ФГУП ЦАГИ — крупнейший в мире центр авиационной науки. Впервые в мировой практике институт объединил фундаментальный научный поиск, прикладные исследования, конструкторские разработки, производство и испытания опытных летательных аппаратов.
В ЦАГИ разрабатываются концепции перспективных летательных аппаратов, новые аэродинамические компоновки самолетов и вертолетов, конструктивно-силовые схемы, критерии оценки устойчивости и управляемости летательных аппаратов, стандарты в области прочности, теория флаттера, проводятся фундаментальные и прикладные теоретические и экспериментальные исследования в области авиационной, ракетной и космической техники.
Институт оснащен уникальной экспериментальной базой, способной в наземных условиях моделировать полет летательных аппаратов при скоростях от 10 м/с до значений, соответствующих М=25.
В течение последних лет в ЦАГИ достигнуты весомые результаты в решении проблем аэродинамики, динамики полета и систем управления, а также статической прочности, ресурса и надежности летательных аппаратов.
Основные направления деятельности ЦАГИ:
- Аэродинамика самолетов, вертолетов, ракет и других летательных аппаратов
- Аэродинамика силовых установок летательных аппаратов
- Динамика полета и системы управления летательными аппаратами
- Анализ устойчивости и управляемости летательных аппаратов
- Разработка активных систем снижения нагрузок на конструкцию летательных аппаратов, повышение безопасности полета и улучшение информационного обеспечения пилота
- Разработка пилотажных стендов для отработки динамики полета, исследования взлетно-посадочных режимов и маневрирования самолетов и вертолетов
- Прочность авиационных конструкций и конструктивно-силовые схемы летательных аппаратов
- Усталость и живучесть конструкций, статическая и тепловая прочность изделий
- Обеспечение заданного ресурса проектируемых самолетов и безопасной эксплуатации существующих.
- Аэроупругость летательных аппаратов, промышленных машин и строительных сооружений
- Компьютерные технологии при проектировании и изготовлении аэродинамических моделей
- Проектирование экспериментальных установок для наземных испытаний авиационной, ракетной и космической техники
- Аэротермодинамика и газовая динамика
- Гидродинамика
- Аэроакустика
- Исследования альтернативных источников энергии для самолетов и вертолетов
- Промышленные вентиляторы
- Микроволновая технология
- Плазменная физика
- Нанотехнологии
- Высокоточное производство на станках и обрабатывающих центрах с ЧПУ
25.11.2010
Официальный сайт:http://www.tsagi.ru/rus/
Некоторые материалы сайта:
ЦАГИ проводит ресурсные испытания самолета Ил-96-300 и его модификаций
Специалисты по прочности ЦАГИ приступили к финальному этапу испытаний на ресурс и живучесть конструкции самолета Ил-96-300 в целях получения повышенных ресурсных характеристик для модификации этого летательного аппарата (Ил-96-400Т). Работы идут по заказу ОАО «Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина».
На первом этапе проведены усталостные испытания в объеме 40 000 полетов, что вдвое превышает проектный ресурс конструкции самолета, который составляет 20 000 полетов. На финальном этапе специалисты исследуют длительность развития усталостных трещин от естественных повреждений и искусственных надрезов с размерами от минимальных до допустимых в зонах конструкции, значимых по условиям усталости. Для исследований длительности развития трещин дополнительно проводятся испытания в объеме еще одного проектного ресурса до 60 000 полетов. В процессе исследований в зонах искусственных повреждений проведена тензометрия 5 000 тензодатчиков. Развитие трещин контролируется компьютеризированной системой с использованием фольговых датчиков трещин.
Испытания проходят на специальном стенде ЦАГИ, с помощью которого одновременно для всех агрегатов самолета моделируется случайный спектр переменных нагрузок, возникающих во время наземных и полетных режимов полета. Прочнисты используют уникальную систему многоканального нагружения крыла с подвижной платформы, которая переставляется синхронно с деформацией крыла, соответствующей наземному и полетному положениям. Моделирование переменных нагрузок осуществляется при помощи 150 электрогидравлических каналов нагружения.
Результаты исследований позволят установить методы и периодичность контроля состояния планера в период эксплуатации, продлить срок службы самолета, а также обеспечить безопасность дальнейшей эксплуатации всего парка самолетов семейства Ил-96.
Фотография с сайта: http://russianplanes.net/
3.11.2010
В ЦАГИ проведены испытания модели самолета МС-21-200 на больших углах атаки и в штопоре
Специалисты ЦАГИ завершили серию испытаний модели самолета МС-21-200.
Динамически подобная модель самолета МС-21-200 в крейсерской, взлетной и посадочной конфигурациях, со всевозможными вариантами загрузки и различными сочетаниями отклонения органов управления была спроектирована и изготовлена в ЦАГИ по заказу ОАО «ИРКУТ». Испытания модели на больших углах атаки и в свободном штопоре проходили в вертикальной аэродинамической трубе Т-105 ЦАГИ.
В процессе весовых экспериментов выполнены измерения аэродинамических сил и моментов, действующих на неподвижную и вращающуюся с постоянной скоростью модель. Специалисты ЦАГИ определили характеристики устойчивости, управляемости и демпфирования вращения модели на углах атаки 0 — 90°; а также условия попадания в штопор и параметры возможных режимов штопора. В итоге были сформированы рекомендации по методам вывода самолета из штопора.
Полученные результаты подтвердили возможность обеспечения высокого уровня безопасности полетов самолета МС-21 и будут использованы в процессе доводки аэродинамики самолета и для создания математических моделей, применяемых, в частности, в пилотажных стендах.
