Детонационные двигатели заменят ядро газотурбинных / Фото: finobzor.ru

В действительности вместо постоянного фронтального пламени в зоне сгорания, образуется детонационная волна, несущаяся со сверхзвуковой скоростью. В такой волне сжатия детонируют топливо и окислитель, этот процесс, с точки зрения термодинамики повышает КПД двигателя на порядок, благодаря компактности зоны сгорания.

Интересно, что ещё в 1940 году советский физик Я.Б. Зельдович предложил идею детонационного двигателя в статье «Об энергетическом использовании детонационного сгорания». С тех пор над перспективной идеей работали многие учёные из разных стран, вперёд выходили то США, то Германия, то наши соотечественники.

Летом, в августе 2016 года российским учёным удалось создать впервые в мире полноразмерный жидкостный реактивный двигатель, работающий на принципе детонационного сгорания топлива. Наша страна наконец-то за многие постперестроечные годы установила мировой приоритет в освоении новейшей техники.

Чем же так хорош новый двигатель? В реактивном двигателе применяется энергия, выделяемая при сжигании смеси при постоянном давлении и неизменным пламенном фронте. Газовая смесь из топлива и окислителя при горении резко повышает температуру и столб пламени, вырывающийся из сопла, создаёт реактивную тягу.

Детонационный двигатель / Фото: sdelanounas.ru

При детонационном горении продукты реакции не успевают разрушиться, потому что этот процесс в 100 раз быстрее дефларгации и давлении при этом стремительно увеличивается, а объём остаётся неизменным. Выделение такого большого количества энергии действительно может разрушить двигатель автомобиля, поэтому такой процесс часто ассоциируется со взрывом.

В действительности вместо постоянного фронтального пламени в зоне сгорания, образуется детонационная волна, несущаяся со сверхзвуковой скоростью. В такой волне сжатия детонируют топливо и окислитель, этот процесс, с точки зрения термодинамики повышает КПД двигателя на порядок, благодаря компактности зоны сгорания. Поэтому специалисты так рьяно и приступили к разработке этой идеи.В обычном ЖРД, по сути, являющейся большой горелкой, главное не камера сгорания и сопло, а топливный турбонасосный агрегат (ТНА), создающий такое давление, чтобы топливо проникло в камеру. К примеру, в российском ЖРД РД-170 для ракет-носителей «Энергия» давление в камере сгорания 250 атм и насосу, подающему окислитель в зону сгорания приходиться создавать давление в 600 атм.

В детонационном двигателе давление создаётся самой детонацией, представляющую бегущую волну сжатия в смеси топлива, в которой давление без всякого ТНА уже в 20 раз больше и турбонасосные агрегаты являются лишними. Чтобы было понятно, у американского «Шаттла» давление в камере сгорания 200 атм, а детонационному двигателю в таких условиях надо всего лишь 10 атм для подачи смеси - это как велосипедный насос и Саяно-Шушенская ГЭС.

Двигатель на основе детонации в таком случае не только более простой и дешёвый на целый порядок, но гораздо мощнее и экономичнее, чем обычный ЖРД.На пути внедрения проекта детонационного двигателя встала проблема совладения с волной детонации. Это явление непросто взрывная волна, которая имеет скорость звука, а детонационная, распространяющаяся со скоростью 2500 м/сек, в ней нет стабилизации фронта пламени, за каждую пульсацию обновляется смесь и волна вновь запускается.

Ранее русские и французские инженеры разрабатывали и строили реактивные пульсирующие двигатели, но не на принципе детонации, а на основе пульсации обычного горения. Характеристики таких ПуВРД были низкими и когда двигателестроители разработали насосы, турбины и компрессоры, наступил век реактивных двигателей и ЖРД, а пульсирующие остались на обочине прогресса. Светлые головы науки пытались объединить детонационное горение с ПуВРД, но частота пульсаций обычного фронта горения составляет не более 250 в секунду, а фронт детонации обладает скоростью до 2500 м/сек и частота его пульсаций достигает несколько тысяч в секунду. Казалось невозможным воплотить на практике такую скорость обновления смеси и при этом инициировать детонацию.

В СЩА удалось построить такой детонационный пульсирующий двигатель и испытать его в воздухе, правда, проработал он всего 10 секунд, но приоритет остался за американскими конструкторами. Но уже в 60-х годах прошлого века советскому учёному Б.В. Войцеховскому и практически в то же время и американцу из университета в Мичигане Дж. Николсу пришла идея закольцевать в камере сгорания волну детонации.

Изображение: sdelanounas.ru

Как работает детонационный ЖРД

Такой ротационный двигатель состоял из кольцевой камеры сгорания с форсунками, размещёнными по её радиусу для подачи топлива. Волна детонации бегает как белка в колесе по окружности, топливная смесь сжимается и выгорает, выталкивая продукты сгорания через сопло. В спиновом двигателе получаем частоту вращения волны в несколько тысяч в секунду, работа его подобна рабочему процессу в ЖРД, только более эффективно, благодаря детонации смеси топлива.

