«ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Генеральный конструктор - директор «ОКБ им. А. Люльки» филиала ПАО «ОДК-УМПО», профессор, д.т.н., лауреат Международной премии имени А. Н. Туполева Марчуков Евгений Ювенальевич АВИАЦИОННЫЙ ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ – ВЕНЕЦ ИНЖЕНЕРНОЙ МЫСЛИ 10.11.2021 Феномен Архипа Михайловича Люльки Наука, теория и практика – истоки создания ОКБ «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Одноконтурный ГТД 1938 год - проект ВРД с осевым компрессором РД-1 (500 кгс) 1941 год – апрель, патент на двухконтурный ТРД 1941 год – август, сборка двигателя на Кировском заводе приостановлена, чертежи и детали вывезены в ЦИАМ 1943 год – двигатель С-18 (стендовый, 1200 кгс) 1945 год – начат проект ТР-1 (1290 кгс) 1946 год – создание ОКБ-165, испытания ТР-1 1947 год – завершены государственные испытания ТР-1 Двухконтурный ГТД 2 ОКБ им. А. Люльки «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Опытно-конструкторское бюро имени А. Люльки, входящее в ПАО «ОДК-УМПО», - ведущее отечественное предприятие по разработке и изготовлению авиационных турбореактивных двигателей, силовых установок для летательных аппаратов и стационарных энергетических приводов для газоперекачивающих агрегатов и электростанций. С 1946 года, когда был создан первый отечественный турбореактивный двигатель РД-1, по настоящее время на предприятии разработаны авиационные двигатели семейств АЛ-7, АЛ-21, АЛ-31, АЛ-41, относящиеся к пяти поколениям и ставшие значительными вехами в мировой истории авиадвигателестроения. ТР-1 АЛ-7Ф АЛ-21Ф АЛ-31Ф Основатель и руководитель предприятия с 1946 по 1984 г.г., академик - А. М. Люлька АЛ-31ФП АЛ-41Ф АЛ-31СТ АЛ-41Ф-1С АЛ-41Ф-1 3 Основные вехи истории разработок «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» 4 Двигатель поколения «4++» АЛ-41Ф-1С – базовый для истребительной авиации ВКС «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Двигатель серийно изготавливается с 2015 года Серийные поставки для самолетов Су-35С для ВКС РФ и инозаказчиков Изготовитель серийных изделий – ПАО «ОДК-УМПО» Относительно базового двигателя поколения «4» АЛ-31Ф: • • • • Увеличенная до 14 500 кгс тяга двигателя Увеличенный до 1000 часов межремонтный ресурс изделия Безкислородный запуск изделия Увеличенный до 23 с. режим работы изделия на нулевых и отрицательных перегрузках • Система автоматического управления с цифровым регулятором и управлением воздухозаборником объекта • • Управление вектором тяги Мероприятия по спецхарактеристикам в ППС 5 Двигатель поколения «5-» АЛ-41Ф-1 для силовой установки первого этапа ПАК ФА Су-57 «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Двигатель успешно прошел в 2018 году Государственные стендовые испытания и изготавливается серийно в ПАО «ОДК-УМПО» Коробки приводных агрегатов Энергоузел ВСУ Измененная схема подвески КСА Система запуска Измененная схема привода КСА от КДА Основная камера сгорания Сегментная конструкция с улучшенным охлаждением Измененный материал жаровой трубы Система автоматического управления Типа FADEC Воздушный стартер с камерой подогрева воздуха Система плазменного воспламенения Су-57 На двигателе применена цифровая САУ с полной ответственностью на отечественной элементной базе. • • Увеличение тяги двигателя Электронно-цифровая система автоматического управления двигателем • Мероприятия по спецхарактеристикам в передней и задней полусферах • Запуск изделия от вспомогательной силовой установки 6 Сверхманевренность - - управляемый полёт на сверхмалых скоростях управляемый штопор полёт с выходом на закритический угол атаки укороченный взлёт «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» • • За счёт управляемого вектора тяги и запаса устойчивости компрессоров двигателя полностью реализовался потенциал аэродинамически неустойчивой схемы самолётов 4 и 5 поколений. За счёт сверхманёвренности существенно возрос боевой потенциал истребителей. 