В Пермском Политехническом университете создали энергосистему для гибридного авиационного двигателя.

Статья опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника». Исследование было проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

«Идея проекта возникла из-за возросшего интереса к разработке «более электрических» и «полностью электрических» авиационных двигателей. Это связано с необходимостью снижения выбросов вредных веществ в атмосферу, выполнения государственных программ по декарбонизации и увеличением перспектив развития малоразмерной авиации», – рассказывает Николай Саженков, руководитель группы молодежного проектно-технологического бюро Передовой инженерной школы авиационного двигателестроения ПНИПУ.

Ученые Пермского Политеха создали комплексную математическую модель малоразмерной энергетической установки, способной работать в диапазоне мощностей 45-60 кВт. Модель учитывает процессы газовой динамики и позволяет обеспечить необходимые вибрационные и прочностные характеристики. Это поможет решить ключевые задачи проектирования турбовинтовых двигателей по гибридно-электрическим схемам.

На данный момент с помощью модели был определен предварительный облик энергоустановки и ее конструктивно-силовая схема. Уже начаты работы по газодинамическому проектированию проточной части лопаточных машин. На следующем этапе планируется решить задачи обеспечения устойчивой совместной работы узлов.

«Наша разработка позволяет выявлять оптимальные сочетания значений повышения давления и температур газа в рабочем цикле установки, которые обеспечат ее максимальную экономичность», – уточняет Николай Саженков.

Аналогом разработанного проекта является гибридная силовая установка на базе двигателя ВК-650В АО «ОДК-Климов», но она предназначена для применения в установках мощностью 500 кВт и отвечает потенциальным потребностям летательных аппаратов другой, значительно большей размерности. Разработка ученых ПНИПУ может быть использована на самолетах малой размерности и в местной авиации.

По предварительным оценкам, для внедрения готового продукта потребуется от трех до пяти лет. Однако уже сейчас студенты, участвующие в проекте, получают уникальный опыт и знакомятся с реальными технологиями и инструментами проектирования узлов газотурбинной техники, применяемыми на предприятиях авиационной промышленности России.