Экспертное мнение
Как напечатать двигатель? Ответы - в уфимском УГАТУ…
Российские самолеты за ближайшие 3-4 года могут стать независимыми от иностранных комплектующих, если выстроить цепочку перехода отечественных технологий в производство. А ноу-хау наших ученых впечатляют!
- Военная авиация сегодня практически не зависит от импортных комплектующих, но в гражданской она достигает 60% (по самолету МС-21) и даже 80% (по Sukhoi SuperJet 100). Что касается эксплуатируемой авиации – технология ремонта воздушных судов освоена в России полностью, запчасти частично выпускаются. За 3-4 года проблема импортозамещения полностью решится, - считает президент Ассоциации «Союз авиационного двигателестроения» Виктор Чуйко.
Учеными из УГАТУ созданы новые детали и решения для таких главных самолетов, как Sukhoi Superjet, который арендует авиакомпания «Россия», входящая в группу «Аэрофлот». Следующая важная задача - заменить в SSJ двигатель совместного российско-французского производства чисто российским ПД-8. В целом компания планирует создать парк из сотни SSJ и 85 среднемагистральных МС-21, причем первый МС-21 должен встать в ее расписание уже летом. А ведь этот самолет с «черным» (композитным) крылом - наш пропуск в мир завтрашнего дня, мир суперэкономичных самолетов, спроектированных на суперкомпьютерах. Такие машины можно делать только с использованием композитных материалов.
Технологии из уфимского вуза присутствуют и в Checkmate - однодвигательном истребителе V поколения, который должен подняться в воздух в 2023 году. Он обладает впечатляющими боевыми характеристиками: скорость - 1,8 Мах, или около 2 157 км/ч, высочайшая маневренность, дальность полета около 3 тыс. км, грузоподъемность 7,4 тонны, малая радиолокационная заметность, а роль второго пилота выполняет искусственный интеллект, что позволяет летчику сконцентрироваться на применении вооружений.
Одной из премьер авиасалона МАКС в прошлом году стал первый российский электросамолет, вернее, гибридная силовая установка с применением электродвигателей на базе самолета Як-40, который таким образом стал летающей лабораторией. Як-40ЛЛ продемонстрировал прекрасный полет и все возможности новой ГСУ.
О том, что это за установка и зачем она нужна, рассказывает участник ее создания - инженер НИИ электротехнических комплексов и систем УГАТУ Александр Подгузов:
- Обычно у самолета имеется два или четыре турбовинтовых или турбореактивных (газотурбинных) двигателя и небольшая вспомогательная силовая установка, используемая для подготовки к полету, запуска основных двигателей, кондиционирования воздуха.
Гибридная силовая установка состоит из газотурбинного двигателя, мощного электрогенератора (который как раз создали мы), электродвигателей и аккумуляторов. Сами электродвигатели на высокотемпературных сверхпроводниках, созданные в Центральном институте авиационного машиностроения - также по-настоящему прорывная технология. Применение этих технологий в перспективе позволит существенно снизить массу и габариты электрических машин и одновременно повысить КПД, что критически важно для авиации: полет - всегда борьба с весом. Мощность нашего генератора - 500 кВт, полмегаватта. И при этом я могу его поднять. Так что мы внесли свой вклад в легкость конструкции.
Ученые надеются к 2026-2027 году получить весь набор технологий, который позволит создать к 2030 году региональный самолет на гибридной схеме. Также такие агрегаты могут устанавливаться на легкие многоцелевые вертолеты, беспилотные летательные аппараты взлетной массой от двух до восьми тонн, самолеты местных воздушных линий, аэротакси, летательные аппараты вертикального взлета и посадки. А если использовать в новом двигателе в качестве хладагента не жидкий азот, как сейчас, а сжиженный водород, который будет и топливом (а он вообще не дает никаких выбросов) - такая более сложная схема может использоваться и для больших самолетов, для дальней авиации. Но это уже перспектива на 2035 год и дальше.
Еще одно ноу-хау - обмотка двигателя будущего перспективного самолета, напечатанная на 3D принтере из порошка с нанотрубками. Когда-то эти провода наматывали вручную, затем - машинами, но на таких сложных машинах, как авиадвигатели, это по-прежнему делается вручную. А сегодня можно использовать 3D печать - при этом намного упрощается сборка и кратно повышаются характеристики двигателя. Как только ученые УГАТУ соберут, смогут испытать это изобретение в действии. А в принципе ноу-хау предназначено для различных самолетов - и военных, и гражданских.
