Просмотр сведений о научной статье


Обложка номера

№2 2017

Заголовок

Исследование возможности применения деталей из термостойких пластиков и их испытание в составе малоразмерного газотурбинного двигателя

Авторы

А.В. Побелянский, А.И. Мустейкис, А.А. Галаджун, Д.С. Круглов

Организация

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова
г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Аннотация

В рамках сотрудничества БГТУ «ВОЕНМЕХ» с ООО «Современное оборудование» (группа компаний «Солвер») был реализован проект по изготовлению основных узлов малоразмерного газотурбинного двигателя, оценке деталей, их дальнейшему испытанию, а также проведена предварительная оценка применения аддитивных технологий в аэрокосмической отрасли. В качестве объекта исследования в данном проекте был выбран малоразмерный газотурбинный двигатель с расчетной тягой 10 кгс. Актуальность выбора объекта исследования объясняется тем, что в настоящее время в России активно разрабатываются беспилотные летательные аппараты, а также силовые установки для них. Все детали малоразмерного газотурбинного двигателя можно условно отнести к трём температурным диапазонам эксплуатации, что позволило выделить ряд его деталей, которые могут быть изготовлены методом FDM из термостойкого пластика. В рамках проекта были решены следующие задачи: – проведение предварительных расчетов теплового состояния деталей в составе малоразмерного газотурбинного двигателя; – печать деталей, оценка точности изготовления, качества поверхности; – проведение испытаний деталей в составе малоразмерного газотурбинного двигателя; – съём деталей и проведение дефектации; – анализ полученных данных, выводы и рекомендации по применению аддитивных технологий термостойких пластиков в авиакосмической отрасли. Печать проводилась на производственных мощностях ООО «Современное оборудование» на 3D-принтере Stratasys Fortus 900 mc. После удаления поддерживающих структур была проведена оценка качества поверхности деталей и замеры шероховатости исследуемых элементов. Собранный двигатель был испытан на кафедре «Двигатели и энергоустановки ЛА» БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова. Предварительные результаты проекта позволяют утверждать, что внедрение аддитивных технологий термостойких пластиков в процесс разработки малоразмерных газотурбинных двигателей позволяет в достаточно короткие сроки создать и испытать различные варианты конструкций, что позволит сократить время разработки подобных двигателей и теоретически повысить их эффективность за счет снижения массы конструкции.

Ключевые слова

аддитивные технологии, малоразмерный газотурбинный двигатель, термостойкие пластики

Список литературы

[1] Проект «Аврора». 3D печать. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://articles.sae.org/13170/ (дата обращения 11.05.2017).

[2] Материалы, готовые для космоса. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://blog.stratasys.com/2016/03/23/atlas-rocket-3d-printed-parts/ (дата обращения 11.05.2017).

[3] Инновации в ракетостроении при помощи 3D печати. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.stratasysdirect.com/blog/high-power-rocketry-using-3d-printing/ (дата обращения 11.05.2017).

[4] Партнёрство со Stratasys. Проектировка и разработка в проекте «Аврора». [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.cimetrixsolutions.com/resources/case-studies/aerospace (дата обращения 11.05.2017).

[5] Термостойкие пластики для FDM. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.stratasys.com/materials/fdm (дата обращения 11.05.2017).



Цитирование данной статьи

Побелянский А.В., Мустейкис А.И., Галаджун А.А., Круглов Д.С. Исследование возможности применения деталей из термостойких пластиков и их испытание в составе малоразмерного газотурбинного двигателя // Исследования наукограда. 2017. Т. 1. № 2. С. 76-81.