Что такое криогенный ракетный двигатель

Кафедры

Э1 — Ракетные двигатели

Человек изобрел колесо, чтобы покорить сушу, изобрел парус, чтобы покорить океан, изобрел ракетный двигатель, чтобы покорить Вселенную

Э2 — Комбинированные двигатели и альтернативные энергоустановки

Двигатели внутреннего сгорания составляют основу транспортной и стационарной энергетики вследствие наибольшей экономичности и наименьшей стоимости их изготовления по сравнению с другими преобразователями энергии. Поршневые двигатели выпускаются мощностью от долей Вт (микродвигатели) до 80 МВт (мощные судовые дизели). Коэффициент полезного действия современных ДВС достиг 56% и имеет перспективы дальнейшего увеличения. В комбинированных установках с двигателями внутреннего сгорания, вырабатывающих электрическую энергию, теплоту и холод, коэффициент использования теплоты достигает 80−90%. На нашей планете работают миллиарды поршневых двигателей в составе транспортных средств и энергетических установок, обеспечивающих потребности общества в механической, тепловой и электрической энергии.

Э3 — Газотурбинные двигатели и комбинированные установки

С первых дней своего существования кафедра начала подготовку как инженеров по турбореактивным и прямоточным двигателям для самолетов и крылатых ракет, так и газотурбинистов стационарного и транспортного направления.

Э4 — Холодильная, криогенная техника, системы кондиционирования и жизнеобеспечения

На кафедре обучают дисциплинам по темам: «Научные основы специальности», «Объемные компрессорные расширительные машины», «Турбомашины низкотемпературной техники», «Теоретические основы холодильной техники», «Основы теории кондиционирования», «Криогенные системы», «Системы ожижения и разделения газов», «Теория и расчет циклов криогенных систем», «Тепло и массообменные устройства», «Машины и аппараты криогенных установок», «Сверхпроводящие устройства» и др.

Э5 —Вакуумная и компрессорная техника

Кафедра ведет подготовку бакалавров, специалистов и магистров по направлению «Технологические машины и оборудование» по трем основным научным направлениям и специализациям:
— Компрессорные машины и установки;
— Вакуумные машины и установки;
— Пневмосистемы и пневмоагрегаты.

Э6 — Теплофизика

Теплофизика — область знаний о тепловых процессах, энергетических циклах тепловых машин и свойствах любых веществ в различных состояниях при температурах от долей до миллионов кельвинов

Э7 — Ядерные реакторы и установки

Кафедра готовит специалистов (инженеров- физиков) для совершенствования конструкций современных и создания новых ядерных реакторов, разработки технологий эффективного использования ядерного топлива. Глубокая специализация выпускников кафедры обеспечивает их успешную работу в области специальных судовых, космических, энергетических, исследовательских ядерных реакторов, технологий ядерного топливного цикла.

Э8 — Плазменные энергетические установки

Кафедра готовит высококвалифицированных специалистов в области плазменной техники и технологии. Прежде всего, это энергетические установки, такие как ядерные и термоядерные реакторы, а также источники энергии на борту летательных аппаратов, преобразователи солнечной энергии в электрическую, электроракетные двигатели. Кроме того, это установки для производства элементов оптоэлектроники и энергосберегающих материалов, плазменные медицинские приборы, плазменные лазеры, приборы подавления и генерации излучения.

Э9 — Экология и промышленная безопасность

Кафедра «Экология и промышленная безопасность» основана в 1930 году и является головной кафедрой России по направлению 20.00.00 «Техносферная безопасность» и дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».

Э10 — Гидромеханика, гидромашины и гидропневмоавтоматика

Мы готовим профессиональные кадры по гидравлическим машинам, гидро- и пневмоприводам для всех областей промышленности – энергетика, нефтедобыча и нефтепереработка, авиация, космонавтика, строительная индустрия, роботы, атомная промышленность, оборонная техника.

Что такое криогенный ракетный двигатель

Студентам очного и очно-заочного отделения института №2, обучающимся по договорам на платной основе, оформить дополнительные соглашения и оплатить за обучение за осенний семестр 2021-2022 учебного года необходимо до 01.09.2021г.

По вопросам обращаться по тел.: +7-499-158-48-57 — Калинкина Татьяна Николаевна.
Копии платежных документов высылать на электронную почту: [email protected]
Оплатить можно в Университете через кассу МАИ: 10.00 — 16.00, обед с 13.00 до 14.00

Студентам, оплачивающим обучение за счёт средств материнского капитала, предоставить справки из пенсионного фонда о наличии средств на счете и оформить заявление и дополнительное соглашение к договору не позднее 09.07.2021г.

По вопросам обращаться по тел.: +7-499-158-48-57 — Калинкина Татьяна Николаевна
e-mail: [email protected], кабинет 407, корп. 2В

Дирекция института №2 «Авиационные, ракетные двигатели и энергетические установки» просит вас при возникновении вопросов обращаться на электронную почту [email protected] и по номеру телефона 8-499-158-27-31.

