Юный техник, 2013 № 05

Журнал «Юный техник»

Жанр: Технические науки  Научно-образовательная  Газеты и журналы  Прочее    2013 год   Автор: Журнал «Юный техник»   
Закладки
Размер шрифта
A   A+   A++
Cкачать
Читать
Юный техник, 2013 № 05 ( Журнал «Юный техник»)

ВЫСТАВКИ

Двигатели прогресса

На XII Международном салоне двигателей около 150 фирм и предприятий России, ближнего и дальнего зарубежья показали, чем они могут порадовать в ближайшие годы людей, по тем или иным причинам интересующихся современными силовыми агрегатами. Среди многочисленных посетителей на выставке побывал и наш специальный корреспондент Сергей СЕРЕДИН.

Вот что он там увидел и узнал.

Мал, да удал!

У самого входа я обнаружил несколько необычных компактных двигателей, которые можно было принять за игрушечные. Один из них был представлен студентами и преподавателями Самарского государственного аэрокосмического университета. Помните, как недавно в «ПБ» Максим Крикунов из г. Шахты рассказывал о своих экспериментах с резонансными трубами, усиливающими мощность двухтактных двигателей, которые ставят на авиамодели и беспилотники? (Подробности см. в «ЮТ» № 6 за 2012 г. — Ред.). Так вот аналогичные исследования, проведенные в Самарском государственном аэрокосмическом университете под руководством доктора технических наук В.А. Зрелова, показали, что двухтактный резонансный микродвигатель с резонансной трубкой существенно повысил свою мощность. Теперь он способен развивать до 2 л.с. вместо обычных 0,5 л.с.

Разработчик двигателя — ведущий инженер, мастер спорта международного класса С.Ю. Сычугов — испытал разработку на практике. По его мнению, такой двигатель весьма перспективен не только на кордовых судо- и авиамоделях, но и в беспилотных летательных аппаратах.

Другой необычный двигатель предназначен для летательного аппарата, который называется «ЦИАМ-рекорд». Сотрудники Центрального института авиационного моторостроения решили поставить рекорд, создав беспилотник, способный с одной заправки летать без посадки не менее 36 часов. И это им удалось! Причем использовали они в качестве топлива не привычный керосин, а водород.

Для такого полета нужны всего 2 газовых баллона вместимостью по 7 л каждый, куда водород был закачан под давлением в 300 атмосфер. Секрет в том, что газ этот использован в топливных элементах, которые вырабатывают электричество. Электромотор крутит воздушный винт, позволяющий 14-килограммовому летательному аппарату летать со скоростью 125 км/ч на высоте в 3000 м в течение полутора суток. Весьма неплохие показатели для подобной машины.

Летельный аппарат «ЦИАМ-рекорд».

Возрождение российской авиации

Пермский моторный завод (ПМЗ) продемонстрировал новый вариант хорошо себя зарекомендовавшего двухконтурного турбореактивного двигателя ПС-90. Для самолета Ил-96-400 создан ПС-90А1 с тягой 17 400 кгс.

Четыре таких мотора делают возможными полеты с взлетной массой до 270 т и перевозку 92 т груза на дальность до 7000 км. По словам коммерческого директора ПМЗ Олега Королева, чтобы сохранить приемлемый уровень шума, для ПС-90А1 разрабатываются новые лопатки вентилятора. Кроме того, в ПС-90А1 использованы новые звукопоглощающие материалы и конструкции.

Пермское ОАО «Авиадвигатель» представило еще одну новейшую разработку — двигатель ПД-14. На его основе будет создано семейство двигателей с тягой от 9 до 18 т для перспективных ближнеи среднемагистральных пассажирских и транспортных самолетов. По мнению разработчиков, их конструкция сможет завоевать не менее 10 % мирового рынка авиадвигателей такого класса. Базовый ПД-14 с тягой 14 т предназначен для установки на 180-местную модификацию перспективного самолета МС-21-300. Другие варианты будут использоваться на модификациях МС-21-200 (на 150 пассажиров) и МС-21-400 (на 210 пассажиров).

Авиадвигатели ПС-90А1 (вверху) и ПД-14 (внизу).

Успешно сотрудничают наши авиационные специалисты и со своими зарубежными коллегами. Так, на выставке был представлен двигатель CFM56 — весьма популярный в мире. Как рассказал старший инженер компании KLM Е&М Engine Services Роб Дюйвис, вариант CFM56-7B используется на машинах семейства Boeing 737NG. В России и странах СНГ этот двигатель также считается одним из самых востребованных. Лайнеры с этими двигателями эксплуатируют, например, «Трансаэро», «Газпромавиа», «Глобус» и «Оренбургские авиалинии». В странах СНГ Boeing 737NG используют авиакомпании «Белавиа», «Международные авиалинии Украины», «Туркменские авиалинии» и таджикский перевозчик «Сомон Эйр».

Авиадвигатель CFM56.

Губка для «призраков»

Многие авиационные специалисты обеспокоены проблемой шума. Иногда в реактивных и иных газотурбинных двигателях звук бывает настолько силен, что повреждает лопатки турбины. Акустические волны вызывают сильные вибрации в материалах, что ведет к их ускоренному износу.

Например, на форсаже двигатель современного истребителя может работать всего 20 минут.

Есть разные способы борьбы с проблемой: окружают двигатель звукоизоляционными материалами, сужают до предела сопла… Профессор машиностроения Аджай К. Агравал из Университета Алабамы использовал и запатентовал другой подход. Он и его коллеги создали похожий на губку материал из карбидов гафния и кремния, который настолько термостоек, что не разрушается в камере сгорания. При этом новый материал может и значительно увеличить ресурс двигателей.

Структурно композит представляет собой вспененную и застывшую в таком состоянии пористую массу. Поэтому он легко пропускает газы, что позволяет процессу сгорания протекать без каких-либо проблем, а вот звуковые волны в нем быстро затухают. В результате звуки практически не покидают камеры сгорания.

Технология может быть использована в газовых турбинах, инжекторных горелках, котлах, бензиновых и дизельных аварийных электрогенераторах. Важно и то, что новым материалом можно оснастить уже произведенные двигатели, причем без особых затрат. «Вскоре самолеты смогут скользить по небу, словно призраки, без всякого шума», — уверяет профессор.

Профессор Аджай К. Агравал в лаборатории университета.

Для космических далей

Целый раздел выставки был посвящен ракетным двигателям. Так, лидер отечественного ракетного двигателестроения — НПО «Энергомаш» из подмосковных Химок — завершил разработку двигателя РД-191 с тягой 196 тс для модульных ракет-носителей семейства «Ангара».

В начале 2012 года были показаны еще два новых двигателя — РД-193 и РД-175, сообщил исполнительный директор НПО «Энергомаш» Владимир Солнцев.

«Первый из них является упрощенным и облегченным вариантом РД-191, предназначенным для перспективных ракет среднего и легкого класса. РД-175 — сверхмощный жидкостной ракетный двигатель с тягой 1000 тс; он предназначен для перспективных сверхтяжелых носителей».

Алфавит

Предложения

Copyrights and trademarks for the book, and other promotional materials are the property of their respective owners. Use of these materials are allowed under the fair use clause of the Copyright Law.