Инженеры Политеха разрабатывают новый двигатель для беспилотников
«Разработка двигателей для беспилотных авиационных систем (БАС) сегодня – одна из приоритетных задач в достижении технологического суверенитета нашей страны. В Российской Федерации утверждена Стратегия развития беспилотной авиации, среди ключевых направлений которой – разработка и серийное производство отечественных беспилотных авиационных систем, а также фундаментальные и перспективные исследования в сфере беспилотных авиационных систем. Так, на только что завершившейся международной выставке ИННОПРОМ теме разработки, производства, сертификации и эксплуатации БАС было уделено особое внимание. Экосистема технологического развития СПбПУ вносит существенный вклад в развитие двух направлений упомянутой Стратегии. НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые системы» ведет фундаментальные проблемно-ориентированные исследования в сфере беспилотной авиации. В то же время Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» сконцентрировала свои усилия на проектировании и «цифровой сертификации» БПЛА, а также подготовке высококвалифицированных инженерных кадров», – объяснил значимость и актуальность нового малоразмерного турбовинтового двигателя CML-180/240 проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель НЦМУ «Передовые цифровые технологии» и ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексей Боровков.
Разработка двигателя CML-180/240 ведется при помощи технологии цифрового двойника на базе отечественной цифровой платформы CML-Bench®. Ранее эта же передовая технология использовалась при совместной с АО «ОДК-Климов» разработке авиационного двигателя ТВ7-117СТ-01, а также в настоящее время специалисты Инжинирингового центра СПбПУ совместно с ПАО «ОДК-Сатурн» ведут работу по созданию цифрового двойника одного из самых сложных в мире изделий – морского газотурбинного двигателя и редуктора в составе агрегата.
Новый двигатель для беспилотников и легких самолетов CML-180/240 будет отвечать техническим требованиям мирового уровня.
· Взлетная мощность – не менее 300 кВт (крейсерская – 240 кВт на высоте 3.5 км, 150 кВт – на высоте 7.5 км, максимальная высота полета – 9 км).
· Расход топлива – не более 90 кг/час на взлетном режиме и 45 кг/час на высотных режимах.
· Размеры двигателя – не более 500х700х900мм, масса – не более 180 кг;
· Ресурс до капитального ремонта – 2000 часов.
Проектирование ведется с учетом таких значимых факторов, как минимальная стоимость двигателя и минимальные затраты при его эксплуатации. В настоящее время в России отсутствуют отечественные серийные турбовинтовые авиационные двигатели мощностью до 500 кВт, и новый двигатель инженеров НЦМУ СПбПУ призван заполнить эту нишу.
«Одновременное удовлетворение всех требований к двигателю мирового уровня обеспечивается за счет проведения многочисленных виртуальных испытаний на цифровой платформе, которые позволяют сократить время проектирования и уменьшить количество натурных испытаний. Валидация цифровой модели проводится по результатам натурных испытаний узлов двигателя на стендах СПбПУ. Кроме того, в разработке активное участие принимают как специалисты Инжинирингового центра СПбПУ, так и магистранты Передовой инженерной школы СПбПУ, которые в будущем сформируют кадровую основу двигателестроения России», – отметил руководитель группы разработчиков, начальник отдела перспективных разработок в двигателестроении Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг Александр Себелев.
Макет нового двигателя CML-180/240 будет представлен на Международном форуме технологического развития ТЕХНОПРОМ-2023. Завершение разработки двигателя CML-180/240 планируется в 2024 году.
