Array
        (
            [TEXT] => Композиционные материалы
            [LINK] => /research/strength-reliability/composite-materials/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 2
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [17] => Array
        (
            [TEXT] => Динамика ГТД
            [LINK] => /research/strength-reliability/dynamics-gte/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 3
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [18] => Array
        (
            [TEXT] => Ресурс
            [LINK] => /research/strength-reliability/resource/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 4
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [19] => Array
        (
            [TEXT] => Подшипники
            [LINK] => /research/strength-reliability/bearings/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 5
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [20] => Array
        (
            [TEXT] => Зубчатые передачи и редукторы
            [LINK] => /research/strength-reliability/gears-and-gearboxes/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 6
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [21] => Array
        (
            [TEXT] => Двигатели в эксплуатации
            [LINK] => /research/strength-reliability/the-engines-in-operation/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 7
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [22] => Array
        (
            [TEXT] => Сертификация
            [LINK] => /research/strength-reliability/certification/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 8
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 2
            [IS_PARENT] => 
        )

    [23] => Array
        (
            [TEXT] => Газовая динамика и горение
            [LINK] => /research/gas-dynamics/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 4
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 1
            [IS_PARENT] => 
        )

    [24] => Array
        (
            [TEXT] => Кинетика физико-химических процессов
            [LINK] => /research/kinetika/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 5
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 1
            [IS_PARENT] => 
        )

    [25] => Array
        (
            [TEXT] => Авиационная химмотология
            [LINK] => /research/aviation-chemmotology/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 6
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 1
            [IS_PARENT] => 
        )

    [26] => Array
        (
            [TEXT] => Метрология и измерения
            [LINK] => /research/metrology-and-measurements/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 7
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 1
            [IS_PARENT] => 
        )

    [27] => Array
        (
            [TEXT] => Центр сертификации
            [LINK] => /research/centr-sertifikacii/
            [SELECTED] => 
            [PERMISSION] => R
            [ADDITIONAL_LINKS] => Array
                (
                )

            [ITEM_TYPE] => D
            [ITEM_INDEX] => 8
            [PARAMS] => Array
                (
                )

            [DEPTH_LEVEL] => 1
            [IS_PARENT] => 
        )

)

Вентиляторы и компрессоры

Компресор.jpg


ЦИАМ еще в предвоенные годы накопил большой опыт проектирования компрессоров для нагнетателей поршневых двигателей. В этой области продуктивно работали В.И. Дмитриевский и К.В. Холщевников, один из создателей теории лопаточных машин. В 1941 г. научные исследования в области аэродинамики компрессоров были сосредоточены в созданной на базе лаборатории высотных агрегатов специализированной лаборатории, которая впоследствии стала отделением института.
    
Значение работ в этом направлении трудно переоценить. В условиях, когда ведущие мировые производители АД ведут борьбу за каждую десятую процента топливной и весовой эффективности, повышение КПД вентиляторных и компрессорных ступеней становится одним из необходимых условий создания конкурентоспособного изделия. Критическое значение имеет и снижение шумности вентиляторов, поскольку экологические нормы стали одним из главных факторов, определяющих развитие мирового двигателестроения.

Одним из наиболее значимых достижений ЦИАМ в начале XXI в., подчеркивающим его авторитет, является разработка теоретических и практических основ по созданию нового поколения лопаточных машин. Появившийся в последние годы в руках ученых замечательный инструмент – компьютерное моделирование с четырехмерными математическими моделями нестационарных турбулентных течений – обеспечил прорыв в проектировании авиационных двигателей. Причем наибольшие успехи в практической реализации от этих достижений были воплощены в разработке лопаточных машин. Повысились достоверность и качество проектирования, сократились сроки доводки осевых и центробежных компрессоров.

