Российские инженеры модернизировали двигатель ракеты-носителя «Ангара» с помощью 3D-печати

Специалисты НПО Энергомаш», АО «Композит», Института лазерных и сварочных технологий Санкт-Петербургского государственного морского технического университета (ИЛИСТ СПбГМТУ) и Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов (ВИАМ) создали мощный ракетный двигатель РД-191МР с применением аддитивных технологий — прямого лазерного выращивания и селективного лазерного сплавления металлопорошковых композиций. Тяга нового двигателя достигает двухсот тонн.

Двигатель вырастили по частям, такой подход позволил учесть различия в свойствах отдельных элементов. Аддитивные технологии позволили использовать новые материалы, например жаропрочные никелевые сплавы отечественной разработки. Экспериментальный двигатель успешно прошел серию огневых испытаний. Проверка подтвердила надежность и работоспособность ключевых узлов и агрегатов — топливной системы, автоматики, газогенераторов, силовых элементов, сообщает пресс-служба СПбГМТУ.

«Осваивать аддитивные технологии начинали с простых задач — 3D-печати форсунок. Специалисты НПО «Энергомаш» внимательно изучали тонкости процесса проектирования и синтеза деталей. Постепенно увеличилась номенклатура и сложность деталей, осваивались различные материалы — жаропрочные и титановые сплавы, высоколегированные стали и композитные материалы. Именно огневые испытания подтвердили состоятельность применения аддитивных технологий в производстве ракетных двигателей», — прокомментировал генеральный директор НПО «Энергомаш» Иван Краснов.

Применение новых технологий и материалов не только улучшает функциональные характеристики двигателя, но и открывает перспективы оптимизации производства: внедрение аддитивного производства позволит сократить время изготовления и финансовые затраты в два с половиной раза по сравнению с традиционными методами. Сокращение трудозатрат по отдельным агрегатам уже достигает двадцати пяти процентов, а в перспективе снижение себестоимости жидкостного ракетного двигателя может составить до сорока процентов.

«Совместная работа нескольких крупных организаций в единой кооперации стала важным шагом в развитии отечественного двигателестроения. Мы не просто создали двигатель, мы отработали комплексный подход к проектированию и производству с использованием аддитивных технологий. Это дает возможность не только оптимизировать текущие процессы, но и закладывать основы для принципиально новых решений в будущем: повышать рабочую температуру компонентов, снижать вес конструкции и расширять границы применения современных материалов», — прокомментировал ректор СПбГМТУ и директор ИЛИСТ Глеб Туричин отметил.

В ближайших планах инженеров — дальнейшее развитие технологии, в частности создание 3D-печатной титановой юбки сопла методом прямого лазерного выращивания.

Разработки в области аддитивного производства имеют потенциал для применения и в других отраслях двигателестроения, например при создании газотурбинных двигателей и двигателей внутреннего сгорания. ИЛИСТ СПбГМТУ в сотрудничестве с промышленным партнером уже получил первые положительные результаты по выращиванию компонентов крупных дизельных двигателей — достигнуты аналогичные показатели ускорения производства и снижения стоимости.

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