Первый в мире алюминиевый авиадвигатель создали новосибирские ученые

Успешно завершились испытания первого в мире полностью алюминиевого двигателя внутреннего сгорания, разработанного специалистами опорного Новосибирского государственного технического университета (НГТУ). Из алюминия были изготовлены даже высоконагруженные части: коленчатый вал, гильзы и маховик.

Разработчик двигателя – профессор кафедры самолето- и вертолетостроения факультета летательных аппаратов НГТУ Илья Зверков

«Износ деталей после испытаний не определяется микрометрическим измерительным инструментом, фактически его нет. Это нас вдохновляет», — рассказал руководитель команды разработчиков, профессор НГТУ Илья Зверков.

Рабочее колесо двигателя до и после  испытания

Замена стали алюминием позволило снизить вес двигателя на 30—40 % по сравнению со стальными двигателями аналогичной мощности. Мощность  двигателя выросла более чем на 10 % по сравнению  с предшественником М-14П - до 400 лошадиных сил, расход топлива снизился примерно на 15 %. Испытывался экспериментальный двигатель на автомобильном бензине АИ-95.

Детали алюминиевого двигателя

Алюминий давно применяется в авиационных и автомобильных двигателях, но детали, работающие под высокой нагрузкой, до сих пор изготавливались из стали. Новосибирским ученым удалось заменить их на алюминиевые с помощью технологии плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО), созданной Институтом неорганической химии СО РАН.

Воздействие плазменных разрядов способствует образованию на алюминиевых деталях тонкого слоя оксида алюминия, известного как корунд. Он обладает высокой твердостью и температурой плавления, именно поэтому алюминиевые детали с корундовой поверхностью могут заменить стальные в двигателе.

V-образная схема позволила значительно сократить габариты мотора, по сравнению с М-14П, что позволит устанавливать его на разные модели самолетов, а не только на ЯК-52, под который был сделан экспериментальный образец.

Новый двигатель сможет быть также установлен на самолеты Як-18Т, Ил-103, Бе-103. Серийный двигатель будет эксплуатироваться на авиационном бензине Б-91, производство которого возобновлено в России. Проектируемый двигатель будет модульным, два силовых блока мощностью 200 лошадиных могут быть использованы как вместе, так и отдельно для моторизации легких самолетов. Новый 200-сильный двигатель будет весить 98 кг, что как минимум на 30 % меньше, чем у стальных аналогов.

Сейчас идет изготовление деталей нового двигателя, который будет готов к началу лета 2019 года. Все основные детали нового двигателя будут отлиты из алюминия в Новосибирске. В этом еще одно преимущество новой схемы: она позволит отказаться от импортных комплектующих, которые использовались в экспериментальном агрегате. В перспективе это даст возможность использовать двигатель на самолетах ВВС России.

Двигатель разрабатывает созданная выпускниками НГТУ компания «ЗК-Мотор».