29.10.2010
В ЦАГИ испытали воздухозаборники двигателей для МС-21
В ЦАГИ завершены предварительные исследования характеристик воздухозаборников двигателей самолета МС-21, возможных для применения в соответствии с эскизным проектом. Специалисты отделения аэродинамики силовых установок института проанализировали работу воздухозаборников двигателей: RB 285-70E (Rolls-Royce), ПД-14 (ОАО «Авиадвигатель») и PW1000G (Pratt & Whitney). Работы выполнены по заказу ОАО «ИРКУТ» и ОАО «Авиадвигатель».
Испытания моделей воздухозаборников проходили в аэродинамической трубе Т-104 ЦАГИ с использованием специального экрана, имитирующего взлетно-посадочную полосу (ВПП). Также были проведены эксперименты на установке ЭУ-2 по засасыванию посторонних частиц в воздухозаборники RB и PW. В ходе исследований определены режимы безопасной эксплуатации самолета с установленными двигателями.
В результате специалисты ЦАГИ получили характеристики воздухозаборников на взлетно-посадочных режимах при наличии экрана-имитатора ВПП и в его отсутствии. Выданы рекомендации разработчику самолета по эксплуатации данных двигателей.
Проект МС-21 предусматривает создание семейства самолетов, соответствующего требованиям наиболее активно растущего сегмента российского и зарубежного авиарынка и конкурентоспособного на мировом уровне. Достижение требуемых экономических и экологических характеристик самолетов семейства МС-21 возможно только при использовании в качестве силовой установки нового поколения реактивных двигателей, близких по требованиям к двигателям, которые по прогнозам могут появиться к 2013-14 г.
8.10.2010
В ЦАГИ стартовал новый цикл испытаний МС-21
В ЦАГИ начался новый цикл экспериментальных исследований аэродинамических характеристик модели ближнесреднемагистрального самолета МС-21-200/300 в трансзвуковой аэродинамической трубе Т-128.
В настоящий момент ведутся испытания на режимах взлета и посадки (скорость потока воздуха 250–300 км/ч). Эксперименты проводятся на модели самолета, выполненной в масштабе 1:18, с механизированным крылом, размах которого составляет 2 м. Также исследуются влияния имитаторов льда на аэродинамические характеристики самолета. По результатам данных испытаний будут выданы рекомендации по рациональной установке противообледенительной системы, что позволит снизить массу конструкции самолета. Технология изготовления и монтажа имитаторов льда на модели разработана специалистами ЦАГИ.
Вся полученная информация впоследствии будет использоваться для формирования банка данных аэродинамических характеристик, оценки летных и скоростных качеств, а также показателей дальности полета ближнесреднемагистрального самолета МС-21-200/300.
5.08.2010
Новое направление исследований ЦАГИ
Ученые ЦАГИ разработали способ активного управления обтеканием воздуха крыльев самолетов при больших околозвуковых скоростях. Данный способ стал основой нового направления исследований по улучшению аэродинамики околозвуковых самолетов, обеспечивающего снижение сопротивления воздуха и увеличение крейсерской скорости полета летательных аппаратов.
Проведены расчетные и экспериментальные работы. Изучена возможность улучшения аэродинамических характеристик сверхкритического крыла большого удлинения для ликвидации отрыва потока за скачком уплотнения (волнового отрыва) на околозвуковых скоростях, за счет использования выдува струй сжатого воздуха из специального щелевого сопла на верхнюю часть крыла.
Расчеты подтверждены экспериментальными исследованиями на модели самолета в аэродинамической трубе Т-106. В ходе экспериментов доказано, что выдув сверхзвуковой струи малой интенсивности повышает аэродинамическое качество крыла на 8—10 % при скоростях полета, соответствующих числам Маха 0,75—0,8*.
Применение результатов исследований ЦАГИ на практике приведет к увеличению крейсерской скорости и дальности полета самолета на 8—10 %, а при полетах на заданные расстояния произойдет экономия топлива на 7—8 %. Результаты настоящих исследований опубликованы в журналах «Полет» и «Ученые записки ЦАГИ».
* число Маха — это отношение скорости полета к скорости звука на заданной высоте, М=1 соответствует скорости ≈300 м/с на высоте 10000 м.
Рис. Влияние выдува струи воздуха на обтекание стреловидного крыла при числе М=0,78
13.07.2010
В ЦАГИ испытаны новые ветроэнергетические установки
Специалисты отдела промышленной аэродинамики Московского комплекса ЦАГИ по заказу ГКНПЦ им. М.В. Хруничева и ООО «ЭРГА» провели испытания двух ветряных энергетических установок нового типа. Испытания проходили в аэродинамической трубе Т 1-2.
В результате испытаний получены энергетические характеристики агрегатов, а также найдены оптимальные углы установки лопаток ветротурбин для выработки максимального количества электроэнергии.
Кроме того, специалисты ЦАГИ дали рекомендации для проектирования серийных образцов ветроэнергетических установок и представили предложения по конструктивным изменениям, повышающим прочность и надежность работы ветрогенераторов.
По сравнению с традиционными пропеллерными ветряками, вертикальноосевые не требуют механизма ориентации на ветер, в силу чего конструктивно более просты и компактны. Ветрогенераторы легко запускаются и начинают работать при небольшом ветре 2,5 м/с.
Россия обладает мощным ветроэнергетическим потенциалом, оценивающимся свыше 50 млрд кВт. ч электроэнергии в год, это составляет около 30 % производства электроэнергии всеми электростанциями РФ. Энергия ветра сегодня является крупнейшим источником «зеленой» энергии. В настоящее время в России установленная мощность ветроэлектростанций составляет 13 МВт. Самой мощной на сегодняшний день считается ветроэлектростанция в Калининградской области. Ее суммарная мощность составляет 5,1 МВт.
