Главная » История института » История подразделений института » Центр теплообмена и аэрогазодинамики

Центр теплообмена и аэрогазодинамики

В период 1947–1951 гг. в очень сжатые сроки созданы сверхзвуковые аэродинамические трубы первого поколения (У-1, У-2, У-3, У-4), на которых была проведена аэродинамическая отработка ракет Р-1, Р-2, Р-3, Р-5.


В 1951–1961 гг. происходит интенсивное развитие и становление новых направлений аэрогазодинамики (в т.ч. теплообмена и теплозащиты) и создаются аэродинамические трубы и стенды 2-го поколения: У-6, установки адиабатического сжатия, ударные трубы и др. В 1955–1957 гг. созданы первые в мире газодинамические установки с электродуговым подогревом (ЭДУ) мощностью от 500 кВт до10 МВт, позволившие отработать теплозащиту МБРДД и первых спутников, и пилотируемых комплексов типа «Восток». Эта работа в 1961 г. была отмечена Ленинской премией.


В 1961–1974 гг. создаются методологические основы наземной отработки и новые экспериментальные средства для изучения проблем аэродинамики и теплообмена тяжелых носителей (Н-1), космических аппаратов типа «Союз», аппаратов для исследования Луны и атмосфер Венеры и Марса, проблем причаливания и стыковки (КК «Союз» и «Аполлон», ОС «Салют»). Созданы барокамера У-22М и горячие стенды для отработки различных видов старта ракет, комплекс ударно-волновых стендов УВ-102, УВ-104, УВ-106, УВ-107 и ударных труб У-12, У-8М, аэродинамические трубы разреженного газа У-18 и У-16, комплексы теплофизических, физико-механических, тепловакуумных, триботехнических и радиационных установок, стенды для исследования поведения материалов в условиях воздействия факторов космического пространства (ФКП), а также в среде жидкого и газообразного водорода. На основе обобщения проведенных исследований подготовлены первые методические руководства и справочные материалы для конструкторов по аэродинамике и теплообмену. В 1966 г. эта работа была отмечена Ленинской премией. Потребности ракетно-космической техники повлекли необходимость нового развития аэрогазодинамической базы института, которое началось с постановления Правительства 1968 г.


В 1974–1990 гг. основные проблемы были связаны с разработками летательных аппаратов с малым баллистическим коэффициентом и созданием многоразовой космической системы «Энергия» – «Буран». Они потребовали применения новых теплостойких материалов и предъявили существенно более высокие, чем прежде, требования к точностям прогнозирования аэродинамических характеристик и условий теплового нагружения. Чуть позже много вопросов вызвало создание новой ОС «Мир» и др. В эти годы проходило строительство новой аэродинамической базы - комплекса «А». Были введены в строй крупномасштабные до- , транс- , сверх- и гиперзвуковые аэродинамические трубы третьего поколения У-3М, У-4М (1975 г.), У-21 (1985 г.), У-306-3 (1990 г.), газодинамическая барокамера У-22 объёмом 1000 м3 (1980 г.), комплекс электродуговых газодинамических установок 2-го поколения У-15Т1, У-15Т2, ТТ-1, ТТ-2 с мощностью подогревателей до 50 МВт (1977–1980 гг.), аналогов которому в стране нет. Работу всех этих установок обеспечивают специальная электропреобразовательная подстанция, турбоэксгаустерная станция (ТЭС) «Енисей» с суммарным объёмным расходом 900 м3, компрессорно-баллонные и газгольдерные станции и трубопроводная сеть сжатого воздуха давлением 11, 200, 320 ати, главная понизительная подстанция 110/10 кВ. Кроме того, в эти годы был введен в эксплуатацию ряд новых установок, в т.ч. – многоцелевая модельная баллистическая установка (МБУ) для отработки защиты КА и ОС от воздействия техногенных и метеороидных частиц со скоростями метания частиц до 7,5 км/с (1981 г.), газодинамическая установка У-13 ВЧП с высокочастотным индукционным нагревом газа для исследований влияния неравновесных физико-химических процессов и каталитичности, теплозащитных материалов на теплообмен в химически чистой воздушной плазме при натурных значениях основных параметров потока, характерных для высот полёта более 50 км (1982 г.), комплекс стендов для исследования эрозионных воздействий твердых и жидких частиц на материалы при скоростях соударения 100…1000 м/с (1985 г.). В 1980 г. проведена модернизация установок адиабатического сжатия на основе внедрения разработанного в институте метода многокаскадного неизэнтропического сжатия, в результате чего создан комплекс поршневых гиперзвуковых газодинамических установок ПГУ-7 и ПГУ-11.


После 1990 г. продолжается работа по совершенствованию экспериментальной базы центра теплообмена и аэрогазодинамики (ЦТА), расширению возможностей моделирования, повышению уровня автоматизации и информативности исследований. Значительно расширены возможности испытаний на таких установках, как У-13 ВЧП, У-306-3, МБУ, ПГУ и др., новое развитие получили измерительные средства (термовизионные, оптические, тензометрические и др.). Проводится модельная отработка большинства изделий отрасли, в том числе «Фобос-Грунт», «Электро-Л» и др. Подразделения ЦТА в эти годы участвовали в ряде международных проектов, в том числе таких, как «Гермес», демонстратор «Pre-X» (Франция), «Зенгер» (Германия), ASLV и PSLV (Индия), ВА «Шеньчжоу» (Китай), «Marsmicroprobe» (США), «Хоуп» (Япония) и др.


Совершенствуется методическое и программное обеспечение наземной отработки изделий на основе новых вычислительных технологий. Созданный на базе многопроцессорной вычислительной техники Центр параллельных вычислений (2005 г.) позволяет обеспечить имитационное моделирование процессов функционирования, максимально приближенных к натурным, включая отработку нештатных ситуаций.


Справочная информация

 

 

Контактная информация

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш)

Россия, 141070, Московская область, г.Королёв, ул.Пионерская, д.4

т. (495) 513-59-51
ф. (495) 512-21-00

e-mail: corp@tsniimash.ru
© 2000-2017 ФГУП ЦНИИмаш
На печать Карта сайта На главную