Научно-исследовательская лаборатория “Беспилотные авиационные и космические транспортные системы”
Руководитель лаборатории: Яковенко Николай Григорьевич, кандидат технических наук, доцент
Телефон, факс: +7 (812) 316-43-16
E-mail: science@voenmeh.ru
Направления приоритетных исследований:
- Создание опережающего научно-технического задела в области разработки передовых технологий малых газотурбинных, ракетных и комбинированных двигателей сверхлегких ракет-носителей, малых космических аппаратов и беспилотных воздушных судов, обеспечивающих приоритетные позиции российских компаний на формируемых глобальных рынках будущего.
- Групповое управление беспилотными летательными аппаратами.
Направления научно-исследовательской деятельности лаборатории:
- технологии малых газотурбинных, ракетных и комбинированных двигателей сверхлегких ракет-носителей, малых космических аппаратов и беспилотных воздушных судов;
- преодоление технологических барьеров в области повышения КПД детонационных двигателей, малых газотурбинных двигателей, удельного импульса на атмосферном участке полета ЖРД, комбинированных воздушно-ракетных двигателей, снижение массы элементов двигателей за счет применения методов топологической оптимизации конструкции;
- численное моделирование перечисленных эффектов.
Примеры реализованных проектов:
- Разработана теория трансформации и перестроек ударно-волновых структур с учетом подвода тепла и физико-химических превращений в приложении к комбинированным силовым установкам воздушно-космических транспортных систем;
- Разработана теория бегущей слабой детонационной волны с принудительным поджиганием топливной смеси движущимся СВЧ разрядом;
- Обобщена теория экстремальных ударно-волновых структур на структуры с импульсным энергоподводом на газодинамических разрывах;
- Разработан численный метод расчета СВЧ разрядов, их взаимодействия с топливными смесями;
- Разработаны методы моделирования управления характеристиками внутренних течений в ракетных и комбинированных воздушно-ракетных двигателях, включая системы охлаждения и генерации энергии;
- Расчетно-исследованы тройные ударно-волновые конфигурации с учетом горения за ножкой Маха;
- Исследованы методы увеличения эффективности эжекторов комбинированных воздушно-ракетных двигателей;
- Расчетно-исследованы широкодиапазонные сопловые компоновки двигателей первых ступеней ракеты – носителя сверхлегкого класса;
- Экспериментально исследован стенд – демонстратор технологий высокочастотного электрического генератора с силовым контроллером;
- Экспериментально исследованы безмасляные трансмиссии электрических машин;
- Спроектирован и изготовлен стенд – источник горячего рабочего тела для исследования элементов перспективных распределенных силовых установок и широкодиапазонных сопел ракетных двигателей;
- Спроектированы и изготовлены объекты экспериментальных исследований широкодиапазонных сопел для работы в вакууме, в том числе, использующих нетрадиционные материалы для систем охлаждения;
- Экспериментально исследована динамика составных роторов с опорами на газодинамических подшипниках;
- Спроектирован, изготовлен и проведены исследовательские испытания функционального макета ЖРД малой тяги с соплом Лаваля на компонентах: кислород-водород, кислород-метан для разгонного блока ракеты-носителя сверхлегкого класса.
Труды, в которых опубликованы результаты работ
- PLASMA-ASSISTED IGNITION AND COMBUSTION OF LEAN AND RICH AIR/FUEL MIXTURES IN LOW-AND HIGH-SPEED FLOWS
Булат М.П., Булат П.В., Денисенко П.В., Есаков И.И., Грачев Л.П., Лавров П.Б., Волков К.Н., Волобуев И.А.
В журнале Acta Astronautica (SCOPUS, квартиль Q1) - EXPERIMENTAL STUDY OF DESTRUCTION OF A FOIL GAS-DYNAMIC BEARING
Булат М.П., Никитенко А.Б., Сигачев С.И.
В журнале Russian Aeronautics (SCOPUS, квартиль Q3) - ESTIMATION OF THE MAXIMUM THERMIONIC EMISSION COOLING OF HIGH-SPEED AIRCRAFT
Колычев А.В., Керножицкий В.А., Чернышов М.В.
В журнале Russian Aeronautics (SCOPUS, квартиль Q3) - CHARACTERISTICS OF SCHOTTKY RECTIFIER DIODES BASED ON SILICON CARBIDE AT ELEVATED TEMPERATURES
Стрельчук А.М., Лебедев А.А., Булат П.В.
В журнале «Semiconductors» (SCOPUS, квартиль Q3) - COMBUSTION OF LEAN FUEL MIXTURES WITH SUBCRITICAL STREAMER MICROWAVE DISCHARGE
Булат П.В., Есаков И.И., Грачев Л.П., Волков К.Н.