7 Двигатель «5» поколения – «Изделие 30» «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Двигатель нового поколения, предназначенный для модернизации ПАК ФА Су-57 • Повышение тяги на максимальных режимах работы двигателя • Снижение удельного расхода топлива на крейсерских режимах работы двигателя • Снижение удельного расхода топлива на максимальных режимах работы двигателя Сравнение с аналогами Удельная тяга, % 94 94 110 112 110 100 F-119 PW-100 30 117 EJ200 M-88-3 F-119 PW-100 30 117 EJ200 M-88-3 F-119 PW-100 100 Опытные образцы изделия 30 проходят стендовые и летные испытания 30 119 117 116 115 100 125 98 EJ200 100 131 Уд. расход топлива, %. M-88-3 Удельный вес, % 8 Внедрение технологий поколения «5+» в «Изделие 30» Полая лопатка Iст. Тит. сплав ВТ6. Диффузионная сварка, деформирование в изотермических условиях Моноколеса компрессора. Плунжерное фрезерование, обработка пера методами ППД, плазменными, имплантац. метод. Сплав ВЖ172. Сварной ротор КВД (последние ступени) Моноколесо I ст. КНД. Линейная сварка трением полой лопатки к диску «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Ni3-Al сплав ВКНА. Монокристальное литье сегментов жар. трубы Мероприятия по обеспечению СХ выходных устройств Гранульный сплав ВВ751. Диск ТНД Интерметаллидный Ni3-Al сплав ВКНА. Литые сопловые лопатки ТНД Вентилятор с мероприятиями по обеспечению СХ Щеточные уплотнения. 9 наименований Теплозащитное покрытие с теплопроводность ю < 1,2 Вт/мК на основе оксидов РЗЭ. Узлы КС, Т, ФУ,РС Титан.сплав ВТ20. Крупногабаритн ое тонкостенное литье. Корпус промежуточный Cплав ВИТ1. Лопатка компрессора Тит.сплав Вт41. Эл.луч.сварка ротора КВД (первые ступени) Ti-Nb сплав ВТИ4. Корпус КВД Высокопрочная легированная сталь ВКС170. Вал Ti-Nb сплав ВТИ4. Сварной Корпус опор Т. Сплав ВЖМ4. Монокристалличес кие лопатки ТВД Жарост.сплав со сквозным азотированием ВЖ155. 9 НТЗ для двигателя «6» поколения – перспективные направления развития боевых ГТД Высокоэффективные подшипники скольжения и контактные уплотнения «Керамическая» турбина «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Бесстабилизаторная ФК Бездисковые рабочие колёса Электрические системы Адаптивный КНД для трехконтурного двигателя Совершенствование методов согласования СУ и регулирования с использованием технологии третьего контура обеспечивает: Снижение эффективного удельного расхода топлива на 6… 12 % на крейсерских (дозвуковых) режимах полёта. Плоские сопла, реверс тяги, поворотное устройство 10 Двигатель-демонстратор технологии третьего контура «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Условия и режим полета H=0, М=0 H=0.2, М=0.61 H=0, М=0.735 H=11, М=0.9 • • • • 1560 мм 2283 мм ΔСRэфф, % -6 -7 -9 -3 Научно-технические проблемы Выбор места отбора воздуха от КНД; Выбор места вдува воздуха III-контура в проточную часть двигателя; Интеграция III-контура с мотогондолой ЛА; Решение вопросов испытаний ДД с III-контуром на режимах полёта (модернизация стендов). Детали канала третьего контура, изготавливаемые с применением аддитивных технологий В результате конструкторских и технологических проработок, ввиду сложных геометрических форм канала третьего контура, было решено изготовить часть ДСЕ с применением аддитивных технологий 11 Основная камера сгорания с жаровой трубой и горелками из ККМ «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Разработана ОКС с ДСЕ из ККМ: 1. Выпущен комплект РКД. 2. Заказана в изготовление материальная часть. 12 Горелки ОКС из керамического материала «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Аддитивная технология изготовления Материал – «Диарсик-Л» (SiC) Эволюция конструктивного исполнения горелки из ККМ V 1.0 V 2.0 V 2.1 Горелка ОКС (Исходная) Горелка ОКС (полный аналог металлической) Горелка ОКС (усиленная) Горелка ОКС (усиленная) Штатная технология изготовления из жаропрочного сплава Аддитивная технология изготовления горелки (SiC) Аддитивная технология изготовления горелки (SiC) и стакана (Inconel 718) Аддитивная технология изготовления горелки (SiC) и стакана (Inconel 718) 13 Испытания горелки основной камеры сгорания из керамического материала (v. 2.1) Установка горелки в одногорелочном стенде «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Компоновка одногорелочного стенда Режимы испытаний p*вх = 3,0…16,2 кгс/см2; αГ ΔРфу Т*г Горелка успешно прошла огневые стендовые испытания в 2021 году = 0,8…2,0; = 0,2…3,5 кгс/см2 > 1450 °C; Пути дальнейшего развития Проведение испытаний с повышением давления на входе в горелку p*вх = 30 кгс/см2гс Срок: 2022 год. Корректировка конструкции горелки по результатам испытаний Применение в конструкции дисперсно-упрочненного керамического материала 14 Изготовление и испытание ЖТ ОКС из ККМ Заготовки внутренней стенки жаровой трубы основной камеры сгорания ГТД из ККМ типа Cf / SiCm «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» В ОКБ им. А. Люльки готовятся стендовые испытания автономной камеры сгорания с элементами жаровой трубы из ККМ. Заготовка внутренней стенки ОКС из ККМ перед окончательной обработкой Схема установки для проведения стендовых испытаний камеры сгорания из ККМ 15 «Керамическая» турбина «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Турбина повышенной эффективности, керамические СА ТВД, СА ТНД и надроторная вставка Термогазодинамические параметры в сравнении с базовым изделием Снижение расхода охлаждающего воздуха в турбине от Gквд 13,36% 7,29% 3,38% 1,09% от КНД 3,50% 6,57% 1,00% 1,09% от КНД Базовое изделие Изделие с ККМ Повышение характеристик турбины Базовое изделие Изделие с ККМ η*твд Область эксплуатации базового изделия Область эксплуатации изделия с ККМ π*твд 16 Узлы и детали турбины из ККМ «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Научно-технические проблемы • Разработка технологий ККМ (SiC, SiN, SiCf-SiC) и покрытий для них; • Разработка методов расчёта, конструирования и изготовления деталей; • Стендовая база для автономных испытаний. - воздух вторичной зоны ОКС - воздух из-за ВВТ 17 Изготовление и испытания СЛ турбины низкого давления «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Материал: «Диарсик-Л» Макс. рабочая температура: 1350 °С Плотность: 3,2 г / см3 Теплопроводность: 75 Вт / (м· К) Модуль упругости: 400 ГПа Предел прочности на изгиб: 250 МПа ----------------------------------------------------------- t лопатки (макс): 1080 °С t лопатки (макс): 1340 °С Аддитивные технологии ККМ 18 Адаптивная ФК «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Актуальность разработки новой конструкции ФК обусловлена: - ужесточением требований по СХ; - высоким удельным расходом топлива на бесфорсажных режимах; - низкой полнотой сгорания на форсажных режимах. Сектор ФК для стенда ЛМЗ ФК с механизацией фронтового устройства Проводятся испытания: стабилизаторов (У-315 ЦИАМ); элементов ФУ (секторный стенд, ЛМЗ); полноразмерной ФК (ЛМЗ). 19 Разработка конструкции ПлРС «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Созданы: - макет для исследования СХ - модели для исследования газовой динамики - сопло-демонстратор Корпус сопла с боковыми стенками являются неподвижными Регулирование критического сечения за счёт 2-х дозвуковых створок Регулирование сечения среза и ОВТ за счёт 2-х сверхзвуковых створок 20 Разработка конструкции ПлРС Готовность заготовок Готовность ДСЕ «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» 100 % 78 % 21 САУ VI поколения «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Распределенная цифровая САУ с многократным резервированием, напряжение бортовой сети 600÷900 В, инверторные преобразователи, элементная база с рабочей температурой 250°С, оптоволоконные и беспроводные датчики, стойкость к спецвоздействию. САУ обеспечивает управление, контроль и диагностирование двигателя и систем самолета (воздухозаборник, ПРС и пр.), учёт наработки, прогнозирование техсостояния. LTCC сборки, рабочие температуры до 250°С 22 Перспективные направления и формирование научно-технического задела «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» ГЕНЕРАТОРЫ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БОРТА БОЛЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО САМОЛЁТА РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ: высокомощные генераторы с прямым приводом; электрические исполнительные механизмы и приводы; бескорпусные гибридные микросборки на LTCC керамике; специализированные аналого-цифровые базовые кристаллы для САУ; силовая электронная компонентная база для силовых преобразователей. 23 Разработка и испытания электрического стартер-генератора и инвертора (демонстраторы) «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Пути дальнейшего развития сокращение осевых габаритов электрической части; применение неоднородно намагниченных магнитных систем из редкоземельных магнитопластов; применение композитных обмоток, токопроводов, бандажей, подшипников и элементов системы охлаждения. Компоновка перспективного СтГ в газогенераторе-демонстраторе базового изделия Модуль электрического стартер-генератора (СтГ): Nуд = 2,5…2,9 кВт/кг Nном = 250 кВт Ротор КВД Компоновка перспективного СтГ в газогенераторе-демонстраторе базового изделия Модуль электрического стартер-генератора (СтГ) Nуд = 5,0 кВт/кг Nном = 250 