ЦИАМ подвел результаты деятельности в 2021 году |

ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» подвел основные результаты деятельности в области создания авиационных двигателей и промышленных ГТУ в 2021 г. Об этом было заявлено на заседании Ассоциации «Союз авиационного двигателестроения» (АССАД).

В 2021 году ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова», реализуя функции Государственного научного центра Российской Федерации в области авиадвигателестроения, выполнил совместно с предприятиями АО «ОДК» большой объем работ по научно-техническому обеспечению решения всего спектра актуальных задач отрасли, включая двигатели государственной, гражданской и экспериментальной авиации.

ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» подвел основные результаты деятельности в области создания авиационных двигателей и промышленных ГТУ в 2021 г. Об этом было заявлено на заседании Ассоциации «Союз авиационного двигателестроения» (АССАД).

В 2021 году ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова», реализуя функции Государственного научного центра Российской Федерации в области авиадвигателестроения, выполнил совместно с предприятиями АО «ОДК» большой объем работ по научно-техническому обеспечению решения всего спектра актуальных задач отрасли, включая двигатели государственной, гражданской и экспериментальной авиации.

25 декабря 2021 г. на аэродроме Иркутского авиазавода (ИАЗ) совершил первый полет шестой летный образец перспективного ближне- среднемагистрального авиалайнера МС-21-300, оснащенный двумя американскими двигателями PW1400G-JM, и с крылом из российских композиционных материалов. 9 февраля 2022 г. в рамках IX Национальной выставки и форума инфраструктуры гражданской авиации NAIS 2022 руководитель Федерального агентства воздушного транспорта (Росавиации) Александр Нерадько вручил генеральному директору ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация» Юрию Слюсарю сертификат типа на самолет МС21-300 и сертификат разработчика авиационной техники.

На ВАСО в 2021 г. достроили и подняли в воздух два самолета Ил-96-300ПУ (в апреле и августе). 28 мая 2021 г. в Казани совершил первый полет очередной серийный самолет Ту-214ПУ.

Среднее количество выпущенных гражданских самолетов (в год):

1992 год – 81;
с 1995 по 2000 – 11;
с 2001 по 2008 – 26;
с 2010 по 2020 – 25.

В ФАУ ЦИАМ имени П.И. Баранова подвели итоги 2021 года

Двигателестроение

ПД-14
В рамках СЧ ОКР «Валидация ПД-14» на стендах ЦИАМ выполнены сертификационные работы в целях расширения диапазона эксплуатации двигателя (испытания по проверке отсутствия автоколебаний лопаток вентилятора, испытания в условиях «классического» обледенения; эквивалентно-циклические испытания диска вентилятора и барабана бустера, а также ротора КВД в обеспечение увеличения ресурса основных деталей; комплексные испытания в рамках специальной квалификации металлических сплавов; огневые испытаний компонентов двигателя); проведены испытания газогенератора двигателя с забросом вулканического пепла.

ПД-35
В рамках СЧ НИОКР по шифру «ПД-35-1-Авиадвигатель» выполнен комплекс расчетно-теоретических и экспериментальных работ по формированию НТЗ по разработке критических технологий и конструкций высокоэффективных узлов и деталей, необходимых для создания двигателя-демонстратора технологий ПД-35 на основе перспективных конструкторских решений.

Выполнена доработка стендовой базы для проведения экспериментальных исследований узлов (ДСЕ) двигателя ПД-35 в рамках разработки критических технологий.
Подготовлено заключение на технический проект ДДТ ПД-35.

По другим проектам выполнены следующие работы:

в декабре 2021 г. прошёл испытания в ЦИАМ газогенератор №2;
по ПД-8В согласовано ТЗ на разработку двигателя, а также выдано заключение по материалам Аванпроекта двигателя;
по ВК-800СП в 2021 г. выполнены СЧ ОКР «Научно-методическое сопровождение разработки турбовинтового двигателя», СЧ ОКР «Экспертиза и согласование ТЗ на САУ и на электронный регулятор двигателя ВК-800СП и воздушного винта АВ-410П». В ноябре 2021 г. проведена макетная комиссия по ВК- 800СП. ЦИАМ участвует в сертификации двигателя ВК-800СП. Выполнена подготовка стендовой базы к автономным испытаниям камеры сгорания и компрессора двигателя ВК-800СП;
по ВК-650В в 2021 г. выполнена подготовка к автономным испытаниям компрессора и камеры сгорания ВК-650В. Рассмотрена и согласована документация на этапе ОКР по разработке двигателя;
по ВК-1600В в 2021 г. с участием сотрудников ЦИАМ проведены макетные комиссии АРМАК и Росавиации; выполнена подготовка к автономным испытаниям компрессора и камеры сгорания двигателя ВК-1600В;
по ВК-2500П в 2021 г. проведены испытания двигателя в ТБК ЦИАМ;
по ВК-2500ПС проведены работы по включению в таблицу данных сертификат типа варианта двигателя ВК-2500ПС-02 для применения на модифицированном вертолете Ка-32 и сопровождение работ по применению сертифицированного варианта двигателя ВК-2500ПС-03 на вертолете Ми-171А3;
по ТВ7-117В на стенде ЦИАМ проведены испытания компрессора в составе газогенератора двигателя для подтверждения достаточности запасов ГДУ;
по ТВ7-117СТ-01 с участием специалистов ЦИАМ проведены работы по сопровождению разработки двигателя в обеспечение проведения ГСтИ. В настоящее время проводятся испытания двигателя в ТБК ЦИАМ;
по ТВ7-117СТ-02 с участием специалистов ЦИАМ в декабре 2021 г. проведена приемка Эскизно-технического проекта регионального турбовинтового самолета ТВРС-44 (Разработчик – АО «УЗГА»).

