Новые типы авиадвигателей

Эксперт конструкторского отдела перспективных разработок и экспериментальных исследований рыбинского ПАО «ОДК — Сатурн» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) доктор технических наук Василий Богданов в рамках научно-образовательной и дискуссионной программы «Авиация будущего» проходящего в г. Сочи XIX Всемирного фестиваля молодежи и студентов (ВФМС) рассказал о преимуществах и перспективах развития пульсирующих детонационных технологий в двигателестроении.

Организаторами программы «Авиация будущего» (16 — 21 октября) являются ОДК, ОАК, холдинг «Вертолеты России», МАИ и МФТИ. Она должна стать площадкой для обсуждения молодыми специалистами и студентами профильных вузов передовых технологий и перспективных проектов мировой авиационной индустрии. Одна из задач программы — мотивировать талантливую молодежь на работу в авиастроении. Выступление Василия Богданова, который также является профессором РГАТУ им. П. А. Соловьева, состоялось в ходе панельной дискуссии «Зеленый летательный аппарат». В ней также приняли участие, в частности, генеральный директор ФГУП «ЦАГИ» Сергей Чернышев и заместитель генерального директора ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» Александр Прохоров.

«Газотурбинная техника сегодня вышла на пологую кривую, и прогресс по этому направлению достаточно сложен. Поэтому возобновился интерес к пульсирующему рабочему процессу в реактивной технике, — рассказал Василий Богданов. — В этом направлении ведут исследования все ведущие двигателестроительные фирмы в мире. Если говорить об „ОДК — Сатурн“, то нами была создана высокоэффективная камера сгорания постоянного объема нового типа, которая без детонации позволяет обеспечить повышение давления в 7-8 раз. Эффект добавления тяги при работе подобной камеры с эжекторным каналом может достигать 250% за счет высокоэффективного волнового присоединения масс воздуха. Успешно ведутся научно-исследовательские работы по созданию сопла с резонатором — усилителем тяги для обычных ГТД».

Василий Богданов напомнил, что газотурбинный двигатель состоит из двух основных частей: каскад высокого давления (газогенератор), который определяет совершенство двигателя как тепловой машины, и каскад низкого давления, определяющий тяговую эффективность и обеспечивающий снижение шума.

«Газогенератор в принципе можно заменить взрывным сгоранием или детонационным сгоранием, — говорит Василий Богданов. — Что такое детонационная волна? Это ударная волна, которая перемещается по топливовоздушной смеси, сжимает ее так как это делает компрессор, сжигает ее как это происходит в камере сгорания газотурбинного двигателя. Затем идет расширение (как в турбине), и на выходе мы получаем энергоемкий поток газа».

Пульсирующие детонационные технологии также могут быть более экологичными, отметил представитель ОДК.

«Если перекинуть мостик к основной теме нашей сегодняшней дискуссии, шуму и вредным выбросам, то отмечу, что когда повышается термодинамическая эффективность, сжигается меньше топлива, соответственно, становится меньше и вредных выбросов, — сказал Василий Богданов. — Шум снижается за счет уменьшения скорости истечения рабочего тела при присоединении масс воздуха в эжекторном канале, повышения эргономичности. Кроме того, по своей конструкции пульсирующие детонационные двигатели должны быть менее металлоемкими».

Панельную дискуссию «Зеленый самолет» посетили студенты технических вузов, сотрудники предприятий авиационной промышленности России, делегаты Всемирного фестиваля молодежи и студентов из Ирана, Индии и других стран."Я впервые на таком большом форуме — здесь и корпорации, и институты, — говорит главный специалист управления преобразования производственной системы ПАО «Кузнецов» (входит в ОДК) Олег Трофимов. — Это очень интересная дискуссия, так как лекторы поднимали темы развития авиации будущего, то есть не только того, что мы видим сейчас перед собой".

«Я считаю, что дискуссия была очень полезной. Мы узнали многое о тенденциях и принципах развития „зеленого самолета“, — отметил инженер-конструктор АО „Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля“ (входит в холдинг АО „Вертолеты России“) Сергей Илюхин. — Я решил добавить немного по теме своей профессиональной деятельности и спросил о вертолете. Информации было очень много, она была очень полезной, и я уверен в том, что смогу ее применять в своей рабочей сфере».

Исследования по тематике пульсирующих детонационных технологий в России были начаты московским ОКБ им А. Люльки (филиал ПАО «ОДК — УМПО»). ОКБ продолжает работу по данному направлению.

В рамках программы «Авиация будущего» также организована выставочная зона с моделями двигателей, самолетов и вертолетов. ОДК представляет гражданский турбовентиляторный двигатель ПД-14, предназначенный для авиалайнера МС-21-300, турбореактивные двигатели АЛ-31Ф (для самолетов семейства Су-27) и АИ-222-25 (для учебно-боевого самолета Як-130).

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.