В ЦАГИ разработаны компактные вентиляторы для авиационной и наземной техники

Эффективная работа авиационных и наземных транспортных средств в жарком климате обеспечивается системами охлаждения силовых установок. Но зачастую из-за тесноты в подкапотном пространстве происходят потери давления в воздушном тракте системы, снижаются параметры эффективности ее неотъемлемой части – вентиляторных устройств, что ведет к увеличению потребляемой мощности.

В связи с этим актуальной является задача сокращения размеров вентиляторной установки и повышения ее коэффициента полезного действия. В этом направлении успешно работают специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»).

В течение многих лет ученые института трудятся над разработкой новых методов формирования проточной (одной из основных) части вентиляторных установок. В ходе этих исследований было изучено аэродинамическое взаимодействие закрученных потоков воздуха с плоской преградой. В результате габариты устройств уменьшились в 1,5–2,5 раза, не потеряв при этом свою энергетическую эффективность. Данная методика ЦАГИ сегодня активно применяется в системах охлаждения силовых установок летательных аппаратов, колесных и гусеничных машин, системах жизнеобеспечения и кондиционирования воздуха, подъемных вентиляторах аппаратов на воздушной подушке.

На базе уже существующих разработок в 2018 году специалисты центра авиационной науки создали инновационный метод профилирования лопаток рабочего колеса компактных вентиляторных установок, обеспечивающий увеличение коэффициентов давления и расхода воздуха в 2–2,5 раза. Это тоже позволяет существенно сократить размеры устройства, не увеличивая окружную скорость, и, соответственно, уменьшить уровень шума. Облегчается и решение задач по обеспечению прочности рабочего колеса: его можно изготавливать, например, не из титана, а из алюминиевых сплавов.

«Нами проведены расчетные работы и сконструирована модель высоконагруженного компактного вентилятора, в ближайшее время мы начнем ее испытания. Планируется получить суммарные аэродинамические характеристики установки и данные по структуре воздушного потока», – рассказал главный специалист отдела дозвуковой внутренней аэродинамики авиационных и промышленных систем отделения гидродинамики и промышленной аэродинамики ФГУП «ЦАГИ» Виктор Митрофович.

Новые методы проектирования успешно применены при разработке воздушных трактов систем охлаждения силовых установок для вертолетов, гусеничных машин и автомобилей.