В журнале IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (MSE, SCOPUS) - О ВЛИЯНИИ ТЕРМОЭМИССИОННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НА КПД ГАЗОТУРБИННОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
Колычев А.В., Ренев М.Е., Савелов В.А., Архипов П.А.
В журнале «Проблемы региональной энергетики» (PROBLEMELE ENERGETICII REGIONALE, Web of Science) - STUDY OF GAS FLOWS ABOUT THE AIR INLET OF HIGH-SPEED FLYING VEHICLES
Лаптинская (Алексеева) М.М., Брыков Н.А., Чернышов М.В.
В сборнике трудов XLIV Academic Space Conference dedicated to Sergey Korolev, AIP Conference Proceedings (SCOPUS, РИНЦ) - INTERACTION OF STEADY GASODYNAMIC DISCONTINUITIES AND WAVES ON SUPERSONIC GAS JET FLOWS FROM ROCKET ENGINES
Лаптинская (Алексеева) М.М., Матвеев С.А., Савелова К.Э., Чернышов М.В.
В сборнике трудов XLIV Academic Space Conference dedicated to Sergey Korolev, AIP Conference Proceedings (SCOPUS, РИНЦ) - COMPLEX INCREASE IN RELIABILITY AND DURABILITY OF THE AEROSPACE EQUIPMENT BASED ON THERMOEMISSION COOLING OF HOT ELEMENTS
Колычев А.В., Керножицкий В.А., Архипов П.А., Федоров А.М.
В сборнике трудов XLIV Academic Space Conference dedicated to Sergey Korolev, AIP Conference Proceedings (SCOPUS, РИНЦ) - COMPLEX INCREASE IN SAFETY OF SPACE FLIGHTS BY THERMOEMISSION COOLING OF ELEMENTS OF AEROSPACE EQUIPMENT
Колычев А.В., Керножицкий В.А., Савелов В.А., Федоров А.М.
В сборнике трудов XLIV Academic Space Conference dedicated to Sergey Korolev, AIP Conference Proceedings (SCOPUS, РИНЦ) - МОДЕЛИРОВАНИЕ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА НА УДАРНОЙ ВОЛНЕ В ВОЗДУХОЗАБОРНИКЕ ДВИГАТЕЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО ТИПА
Савелова К.Э., Савелов В.А., Чернышов М.В.
В сборнике трудов XXIII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности» (РИНЦ) - IMPACT OF HIGH TEMPERATURE ELECTRON IRRADIATION ON CHARACTERISTICS OF POWER SIC SCHOTTKY DIODES
Лебедев А.А., Козловский В.В., Левинштейн М.Е., Иванов А.Е.
В журнале Radiation Physics and Chemistry (SCOPUS, квартиль Q2) - EXPERIMENTAL STUDY OF AIR BREAKDOWN INDUCED BY SUBCRITICAL STREAMER MICROWAVE DISCHARGE
Булат П.В., Есаков И.И., Грачев Л.П., Волков К.Н.
В журнале IEEE Transaction on Plasma Science (SCOPUS, квартиль Q2) - REFRACTION OF OBLIQUE SHOCK WAVE ON A TANGENTIAL DISCONTINUITY
Булат П.В., Мельникова А.И., Упырев В.В., Волков К.Н.
В журнале Fluids и относиться к специальному выпуску «Прикладная аэродинамика и газовая динамика» памяти профессора Исаака П. Гинзбурга (SCOPUS, квартиль Q2, РИНЦ) - INTERACTION OF SHOCK WAVES TRAVELLING IN THE SAME DIRECTION
Булат П.В., Волков К.Н., Волобуев И.А.
В журнале Fluids и относиться к специальному выпуску «Прикладная аэродинамика и газовая динамика» памяти профессора Исаака П. Гинзбурга (SCOPUS, квартиль Q2, РИНЦ) - APPROXIMATE ANALYTICAL MODELS OF SHOCK-WAVE STRUCTURE AT STEADY MACH REFLECTION
Чернышов М.В., Савелова К.Э., Капралова А.С.
В журнале Fluids и относиться к специальному выпуску «Прикладная аэродинамика и газовая динамика» памяти профессора Исаака П. Гинзбурга (SCOPUS, квартиль Q2, РИНЦ) - COMPARISON OF THE ENERGY EFFICIENCY OF IGNITION OF A FUEL MIXTURE BY SPARK AND STREAMER DISCHARGES
Булат П.В., Волков К.Н., Грачев Л.П., Есаков И.И., Лавров П.Б., Продан Н.В., Чернышов П.С.
