Керівники: Халатов Артем Артемович (у співпраці з Інститутом технічної теплофізики НАН України) Спільно з Відділом високотемпературної термогазодинаміки Інституту технічної теплофізики НАН України пропонується тема для бакалаврських дипломних робіт присвячена дослідженню теплообміну та газодинаміки перспективних реактивних двигунів для малорозмірних безпілотних літальних апаратів. Роботи виконуються у VII-VIII семестрах і як теоретичний розділ включають курсову роботу з комп'ютерного моделювання термо- та газодинаміки двигунів, що виконується у VII семестрі.

Керівники: Халатов Артем Артемович (у співпраці з Інститутом технічної теплофізики НАН України)

Обґрунтування: Досвід бойових дій показав, що малорозмірні безпілотні літальні апарати (корисне навантаження до 15 кг) за підтримки наземної артилерії та авіації відіграють провідну роль у сучасній війні. Вони можуть використовуватися для повітряної розвідки та цілевказання, атаки та ураження локальних цілей, прориву протиповітряної оборони у складі «рою» безпілотників, а також при вирішенні багатьох інших завдань. Переважна більшість апаратів базуються на пропелерній тязі, тому вони мають невисоку швидкість польоту (до 200 км/год) і понад 90% їх знищують ще на підході до мети. Тому великий інтерес становлять малорозмірні безпілотні літальні апарати (МБПЛА) на реактивній тязі (10-90 кгс) зі зниженою «помітністю» в радіолокаційному та інфрачервоному діапазоні хвиль, що мають високу швидкість польоту (до 850 км/год) і мають високу маневреність. Це може бути досягнуто завдяки використанню турбореактивного двигуна, що працює за циклом Брайтона, із вихідною ежекторною насадкою, яка використовується для зменшення температури газу на виході та зниження теплової «помітності» струменя двигуна та підвищення тяги двигуна.

Мета дослідження:

1. Дослідити газодинаміку та теплообмін у вихідному ежекторі реактивного МБПЛА тягою 200 Н.
2. Вивчити можливості застосування вихідного ежектора для зменшення теплової «помітності» струменя та підвищення тяги реактивного МБПЛА.

Об’єкт дослідження

• базовий літальний апарат із турбореактивним двигуном

Задачі дослідження:

• виконати статистичний аналіз прототипів двигунів та їх характеристик
• визначити аеродинамічні, експлуатаційні та висотно-швидкісні характеристики серійного двигуна
• сформулювати перелік оперативно-тактичних завдань для реактивного МБПЛА тягою 200 Н
• Курсова робота включає комп'ютерне моделювання газодинаміки та теплообміну у вихідному ежекторі

Необхідне устаткування

• серійний іноземний турбореактивний двигун, що працює за циклом Брайтона (P=сonst), з ККД на рівні 17-19% та температурою вихідного струменя 700-800⁰С.
• комп’ютер та спеціалізоване програмне забезпечення

Перспективність роботи:

• Запрошені лектори-провідні спеціалісти з НАН України та військової сфери на науковому семінарі кафедри
• Розвиток нових напрямків наукової діяльності кафедри