Источник: наука.рф
Специалисты Московского авиационного института разработали компактный силовой агрегат, основой которого служит разрабатываемый турбореактивный мотор с невысокой тягой. Аппарат предназначен для монтажа на воздушных транспортных средства малого класса, в частности на беспилотных летательных аппаратов, легких вертолетах и самолетах. Согласно сообщению пресс-центра вуза, испытания двигателя планируется завершить к концу 2027 года.
Учёные серьёзно переделали небольшой экспериментальный реактивный двигатель. Он может тянуть с силой примерно в 150 кг и рассчитан на работу от 50 до 100 часов. Такие двигатели ставят на беспилотники, которым не нужно летать много часов подряд.
«Задача исследовательской группы заключалась в создании турбовального двигателя на базе турбореактивного двигателя. В такой силовой установке энергия продуктов сгорания топлива преобразуется в крутящий момент на выводном валу. С выводного вала полезная мощность передается на воздушный винт, электрогенератор или другие механизмы», — описал руководитель проекта, заместитель начальника лаборатории № 2 «Гибридные и электрические силовые установки» Института № 14 «Передовая инженерная школа» МАИ Дмитрий Холобцев.
Согласно техническому заданию, конструкция установки должна была измениться с минимальными показателями. Вместо сопла реактивного типа смонтировали блок свободной турбины. В её устройстве отсутствует жёсткая связка с компрессором, который дает нагнетание воздуха в камеру сгорания под давлением, что и позволяет агрегату функционировать при различных частотах вращения. Инженеры также улучшили компоненты горячей секции, внедрив современные подходы к конструированию и технологию 3D-печати, в частности для изделий из жаропрочных сплавов. Данный процесс был направлен на продление срока службы до 3000 часов. Модернизированная силовая установка будет иметь расчетную мощность от 270 до 300 кВт, с возможностью кратковременного увеличения до 350 кВт.
Технология пригодится для машин с гибридной энергетической системой, также включая те, что оснащены несколькими винтомоторными блоками. Это даёт разработчикам свободу в расположении винтов на фюзеляже и повышает эффективность контроля направления тяги. Подобный агрегат способен выступать основным источником энергии для легких вертолетов, малой авиации или воздушного такси.
«Также новый двигатель может стать источником механической энергии для генераторов, которые вырабатывают электричество для бортовых систем управления. Установка позволит уменьшить массу летательного аппарата за счёт уменьшения массы аккумуляторов. Сэкономленную полезную нагрузку можно использовать для установки дополнительной аппаратуры или увеличения запаса топлива, что позволит летательным аппаратам дольше находиться в воздухе и преодолевать большие расстояния», — подчеркнул Дмитрий Холобцев.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал — там еще больше важных новостей!
