ЦИАМ представил на МАКС-2015 гиперэкспонат - Портал машиностроения

Центральным экспонатом объединенной экспозиции Национального исследовательского центра "Институт имени Н.Е. Жуковского" на МАКС-2015 стал демонстратор модуля водородного гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ГПВРД) высокоскоростного гражданского самолета. Демонстратор был создан при участии ученых и специалистов Центрального института авиационного моторостроения им. П.И. Баранова в рамках международного проекта по разработке высокоскоростного экспериментального летательного аппарата HEXAFLY-INT (High Speed Experimental Fly Vehicles – International), в составе 7-й Европейской рамочной программы ЕС по развитию научных исследований и технологий. В его реализации участвуют от России: ЦАГИ (координатор работ по проекту), а также ЦИАМ, ЛИИ и МФТИ. Евроcоюз в проекте представляют: ESA, Airbus Group, СIRA, DLR, ONERA, GasDynamics, TechnoSistem, Marotta, ITLR, VKI, TSD Space. В работах также задействованы университеты Австралии: University of Sydney, University of Southern Queensland, University of New South Wealth.

Цель проекта HEXAFLY-INT – создание научно-технического задела, необходимого для разработки пассажирского самолета на водородном топливе, способного летать на скоростях до М=8. По данным Европейского космического агентства (ESA), выступающего координатором проекта, перелет самолета, выполненного по такой схеме, между двумя точками-антиподами на поверхности земного шара должен занять около 3 часов. К примеру, рейс от Брюсселя до Сиднея на расстоянии 18 734 км для гиперзвукового самолета массой 400 т по расчетам будет длиться 2 ч 47 мин, включая участки дозвукового полета протяженность 240 км. При этом будет израсходовано 181 т водорода, а удельный расход топлива составит 3,23 кг/100 км/пасс. Это вполне сопоставимо с характеристиками современных авиалайнеров. Удельный расход керосина Boeing 787 Dreamliner, к примеру, составляет около 2,5 л/100 км/пасс. Проверка данной концепции в условиях летного эксперимента является главной целью проекта HEXAFLY-INT.



Согласно базовой конфигурации, выбранной европейскими партнерами, ЦИАМ изготовил и испытал демонстратор технологического модуля ГПВРД на водородном топливе. В ходе испытаний при имитации условий, соответствующих числу Маха М=7,4, был зарегистрирован положительный аэродвигательный баланс – тяга, создаваемая двигателем, превышала общее аэродинамическое сопротивление экспериментального объекта.

"Испытания, проведенные на уникальном стенде Научно-испытательного центра ЦИАМ, подтвердили, что величина положительной тяги позволит поддерживать заданную гиперзвуковую скорость полета высокоскоростного гражданского самолета", – прокомментировал ход работ по проекту заместитель генерального директора ЦИАМ по аэрокосмическим двигателям Александр Прохоров.

Исследования в рамках проекта HEXAFLY-INT будут продолжаться до декабря 2019 г. Одна из самых интересных особенностей проекта состоит в том, что он должен завершиться летным экспериментом, в котором будет задействована ГЛЛ, масштабированная до размеров испытанного ЦИАМ демонстратора модуля ГПВРД. Аэродинамическая модель ГЛЛ, изготовленная и испытанная в аэродинамических трубах ЦАГИ, также была представлена на МАКС-2015. В качестве места проведения эксперимента рассматривается ракетный полигон на острове Андоя (Норвегия). Согласно расчетам ESA, испытания ГЛЛ после разгона с помощью ускорителя будет включать фазу горизонтального крейсерского полета длительностью не менее 7 секунд со скоростью М=7,4 на высоте 31,9 км.