​Научный коллектив Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») получил поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) на проведение научного исследования: «Анализ связей и закономерностей процессов турбулентного горения ультрабедных газовых смесей и гидродинамики течения для формирования облика перспективных полноразмерных малоэмиссионных камер сгорания с ультранизким уровнем выбросов вредных веществ и устойчивым процессом горения».

По итогам конкурса на лучшие проекты фундаментальных научных исследований 2019 года грант РФФИ присуждён коллективу ЦИАМ под руководством ведущего научного сотрудника, к.ф.-м.н. Александра Лебедева.

Актуальность исследования обусловлена нарастающей необходимостью снижения уровня эмиссии NOx и CO в газотурбинных установках (ГТУ) относительно существующего уровня ограничений международных норм. Для этого необходимо не только усовершенствование имеющихся камер сгорания, но и создание новых конструкций малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС) с ультранизким уровнем выбросов вредных веществ и устойчивым процессом горения.

Исследования по снижению вредных выбросов газовых турбин проводят все ведущие мировые концерны. В настоящее время наиболее перспективной для стационарных ГТУ считается технология сжигания «бедных» заранее перемешанных топливовоздушных смесей. Для реализации технологии малоэмиссионного сжигания таких смесей General Electric, Siemens, Mitsubishi и другие ведущие производители ГТУ сформировали общие черты перспективных камер сгорания с уровнем эмиссии менее 25 ppm. При этом в ряде регионов мира (Израиль, США (Калифорния)) уже сейчас вводятся дополнительные ограничения по уровню выбросов вредных примесей, который не должен превышать 5 ppm.

Представленным проектом предусмотрены обширные комплексные расчётно-теоретические и экспериментальные исследования проблем устойчивого турбулентного горения и образования загрязняющих веществ в перспективных полноразмерных МЭКС. Результаты исследования будут применимы не только в энергетике, но и в других отраслях промышленности: авиационной, аэрокосмической и др. Заметную роль они могут сыграть и при решении вопроса импортозамещения ГТУ.

Руководитель проекта Александр Лебедев отмечает: «Конечная цель поддержанного грантом РФФИ исследования ЦИАМ – формирование облика перспективных малоэмиссионных камер сгорания газовых турбин с ультранизким уровнем эмиссии вредных веществ (не более 5 ppm). В случае положительного результата можно будет говорить о заметном шаге в решении этой научной и технической задачи.

Важнейшая роль в решении этой проблемы принадлежит выдающемуся учёному Александру Николаевичу Секундову, являвшемуся на протяжении многих лет научным руководителем нашего творческого коллектива и ушедшему из жизни в 2018 году. Эта потеря невосполнима, но мы надеемся, что использование созданных Александром Николаевичем методов и подходов позволит его ученикам и единомышленникам успешно решить поставленную задачу».

СПРАВКА:

ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» – единственная в стране научно-исследовательская организация, осуществляющая комплексные научные исследования и научное сопровождение разработок в области авиадвигателестроения – от фундаментальных исследований физических процессов до совместной работы с ОКБ по созданию, доводке и сертификации новых двигателей, в том числе наземных газотурбинных установок. Все отечественные авиационные двигатели создавались при непосредственном участии института и проходили доводку на его стендах.

Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского» создан в соответствии с Федеральным законом №326-ФЗ от 4 ноября 2014 года для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики. В состав Центра входят Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ), Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (ГосНИИАС), Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина (СибНИА) и Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем (ГкНИПАС).

Источники

Грант от РФФИ на исследование камер сгорания с ультранизким уровнем выбросов загрязняющих веществ
Российский фонд фундаментальных исследований (rfbr.ru), 24/04/2019

Похожие новости

  • 20/12/2018

    Российские ученые смогут предотвращать авиакатастрофы в условиях обледенения

    Ученые Института прикладной астрономии РАН и Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН запатентовали аппарат прогнозирования обледенений, который сделает использование дорогих реагентов рациональным и предотвратит крушения сотен самолетов.
    1155
  • 19/01/2018

    В России создаются двигатели для гиперзвуковых ракет будущего

    ​Прошли успешные испытания так называемых детонационных ракетных двигателей, давшие очень интересные результаты. Опытно-конструкторские работы в этом направлении будут продолжены. Детонация - это взрыв.
    1763
  • 14/03/2019

    Как реализовать возможности российского рынка многокомпонентных материалов

    ​Недавняя новость о том, что из-за международных санкций российские авиастроители не смогут получать из США компоненты, необходимые для выпуска отечественного лайнера МС-21, вызвала бурное обсуждение, так или иначе связанное с проблемой преодоления зависимости от импорта.
    531
  • 23/11/2017

    Сибирские ученые модернизировали метод расчета движения жидкостей

    ​Исследователи из Сибирского федерального университета (СФУ) в сотрудничестве с коллегами из Московского государственного университета и Сибирского отделения РАН предложили использовать для гидродинамических расчетов систему из нескольких графических процессоров вместо центрального.
    1141
  • 13/12/2019

    В РАН прошел совет по Стратегии научно-технического развития РФ

    ​В Академии наук прошел совет по приоритетному направлению Стратегии научно-технического развития РФ: «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии».
    477
  • 26/09/2019

    Международная группа с участием ученых НГУ опубликовала статью о новом методе управления лазером

    В НГУ проведены исследования волоконного лазера с оригинальным управляющим элементом, использующим композитный наноматериал нового поколения на основе углеродных нанотрубок и ионной жидкости. Результаты работы опубликованы в престижном журнале Nano Letters.
    365
  • 09/12/2019

    НГТУ НЭТИ представит свои разработки на «ВУЗПРОМЭКСПО—2019»

    ​11 декабря в Москве стартует Национальная выставка «ВУЗПРОМЭКСПО—2019», которая демонстрирует результаты реализации государственных и федеральных целевых программ в сфере науки и промышленности.  Инженеры и ученые НГТУ НЭТИ представят установку для in-situ исследования эволюции структуры металлов и сплавов в процессе сухого трения скольжения, которая предположительно будет использоваться в работах Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»).
    246
  • 21/08/2018

    Российские ученые разработают инновационные приборы для диагностики органов человека

    ​Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) совместно с коллегами из Москвы и Новосибирска получили грант на разработку инновационных приборов для диагностики органов человека и оценки его психофизиологического состояния.
    461
  • 20/09/2019

    Модель спутника Лаборатории Малых космических аппаратов НГУ была представлена на главной авиакосмической выставке России

    ​Международный авиационно-космический салон проходит в подмосковном городе Жуковский раз в два года. Выставка собирает главных представителей космической и авиационной отраслей со всего мира: ученых, инженеров, конструкторов, разработчиков, представителей бизнеса.
    445
  • 10/07/2019

    В России пройдут испытания новой модели сверхзвукового самолёта

    В России в 2019 году пройдут испытания модели сверхзвукового делового самолета разработки "Туполева" со сниженным уровнем звукового удара. Его испытают в аэродинамической трубе, сообщил "Интерфаксу" источник в авиапроме.
    817