кВт Ротор КВД 24 Разработка и испытания электрического стартер-генератора и инвертора (демонстраторы) ФГБОУ ВО «УГАТУ» разработана и изготовлена материальная часть стартер-генератора Начаты испытания стартер-генератора (демонстратора) на стенде ГНЦ ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Обработка результатов предварительных (технологических) испытаний УГАТУ Разработан и изготовлен демонстратор инвертора Механическая часть демонстратора дорабатывается по результатам стендовых испытаний Планируемый срок окончания доработки: октябрь 2021г. Продолжение испытаний: 20 – 25 октября 2021г. 25 Применение аддитивных технологий «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Использование аддитивных технологий при выполнении НИОКР позволяет сократить время выполнения работ и определить номенклатуру деталей, рекомендованных к серийному аддитивному производству. 1.Кронштейн фильтров высокого давления: Выполнена топологическая оптимизация – снижение массы, упрощение технологического процесса, уменьшение ДСЕ до 3 деталей (29 в исходной конструкции). Результаты: ДСЕ Масса СТАЛО 3 ед. 0,49 кг БЫЛО 29 ед. 1,87 кг Кронштейн прошел ресурсные испытания в составе изделия. 2. Полый закрылок ВНА Применение АТ позволило упростить производственный цикл полого закрылка. ДСЕ Масса СТАЛО 1 ед. 0,24 кг БЫЛО 3 ед. 0,63 кг Результаты: выполнена конструкторская и технологическая проработка. 26 Примеры деталей, выращенных с помощью аддитивных технологий Крыльчатка ЦФ Пластиковая модель лопатки «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Лопатка из сплава NiCoCr Сектор корпуса промежуточного Вставка Заготовки лопаток ТНД Стабилизатор пламени ФК Стенд для продувки промкорпуса 27 Изготовление и испытания керамических высокоскоростных авиационных подшипников скольжения (КВАПС) из керамических композиционных материалов Разработаны подшипники КВАПС из ККМ «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Проведены испытания подшипников на автономном стенде ГНЦ ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» Нагрузки при стендовых испытаниях подшипников Частота вращения, об/мин Изготовлены два комплекта подшипников КВАПС из ККМ Нагрузка, кг I этап 100 II этап III этап 500 700 1100 1 000 3 л/мин 3 л/мин 3 л/мин - … 3 л/мин 3 л/мин 3 л/мин - 9 000 3 л/мин 3 л/мин 3 л/мин - 12 000 - 3 л/мин 3 л/мин* 8 л/мин 14 000 - - - 8 л/мин *Разрушение 1-го комплекта подшипников на переходном режиме Тепловое состояние подшипников и масла при стендовых испытаниях Температура сегментов подшипника 105 °С Температура масла на входе в подшипник 68 °С Температура масла на выходе из подшипника 87 °С 28 Изготовление и испытания подшипников скольжения из керамических композиционных материалов (КВАПС) «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Состояние комплекта КВАПС после испытаний Основные результаты Разработана методология расчета подшипников скольжения из ККМ в системах опор роторов ГТД. Комплект подшипников скольжения из ККМ полностью прошел программу испытаний. Результаты испытаний согласуются с разработанной математической модель. Разработаны рекомендации по конструкции, применению и применяемым материалам. Дальнейшее направление развития Проведение испытаний модернизированного подшипника скольжения с применением новых материалов. Отработка диагностических признаков работоспособности подшипников скольжения из ККМ. 29 Разработка, изготовление и испытания проставки сверхзвуковой части сопла из керамического композиционного материала Задел в обеспечение создания ДСЕ: – жаровая труба; – кок; – проставки РС. – другие ДСЕ из УККМ. «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» - 6 кг на ком-кт Цель: – отработка конструкции; – модификация УККМ в обеспечение назначенного ресурса 500…1000 часов. Достижения: наработка 45 минут в рамках 4 этапа программы ПСИ изделия 117. Изготовлен полный комплект проставок из ККМ. Готовятся огневые стендовые испытания комплекта проставок в составе изделия. 