Новости

04.08.2020 09:17
технологии

Для легкого полета

В Перми представили новую композитную лопатку для перспективных авиадвигателей
На "ОДК-Авиадвигатель" прошел первый этап испытаний вентилятора-прототипа двигателя ПД-35. Он уникален тем, что изготовлен не из металла, а из современных полимерных композитных материалов. Новые лопатки обеспечат снижение массы двигателя на 400 килограммов.
В ходе испытаний вентилятора-прототипа из ПКМ в составе двигателя ПД-14.  Фото: "ОДК-Авиадвигатель" В ходе испытаний вентилятора-прототипа из ПКМ в составе двигателя ПД-14.  Фото: "ОДК-Авиадвигатель"
В ходе испытаний вентилятора-прототипа из ПКМ в составе двигателя ПД-14. Фото: "ОДК-Авиадвигатель"

- Сегодня в магистральной авиации полностью доминируют и будут доминировать в ближайшие десятилетия двухконтурные двигатели. Успех эффективной работы самолета закладывается именно в них, за счет их высокой двухконтурности. Для любого летательного аппарата снижение массы самого самолета и двигателя - это вопрос номер один, - говорит управляющий директор - генеральный конструктор "ОДК-Авиадвигатель" Александр Иноземцев. - Первый двигатель высокой двухконтурности - ПД-14 - не состоялся бы и не был бы способен конкурировать с американскими двигателями, если бы мы не совершили технологический прорыв, создав пустотелую титановую лопатку вентилятора. Технология и конструкция созданы, запатентованы. Построен завод в Уфе, который сегодня серийно производит эти лопатки для ПД-14.

Следующий шаг, говорят на предприятии, это снижение массы вентилятора двигателя ПД-35, который вдвое больше ПД-14. Чтобы российские, пермские двигатели встали в один ряд с основными конкурентами, а это Rolls-Royce и General Electric, нужно освоить следующее технологическое направление и сделать лопатку еще легче, чем пустотелая титановая. Сделать ее композитной. Для сравнения: переход от сплошной лопатки на пустотелую дал примерно 30-процентное снижение массы узла. Переход на композитные материалы даст еще 30 процентов. А это два-три десятка пассажирских мест в летательном аппарате.

- За таким технологическим прорывом стоят годы работы институтов, предприятий. Американцы, например, шли к этим технологиям 20 лет. Вообще, в мире подобные технологические скачки совершаются один раз в 10-15 лет. Мы в этом направлении идем быстрее. Не скажу, что проблема решена, мы в самом начале пути, - отметил Александр Иноземцев. - Но совершен очень серьезный прорыв: создана конструкция и технология новой лопатки, изготовлены первые опытные комплекты, проведены необходимые испытания, что позволило собрать двигатель с лопатками из ПКМ и начать стендовые испытания.

Как отмечают на "Авиадвигателе", без научно-технического задела, который создавался в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ) в течение довольно длительного времени, прорыв в технологиях был бы невозможен. Огромный вклад внес Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов, где разрабатывались новые материалы. В результате в Перми на базе научно-образовательного центра авиационных композитных технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета открылось фактически опытное производство, на котором освоили технологию изготовления композитных лопаток вентилятора.

Александр Иноземцев: В будущем году, надеюсь, состоится полет ПД-14 с лопатками из ПКМ на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. Фото: "ОДК-Авиадвигатель"

- Изолированная лопатка прошла весь необходимый цикл испытаний, прежде чем встать на двигатель. Изготовлено около трех десятков опытных образцов, которые подвергались разного рода тестам. Мы их ломали, рвали, трясли... Теперь собран двигатель с этими лопатками, начинаются стендовые испытания. В августе проведем разгонные испытания в ЦИАМ, затем дополнительные исследования, связанные с устойчивостью лопатки к попаданию птиц, льда, других посторонних предметов, и в будущем году, надеюсь, состоится полет ПД-14 с лопатками из ПКМ на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ, - сказал Александр Иноземцев.

Надо отметить, что до последнего времени секретом разработки и строительства полимерных лопаток владели только три страны: Великобритания, США и Франция. Россия стала четвертой.

- Создание двигателя в классе 25-50 тонна-сил, а речь идет о ПД-35 - грандиозная задача, она по плечу только высокоразвитым странам. Для этого необходимо освоить два десятка критических технологий, одна из главных - как раз создание лопатки вентилятора из полимерных материалов, - отметил заместитель гендиректора - руководитель приоритетного технологического направления "Технологии двигателестроения" ОДК Валерий Гейкин. - Это определяющая технология, говорящая в принципе о том, сможем мы создать такой двигатель или нет. Учитывая, что времени у нас было не так уж много, к тому же мы находимся под санкциями - никакое оборудование, никакие разработки до нас не доходят, все пришлось делать самим. Первые испытания показали, что мы на правильном пути и можем делать такие лопатки. Считаю, что мы ни в чем не уступаем в технологиях западным аналогам. Да, у них опыт серийного производства, а мы только начинаем эту работу. Но дорогу осилит идущий. И по итогам наши двигатели ни в чем не будут уступать "одноклассникам". .

Кстати

Из полимеров будут делать и мотогондолу перспективного двигателя ПД-35. По словам Александра Иноземцева, отечественные производители самолетов утратили эти компетенции, поэтому на "Авиадвигателе" решили: нужно делать самим - и создали мотогондолу двигателя ПД-14. Примерно 60 процентов ее массы - это именно композиты. А для ПД-35 изготовят мотогондолу, состоящую из углепластиков на 80-90 процентов. Причем уже следующего технологического поколения. Это тоже будет технологический прорыв, и пермские двигателестроители намерены совершить его в ближайшее время.

На правах рекламы

В регионах Филиалы РГ Пермский край ПФО Пермский край