Топологическая оптимизация и 3D-печать: авиадвигатель сверхбольшой тяги ПД-35

В создании перспективного двухконтурного турбореактивного двигателя сверхбольшой тяги ПД-35 планируется применять передовые методы проектирования, новейшие материалы и аддитивные технологии. Одной из главных задач станет повышение конкурентоспособности за счет снижения стоимости жизненного цикла. Ведущие роли в разработке нового двигателя отведены пермскому АО «ОДК-Авиадвигатель» и рыбинскому ПАО «ОДК-Сатурн», входящим в состав Объединенной двигателестроительной корпорации. Перспективные силовые установки с тягой до 35 тонн планируется устанавливать на широкофюзеляжные дальнемагистральные авиалайнеры CR292 – совместную разработку Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК) и китайской компании COMAC, пока еще находящуюся на проектной стадии. Кроме того, ПД-35 рассматривается в качестве возможной силовой установки для сверхтяжелых транспортных самолетов в рамках программы ПАК-ТА (Перспективный авиационный комплекс транспортной авиации). Разработчики рассчитывают, что высокая тяга позволит уйти от четырехмоторной схемы, характерной для устаревших тяжелых авиалайнеров и транспортных самолетов советского периода, таких как Ил-96 и Ил-76. «Перед нами стоит задача создать не просто эффективный, качественный двигатель с заданными параметрами. Уже на начальном этапе нам предстоит оптимизировать силовую установку с точки зрения стоимости ее жизненного цикла. В отечественной промышленности еще не было таких прецедентов. Чтобы к моменту начала эксплуатации двигатель оставался конкурентоспособным, нам придется освоить технологии завтрашнего дня. Уже есть понимание, что нам предстоит сделать, очерчен круг критических технологий. Однако мы пока в самом начале пути», – рассказывает заместитель начальника отдела проектирования систем автоматического управления АО «ОДК-Авиадвигатель» Игорь Грибков.В разработке ПД-35 будут применены технические решения, отработанные во время опытно-конструкторских работ над турбореактивным двигателем ПД-14 (на иллюстрации выше), предназначенным для установки на ближне- и среднемагистральные авиалайнеры МС-21. Сюда входят новые композитные материалы, цифровое проектирование с применением топологической оптимизации и аддитивное производство прототипов, опытных и серийных деталей. «Зачастую при топологической оптимизации аддитивные технологии – единственное решение для изготовления сложнопрофильных деталей. Для получения сложных конструкций традиционные методы изготовления, такие как литье и механическая обработка, требуют длительной и дорогой технологической подготовки. Аддитивные технологии позволяют исключить или свести к минимуму эти производственные этапы», – поясняет заместитель главного инженера центра аддитивных технологий «ОДК-Сатурн» Денис Федосеев.Контракт на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по ПД-35 заключен в начале этого года. Стоимость НИОКР оценивается в 64,3 миллиарда рублей, а общая стоимость проекта – в 180 млрд. До конца текущего года планируется подготовить техническое задание, а в 2023 году собрать и испытать опытный образец. Начало серийного производства предварительно намечено на 2028 год. Как утверждает заместитель генерального конструктора «ОДК-Сатурн» Дмитрий Карелин, предприятие планирует довести долю изготовленных с помощью 3D-печати компонентов авиадвигателей до 20%.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.