Студенты ведущих технических вузов и школьники посетили День открытых дверей в ЦИАМ

15 марта 2018 года в Центральном институте авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») состоялся День открытых дверей. Более 70 студентов ведущих технических вузов: МГТУ им. Н.Э. Баумана, МАИ, МФТИ, МЭИ, а также учащихся старших классов столичных школ не упустили возможность побывать в головной научной организации российского авиадвигателестроения, узнать об ее устройстве изнутри и своими глазами увидеть повседневную работу ученых.

Официальная часть Дня открытых дверей прошла под председательством генерального директора ЦИАМ Михаила Гордина. Он назвал ЦИАМ точкой концентрации передовой научной мысли и напутствовал ребят присмотреться к работе подразделений Института, чтобы понять, какие возможности заниматься наукой здесь существуют. М. Гордин напомнил о миссии ЦИАМ – это создание научно-технического задела, позволяющее разработать, довести технологии до уровня готовности и тем самым помочь опытно-конструкторским бюро миновать серьезных ошибок в разработке двигателя, избежать напрасной потери времени и средств.

Председатель Совета молодых специалистов ЦИАМ Татьяна Буюкли осветила важные аспекты деятельности Института, направленной на поддержку молодых специалистов и молодых ученых в работе, учебе и решении социально-бытовых вопросов. Она рассказала о возможностях обучения и совершенствования молодых специалистов без отрыва от работы, о существовании в ЦИАМ института наставничества, который делает возможным постоянный профессиональный рост молодежи внутри коллектива заслуженных ученых, чей авторитет признан научным и профессиональным сообществом России и мира. Она также упомянула о системе мер социальной поддержки молодых специалистов и молодых ученых (надбавки, субсидии на оплату аренды жилья для иногородних и приобретение собственного жилья) и о возможностях организации досуга, культурно-массовых мероприятий и занятий спортом.

Заместитель генерального директора ЦИАМ Виктор Марков рассказал о главной задаче Института – формировании опережающего научно-технического задела в обеспечение разработки и сертификации двигателей, а также упомянул о возможностях профессионального роста научных кадров. «Мы очень рады, когда к нам приходит молодежь», – подчеркнул он. 

Начальник отдела ЦИАМ Михаил Жигунов коснулся одной из самых интересных тем – испытаний двигателей в условиях, имитирующих реальные. «Самая интересная работа – это испытания. Правда, 90% времени занимает подготовка к ним и только 10% – проведение эксперимента. Но видеть, что двигатель получился «в железе» в соответствии со всеми расчетами, – это ни с чем не сравнимое удовольствие!», – сказал он. М. Жигунов также отметил, что экспериментальная база, расположенная на московской площадке, хотя и уступает по своей мощности базе в Подмосковье, являющейся крупнейшей в Европе, но решает те же задачи. 

Впереди участников Дня открытых дверей ждало захватывающее путешествие в мир науки, возможность почувствовать пульс ЦИАМ и побывать в святая святых: лабораториях и на стендах для испытаний авиационных двигателей и их узлов.

О роли исследования конструкций и материалов на прочность в авиастроении студенты узнали в исследовательском центре ЦИАМ «Динамика, прочность, надежность». Ведущий инженер Кирилл Даньшин рассказал ребятам об исследованиях в области создания узлов и деталей авиационных двигателей из композиционных и керамических материалов; о применении современных методов проектирования и расчета деталей авиационных двигателей из анизотропных материалов; об особенностях производства и испытаний образцов, моделей и полноразмерных деталей авиационных двигателей из современных и перспективных композиционных материалов (КМ).

В испытательной лаборатории посетители увидели, как проводятся испытания различных образцов и моделей из КМ на растяжение, сжатие, изгиб, жаростойкость и др. Они так же узнали, как из этих современных материалов изготавливаются детали двигателя: рабочие лопатки перспективных вентиляторов, колеса турбин, лопатки соплового аппарата, корпуса и другие узлы. 

О работах Института в области разработки конструктивно-технологических решений с использованием аддитивных технологий для газотурбинной техники рассказала начальник сектора ЦИАМ Любовь Магеррамова. Она отметила, что аддитивные технологии приобретают все более широкое распространение в мировом производстве сложных деталей в различных областях, в том числе в авиадвигателестроении: конструкторы не хотят зависеть от ограничений обрабатывающих станков. На основе компьютерных 3D-моделей с помощью аддитивных технологий уже изготавливают такие детали и узлы, которые невозможно произвести традиционными методами. При этом снижаются стоимость и сроки изготовления, экономятся материалы, снижается масса, повышается долговечность и безотказность работы изделий.

