08 Сен ПЕРСПЕКТИВНЫЙ МАЛОРАЗМЕРНЫЙ ГТД НИЗКОЙ СТОИМОСТИ И ДРУГИЕ ПРОЕКТЫ ДЛЯ МАЛОЙ АВИАЦИИ ОБСУДИЛИ НА НТС В ЦИАМ
Отечественной малой авиации нужны современные двигатели российского производства. В Центральном институте авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») исследуются и прорабатываются технологии перспективных малоразмерных газотурбинных двигателей (МГТД) и авиационных поршневых двигателей (АПД) в обеспечение создания серийных моторов для легких самолетов, вертолетов и БЛА гражданского назначения.
Итоги пятого, предпоследнего этапа научно-исследовательской работы «Демонстраторы МГТД и АПД», заказчиком которой выступает Минпромторг России, были подведены на научно-техническом совете в ЦИАМ в августе этого года.
Трехлетняя НИР планируется к завершению в конце 2022 года. Результатом этой работы станет создание и испытание пяти демонстраторов: «более электрического» сухого малоразмерного МГТД, перспективного МГТД низкой стоимости, демонстраторов технологий свободнопоршневых и турбокомпаундных АПД, демонстратора высотной малоразмерной камеры сгорания, а также ряда экспериментальных объектов: рабочего колеса компрессора из полимерного композиционного материала, соплового аппарата турбины из алмаз-карбидкремниевого композиционного материала, полого диска турбины МГТД и др. Разработанные и испытанные в ЦИАМ «в железе» демонстраторы технологий и экспериментальные объекты станут базой для разработки нового поколения отечественных малоразмерных газотурбинных и поршневых двигателей.
В перспективных российских авиамоторах планируется внедрить целый ряд инноваций. Так, встроенный электрогенератор «более электрического» двигателя будет обеспечивать питание электроприводов его агрегатов. Это позволяет уйти от механической коробки приводов и улучшить эксплуатационные характеристики, снизить массу и стоимость конструкции, повысить надежность двигателя. «Сухим» демонстратор называется потому, что в нем применены опоры с газодинамическими подшипниками, не требующими масляного охлаждения. Это уменьшит объем техобслуживания при эксплуатации, а также снизит массу и стоимость двигателя.
«В основе перспективного МГТД низкой стоимости ТРДД-200 лежит концепция унифицированного газогенератора, в котором до минимума сокращено число деталей, объединены функции конструктивных элементов, — говорит руководитель НИР, начальник отдела ЦИАМ Юрий Фокин. — За счет оптимизации технологии изготовления, предполагающей применение ресурсосберегающих методов и материалов, по стоимости такой двигатель обойдется существенно дешевле традиционных. Его плановый межремонтный ресурс — 2000 часов. Это пока еще не ОКР, но наша задача — уже на этапе НИР максимально приблизить двигатель к серийному, «деловому» образцу».
Демонстратор перспективных технологий АПД представляет собой турбокомпаундный двигатель — комбинацию поршневого и газотурбинного двигателя.
«К поршневому мотору добавляется турбокомпаундный модуль, который использует энергию выхлопных газов АПД в турбине и преобразует ее в механическую энергию, увеличивая тем самым мощность двигателя, — поясняет Юрий Фокин. — Турбокомпаундный модуль разрабатывается в составе демонстратора в паре с базовым поршневым двигателем мощностью 100 л.с., но в дальнейшем он сможет применяться с разными АПД для беспилотников и самолетов малой авиации».
Дополнительно характеристики поршневого мотора повышаются за счет применения нагнетателя воздуха объемного типа, входящего в состав демонстратора перспективных технологий АПД.
Особенность свободнопоршневого двигателя в том, что в его конструкции отсутствует механизм-преобразователь возвратно-поступательных движений поршней во вращение выводного вала. Это упрощает конструкцию двигателя, снижает его массу, повышает надежность силовой установки. Такие двигатели предполагается использовать в паре с линейным электрогенератором в составе силовых установок для легкомоторных «более электрических» самолетов.
В рамках пятого этапа НИР были изготовлены и испытаны демонстраторы и экспериментальные объекты на основе разработанных на предыдущих этапах конструкций и решений. Результаты подтвердили соответствие изделий требованиям технических заданий на их разработку.
ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») — единственная в стране научно-исследовательская организация, осуществляющая комплексные научные исследования и научное сопровождение разработок в области авиадвигателестроения — от фундаментальных исследований физических процессов до совместной работы с ОКБ по созданию, доводке и сертификации новых двигателей и наземных газотурбинных установок. Все отечественные авиационные двигатели создавались при непосредственном участии института и проходили доводку на его стендах.
Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского» (далее — Центр) создан в соответствии с Федеральным законом от 4 ноября 2014 года № 326-ФЗ, принятым во исполнение поручения Председателя Правительства Российской Федерации В.В. Путина от 15 сентября 2011 г. № ВП-П7-6543, для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики.
Центр осуществляет от имени Российской Федерации полномочия учредителя и собственника имущества организаций в соответствии с перечнем, утвержденным Распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 декабря 2015 года № 2489-р, в порядке и объеме полномочий, которые устанавливаются Правительством Российской Федерации.
В состав ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» входят следующие предприятия: ФАУ «ЦАГИ» (г. Жуковский, Московская область); ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (г. Москва); ФАУ «ГосНИИАС» (г. Москва); ФАУ «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» (г. Новосибирск); ФКП «ГкНИПАС» (пос. Белозерский, Московская область).
Источник: ЦИАМ