В ЦАГИ прошли испытания воздухозаборника импеллерной силовой установки регионального самолёта

Фото: © пресс-служба ЦАГИ

В рамках НИР «Интеграл-РС» Центральный аэрогидродинамический институт совместно с ЦИАМ имени П.И. Баранова и ФАУ «CибНИА имени С.А. Чаплыгина» ведут работу по созданию регионального самолёта с импеллерной электрической силовой установкой, сообщили в пресс-службе ЦАГИ.

Электролёт будет способен взлетать с коротких взлётно-посадочных полос, типичных для отдалённых муниципальных образований. В ЦАГИ считают, что самолёт займёт нишу региональных воздушных судов типа Ан-24 и Як-40, которые ещё продолжают выполнять коммерческие перевозки в нашей стране.

Для решения задачи сокращения длины ВПП для взлёта и посадки, требуется повысить подъёмную силу крыла. Для этого в новой машине планируется применить электрическую импеллерную распределённую силовою установку (ИРСУ). ЦАГИ проводит исследования, включая испытания в аэродинамической трубе, для оптимизации работы воздухозаборного устройства двигателя такого самолёта.

«Разрабатываемая нами совместно с институтами НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского" технология энергетического управления обтеканием на основе импеллерной СУ позволяет значительно увеличить коэффициент подъёмной силы крыла регионального самолёта. Благодаря этому возможно существенное уменьшение длины разбега и пробега авиалайнера, что актуально для отдалённых территорий нашей страны, обладающих сетью аэродромов с короткой взлётно-посадочной полосой», – рассказал заместитель начальника Центра комплексной интеграции технологий ФАУ «ЦАГИ» Евгений Пигусов.

Импеллер – вращающееся колесо с лопастями или лопатками, заключённое в кольцо. При вращении импеллера воздух засасывается через входное отверстие и сжимается, увеличивая скорость потока и его давление на выходе. Тем самым создаётся реактивная тяга. В ЦАГИ были разработаны ряд элементов импеллерной силовой установки, в том числе воздухозаборник. Одним из этапов изучения эффективности технологии интеграции планера и импеллерной СУ стали исследования характеристик воздухозаборного устройства на крейсерских режимах полёта.

Исследователи измерили газодинамические параметры воздушного потока на входе в двигатель, изучили профиль полного давления перед воздухозаборником и визуализировали траекторию движения газа с помощью различных методов, включая метод визуализации поверхностных течений по изображениям частиц. Полученные данные будут использованы при проведении лётных испытаний опытного отсека крыла на летающей лаборатории.

Испытания в составе модели опытного отсека крыла прошли в аэродинамической трубе прямоточных двигателей. Работа воздухозаборного устройства ИРСУ моделировалась на крейсерском режиме полёта в диапазоне скоростей от 136 до 204 м/с (490-734 км/час). В ходе экспериментов измерялись газодинамические параметры воздушного потока на входе в двигатель и исследовался профиль полного давления перед воздухозаборником. Также с помощью метода «густого» масла* визуализировалась траектория движения газа по поверхности модели в области воздухозаборного устройства.

В итоге были получены характеристики потока на входе в двигатель при моделировании расхода воздуха, такие как коэффициент восстановления полного давления, зависимость параметров воздухозаборника от угла атаки, скольжения и скорости. Эти данные будут использованы при подготовке лётных испытаний опытного отсека крыла на летающей лаборатории Як-40ЛЛ в СибНИА.

* PISFV – Particle Image Surface Flow Visualization, метод визуализации поверхностных течений по изображениям частиц, разработан в ЦАГИ