Новый двигатель разработан на основе материалов нового поколения — интеркерамоматричных и металлокерамоматричных композитов.  модель РПД по мощности в два раза превышает все подобные устройства. Двигатель можно устанавливать на уже существующие самолёты малой авиации и БЛА без модернизации конструкции.

Преимущества роторно-поршневого двигателя перед классическими авиационными двигателями - это высокая удельная мощность и небольшие габариты.

роторно-поршневой двигатель, РПД, ЦИАМ, композиты, Россия, БЛА
Применение в составе двигателя материалов нового поколения позволило снизить потери на трение. В результате испытаний получен большой объем данных, которые позволяют сформировать требования к ответственным деталям из керамических композиционных материалов для дальнейшей отработки на опытных двигателях.
 

Основные сферы применения таких двигателей - беспилотные летательные аппараты и легкомоторная авиация. Также благодаря своим особенностям и заложенному в конструкцию принципу унифицированности они могут применяться в робототехнических платформах различного назначения и в составе генераторов гибридных силовых установок.

 

 

На данный момент демонстраторы двигателя проходят серию испытаний. В ходе последних «горячих» тестов двигатель устойчиво работал на протяжении четырех часов, а ресурсные испытания показали пренебрежительно малый износ композитных деталей. Что касается мощности двигателя, то полученные результаты уже превосходят запланированные техническим заданием параметры примерно на 20% и вдвое превосходят показатели разрабатывавшихся ранее в России аналогичных силовых установок.

 

Особенность разработки заключается в том, что эти современные композиционные материалы были применены в различных элементах двигателя, а исследования показали, что износ таких деталей пренебрежительно мал, и есть возможность и перспективность применения композиционных материалов для изготовления наиболее нагруженных и проблемных элементов РПД.

 

 

РПД был изобретен ещё в 1950-х годах. Он весит в полтора-два раза меньше, чем обычный поршневой двигатель с такой же мощностью - это его преимущество. А недостатком является быстрая изнашиваемость в силу особенностей конструкции. Теперь этот недостаток устранён.

 

Помимо применения композитов, в новой модели использованы и другие инновационные технические решения. В частности, в двигателе есть специально разработанная для РПД система турбонаддува с охлаждением воздуха. Это благотворно влияет на долговечность и надёжность устройства. Часть элементов системы турбонаддува изготовлена с помощью технологий 3D-печати с применением отечественного сырья. Также практически с нуля разработана электронная система управления двигателем.

роторно-поршневой двигатель, РПД, ЦИАМ, композиты, Россия, БЛА
В двигателе применена модернизированная электронная система зажигания и топливопитания, а также система турбонаддува, специально разработанная одним из соисполнителей проекта. По итогам проведения испытаний подтверждена эффективность работы нового турбонагнетателя. Она на 8% выше, чем у существующих аналогов. 
 

 

Несомненное преимущество роторного двигателя перед поршневым в размерах — он в два-три раза компактнее. Но вот что не удалось пока добиться инженерам - это снизить расход топлива по сравнению с обычным поршневым двигателем такой же мощности. По сообщению разработчиков, удельный расход топлива на созданном РПД не превышает 295 г на 1 кВт вырабатываемой мощности. У лучших современных поршневых двигателей примерно той же мощности расход топлива составляет 200 г на 1 кВт.

 

В конце февраля 2019 года опытный образец РПД успешно прошёл испытания по определению технических характеристик. По мнению разработчиков, создание отечественного РПД с высоким ресурсом и надёжностью может послужить серьёзным стимулом для развития в России авиации общего назначения и содействовать восстановлению отечественного двигателестроительного сектора.

 

Источник/ Источник

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!