ЦИАМ

ЦИАМ (Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова) — государственное научно-исследовательское учреждение России, ведущее предприятие в области двигателестроения для авиационной и ракетно-космической техники. Полное наименование — Федеральное автономное учреждение «Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова». Институт входит в структуру Государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос». Основная деятельность ЦИАМ включает фундаментальные и прикладные исследования, проектирование, испытания и сертификацию авиационных двигателей, а также разработку технологий для силовых установок различного назначения.

История

Основание и довоенный период

Центральный институт авиационного моторостроения был основан 3 декабря 1930 года на базе опытного отдела Научного института авиационного моторостроения (НИАМ). Первоначально институт располагался в Москве, на территории бывшего завода «Мотор» (ныне — территория Научно-исследовательского центра ЦИАМ). В 1933 году институту было присвоено имя П. И. Баранова — советского государственного деятеля, одного из организаторов авиационной промышленности СССР. В довоенные годы ЦИАМ занимался созданием и доводкой поршневых авиационных двигателей, в том числе двигателей М-34, М-100, М-105, которые устанавливались на самолёты Поликарпова, Туполева, Яковлева и других конструкторов.

Великая Отечественная война

В годы Великой Отечественной войны (1941—1945) институт был эвакуирован в Куйбышев (ныне Самара), где продолжал работу по модернизации и повышению надёжности серийных двигателей. Специалисты ЦИАМ участвовали в создании двигателей для истребителей Як-1, Як-3, Ла-5, Ла-7, а также для бомбардировщиков Пе-2 и Ил-4. В 1944 году институт вернулся в Москву.

Послевоенное развитие и реактивная эра

После войны ЦИАМ переключился на разработку и испытания газотурбинных двигателей. В 1947 году в институте был создан первый советский турбореактивный двигатель ТР-1. В 1950-е годы ЦИАМ участвовал в создании двигателей для сверхзвуковых самолётов, в том числе для МиГ-21, Су-7, Ту-22. В 1960-е годы институт разработал двигатели для пассажирских лайнеров Ту-104, Ту-114, Ил-62. В 1970-е годы ЦИАМ внёс вклад в создание двигателей для сверхзвукового пассажирского самолёта Ту-144 и для стратегического бомбардировщика Ту-160.

Современный период

После распада СССР в 1991 году ЦИАМ сохранил статус головного научного института в области авиационного двигателестроения. В 1994 году институт получил статус Федерального научного центра. В 2000-е годы ЦИАМ участвовал в разработке двигателей для самолётов Су-30, Су-35, МиГ-29, а также для гражданских лайнеров Sukhoi Superjet 100 и МС-21. В 2010-е годы институт начал работы по созданию гибридных силовых установок и двигателей для беспилотных летательных аппаратов.

Структура и направления деятельности

Основные научные подразделения

ЦИАМ включает несколько научно-исследовательских центров и лабораторий:

• Центр газодинамики и прочности — занимается аэродинамическими и прочностными расчётами, испытаниями лопаток, дисков и корпусов двигателей.
• Центр горения и теплообмена — исследует процессы сгорания топлива, теплопередачи, охлаждения горячих частей двигателя.
• Центр материаловедения — разрабатывает жаропрочные сплавы, керамические композиты, теплозащитные покрытия.
• Центр испытаний и сертификации — проводит стендовые и лётные испытания двигателей, а также работы по сертификации в соответствии с российскими и международными нормами.

Экспериментальная база

Институт располагает уникальными стендами для испытаний двигателей различного типа:

• Высотные стенды для моделирования условий полёта на высотах до 25 км и скоростях до 3 Маха.
• Климатические камеры для испытаний при температурах от -60 до +150 °C.
• Стенды для испытаний на прочность, вибрацию и усталость.
• Стенды для испытаний систем управления и топливной аппаратуры.

Основные разработки

Поршневые двигатели

• М-34 (1931) — один из первых советских авиационных двигателей, устанавливался на самолёты Р-5, ТБ-3.
• М-105 (1938) — двигатель для истребителей Як-1, Як-3, ЛаГГ-3.
• М-82 (1940) — двигатель для истребителей Ла-5, Ла-7.