В СССР и США, а позже в России ведутся работы по созданию ротационного детонационного двигателя с незатухающей волной, пониманию процессов, происходящих внутри, для чего была создана целая наука физико-химическая кинетика. Для расчёта условий незатухающей волны нужны были мощные ЭВМ, которые создали лишь в последнее время.

В России над проектом такого спинового двигателя работают многие НИИ и КБ, среди которых двигателестроительная компания космической промышленности . На помощь в разработке такого двигателя пришёл Фонд перспективных исследований, ведь финансирование от Министерства обороны добиться невозможно - им подавай только гарантированный результат.

Тем не мене на испытаниях в Химках на «Энергомаше» был зафиксирован установившийся режим непрерывной спиновой детонации - 8 тысяч оборотов в секунду на смеси «кислород - керосин». При этом детонационные волны уравновешивали волны вибрации, а теплозащитные покрытия выдержали высокие температуры.

Но не стоит обольщаться, ведь это лишь двигатель-демонстратор, проработавший весьма непродолжительное время и о характеристиках его ещё пока ничего не сказано. Но основное в том, что доказана возможность создания детонационного горения и создан полноразмерный спиновой двигатель именно в России, что останется в истории науки навсегда.

МОСКВА, издание "Сделано у нас"
12

На VI Петербургском Международном Газовом Форуме в рамках реализации государственной программы по импортозамещению для предприятий нефтегазовой отрасли на стенде «Импортозамещение в газовой отрасли ПАО «Газпром» предприятием «Дизельзипсервис» был представлен дизельный двигатель ТМ-600 промышленного назначения максимальной мощности 800 кВт, полностью отечественного производства. Двигатель ТМ-600 был разработан для решения задач энергообеспечения и модернизации электростанций аварийного и резервного назначения в рамках программы импортозамещения. Он прекрасно подходит для осуществления агрегатной замены исчерпавших свой ресурс...

На Уфимском агрегатном производственном объединении обновлен и запущен эталонный участок сборки электродвигателей

07.10.2016

На Уфимском агрегатном производственном объединении (УАПО), входящем в холдинг «Технодинамика», был обновлен и запущен эталонный участок сборки электродвигателей. Новые принципы организации труда и рабочего места позволили ускорить процесс сборки, облегчили процесс комплектации и понизили процент брака. С 2015 года «Технодинамика» ведет работу по созданию эталонных участков на Уфимском агрегатном производственном объединении. На этот раз она коснулась участка сборки электродвигателей. Теперь для создания двигателя используется принцип «поточной сборки», который предполагает...

АО «Московское машиностроительное предприятие имени В.В. Чернышева» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) завершило производство и поставку более 100 авиационных турбореактивных двигателей РД-33МК для Военно-морских сил Индии. Поставки осуществлялись в рамках заключенного ранее контракта между АО «РСК «МиГ» и Министерством обороны Индии. «Успешное выполнение этого контракта стало еще одной значимой вехой в стартовавшем еще в 1960-е гг. сотрудничестве отечественной двигателестроительной отрасли с Индией. - говорит генеральный директор...

Объединенная двигателестроительная корпорация начала серийное производство двигателей ТВ7-117В для нового вертолета Ми-38

20.07.2016

ОДК запустила в серию производство двигателей ТВ7-117 В и узлов турбовинтового двигателя ТВ7-117СМ Объединенная двигателестроительная корпорация (входит в Госкорпорацию Ростех) начала серийное производство двигателей ТВ7-117 В для нового вертолета Ми-38, а также приступила к изготовлению ключевых узлов турбовинтового двигателя ТВ7-117СМ, предназначенного для регионального пассажирского самолета Ил-114. Производство осуществляется на входящем в ОДК предприятии АО «Московское машиностроительное предприятие имени В.В. Чернышева». «После значительного перерыва предприятие в короткие сроки восстановило изготовление мотокомплектов ТВ7-117. ...

«Группа ГАЗ» начала поставлять автокомпоненты для завода Ford в Татарстане «Группа ГАЗ» начала серийные поставки отливок коленвала для российского двигателестроительного завода Ford Sollers, запущенного в 2015 году в Татарстане. Речь идет о поставках отливок коленчатого вала для двигателестроительного завода Ford Sollers, запущенного в сентябре прошлого года в Елабуге. Тестовые испытания отливок коленвала для двигателя Ford прошли весной этого года, серийные поставки начались в начале лета. Автокомпоненты изготавливаются на Горьковском...

Группа ГАЗ в рамках проекта по импортозамещению произвела модернизацию оборудования и наладила выпуск комплектующих для дизельных двигателей ЯМЗ-530 Проект разделен на два этапа. Первый был реализован в прошлом году. Специалисты Горьковского автозавода провели необходимые опытно-конструкторские работы, подготовили к производству и начали выпуск отливок блока цилиндров для 4-цилиндрового двигателя ЯМЗ-530. Второй этап, который реализуется в 2016 году предусматривает начало производства отливок блока цилиндров...

Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК, входит в «Ростех») занимается сборкой уже девятого опытного образца перспективного российского авиадвигателя ПД-14, сообщил РИА Новости замминистра промышленности и торговли России. ПД-14 - это турбореактивный двухконтурный двухвальный двигатель (ТРДД) с прямым (безредукторным) приводом вентилятора, с раздельным истечением потоков из наружного и внутреннего контуров. Базовый двигатель ПД-14 тягой 14 тонн создается для самолета МС-21-300, разрабатываемого «Корпорацией „Иркут“. «Сегодня ОДК ведет сборку уже девятого...

Ford стал первым иностранным автопроизводителем, открывшим в России завод по выпуску двигателей

03.09.2015

Завод двигателей FordSollers, открытый в ОЭЗ «Алабуга» Татарстана, стал первым в России производством легковых двигателей зарубежной марки - до сих пор моторы для собираемых в нашей стране иномарок поставлялись из-за рубежа. Весь объем производимых на новом предприятии двигателей будет поставляться на автомобили Ford, производимые на российских заводах СП FordSollers. до 200 тысяч. Сумма инвестиций в создание нового производства составила около 10 млрд рублей, на заводе будет работать 200 человек. Создание завода двигателей...

Промышленное двигателестроение в нашей стране может стать тем самым драйвером, который наряду с рядом других позволит экономике не только адаптироваться к кризису, но и выведет её на конкурентоспособный уровень. В этом контексте речь идёт, прежде всего, о моторах для летательных аппаратов и ракетной техники, которые можно смело назвать штучным товаром.

В создании этой высокотехнологичной продукции мы, как говорится, впереди планеты всей, но такое положение дел может существенно измениться, если в космическом и авиационном двигателестроении не будут предприняты определённые шаги. Как и в любых других отраслях промышленности, здесь требуется модернизация и грамотная кадровая политика.

Разработкой и созданием двигательной техники в Российской Федерации занимается государственный холдинг с названием Объединённая двигателестроительная корпорация (ОДК), в которую входят десятки заводов. Она производит не только авиационные моторы, но и газотурбинные энергетические установки, которые, кстати, тоже популярны у зарубежных заказчиков, правда, не в такой степени, как оборудование для ракет.

Спрос на продукцию российского двигателестроения

Потенциал развития двигателестроения заключается в высоком спросе на его продукцию. Уже сегодня в очередь за российскими ракетными двигателями выстраиваются покупатели из США и Евросоюза - как государственные, так и частные. А моторы для самолётов находят устойчивый спрос у отечественных авиапроизводителей.

Это оборудование настолько необходимо американцам и европейцам, что предприятия ОДК, на которых оно производится, не подвергались санкциям, введённым западными державами в отношении Российской Федерации в 2014 году. Благодаря этому двигателестроение в России чувствует себя довольно неплохо в то время, когда другим отраслям приходится, мягко говоря, тяжеловато.

Высокий спрос объясняется тем, что запуски космических аппаратов на ракетоносителях с двигателями российского производства, в том числе, и коммерческие, расписаны на долгие годы вперёд, и отложить их не представляется возможным - на кону стоят большие деньги. Даже законодатели США не могут наказать санкциями российское двигателестроение, когда дело касается миллиардных потерь. в течение 2-х лет никак не может принять соответствующий закон. И, скорее всего, так и не сможет этого сделать.

Научная база развития двигателестроения в России

Следует понимать, что авиационное двигателестроение, как, впрочем, и любое другое, является успешным только при использовании достижений современной науки и, в частности, материаловедения. В этом плане в нашей стране, несмотря на явные провалы начала 90-х годов прошлого века, была сохранена научно-теоретическая база для разработки двигателей, способных эффективно отвечать современным вызовам.

В настоящее время в России функционирует большое количество НИИ и конструкторских бюро, в которых ведётся неустанная работа по созданию новых образцов моторов для летательных аппаратов. По словам вице-премьера Дмитрия Рогозина, курирующего промышленность, приоритетом в развитии двигателестроения для авиации является повышение экономичности выпускаемого оборудования с тем, чтобы оно могло потеснить на мировом рынке и других конкурирующих компаний.

Модернизация

Высокая результативность работы ОДК объясняется помимо прочего своевременно проводимой модернизацией двигателестроения в России. В необходимом объёме и регулярно выделяется финансирование, благодаря чему на заводах устанавливается современное оборудование, отвечающее жёстким требованиям современной промышленности.

При этом отрасль, как и многие другие сферы экономики, вынуждена работать в режиме импортозамещения. К самому двигателестроению санкции не применяются, но вот смежники, поставляющие узлы и агрегаты, вынуждены заменять своими разработками. Это немного замедляет процесс производства моторов, но остановить не может.

Коммерческие перспективы

Говоря о коммерческих перспективах отечественного авиационного двигателестроения, нужно рассматривать их в привязке к глобальным экономическим процессам. Так, отголоски финансового кризиса 2008 года ещё не позволяют м заказывать новые самолёты, а, значит, не пользуются спросом и двигатели для гражданских самолётов.

