Работы в рамках проекта по разработке турбогенератора для РСУ воздушного судна продолжены

ООО «Проблемная Лаборатория «Турбомашины» с 2016 г. в рамках плана мероприятий, предусмотренных ДК «Аэронет», совместно с ООО «ОКБ «Кулон» разрабатывает линейку газотурбинных двигателей (ГТД) эквивалентной мощностью 60 кВт, 100 кВт, 250 кВт, 350 кВт и 500 кВт.

В каждом из классов мощности предусмотрены наземные исполнения в вариантах турбокомпрессора и вспомогательной силовой установки (ВСУ). Возможно исполнение в трех вариантах: с отбором всей свободной мощности турбины на привод синхронного высокоскоростного электрического генератора; с отбором воздуха от переразмеренного основного компрессора; с отбором воздуха от вспомогательного компрессора с приводом от свободной турбины. Традиционно, турбины являются всеядными, т.е. многотопливными. От представленной на мировом рынке продукции проект отличается следующими существенными особенностями:

— используется полностью безмасляная трансмиссия на воздушных подшипниках. На легких ВСУ и турбокомпрессорах применяются оригинальные отечественные лепестковые газодинамические подшипники, на тяжелых — гибридные газовые статодинамические подшипники с рекордными характеристиками по несущей способности. Технология гибридных газовых подшипников с 2013 г. разрабатывается ООО «ЦТТ «Кулон» и в настоящее время доведена до состояния экспериментальных образцов с несущей способностью до 300 кг и частотой вращения ротора до 100 тыс. об/мин. Применение воздушной трансмиссии позволяет отказаться от масла, уменьшить размеры и массу ГТД примерно на одну треть и делает ресурс подшипников практически неограниченным;

— при проектировании ГТД/ВСУ изначально используется подход, ориентированный на применение аддитивных технологий. Технология 3D-печати с последующим упрочнением отпечатанных конструкций методом прессования при высокой температуре (1000ºС) применяется в проекте для изготовления колес турбины, компрессоров, камеры сгорания. Это позволило облегчить конструкцию данных узлов на 40-60% при сохранении их механических характеристик на уровне деталей, получаемых традиционными методами штамповки и последующей механической обработки. Испытания экспериментальных образцов подтвердили заявленные характеристики.

В рамках текущей стадии проекта за деньги гранта Фонда ФСИ и привлеченных внебюджетных средств разработаны экспериментальные колеса компрессора и турбины и технология их изготовления. Разработаны воздушные подшипники экспериментального стенда «Турбогенератор». Изготовлены стенд  «Турбогенератор» и Тягоизмерительный стенд для проведения испытаний узлов макетов и моделей будущих турбогенераторов и РСУ.

Работы второго этапа по Договору №516ГРНТИС5/49468 от 17.09.2019 г. по теме «Разработка турбогенератора для распределенной силовой установки воздушного судна» конкурса РАЗВИТИЕ НТИ V Фонда содействиям инновациям выполнены в 2020 году в полном объеме и сданы в срок.

Стенд «Турбогенератор»

Тягоизмерительный стенд