Интервью с генеральным директором ЦИАМ Михаилом Гординым

Популярная механикаHi-Tech

Пламенные моторы будущего

Двигатель – это важнейшая часть самолета, от которой во многом зависит его техническое совершенство. За время своего существования «Пламенные сердца» стальных птиц подверглись колоссальным изменениям. Улучшение показателей двигателя достигается за счет перехода к новым конструкционным схемам, материалам и технологиям производства

Олег Макаров

За формирование облика перспективных авиационных двигателей в России отвечает Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова (ЦИАМ). О том, что ждет в будущем двигатели традиционной конструкции, когда в нашу жизнь войдут электро-самолеты и когда мы полетим на гиперзвуке, «ПМ» решила узнать из первых рук – у генерального директора ЦИАМ Михаила Гордина.

– Михаил Валерьевич, стоит ли ожидать революционных изменений в развитии авиационных двигателей традиционных концепций?

– Традиционные двухконтурные газотурбинные двигатели, используемые на дальне- и среднемагистральных пассажирских лайнерах, прошли долгий путь развития и достигли уже такого уровня, что особой революции в их дальнейшем развитии не предвидится. Однако возможности для их совершенствования еще не исчерпаны. Битва идет буквально за каждый процент веса и эффективности. Улучшения характеристик можно достичь за счет использования конструкторских решений и применения новейших материалов и технологий – композитов, жаропрочных супер-сплавов, 3D-печати. Это можно назвать первым горизонтом современной научной и конструкторской мысли в области авиационного двигателестроения.

Второй горизонт – внедрение в авиацию прорывных технологий, например электроэнергетических.

Третий – создание высокоскоростного воздушного транспорта с гиперзвуковой крейсерской скоростью. Это пока вопрос далекой перспективы. Работы по этим трем направлениям ведутся во всем мире, в том числе и в России, в частности в нашем институте.

Генеральный директор ЦИАМ М. В. Гордин на фоне стендового модуля ГПВРД

– Каковы перспективы развития турбореактивных двигателей?

– Развитие конструкции турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД), называемого также турбовентиляторным, идет по нескольким направлениям. Основные цели – достижение более высоких показателей экономичности, экологичности и надежности. Последнее особенно важно в связи с практически полным переходом средне- и дальнемагистральной пассажирской авиации с четырех- на двух-двигательную схему.

– Как можно повысить экономичность авиадвигателя?

– За счет дальнейшего совершенствования как «тепловой машины», так и «движителя». Например, можно увеличить термодинамическую эффективность рабочего процесса, подняв полную степень повышения давления (π∑ ) до 60–65 и температуру газов перед турбиной до 1900–2000 К. Но это требует освоения целого комплекса технологий. Нужны высоконапорные компрессоры с высокой эффективностью и газодинамической устойчивостью. Необходимо разрабатывать новые сверх-жаропрочные материалы для камеры сгорания, лопаток и диска турбины. При этом повышение температуры в камере сгорания имеет не только преимущества, но и недостатки, так как становится причиной увеличения вредных выбросов в виде оксидов азота (NOx ). Чтобы сократить количество вредных выбросов, внедряется технология горения обедненной топливно-воздушной смеси.

Другой способ повышения экономичности – увеличение степени двухконтурности (отношения расхода воздуха через наружный контур к расходу воздуха через внутренний контур), в том числе при переходе на схему двигателя с приводом вентилятора через редуктор. Примеры таких двигателей существуют. Еще в 1990-х был создан отечественный двигатель НК-93. Из современных можно назвать PW 1000, который будет опционально устанавливаться на МС-21 наряду с перспективным российским ПД-14. Cконструировать редуктор – сложнейшая инженерная задача: он должен выдерживать огромные нагрузки, обладать высоким КПД и при этом иметь минимальный вес. Кроме того, в процессе работы редуктор будет выделять тепло: даже при высоком КПД энергопотери неизбежны, и надо найти способ это тепло отводить. Попыткой масштабировать редукторные технологии для более мощного двигателя можно назвать проект UltraFan британской компании Rolls-Royce, однако это пока лишь демонстратор.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Ударные стройки науки Ударные стройки науки