Сотрудники ЦИАМ Александр Васильев и Оганес Челебян познакомили посетителей с экспериментальным стендом лазерной диагностики. На нем проводятся испытания по двум направлениям. Это фундаментальные исследования различных моделей распыла жидких топлив (в том числе исследования процессов распада топливных струй и пленок на капли и их смешения с потоками воздуха), а также диагностика и исследование характеристик аэрозолей, формируемых за различными типами фронтовых устройств камер сгорания газотурбинных двигателей. Специалисты подробно рассказали об используемой в Институте методике проведения испытаний и оптических методах измерения двухфазных течений, с демонстрацией на экспериментальном объекте.

Одним из пунктов маршрута Дня открытых дверей стало посещение лаборатории отделения неравновесных физико-химических процессов в газовых потоках и в элементах реактивных двигателей ЦИАМ. Здесь студенты узнали о комплексных фундаментальных и прикладных исследованиях, которые ведутся Институтом в этой области, о новых принципах организации процесса горения и его исследования оптическими лазерными методами. Начальник отдела ЦИАМ Валерий Смирнов рассказал о том, что процессы горения на молекулярном уровне изучает стремительно развивающаяся наука – физико-химическая кинетика. Параллельно развиваются методы исследования параметров газовых реагирующих смесей, необходимые для правильного описания физико-химических процессов. Измерения, проводимые этими методами, проводятся с высокой пространственной локальностью и невозмущающим образом. Это особенно важно для исследований сверхзвуковых и гиперзвуковых потоков. «В первую очередь нас интересует возможность интенсификации процесса горения, поскольку скорости полета сверхзвуковые, гиперзвуковые: топливо должно сгореть быстро», – подчеркнул Валерий Смирнов.

Перед тем как встать на испытательный стенд, перспективный двигатель проходит тщательную поузловую доводку, и на этом этапе задумки авиаконструкторов воплощают в жизнь опытные мастера ЦИАМ. Начальник опытного производства Николай Солодухин, стараясь быть услышанным на фоне шума работающих станков, рассказал посетителям обо всем многообразии станочного оборудования и продемонстрировал его уникальные возможности. Например, оптико-волоконная установка лазерной сварки (10 кВт) позволяет сваривать нержавеющие стали с бронзой, бронзу с бронзой. Группа фрезерных станков с числовым программным управлением (ЧПУ) позволяет обрабатывать детали в пяти осевых направлениях, изготавливать центробежные колеса и даже шестерни. В заготовительном производстве существует группа станков гидроабразивной резки, что позволяет быстро и рационально получать заготовки различных форм. Группа токарных станков с ЧПУ позволяет обрабатывать детали от 5 мм до 600 мм. Группа станков электроэрозионной обработки обеспечивает нарезание профилей высотой 400 мм в двух плоскостях и прожиг отверстий от 0,3 мм до 6 мм глубиной 350 мм в труднообрабатываемых материалах.

Сертификация и государственные испытания двигателей находились в фокусе интереса студентов. Вероятно, поэтому установка для испытаний натурных газотурбинных двигателей с имитацией высотно-климатических условий надолго захватила их внимание и воображение: на этой точке у участников Дня открытых дверей возникло больше всего вопросов, ребятам не хотелось покидать стенд. К тому же, начальник отдела ЦИАМ Михаил Жигунов очень интересно рассказывал об испытаниях: «Создать двигатель гораздо сложнее, чем самолет. У самолета одно крыло и две плоскости, а у двигателя – тысяча плоскостей, и необходимо согласовать всю их работу. Как говорил Александр Сергеевич Яковлев, дайте мне хороший двигатель, я сниму ворота, и они полетят». М. Жигунов и его коллеги подробно объяснили, почему промышленные предприятия и опытно-конструкторские бюро не могут обойтись без помощи Института: ЦИАМ дает рекомендации по доводке двигателя (по основным данным и эксплуатационным характеристикам) и экспертную оценку его технической готовности и надежности.

Участники мероприятия не торопились расходиться. Им хотелось узнать и увидеть еще больше. Но за один день сложно показать все достижения ЦИАМ.