Ноу-хау ЦАГИ по изготовлению лопаток газотурбинных двигателей

Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») получил новый патент.

Коллектив авторов разработал способ изготовления лопаток газотурбинных двигателей (ГТД) с помощью технологии высокоскоростного фрезерования на станках с числовым программным управлением. Разработка позволяет повысить скорость резания материала заготовки более чем в десять раз.

Изобретение будет использовано в ЦАГИ при изготовлении аэродинамических моделей лопаток роторов компрессора и турбин ГТД, лопастей винтов, винтовентиляторов, вентиляторов.

Подобные модели используются в экспериментах по проектированию, исследованию и сертификации двигателей самолетов и других летательных аппаратов. В частности, в таких экспериментах исследуют аэродинамические (тяга, мощность, эффективность) и акустические (шум на местности) характеристики винтов. Исследования проводятся как в большой низкоскоростной аэродинамической трубе, так и в высокоскоростных трубах.

В марте этого года в ЦАГИ была проведена серия испытаний воздушных винтов для самолета Ил-112. В результате были получены характеристики воздушных винтов, необходимые для определения тактико-технических характеристик всего самолета, и данные для получения разрешения на первый вылет. В настоящее время проводится подготовка к испытаниям в той же аэродинамической трубе натурного двигателя самолета Ил-112 для определения эффективности всей силовой установки.

Лопатки роторов ГТД относятся к разряду деталей с относительно малой толщиной. При их изготовлении высокочастотное циклическое воздействие зубьев фрезы приводит к возникновению вибраций, нарушающих точность и качество обработки. Специалисты ЦАГИ нашли способ решить эту проблему. Усовершенствовать процесс создания изделия позволяет повышение скорости резания материала заготовки более чем в десять раз. Это достигается за счет увеличения частоты вращения фрезы, которая обрабатывает деталь.

В основу изобретения положен расчет собственных частот лопаток с учетом припуска и корректировки по результатам расчета частоты вращения фрезы в программе для станка с ЧПУ. В результате амплитуды возникающих вибраций детали не нарушают требования к точности и качеству обработки.

ЦАГИ участвует в реализации подпрограммы «Авиационная наука и технологии», разработанной Минпромторгом России, Государственной программы «Развитие авиационной промышленности на 2013–2025 годы».

Всего за первое полугодие 2016 года специалисты ЦАГИ получили более 40 патентов по разным направлениям своей деятельности.

Пресс-служба МЦ Armtorg по материалам Минпромторга