Лаборатория Ц-6

Лаборатория создана в 1965 году (ранее Лаборатория двигателей). Главная цель — создание экспериментальной базы для обеспечения учебного процесса и проведения НИОКР в области ракетных двигателей. Лаборатория является учебной и экспериментальной базой кафедры Э-1 «Ракетные двигатели». В настоящее время заведующим кафедрой является доктор технических наук, профессор Д. А. Ягодников.

Начало активной деятельности учебно-научной лаборатории относится к 1969 году после создания в Университете отраслевой лаборатории «Двигатели летательных аппаратов». Основателем и руководителем этой лаборатории на протяжении более 30 лет был заведующий кафедрой «Ракетные двигатели», заслуженный деятель науки и техники РСФСР, лауреат государственной премии СССР, доктор технических наук, профессор В. М. Кудрявцев. Создание лаборатории происходило при активном содействии Министерства машиностроения СССР, Министерства общего машиностроения СССР, Министерства оборонной промышленности СССР, различных предприятий и организаций.

Экспериментальная база лаборатории создана в период с 1965 года по 1971 год, когда были построены 15 специализированных корпусов. При помощи ведущих организаций ракетно-космической отрасли страны (КБ Химмаш, НИИ ПХ, НИИ ТП, НИИ ПГМ, НПО «Энергия», НИИ Химмаш, НПО «Энергомаш», НИИ Маш, МКБ «Факел», НИИ «Геодезия», НПО «Союз», МИТ, НИМИ, ЦИАМ и др.) были разработаны современные стендовые комплексы для исследования рабочих процессов, протекающих в ракетных и реактивных двигателях, а также испытаний двигательных и энергосиловых установок различного назначения.

В структуре филиала учебно-научная лаборатория представлена учебной лабораторией Ц-6 и научно-исследовательским отделом ЭМ1.4 НИИ ЭМ.

В становлении и развитии учебно-научной лаборатории, формировании направлений НИОКР значительна роль преподавателей кафедры Э-1, докторов технических наук, профессоров В. М. Поляева, А. А. Щербакова, А. В. Сухова, А. В. Воронецкого, Д. А. Ягодникова, кандидатов технических наук, доцентов Е. А. Мелодиева (первый научный руководитель лаборатории), В. А. Буркальцева, В. А. Чернухина, Ю. А. Васильева, В. И. Крылова, Е. К. Игошина, В. И. Демидова, научных сотрудников НИИ ПМ и НИИ ЭМ, доктора технических наук В. Г. Цегельского, кандидатов технических наук И. А. Антонова, В. И. Новикова, В. А. Кострицы, В. Ф. Сухоставца, В. И. Томака, В. А. Чернова, Ал. В. Новикова, А. И. Вяткина, Е. В. Сурикова, инженеров В. С. Захарова, И. Е. Остапенко, А. Ю. Сивочалова, В. М. Корнева, В. В. Козлова, А. Г. Корнилова, Т. В. Носенко, Т. П. Томак, а также высококвалифицированных рабочих В. Г. Чернышова, Л. А. Замши, Л. Н. Новикова.

Особо следует отметить вклад выпускника кафедры Э-1, кандидата технических наук Б. Л. Дьяченко, первого и бессменного заведующего лабораторией в течение 28 лет (1967–1992), а также: Л. П. Каменского, Н. Н. Ломоносова, А. Ф. Сиденко, Е. Н. Волкова, на которых легла основная нагрузка по строительству объектов лаборатории и оснащению оборудованием, созданию и отладке стендовых комплексов и установок.

Создание лаборатории позволило на высоком уровне экспериментально исследовать рабочие процессы, протекающие в ракетных и реактивных двигателях, проверить полученные результаты на модельных двигателях, провести стендовую отработку натурных двигателей и энергосиловых установок, выработать рекомендации по их проектированию.

С 1992 по 2007 год лабораторию возглавлял кандидат технических наук, заведующий отделом НИИ ЭМ В. И. Новиков, с 2007 года руководителем лаборатории является кандидат технических наук, заведующий отделом НИИ ЭМ В. И. Томак.

В настоящее время в состав лаборатории входят:
— стендовый комплекс ЖРД (четыре стенда для испытаний двигателей с тягой 100…4000 Н различных типов и классов);
— стендовый комплекс реактивных двигателей на гидрореагирующем топливе (три стенда);
— стендовый комплекс ракетных двигателей на твёрдом топливе (два стенда);
— стенды для исследований рабочих процессов в прямоточных воздушно-реактивных двигателях (три стенда);
— стенды для термопрочностных испытаний различных материалов при одновременном тепловом и силовом воздействиях;
— маятниковый стенд и вибростенд для испытаний капиллярных заборных устройств (КЗУ) в условиях перегрузок и невесомости;
— лаборатория для исследования физических процессов в КЗУ;
— лаборатория для исследования процессов горения топлива;
— химическая лаборатория.
По своим техническим характеристикам перечисленные стенды уникальны.

Стендовые комплексы лаборатории обеспечивают качественное выполнение технологического процесса испытаний двигателей. Такие комплексы состоят из: двух центральных измерительных лабораторий; компрессорной станции воздуха высокого давления (до 35 МПа); двух газобаллонных батарей сжатого воздуха; кислородного и азотного оборудования, включающего передвижные и стационарные хранилища сжиженных газов; участков для монтажа, сборки, снаряжения и разборки двигателей, механический обработки, аргоно-дуговой сварки и др.

На базе стендовых комплексов проводятся лабораторные работы, производственная и преддипломная практики студентов, курсовое и дипломное проектирование, выполняют свои исследования аспиранты кафедры. В лаборатории имеются два специализированных учебных класса и демонстрационный зал, в котором представлены образцы ракетных двигателей и их узлов, начиная от двигателей ракеты ФАУ-2 и заканчивая современными двигателями.