30 Разработка спецпокрытий для ККМ - «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» разработано спецпокрытие для ККМ отработана технология нанесения изготовлены ДСЕ-демонстраторы 31 Газотурбинные приводы АЛ-31СТ Серийный газотурбинный привод Изготовитель ПАО «ОДК-УМПО» Мощность 16 МВт КПД 36 -0,5 % Удалённый трендовый контроль (мониторинг) Суммарная наработка парка более 2 000 000 часов «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» АЛ-41СТ-25 Газотурбинный привод Мощность 25 МВт КПД 39,1 → 40 % 32 Газотурбинные приводы Газотурбинный привод АЛ-31СТ для компрессорных станций по перекачке газа. Разработан на основе авиационного газотурбинного двигателя АЛ-31Ф. Типы ГПА Компрессорные станции ГПА-16Р «Уфа» ГПА-16Р-АЛ ГПА-16Р АЛ-01 ГПА «Нева 16» ГПА-Ц-16Л ГПА-Ц1-16Л ГПА-Ц-16Р PGT-21S «Арлан» КС «Москово», «Полянская» КС «Москово» КС «Полянская», «Шаран» КС «Ржевская» КС «Долгое» КС «Мышкин» КС «Карпинская» КС «Алмазная» ТГ «Югорск» «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Газотурбинный привод АЛ-31СТЭ для энергоустановок является модификацией привода АЛ-31-СТ. Отличительными особенностями привода являются высокий КПД=36,5% и низкое содержание окислов азота в выхлопных газах – не более 50 ppm. НИЗКОМИССИОННАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ Nox не более 50 ppm; 33 Газотурбинный привод АЛ-41СТ-25 «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Параметры ГТД на режиме номинальной мощности 25 МВт (для стандартных атмосферных условий) Параметры Значения параметров АЛ-41СТ-25 Номинальная мощность, МВт 25,6 КПД эффективный, % 39,1* Расход воздуха на входе в двигатель, кг/с 85,8 Температура в горле СА ТВД, К 1435 Степень повышения давления в компрессоре 19,3 Частота вращения РВД, % 91,8 Частота вращения РНД, % 89,0 Частота вращения СТ, об/мин 5100 * с поэтапным доведением до 40% Устранение утечек воздуха за счет внедрения сильфонов Низкоэмиссионная камера сгорания Электростартер СЭЗ - 130 Невосполнимые потери масла не более 0,6 кг/час. Электрогенератор собственных нужд ГПА. Комплектующие САУ отечественной разработки и производства. Размещение блока САУ на раме двигателя. Минимальный вес и габариты. 34 Низкоэмиссионные технологии «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» ИНСТИТУТ КАТАЛИЗА ИМ. Г.К. БОРЕСКОВА СО РАН Технология сжигания синтез-газа, получаемого конверсией метана CO+2H2+3/2 O2→CO2+2H2O Сжигание 35 Пульсирующие детонационные двигатели R=GW+S(p-pH) «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Термодинамические циклы Параметры воздуха на входе в резонатор P=0,4 МПа, Т=840 К ДСТ Гемфри Брайтон Институт Механики МГУ им. М.В.Ломоносова Математический институт им. В.А. Стеклова РАН РФ Физическая модель рабочего процесса в резонаторе Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского Институт гидродинамики им. М.А.Лаврентьева СО РАН Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем Институт проблем управления ДО РАН ФГБУ «Центральный научноисследовательский институт военновоздушных сил» МО РФ 36 Пульсирующие детонационные двигатели Турбокомпрессорный пульсирующий детонационный двигатель для БЛА и др. Твердотопливный детонационный двигатель для ЛМУР «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Турбореактивный двигатель с пульсирующей форсажной камерой 70 % ΔR60 уд 50 Применение пульсирующих детонационных технологий позволит обеспечить у двигателей: - увеличение удельной тяги на 30…50% - снижение массы на 20…30% - снижение удельного расхода топлива на 30…50% 40 30 20 10 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 альфа 3,5 37 Испытания прототипов детонационных двигателей «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Демонстраторы ПуДД с резонатором разработки ОКБ им. А. Люльки на стендах в НИИ ЭМ МГТУ им. Н.Э. Баумана 38 Перспективы применения спиновой детонации в конструкции ФК «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Детонация Детонация • • • • • спроектирована на основе 3D CFD-моделирования (ФИЦ ХФ РАН); устойчивые режимы детонационного горения керосина; удельный расход топлива на 30% ниже, чем у обычной ФКС; удельная тяга на 30% выше, чем у обычной ФКС; коэффициент форсирования тяги на 30% выше, чем у обычной ФКС. Горение Детонация 39 39 Изготовление и испытания экспериментального модуля детонационного бустера тяги Изготовлена материальная часть «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» Выполнен монтаж экспериментальной установки на стенде в/ч 15650-16 Эжектор Начаты испытания экспериментального модуля детонационного бустера тяги с наддувом от ВСУ Детонационный бустер тяги Экспериментально получена детонационная волна Идет подготовка к испытаниям с наддувом от ВСУ и эжектором. 40 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! «ОКБ им. А. ЛЮЛЬКИ» филиал ПАО «ОДК-УМПО» 41
