Практически все советские самолеты испытывались здесь. Его аэродинамические трубы не имеют аналогов, а всемирно известные ученые, посетив его, хвалебно отзывались о талантах русских коллег. Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) входит в число крупнейших научных центров не только России, но и всего мира.
Навстречу новой эре
Первым идею создать центр аэродинамических исследований вы- сказал Николай Егорович Жуковский — пионер авиационной науки в России. В начале ХХ века имя Жуковского было широко известно — выведенная им формула расчета подъемной силы и работы по аэродинамике легли в основу создания летательных аппаратов. Его ученики — Дмитрий Рябушинский, Борис Стечкин, Сергей Чаплыгин, Андрей Туполев и другие — сами впоследствии стали учеными мирового уровня.
ЦАГИ был учрежден постановлением Научно-технического отдела ВСНХ РСФСР 1 декабря 1918 года. Первоначально в его состав вошли аэродинамическая лаборатория МВТУ и Авиационное расчетно- испытательное бюро. Параллельно в Москве на улице Радио началось строительство ЦАГИ (сейчас — Научно-исследовательский Московский комплекс).
Первым руководителем института стал Н.Е. Жуковский, а с 1921 года на смену профессору пришел Сергей Чаплыгин. При нем ЦАГИ обзавелся самой передовой по тем временам экспериментальной базой, а специалисты разработали теории крыла, воздушного винта, устойчивости и управляемости самолета, флаттера (опасного явления, способного разрушить крыло или лопасть воздушного судна).
В 1933 году в районе станции Отдых Казанской железной дороги (сейчас город Жуковский) началось строительство второй площадки ЦАГИ. Менее чем за 5 лет на полях в пойме Москвы-реки выросли корпуса с большими аэродинамическими трубами и залами для прочностных испытаний.
Со временем из ЦАГИ выделились специализированные институты — ЦИАМ (1930), ВИАМ (1932), ЛИИ (1941), СибНИА (1946), КБ Туполева.
В 1941 году советское правительство подписало указ об эвакуации некоторых отделов ЦАГИ в Новосибирск и Казань. Но даже в таких условиях специалистам удалось создать более быстрые и маневренные боевые самолеты серий Ла, Як, МиГ и другие.
После Победы на первый план вышли большие скорости и реактивная авиация. Изыскания академиков С.А. Христиановича и В.В. Струминского привели к развитию аэродинамики больших скоростей и теории стреловидного крыла, применяемых в наше время при создании сверхзвуковых самолетов.
На первом этапе разработок ученые ЦАГИ давали конструкторским бюро рекомендации, а потом испытывали готовые летательные аппараты. В 1960-е годы специалисты предложили компоновки самолетов с крылом изменяемой стреловидности, которые можно увидеть на МиГ-23, Ту-22М, Ту-160, Су-24, исследовали транспортные Ил-76 и Ан-124, сверхзвуковой Як-141.
Институт участвовал в создании истребителей 4-го поколения Су-27 и МиГ-29, пассажирских летательных аппаратов — после испытаний
в ЦАГИ в воздух поднялись реактивный Ту-104, пассажирские Ту-154,
Ил-86, Ил-96, Ту-204, Ту-334, а также единственный в СССР сверхзвуковой авиалайнер Ту-144.
ЦАГИ исследовал аэродинамические, акустические и прочностные характеристики спутников и космических кораблей, построенных в стране. Самым масштабным проектом стала разработка авиакосмической системы «Энергия–Буран».
Испытано!
Сегодня ученые ЦАГИ отдают все силы региональному самолету «Сухой Суперджет 100», ближнесреднемагистральному МС-21, истребителю пятого поколения Т-50, широкофюзеляжному дальнемагистральному самолету и другим важнейшим проектам.
В 2014 году ЦАГИ наряду с ЦИАМ, ГосНИИАС, СибНИА и ГкНИПАС вошел в состав Национального исследовательского центра «Институт имени Н.Е. Жуковского», который призван эффективно координировать работу ведущих научных авиационных центров страны.
В ЦАГИ проходят испытания все создаваемые в России летательные аппараты. Помимо этого, ученым доводилось продувать в трубах модели скоростных поездов, автомобилей, ветросиловых установок и других объектов. В частности, в институте работают над обеспечением оптимальной материалоемкости и устойчивости сооружений. Среди наиболее значимых объектов — мемориал Победы на Поклонной горе, новая Соборная мечеть в Москве, здание «Федерация» МДЦ «Москва-Сити», скульптура В. Мухиной «Рабочий и колхозница», мосты через реки Белая, Обь, Москва и другие
При создании самолетов ЦАГИ отвечает за выбор перспективных аэродинамических компоновок. После проекта «Сухой Суперджет 100» институт переключился на проведение испытаний МС-21. При его проектировании была использована концепция композитного крыла, созданная ЦАГИ.
