«Зеленое» будущее: специалисты ЦИАМ работают над решением экологических проблем авиации

Специалисты Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») выступили на научно-практической конференции «Технологическое развитие авиастроения: глобальные тенденции и национальные интересы России». Мероприятие, организованное НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского», прошло в онлайн-формате.

На конференции специалисты ЦИАМ подчеркнули насущную необходимость использования межведомственной площадки для выработки консолидированной позиции отрасли по экологическим вопросам с учетом интересов отечественных авиапроизводителей.

Вопросы экологии с каждым днем заявляют о себе все сильнее. Главные экологические проблемы воздушного транспорта – авиационный шум и выбросы в атмосферу вредных веществ при сжигании топлива. Ограничение и снижение уровня воздействия гражданской авиации на окружающую среду относятся к приоритетам технологического развития мирового авиастроения в целом и российского в частности. Повышению «экологичности» авиационных двигателей посвящен целый ряд расчетно-экспериментальных исследований ЦИАМ. Некоторыми из них, а также планами на будущее, они поделились на конференции.

Начальник сектора ЦИАМ, представитель Российской Федерации в Комитете по защите окружающей среды от воздействия авиации (CAEP) ИКАО Артур Мирзоян на пленарном заседании дал оценку международного экологического регулирования в сфере авиации, которое осуществляет ИКАО. С момента вступления нашей страны в эту организацию специалисты ЦИАМ принимают активное участие в разработке новых норм и стандартов ИКАО, которые регулярно ужесточаются. Эксперт отметил, что в последнее время это ужесточение слабо обусловлено объективными целями защиты окружающей среды и используется ведущими странами – производителями авиационной техники в качестве инструмента получения преимуществ в конкурентной борьбе. Тем важнее становится в этой связи наличие единой позиции отечественного авиационного сообщества. Ее выработке может способствовать организация широкого обсуждения в рамках нового Комитета по охране окружающей среды от воздействия авиации Союза авиапроизводителей России.

Докладчик также подчеркнул необходимость формирования обоснованных перспективных экологических требований к отечественным ВС и двигателям с учетом международных норм ИКАО и развития национальной нормативно-технической правовой базы в отношении экологических и других характеристик ВС и двигателей.

Технологии снижения воздействия шума перспективного сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) при взлетно-посадочном цикле представил начальник сектора ЦИАМ Юрий Халецкий. Докладчик изложил первые результаты разрабатываемого в ЦИАМ подхода к снижению уровней шума СПС в сертификационных точках с использованием программного управления тягой двигателя во взлетно-посадочном цикле. Оценки показали возможность снизить уровень шума на взлете и начальном наборе высоты до 6 EPNдБ, при посадке – до 8,4 EPNдБ. В докладе отмечено, что программное управление тягой двигателя во взлетно-посадочном цикле может стать одним из инструментов снижения шума СПС, с помощью которого можно приблизиться к уровням шума дозвуковых самолетов. Однако применение предлагаемых программ малошумного управления тягой двигателя СПС связано с изменением традиционной процедуры сертификации самолета по шуму и требует одобрения в САЕР.

Тему экспериментальных исследований в области повышения экологичности и эффективности авиационной техники продолжили доклады специалистов ЦИАМ, посвященные разработке гибридных и электрических силовых установок (СУ).

Заместитель директора Исследовательского центра «Гибридные и электрические силовые установки» ЦИАМ Максим Овдиенко проанализировал формирование концепций региональных самолетов с гибридной СУ в мире и в России. В развитие темы директор Исследовательского центра «Гибридные и электрические силовые установки» ЦИАМ Антон Варюхин рассказал о состоянии и перспективах развития исследований. Он отметил, что ЦИАМ является головным исполнителем ряда НИР по созданию демонстраторов технологий в этой области. Применение электрических и гибридных СУ позволяет уменьшить уровень эмиссии вредных веществ и затраты топлива летательного аппарата. Проведенные ЦИАМ исследования показывают жизнеспособность выбранных концепций.

Антон Варюхин также рассказал об исследованиях перспективных альтернативных источников энергии, работающих на водороде. В рамках НИР «Перспективные ГСУ» в ЦИАМ оценивается эффективность применения различных схем гибридных и электрических СУ, создаются демонстраторы полностью электрической СУ для легких пилотируемых самолетов в двух вариантах: первый – на аккумуляторах, второй — на аккумуляторах и водородных топливных элементах.

В конференции приняли участие представители Росавиации, Фонда перспективных исследований, АО «ОДК-Авиадвигатель», АО «ЛИИ им. М.М. Громова», Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, АО «Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова», АО «Авиакомпания «Якутия» и др.

По итогам мероприятия принята резолюция, в которой участники конференции сформулировали свое видение глобальных трендов технологического развития гражданской авиации и авиастроения, а также рекомендации по совершенствованию стратегии технологического развития российского авиастроения в условиях ужесточения стандартов и норм.