Международный двусторонний проект с участием Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»), получил грантовую поддержку Российского научного фонда (РНФ). Работа нацелена на исследование аэродинамического шума и способов его снижения для крыла перспективного сверхзвукового гражданского самолета (СГС).
Это — первый международный проект с участием ЦАГИ, ставший обладателем гранта РНФ. Работа осуществляется в интересах одной из наиболее актуальных для аэрокосмической отрасли тематик — создание СГС. Партнером института в проведении исследований является Китайский аэродинамический научно-исследовательский центр CARDC.
СГС — перспективный летательный аппарат, призванный обеспечить быстрые авиаперелеты, в том числе по межконтинентальным маршрутам. В то же время такой воздушный транспорт бросает научному сообществу новые вызовы: специалистам необходимо изучить его влияние на окружающую среду, в частности, аэроакустическое воздействие.
Планируется, что СГС должен соответствовать нормам по шуму на местности, принятым для современных дозвуковых воздушных судов. Для условий посадки важным направлением является изучение шума планера, один из основных источников которого — механизированное крыло СГС.
«Для того, чтобы оптимально смоделировать крыло сверхзвукового гражданского самолета, необходимо провести достаточное количество исследований и выработать подходы к снижению уровня шума. Это и есть цель нашего проекта, и Российский научный фонд поддержал его. В процессе работы мы собираемся изучить механизмы генерации шума, связанные с обтеканием механизированного крыла СГС, которые могут существенно отличаться от механизмов шума традиционного крыла дозвуковых самолетов. Численное моделирование такой задачи пока представляет существенные трудности, поэтому в рамках совместного проекта для этого запланированы испытания модели крыла СГС в акустических камерах ЦАГИ и СARDC. Особенно важно то, что подобные исследования будут выполнены впервые в мире. Это ценный вклад в создание пассажирской сверхзвуковой авиации», — отметил руководитель проекта, начальник научно-исследовательского центра аэроакустики ФАУ "ЦАГИ", доктор физико-математических наук Виктор Копьев.
Проект был отобран в рамках открытого конкурса РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований международными научными коллективами» совместно с Государственным фондом естественных наук Китая (NSFC) за 2022 год. Работа рассчитана на 2023–2025 годы.

Финансовая и организационная поддержка фундаментальных, а также поисковых научных исследований — ключевой компонент формирования научно-технического задела для достижения технологического суверенитета нашего государства. В этом стратегически значимом направлении активно задействован Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»). Участие в научных конкурсах является непременной составляющей исследовательской деятельности и претворения в жизнь прорывных инициатив ученых.
Победа проекта ЦАГИ «Взаимодействие вихревых течений с твердыми поверхностями» в общероссийском конкурсе Российского научного фонда — подтверждение компетенций ученых ведущего центра авиационной науки. Работа направлена на исследование эволюции вихревых структур вблизи твердых поверхностей, создание методов корректного решения задач взаимодействия вихревых структур с твердыми поверхностями. Помимо фундаментальной направленности, проект имеет большое прикладное значение. Его реализация позволит решить ряд авиационных проблем, в том числе связанных с определением характеристик вихревого течения в месте стыка крыла с фюзеляжем, что в дальнейшем повлияет на увеличение топливной эффективности летательного аппарата.
«Для проработки всего спектра направлений наряду с теоретическими методами будут рассматриваться собственные программы и производиться расчеты в рамках решения уравнений Рейнольдса и гибридных вихреразрешающих подходов для турбулентных течений. В столь полных постановках описанные задачи в мировой практике еще не решались», — прокомментировал руководитель проекта, главный научный сотрудник ФАУ «ЦАГИ», член-корреспондент РАН Александр Гайфуллин.
Грантовые программы РНФ являются одними из самых продолжительных в сфере фундаментальных и поисковых исследований и рассчитаны на срок от двух до семи лет. Выполнение исследований ЦАГИ по выигранному гранту рассчитано на три года. Фонд проводит конкурсный отбор научных, научно-технических программ с последующим финансированием отобранных проектов.

Сегодня поддержка фундаментальных исследований — один из приоритетов государства в стремлении занять передовые позиции в области науки и технологий. Одним из эффективных инструментов на этом пути служит грантовая поддержка проектов ученых. Этот механизм позволяет талантливым специалистам развивать свои инициативы в интересах прогресса наукоемких отраслей промышленности. Примером служит исследование «Моделирование нестационарного обтекания канонических тел» Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»), получившее грант Российского научного фонда (РНФ).
