Двигатель сверхбольшой тяги для широкофюзеляжного самолета конструируют в России. В работе принимают участие ученые ЮУрГУ. Их задача – разработать экономичный и технологичный процесс литья деталей авиадвигателя.
Ученые Южно-Уральского государственного университета участвуют в создании перспективных авиационных двигателей. Их будут использовать в отечественных самолетах: двигатель ПД-14 предназначен для узкомагистрального МС-21, а ПД-35 – для широкофюзеляжного воздушного судна.
Специалисты факультета Материаловедения и металлургических технологий Политехнического института ЮУрГУ вместе с научно-производственной лабораторией «Технопарк авиационных технологий» и Уфимским моторостроительным производственным объединением (УМПО) в рамках очередного проекта «Исследование и разработка технологии изготовления лопаток из интерметаллидного сплава TNM-B1 в электрокорундовых керамических формах на алюмозольном связующем для турбины перспективного гражданского авиационного газотурбинного двигателя методом литья» разрабатывают процессы литья лопаток последних ступеней турбины для авиационного двигателя ПД-35. Новую технологию высокоточного литья турбинных лопаток из интерметаллидного сплава TNM-B1 для ПД-35, по плану, создадут в 2021 году. Двигатель ПД-14 на сегодняшний день уже находится на стадии промышленных испытаний.
На фото: турбинные лопатки
Интерметаллидный сплав на основе алюминида титана (TiAl) и дополнительно легированный ниобием, молибденом и бором обладает высокой жаропрочностью и коррозионной стойкостью, что крайне важно при эксплуатации литых изделий в агрессивной среде турбины.
«Главным инновационным решением является литье турбинных лопаток в экологически чистые и термохимически стойкие формы на основе корунда и алюмозолей. При этом литье инерметаллидного сплава TNM-B1 осуществляется с применением защитной инертной атмосферы из аргона в специальной плавильно-заливочной установке», – рассказал д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Литейное производство» Политехнического института ЮУрГУ Борис Кулаков.
На фото: роботизированный участок литейного цеха
На сегодняшний день литье лопаток по выплавляемым моделям является одним из способов, который позволяет в промышленном масштабе наиболее экономично получать высокоточные литые заготовки. По словам специалистов, сейчас формируется точка зрения, что лазерное спекание порошков металлов превосходит литье, но современные процессы литья демонстрируют обратное – они становятся технологичнее и эффективнее.
«В будущем литейное производство будет становиться все более и более технологичным, в первую очередь, за счет внедрения систем моделирования процессов литья, трехмерной печати моделей отливок и литейных форм, роботизации технологических операций, максимального приближения отливок по размерам и массе к готовой детали. Именно эти особенности обеспечат литейному производству свое ведущее место в технологическом образе новой индустрии», – пояснил к.т.н., заместитель декана факультета Материаловедения и металлургических технологий Политехнического института ЮУрГУ Иван Ердаков.
К работе также привлекают студентов, их обучают работе с программным продуктом ProCAST. Он предназначен для описания математическим способом сложных физических процессов литья.
«В современных условиях анализ литейных процессов немыслим без проработки различных вариантов технологии в системах инженерного анализа. Инжиниринг в литье лопаток из интерметаллидного сплава осуществляется при помощи программного продукта ProCAST. Можно отметить особенность технологии – это то, что заполнение формы осуществляется центробежным способом. С помощью компьютерного моделирования литейных процессов мы смогли определить оптимальные параметры данной технологической операции», – сообщил к.т.н., доцент кафедры «Литейное производство» Политехнического института ЮУрГУ Андрей Карпинский.
.jpg)
На фото: магистранты кафедры «Литейное производство» Политехнического института ЮУрГУ, участвующие в проекте
Отметим, что работа над двигателем сверхбольшой тяги ПД-35 запланирована до 2028 года. Цикл разработки составляет около 10 лет. Двигатель характеризуется высокой экономичностью и использованием инновационных решений в процессе создания. Список используемых новых технологий включает 18 направлений работы, каждое из которых выполняют отечественные организации.
Главный разработчик двигателя – Пермское конструкторское бюро ОАО «Авиадвигатель», а головное предприятие серийного производства – Пермский моторный завод. Проект осуществляется Объединенной двигателестроительной производственной корпорацией с участием двигателестроительных компаний России ОАО «УМПО», ОАО «НПО «Сатурн», ФГУП «ММПП «Салют», ОАО «НПП «Мотор» и других.
СМИ о нас:
ТАСС: Ученые предложили новый способ литья деталей двигателя для широкофюзеляжного самолета
ИА NewsFront: Ученые из РФ готовят новый способ литья деталей двигателя для широкофюзеляжного самолета
Читайте нас: