Top.Mail.Ru

Научно-исследовательская лаборатория «Беспилотные авиационные и космические транспортные системы»

NIL BAKTS v1

Руководитель лаборатории:

Чернышов Михаил Викторович

доктор технических наук, кандидат физико-математических наук, профессор

Контакты:

Телефон, факс: +7 (812) 316-43-16

E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


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:

Фундаментальные и прикладные исследования по направлениям:

  • 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.

Значимые результаты по тематике проведенных исследований:

  1. 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)
  2. 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)
  3. 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)
  4. 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)
  5. 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)
  6. 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)
  7. 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)
  8. 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)
  9. 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)
  10. 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)
  11. 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)
  12. 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)
  13. 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)
  14. 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)
  15. 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)
  16. 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)
  17. 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)
  18. 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)
  19. 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)
  20. SHOCK-WAVE STRUCTURE OF PROSPECTIVE COMBINED JET ENGINE
    В журнале Journal of Physics: Conference Series (SCOPUS, квартиль Q4)
  21. 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)
  22. 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)
  23. 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)
  24. 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)
  25. 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);
  26. 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)
  27. 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)
  28. 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)
  29. 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)
  30. 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)
  31. 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)
  32. 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)
  33. 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)
  34. 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)
  35. 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)
  36. 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)
  37. 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)

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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

Фотографии

nil bakts photo 1

Рисунок 1 - Стенд – источник горячего рабочего тела для исследования элементов
перспективных распределенных силовых установок и широкодиапазонных сопел
ракетных двигателей

nil bakts photo 2 nil bakts photo 3 nil bakts photo 4
Твердотельная модель
камеры сгорания
Камера РДМТ, изготовленная методом
селективного лазерного плавления металлических
порошков, до постобработки
Камера ЖРД МТ
после постобработки

 

nil bakts photo 5

Момент исследовательских испытаний функционального макета с форсуночной головкой:
режим с минимальным значением коэффициента избытка окислителя

nil bakts photo 6

Форсуночная головка после испытаний

х
1 этаж ГлКорп
2 этаж ГлКорп
3 этаж ГлКорп
4 этаж ГлКорп
1 этаж УЛК
2 этаж УЛК
3 этаж УЛК
4 этаж УЛК
5 этаж УЛК