АПД
По авиационным поршневым двигателям (АПД) выполнено:

по двигателям АПД-80 мощностью 80 л.с. и АПД-200 мощностью 200 л.с. специалистами ЦИАМ проведены совместные работы с разработчиком АО «УЗГА» по подготовке сертификационных испытаний на стендах ЦИАМ, согласованы программы испытаний;
по двигателю-демонстратору АПД-500 проведены наземные стендовые испытания и испытания наземные на самолете Як-18Т с пробежками и рулением;
по двигателю АПД-45 мощностью 50 л.с., заказчик АО КБ «Луч», проведены испытания опытной партии на винтовом стенде.

ГСУ/ЭСУ
По авиационным гибридным и электрическим силовым установкам (ГСУ/ЭСУ) проведены лётные испытания демонстратора гибридной силовой установки на основе электрического двигателя с применением технологий высокотемпературной сверхпроводимости в составе летающей лаборатории на базе самолёта Як-40. Также проведены испытания полностью электрической силовой установки мощностью до 100 л.с. на лёгком самолете Сигма-4.

НИР по созданию НТЗ
В 2021 году продолжены трехлетние НИР по созданию научно-технического задела для перспективных авиационных двигателей гражданской авиации в рамках государственных контрактов (ГК) с Минпромторгом России для реализации целей государственной программы (ГП) Российской Федерации «Развитие авиационной промышленности» – всего 12 ГК, включая 3 по 3-й и 9 по 7-й подпрограммам ГП.

Основной объем работ посвящен созданию НТЗ для перспективных гибридных и электрических силовых установок (СУ), а также для адаптации новейших автомобильных поршневых двигателей в авиационные модификации. Сохранены также направления исследований перспективных двигателей для магистральных и региональных самолетов ГА, гражданских ЛА малой авиации, в областях актуализации нормативной документации в области сертификации, экологии, развития экспериментальной базы и средств измерений, а также международного сотрудничества в области авиадвигателестроения.

ГТУ и ПГУ
Продолжены работы по внедрению малоэмиссионной камеры сгорания, разработанной в ЦИАМ для ГТУ-16П производства АО «ОДК-Авиадвигатель». Начаты ресурсные испытания камеры сгорания на компрессорной станции ПАО «Газпром» перед передачей ее в эксплуатацию.

Разработана концепция высокоэффективной парогазовой энергетической установки (ПГУ) на основе конструкций авиапроизводных газотурбинных установок полузамкнутой схемы, обладающей, по сравнению с используемыми в настоящее время ПГУ, лучшими эксплуатационными характеристиками: регулируемой мощностью, более высоким КПД, уменьшенным вдвое объемом выбросов парникового газа.

Выполнены НИР по 2 грантам Российского Фонда Фундаментальных Исследований (РФФИ) и будут продолжены еще по 2 грантам.

ЦИАМ входит в проект научный центр мирового уровня (НЦМУ) «Сверхзвук», финансируемый Минобрнауки России. Основная задача НЦМУ – решение фундаментальных научно-технических проблем сверхзвукового полета для достижения качественно новых экологических и акустических показателей двигателей сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) 2-го поколения.

«Крестный отец» ЦИАМ

Заключение

Цифровые двойники АД
В ЦИАМ активно ведутся работы в области технологии цифровых двойников (ЦД) авиационных двигателей. В 2021 году завершилась разработка прототипа демонстратора цифрового двойника в облике малоразмерного ТРДД. На данный момент в демонстраторе ЦД созданы матрица требований и блок проектирования двигателя, который включает в себя полностью автоматизированные и параметризованные 1D-2D-3D CAD/CAE расчетные цепочки, реализующие стандартные методики проектирования ГТД. В дальнейшем на базе демонстратора планируется разрабатывать и тестировать различные технологии цифрового сопровождения испытаний, производства и эксплуатации ГТД. Также демонстратор ЦД будет использоваться в качестве учебной платформы для ВУЗов и центров ДПО.

Помимо этого, ведутся совместные работы с АО «ОДК», целью которых является разработка и тестирование на базе реальных изделий различных элементов ЦД.

Совместно с ПАО «ОДК-Сатурн» отрабатывается технология создания динамической и термомеханической моделей двигателя и автоматизации расчетных цепочек (термодинамическая и газодинамические 3D модели узлов и др.), которые готовят исходные данные для этих интегральных моделей. Также в 2021 году в ЦИАМ начаты работы по формированию общего облика и требований к общеотраслевой базе знаний, которая должна будет аккумулировать в себе уже имеющийся накопленный опыт в области разработки, испытаний, сертификации, производстве и эксплуатации авиационных двигателей и дополняться новыми методиками и подходами.