В России испытали напечатанную камеру сгорания для авиационного двигателя

Российские ученые испытали одну из ключевых деталей авиационного газотурбинного двигателя – камеру сгорания, «выращенную» с помощью технологий 3D-печати. Как сообщает портал «И-Маш», камера была установлена и испытана на серийном образце малого газотурбинного двигателя ТА-8 (МГТД), используемого в качестве вспомогательной энергетической установки самолета Ту-134.

Разработчики отмечают, что прошедшие испытания имеют огромное значение, поскольку данная новинка является уникальной в своем роде. «Мы первыми в стране изготовили и испытали камеру сгорания в составе натурного МГДТ. И считаем, что это прорыв – создать с помощью аддитивных технологий работающий узел серийного двигателя, хотя это и первый шаг нашей большой работы», – заявил сотрудник Самарского университета, заведующий лабораторией аддитивных технологий Виталий Смелов.

Стоит отметить, что испытания камеры в условиях работы реального газотурбинного двигателя являются одним из начальных этапов проекта по созданию линейки новых газотурбинных приводов для энергоустановок мощностью до 400 кВт, работающих на биотопливе. Серийный двигатель ТА-8 используется в качестве стенда для испытания основных элементов и узлов будущего двигателя-демонстратора, создаваемых с помощью 3D-печати.

Как отмечают сотрудники лаборатории аддитивных технологий института двигателей и энергетических установок Самарского университета, перед тем как напечатать камеру сгорания на 3D-принтере, им пришлось проделать серьезную подготовительную работу. «Для того, чтобы получить изделия, отвечающие жестким требованиям авиации, мы сначала провели комплекс экспериментальных работ по исследованиям свойств порошков, из которых предстояло «выращивать» камеру сгорания. Также мы исследовали металлографические структуры синтезируемых образцов», – поясняет Виталий Смелов.

Важным моментом испытаний следует назвать тот факт, что результаты напечатанных образцов показали свойства, соизмеримые с деталями, получаемыми по традиционным технологиям. Теперь на очереди следующий этап – проведение экспериментов по изготовлению для МГТД компрессора из титанового сплава и турбины из жаропрочного сплава.

При этом отмечается, что при производстве деталей будущего двигателя используются металлические порошки отечественного производства. Как сообщают в пресс-службе Самарского университета, помимо изучения возможностей использования аддитивных технологий при производстве газотурбинных двигателей, проект предполагает разработку принципиально новой системы их проектирования с использованием суперкомпьютеров. Она позволит последовательно моделировать рабочие процессы на виртуальной модели будущего двигателя, проектировать новые более совершенные детали и варианты конструкций узлов, а затем создавать их в металле при помощи 3D-печати.

В ходе реализации проекта в 2020 году должен быть получен демонстратор газотурбинного привода мощностью 250 кВт. Разработанная линейка газотурбинных приводов позволит совместно с индустриальными партнерами создать более дешевые по сравнению с мировыми аналогами экологические комплексы по производству тепловой и электрической энергии.