Однако продукция для военных машин резко обрела популярность. показала, что двигателестроение в России способно производить надёжное оборудование для любой авиации - истребительной, штурмовой, бомбардировочной и транспортной. Как результат, выросло число контрактов на покупку наших , что гарантирует загруженность предприятий ОДК, выпускающих военный кластер двигателей.

Производственный комплекс «Салют"Объединенной двигателестроительной корпорации получил статус аттестованного поставщика осевого компрессора вертолетного двигателя ВК-2500, предназначенного для большинства вертолетов типа «Ми» и «Ка», в том числе Ми-8/17 и Ка-32.

В рамках реализации программы импортозамещения Объединенная двигателестроительная корпорация ранее обеспечила постановку двигателя ВК-2500 на производство в России. С целью организации производства на территории санкт-петербургского предприятия «ОДК-Климов» ВК-2500 была организована широкая производственная кооперация предприятий холдинга. Двигатель производится полностью из российских комплектующих.

Решение об аттестации ПК «Салют» как поставщика осевого компрессора, одного из ключевых компонентов вертолетного двигателя, ВК-2500 принято по результатам аттестационных мероприятий, проводившихся в «ОДК-Климов». Квалификационные испытания осевого компрессора в составе двигателя ВК-2500 продолжались в течение трех месяцев.

В феврале 2019 года на Тульском заводе горно-шахтного оборудования начались первые испытания электровозов с новым тяговым электродвигателем. Разработанный учеными НГТУ электродвигатель смог решить не только проблему импортозамещения, но и в сочетании с энергоэффективной литийионной батареей от «Лиотех» (проект АО «Роснано») позволил увеличить производительность новой машины до 50% по сравнению с электровозами предыдущих поколений.

Коэффициент полезного действия (КПД) тягового электропривода с вентильным магнитоэлектрическим двигателем увеличился на 10-20% по сравнению с электроприводом двигателя предыдущего поколения.

Электрические машины, сконструированные по этой технологии, могут быть использованы как в общепромышленном электроприводе (станки, вентиляционные системы), так и в специализированном (для автомобильной промышленности, авиации, в электроприводе погружных насосов и т. д.), а также в качестве инверторных генераторов.

В России завершается разработка малоразмерного турбовального двигателя (ТВД) ВК-800. Об этом заявил ведущий конструктор проекта силовой установки Виталий Логинов, выступая на научно-техническом семинаре в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ) имени П.И. Баранова. По его словам, в 2020 году планируется сертификация самолёта, оснащённого ВК-800.

В самарском ПАО «Кузнецов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) успешно завершены приемо-сдаточные испытания первого серийного комплекта ракетных двигателей РД-107А/РД-108А на новом топливе — нафтил.

Это экологически безопасный тип углеводородного горючего с применением полимерных присадок. В ходе испытаний были подтверждены работоспособность и основные характеристики двигателей. Двигатели РД-107/РД-108, адаптированные для нового топлива, уже отправлены заказчику — РКЦ «Прогресс» — для установки на ракету-носитель «Союз-2».

Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК), входящая в Ростех, стала победителем тендера на поставку в Туркменистан газотурбинных двигателей (ГТД) промышленного назначения. Наряду с уже зарекомендовавшим себя ГТД НК-12СТ в республику будет впервые поставлен двигатель НК-14СТ.

По сравнению с НК-12СТ, НК-14СТ обладает большей мощностью и более высоким КПД, имеет измененную проточную часть и конструкцию турбин. Газотурбинные двигатели самарского предприятия «Кузнецов», входящего в ОДК, будут эксплуатироваться на компрессорных станциях Государственного концерна «Туркменгаз».

Как сообщила пресс-служба группы компаний «РариТЭК», которая является стратегическим партнером ПАО «КАМАЗ» по производству техники работающей на компримированном природном газе и активно участвует в развитии газомоторной стратегии и внедрении альтернативных моторных топлив на рынке РФ, в феврале 2019 года на V Международный форуме автомобилестроения TIAF 2019 компанией был представлен двигатель RGK EC.820 стандарта Евро 5, являющийся одной из последних разработок холдинга «РариТЭК», который с 2013 г. совместно с ведущей международной компанией EСontrols разрабатывает газовые двигатели с центральной подачей «РариТЭК».

Двигатель, мощность которого варьируется от 240-420 л.с., работает на компримированном и сжиженном природном газе и предназначенный для автобусов, сельхозтехники и грузовых автомобилей.

Специалисты АО «ЗВЕЗДА-ЭНЕРГЕТИКА» приступили к заводским испытаниям ДГУ с предъявлением инспектору РМРС для проведения стендовых испытаний и получения сертификата Российского Морского Регистра Судоходства. Данные испытания проводятся в рамках реализации проекта по агрегатированию судовых дизель-генераторных установок на базе двигателя 16V250MDC производства General Electric для ПАО «НК «Роснефть».