В журнале Technical Physics Letters (SCOPUS, квартиль Q2) - ВОСПЛАМЕНЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ СМЕСИ С ПОМОЩЬЮ МНОГОТОЧЕЧНОГО ИМПУЛЬСНОГО ИСКРОВОГО РАЗРЯДА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ НАЧАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ
Булат П.В., Волков К.Н., Грачев Л.П., Есаков И.И., Лавров П.Б.
В «Журнал технической физики» (SCOPUS, квартиль Q2) - INFLUENCE OF SURFACE PERMEABILITY ON GAS-DYNAMIC CHARACTERISTICS OF HIGH-SPEED FLIGHT
Лаптинская (Алексеева) М.М., Каун Ю.В., Чернышов М.В., Яценко А.А.
В журнале Journal of Physics: Conference Series (SCOPUS, квартиль Q4) - SHOCK-WAVE STRUCTURE OF PROSPECTIVE COMBINED JET ENGINE
В журнале Journal of Physics: Conference Series (SCOPUS, квартиль Q4) - A ONE-STEP OPTIMIZATION METHOD FOR A COMPRESSOR WHEEL OF A MICROTURBINE ENGINE
Булат М.П., Чернышов М.В., Вокин Л.О., Курнухин А.А.
В журнале Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics (SCOPUS, РИНЦ) - THE INFLUENCE OF VISCOSITY AND TURBULENCE ON THE SUPERSONIC FLOW COMPRESSION AND EXPANSION CORNER
Волков К.Н., Ильина Е.Е., Волобуев И.А.
В журнале Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics (SCOPUS, РИНЦ) - SIMULATION OF PROPAGATION AND DIFFRACTION OF SHOCK WAVE IN PLANAR CURVILINEAR CHANNEL
Булат П.В., Волков К.Н., Мельникова А.И.
В журнале Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics (SCOPUS, РИНЦ) - ADJUSTED ANALYTICAL MODELS OF SHOCK-WAVE STRUCTURE AT STEADY MACH REFLECTION
Чернышов М.В., Савелова К.Э., Капралова А.С.
В журнале Journal of Physics: Conference Series (SCOPUS) - SIMULATION OF THERMIONIC THERMAL PROTECTION IN A SUPERSONIC AIR FLOW AROUND A SPHERICALLY BLUNTED CONE
Ефимов К.Н., Колычев А.В., Керножицкий В.А., Овчинников В.А., Якимов А.С.
В журнале High Temperature (SCOPUS, квартиль Q2, РИНЦ); - DECREASE OF AIR BREAKDOWN THRESHOLD BY THE SUBCRITICAL STREAMER DISCHARGE WHEN THE INITIATOR IS PLACED NEAR THE METAL SCREEN
Булат П.В., Волков К.Н., Грачев Л.П., Есаков И.И., Лавров П.Б.
В журнале Technical Physics Letters, (РИНЦ, SCOPUS, квартиль Q3) - ELECTRODYNAMIC MODEL OF COMBUSTION CHAMBER USING SUBCRITICAL STREAMER DISCHARGE TO IGNITE FUEL MIXTURE
Булат П.В., Волков К.Н., Есаков И.И., Лавров П.Б., Раваев А.А.
В журнале «Technical Physics» (РИНЦ, SCOPUS, квартиль Q3) - INFLUENCE OF THE PRESSURE AND COMPOSITION OF THE FUEL MIXTURE ON ITS IGNITION BY A SUBCRITICAL STREAMER DISCHARGE
Булат П.В., Волков К.Н., Грачев Л.П., Есаков И.И.
В журнале Journal of Engineering Physics and Thermophysics (SCOPUS, квартиль Q2, РИНЦ) - NUMERICAL MODEL OF A PULSED SUBCRITICAL STREAMER MICROWAVE DISCHARGE FOR PROBLEMS OF PLASMA IGNITION OF FUEL MIXTURES IN THE GAS PHASE
Булат П.В., Волков К.Н., Мельникова А.И., Ренев М.Е.
В журнале Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics (SCOPUS, РИНЦ) - OSCILLATORY AND TRANSIENT FLOW MODES IN BLOCK NOZZLE ARRANGEMENTS WITH A BASE REGION
Булат П.В., Комар (Ильина) Е.Е., Продан Н.В., Волков К.Н.
В журнале Acta Astronautica (SCOPUS, квартиль Q1) - MULTI-POINT IGNITION OF AIR/FUEL MIXTURE BY THE INITIATED SUBCRITICAL STREAMER DISCHARGE
Булат П.В., Чернышов П.С., Есков И.И., Грачев Л.П., Лавров П.Б., Мельникова А.И.
