В рамках совместного проекта Фонда перспективных исследований и
Центрального института авиационного моторостроения имени П.И.
Баранова разработан перспективный авиационный односекционный
турбированный роторно-поршневой двигатель (РПД).
При рабочем объеме 0,4 литра и весе роторно-статорного модуля РПД
в 28 килограммов достигнутое при моторных определительных испытаниях
максимальное пиковое значение мощности составило более 120 лошадиных
сил.
Основная задача, которая стояла перед разработчиками нового
двигателя – ликвидация недостатка РПД, а именно низкого ресурса основных
элементов двигателя и повышение общего ресурса силовой установки при
улучшении ее высоких удельных характеристик. Решение состояло в
применении в конструкции композиционных металлокерамических
материалов нового поколения с высокими физико-механическими
характеристиками. Композиты, в частности, применены в износостойкой
вставке статора, радиальных, маслосъемных и торцевых уплотнениях ротора,
подшипниковых узлах, износостойком покрытии эксцентрикового вала.
В двигателе также используется специально разработанная уникальная
система турбонаддува, часть ее элементов изготовлена с помощью
аддитивных технологий с использованием отечественного сырья. Также
разработана отечественная электронная система управления двигателем и
спроектирована современная система топливоподачи.
Правильность выбора указанных конструкторских и технологических
решений подтверждена в ходе полного комплекса стендовых испытаний. В
частности, проведены круглосуточные ресурсные испытания
продолжительностью более 250 часов по самолетному и вертолетному
циклам работы. Последующие дефектовки подтвердили крайне низкий износ
деталей на уровне допустимых износов деталей классических ДВС и лучших
РПД. На основании проведенных экспериментальных исследований по
утвержденным методикам Центрального института авиационного
моторостроения определен межремонтный ресурс двигателя в 1 000 часов и
полный ресурс – 5 000 часов.
Также в ходе высотно-климатических испытаний на уникальном стенде
УВ-3К с термобарокамерой подтверждена возможность стабильной
эксплуатации РПД в широком диапазоне температур – от -63,8°С до +52°С и
высот – до 10 000 метров, а также возможность поддержания взлетной
мощности до высоты 7 000 метров. Двигатель способен работать на
различных видах топлива, в том числе на газе, авиационном и
автомобильном бензине.
Основные сферы применения перспективного двигателя – беспилотные
летательные аппараты, легкомоторная авиация, робототехнические
платформы различного назначения, в составе генераторов гибридных
силовых установок, в качестве лодочных и автомобильных моторов.
Интерес к инновационной разработке российских ученых уже проявили
ведущие предприятия авиастроительной отрасли, компании,
специализирующиеся на производстве техники для активного отдыха, и
представители Министерства обороны Российской Федерации.
Источник: Фонд перспективных исследований