Испытания первого в мире полностью алюминиевого двигателя успешно завершились в Новосибирске

 «Износ деталей не определяется микрометрическим измерительным инструментом, фактически его нет. Это нас вдохновляет», — рассказал руководитель команды разработчиков, профессор кафедры самолето- и вертолетостроения НГТУ Илья Зверков.

Вместе с тем испытания не обошлись без внештатных ситуаций. На одном из этапов испытания на одной из деталей появился скол инновационного покрытия, повредились уплотнения масляной системы и двигатель начал дымить, однако он не заглох, что подтвердило высокую надежность агрегата. Анализ неполадки показал, что она случилась из-за производственного брака при обработке детали и не имеет отношения к самой технологии. «Даже испытания нового двигателя с традиционными технологиями не обходятся без эксцессов, что уж говорить о революционном агрегате, в основном механизме которого нет ни одной стальной детали. Мы даже рады, что это случилось, ведь мы увидели, что двигатель не заглох, он продолжал работать и не потерял мощность. Это значит, что если бы мотор стоял на самолете, то он спокойно вернулся бы на аэродром», — говорит И. Зверков.

Полностью алюминиевый авиадвигатель был впервые представлен конструкторами опорного Новосибирского государственного технического университета в январе 2018 года. Использование алюминия вместо стали позволило снизить вес двигателя на 30—40 % по сравнению с традиционными стальными двигателями аналогичной мощности. При этом расчетная мощность нового двигателя выросла на 40 лошадиных сил — до 400 лошадиных сил, а расход топлива снизился примерно на 15 %. Экспериментальный двигатель испытывался на обычном автомобильном бензине АИ-95.

Алюминий уже применялся в авиационных и автомобильных двигателях, но детали, работающие под высокой нагрузкой, до сих пор изготавливаются из стали. Ученым опорного университета Новосибирской области удалось заменить их на алюминиевые с помощью особой технологии плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО), созданной в Институте неорганической химии СО РАН. Суть технологии в том, что на алюминиевые детали воздействуют плазменными разрядами, в результате чего на поверхности алюминиевой детали образуется тонкий слой оксида алюминия, известного как корунд. Корунд обладает высокой твердостью и температурой плавления, именно поэтому алюминиевые детали с корундовой поверхностью смогли заменить стальные в двигателе. Детали нового двигателя были специально сконструированы для эффективного применения технологии ПЭО.

Параллельно с испытаниями шла работа по проектированию серийного образца двигателя. Разработчики отказались от H-образной схемы, которая была применена на экспериментальном двигателе, и остановились на V-образной схеме. Это позволило значительно сократить габариты мотора, что даст возможность устанавливать его на разные модели самолетов, а не только на ЯК-52, под который был сделан экспериментальный образец. Новый двигатель сможет быть также установлен на самолеты Як-18Т, Ил-103, Бе-103. Серийный двигатель будет эксплуатироваться на авиационном бензине Б-91, производство которого возобновлено в России. Проектируемый двигатель будет модульным, два силовых блока мощностью 200 лошадиных могут быть использованы как вместе, так и отдельно для моторизации легких самолетов. Новый 200-сильный двигатель будет весить 98 кг, что как минимум на 30 % меньше, чем у стальных аналогов.

Сейчас идет изготовление деталей нового двигателя, который будет готов к началу лета 2019 года. Все основные детали нового двигателя будут отлиты из алюминия в Новосибирске. В этом еще одно преимущество новой схемы: она позволит отказаться от импортных комплектующих, которые использовались в экспериментальном агрегате. В перспективе это даст возможность использовать двигатель на самолетах ВВС России.

Двигатель разрабатывает созданная выпускниками НГТУ компания «ЗК-Мотор». Разработчик двигателя — профессор кафедры самолето- и вертолетостроения факультета летательных аппаратов НГТУ Илья Зверков, коллектив разработчиков составляют аспиранты и магистранты НГТУ.

Научно-технологическую поддержку разработке оказывает Институт теоретической и прикладной механики СО РАН. Финансируется разработка двигателя в основном за счет средств фонда «Возрождение отечественной авиации».

Ссылка на скачивание фото и видео сборки и испытаний двигателя: https://dropmefiles.com/zMnMK

Источник