Крупнейший в России научно-учебный комплекс
в области двигателестроения и энергетической техники

Стратегическая цель Института №2

— формирование ведущего научно-образовательного центра мирового уровня, осуществляющего научно-инновационное обеспечение развития отрасли двигателестроения Российской Федерации на основе интеграции науки, образования и производства.

Цели в области качества

• высокая эффективность учебной и результативность исследовательской работы;
• высокий уровень взаимопонимания и доверительных отношений;
• справедливое поощрение личных и коллективных достижений;
• стимулирование инноваций в учебных и научных исследованиях;
• стремление к созданию комфортных условий работы и обучения.

В институте сохраняются и развиваются лучшие традиции российских научных и инженерно-конструкторских школ.

Институт №2 является единственным в России учебным заведением, осуществляющим подготовку специалистов по всем типам двигателей различных летательных аппаратов: это и авиационные двигатели, и двигатели для ракет, спутников и межпланетных космических аппаратов.

В учебном процессе используются передовые достижения отечественной и зарубежной науки в области авиационного и ракетно-космического двигателестроения. Для этого организовано сотрудничество с ведущими предприятиями отрасли: ГНЦ ФГУП «Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова», ГНЦ ФГУП «Исследовательский Центр имени М. В. Келдыша», АО «ОДК», АО «НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко» и др. Студентам предоставляется возможность без отрыва от учёбы работать на условиях неполной занятости на этих предприятиях.

Институт №2 имеет тесные партнёрские отношения, научные и учебные связи с университетами, исследовательскими центрами и фирмами Франции, Германии, Бразилии, Южной Кореи, Китая и других стран. Студенты института участвуют в деловых контактах с ведущими зарубежными специалистами и принимают участие в международных конференциях.

В институте осуществляется фундаментальная инженерная подготовка по следующим дисциплинам: термодинамика и тепломассообмен, газовая динамика и многофазные течения, надёжность и прочность теплонапряжённых элементов и тонких оболочек, ядерная физика, электромагнитная динамика и теория плазмы, компьютерные технологии проектирования, моделирования, инженерных исследований и расчётов. Наши выпускники с такой подготовкой легко находят работу не только в аэрокосмической отрасли, но и в любых областях энергетики, машиностроения, а также в нефтегазовой области.

В институте №2 МАИ ведутся научные исследования, в которых активное участие принимают студенты. Институт занимает лидирующее положение в исследованиях и разработке гиперзвуковых двигателей, плазменно-стационарных двигателей и ускорителей, физико-математических моделей реактивных двигателей и методов их расчёта, а также энергофизических и технологических установок, использующих ионно-плазменные, электронные, лазерные и криогенные технологии.

Сотрудники института №2 «Авиационные, ракетные двигатели и энергетические установки» ведут активную публикационную деятельность.

С перечнем публикаций сотрудников института №2 можно ознакомиться по ссылке

Исследование капиллярных фазоразделителей для топливных баков жидкостных ракетных двигателей при испарении криогенных компонентов

Устойчивое функционирование ракетных двигателей связано, в числе других факторов, с непрерывной подачей компонентов топлива в магистрали к двигательной установке без нарушения сплошности потока. Это условие актуально для летательных аппаратов, работающих на криогенных компонентах, так как в процессе их испарения, возможно нарушение сплошности. Одним из перспективных технических решений задачи отбора топлива из бака без газовых включений является применение капиллярных заборных устройств. Вместе с тем при функционировании капиллярного фазоразделителя (КФР) в баках с криогенными компонентами топлива на режимах выдачи и хранения могут возникнуть ситуации, когда существенное воздействие на работу системы оказывают процессы испарения. Эти процессы изучены недостаточно. Представлена упрощенная схема установки для определения влияния испарения на работу КФР, дано описание ее основных блоков. Предложены методики определения относительной площади поверхности испарения жидкости в КФР, параметров свободноконвективного испарения жидкости из сетчатых фазоразделителей плоской и цилиндрической формы.

Литература

[1] Багров В.В., Курпатенков А.В., Поляев В.М., Синцов А.Л., Сухоставец В.Ф. Капиллярные системы отбора жидкости из бака космических аппаратов. Москва, УНПЦ ЭНЕРГОМАШ, 1997. 328 с.

[2] Диев М.Д., Пылаев А.М. Исследование работы топливного бака космической станции МИР с бинарным двухфазным вытеснением. Труды Второй РНКТ, Москва, 1998, т. 1, с. 161–164.

[3] Новиков А.В., Синцов А.Л., Антонов Ю.В. Комплексные исследования капиллярных систем отбора топлива. Ракетно-космические двигательные установки. Сб. тез. Всерос. науч.-техн. конф., Москва, ИИУ МГОУ, 2013, с. 114–116.

[4] Леонтьев А.И, Пилюгин Н.Н., Полежаев Ю.В., Поляев В.М., ред. Научные основы технологий XXI века. Москва, УНПЦ ЭНЕРГОМАШ, 2000. 136 с.