Важнейшее требование к двигателям скоростных самолетов – увеличение лобовой тяги. Несмотря на достигнутое повышение производительности центробежных компрессоров, радикальное повышение производительности было возможным только с применением осевых компрессоров, что и составляет значительную часть исследований. Центральным вопросом в области стационарной аэродинамики ступеней осевых компрессоров является создание высокоэффективных, высоконапорных ступеней и малоступенчатых осевых компрессоров. Эта проблема связана как с рациональным выбором аэродинамической нагрузки и величины окружной скорости, так и (в большей степени) с применением при проектировании современных технологий. 

Проектирование и доводка высоконапорных, эффективных осевых, центробежных и осецентробежных компрессоров существенно опираются на новые технологии. Работам по математическому моделированию течений в компрессорах уделяется значительное внимание.

Направления работ

Осевые компрессоры

В ЦИАМ разрабатываются и проводятся экспериментальные исследования типовых высоконагруженных, высокоэффективных осевых ступеней вентиляторов, компрессоров низкого и высокого давления перспективных газотурбинных двигателей в широком диапазоне изменения параметров ступеней.
В институте проводится проектирование с применением 1D- и 2D-моделей расчета течения, расчетная доводка и оптимизация с применением вязких 3D-моделей течения в прямой и обратной постановке, а также испытания многоступенчатых компрессоров различного назначения.
Ученые института разрабатывают мероприятия по обеспечению параметров ступеней и многоступенчатых компрессоров путем применения надроторных устройств и других средств управления в областях неблагоприятного течения.
ЦИАМ проводит работы по усовершенствованию расчетных моделей течения в приближении RANS, URANS в прямой и обратной постановке, в том числе с учетом нестационарного взаимодействия лопаточных венцов, методом NLH, как для задач газовой динамики, так и для задач аэроакустики.

Центробежные компрессоры

ЦИАМ разрабатывает центробежные ступени в широком диапазоне параметров Gпр – 0,015…15кг/с; pк* – 3…12; nпр – 30 000…70 000 об/мин. 
В институте ведется проектирование центробежных компрессоров на основе 1D- и 2D-методик с использованием обобщенных данных опыта проектирования с оценкой статических и динамических напряжений лопаток. Оптимизация течения в ступенях выполняется по 3D-моделям расчета вязкого газа. Результаты проектирования проверяются в экспериментальных исследованиях, где определяются параметры потока в характерных сечениях и суммарные характеристики ступеней.  

Испытания

Специалисты института проводят исследования новых типов осевых, центробежных ступеней и многоступенчатых компрессоров ГТД с целью сравнения расчетных параметров рабочего процесса с результатами, полученными на испытательных стендах, определения действительных запасов устойчивой работы. Исследуются мероприятия, влияющие на течение в лопаточных венцах, с выдачей рекомендаций по их использованию в многоступенчатых компрессорах.
Возможности стендовой базы позволяют вести экспериментальные исследования с измерениями стационарных и динамических параметров течения: давления, скорости, направления потока, с обеспечением контроля напряжений, температур и вибросостояния конструктивных элементов объектов испытаний.

Шум

Экспериментальная отработка систем шумоглушения авиационных двигателей проходит несколько этапов работы. 
Приблизительная настройка образца глушителя, коэффициент поглощения звука и импеданс в условиях нормального падения звука на поверхность глушителя определяются на лабораторном стенде «Интерферометр».
Величина снижения шума вентилятора при установке в модельном канале испытуемого глушителя шума определяется на стенде со сдвоенной реверберационной камерой.  
Отработка элементов глушителей и систем шумоглушения вентиляторов ТРДД, устанавливаемых в конструкции мотогондолы модельных вентиляторов, проводится на стенде с большой заглушенной камерой.         
Окончательная проверка эффективности систем шумоглушения проводится на натурном двигателе-демонстраторе в условиях открытого стенда.
Верификация эффективности перспективных технологий снижения шума вентиляторов проводится на модельных вентиляторах, диаметр которых составляет 400–700 мм.