На данный момент успешно прошли испытания на всех режимах и получили сертификаты РМРС две дизель генераторные установки, завершен монтаж в испытательный стенд третьего агрегата и ведется его подготовка к заводским испытаниям. Всего проектом предусмотрено 8 судовых дизель-генераторных установок единичной мощностью 4,7 МВт.

Судостроительный завод «Северная верфь» получил первые газотурбинные установки производства «ОДК — Сатурн» для строящихся фрегатов проекта 22350.

Турбины построены в Рыбинске в рамках импортозамещения для строящихся фрегатов этого проекта.

Напомним, ранее в качестве форсажных двигателей на фрегатах проекта 22350 использовались газотурбинные установки украинского предприятия «Зоря — Машпроект». В рамках программы импортозамещения на строящихся фрегатах «Адмирал Головко» и «Адмирал Исаков» предусмотрено использование газотурбинных двигателей М90ФР производства «ОДК — Сатурн». В качестве маршевых на кораблях применены дизельные двигатели Коломенского завода.

В начале февраля ПАО «Протон-ПМ», изготовляющее жидкостные двигатели РД-253 для ракет «Протон», ввело в эксплуатацию универсальный автоматизированный комплекс термической обработки. Объём инвестиций превысил 209 млн рублей.

Линия размещена на новых производственных площадях загородной площадки ПАО «Протон-ПМ» (Новые Ляды Пермский край) и вместе с участком раскроя и центральной заводской лабораторией позволит обеспечить замкнутый цикл заготовительного производства.

Линия будет задействована при термообработке деталей для производства перспективных изделий в интересах стратегических отраслей российской промышленности и продукции диверсификации. За первый квартал этого года на комплекс будет переведено порядка 50 позиций для термообработки.

Специалисты Московского авиационного института впервые применили сверхпроводниковые материалы для разработки мощных электрических двигателей. Такие моторы могут стать альтернативой реактивным, которые наносят вред окружающей среде и являются источниками повышенного шума.

Маёвцы сумели добиться большей мощности электродвигателя по сравнению с реактивным, что долгое время оставалось непреодолимой проблемой.

Первый двигатель РД-171МВ для создаваемой российской ракеты среднего класса «Союз-5» («Иртыш») собран на «Энергомаше». Тяга двигателя должна превысить 800 тонн. Это самый мощный ракетный двигатель в мире. Сейчас РД-171МВ готовят к огневым испытаниям.

При создании двигателя РД-171МВ впервые в отрасли используется цифровое проектирование и производство.

Центр пропульсивных систем АО «Центр судоремонта «Звёздочка» (входит в АО «Объединённая судостроительная корпорация») завершил опытно-конструкторские работы (ОКР) по созданию малошумного винта регулируемого шага (ВРШ) для кораблей класса «корвет»

Опытно-конструкторская работа по теме «ВРШ-М» выполнялась московским филиалом «НПО «Винт» Центра судоремонта «Звёздочка». Опытный образец перспективного винта регулируемого шага, предназначенный для работы с главным двигателем мощностью 20 МВт, изготовлен и испытан специалистами Опытного завода «Вега» (г. Боровск), также являющегося филиалом ЦС «Звёздочка».

В ходе выполнения ОКР полностью отработаны технологии изготовления ВРШ-М, что позволяет в короткие сроки развернуть серийное производство этих изделий на машиностроительных мощностях ОЗ «Вега» и головного предприятия ЦС «Звёздочка», полностью обеспечивая потребность Военно-морского флота в таких пропульсивных комплексах.

ПАО «ОДК-УМПО» (входит в АО «ОДК» Госкорпорации Ростех) завершены работы по созданию производственно-технологического центра № 185 (ПТЦ № 185), занимающегося выпуском компонентов вертолетного двигателя ВК-2500 по программе импортозамещения.

Подписаны акт приемки объекта и разрешение на его ввод в эксплуатацию. Центр получил 52 единицы основного технологического оборудования. Узлы вертолетного двигателя, укомплектованные сделанными здесь деталями и сборочными единицами, успешно прошли типовые испытания на «ОДК-Климов» (г. Санкт-Петербург, также входит в ОДК), головном предприятии проекта, являющемся разработчиком ВК-2500. ВК-2500 предназначен для установки на большинство вертолетов типа «Ми» и «Ка»

Таким образом, ПТЦ-185 полностью готов к серийному выпуску продукции с поэтапным наращиванием объемов производства.

В текущем году на предприятии началось создание еще трех производственно-технологических центров: №№ 180, 181, 182. В предназначенном для них корпусе развернуты полномасштабные строительные работы. Для новых ПТЦ поставлено 150 единиц оборудования. После ввода центров в строй ОДК-УМПО будет готово выпускать необходимое количество моторокомплектов.

С 2017 года в НПО Энергомаш реализуется проект модернизации стендовой базы Научно-испытательного комплекса предприятия (НИК). По плану модернизации на НИК внедряются новые прогрессивные технологические процессы вместе с заменой устаревшего и изношенного оборудования на современное.