Национальный научный фонд (NSF) опубликовал детальную статистику за 2016 год

Популярная механика
5 упражнений, чтобы изменить жизнь 5 упражнений, чтобы изменить жизнь

Как подготовить себя к решительным действиям и сделать шаг навстречу новой жизни

Psychologies
Игра на выезде Игра на выезде

Как увидеть главные матчи ЧМ и разделить эмоции с друзьями

Популярная механика
#НЕПРОВОЙНУ: про мирное небо и стиль милитари #НЕПРОВОЙНУ: про мирное небо и стиль милитари

Арина Яганова пошла на самую мирную из военных выставок

Cosmopolitan
Длинные руки «Буяна» Длинные руки «Буяна»

В 2015 году мы узнали, что наносить ракетные удары можно из Каспийского моря

Популярная механика
Как помочь пожилым родителям не чувствовать себя одинокими Как помочь пожилым родителям не чувствовать себя одинокими

Одиночество опасно для здоровья

Psychologies
Картонная инженерия Даниеля Агдага Картонная инженерия Даниеля Агдага

Австралийский художник Даниель Агдаг делает скульптуры из картона

Популярная механика
Как подготовиться к серфингу в городе Как подготовиться к серфингу в городе

Как подготовиться к первым урокам серфинга

Esquire
У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Кофе: вред или польза, или кратко о кофейной химии Кофе: вред или польза, или кратко о кофейной химии

Кофе: яд или несомненно полезный напиток?

Популярная механика
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

Популярная механика
Квантовая криптография: что это такое? Квантовая криптография: что это такое?

Каковы перспективы квантовой криптографии в области дальней связи?

Популярная механика
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
8 постельных кино-сцен, которые лучше не повторять в реальной жизни 8 постельных кино-сцен, которые лучше не повторять в реальной жизни

Тот случай, когда сто раз увидеть все-таки лучше, чем один раз попробовать

Maxim
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Искусство побежать Искусство побежать

Как подготовиться к своему первому забегу

Cosmopolitan
Портрет генами Портрет генами

ДНК-фенотипирование позволит восстановить облик преступника по его генам

Популярная механика
Письмо сестре, которая вырастила меня после смерти родителей Письмо сестре, которая вырастила меня после смерти родителей

Иногда смерть забирает самых важных для ребенка людей — мать и отца

Psychologies
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
«Балет был для меня символом счастья и стимулом выжить» «Балет был для меня символом счастья и стимулом выжить»

Микаэла Де Принс — ведущая солистка Национального балета Нидерландов

Psychologies
Любой каприз Любой каприз

Компьютерный дизайн материалов

Популярная механика
Личный опыт: как за полгода из домохозяйки с целлюлитом превратиться в фитоняшку Личный опыт: как за полгода из домохозяйки с целлюлитом превратиться в фитоняшку

История нашей читательницы Натальи Кузьмич

Cosmopolitan
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
Как вырастить из хрупкой девочки сильную женщину? Как вырастить из хрупкой девочки сильную женщину?

Как помочь дочери вырасти сильной и  самостоятельной женщиной

Psychologies
Без рулей и элеронов Без рулей и элеронов

Можно ли обойтись без таких привычных элементов самолета, как рули и элероны?

Популярная механика
Сбитый счетчик Сбитый счетчик

Место, куда такси приезжают умирать

Esquire
Стеклянные микробы Люка Джеррама Стеклянные микробы Люка Джеррама

Героев этих произведений не разглядеть без микроскопа

Популярная механика
Испытание баллами Испытание баллами

ЕГЭ: взрослым стоит снизить планку и помочь

Psychologies
Проект Guido Проект Guido

Ничего подобного в России прежде не строили

Популярная механика
Корейские денди. Часть 2: как одеваются участники группы BTS Корейские денди. Часть 2: как одеваются участники группы BTS

Стиль корейской группы BTS

Cosmopolitan
Открыть в приложении