Екатерина КЛИМОВИЧ.
- Военная авиация сегодня практически не зависит от импортных комплектующих, но в гражданской она достигает 60% (по самолету МС-21) и даже 80% (по Sukhoi SuperJet 100). Что касается эксплуатируемой авиации – технология ремонта воздушных судов освоена в России полностью, запчасти частично выпускаются. За 3-4 года проблема импортозамещения полностью решится, - считает президент Ассоциации «Союз авиационного двигателестроения» Виктор Чуйко.
Учеными из УГАТУ созданы новые детали и решения для таких главных самолетов, как Sukhoi Superjet, который арендует авиакомпания «Россия», входящая в группу «Аэрофлот». Следующая важная задача - заменить в SSJ двигатель совместного российско-французского производства чисто российским ПД-8. В целом компания планирует создать парк из сотни SSJ и 85 среднемагистральных МС-21, причем первый МС-21 должен встать в ее расписание уже летом. А ведь этот самолет с «черным» (композитным) крылом - наш пропуск в мир завтрашнего дня, мир суперэкономичных самолетов, спроектированных на суперкомпьютерах. Такие машины можно делать только с использованием композитных материалов.
Технологии из уфимского вуза присутствуют и в Checkmate - однодвигательном истребителе V поколения, который должен подняться в воздух в 2023 году. Он обладает впечатляющими боевыми характеристиками: скорость - 1,8 Мах, или около 2 157 км/ч, высочайшая маневренность, дальность полета около 3 тыс. км, грузоподъемность 7,4 тонны, малая радиолокационная заметность, а роль второго пилота выполняет искусственный интеллект, что позволяет летчику сконцентрироваться на применении вооружений.
Одной из премьер авиасалона МАКС в прошлом году стал первый российский электросамолет, вернее, гибридная силовая установка с применением электродвигателей на базе самолета Як-40, который таким образом стал летающей лабораторией. Як-40ЛЛ продемонстрировал прекрасный полет и все возможности новой ГСУ.
О том, что это за установка и зачем она нужна, рассказывает участник ее создания - инженер НИИ электротехнических комплексов и систем УГАТУ Александр Подгузов:
- Обычно у самолета имеется два или четыре турбовинтовых или турбореактивных (газотурбинных) двигателя и небольшая вспомогательная силовая установка, используемая для подготовки к полету, запуска основных двигателей, кондиционирования воздуха.
Гибридная силовая установка состоит из газотурбинного двигателя, мощного электрогенератора (который как раз создали мы), электродвигателей и аккумуляторов. Сами электродвигатели на высокотемпературных сверхпроводниках, созданные в Центральном институте авиационного машиностроения - также по-настоящему прорывная технология. Применение этих технологий в перспективе позволит существенно снизить массу и габариты электрических машин и одновременно повысить КПД, что критически важно для авиации: полет - всегда борьба с весом. Мощность нашего генератора - 500 кВт, полмегаватта. И при этом я могу его поднять. Так что мы внесли свой вклад в легкость конструкции.
Ученые надеются к 2026-2027 году получить весь набор технологий, который позволит создать к 2030 году региональный самолет на гибридной схеме. Также такие агрегаты могут устанавливаться на легкие многоцелевые вертолеты, беспилотные летательные аппараты взлетной массой от двух до восьми тонн, самолеты местных воздушных линий, аэротакси, летательные аппараты вертикального взлета и посадки. А если использовать в новом двигателе в качестве хладагента не жидкий азот, как сейчас, а сжиженный водород, который будет и топливом (а он вообще не дает никаких выбросов) - такая более сложная схема может использоваться и для больших самолетов, для дальней авиации. Но это уже перспектива на 2035 год и дальше.
Еще одно ноу-хау - обмотка двигателя будущего перспективного самолета, напечатанная на 3D принтере из порошка с нанотрубками. Когда-то эти провода наматывали вручную, затем - машинами, но на таких сложных машинах, как авиадвигатели, это по-прежнему делается вручную. А сегодня можно использовать 3D печать - при этом намного упрощается сборка и кратно повышаются характеристики двигателя. Как только ученые УГАТУ соберут, смогут испытать это изобретение в действии. А в принципе ноу-хау предназначено для различных самолетов - и военных, и гражданских.
Екатерина КЛИМОВИЧ.