Оптимальная тяга: научные сотрудники ЦИАМ учат самолет летать выше и быстрее
ФГУП "ЦИАМ им. П.И. Баранова", 11 сентября 2019 года
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.
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.
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).
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).
Московский аэропорт Домодедово
Аэропорт Жуковский
АО "ГТЛК"
ООО "Аэроэкспресс"
АО "РКС"
АО "ОДК"
Госкорпорация Ростех
АО "ОДК"
ООО "Аэроэкспресс"
Московский авиационный институт
Аэропорт Братск
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»
АО "Международный аэропорт Шереметьево"
АО "Авиакомпания Смартавиа"
ГК "Геоскан"
РИВЦ-Пулково
АО "ГТЛК"
ПАО "Аэрофлот"
ГК "Геоскан"
ПАО "Аэрофлот"
|
|
|
||
|
|