Шанс на прорыв
Многие годы ведущие мировые производители пытаются создать технологию, которая позволит применить опоры с газовой смазкой для газотурбинного двигателя. Причины научных изысканий хорошо известны. Использование таких опор более эффективно по сравнению с традиционными подшипниками качения.
Почему подшипники качения неэффективны? Во-первых, масло, предназначенное для их смазки, при нагреве в горячей части двигателя и при падении температуры существенно ниже нуля градусов теряет свои эксплуатационные свойства. Во-вторых, система маслоподачи занимает до 10% от объёма двигателя. И, наконец, использование подшипников качения ограничивается коэффициентом быстроходности: 2...2,5 млн об./мин./мм.
Когда научно-производственное объединение «Сатурн» начало поиск партнёра для создания технологии, позволяющей использовать газодинамические опоры в горячей части двигателя, команда МАИ оказалась единственной из тех, кто обладает необходимой квалификацией. И это неудивительно: работа по созданию новых подшипников для авиации и других отраслей промышленности в МАИ началась около 30 лет назад. Профессор Юрий Александрович Равикович, сейчас возглавляющий кафедру «Конструкция и проектирование двигателей», сплотил вокруг себя команду специалистов высочайшего уровня. С развитием исследований в лаборатории МАИ появились десятки стендов для испытаний осевых и радиальных подшипников при повышенных температурах. Чтобы избежать процессов сухого трения, были подобраны специальные покрытия толщиной в несколько десятков микрон. Новые материалы позволили выйти на режим газодинамического трения без повреждений.
МАИ и ПАО «ОДК-Сатурн» провели совместные стендовые испытания газодинамического подшипника для ротора перспективного отечественного авиационного газотурбинного двигателя с весом ротора в несколько десятков килограммов. Испытания в перспективном газотурбинном двигателе тоже были признаны успешными.
В ближайшей перспективе – начать использование разработки ОДК – МАИ при выпуске серийных малоразмерных двигателей. Благодаря этой разработке у России есть все шансы совершить технологический прорыв: до сих пор ни один мировой производитель не использовал в серийном двигателе газолепестковые подшипники.