Международный форум двигателестроения — это важнейшее событие в мире технологий, на котором Объединённая двигателестроительная корпорация (ОДК) демонстрирует свои последние инновации и технологические достижения. С 23 по 25 октября 2024 года в Москве зрители смогут увидеть последние разработки в области создания мощных газотурбинных двигателей.
ОДК представляет свою впечатляющую экспозицию, включающую в себя ключевые элементы для двигателя ПД-35 — рабочие и сопловые лопатки турбины низкого давления, изготовленные с использованием передовых аддитивных технологий.
Выставка наглядно демонстрирует преимущества 3D-печати в производстве. Лёгкая и прочная лопатка вентилятора, выполненная из углепластика и полимеров, позволяет сократить вес конечного изделия на 30%.
ОДК активно работает над внедрением аддитивных технологий и композитных материалов, направленных на улучшение характеристик авиационных двигателей. Эти современные технологии и материалы обеспечивают конкурентоспособность российской авиации на мировой арене.
Одним из ключевых показателей развития авиационной индустрии является рост температуры газа перед турбиной. Существует пять поколений газотурбинных двигателей, каждое из которых характеризуется увеличением этой температуры на 100–200 градусов.
Например, первое поколение двигателей, появившееся в конце 1940-х годов, имело температуру газа не более 876 °С (1150 °К). Второе поколение (1950-е годы) повысило этот показатель до 976 °С (1250 °К), третье поколение (1960-е годы) достигло 1176 °С (1450 °К), а у четвертого поколения (1970–1980-е годы) температура увеличилась ещё больше.
Лишь 15% существующих в мире двигателей относятся к пятому поколению. На сегодняшний день лопатки турбин двигателей пятого поколения способны выдерживать температуру вплоть до 1626 °С (1900 °К), в то время как температура газа достигает 1376 °С (1650 °К).
Участники форума имели возможность ознакомиться с полноразмерным макетом первого в России серийного двигателя пятого поколения — ПД-14, предназначенного для МС-21. Конструкция этого двигателя основана на отечественных технологиях и материалах, включая композиты, которые играют ключевую роль.
В процессе разработки ПД-14 было разработано 16 революционных технологий. Среди них — улучшенная система охлаждения для лопаток турбины, способная выдерживать высокие температуры газа до 2000 °С. Важным достижением стала широкохордная лопатка вентилятора из инновационного титанового сплава, которая повысила КПД на 5% по сравнению с ПС-90.
Также стоит отметить малошумную камеру сгорания из уникального интерметаллидного сплава, совершенные звукопоглощающие конструкции из передовых композитных материалов и использование керамических покрытий на деталях горячей зоны. Кроме того, значительный вклад вносят полые лопатки турбины низкого давления и другие инновации.
На форуме будет особое место отведено обсуждению сотрудничества между ОДК и академическим сообществом в области инновационных технологий для двигателестроения. Участники обсудят перспективные направления развития, материалы и технику. В рамках мероприятия состоится панельная дискуссия о поддержке научных исследований и проектной работы в учебных заведениях и научных учреждениях.
Основным тематическим вопросом будет внедрение автоматизации производственных процессов в сфере газотурбинного двигателестроения. Участники выставки сосредоточат внимание на роботизации как на ключевом факторе для перспективного развития отрасли.
Специалисты Воронежского акционерного самолетостроительного общества (ВАСО) из композитных материалов создали новейший воздухозаборник для авиационного двигателя ПД-14. Этот проект был реализован по запросу компании «ОДК-Авиадвигатель» из Перми в рамках технического задела для мощного двигателя ПД-35.
Об этом сообщила пресс-служба Объединённой двигателестроительной корпорации. Работы по производству и созданию воздухозаборника мотогондолы для ПД-14 с использованием ламинарного обтекания были проведены по заказу нашего партнёра из Перми в целях разработки базы для двигателя ПД-35.
Ламинарный поток жидкости или газа характеризуется тем, что частицы среды движутся практически параллельно к основному потоку. Этот эффект значительно снижает расход топлива, так как создает минимальное аэродинамическое сопротивление.
Научный инновационный проект, сфокусированный на изменении конструктивно-технологической схемы воздухозаборника мотогондол, направлен на устранение недостатков алюминиевого обогреваемого носка. Дмитрий Митин, руководитель программы ПД-14 и ПД-8 в ВАСО, поделился планами по радикальному улучшению эффективности системы воздухозаборника.
Специалисты из "ОДК-Авиадвигателя" и ЦАГИ высказали мнение, что гладкая поверхность агрегатов планера самолёта создаёт ламинарный поток, который предотвращает срывание воздуха в завихрения и увеличивает аэродинамическое сопротивление.
Они считают, что использование ламинарного обтекания поверхности композитной конструкции обтекателя способствует уменьшению потерь эффективной тяги двигателя на один процент. В связи с этим, специалисты ВАСО предложили разработчикам обтекателя мотогондолы внести оригинальные изменения в рабочие чертежи для реализации конструктивного решения.
Пресс-служба ОНПП "Технология" сообщила о подписании соглашения между ОНПП "Технология" и рыбинским предприятием "ОДК-Сатурн" о поставке комплектующих для авиационных двигателей ПД-8 и ПД-14. Двигатель ПД-14 с опытным воздухозаборником планируется установить на летающей лаборатории Ил-76 для проведения цикла испытаний и измерений с целью оценки эффекта естественного ламинарного обтекания.
В рамках месяца технологи и производственники ВАСО смогли реализовать множество идей и доработок, включая создание сложной оснастки для равномерного прогрева крупногабаритного агрегата, выложенного на оснастке из препрегов.
К 2028 году «Технология» должна увеличить производство звукопоглощающих и придаточных панелей из отечественных композитных материалов для «ОДК-Сатурн» до 240 комплектов в год. В 2024 году компания поставит более 60 комплектов для сборки двигателей. Каждый комплект для ПД-8 содержит 38 панелей, а для ПД-14 – 25. Все эти панели предназначены для уменьшения шума и обеспечения эффективной работы авиационных двигателей.
Генеральный директор ОНПП «Технология» Андрей Силкин подчеркнул важность подписанного контракта с рыбинским предприятием "ОДК-Сатурн", утверждая, что это позволит загрузить производство на длительный период вперед.