На научно-информационном совещании в Центральном институте авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») обсудили технологии повышения экологичности авиационных двигателей.
Один из ключевых экологических трендов – это применение альтернативных авиационных топлив. Эмиссия вредных веществ перспективными двигателями, работающими на таких топливах, стала темой доклада представителя Российской Федерации в Комитете по охране окружающей среды от воздействия авиации (CAEP) ИКАО, начальника сектора ЦИАМ. Докладчик отметил, что в актуальных исследованиях ИКАО воздействие на климат самолетов на альтернативных топливах (таких, как водород, SAF (устойчивое авиационное топливо, англ. sustainable aviation fuel) и др.) определяется не столько выбросами CO2, сколько другими вредными выбросами: водяного пара, NOx, серы, сажи и др. При этом для корректного сравнения продуктов сгорания традиционных и альтернативных топлив в мировой практике принято использовать эмиссию за полный жизненный цикл топлива (от добычи/выращивания до сжигания в полете).
При сжигании водорода образуется значительно больше водяного пара, чем при сжигании авиакеросина, в связи с чем одним из главных факторов воздействия «водородных» самолетов на климат является образование инверсионных (конденсационных) следов. В ближайшие годы зарубежные компании планируют начать испытания по изучению образования таких следов при использовании водородных топливных элементов и способов воздействия на воздушный поток с целью снижения их образования.
В последнее время за рубежом активно ведутся комплексные расчетные и экспериментальные исследования выбросов двигателей на водороде и на «экологически чистом» (100%-ном) SAF. Докладчик проанализировал основные европейские научно-исследовательские проекты, в том числе:
- «Blue Condor» – анализ влияния горения водорода в ГТД на свойства инверсионного следа самолета и на эмиссию NOx;
- ECLIF3 и VOLCAN – оба проекта нацелены на исследование вредных выбросов и инверсионного следа при использовании 100%-ного SAF. Экспериментальная часть включает в себя наземные и летные испытания с использованием летающих лабораторий и самолетов-«преследователей», измеряющих выбросы двигателей на ближнем (до 100 м) и дальнем расстоянии (до 50 км).
Одним из основных факторов снижения эмиссии летательного аппарата является совершенствование камеры сгорания (КС) двигателя. Об исследованиях в этой сфере рассказал начальник отдела камер сгорания ЦИАМ. Он проанализировал основные направления работ в мире и в России. Это, в частности: экспериментальная валидация результатов расчетов по собственным и коммерческим программам при исследовании процессов горения и характеристик КС и их элементов в различных условиях работы, включая и силовые установки сверхзвуковых самолетов; разработка усовершенствованных экспериментальных методов измерения основных параметров КС; разработка малоэмиссионных КС, новых жаростойких материалов и др.
Традиция проведения в ЦИАМ научно-информационных совещаний, известных в отрасли как «информационные понедельники», насчитывает уже несколько десятков лет. В ходе встреч специалистов ЦИАМ и предприятий отрасли обсуждаются различные научно-технические аспекты авиационного двигателестроения. Эксперты ЦИАМ выступают с комментариями по актуальным вопросам профильных зарубежных исследований и разработок.

Специалисты Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») приняли участие в работе круглого стола «Самолеты первоначального обучения», где рассказали о ходе работ по созданию и испытаниям перспективного поршневого авиационного двигателя-демонстратора АПД-А.
Мероприятие было организовано Управлением летной эксплуатации Федерального агентства воздушного транспорта и ФГУП ГосНИИ ГА. В качестве докладчиков и слушателей выступили представители целого ряда отраслевых организаций и предприятий, в том числе Минтранса России, Авиационного комплекса им. С.В. Ильюшина, ОКБ им. А.С. Яковлева, авиационных училищ и др.
Участники обсудили актуальные вопросы разработки и эксплуатации авиационной техники, предназначенной для первоначальной летной подготовки.
