Кафедра авиационной теплотехники и теплоэнергетики

 

 
 
Заведующий 
Бакиров Фёдор Гайфуллович

 

  К. Маркса, д. 12, к. 2, каб. 205
 
  +7(347) 273-77-92, +7(347) 273-08-44
 
 

at205@ugatu.ac.ru,
at-t@ugatu.ac.ru

   

 

 

ИСТОРИЯ КАФЕДРЫ


Кафедра авиационной теплотехники и теплоэнергетики имеет многолетнюю историю, которая начинается с организации в г. Рыбинске в 1932 г. Рыбинского авиационного института (РАИ).К тому времени, когда РАИ был эвакуирован в Уфу (1941 г.), в нем существовала кафедра теории и конструкции авиадвигателей. В 1949 г. на этой кафедре начал работать А.Н. Рахманович – первый штатный преподаватель высшей научной квалификации Уфимского авиационного института в послевоенные годы – д-р техн.наук и профессор.

В 1958 г. кафедра теории и конструкции авиационных двигателей была разделена на две кафедры: теории авиационных двигателей (ТАД) и конструкции авиационных двигателей (КАД).

Со дня основания кафедры и по 1989 г. кафедра ТАД совместно с кафедрой КАД обеспечивала подготовку инженерных кадров по специальности «Авиационные двигатели».

 

Заведующим кафедрой ТАД с 1958 г. по 1963 г. был профессор А.Н. Рахманович,талантливый и высокоэрудированный ученый, научные работы которого в области изучения тепловых процессов в авиадвигателях к тому времени были известны в стране и за рубежом.

В 1964 г. кафедру ТАД возглавил С.Х. Аксельрод, который в течение ряда лет был заместителем главного конструктора УМКБ «Союз».

С 1969 г. по 1990 г. кафедрой ТАД руководил д-р техн.наук, профессор, засл.деятель науки и техники РБ и РФ З.Г. Шайхутдинов – выдающийся ученый в области авиационной и ракетно-космической техники, талантливый педагог и организатор науки и учебного процесса в нашем университете. Основные направления его научной деятельности – теория и рабочие процессы ракетных двигателей на твердом топливе; конвертация авиационных двигателей для наземного применения в нефтегазовой отрасли и энергетике

Учеником и сподвижником З.Г. Шайхутдинова является Ф.Г. Бакиров, в 1990 г. возглавивший каф.ТАД, которая к тому времени была переименована в кафедру теории авиационных и ракетных двигателей (ТАРД).

 

Научная деятельность д-ра техн.наук, профессора Ф.Г. Бакирова связана развитием теории рабочих процессов в камерах сгорания газотурбинных двигателей и энергоустановок, с решением проблем энергосбережения, снижения вредных выбросов тепловых двигателей. В период его почти десятилетней работы проректором по вечернему и заочному обучению и проректором по учебной работе по его инициативе и под его руководством создан Ишимбайский филиал УАИ, значительное развитие получил Кумертауский филиал университета.

В 2004 г. кафедра теории авиационных и ракетных двигателей в соответствии с открытием новых специальностей и направлений подготовки специалистов переименована в кафедру авиационной теплотехники и теплоэнергетики (АТиТ).

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ППС


 

 

НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОЙ РАБОТЫ


Научно-исследовательскую работу на кафедре ведут ежегодно свыше 30 научных сотрудников из числа профессорско-преподавательского состава и сотрудников НИЧ, в числе которых 6 докторов наук, 18 кандидатов наук, 10 инженеров и научных сотрудников без ученых степеней. Научно-исследовательские работы выполняются как по госбюджетной тематике, так и по хоздоговорным НИР ежегодно в объеме 10-12 млн. руб.

 

Основные научные направления кафедры:

  1. Тепловая защита ГТД и энергоустановок
  2. Процессы сажеобразования, смесеобразования и снижение вредных выбросов при горении топлив. Разработка и внедрение малоэмиссионных горелочных устройств для модернизации существующих и перспективных ГТУ
  3. Численно-аналитическое и экспериментальное исследование осложненного тепломассопереноса
  4. Наземные энергетические установки на базе авиационных двигателей
  5. Имитация высотных условий при наземных испытаниях РДТТ
  6. Повышение эффективности использования энергии в энергетических и энерготехнологических установках и системах
  7. Исследование влияния аэродинамических характеристик многоэтажных жилых домов различной конструкции на их потери тепловой энергии
  8. Кинетика выделения газов из потока газонасыщенной жидкости
  9. Аэродинамика беспилотных летательных аппаратов
  10. Моделирования процессов в ПВРД
  11. Интерфейсы и системы управления энергетическими объектами

 

Примерами успешного внедрения разработок кафедры являются:

  1. Промышленные образцы камер сгорания газоперекачивающих агрегатов ГТК-10-4, ГТК-10И, ГТК-10ИР, ГТ-750-6, ГТНР-16 на предприятиях «Баштрансгаз»,«Самаратрансгаз», «Волгоградтрансгаз», «Сургутгазпром», что позволило впервые в отечественной практике снизить выбросы вредных веществ до уровня лучших мировых образцов. Результаты исследований позволили модернизировать 182 газоперекачивающих агрегата на 28 компрессорных станциях в системе ОАО «Газпром».
  2. Промышленный образец эксгаустерной установки для прокачки СО2 – лазерного комплекса, разработанного по заказу РАО «Газпром» и Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ, Московская область).
  3. Гибкие фторопластовые бронированные шланги для наземного транспорта  внедрены в АО «Камаз», изготовляются мелкосерийно.

