Многое оборудование ЦАГИ и его аэродинамические трубы не имеют аналогов в мире. Всемирно известные деятели науки, чьи имена вошли в учебники по аэро- и гидродинамике, посетив его, хвалебно отзывались о талантах русских коллегах. За 100 лет существования ЦАГИ в его стенах выросло несколько поколений прославленных ученых и инженеров. Авиаконструкторы применяли полученные ими результаты при создании самолетов и вертолетов, архитекторы — домов и мостов, машиностроители — автомобилей, вагонов и кораблей. Со временем ЦАГИ стал основой авиационной промышленности государства.

История ЦАГИ

Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского был основан в 1918 году (1 декабря 1918 года начал свою работу). Основатель ЦАГИ — профессор Императорского технического училища и Московского государственного университета Николай Егорович Жуковский — обладал очень глубокими познаниями в высшей математике и инженерных науках. Его теоретические работы в области авиации, практический опыт создания аэродинамических труб и проводившиеся в этих лабораториях исследования послужили фундаментом для развития авиационной науки в России.

В последующие десятилетия структура ЦАГИ неоднократно менялась, оптимально приспосабливаясь к спектру решаемых задач и потребностям народного хозяйства. Интенсивная работа института, направленная в предвоенные годы, в первую очередь, на прогресс самолетостроения, проходила в тесном сотрудничестве с ОКБ и заводами. Еще в 1925 г. были завершены работы по формированию «Норм прочности самолетов» — важнейшего для развития авиации документа, который впоследствии постоянно совершенствовался по мере эволюции авиационной техники. Для помощи конструкторам в ЦАГИ в 1937 г. был выпущен первый том «Справочника для конструкторов», в котором были систематизированы требования по аэродинамике самолета. «Гидромеханика гидросамолета» и «Прочность самолета» были изданы II и III томами в 1938–1939 гг. В условиях военного времени в 1943 г. ЦАГИ выпустил фундаментальное издание — «Руководство для конструкторов».

Т-101

Появление в середине 1930-х гг. высокоскоростных самолетов-монопланов потребовало расширения экспериментальной базы института. Первый камень в основание нового ЦАГИ был заложен в 1935 г., а уже через четыре года в строй вступил блок больших труб Т-101 и Т-104. Совершенно новой установкой стала аэродинамическая труба переменного давления Т-106, позволявшая получать большие околозвуковые скорости.

Для сотрудников был построен жилой поселок, получивший в духе времени название Стаханов. Вскоре поселок стал городом центрального административного подчинения, который нарекли Жуковским, в честь основателя ЦАГИ. В 30–40-е гг. от ЦАГИ отделились ЦИАМ (1930 г.), ВИАМ (1932 г.), ЛИИ (1941 г.), ОКБ А.Н. Туполева (1936 г.), СибНИА (1946 г.) и ряд других, впоследствии всемирно известных организаций.

В годы Великой Отечественной войны ЦАГИ проводил инновационные исследования, направленные на повышение тактико-технических характеристик советских боевых самолетов, а также осуществлял модернизацию и совершенствование существующего авиационного парка, но не останавливались и фундаментальные исследования, благодаря которым в первые послевоенные годы отечественная авиация совершила революционный скачок в область сверхзвуковых скоростей.  

Становление ракетной техники в СССР также не прошло без участия ЦАГИ. Более того, очередное расширение экспериментальной базы института, прошедшее на рубеже 1950–1960-х гг., было направлено как раз на создание новых установок, обеспечивающих гиперзвуковые скорости потока и моделирующих такие сложнейшие процессы, как аэродинамический нагрев при входе летательного аппарата в атмосферу, распространение ударных волн и многое другое.

Этапными для института стали исследования аэродинамики и динамики полета самолетов с крылом изменяемой геометрии. Проведение исследований стимулировало развитие вычислительной базы института и формирование направления численных методов расчетов в газодинамике и прочности. В конце 1960-х гг. развернулись работы по созданию фронтовых истребителей нового поколения с высокой тяговооруженностью и маневренностью. Важный вклад внесли специалисты ЦАГИ в создание пассажирских и транспортных самолетов Ил-96,Ту-204 и Ан-124.

Одной из самых крупномасштабных работ, проведенной с привлечением всех подразделений института, стало создание воздушно-космического самолета «Буран».  К примеру, для исследования его теплозащиты была построена натурная тепло-прочностная вакуумная камера ТПВК диаметром 14 м и длиной 30 м. Были решены проблемы акустической прочности, построения алгоритмов автоматической системы управления и многое другое.

В 1994 г. указом президента Российской Федерации ЦАГИ получил статус Государственного научного центра. Научные заслуги коллектива ЦАГИ несомненны, и давно уже имена многих его сотрудников вписаны золотыми буквами в историю мировой авиации. Не менее важным достижением является создание системы научных исследований, позволяющей избегать дублирования и распыления средств.