Начальник сектора ЦИАМ рассказал о ходе выполнения пилотной научно-исследовательской работы (НИР), в рамках которой коллективом института ведутся исследования по созданию перспективного двигателя АПД-А для пилотажных самолетов акробатической категории. Как руководитель проекта, он отметил, что эта работа стала развитием исследований ЦИАМ по созданию поршневого авиамотора мощностью 500 л.с. АПД-500, цель которых – формирование и экспериментальная отработка систем и технологий в рамках создания авиационного поршневого двигателя на базе серийного автомобильного. Экспериментально подтвержденные результаты НИР лягут в основу будущих разработок целой линейки двигателей для многоцелевых легких летательных аппаратов.
– В рамках НИР по АПД-500 мы смогли подтвердить возможность создания авиационного поршневого двигателя на базе серийного автомотора. АПД-А – логичное продолжение работ, направленных на возрождение парка учебно-тренировочной авиации первоначального обучения в России, – говорит начальник сектора ЦИАМ. – Широкий спектр возможностей в маневрировании летательного аппарата, безопасность полетов, но при этом простота в эксплуатации и обслуживании двигателя – одни из основных акцентов в реализации этого проекта. И, конечно, главное, то, что двигатель АПД-А, как и АПД-500, полностью отечественный. Такой, какой нужен нашей легкомоторной авиации для первоначального обучения пилотов аэробатике.
Для достижения заявленных характеристик специалисты ЦИАМ провели целый комплекс исследований и испытаний разрабатываемого двигателя. Помимо стандартных стендовых тестов, мотор-«акробат» испытывался и в перевернутом положении, а также (в конце 2022 года) пробежками и подлетами в составе летающей лаборатории на базе самолета Як-52. По результатам испытаний и выданных замечаний конструкция двигателя была доработана. В начале этого года на территории испытательного комплекса ЦИАМ в Тураево введен в эксплуатацию новый винтомоторный стенд, предназначенный для испытаний будущей линейки поршневых двигателей. Первым на нем прошел испытания авиамотор АПД-А и показал высокий уровень соответствия всем необходимым характеристикам.
– В отрасли ждут наш, российский двигатель, это очень ценная обратная связь. Сегодня многие сегменты промышленности начинают работать и жить по новым правилам. В меняющихся условиях для представителей отрасли крайне важно быть в одной «обойме», тесно взаимодействовать на всех уровнях, оперативно отвечать на запросы коллег-заказчиков и поставщиков компонентов, развиваться в едином направлении и всячески способствовать прогрессу и развитию, особенно в части увеличения научного потенциала и технологического развития. Такие встречи крайне важны. Они позволяют «сверить часы», пообщаться в кругу коллег, понять, куда оптимальнее двигаться дальше, – говорит руководитель проекта, подводя итог участия в работе круглого стола.