Деятельность лаборатории неразрывно связана с кафедрой Э-1 (заведующий кафедрой доктор технических наук, профессор Д. А. Ягодников), НИИ ЭМ МГТУ им. Н. Э. Баумана (директор кандидат технических наук В. И. Крылов) и с ведущими предприятиями ракетно-космической отрасли. К достижениям сотрудников лаборатории следует отнести: установление механизма и закономерностей протекания процессов воспламенения и горения частиц металлов (алюминия, магния, бора) и их сплавов в среде водяного пара и воздуха при высоком давлении; исследования горения нанодисперсных частиц металлов в пиротехнических составах, закономерность подачи порошкообразных металлов в двигательные установки, влияния различных факторов на процессы воспламенения и горения совокупности частиц металла в камере сгорания, стойкости материалов, работающих в условиях потока продуктов сгорания ракетного двигателя с высоким содержанием конденсированной фазы (жидкой и твёрдой), закономерностей работы турбины на многофазном рабочем теле, а также закономерностей работы капиллярных систем отбора жидкости на основе применения сетчатых пористых материалов и т. д. Полученные результаты позволили значительно улучшить характеристики двигателей и открыли перспективы создания новых образцов еще более мощных и надежных энергосиловых установок.

Выполняемые исследования представляют собой составную часть экспериментально-теоретических работ ведущей научной школы России «Горение порошкообразных металлов в смесевых конденсированных и газодисперсных системах», основателем которой является профессор В. М. Кудрявцев.

В лаборатории проводилась отработка двигателей реактивной системы управления космического корабля «Буран», двигателей и энергосиловых установок подводных аппаратов различного назначения, а также двигателей, использующих в качестве горючего вещества порошкообразные металлы. Были созданы методики расчёта параметров различных энергоустановок, позволяющие выработать обоснованные рекомендации по проектированию новых энергосистем и существенно сократить количество дорогостоящих объектовых испытаний.

Разработанные в лаборатории устройства для создания кавитационных струй жидкости нашли применение в промышленности для расснаряжения гексогеносодержащих боеприпасов различных калибров. В настоящее время такие устройства установлены и успешно функционируют на конвейерных линиях по расснаряжению боеприпасов на промышленных предприятиях. Разработка этого устройства была удостоена серебряной медали на Международной выставке 2009 года в Нюрнберге.

Полученные на учебно-научных установках и экспериментальных стендах результаты исследований стали основой докторских диссертаций А. В. Сухова, А. А. Щербакова, А. И. Бабкина, В. Г. Цегельского, А. В. Воронецкого, Д. А. Ягодникова, кандидатских диссертаций сотрудников кафедры В. И. Крылова, А. П. Шпары, С. Н. Пенькова, А. А. Дорофеева, С. Ф. Максимова, Ар. В. Новикова, А. В. Синцова, Д. А. Павлова, А. В. Игнатова, кандидатских диссертаций сотрудников лаборатории В. А. Чернова, Ал. В. Новикова, В. И. Томака, Б. Л. Дьяченко, А. И. Вяткина, И. А. Антонова, В. И. Лапицкого и других.

По результатам исследований получено более 40 патентов и свидетельств на изобретения, опубликовано свыше 70 печатных трудов.

В связи с сокращением работ по оборонной тематике в короткие сроки было создано и освоено изготовление энергосиловых установок, применяющихся в народном хозяйстве: термические резаки нового поколения; установки для горячей термоабразивной очистки различных поверхностей с последующим нанесением покрытий цинком, бронзой или латунью, установки для автоматической подачи этилмеркаптана (одоранта) в газовые магистрали, для подачи метанола в нефтяные и газовые магистрали, для разрушения различных материалов кавитирующей струей воды и др.

Наряду с этим продолжаются НИОКР по созданию новых образцов ракетных и реактивных двигателей, в том числе гиперзвуковых. Среди основных заказчиков — НПО «Энергомаш», ОАО «ГНПП «Регион», Федеральное космическое агентство, ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», ОАО «ФНПЦ «НИИ прикладной химии», ОАО «ГосМКБ «Радуга» им. А. Я. Березняка, ФГУП «ФЦДТ «Союз», ФГУП «ЦИАМ им. П. И. Баранова», ФГУП «ВИАМ», ОАО ТМКБ «Союз» и др.

Учебный процесс в лаборатории проводится в основном для студентов профильной кафедры Э-1. Он включает в себя лабораторные работы по дисциплинам: «Топлива и рабочие процессы в ЖРД», «Топлива и рабочие процессы в КРД», «Теплозащита и прочность конструкции РДТТ», «Расчет и конструкция камеры ЖРД», «Рабочие процессы в РДТТ», «Отработка и надежность ЖРД», «Отработка и испытания РДТТ», «Основы проектирования РД подводных аппаратов», всего до 90 учебных часов за два семестра. На стендовой базе лаборатории проводятся также исследовательские работы аспирантов.

Коллектив лаборатории тесно взаимодействует с сотрудниками кафедры СМ-1 «Космические аппараты и ракеты-носители», СМ-6 «Ракетные и импульсные системы» и СМ-12 «Технологии ракетно-космического машиностроения». Для студентов и аспирантов этих кафедр проводятся совместные НИР, ознакомительные экскурсии, лабораторные работы, модельные испытания ракетных двигателей, а также консультации по вопросам устройства ракетных двигателей и их испытаний.

Лаборатория Ц-6 «Ракетные двигатели»

Информация

Подразделения

Контакты