Достижения высокого полета

За 100-летнюю историю существования ЦАГИ его ученые создали крупнейший в стране центр фундаментальной авиационной науки, занимаясь прикладными исследованиями, испытаниями летательных аппаратов и создав для отечественного и зарубежного авиапрома основополагающие конструкторские разработки. Но сфера применения научных изобретений в области аэродинамики, динамики полета и систем управления, статической прочности, ресурса и надежности всегда была гораздо шире. Практически все отрасли народного хозяйства обращались к достижениям ЦАГИ, чтобы решать собственные задачи. “Ъ” отобрал наиболее яркие примеры применения научных разработок ЦАГИ.

Кремлевские звезды

Звезды для Спасской и Троицкой башен были изготовлены в мастерских ЦАГИ под руководством главного инженера института А. А. Архангельского, а для Никольской и Боровицкой — на московских заводах.

Ракета-носитель «Восток»

При реализации программы «Восток» специалисты ЦАГИ изучили воздействие условий орбитального полета на человека и сформулировали принципы создания космических кораблей, ставших основой проектирования отечественных кораблей-спутников. За счет полученных данных были определены траектория спуска аппарата в атмосфере и точка его приземления.

Су-17 и МиГ-23

стали первыми самолетами, на которых в 1960-х годах по предложению ЦАГИ стало использоваться крыло изменяемой геометрии, улучшившее маневренные характеристики истребителей. Меняя угол стреловидности, ученые получили сравнительно хорошие маневренные характеристики и высокое аэродинамическое качество на околозвуковых режимах полета и большие сверхзвуковые скорости полета при малом сопротивлении.

Ту-144

При проектировании первого отечественного сверхзвукового лайнера ЦАГИ провел масштабные исследования по основным проблемам пассажирской сверхзвуковой авиации. Из 200 испытанных вариантов конфигурации крыла было выбрано треугольное с наплывом по передней кромке, спроектированное учеными ЦАГИ и аэродинамиками ОКБ А. Н. Туполева. Это позволило обеспечить крейсерскую сверхзвуковую скорость самолета с числом Маха, равным 2, и высокое значение аэродинамического качества.

Самолет-амфибия Бе-200

Для этого летательного аппарата, предназначенного для борьбы с пожарами, специалисты ЦАГИ разработали систему забора воды на режимах глиссирования. Самолет способен принять до 12 тонн воды в восемь баков с водной поверхности при высоте волн до 1,2 м.

Ми-26

В начале 1970-х годов ЦАГИ и ОКБ им. М. Л. Миля провели совместные исследования для оптимизации аэродинамической компоновки лопастей несущего винта тяжелого многоцелевого транспортного вертолета Ми-26. Это дало значительный прирост КПД винта и позволило увеличить полезную нагрузку вертолета на 2 тонны.

Олимпийские игры 1980 года в Москве

По просьбе Спорткомитета СССР ЦАГИ исследовал гидродинамику входа в воду спортсменов при прыжках с трамплина, чтобы добиться уменьшения брызгового сопротивления при вхождении в воду. Это стало возможным за счет нового способа группировки спортсмена. Предложенную ЦАГИ методику позже переняли команды практически всех стран, а команда СССР благодаря ей выиграла две золотые медали Олимпиады-80 в этом виде спорта.

«Энергия»—«Буран»

Для самого масштабного проекта аэрокосмической отрасли СССР, в котором были заняты свыше 1 млн человек и более 1,2 тыс. предприятий, ЦАГИ проводил исследования по аэродинамике, разработал рекомендации по геометрии аппаратов, изучал тепловые режимы полета и оценивал диапазоны ожидаемых в реальных условиях отклонений основных аэродинамических коэффициентов. В 1988 году возвращаемый летательный аппарат «Буран» был запущен и осуществил посадку в автоматическом режиме.

Су-27

Созданию многоцелевого всепогодного истребителя четвертого поколения Су-27 предшествовала многолетняя работа ученых ЦАГИ и конструкторских бюро. Дистанционное управление с системой улучшения устойчивости, статическая неустойчивость на дозвуковых скоростях, непрерывно нарастающее отклонение носков крыла по углу атаки, острый наплыв на крыле — это лишь несколько прогрессивных решений, предложенных ЦАГИ и воплощенных в Су-27. В 1981 году состоялся первый полет переделанного по рекомендациям ЦАГИ самолета с новыми механизированными консолями крыла. В этой геометрии Су-27 пошел в серийный выпуск.

МиГ-29

В 1972 года ЦАГИ выдал ОКБ А. И. Микояна рекомендации по аэродинамической компоновке одного из лучших маневренных истребителей, определив геометрические формы самолета, его внешние обводы и основные параметры. Главное решение ученых — создать стреловидное крыло с прямой передней кромкой с отклоняемым носком, угол отклонения которого увеличивался с увеличением угла атаки, с протяженным корневым наплывом острого профиля, с регулируемыми воздухозаборниками и гондолами, расположенными под крылом под наплывами. Схема получила название интегральной: крыло и часть фюзеляжа (центроплан) — единая несущая поверхность.

Мост «Живописный»

В 2005–2006 годах ученые ЦАГИ испытали строящийся вантовый мост в Серебряном Бору в г. Москве на ветровую устойчивость. Полученные результаты позволили выдать проектировщикам рекомендации по обеспечению безопасной эксплуатации сооружения.

«Ансат»

С 2000 по 2006 год в ЦАГИ был выполнен комплекс аэродинамических и прочностных исследований по проекту легкого двухдвигательного газотурбинного многоцелевого вертолета «Ансат». По результатам серии испытаний в вертикальной аэродинамической трубе ЦАГИ конструктивные параметры машины были изменены. Кроме того, данные экспериментов позволили специалистам детальнее обосновать выбор аэродинамической компоновки и провести математическое моделирование динамики движения вертолета.

Ракета-носитель «Ангара»

В 2008–2012 годах в ЦАГИ проводились исследования аэротермодинамических характеристик ракеты-носителя тяжелого класса «Ангара-А5». Главной задачей было определение на гиперзвуковых режимах траектории выведения особенностей обтекания и теплообмена на поверхности ракеты-носителя. В декабре 2014 года состоялся первый пуск РН с космодрома Плесецк.