На выставке МАКС-2019
На выставке авиасалона МАКС летом 2019 года ООО «ПЛ «Турбомашины» представила свою разработку по направлению НТИ-Аэронет, полнороазмерный рабочий прототип ВСУ-100 для аэротакси. Работа была выполнена в кооперации с Университетом ИТМО и БГТУ «ВОЕНМЕХ».
Вспомогательная силовая установка – вспомогательный источник энергии на транспортном средстве, не предназначенный для приведения средства в движение. В ее задачи входит запуск основного двигателя и обеспечение самолета энергией на стоянках. Различные виды ВСУ устанавливаются на самолёты, а также на некоторые большие наземные и морские транспортные средства.
«Турбомашины» с 2012г активно ведут разработки в этой области и на сегодняшний день выделяют следующие главные научно-технические подпрограммы:
− Высокоскоростные роторы турбомашин с воздушными подшипниками;
− Аддитивные технологии печати лопаточных машин без потери механических характеристик по сравнению с традиционной технологией штамповки и механической обработкой;
− Увеличение эффективности сжигания органического топлива;
− Эффективные численные методы, включая расчеты течений с низким числом Рейнольдса, расчеты ударно-волновых процессов, детонации, горения, вихревых жгутов.
Усилия по указанным направлениям сосредоточены в рамках проекта по созданию Платформы распределенных силовых установок. В результате реализации этого проекта будут созданы масштабируемые решения, позволяющие быстро разрабатывать «под заказ» силовые установки для воздушных судов, включая наборы узлов малых газотурбинных двигателей, двигателей внутреннего сгорания генераторов электрического тока, системы управления, газодинамические, электрические и механические трансмиссии и др. Научным результатом выполнения проекта должно стать освоение технологий эффективного производства и преобразования энергии с рекордными удельными показателями, включая возможность использования в качестве топлива синтез-газа или смеси природного газа с водородом. Коммерческим результатом проекта должно стать эффективное производство двигателей, энергетических установок, технологических машин, а также сервисов по оперативной разработке силовых установок «под заказ».
Основные эффекты реализации проекта РСУ для участников рынка: Платформа РСУ основывается на сквозных технологиях, применимых не только на воздушных судах, но и в наземных распределенных энергетических системах, на автомобильном и водном транспорте. Платформенный подход — быстрый вывод на рынок продуктов, созданный под требования конкретного заказчика.
Применение высокоскоростных роторов и воздушных подшипников с рекордными характеристиками позволяет отказаться от системы масляной смазки и уменьшить габариты примерно в 1,5 раза. Применение аналитических методов оптимизации газодинамических течений, силовых конструкций обеспечивают высокие удельные параметры лопаточных машин, что повышает КПД двигателей.
Предполагается, что будет достигнут уровень экономичности дизельных двигателей, при меньшей массе, стоимости и сложности силовой установки. Применение технологий управления горением, а также комбинированных термодинамических циклов позволит существенно снизить уровень вредных выбросов, не только по сравнению с дизельными двигателями, но по сравнению с существующими микротурбинами. Отказ от систем масляной смазки снизит эксплуатационные расходы и повысит пожаробезопасность.
Потребуется отработка всех основных элементов: планера, движителей, турбогенератора, электрического синхронного генератора, инвесторов, силовых контроллеров, биротативных высокобортных электрических двигателей. К настоящему моменту выполнены работы по обоснованию концепции. Это позволило заявить системообразующий проект по разработки платформенного решения в области распределенной силовой установки, интегрированной с планером летательного аппарата.