Турбореактивные двигатели

• ТР-1 (1947) — первый советский турбореактивный двигатель, устанавливался на опытные самолёты.
• РД-9 (1950) — двигатель для истребителей МиГ-19, МиГ-21.
• АЛ-7 (1955) — двигатель для сверхзвуковых бомбардировщиков Ту-22, Су-7.
• НК-8 (1960) — двигатель для пассажирских самолётов Ту-104, Ил-62.
• РД-33 (1970) — двигатель для истребителя МиГ-29.
• АЛ-31Ф (1975) — двигатель для истребителя Су-27 и его модификаций.

Газотурбинные двигатели для гражданской авиации

• ПС-90А (1980) — двигатель для самолётов Ту-204, Ил-96.
• SaM146 (2008) — двигатель для самолёта Sukhoi Superjet 100 (разработан совместно с французской компанией Snecma).
• ПД-14 (2017) — двигатель для самолёта МС-21, первый российский двигатель, созданный с использованием цифровых технологий проектирования.

Перспективные разработки

• Гибридные силовые установки — в 2020-е годы ЦИАМ ведёт работы по созданию гибридных двигателей для региональных самолётов и беспилотников.
• Водородные двигатели — в 2021 году институт начал испытания водородного топливного элемента для авиации.
• Двигатели для сверхзвуковых бизнес-джетов — в рамках программы «Стриж» разрабатываются двигатели с низким уровнем шума и выбросов.

Испытательная база

Стенды для испытаний

ЦИАМ располагает одним из крупнейших в Европе комплексов стендов для испытаний авиационных двигателей:

• Стенд С-1 — для испытаний двигателей тягой до 30 тонн.
• Стенд С-2 — для испытаний двигателей с изменяемым вектором тяги.
• Стенд С-3 — для испытаний двигателей в условиях высоких температур и давлений.
• Стенд С-4 — для испытаний систем управления и топливной аппаратуры.

Лётные испытания

Для испытаний двигателей в реальных условиях ЦИАМ использует летающие лаборатории на базе самолётов Ил-76, Ту-134, МиГ-25. В 2020 году институт начал эксплуатацию новой летающей лаборатории на базе самолёта Як-42.

Международное сотрудничество

ЦИАМ участвует в международных проектах и программах:

• Программа «Икарус» (совместно с Европейским космическим агентством) — разработка двигателей для космических аппаратов.
• Программа «ЭкоДжет» (совместно с компаниями из Франции и Германии) — создание экологически чистых двигателей.
• Сотрудничество с Китаем — в 2010-е годы ЦИАМ участвовал в разработке двигателей для китайских самолётов C919 и ARJ21.

Образовательная деятельность

При ЦИАМ действует аспирантура и докторантура по специальностям «Авиационные двигатели», «Газодинамика», «Теплофизика». Институт является базой для проведения научно-исследовательских работ студентов Московского авиационного института (МАИ) и Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана. В 2015 году на базе ЦИАМ был создан Научно-образовательный центр «Авиационные двигатели и энергетические установки».

Критика и проблемы

В 2010-е годы ЦИАМ подвергался критике за задержки в разработке двигателя ПД-14, который был сертифицирован только в 2018 году, а также за проблемы с созданием двигателя для самолёта МС-21. В 2020 году в СМИ сообщалось о недостаточном финансировании института и устаревании экспериментальной базы. В 2022 году, после введения санкций против России, ЦИАМ столкнулся с ограничениями на поставку комплектующих и оборудования из стран Европы и США.

Источники

• ЦИАМ: история и современность. — М.: ЦИАМ, 2020.
• Авиационные двигатели: энциклопедия. — М.: Машиностроение, 2015.
• Отчёт ЦИАМ за 2021 год. — М.: ЦИАМ, 2022.
• Материалы сайта ЦИАМ (www.ciam.ru).