Для стенда, на котором испытывают на вибропрочность узлы и агрегаты двигателей РД180, РД181, РД191, РД171М, РД171МВ, а также их сборки, приобретены и установлены усилитель мощности и система управления.Это позволит расширить программу испытаний ракетных двигателей, а их проведение станет более простым и надежным.

12 декабря 2018 в штаб-квартире Европейского агентства по безопасности полетов EASA в Кельне, ФРГ, при участии Росавиации состоялось вручение ПАО «НПП «Аэросила» — разработчику и изготовителю вспомогательной силовой установки ТА18-100 — одобрительного документа ETSO (аналог российского Свидетельства о годности комплектующего изделия).

ВСУ ТА18-100 — авиационный вспомогательный газотурбинный двигатель, который обеспечивает воздушный запуск маршевых двигателей летательных аппаратов, а также электропитание переменным током 115/200 вольт и подачу воздуха в систему кондиционирования. Предназначен для использования на самолётах и вертолётах.

Получение европейского документа является значимым событием для российской авиационной промышленности с точки зрения перспектив продвижения российской авиационной техники на международные рынки, расширяет конкурентные возможности дальнейшего применения ТА18-100, обладающего, как и другие двигатели семейства, удельными и эксплуатационными параметрами на лучшем мировом уровне. EASA впервые выдает ETSO на комплектующие изделия авиационного применения, подобные ТА18-100, разработанные в Российской Федерации.

Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) завершила разработку нового двигателя для ударного вертолета Ми-28НМ. Силовая установка ВК-2500П и ее «цифровая начинка» существенно повышают летные характеристики «Ночного охотника» и делают его одним из лучших в мире в своем классе.

Разработку двигателя ВК-2500П — новейшей модификации турбовального ВК-2500 — вела входящая в «Ростех» «Объединенная двигателестроительная корпорация». В настоящий момент разработчик силовой установки — предприятие ОДК-Климов — приступает к началу серийного производства.

В рамках реализации программы импортозамещения сотрудники Инженерного центра РЭП Холдинга разработали новый тип пусковой системы газотурбинного двигателя стартовой системы газотурбинной установки Т32, входящей в состав газоперекачивающего агрегата «Ладога-32». Благодаря высокому уровню сложности и новизны, данное техническое решение признано изобретением и защищено Патентом Российской Федерации, правообладателем которого является АО «РЭП Холдинг».

Изобретение может быть использовано при разработке пусковых систем, преимущественно предназначенных для запуска газотурбинных двигателей с помощью валоповоротного устройства и пускового устройства (стартера), а также обеспечивающих возможность подключения полезной нагрузки, например, насосов или электрогенераторов, через редуктор.

Наиболее важный элемент создаваемой в России космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса, ее система охлаждения, успешно прошла наземные испытания, следует из материалов, размещенных в открытом доступе на сайте госзакупок

Уральский дизель-моторный завод (входит в холдинг «Синара-Транспортные Машины» («СТМ»)) представил новый перспективный дизельный двигатель 6ДМ-185. Двигатель с инновационными системами управления топливоподачей и турбонаддува предназначен для эксплуатации в составе электростанций распределенной энергетики, а также в качестве силовой установки транспортных средств. На базе данного двигателя ведется создание газовой модификации с целью расширения сфер применения экологически чистого газомоторного топлива.

По своим эксплуатационным характеристикам новые двигатели холдинга СТМ обладают рядом важных конкурентных преимуществ: низкий расход топлива (не более 200 г/кВт*ч) и моторного масла, большой ресурс работы, увеличенный интервал замены масла, соответствие требованиям по выбросам вредных веществ в атмосферу.

Семейство двигателей нового поколения ДМ-185 разработано в рамках реализации решений Федеральной целевой программы «Национальная технологическая база РФ». Новое семейство двигателей планируется к применению в кораблестроении и судостроении, локомотивостроении, карьерной технике и объектах малой энергетики.

Какие критерии считают ключевыми для выбора «самого-самого»? Есть ли принципиальные отличия в подходе к конструированию на разных континентах? Попробуем найти ответы на эти вопросы.

ЕВРОПА: В РЕЖИМЕ ЭКОНОМИИ

На недавней пресс-конференции в Лондоне глава концерна «Пежо-Ситроен» Жан-Мартин Фольц весьма неожиданно для многих отозвался о гибридных автомобилях: «Посмотрите вокруг: таких машин в Европе менее 1%, тогда как доля дизелей достигает половины». По мнению господина Фольца, современный дизель гораздо дешевле в производстве, будучи не менее экономичен и экологичен.

Времена, когда дизели оставляли за собой черный шлейф, тарахтели на всю улицу и заметно уступали по литровой мощности бензиновым моторам, прошли. Сегодня удельная доля дизелей в Европе составляет 52% и продолжает расти. Толчок дают, например, экологические бонусы в виде сниженных налогов, но прежде всего - дороговизна бензина.