[5] Сапожников В.Б., Партола И.С., Корольков А.В. Теоретические основы разработки и экспериментальной отработки капиллярных заборных устройств с минимальными остатками топлива в двигательных установках РН, РБ и КА. Науч.-техн. разработки ОКБ-23 — КБ «Салют». Сб. статей, Москва, Воздушный транспорт, 2006, с. 313–319.

[6] Корольков А.В., Меньшиков В.А., Партола И.С., Сапожников В.Б. Математическая модель капиллярного заборного устройства торового бака. Вестник Московского государственного университета леса — Лесной вестник, 2007, № 2, с. 35–39.

[7] Сапожников В.Б., Крылов В.И., Новиков Ю.М., Ягодников Д.А. Наземная отработка капиллярных фазоразделителей на основе комбинированных пористо-сетчатых материалов для топливных баков жидкостных ракетных двигателей верхних ступеней ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов. Тр. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Теория и практика современного ракетного двигателестроения. Сб. статей, 2013, № 607, с. 7–23.

[8] Сапожников В.Б., Большаков В.А., Новиков Ю.М., Корольков А.В., Константинов С.Б., Мартынов М.Б. Оценка эффективности использования капиллярных заборных устройств на основе комбинированных пористо-сетчатых материалов для сепарации газожидкостных смесей в топливных баках двигательных установок космических аппаратов. Ракетно-космические двигательные установки. Матер. Всерос. науч.-техн. конф., Москва, Изд-во МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2010, с. 18.

[9] Новиков Ю.М., Большаков В.А., Спиридонов В.С., Мартынов М.Б., Константинов С.Б., Сапожников В.Б. Модель внутрибакового устройства капиллярного типа из КПСМ для топливных баков ЖРДУ верхних ступеней ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов как пример решения сложных системных задач при разработке и изготовлении перспективных конструкций. Ракетно-космические двигательные установки. Матер. Всерос. науч.-техн. конф., Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013, c. 15–17.

[10] Новиков Ю.М., Большаков В.А., Партола И.С. Первая длинномерная конструкция капиллярного заборного устройства из КПСМ: подтверждение надежности и высокой эффективности по результатам эксплуатации в составе дополнительного топливного бака разгонного блока «Бриз-М» ракетного космического комплекса «Протон-М/Бриз-М». Ракетно-космические двигательные установки. Матер. Всерос. науч.-техн. конф., Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2013, с. 17–19.

Новости

Производственная площадка «Винтай» ПАО «ОДК-Кузнецов»

ОДК вдвое снизило расходы на криогенные продукты для испытания ракетных двигателей

Кроме того, сократился объем потребляемой электроэнергии.

«Создание новой системы обеспечения испытательного комплекса промышленными газами проходило в течение полутора лет при использовании временной схемы подачи кислорода, без остановки производственных процессов. Благодаря ритмичным поставкам криогенной продукции испытания двигателей проводились без задержек. Новое оборудование более безопасно в эксплуатации и энергоэффективно. Пульт управления дает возможность в режиме онлайн наблюдать за процессом и его основными параметрами – все находится под контролем», — подчеркнул руководитель производственной площадки «Винтай» ПАО «ОДК-Кузнецов» Владимир Карповский.

Криогенные продукты ранее производил специализированный цех ОП «Винтай». За более чем 60 лет существования этого производства оборудование требовало расходов на поддержание работы и больших энергозатрат. Новая схема поставок позволила также обеспечить повышенную безопасность работников особого производства, ряд операций в перепрофилированном цехе выполняется в автоматическом режиме.

ПАО «ОДК-Кузнецов» – ведущее двигателестроительное предприятие России, где осуществляется проектирование, изготовление, ремонт и сопровождение в эксплуатации авиационных, наземных и ракетных двигателей. Входит в состав Объединенной двигателестроительной корпорации. Предприятие включает три ключевых составляющих — конструкторское бюро, завод серийного производства двигателей и уникальную испытательную базу.

АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (входит в Госкорпорацию Ростех) – интегрированная структура, специализирующаяся на разработке, серийном изготовлении и сервисном обслуживании двигателей для военной и гражданской авиации, космических программ и военно-морского флота, а также нефтегазовой промышленности и энергетики.

Госкорпорация Ростех – одна из крупнейших промышленных компаний России. Объединяет более 800 научных и производственных организаций в 60 регионах страны. Ключевые направления деятельности – авиастроение, радиоэлектроника, медицинские технологиии, инновационные материалы и др. В портфель корпорации входят такие известные бренды, как АВТОВАЗ, КАМАЗ, Концерн Калашников, «Вертолеты России», ОДК, Уралвагонзавод, «Швабе» и др. Ростех активно участвует в реализации всех 12 национальных проектов. Компания является ключевым поставщиком технологий «Умного города», занимается цифровизацией государственного управления, промышленности, социальных отраслей, разрабатывает планы развития технологий беспроводной связи 5G, промышленного интернета вещей, больших данных и блокчейн-систем. Ростех выступает партнером ведущих мировых производителей, таких как Boeing, Airbus, Daimler, Pirelli, Renault и др. Продукция корпорации поставляется более чем в 100 стран мира. Почти треть выручки компании обеспечивает экспорт высокотехнологичной продукции.