Полет летательного аппарата происходит, как правило, в условиях нестационарного обтекания — например, при маневрировании, при сильной турбулентности атмосферы или попадании в вихревой след. На этапе проектирования данные факторы учитываются с использованием различных методов, в том числе — численного моделирования. От их успешной валидации зависит точность получаемых учеными результатов. Этим вопросом и будут заниматься специалисты ЦАГИ в ходе исследования.
В рамках проекта, который ЦАГИ будет реализовывать при участии коллег из ИТПМ СО РАН, ученые планируют решить две основные научные проблемы. Первая заключается в моделировании нестационарных режимов полета летательных аппаратов на основе новых экспериментальных, вычислительных и теоретических подходов. Второй блок задач связан с валидацией имеющихся компьютерных моделей и программного обеспечения.
Одним из результатов работы станет методика определения нестационарных аэродинамических характеристик моделей летательных аппаратов в аэродинамических трубах. «В ходе проекта будут применены уникальные методы обработки результатов нестационарных измерений и в процессе выполнения — доведены до состояния методик. Сейчас можно уверенно сказать, что нас ожидают интересные результаты в данном направлении», — отметил руководитель проекта — начальник испытательного центра «Аэродинамика» ФАУ «ЦАГИ», к.т.н. Антон Горбушин.
Методы измерений нестационарных нагрузок могут применяться не только в авиации, но и в других отраслях промышленности и сельского хозяйства — например, для измерения массы грузов при перевозке автомобильным и железнодорожным транспортом, а также массы тел на движущихся транспортерах и фасовочных линиях (взвешивание и отбраковка продукции). Полезным будет определение нагрузок при испытаниях изделий на удар о препятствие и т.д.
Работа получила поддержку РНФ в рамках конкурса «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» и рассчитана на три года (2023–2025 годы).

Научный коллектив под руководством начальника лаборатории Научного центра металловедения и физики металлов д.ф.-м.н. Р.В. Сундеева получил грант РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами». 
Ученые займутся реализацией проекта «Физические закономерности формирования гибридных аморфно-нанокристаллических материалов в ходе различных экстремальных воздействий».
Благодаря своим уникальным физико-механическим свойствам аморфные и нанокристаллические сплавы в последние десятилетия находят практическое применение. Широкому использованию аморфных сплавов в различных отраслях промышленности мешают различные фундаментальные проблемы, например, низкая термическая стабильность и пластичность.
Для преодоления этих проблем предложено ряд стратегий. Одна из них заключается в объединении аморфных и нанокристаллических структур в одном сплаве. С одной стороны, полученные аморфно-нанокристаллические гибридные материалы могут унаследовать уникальные свойства аморфного или нанокристаллического состояния, такие как высокие магнитно-мягкие свойства, исключительную износостойкость и коррозионную стойкость, а также высокую твердость и прочность. С другой стороны, такие гибридные материалы обладают повышенной термической стабильностью и пластичностью, которых трудно достичь как для отдельно взятого аморфного, так и для нанокристаллического сплава.
Гибридные аморфно-нанокристаллические материалы представляют значительный теоретический и практический интерес как функциональные сплавы со сложными сочетаниями физических и механических свойств, которые определяются способом формирования конечной структуры.
Одним из актуальных направлений получения таких гибридных аморфно-нанокристаллических материалов (наряду с методами контролируемой кристаллизации аморфных сплавов, механоактивации и др.) является консолидация свободно уложенных чередующихся аморфно/кристаллических слоев в ходе мегапластической деформации. В качестве другого направления - пока мало изученное воздействие на структуру аморфных сплавов высокоскоростным потоком порошков разной природы.
В рамках проекта методами мегапластической деформации и обработки высокоскоростным потоком порошков разной природы будут получены монолитные гибридные аморфно-нанокристаллические материалы с кардинально различающимися физико-механическими свойствами.
Полученные при выполнении проекта результаты будут использованы для улучшения существующих и разработки новых перспективных аморфно-нанокристаллических материалов, а также материалов с необычными сочетаниями физических или механических свойств.