Прорыв на дизельном фронте произошел к концу 90-х, когда в серию пошли первые моторы с «коммон рейл» - общей топливной рампой. С тех пор давление в ней неуклонно растет. В новейших двигателях оно достигает 1800 атмосфер, а ведь еще недавно 1300 атмосфер считались выдающимся показателем.

На очереди - системы с двукратным повышением давления впрыска. Сначала насос нагнетает топливо в аккумулирующий резервуар до 1350 атм. Затем давление поднимают до 2200 атм, под которыми оно и поступает в форсунки. Под таким давлением топливо впрыскивают через отверстия меньшего диаметра. Это улучшает качество распыла, повышает точность дозировки. Отсюда выигрыш в экономичности и мощности.

Уже не первый год применяют пилотный впрыск: первая «партия» горючего поступает в цилиндры чуть раньше основной дозы, чем достигается более мягкая работа мотора и чистый выхлоп.

Помимо «коммон рейла», есть иное техническое решение, чтобы поднять давление впрыска на небывалую высоту. Насос-форсунки перебрались с грузовых моторов и на легковые дизели. Им привержен, в частности, «Фольксваген », составляя здоровую конкуренцию «общей рампе».

Одним из камней преткновения на пути дизеля всегда был экологический. Если бензиновые моторы журили за угарный газ, окиси азота и углеводороды в выхлопе, то дизели - за соединения азота и частицы сажи. Введение в прошлом году норм Евро IV далось непросто. С окислами азота справились посредством нейтрализатора, а вот сажу ловит особый фильтр. Он служит до 150 тыс. км, после чего его либо меняют, либо «прокаливают». По команде управляющей электроники в цилиндр подаются отработавшие газы из системы рециркуляции и большая доза топлива. Температура выхлопа повышается, и сажа выгорает.

Примечательно, что большинство новых дизелей могут работать на биодизельном горючем: в его основе лежат растительные масла, а не нефтепродукты. Это горючее менее агрессивно к окружающей среде, поэтому его массовая доля на рынке Европы должна достигнуть к 2010 году 30%.

Пока же специалисты отмечают совместную разработку «Дженерал моторс» и ФИАТ - один из «Двигателей года 2005». Малолитражный дизель благодаря электронике способен оперативно менять параметры впрыска и тем самым обеспечивать больший момент и быстрый пуск двигателя. Широкое использование алюминия, существенно снизившее массу и размеры, в сочетании с достаточной мощностью 70 л.с. и немалым крутящим моментом 170 Н.м позволили 1,3-литровому мотору набрать большое число голосов.

Учитывая все достижения на дизельном фронте, можно смело утверждать - ближайшее будущее Европы именно за этими двигателями. Они становятся мощнее, тише и удобнее для повседневной езды. С учетом теперешних цен на нефть потеснить их в Старом Свете не способен ни один из существующих типов двигателей.

АЗИЯ: БОЛЬШЕ СИЛ НА ЛИТР

Главное достижение японских двигателистов за последний десяток лет - высокая литровая мощность. Загнанные законодательством в узкие рамки, инженеры ухитряются добиться отменных результатов самыми разными способами. Яркий пример - изменяемые фазы газораспределения. В конце 80-х японская «Хонда » с ее системой VTEC совершила настоящий переворот.

Необходимость варьировать фазы диктуется различными режимами движения: в городе важнее всего экономичность и крутящий момент на низких оборотах, на трассе - на высоких. Отличаются и пожелания покупателей в разных странах. Раньше настройки мотора были постоянными, теперь же стало возможным менять их в буквальном смысле на ходу.

Современные моторы «Хонда » оснащают несколькими типами VTEC, в том числе и трехступенчатым устройством. Здесь корректируются параметры не только на низких и высоких оборотах, но и на средних. Так удается совместить несовместимое: высокую удельную мощность (до 100 л.с./л), расход топлива в режиме 60–70 км/ч на уровне 4 л на сотню и высокий крутящий момент в диапазоне от 2000 до 6000 об/мин.

В результате японцы успешно снимают высокую мощность с весьма скромных объемов. Рекордсменом по этому показателю который год подряд остается родстер «Honda S2000 » с безнаддувным 2-литровым двигателем мощностью 250 л.с. Несмотря на то, что мотор появился еще в 1999 году, он по-прежнему в числе лучших - второе место среди претендентов 2005 года объемом 1,8–2,0 л. Вторым бесспорным достижением японцев являются гибридные установки. «Гибрид Синержи Драйв» производства «Тойоты» отметился среди призеров не один раз, набрав наибольшее число баллов в номинации «экономичный двигатель». Заявленный показатель - 4,2 л/100 км для такой немаленькой машины, как «Тойота Приус », безусловно хорош. Мощность «Синержи Драйв» достигает 110 л.с., а суммарный момент бензиноэлектрической установки- выдающийся - 478 Н.м!