Результаты НИР используются в учебном процессе (в лекционных курсах и лабораторных практикумах, в УИРС, в курсовом и дипломном проектировании), докладываются на научных семинарах и конференциях, публикуются в различных отечественных и зарубежных сборниках и журналах.

 

В научно-исследовательскую деятельность кафедры активно вовлекаются студенты. Ежегодно на кафедре проводится студенческая научная конференция. Студенты принимают участие во Всероссийских и региональных конкурсах студенческих научных работ, занимают призовые места. Ими ежегодно подаются заявки на изобретения и государственную регистрацию программ для ПЭВМ.

 

 

 

ЛАБОРАТОРИИ И ИХ ОСНАЩЕНИЕ


  1. Лаборатория газодинамики низких давлений (ауд. 2-101). В ней расположено следующее оборудование:
    • Установка для измерений параметров потока воздуха с помощью пневмонасадков.
    • Установка для определения распределения давлений по длине канала при адиабатическом течении.
    • Установка для исследования обтекания клина в сверхзвуковом потоке (с использованием приборов Теплера).
    • Установка для исследования потока в канале с "горлом" (в сопле Лаваля, в трубке Вентури).
    • Установка для продувки решеток лопаток газотурбинных двигателей (компрессорных и турбинных).
    • Автоматизированный измерительный комплекс (SCADA) на элементной и приборной базе National Instruments (США).
  2. Лаборатория горения и газодинамики высоких давлений (ауд. 2-102).
    • Атмосферный огневой стенд для исследования процессов горения, образования NOХ и устойчивости фронта пламени в полномасштабных моделях камер сгорания при р=рАТМ.
    • Огневой стенд для исследования процессов горения и образования NOХ в условиях повышенных давлений.
  3. Лаборатория испытаний газотурбинных двигателей (ауд. 2-106).
    • Модельная ГТУ-ТЭЦ на базе микротурбины Calistone C-30 (США).
    • Стенд исследования процессов в газотурбинном двигателе ТС-20.
    • Установка для исследования адиабатического сжатия воздуха в лопаточной машине.
    • Установка для изучения систем охлаждения турбинных лопаток на прозрачных моделях.
    • Экспериментальная турбина для изучения процессов расширения в лопаточной машине и коэффициентов теплоотдачи на лопатках турбинной решетки.
    • Стенд для изучения теплообмена и гидросопротивлений в каналах охлаждения лопаток турбин во вращении при n=8000 об/мин.
  4. Лаборатория термодинамики (ауд. 2-111а).
    • Установка для исследования адиабатического сжатия воздуха в лопаточной машине.
    • Установка для исследования цикла холодильной машины.
    • Макеты и натурные образцы малогабаритных авиационных и ракетных двигателей.
  5. Лаборатория тепломассопереноса (ауд. 2-111).
    • Установка для исследования теплообмена в кольцевом канале.
    • Установки для исследования цикла холодильной машины.
    • Установки для исследования теплопроводности.
    • Установки для исследования лучистого теплообмена.
    • Установки для исследования конвективного теплообмена.
    • Стенды исследования электротепловой аналогии.
    • Установки для исследования теплоотдачи при кипении и конденсации.
    • Установка с информационно-измерительным комплексом для автоматизированной обработки экспериментальной информации.
    • Имитационное моделирование теплоотдачи при свободной конвекции газов.
    • Имитационное моделирование теплопередачи в теплообменнике типа «труба в трубе».
  6. Лаборатория автоматизации экспериментальных исследований (ауд. 2-106а)
    • Установка с информационно-измерительным комплексом для автоматизированной обработки экспериментальной информации.
    • Автоматизированный измерительный комплекс (SCADA) на элементной и приборной базе National Instruments (США).
    • Современная проекционная аппаратура и интерактивная доска.
  7. Компьютерный класс (ауд. 2-302) – 7 компьютеров Pentium-IV, 12 компьютеров на базе процессоров Intel i3 и i5.
  8. Компрессорная станция.
    • Компрессоры на 25 МПа.
    • Вакуумные машины.
  9. Загородная испытательная станция.
    • Натурные образцы авиационных двигателей для модернизации их в наземные энергоустановки.
    • Производственная и испытательная база.
  10. Газодинамический комплекс в составе компрессорной станции и лабораторий в ауд. 2-101 и 2-102, а также модельная ГТУ-ТЭЦ на базе микротурбины Calistone C-30 включены в перечень уникальных объектов университетов Министерства образования и науки Российской Федерации.