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

Мир завтрашнего дня Мир завтрашнего дня

Дизайн – это вовсе не то, как выглядит какой-то предмет

Популярная механика
Профессиональные шахматисты живут дольше обычных людей: исследование Профессиональные шахматисты живут дольше обычных людей: исследование

Открытие австралийских ученых

Популярная механика
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Фабрика дизайна Сэма Лэньона Фабрика дизайна Сэма Лэньона

На старой лимонадной фабрике происходят очень странные вещи

Популярная механика
Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика
«Ночные ведьмы», или «Дунькин полк»: единственный женский полк Второй мировой «Ночные ведьмы», или «Дунькин полк»: единственный женский полк Второй мировой

Среди героев войны было немало женщин

Cosmopolitan
Дом во льдах Дом во льдах

История дрейфующих станций «Северный полюс» – это летопись подвига во имя науки

Популярная механика
Корона не жмет Корона не жмет

Почему именно британские принцессы задают моду

Vogue
Возвращение «Индейца» Возвращение «Индейца»

Прошлое и настоящее мотоцикла Indian

Популярная механика
Личное дело Ксении Собчак Личное дело Ксении Собчак

Ксения Собчак сняла документальный фильм об отце  — политике ярком и стильном

Vogue
Крейсер «Кенигсберг» в африканских водах: Паровой партизан Крейсер «Кенигсберг» в африканских водах: Паровой партизан

Эпопея немецкого рейдера «Кенигсберг» времен Первой мировой

Популярная механика
Шато в Шаранте Шато в Шаранте

Что значит владеть замком в XXI веке?

Seasons of life
Нашествие Нашествие

Кролики-убийцы и другие животные-захватчики

Популярная механика
Связаны корнями Связаны корнями

Хореограф и xудожник возвращают людей к жизни через искусство

Seasons of life
Небо для катамаранов Небо для катамаранов

Современные самолеты построены по так называемой нормальной схеме

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
Стеклянные микробы Люка Джеррама Стеклянные микробы Люка Джеррама

Героев этих произведений не разглядеть без микроскопа

Популярная механика
За гаражами За гаражами

Свой первый большой юбилей «Гараж» отпразднует трехдневным марафоном

Tatler
Длинные руки «Буяна» Длинные руки «Буяна»

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

Популярная механика
Главные вечеринки ПМЭФ 24 мая: бои, рок-концерты и вечеринки банков Главные вечеринки ПМЭФ 24 мая: бои, рок-концерты и вечеринки банков

Ключевые вечеринки традиционно проводятся в первый день Петербургского форума

Forbes
Без рулей и элеронов Без рулей и элеронов

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

Популярная механика
Канны стоят мессы: как Ларса фон Триера пригласили на собственную казнь Канны стоят мессы: как Ларса фон Триера пригласили на собственную казнь

“Дом, который построил Джек” оказался исповедью нежного сердца

Esquire
Инфекция жизни Инфекция жизни

Направленная панспермия в вопросах и ответах

Популярная механика
10 малоизвестных автомобилей, сделанных в Австрии 10 малоизвестных автомобилей, сделанных в Австрии

Пройдёмся по австрийскому автомобилестроению

Популярная механика
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Гости с севера. Чьи интересы представляют новые министры Гости с севера. Чьи интересы представляют новые министры

Владимир Якушев изначально оценивался как креатура Сергея Собянина

Forbes
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

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

Популярная механика
Надежная защита бесплатной не бывает Надежная защита бесплатной не бывает

Какой продукт действительно обезопасит вашу систему

CHIP
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
США возмущены песней-победительницей Евровидения, Япония — нет США возмущены песней-победительницей Евровидения, Япония — нет

Про этическую драму континентального масштаба из-за культурной апроприации

Maxim
Открыть в приложении