Кроме топливной экономичности, подчеркивается экологический аспект: выброс углеводородов и окислов азота у мотора на 80 и 87,5% ниже, чем того требуют нормы Евро IV для бензиновых моторов, и на 96% ниже требований к дизелям. Таким образом, «Синержи Драйв» с запасом укладывается в самые жесткие в мире рамки - ZLEV, планируемые к введению в Калифорнии.

В последние годы наметилась любопытная тенденция: применительно к гибридам речь все реже идет об абсолютных рекордах экономичности. Возьмем «Lexus RX 400h». Этот автомобиль расходует вполне обычные 10 л в городском цикле. С одной оговоркой - это очень мало, учитывая мощность основного мотора 272 л.с. и момент 288 Н.м!

Если японским компаниям, в первую очередь «Тойоте» и «Хонде», удастся снизить себестоимость агрегатов, продажи гибридов могут подскочить на порядок уже в ближайшие 5–10 лет.

АМЕРИКА: ДЕШЕВО И СЕРДИТО

На форумах американских автомобилей после проведения конкурса «Двигатель года» обязательно возникают дебаты: как это так, в числе победителей нет ни одного двигателя нашей разработки! Все просто: американцы, несмотря на продолжающийся топливный кризис, не слишком преуспели в экономии бензина, а про дизельное топливо и слышать не хотят! Но это не значит, что им нечем похвастать.

К примеру, «крайслеровские» моторы серии «Хеми», блиставшие на мощных моделях (их традиционно именуют в США «масл карз») еще в 50-х. Их название ведет родословную от английского hemispherical - полусферический. Конечно, за полвека многое изменилось, но, как и раньше, у современных «хеми» полусферические камеры сгорания.

Традиционно во главе линейки моторов стоят агрегаты неприличного по европейским меркам литража - вплоть до 6,1 л. Стоит открыть проспект, в глаза бросается разница в подходах к конструированию. «Лучшая в классе мощность», «самый быстрый разгон», «низкий уровень шума»… о расходе топлива говорится вскользь. Хотя он, конечно, небезразличен инженерам. Просто приоритеты несколько иные - динамические характеристики и… невысокая себестоимость агрегата.

В моторах «Хеми» нет изменяемых фаз. Они не столь форсированы и не могут даже близко подойти к лучшим японским агрегатам по литровой мощности. Зато в них применена хитроумная система MDS (Multi Displacement System - система нескольких объемов). Как намекает название, ее смысл кроется в отключении четырех из восьми цилиндров двигателя, когда не требуется использовать все 335 «лошадей» и 500 Н.м момента, например у двигателя объемом 5,7л. На отключение уходит всего 40 миллисекунд. Подобные системы прежде использовал «Джи-Эм», а у «Крайслера» это первый опыт. По заверению фирмы, MDS позволяет сэкономить до 20% топлива, в зависимости от манеры вождения. Боб Ли, вице-президент отделения двигателей «Крайслер », очень горд новым мотором: «Отключение цилиндров происходит элегантно и просто… преимущества - надежность и низкая цена».

Естественно, отключаемыми цилиндрами американские инженеры не ограничиваются. Они готовят и совсем другие разработки, например силовые установки на топливных элементах. Судя по появлению все новых концепт-каров именно с такими моторами, их будущее рисуется в розовых тонах.

Конечно, мы отметили лишь наиболее яркие особенности «национального двигателестроения». Современный мир слишком тесен, чтобы в нем бок о бок существовали принципиально разные культуры, не оказывая влияния друг на друга. Быть может, однажды выведут рецепт идеального «глобального» мотора? Пока каждый предпочитает бежать своей дорожкой: Европа готовится перевести чуть не половину парка на рапсовое масло; Америка хоть и старается не замечать происходящих в мире перемен, постепенно отвыкает от прожорливых мастодонтов и раздумывает над переводом инфраструктуры всей страны на водородное топливо; ну а Япония… как всегда, берет высокими технологиями и ошеломляющей скоростью их внедрения в жизнь.

ДИЗЕЛЬ «ПСА-ФОРД»

В ближайшее время начнется производство двух новых моторов, разработанных совместно концерном «Пежо-Ситроен» и «Фордом» (журналистам их представляет инженер «Форда» Фил Лэйк). Дизели объемом 2,2 л адресованы коммерческим и легковым автомобилям. Система «коммон рейл» отныне работает под давлением 1800 атм. Топливо впрыскивается в камеру сгорания через семь 135-микронных отверстий в пьезоэлектрических форсунках (ранее их было пять). Теперь стало возможным впрыскивать топливо до шести раз за один оборот коленчатого вала. Результат - более чистый выхлоп, экономия топлива, снижение вибраций.

Применили два компактных малоинерционных турбокомпрессора. Первый ответствен исключительно за «низы», второй подключается после 2700 об/мин, обеспечивая плавную кривую крутящего момента, достигающего 400 Н.м при 1750 об/мин и мощности 125 л.с. при 4000 об/мин. Масса двигателя по сравнению с предыдущим поколением снижена на 12 кг благодаря новой архитектуре блока цилиндров.