Российский научный фонд подвел итоги грантового конкурса для поддержки исследований, которые ведут малые научные группы. Гранты выиграли четыре проекта специалистов ФИЦ «Институт катализа СО РАН». Тематика работ касается разработки катализаторов полного окисления, повышения эффективности биметаллических катализаторов, создания каталитических систем для переработки природного газа, а также переработки отработанных растительных масел.
Российский научный фонд в рамках конкурса проектов фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами в этом году рассмотрел около 5 тысяч заявок, из которых поддержку получили 1154 проекта. Гранты направлены на развитие новых научных тематик и формирование исследовательских команд.
Коллектив старшего научного сотрудника Отдела исследования катализаторов Института катализа СО РАН, к.х.н. Ольги Булавченко занимается изучением закономерностей формирования катализаторов полного окисления на основе высокоэнтропийных оксидов со структурой флюорита.
«Высокоэнтропийные оксиды представляют собой новый класс материалов, содержащих пять и более катионов в подрешетке, в которых единая структура стабилизируется за счет изменения конфигурационной энтропии. Наличие нескольких разнородных элементов в одной матрице способствует перераспределению заряда и образованию дефектов — и это привлекает внимание в плане разработки потенциальных катализаторов. Мы планируем использовать свойства высокоэнтропийных оксидов для создания катализаторов полного окисления СО и углеводородов», — рассказывает она.
Заместитель директора ЦКП «СКИФ» по научной работе, д.х.н. Андрей Бухтияров руководит проектом, направленным на разработку подходов повышения эффективности биметаллических катализаторов за счет их постсинтетической обработки для ряда важных каталитических процессов, в том числе реакции окисления CO и селективного гидрирования CO2.
«Идея заключается в том, чтобы установить возможности использования эффектов адсорбционно-индуцированной сегрегации, возникающих в биметаллических системах под воздействием газовых или реакционных сред, для "тонкой" настройки поверхности модельных Cu-In и Cu-Co катализаторов для управления их каталитическими свойствами. Актуальность таких исследований связана с тем, что закономерности управления поверхностной структурой биметаллических наночастиц и природой активных центров за счет использования постсинтетической обработки катализаторов в газовых средах, изученные в рамках проекта, могут быть распространены на реальные каталитические системы для улучшения их характеристик в промышленно-значимых каталитических реакциях. Этот подход имеет большой потенциал для практического применения. Полученные результаты позволят сформулировать рекомендации для разработки методов целенаправленного управления структурой активных центров в таких биметаллических катализаторах», — поясняет ученый.
Младший научный сотрудник Отдела исследования катализаторов ИК СО РАН Александр Горкуша вместе с коллегами исследует создание каталитических систем для переработки природного газа. Сейчас газ в основном сжигается как топливо, хотя по сути является перспективной альтернативой нефти для органического синтеза. Один из возможных способов прямой конверсии метана — процесс окислительной конденсации для получения этилена без сложных многостадийных процессов, но в промышленности такой процесс пока не реализуется из-за того, что нет эффективных катализаторов.
«Мы планируем подробно исследовать микроструктуру оксидов, используя разработанные ранее оригинальные авторские рентгенографические методики для оценки содержания планарных дефектов в структурах A2BO4, электронную микроскопию, рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию, Н2-термопрограммированое восстановление, адсорбцию. Это позволит получить более глубокие представления о природе дефектов, влияющих на активность данных оксидов и разработать общие подходы к получению высокоэффективных, термостабильных катализаторов. Разработанные общие подходы позволят создать задел для внедрения новых каталитических материалов на основе Sr2TiO4 и Sr2SnO4 для получения этилена в процессе окислительной конденсации метана», — говорит Александр.
Проект заведующего Лабораторией катализаторов и материалов малотоннажных химических процессов, к.х.н. Романа Кукушкина нацелен на разработку научных основ приготовления Ni-Mo катализаторов на основе формованных цеолитсодержащих носителей для одностадийной гидропереработки отработанных растительных масел. 
«Мы занимаемся созданием отечественных катализаторов переработки отработанных пищевых масел в компоненты моторных топлив. Актуальность темы связана с необходимостью переработки этих отходов, которые утилизируют предприятия общественного питания. Отработанные масла — ценное сырье для получения жирных спиртов и кислот, а также компонентов топлив. В рамках проекта мы исследуем подходы к приготовлению катализаторов на основе цеолитсодержащих формованных носителей и неблагородных металлов Ni и Mo и определение их каталитической активности в процессе гидрообработки отработанных пищевых масел», — объясняет он.