В сфере вертолетостроения институт предлагает конструкторским бюро методы совершенствования аэродинамических, аэроакустических и аэроупругих характеристик винтов, способы снижения вибраций. Проводятся исследования винтокрылых летательных аппаратов принципиально нового типа.
На суше и на воде
Пилотажные стенды ЦАГИ способны моделировать не только статичное управление самолетом или вертолетом, но и воздействовать на летчика, имитируя реальный полет. Эти технологии использовались при создании систем управления истребителей 4-го (семейства Су-27 и МиГ-29) и 5-го (Т-50) поколений, космического корабля «Буран» и т. п.
Специалисты ЦАГИ в области прочности конструкций летательных аппаратов испытывают самолеты и вертолеты, моделируя самые разные полетные ситуации. Они растягивают, скручивают, изгибают конструкции, накачивают фюзеляжи избыточным давлением, а иногда специально доводят образцы до разрушения, чтобы обнаружить их слабые места.
По результатам экспериментов ученые дают авиаконструкторам рекомендации по повышению прочности летательных аппаратов и их элементов.
В ЦАГИ разрабатывают новые технические решения для амфибийных самолетов, летательных аппаратов с шасси на воздушной подушке и на подводных крыльях, экранопланов, самолетов с шасси повышенной проходимости. Помимо этого, ученые дают рекомендации по безопасному выполнению вынужденной посадки на воду пассажирских самолетов.
Эксперты института участвовали в создании самого эффективного противопожарного самолета в мире — многоцелевой амфибии Бе-200.
Для космических далей
Баллистическая ракета Р-7, спускаемый корабль «Восток», космические аппараты «Луна», «Венера», «Марс», «Фобос-Грунт», многоразовый комплекс «Энергия–Буран», Международная космическая станция, спутники KAZSAT и «Экспресс-МД», ракеты-носители космического назначения «Протон» и «Ангара», многоразовые космические транспортные системы — далеко не полный список космических проектов с участием ЦАГИ.
Институт комплексно решает проблемы аэротермодинамики, динамики и управления, прочности и акустики, силовых установок ракетно-космической техники. Исследования охватывают все этапы полета: выведение в космическое пространство, возвращение отделяемых частей, орбитальные маневры и межпланетные перелеты, вход в атмосферу Земли и планет, автоматическую посадку.
«Летающее крыло» и не только
Институт дает рекомендации по повышению эффективности федеральных целевых программ в области авиастроения, анализирует состояние отрасли, участвует в определении облика авиатехники следующего поколения.
В числе перспективных проектов института — самолет на криогенном топливе (сжиженный водород, природный газ), новая конфигурация пассажирского самолета в схеме «летающее крыло», легкий сверхзвуковой административный самолет с низким уровнем звукового удара.
Кроме того, разрабатываются концепция многоцелевого самолета со сверхкоротким взлетом и посадкой для местных авиалиний, многоразовая аэрокосмическая система выведения грузов и экипажей на низкую околоземную орбиту, работающая на кислородно-водородном топливе, концепция двухтопливного летательного аппарата.
Высокий авторитет на международной арене
ЦАГИ — постоянный участник совместных исследований и научно-технических мероприятий высокого уровня. Институт установил стабильные деловые связи с ведущими зарубежными аэрокосмическими компаниями (Boeing, Airbus, Embraer, SAFRAN, DassaultAviation, Thales, COMAC, FAI и др.), научно-исследовательскими центрами и организациями Европы, Азии и Америки (ONERA, DLR, NLR, CAE, CARDC, NAL, DRDO, NASA), многими университетами.
Свыше 600 контрактов и работ по грантам с зарубежными партнерами и 50 международных проектов рамочных программ Европейского союза — таков счет ЦАГИ на сегодня.
Институт проводит встречи с будущими или действующими партнерами по проектам на международных мероприятиях — авиационно-космических салонах ParisAirShow (Франция), Farnborough (Великобритания), ILA (Германия), AirshowChina (Китай), AeroIndia (Индия), МАКС и Гидроавиасалон (Россия), крупнейших тематических научных форумах (ICAS, EUCASS, STAI, IFASD, CEAS и т. д.).
ЦАГИ организовал престижные научно-технические мероприятия мирового значения — впервые прошедший в России международный конгресс ICAS 2014, 4-й Саммит IFAR, международный форум по аэроупругости и динамике конструкций IFASD 2015. Кроме того, институт проводит совместные научные семинары с крупными зарубежными авиационными организациями — ONERA (Франция), DLR (Германия), CAE (Китай).
Материал подготовлен совместно с пресс-службой ЦАГИ.