В Новосибирске завершились испытания полностью алюминиевого авиадвигателя

Разработчики Новосибирского государственного технического университета завершили испытания полностью алюминиевого авиационного двигателя. Согласно сообщению университета, испытания состоялись на аэродроме Мочище под Новосибирском и были признаны полностью успешными. По словам профессора кафедры самолето- и вертолетостроения новосибирского университета Ильи Зверкова, по итогам многих часов работы микрометрические исследования силовой установки не показали износа.

Алюминий традиционно используется в конструкции авиационных двигателей вместо стали для снижения общей массы силовых установок. При этом из алюминия выполняются только ненагруженные или слабонагруженные детали и узлы, например, блок цилиндров, радиаторы охлаждения или поршни. Все остальные элементы, как, например, гильзы цилиндров или различные шестерни, изготавливаются из различных сплавов стали.

По утверждению разработчиков из Новосибирского государственного технического университета, их авиационный поршневой двигатель полностью изготовлен из алюминия, благодаря чему удалось снизить массу силовой установки на 30-40 процентов по сравнению с сопоставимой по размерам и мощности традиционной установки со стальными деталями. Расчетная мощность полностью алюминиевого двигателя увеличилась на 40 лошадиных сил и составила 400 лошадиных сил (294,2 киловатта). Установка работает на бензине АИ-95.

Для обработки алюминиевых деталей двигателя использовалась технология плазменно-электролитического оксидирования, разработанная Институтом неорганической химии. Эта технология позволяет получить на поверхности алюминиевой детали тонкий слой корунда, кристаллического α-оксида алюминия. Такой минерал отличается от алюминия высокими твердостью и температурой плавления. По итогам испытаний двигателя износа слоя искусственного корунда микрометрические приборы не показали.

При этом во время испытаний на одной из деталей образовался скол слоя корунда, в результате чего нарушилось уплотнение системы циркуляции масла, и двигатель начал дымить. Разработчики утверждают, что эта неполадка связана с производственным браком исходной алюминиевой детали. Экспериментальный образец полностью алюминиевого двигателя был собран специально для учебного самолета Як-52. Это уже не первые испытания силовой установки. Испытания двигателя проводились с января 2018 года.

Конструкторы также спроектировали серийную версию алюминиевой силовой установки, в которой вместо Н-образной схемы расположения цилиндров использовали V-образную. Благодаря этому удалось уменьшить габариты двигателя, сделав его пригодным для установки на учебные самолеты Як-18Т, пассажирские Ил-103 и и амфибии Бе-103. Двигатель спроектирован по модульной схеме с двумя силовыми блоками мощностью 200 лошадиных сил каждый. Масса силовой установки составит 98 килограммов.

Следует отметить, что прежде предпринимались попытки создать полностью алюминиевые двигатели для автомобилей и мотоциклов. Такие силовые установки даже выпускались серийно. В частности, короткий период времени в 1990-х годах в США продавались автомобили BMW с двигателями M60, сделанными полностью из алюминия. В них все нагруженные детали имели никель-кремниевое покрытие. Такие установки относительно быстро выходили из строя из-за быстрого разрушения защитного слоя, вызванного серой в горючем. Особенно часто это явление проявлялось в Западной Европе и в России.

Василий Сычёв