Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ) и Фонд многообещающих...

Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ) и Фонд многообещающих исследований (ФПИ) начинают научно-исследовательские работы по созданию первого в стране беспилотного летательного аппарата, оснащенного малоразмерным газотурбинным движком, на сто процентов написанном на 3D-принтере. Как узнали «Известия», с 2018 года Минобороны планирует оснастить им сходу два летательных аппарата: беспилотный самолет-мишень «Дань-М» и беспилотный разведчик «Зеница».

— Движок на сто процентов сделан на базе аддитивного производства ВИАМ по новейшей технологии послойного лазерного сплавления с внедрением металлопорошковых композиций жаропрочного и дюралевого сплавов, которые также сделаны спецами института, — сообщил «Известиям» гендиректор ВИАМ академик РАН Евгений Каблов.

— Благодаря применению аддитивных технологий удалось напечатать детали мотора с неповторимыми параметрами, неосуществимыми при обыкновенном литье.

К примеру, толщина стены камеры сгорания мотора составляет 0,3 мм. Таковых характеристик можно достичь, лишь используя 3D-печать. Каблов отмечает, что 1-ый удачный опыт внедрения аддитивных технологий (технологий послойного синтеза) в ВИАМ был осуществлен в 2015 году.

Тогда в первый раз в стране спецы института сделали завихритель фронтового устройства камеры сгорания многообещающего мотора ПД-14, созданного для среднемагистрального пассажирского аэробуса — «российского самолета XXI века» MC-21. Презентация машинки свершилась 8 июня этого года.

Самолет призван заменить на русских авиатрассах европейские A320 и южноамериканские B737, на которые приходится 40% авиаперевозок. В текущее время написано наиболее 200 завихрителей.

— Работа по созданию вместе с ФПИ малоразмерного газотурбинного мотора — это сначала демонстрация наших технологических способностей, — рассказал Евгений Каблов. — Технология дозволяет получить деталь в 30 раз скорее, чем традиционными методами.

Для их производства были применены на сто процентов отечественные материалы, сделанные в институте: порошковые жаропрочные сплавы на базе никеля и алюминия. На их базе были написаны элементы конструкции: турбина, компрессор, диффузор, вал, камера сгорания и корпус изделия.

Понятно, что без ручной сборки этих частей не обойтись, но принципиально, что «печать» дозволила сделать эти детали с недосягаемой для обыденного литья точностью, исключив дальнейшую ручную обработку компонентов мотора. Мы смогли сделать свои порошковые композиции 28 марок.

В институте отмечают, что весь процесс от сотворения компьютерной модели, ее печати и начала производства занял четыре месяца. Неповторимость мотора и в том, что, как и у «больших» братьев, на нем установлена цифровая автоматическая система управления.

Она без помощи других выходит на автоматический режим управления, регулируя подачу горючего для поддержания рабочего количества оборотов.

В реальный момент макет весом 900 г выдает тягу в 75 кг, в перспективе без существенного роста массы должен обеспечить более 150 кг, что дозволяет применять его в конструкциях тактических и оперативно-тактических беспилотных летательных аппаратов.

— Аддитивные технологии — это база новейшей промышленной революции, — сообщил «Известиям» замгенерального директора ФПИ Александр Панфилов.

— По итогам опыта мы начнем совместную работу по развитию в нашей стране аддитивных технологий в направлении расширения номенклатуры сопутствующих материалов, также сотворения собственных, не имеющих глобальных аналогов установок 3D-печати.

Они разрешают повысить производительность труда, довести коэффициент использования материала до единицы, в разы понизить энергозатраты. Изготовленные по технологии 3D-печати реактивные движки с малым весом будут нужны при производстве ракет класса «воздух–воздух», что позволит увеличить их способности.

По мнению Алексея Леонкова, бывшего сотрудника 30-го ЦНИИ Минобороны, изучавшего способности внедрения беспилотных и космических систем, эта разработка применима при изготовлении движков для ракет комплексов ПВО, РСЗО и ПТУР.

— Не исключено появление в ракетно-космической технике узлов и агрегатов топливных систем, маневровых движков, сделанных по новенькому способу, — считает Алексей Леонков.

— В авиации это может послужить базисом при разработке гиперзвуковых аппаратов, способных выдерживать высочайшие скорости и нагрев поверхности. При серийном производстве военной и гражданской техники с широким внедрением роботизации это даст ощутимое понижение экономических издержек и отсутствие выбраковки готовых изделий.

Порошковая металлургия и лазер обеспечат высокоточное изготовка всех узлов и агрегатов, планера и мотора. За данной технологией бесспорное будущее, она уже на данный момент подняла российскую металлообработку и материаловедение на новейшую ступень технологического развития.