В журнале Acta Astronautica (SCOPUS, квартиль Q1) - DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL MODEL AND NUMERICAL SIMULATION OF PLASMA IGNITION OF FLAMMABLE MIXTURE WITH MICROWAVE SUBCRITICAL STREAMER DISCHARGE
Булат П.В., Волков К.Н., Мельникова А.И., Ренев М.Е.
В журнале Acta Astronautica (SCOPUS, квартиль Q1) - ВОСПЛАМЕНЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ СМЕСИ С ПОМОЩЬЮ ИСКРОВОГО И ИНИЦИИРОВАННОГО СТРИМЕРНОГО РАЗРЯДА В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ
Булат П.В., Волков К.Н., Грачев Л.П., Есаков И.И., Лавров П.Б.
В журнале «Теплофизика высоких температур» (РИНЦ, SCOPUS, квартиль Q2) - ELECTRODYNAMIC MODEL OF COMBUSTION CHAMBER WITH INITIATED SUB-CRITICAL STREAMER DISCHARGE
Булат П.В., Есаков И.И., Раваев А.А., Волков К.Н.
В журнале IEEE Transactions on Plasma Science (SCOPUS, квартиль Q2) - ESTIMATION OF THE REQUIRED VOLTAGE AND THE EFFECT OF JOULE HEATING ON THE IMPLEMENTATION EFFICIENCY OF THE THERMIONIC COOLING OF AIRCRAFT
Колычев А.В., Архипов П.А., Керножицкий В.А., Чернышов М.В.
В журнале «Russian Aeronautics» (РИНЦ, SCOPUS, квартиль Q2) - ВЛИЯНИЕ ГАЗОПРОНИЦАЕМЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ТЯГУ СОПЛА ВНЕШНЕГО РАСШИРЕНИЯ ШИРОКОДИАПАЗОННОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Каун Ю.В., Чернышов М.В.
В журнале «Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук» (РИНЦ) - ЗАЖИГАНИЕ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ ГАЗОВ МИКРОВОЛНОВЫМ ПОДКРИТИЧЕСКИМ СТРИМЕРНЫМ РАЗРЯДОМ В ВЫСОКОСКРОСТНОМ ПОТОКЕ
Булат П.В., Волков К.Н., Грачев Л.П., Есаков И.И., Раваев А.А.
В журнале «Физико-химическая кинетика в газовой динамике» (РИНЦ)
Патенты, полученные по результатам работ
- РИД: ОХЛАЖДАЕМАЯ ЛОПАТКА ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ
Колычев А.В., Креножицкий В.А., Тамберг С.И., Комолкина А.А., Левихин А.А., Чернышов М.В.
Патент на изобретение №2749147, 07.06.2021
Заявка №2020113952 от 03.04.2020 - РИД: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОПТИМИЗАЦИОННЫХ РАСЧЁТОВ ПРОФИЛЯ КРЫЛА АЛГОРИТМОМ ПЧЕЛИНОЙ КОЛОНИИ
Мельникова А.И., Курнухин А.А.
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2021668570, 17.11.2021
Заявка №2021667759 от 08.11.2021 - РИД: ПРОГРАММА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОСТРОЕНИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ КАМЕРЫ ЖИДКОСТНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Мустейкис А.И., Волобуев И.А.
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2022669443, 20.10.2022
Заявка №2022667833 от 03.10.2022 - РИД: СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО ТЕЛА МНОГОКАМЕРНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Каун Ю.В., Архипов П.А., Колычев А.В., Матвеев С.А.
Патент на изобретение №2780911 от 04.10.2022
Заявка №2022105348 от 28.02.2022 - РИД: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СОПЛА РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Керножицкий В.А., Колычев А.В., Архипов П.А., Ренев М.Е., Савелов В.А., Матвеев С.А.
Патент на изобретение №2766960 от 16.03.2022
Заявка №2021103252 от 09.02.2021 - РИД: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СОПЛА ЖИДКОСТНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Колычев А.В., Архипов П.А., Ренев М.Е., Савелов В.А., Керножицкий В.А., Чернышов М.В.
Патент на изобретение №2758022 от 25.10.2021
Заявка №2021102841 от 05.02.2021 - РИД: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Колычев А.В., Архипов П.А., Ренев М.Е., Савелов В.А., Керножицкий В.А., Матвеев С.А.
Патент на изобретение №2769546 от 04.04.2022
Заявка №2021102840 от 05.02.2021