Ученые ускорили создание двигателей для беспилотников
Это прототип серии двигателей, которые могут работать на экологически чистых видах альтернативного топлива, в том числе с добавлением водорода. Подобные агрегаты могут применяться на беспилотных летательных аппаратах и в энергетике - на объектах энергоснабжения небольших населенных пунктов, микрорайонов, промышленных предприятий, торговых центров, больниц. Проект по созданию опытного образца двигателя поддержал Инновационный фонд Самарской области, выделив на него три миллиона рублей.
"Разработанная здесь перспективная технология проектирования и производства позволит создавать новые малоразмерные газотурбинные двигатели всего за полтора года", - рассказал исполнительный директор Института двигателей и энергетических установок (ИДЭУ) Виталий Смелов.
В два раза ускорить процессы проектирования и производства нового изделия ученые смогли благодаря применению цифровых сопряженных двойников двигателя. Кроме того, они использовали виртуальный испытательный полигон. На нем ученые смоделировали параметры рабочих процессов, особое внимание уделив процессам в камере сгорания.
"Задача проектирования малоразмерного газотурбинного двигателя актуальна и противоречива, так, при уменьшении размеров самого агрегата уменьшаются величины КПД узлов, возрастают потери в проточной части. Поэтому создаваемые математические модели рабочих процессов двигателя должны корректироваться с учетом малоразмерности изделия", - отметил Виталий Смелов.
Детали двигателя (входное устройство, компрессор, камера сгорания, турбина и сопло) были изготовлены в университетской лаборатории аддитивных технологий на 3D-принтере с использованием отечественных металлических порошковых композиций.
"Одна из перспективных сфер применения подобных двигателей - малая энергетика. Она нуждается в газотурбинных приводах малой мощности, работающих на синтез-газе (преимущественно смесь монооксида углерода и водорода), который вырабатывается из биологических продуктов и отходов", - отметил Виталий Смелов. Сегодня на этом рынке в России используются, как правило, малоразмерные газотурбинные двигатели зарубежного производства.
Самарский университет имени академика С.П. Королева создает инжиниринговый центр, в котором будут идти разработки в области перспективного газотурбинного двигателестроения, развития цифровых интеллектуальных технологий и инноваций в сфере машиностроения и энергетики. На создание и развитие центра из федерального бюджета выделено более 222 миллионов рублей. Инжиниринговый центр вуза будет развиваться в тесном взаимодействии со стратегическим двигателестроительным предприятием "ОДК-Кузнецов".