Материалы для 3D-печати, нитки, картон, клей и двигатель – импровизированный 200-граммовый ракетоноситель поднимается на 50 метров, выбрасывает парашют и плавно опускается на Землю. Запуск самостоятельно спроектированных и изготовленных моделей ракет стал итоговым экзаменом для слушателей аэрокосмического факультета форума «Инженеры будущего».XI Международный молодежный промышленный форум прошел с 23 июня по 3 июля 2023 года в Тульской области. В организации образовательной программы участвовали молодые ученые Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»). В этом году ЦИАМ, совместно с ЦАГИ и Роскосмосом, традиционно выступил соорганизатором аэрокосмического факультета и провел обучение на научно-инженерном и международном.Лекционные и практические занятия, которые вели ученые ЦИАМ, были посвящены технологиям создания двигателей для высокоскоростных и дозвуковых летательных аппаратов и их испытаниям. Тематика охватывала исторический экскурс, основы теории воздушно-реактивных двигателей, электрофизические явления и их использование в аэрокосмической технике, компьютерное моделирование процессов, «цифровые двойники», возможности аддитивных технологий, экспериментальное моделирование условий полета в термобарокамере и ряд других вопросов науки авиационного двигателестроения. Сплотить участников помогла командообразующая игра – тимбилдинг, который провел инженер по испытаниям ЦИАМ.Наглядности обучения способствовали демонстраторы двигателей «в железе»: пульсирующий воздушно-реактивный и роторно-поршневой. – Настоящие двигатели вызывали живейший интерес участников, – вспоминает специалист. – Когда перед занятиями мы проводили пусконаладку пульсирующего ВРД (он стоял на берегу реки), за нашими действиями наблюдали человек тридцать. Потом к нам постоянно подходили участники, даже с других факультетов, и просили еще раз запустить его. Поэтому по завершении теоретических занятий целый учебный день был посвящен демонстрации работы двигателей, выходу на заданный режим и снятию тяговых характеристик. Возможность применить полученные знания слушатели получили уже в конце курса: на аэрокосмическом факультете создавали модели ракетоносителей легкого класса, на научно-инженерном ¬– радиоуправляемых БЛА с электродвигателями. Технику разрабатывали в командах с четко распределенными ролями в зависимости от компетенций участника: конструктор, прочнист, аэродинамик и др. Команда должна была спроектировать летательный аппарат, оптимально просчитав и расположив его элементы, изготовить из подручных средств (выдавался твердотопливный мини-двигатель и расходные материалы) и запустить. При полете оценивались все аспекты соответствия техническому заданию: облик летательного аппарата, высота, раскрытие парашюта, спуск объекта в точку посадки и др.Участники также учились отстаивать свое мнение, презентуя проект команды с оценкой его ожидаемой экономической эффективности. – Это было очень полезное упражнение: на примере реального технического соревнования молодые специалисты учились отстаивать позицию своей команды в рамках дискуссии, принятой в профессиональном сообществе, – считает другой лектор ЦИАМ.На факультете международного сотрудничества он рассказал о «зеленом» будущем авиации. – Тема авиационной экологии вызвала активный интерес участников, среди которых, наряду со специалистами аэрокосмического профиля, было достаточно большое число представителей «гражданских» профессий, таких, как архитекторы, химики, врачи, журналисты, – говорит эксперт. – В итоге мне предложили стать членом жюри по оценке проектов на тему «Транспорт будущего». Работы, которые мы оценивали, были интересны еще и тем, что учитывали специфику родных для иностранных слушателей регионов. В ходе работы площадки форума посетили несколько официальных делегаций. При этом, как правило, они были не просто наблюдателями, а активными участниками мероприятий. Так, в первый день, на организованном специалистами ЦИАМ – преподавателями аэрокосмического факультета демонстрационном пуске моделей ракет присутствовали губернатор Тульской области Алексей Дюмин и первый вице-президент Союзмаша России, председатель Комитета Госдумы по промышленности и торговле Владимир Гутенев.– Отличный форум, организаторы большие молодцы, сделали все на высочайшем уровне! – резюмирует руководитель делегации, начальник отдела ЦИАМ. – Сама идея мероприятия отличная: получение новых знаний и навыков в игровой форме. Я не первый год участвую в форуме в функции спикера и члена жюри Национальной научно-технической конференции. Порадовала креативность проектов, представленных молодыми инженерами, и то, что они учитывают новые веяния: 3D, биотехнологии и другие актуальные темы. Кое-какие идеи реально применить в отрасли, что будет способствовать диверсификации технологий.О том, что форум удался, говорят и отзывы слушателей в анкетах: - Понравились эксперименты, интересные опыты, запуск ракет. - Соотношение теории и практики отлично подобрано. - Больше всего понравился профессионализм лекторов и запуск ракет. Эффектные опыты! - Не хватило времени, у вас столько всего интересного!

