В Казани придумали, как увеличить ресурс двигателей пассажирских самолетов
Новая конструкция топливных форсунок авиационных воздушно-реактивных двигателей с системой охлаждения без применения и с применением электростатических полей от ученых КНИТУ-КАИ имени А. Н Туполева и Центрального института авиационного моторостроения имени П .И. Баранова предотвратит образование в них твердого углеродистого осадка. Конструктивные схемы включают наружную рубашку охлаждения с каналами особой геометрии.
В современных реактивных двигателях гражданских самолетов существует серьезная проблема — образование твердых углеродистых отложений на деталях топливных форсунок. При нагреве во время работы двигателя в жидком углеводородном топливе начинаются сложные физико-химические процессы. Экспериментально установлено, что при температуре выше 40 градусов Цельсия в топливе появляются заряженные частицы, а при 100 градусах формируются диполи, активно участвующие в образовании углеродистого осадка.
«Твердые углеродистые отложения приводят к частичному или полному закоксовыванию каналов форсунки. В результате снижается тяга двигателя, нарушается процесс распыления топлива, что может вызвать прогар жаровой трубы с дальнейшим пожаром и взрывом всего самолета. Все это существенно уменьшает ресурс и надежность силовой установки, а в критических случаях может привести к аварийным ситуациям», — поясняет профессор Виталий Алтунин.
Для решения этой проблемы ученые разработали новую конструкцию форсунки с наружной рубашкой охлаждения. Внутренняя поверхность рубашки выполнена в виде конической резьбы с высотой зубьев 3-5 миллиметров, что позволяет ограничивать дальнейший рост углеродистых отложений и обеспечивать работоспособность форсунки.
В ходе исследований выяснилось, что магнитные поля слабо влияют на процесс образования отложений, тогда как электростатические поля показали высокую эффективность в предотвращении осадкообразования. Поэтому в конструкции предусмотрена система создания электростатического поля.
Разработанная система охлаждения может работать как в режиме естественной конвекции, так и с применением вынужденной конвекции за счет электрического ветра, создаваемого электростатическим полем. Это обеспечивает эффективный теплообмен и поддерживает температуру внутренних деталей форсунки ниже критического значения в 100 градусов Цельсия.
Конструкция также предусматривает возможность использования как жидкого, так и газообразного топлива, включая метан. Технические решения защищены патентами России №2759818 и №2759819.
Результаты исследований представлены на научных Чтениях памяти К.Э. Циолковского. Разработка может применяться не только в гражданской авиации, но и в аэрокосмической и космической отрасли — для двигателей многоразовых космических аппаратов, а также для наземных энергетических установок, использующих углеводородное топливо.
Исследования проводились при поддержке КНИТУ-КАИ и ЦИАМ в рамках программы развития научно-технического потенциала отечественного авиадвигателестроения.
Разработку создали ученые Казанского национального исследовательского технического университета имени А. Н. Туполева — КАИ (КНИТУ-КАИ) совместно со специалистами Центрального института авиационного моторостроения имени П .И. Баранова (ЦИАМ, г. Москва). Научный коллектив возглавил доктор технических наук, профессор КНИТУ-КАИ, академик Российской академии космонавтики имени К.Э. Циолковского (РАКЦ), президент Казанского регионального отделения РАКЦ, Заслуженный изобретатель Республики Татарстан, Виталий Алтунин. В работе также участвовали доктор технических наук Константин Алтунин, аспиранты Марат Абдуллин, Константин Пронин, Никита Баданов и другие сотрудники университета.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно