Создание цифрового двойника, модернизация двигателя, новая схема редуктора

Подведены итоги конкурса инновационных проектов Самарской области, направленных на научно-технологическое и инновационное развитие отрасли авиационно-космического двигателестроения. В числе победителей – три проекта Института двигателей и энергетических установок Самарского университета им. Королёва:

• "Разработка цифрового двойника технологического процесса литья в холодно-твердеющие смеси корпусных деталей газотурбинного двигателя", руководитель проекта – завкафедрой инженерной графики Роман Вдовин;
• "Газодинамическая модернизация узлов двигателя НК-14СТ с использованием цифрового моделирования для повышения его эффективности и конкурентоспособности", руководитель проекта – доцент кафедры теории двигателей летательных аппаратов Григорий Попов;
• "Выбор кинематической схемы редуктора авиационного двигателя тягой 18-26 тонн и степенью двухконтурности более 9", руководитель проекта – заведующий учебной лабораторией кафедры конструкции и проектирования двигателей летательных аппаратов Илья Лейковский.

Целевым продуктом первого инновационного проекта станет разработанный цифровой двойник технологического процесса литья в холодно-твердеющие смеси крупногабаритных корпусных деталей газотурбинного двигателя. Существующий технологический процесс литья корпусных деталей в песчано-глинистую форму не отличается высокой точностью и гибкостью процесса. "Существующий уровень техники и технологий диктует необходимость внедрения новой технологии литья при изготовлении корпусных деталей. Отличие разрабатываемого цифрового двойника от уже существующего заключается в разработке связанных задач тепломассопереноса и моделирования напряженно-деформированного состояния технологической системы для повышения качества заготовительного производства. Кроме того, в данном проекте мы будем использовать отечественное программное обеспечение и отечественные базы данных материалов", – пояснил руководитель инновационного проекта Роман Вдовин.

В результате работ по второму проекту будет разработана система газодинамической модернизации двигателя НК-14СТ для существенного увеличения его КПД и повышения конкурентоспособности при изменении минимального числа деталей базового двигателя. "Это позволит выполнять модернизацию находящихся в эксплуатации двигателей при ремонтных работах, а также снизить технические риски и стоимость модернизации", – рассказал руководитель проекта доцент Григорий Попов. Кроме того, результаты выполнения проекта могут быть использованы для повышения параметров газотурбинных двигателей различных типов, что будет востребовано на предприятиях, связанных с проектированием и производством газотурбинных двигателей, промышленных компрессоров и энергетических турбин.

Что касается реализации третьего проекта – "Выбор кинематической схемы редуктора авиационного двигателя тягой 18-26 тонн и степенью двухконтурности более 9", то, как пояснил руководитель проекта Илья Лейковский, сегодня существует ряд проектов с использованием редуктора как в серийном производстве, так и на стадии испытаний и разработки. "Совместно с ПАО "ОДК-Кузнецов" выработана стратегия восстановления и наработки опыта в создании редукторов большой мощности, в том числе определена стратегическая ниша – это газотурбинные двигатели со степенью двухконтурности более 9-ти и тягой от 18 до 26 тонн. Коллектив университета сделает первый шаг в реализации конструкции редуктора для данного двигателя, а именно определит его конструктивно-силовую схему и создаст методику проектирования", – заключил Илья Лейковский.