Пятый Евразийский аэрокосмический конгресс, который состоялся в Москве в конце июля, собрал более 600 участников из России, СНГ и дружественных стран, став крупнейшим отраслевым форумом Евразийского экономического союза (ЕАЭС). Его основной темой стали стратегические изменения в авиационно-космической деятельности, новые задачи и управленческие вызовы.Как известно, создание любого высокотехнологичного изделия – процесс сложный, а авиационного двигателя – один из самых наукоемких. Роли науки в создании российских двигателей было посвящено выступление заместителя генерального директора по науке Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») Александра Луковникова на конференции «Научно-технологические интересы и стратегические изменения в авиационно-космической отрасли».Докладчик рассказал об исследованиях, которые ЦИАМ ведет в области авиадвигателей всех типов, и осветил ход работ по отдельным направлениям. Он отметил, что к настоящему времени в институте разработаны: демонстраторы малоразмерных ТРД и ТРДД; гибридная и электрическая силовая установка мощностью соответственно 500 и 80 кВт, в том числе с использованием эффекта сверхпроводимости в электрических машинах; поршневые авиадвигатели в классе мощности 500 л.с. и др. Александр Луковников особо отметил исследования в обеспечение создания «больших» турбореактивных двигателей следующего поколения и работу в рамках комплексных научно-технологических проектов под руководством НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского», нацеленную на создание к 2028 году научно-технического задела, необходимого для начала ОКР по перспективной авиационной технике с приемлемыми рисками.Эксперт также рассказал об оказываемом ЦИАМ научно-методическом сопровождении разрабатываемых в отрасли опытных двигателей и ЛА, в числе которых – ПД-8, ВК-800 и др., и о доводочных и сертификационных испытаниях, выполняемых в интересах предприятий-разработчиков на уникальной экспериментальной базе ЦИАМ.В рамках круглого стола, посвященного деятельности Научного центра мирового уровня «Сверхзвук», Александр Луковников представил результаты работы возглавляемой ЦИАМ лаборатории НЦМУ «Газовая динамика и силовая установка», цель которой – формирование облика и требований к созданию двигателя для перспективного сверхзвукового пассажирского самолета нового поколения.Организаторами V Евразийского аэрокосмического конгресса выступили Евразийское партнерство аэрокосмических кластеров и АО «Внешавиакосмос» при поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, ГК «Роскосмос», ГК «Ростех» и Российской академии наук.

Испытательный центр «Динамика, прочность, надежность» Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») получил аттестат аккредитации Федерального агентства воздушного транспорта.
Испытательный центр ЦИАМ, в состав которого вошли четыре лаборатории (конструкционной прочности сплавов и деталей воздушного судна; композиционных материалов и деталей авиационного двигателя и воздушного судна; огневых испытаний компонентов авиационной техники; качества воздуха), аккредитован в качестве технически компетентной испытательной лаборатории объектов гражданской авиации.
Аккредитации предшествовала оценка испытательного центра комиссией Росавиации. Проверялась оснащенность испытательным оборудованием и средствами измерений, метрологическое обеспечение, порядок проведения испытаний и исследований, а также укомплектованность и квалификация специалистов; оценивалась система менеджмента качества.
Напомним, что ЦИАМ располагает крупнейшей в Европе базой для испытаний авиационных двигателей. Среди комплекса экспериментальных работ, которые проводит институт, — специальные сертификационные испытания для подтверждения работоспособности авиационных двигателей и других элементов летательных аппаратов, например, в условиях обледенения, при столкновении с посторонними предметами, воздействии открытого пламени и др.

Вышел из печати второй в 2023 году номер научно-технического журнала «Авиационные двигатели». Он стал первым после включения издания в перечень ВАК.
По традиции первые страницы посвящены людям, оставившим яркий творческий след в науке: материал к столетию со дня рождения видного ученого Абрама Яковлевича Черкеза рассказывает о его вкладе в усовершенствование методов испытаний газотурбинных двигателей.
