Научные направления

На кафедре работает научно-исследовательская лаборатория, в которой проводится широкий спектр научных работ в области авиадвигателе- и газотурбостроения. 

Научно-исследовательские работы ведутся по следующим направлениям.

1. Проектирование и совершенствование  многоступенчатых осевых компрессоров
 
Комплекс методов расчета собственной разработки и соответствующие комплексы программ обеспечивают:
- определение суммарных характеристик и полей параметров потока в проточной части осевых компрессорных ступеней и многоступенчатых компрессоров;
- анализ обтекания решеток профилей.

Лаборатория  выполняет:
1. Анализ до-, транс- и сверхзвукового течения в осевых компрессорных ступенях и многоступенчатых компрессорах в широком диапазоне режимов, включая и режимы с отбором воздуха. Проектирование и совершенствование многоступенчатых осевых компрессоров.
2. Анализ до-, транс- и сверхзвукового течения в решетках профилей. Проектирование и совершенствование решеток профилей.
3. Экспертную оценку параметров ступеней и суммарных характеристик многоступенчатых осевых компрессоров. Согласование работы лопаточных венцов в различных сечениях по высоте лопатки.
4. Совершенствования геометрических параметров лопаточных венцов ступеней и многоступенчатых осевых компрессоров с целью увеличения степени повышения давления, КПД, запасов газодинамической устойчивости.
 
2. Проектирование и совершенствование центробежных нагнетателей
 
Комплекс методов расчета собственной разработки и соответствующие комплексы программ обеспечивают:
- определение суммарных характеристик и полей параметров потока в проточной части центробежного нагнетателя. 
      
Лаборатория выполняет:
1. Анализ дозвукового течения в центробежных нагнетателях с радиальными лопатками рабочих колес. Проектирование и совершенствование центробежных нагнетателей.
2. Экспертную оценку параметров ступеней и суммарных характеристик центробежных нагнетателей. Согласование работы лопаточных венцов.
3. Совершенствования геометрических параметров лопаточных венцов центробежных нагнетателей с целью увеличения степени повышения давления, КПД, запасов газодинамической устойчивости.
 

 

3. Проектирование и совершенствование ступеней высоконапорных центробежных компрессоров
 
Метод расчета собственной разработки и соответствующий программный комплекс обеспечивают:
- определение суммарных характеристик и полей параметров потока в проточной части высоконапорной центробежной компрессорной ступени;
- определение влияния отбора рабочего тела из проточной части ступени на структуру течения в ней и суммарные характеристики.
 
Лаборатория  выполняет:
1. Анализ до- и трансзвукового течения в высоконапорных центробежных компрессорных ступенях с осерадиальными пространственными лопатками рабочих колес в широком диапазоне режимов работы, включая режимы с отбором воздуха из проточной части.
2. Экспертную оценку параметров и суммарных характеристик высоконапорных центробежных компрессорных ступеней. Согласование работы лопаточных венцов.
3. Проектирование и совершенствование геометрических параметров лопаточных венцов высоконапорных центробежных компрессорных ступеней с целью увеличения степени повышения давления, КПД, запасов газодинамической устойчивости.
 
 
 
4. Анализ газодинамических процессов и эксплуатационных характеристик газотурбинных двигателей
 
Метод расчета собственной разработки и соответствующий программный комплекс обеспечивают:
- определение суммарных характеристик многоступенчатого осевого компрессора;
- определение эксплуатационных характеристик газотурбинных двигателей с учетом геометрических параметров лопаточных венцов и проточной части многоступенчатого осевого компрессора.
   
Лаборатория выполняет: 
1. Оценку влияния изменений геометрических параметров лопаточных венцов и проточной части многоступенчатого осевого компрессора на его характеристики и ГТД в целом.
2. Выбор рационального закона регулирования поворотных направляющих аппаратов многоступенчатого осевого компрессора, обеспечивающего повышение его эффективности и ГТД в целом.
3. Оценку влияния на эксплуатационные характеристики и запасы устойчивости ГТД количества отбираемого или перепускаемого воздуха из проточной части компрессора.
   

 

5. Экспериментальные исследования в компрессорах (на стационарных режимах)
 
Кафедра располагает уникальной лабораторной базой, включающей комплекс высокооборотных экспериментальных стендов для испытаний лопаточных машин и воздушно-реактивных двигателей. По лопаточной тематике имеется возможность проводить аэродинамические исследования различных объектов от плоских решеток, ступеней и их блоков до натурных многоступенчатых осевых компрессоров современных газотурбинных двигателей. Двигательная лаборатория оснащена стендами двухконтурного и малоразмерных турбореактивного и турбовального авиационных двигателей.
Большинство испытательных стендов задействовано в учебном процессе, обеспечивая выполнение студентами широкого спектра лабораторных работ по специальным учебным курсам кафедры и НИР студентов. Большой вклад в создание лабораторной базы кафедры внесли ее ветераны Г.В. Павленко, В.Г. Прокопович, Э.Н. Балакирев, А.В. Бусургин, В.А. Поздняков, Г.С. Котляр, Н.А. Милехин и другие.
Ряд экспериментальных стендов для испытаний ступеней с наружными диаметрами 400 и 600 мм позволяет определять характеристики и исследовать надроторные мероприятия различных типов с целью повышения КПД и запасов ГДУ.
 
 
А также другие стенды учебного и научного применения.