В конце января 2019 года на аэродроме Мочище под Новосибирском закончились тесты первого в мире полностью алюминиевого мотора внутреннего сгорания. Экспериментальный агрегат прошел многочасовые ресурсные тесты, которые подтвердили высокие эксплуатационные характеристики сверхпрочного покрытия, которым покрыты дюралевые детали двигателя. «Износ деталей не определяется микрометрическим измерительным инвентарем, фактически его нет. Это нас побуждает», — рассказал руководитель команды разработчиков, доктор кафедры самолето- и вертолетостроения НГТУ Илья Зверков.
Совместно с тем испытания не обошлись без внештатных ситуаций. На одном из шагов испытания на одной из деталей появился скол инноваторского покрытия, повредились уплотнения масляной системы и движок начал дымить, однако он не заглох, что подтвердило высшую надежность агрегата. Анализ неполадки показал, что она случилась из-за производственного брака при обработке детали и не имеет дела к самой технологии. «Даже тесты нового двигателя с традиционными технологиями не обходятся без эксцессов, что уж гласить о революционном агрегате, в основном механизме которого нет ни одной металлической детали. Мы даже рады, что это случилось, ведь мы узрели, что двигатель не заглох, он продолжал работать и не растерял мощность. Это значит, что если бы мотор стоял на самолете, то он расслабленно вернулся бы на аэродром», — гласит И. Зверков.
На сто процентов алюминиевый авиадвигатель был впервые представлен конструкторами опорного Новосибирского муниципального технического университета в январе 2018 года. Внедрение алюминия вместо стали позволило снизить вес мотора на 30—40 % по сопоставлению с традиционными стальными двигателями аналогичной мощности. При этом расчетная мощность нового мотора выросла на 40 лошадиных сил — до 400 лошадиных сил, а расход горючего снизился примерно на 15 %. Экспериментальный движок испытывался на обычном автомобильном бензине АИ-95.
Алюминий уже применялся в авиационных и авто двигателях, но детали, работающие под высочайшей нагрузкой, до сих пор изготавливаются из стали. Ученым опорного института Новосибирской области удалось заменить их на дюралевые с помощью особой технологии плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО), сделанной в Институте неорганической химии СО РАН. Сущность технологии в том, что на дюралевые детали воздействуют плазменными разрядами, в итоге чего на поверхности алюминиевой детали появляется тонкий слой оксида алюминия, известного как корунд. Корунд обладает высочайшей твердостью и температурой плавления, именно потому алюминиевые детали с корундовой поверхностью смогли поменять стальные в двигателе. Детали нового мотора были специально сконструированы для эффективного внедрения технологии ПЭО.
Параллельно с испытаниями шла работа по проектированию серийного эталона двигателя. Разработчики отказались от H-образной схемы, которая была использована на экспериментальном двигателе, и остановились на V-образной схеме. Это позволило существенно сократить габариты мотора, что даст возможность устанавливать его на различные модели самолетов, а не только на ЯК-52, под который был изготовлен экспериментальный образец. Новый двигатель сможет быть также установлен на самолеты Як-18Т, Ил-103, Бе-103. Серийный движок будет эксплуатироваться на авиационном бензине Б-91, создание которого возобновлено в России. Проектируемый движок будет модульным, два силовых блока мощностью 200 лошадиных имеют возможность быть использованы как вместе, так и раздельно для моторизации легких самолетов. Новый 200-сильный движок будет весить 98 кг, что как минимум на 30 % меньше, чем у железных аналогов.
На данный момент идет изготовление деталей нового двигателя, который будет готов к началу лета 2019 года. Все главные детали нового двигателя будут отлиты из алюминия в Новосибирске. В этом еще одно право новой схемы: она позволит отказаться от привезенных из других стран комплектующих, которые использовались в экспериментальном агрегате. В перспективе это даст возможность использовать движок на самолетах ВВС России.
Движок разрабатывает созданная выпускниками НГТУ компания «ЗК-Мотор». Разработчик мотора — 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 мотора в основном за счет средств фонда «Возрождение российскей авиации».
Ссылка на скачка фото и видео сборки и испытаний мотора: https://dropmefiles.com/zMnMK
Фоторепортаж
Информация для СМИ:
Юрий Лобанов, пресс-секретарь, +7-923-143-50-65, is@nstu.ru
Алина Деревягина, журналист, +7-913-062-49-28, derevyagina@corp.nstu.ru
Руслан Курбанов, корреспондент, +7-913-772-30-78
Источник: Управление информационной политики Новосибирский муниципальный технический университет
Источник контента: nformio.ru
