Инженеры МАИ используют аддитивные технологии в разработке нового двигателя

В Московском авиационном институте создали новый компактный энергоузел на базе экспериментального турбореактивного двигателя малой мощности. Разработка предназначена для применения в беспилотных летательных аппаратах, небольших вертолетах и самолетах. Инженеры переработали отдельные элементы горячей части, применив передовые методы проектирования и 3D-печати, в том числе деталей из жаропрочных сплавов. 

Разработка представляет собой глубокую переработку экспериментального турбореактивного двигателя малой мощности с тягой до 150 килограмм-сил и эксплуатационным ресурсом порядка пятидесяти-ста часов, сообщает портал «Наука.рф». 

«Задача исследовательской группы заключалась в создании турбовального двигателя на базе турбореактивного двигателя. В такой силовой установке энергия продуктов сгорания топлива преобразуется в крутящий момент на выводном валу. С выводного вала полезная мощность передается на воздушный винт, электрогенератор или другие механизмы», — рассказал руководитель проекта, заместитель начальника лаборатории гибридных и электрических силовых установок Передовой инженерной школы МАИ Дмитрий Холобцев.

По техническому заданию модернизацию нужно было провести с минимальными изменениями конструкции исходного двигателя. На место реактивного сопла установлен узел свободной турбины. В отличие от обычной, она не связана жестко с компрессором, поэтому может вращаться в широком диапазоне частот. Доработка велась с учетом увеличения ресурса до трех тысяч часов, при этом расчетная мощность модернизированной силовой установки составляет от 270 до 300 кВт с возможностью кратковременного повышения до 350 кВт.

Разработка может быть востребована в летательных аппаратах с гибридными силовыми установками, в том числе с несколькими винтомоторными группами. Конструкторы смогут более свободно размещать винты в конструкции планера и более эффективно управлять вектором тяги. Такой двигатель можно использовать в качестве полноценного силового привода для небольших вертолетов, легких пилотируемых самолетов или аэротакси.

«Также новый двигатель может стать источником механической энергии для генераторов, которые вырабатывают электричество для бортовых систем управления. Установка позволит уменьшить массу летательного аппарата за счет уменьшения массы аккумуляторов. Сэкономленную полезную нагрузку можно использовать для установки дополнительной аппаратуры или увеличения запаса топлива, что позволит летательным аппаратам дольше находиться в воздухе и преодолевать большие расстояния», — пояснил Дмитрий Холобцев.

Испытания двигателя запланированы на конец 2027 года. 

Источник: АНО «Национальные приоритеты»