В прошлом году мы писали о том, как наши партнеры из лаборатории аддитивных технологий Самарского государственного аэрокосмического университета им. С.П. Королева напечатали на 3D-принтере камеру сгорания газотурбинного двигателя. На днях пресс-служба вуза сообщила о том, что эта деталь была испытана на серийном образце малого газотурбинного двигателя ТА-8 (МГТД), используемого в качестве вспомогательной энергетической установки самолета ТУ-134. В ходе эксперимента квадратная камера сгорания работающего двигателя была заменена на напечатанную, а затем испытана на специальном стенде.
«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», — подчеркнул заведующий лабораторией аддитивных технологий Самарского университета Виталий Смелов.
Испытание камеры сгорания в составе серийного МГТД — один 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 на установке селективного лазерного сплавления SLM280.
Перед тем, как «напечатать» камеру сгорания МГТД на 3D-принтере, сотрудники лаборатории аддитивных технологий института двигателей и энергетических установок Самарского университета проделали большую 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», — пояснил Виталий Смелов.
Результаты «выращенных» образцов показали соизмеримые свойства с деталями, получаемыми по традиционным технологиям. Следующий этап — проведение экспериментов по изготовлению для МГТД компрессора из титанового сплава и турбины из жаропрочного сплава.
Важно отметить, что при производстве деталей будущего двигателя используются металлические порошки отечественного производства.
Данные испытания двигателя прошли в рамках проект «Разработка комплекса технологий для создания линейки энергоэффективных и экологически безопасных газотурбинных приводов на биотопливе для энергоустановок мощностью до 400 кВт», который реализуется коллективом стратегической академической единицы «Газотурбинное двигателестроение» (САЕ-2) Самарского университета в партнерстве с ведущими предприятиями двигателестроительного комплекса.
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.
поделиться статьей с друзьями
добавить сообщение