В числе тем номера – исследования в области систем автоматического управления (САУ). Одна из статей посвящена алгоритмическому методу, позволяющему повысить отказоустойчивость цифровых САУ ГТД, другая рассказывает об особенностях контроля программ самонастройки в процессе испытаний адаптивного регулятора ГТД.
Повысить эффективность двигателей помогают новые конструктивные решения. В материале, посвященном вопросам формирования облика узла щеточных уплотнений ТРДД, сформулированы рекомендации по их использованию и приведен прогноз по перспективам внедрения в конструкцию щеточных уплотнений отечественного производства.
«Экологии» авиадвигателей посвящены материалы исследований улучшения акустическиххарактеристик биротативных вентиляторов ТРДД на режиме «посадка» путем увеличения осевого зазора и некоторых вопросов эмиссии дыма и нелетучих твердых частиц ТРДД.
Топливная тематика представлена исследованиями перспектив применения в авиации криогенных и газокомпозитных топлив, а также синтетических углеводородных топлив.
Специалистам также будут интересны результаты исследования, посвященного проверке одного из основных положений теории пластичности – постулата изотропии при сложном нагружении высокопрочного алюминиевого сплава В95.
«Авиационные двигатели» — научно-технический журнал, освещающий актуальные вопросы и тенденции развития науки авиационного двигателестроения в России и за рубежом, а также направления и результаты исследований, выполненных специалистами Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») и отраслевых организаций. Журнал открыт для сотрудничества с новыми авторами. Все направленные в редакцию материалы проходят процедуру рецензирования в соответствии с требованиями к научному изданию.

Финал конкурса «Московские мастера – 2023» состоялся в столице на базе ПК «Салют» АО «ОДК» 5 августа. За звания лучших токаря-универсала, фрезеровщика и слесаря-инструментальщика сражались 40 представителей рабочих профессий девяти ведущих промышленных предприятий Москвы. Впервые в истории Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») специалисты ЦИАМ стали призёрами в каждом из трех профессиональных направлений, по которым проходили состязания! Лучшим фрезеровщиком столицы стал Сергей Метелкин, «серебро» среди токарей взял Сергей Саморзин, «бронзу» завоевал слесарь Владимир Трубецкой. Ещё двое циамовцев, принявшие участие в конкурсе впервые, были недалеки от пьедестала: шестое место по профессии «Токарь-универсал» и четвертое – «Фрезеровщик».
Соревнования состояли из теории и практики. Теоретическое задание (у каждого оно было разным) состояло из проверки знания технических обозначений, техники безопасности, расчетов режимов обработки и т.п. Тридцать вопросов за полчаса – минута для ответа на каждый. Для практического задания конкурсанту выдавались чертеж и заготовка детали. Изготовить деталь на станке нужно было за 90 минут.
«Моей победе способствовал опыт: я больше 38 лет за станком, – признается Сергей Метелкин. – А в выборе профессии мне помог отец, который работал фрезеровщиком на Московском заводе координатно-расточных станков. Он был моим первым наставником и бригадиром. Мама тоже работала на производстве».
Солидный трудовой стаж и у других циамовцев: 16 лет у Сергея Саморзина и 31 год – у Владимира Трубецкого.
«По условиям можно было брать с собой инструменты или же использовать выданные. Ни один из шести наших конкурсантов свои инструменты не брал, у наших мастеров всё – в руках и головах», – говорит директор по производству ЦИАМ.
Говоря о секрете подготовки кадров, он продолжает: «Всё Опытное производство ЦИАМ заточено на изготовление уникальных, штучных изделий, что требует привлечения специалистов высшей квалификации. Все наши мастера – уникальные и универсальные, это им серьезно помогает. Многие становятся наставниками для молодежи. Достаточно сказать, что мы каждый год занимаем в конкурсе профессионального мастерства призовые места, хотя победители имеют право участия в нем не чаще, чем раз в три года».