За большой вклад в развитие авиационно-космической науки и техники ЦАГИ награжден орденами Трудового Красного Знамени (1926 г.), Красного Знамени (1933 г.), орденом Ленина (1945 г.), Почетной грамотой Президиума Верховного Совета РСФСР (1968 г.), орденом Октябрьской Революции (1971 г.). В 1998 г. ЦАГИ объявлена благодарность президента Российской Федерации.

ЦАГИ в наши дни

С 2014 года ЦАГИ, наряду с ЦИАМ, ГосНИИАС, СибНИА и ГкНИПАС, входит в состав Национального исследовательского центра «Институт имени Н.Е. Жуковского», выполняющего роль единого центра управления отечественной прикладной наукой в авиационной сфере для формирования опережающего научно-технического задела на основе принципов междисциплинарной конвергенции наук и межотраслевой интеграции технологий.

Сегодня ЦАГИ - крупнейший государственный научный центр авиационной и ракетно-космической отрасли Российской Федерации, где успешно решаются сложнейшие задачи фундаментального и прикладного характера в областях аэро- и гидродинамики, аэроакустики, динамики полета и прочности конструкций летательных аппаратов, а также промышленной аэродинамики.

В наши дни ЦАГИ осуществляет государственную экспертизу всех летательных аппаратов, разрабатываемых в российских КБ, и дает окончательное заключение о возможности и безопасности первого полета. ЦАГИ принимает участие в формировании государственных программ развития авиационной техники, а также в создании норм летной годности и регламентирующих государственных документов. ЦАГИ обладает уникальной экспериментальной базой, которая отвечает самым высоким международным требованиям.

В ЦАГИ разрабатываются концепции перспективных летательных аппаратов, новые аэродинамические компоновки самолетов и вертолетов, конструктивно-силовые схемы, критерии оценки устойчивости и управляемости летательных аппаратов, стандарты в области прочности, теория флаттера, проводятся фундаментальные и прикладные теоретические и экспериментальные исследования в области авиационной, ракетной и космической техники.

Институт оснащен уникальной экспериментальной базой, способной в наземных условиях моделировать полет летательных аппаратов при скоростях от 10 м/с до значений, соответствующих М=25.

В своих аэродинамических трубах ЦАГИ выполняет комплексные модельные и натурные испытания по отработке оптимальных форм автомобилей всех типов, железнодорожных составов, поездов метрополитена и аппаратов на воздушной подушке. Исследуются ветровые нагрузки на высотные здания, мосты, крупногабаритные оболочки, ведется поиск экологически оптимальных вариантов застройки городских микрорайонов. Богатый опыт создания специальных измерительных приборов позволил специалистам ЦАГИ разработать гамму промышленных тензодинамометров и термопреобразователей. Для нефтегазового комплекса страны в ЦАГИ разработаны методики определения остаточного ресурса магистральных трубопроводов и оценки усталости и живучести сварных соединений газопроводов. Возросший интерес к экологически чистым возобновляемым источникам энергии вызвал бурный интерес к ветросиловым установкам, в связи с чем, в ЦАГИ получили дальнейшее развитие аэродинамические и прочностные исследования ветроколес пропеллерного и вертикально-осевого типа. Институт располагает комплексом методов и программ расчета ветро-силовых установок, возможностями испытания их моделей в аэродинамических трубах.

В ЦАГИ разработан комплекс экспериментально-расчетных исследований прочности и ресурса конструкций мостов и высотных сооружений, находящихся под интенсивным воздействием ветровых нагрузок. Совместная работа специалистов института с проектировщиками позволяет обеспечить оптимальную материалоемкость сооружений и их устойчивость. ЦАГИ является признанным лидером в аэродинамическом проектировании вентиляторов и компрессоров различных схем и типоразмеров.

Среди основных объектов испытательного комплекса ЦАГИ можно отметить:

- Дозвуковая  аэродинамическая труба Т-101 (аэродинамическая труба Т-101 непрерывного действия имеет с два обратных канала и открытую рабочую часть. Максимальная скорость воздушного потока в трубе 50-60 м/с. Первый пуск трубы состоялся в 1939 году. Данная аэродинамическая труба внесла весомый вклад в улучшение летных характеристик самолетов, как гражданской авиации, так и боевой авиации)

- Трансзвуковая  аэродинамическая труба Т-128 (предназначена для испытания моделей ЛА в диапазоне от 0,15М до 1,7М. Это примерно от 50 м/с до 500 м/с. Труба была построена в 1982 году. В 1983 году труба была сдана частично, с первой рабочей частью. Относится к классу сверхкрупных установок – в мире подобных всего 11 штук)

Т-128

- Комплекс пилотажных стендов (комплекс расположен в стендовом зале отделения «Динамика полета и системы управления». Тут расположены: стенд ПС-МС /создан для отработки динамики полета и систем управления самолета МС-21/, стенд ПС-10М /стенд маневренных самолетов – предназначен для отработки систем управления и динамики полета маневренных самолетов, а также моделирования воздушного боя/, стенд ПСПК-102 /стенд с подвижной кабиной, предназначен для моделирования динамики полета неманевренных самолетов)

- Зал для статических испытаний (Зал является головной отраслевой лабораторией по проведению статических испытаний. Методы испытаний, отработанные в статзале ЦАГИ, обязательны для всех прочностных лабораторий отрасли. Здесь испытывались самолеты, вертолеты и экранопланы, воздушно-космические самолеты. Среди летательных аппаратов, проходивших тут испытания, были Ту-4, Ту-144, Ту-204, МиГ-29, МиГ-31, Ил-12, Ил-114, Су-25, Ми-6, Ми-26, «Лунник», «Буран», экраноплан СМ-8, SSJ 100 и многие другие летательные аппараты)

- Зал для ресурсных испытаний (В данной лаборатории ресурсных испытаний проводятся полномасштабные испытания самолетов, как целиком, так и отдельных элементов конструкции. Дело в том, что за годы эксплуатации конструкция подвергается нагрузкам, и задача ресурсных испытаний сымитировать несколько лет полетов в кратчайший срок, чтобы было возможно назначить ресурсы. Происходит имитация разбега, взлета, полета, посадки, пробега. Лаборатория предназначена для проведения ресурсных испытаний натурных конструкций самолетов и вертолетов, а также магистральных нефтепроводов и газопроводов).

Международное сотрудничество

ЦАГИ — постоянный участник совместных исследований, научно-технических мероприятий высокого уровня и других форм кооперации. За время работы в сфере международного сотрудничества институт установил стабильные деловые связи и продолжает успешно взаимодействовать с ведущими зарубежными аэрокосмическими компаниями (Boeing, Airbus, Embraer, SAFRAN, Leonardo, Dassault Aviation, Thales, COMAC и др.), научно-исследовательскими центрами и организациями Европы, Азии и Америки (ONERA, DLR, NLR, CAE, CARDC, NAL, DRDO, NASA и др.), университетами (Delft University of Technology, Cranfield University, De Montfort University, University of the Witwatersrand и др.).

600 контрактов и работ по грантам с зарубежными партнерами и 50 международных проектов Рамочных программ Европейского союза — таков счет ЦАГИ на данный момент. Такое взаимодействие выгодно всем сторонам — институт приобретает ценный опыт, накапливает научно-технический потенциал, развивает технологии и демонстрирует высокую конкурентоспособность, а его партнеры получают результаты расчетов и испытаний, в которых компетентен ЦАГИ.

В 2004 году ЦАГИ при поддержке Минобрнауки России и Минпромторга России был присвоен статус Национальной контактной точки по сотрудничеству Россия-ЕС в области аэронавтики. Это значит, что институт поддерживает и координирует научное взаимодействие всех предприятий отрасли с коллегами из Европы и расширяет участие российских организаций в европейских исследовательских программах в авиационно-космической сфере. Чтобы еще оперативнее общаться с партнерами, институт открыл в г. Брюсселе (Бельгия) Контактное бюро.

Встречи ЦАГИ с будущими или действующими партнерами по проектам часто происходят на международных мероприятиях. К ним относятся авиационно-космические салоны Paris Air Show (Франция), Farnborough (Великобритания), ILA (Германия), Airshow China (Китай), Aero India (Индия), МАКС (Россия), Гидроавиасалон (Россия) и крупнейшие научные форумы авиакосмической тематики (ICAS, EUCASS, STAI, IFASD, CEAS и др.).

Институт и сам не раз выступал организатором престижных международных научно-технических мероприятий. В числе наиболее значимых проектов — впервые прошедший в России Международный конгресс ICAS 2014, 4-й Саммит IFAR — традиционная встреча руководителей ведущих мировых научно-исследовательских авиационных центров, 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). Ученые обмениваются достигнутыми результатами, ищут общие интересы и согласуют темы для совместных проектов.

Музей ЦАГИ

У любого предприятия с многолетней историей, к коим относится и ЦАГИ, есть возможность познакомить своих гостей и сотрудников с многолетней историей становления предприятия. Есть эта возможность и у ЦАГИ, в музее которого можно увидеть и почувствовать историю становления института как важного и неотъемлемого элемента науки в нашей стране. Именно тут можно увидеть своими глазами различные уникальные экспонаты. Визит любой делегации в Центральный аэрогидродинамический институт начинается именно с посещения музея ЦАГИ.