«Считаю свою профессию актуальной и нужной для развития промышленности, а, значит, и для Москвы в целом. Такой же позиции придерживается и моя семья», – написал в своей конкурсной заявке Сергей Метелкин.
Цель поднять престиж рабочих профессий и является главной для конкурса «Московские мастера», который в 2023 году прошел уже в 26-й раз. Учредителями мероприятия выступили Правительство Москвы, Московская федерация профсоюзов и Московская конфедерация промышленников и предпринимателей (работодателей).

Цифровые двойники востребованы сегодня практически во всех программах разработки авиационной техники. Систематизировать и упорядочить применение этого современного инструмента в авиационном двигателестроении позволит создание соответствующих стандартов.
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» и ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (входит в ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») приступили к разработке проекта предварительного национального стандарта «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники газотурбинных двигателей и установок. Общие положения». Работы выполняются в развитие ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения».
Разработка предстандарта для двигателестроения направлена на развитие системы нормативных требований в области применения цифровых двойников для проектирования, производства и сопровождения на различных этапах жизненного цикла газотурбинных двигателей и установок.
Данная разработка станет первым опытом внедрения перспективных технологий в отраслевую специфику и в дальнейшем может быть распространена на другие отрасли промышленности.

Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») успешно прошел процедуру инспекционного контроля системы менеджмента качества, подтвердив ее соответствие требованиям ГОСТ РВ 0015-002-2020 и расширив область распространения на производство и реализацию бортовых систем диагностики вертолетов (код по ЕКПС ВС РФ 6340).
Инспекционный контроль проводился аттестованными экспертами Автономной некоммерческой организации «Институт метрологии обороны и безопасности» (АНО «ИМОБ»), созданной Межрегиональной общественной организацией «Союз метрологов и приборостроителей сферы обороны и безопасности и оборонно-промышленного комплекса». Специалисты высоко оценили уровень внедрения и совершенствования системы менеджмента качества в институте, а также высокий уровень организации подготовки Инжинирингового центра ЦИАМ «Авиационные приводы» к расширению области распространения системы менеджмента качества.
По результатам аудиторских мероприятий институту выдан сертификат соответствия №РК СМК.227-2022.

В августе этого года Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») успешно прошел все предусмотренные на 2023 год процедуры подтверждения компетентности в области обеспечения единства измерений и подтвердил права на аттестацию испытательного оборудования в авиационном двигателестроении.
Плановые проверки проводились Федеральной службой по аккредитации и ФГУП «ВНИИФТРИ» – головной организацией по проблеме метрологического обеспечения, в соответствии с федеральными законами и приказами уполномоченных органов:- подтверждение компетентности и расширение области аккредитации по поверке средств измерений, а также по аттестации методик (методов) измерений и метрологической экспертизе;- инспекционная проверка деятельности в области аттестации испытательного оборудования с расширением перечня испытательного оборудования.
Проверкам предшествовала всесторонняя подготовительная работа, проведенная коллективом метрологической службы ЦИАМ с участием сотрудников управления качества, в результате которой расширена область аккредитации по номенклатуре и характеристикам поверяемых средств измерений (аттестат аккредитации RA.RU.311343), по проведению метрологической экспертизы (аттестат РОСС СОБ 3.00064.2013), а также по аттестуемому испытательному оборудованию. При этом расширена область применения разрабатываемых методик (методов) измерений при выполнении работ в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.
В ходе проверки эксперты Росаккредитации и ФГУП «ВНИИФТРИ» высоко оценили уровень организации работ и подготовки специалистов метрологической службы, техническое оснащение и состояние измерительной базы ЦИАМ, внедрение и функционирование системы менеджмента качества в институте.
По результатам проведенных проверок подтверждены соответствующие компетенции ЦИАМ как Государственного научного центра РФ, в задачи которого входит обеспечение промышленности научно-технической и экспериментальной поддержкой в целях реализации приоритетов научно-технологического развития России по направлению авиационного двигателестроения.