Музей был создан в 1964 г. Экспозиция музея рассказывает об истории создания и развития ЦАГИ — центра авиационной науки нашей страны. На стендах музея в фотографиях и документах показаны наиболее важные этапы развития института: сначала в Москве, а затем в пос. Стаханово (с 1947 г. — город Жуковский). Освещена работа коллектива ЦАГИ по решению сложных научных и технических задач, которые возникали в процессе создания авиационной, ракетной и космической техники.

В экспозиции много редких моделей летательных аппаратов, в том числе: модель первого построенного российского самолета конструкции А.Ф. Можайского; первого в мире многомоторного самолета «Илья Муромец» конструкции И.И. Сикорского; первого цельнометаллического самолета АНТ-2 конструкции А.Н. Туполева и первого разработанного и построенного в ЦАГИ вертолета 1-ЭА конструкции А.М. Черемухина и многие другие. Также в экспозиции представлены модели, предназначенные для испытаний в аэродинамических трубах. Это модели самолетов 30-х гг., воздушно-космического корабля «Буран» и самолета МиГ-31.

В музее помещен фрагмент натурной экспериментальной установки, с помощью которой впервые в нашей стране были произведены исследования моделей при гиперзвуковом потоке. Музей ЦАГИ располагает фотографическим и документальным архивами, которые отражают историю развития авиационной науки нашей страны.

Большой интерес у посетителей, как правило, вызывают действующие макеты экспериментальных установок: натурной аэродинамической трубы Т-101, вертикальной трубы Т-105 для испытаний вертолетов и самолетов на штопор; залов статических и ресурсных испытаний; установки для исследования флаттера.        

Специальный раздел экспозиции посвящен деятельности ЦАГИ в период Великой Отечественной войны. За большой вклад в Победу институт был награжден высшей степенью отличия государства — орденом Ленина.

Экспозиция сохраняет для истории имена выдающихся ученых института, внесших значительный вклад в формирование отечественной науки и техники. На стендах — фотографии лауреатов самой престижной премии в области авиационных наук, премии Н.Е. Жуковского, а также Государственной премии, Ленинской премии, портреты членов Российской академии наук, которые работали в ЦАГИ.

В музее посетители могут увидеть модели необычных летательных аппаратов — результаты поисковых работ ЦАГИ по исследованию перспектив развития авиационно-космической техники.

Музей посещают специалисты по различным тематическим направлениям, в том числе и иностранные специалисты, представители различных фирм, конструкторских бюро, студенты и школьники.

Ежегодно в ЦАГИ проходит «День открытых дверей» для школьников города с посещением музея и экскурсией по экспериментальным установкам института. За год музей посещают более тысячи человек.

Будущее ЦАГИ

Отмечая столетие, ЦАГИ не может не задумываться о перспективах. Только ли аэродинамические трубы и лаборатории обеспечат институту еще много блистательных открытий? Точные приборы ли принесли ему признание? Или все дело в людях — сотрудниках, вкладывающих в работу все свое мастерство?

6 декабря 2018 года состоялась презентация инновационной площадки – Технопарк ЦАГИ. Идея разработчиков – размещение на этой площадке высокотехнологичных производств, малых инновационных предприятий и стартапов в аэрокосмической сфере, передовых исследовательских лабораторий, инжинирингового центра и т.д. «Одна из целей организации Технопарка ЦАГИ – формирование среды, стимулирующей обмен знаниями и технологиями для выработки новых решений. В первую очередь это – открытие современных лабораторий, где будет использоваться интеллектуальный капитал ученых нашего и других научно-исследовательских институтов России, студентов вузов, индустриальных партнеров. Еще одна задача – своевременный вывод на рынок продуктов, созданных на базе российских научных достижений», – сказал генеральный директор ФГУП «ЦАГИ» Кирилл Сыпало.

В самом начале пути институт опирался на научную школу, организованную Н.Е. Жуковским, а со временем сам дал начало нескольким новым. Теоретическая и прикладная газовая динамика, аэродинамика, механика полета, прочность летательных аппаратов — по каждому из этих направлений накоплены знания, передаваемые из поколения в поколение. Один из поводов для гордости ЦАГИ — трудовые династии. Молодежь приходит создавать самолеты и вертолеты, вдохновившись примером старших. Для этого в Жуковском, как и в Москве, расположены специализированные технические вузы — факультет аэромеханики и летательной техники МФТИ (ГУ) и филиал МАИ (НИУ). Выпускники становятся инженерами и научными сотрудниками ЦАГИ, и именно этим людям предстоит приумножить полученный опыт и решить задачи, которые поставит перед ними будущее.

Редакция интернет-порталов AVIA*RU Network и Aviation EXplorer поздравляет с 100-летним юбилеем руководство и весь коллектив Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) и желает успехов в дальнейшей работе на благо нашей Родины.