Động cơ máy bay mới của Nga đáp ứng xu hướng phát triển ngành chế tạo máy bay toàn cầu

Sputnik tiếp tục giới thiệu những sản phẩm mới của Viện Thiết kế Động cơ Hàng không Trung ương mang tên P.I. Baranov (TsIAM) được trưng bày tại Diễn đàn kỹ thuật động cơ quốc tế - 2022 được tổ chức gần đây ở Matxcơva.
Sputnik
Ngoài các loại động cơ piston, ngành chế tạo máy bay hạng nhẹ đang tích cực sử dụng cả động cơ phản lực và động cơ phản lực cánh quạt. Tại Diễn đàn kỹ thuật động cơ quốc tế - 2022, TsIAM đã giới thiệu động cơ tuốc bin phản lực cỡ nhỏ TRDD-200. Đúng như tên gọi, TRDD-200 là động cơ phản lực kép, làm các cánh quạt chuyển động và quay qua hộp giảm tốc.
Trong cuộc phỏng vấn độc quyền với Sputnik, chuyên gia Svyatoslav Remchukov phụ trách dòng sản phẩm động cơ tuabin khí cỡ nhỏ của TsIAM cho biết rằng, động cơ tuốc bin phản lực TRDD-200 được trưng bày tại Diễn đàn có lực đẩy 200 kg.
“Động cơ TRDD-200 dành cho các loại máy bay hạng nhẹ của các hãng hàng không địa phương đã được thiết kế cùng với Viện Nghiên cứu Khoa học Hàng không Siberia mang tên Chaplygin (thành phố Novosibirsk). Các chuyên gia đã phát triển dự án máy bay cho động cơ này. Đây sẽ là máy bay kiểu cánh bay với sức chứa 8-9 hành khách được trang bị ba động cơ như vậy. Trọng lượng cất cánh của nó không vượt quá 3 tấn. Do sử dụng động cơ có tỷ số vòng tua cao nên mức tiêu hao nhiên liệu sẽ ở mức khiêm tốn: 0,43 - 0,8 (Kg/h)/kgf . Tất nhiên, các chuyên gia cần phải hoàn thiện nó để động cơ tuốc bin phản lực cỡ nhỏ TRDD-200 có thể được trang bị cho máy bay. Trong vòng 1-2 năm, động cơ này có thể được đưa vào trạng thái bay thực sự”, - Svyatoslav Remchukov cho biết.
Chuyên gia Remchukov nói về những ưu điểm của động cơ phản lực cỡ nhỏ do Nga sản xuất so với các sản phẩm tương tự của nước ngoài.
“Ở nước ngoài chưa có động cơ phản lực kép với kích thước như vậy tạo lực đẩy 200 kgf làm các cánh quạt chuyển động và quay qua hộp giảm tốc. Khi phát triển động cơ này, chúng tôi dựa vào khái niệm: đạt được hiệu suất tối đa. Trong 1 giờ hoạt động, động cơ TRDD-200 chỉ tiêu hao 80-90 lít nhiên liệu”, - Svyatoslav Remchukov lưu ý.
Cho đến nay, máy bay cho động cơ TRDD-200 chỉ nằm trong dự án. Nhưng, động cơ này vẫn có thể được trang bị cho những loại máy bay hiện có như máy phát điện chính hoặc động cơ phụ.

“Cho đến nay, động cơ TRDD-200 chỉ có thể được sử dụng trong một số loại máy bay nước ngoài. Ví dụ, máy bay Embraer - máy bay phản lực thương gia được khai thác bởi nhiều hãng hàng không địa phương - đang sử dụng động cơ với lực đẩy này hoặc mạnh hơn một chút. Nếu nói về loại máy bay đầy hứa hẹn đang được phát triển ở Nga dành cho những động cơ như vậy thì đây sẽ là sự thay thế xứng đáng cho máy bay vận tải Antonov An-2, bởi vì hoạt động của máy bay với một động cơ tuốc bin phản lực cỡ nhỏ (hoặc một số động cơ) cuối cùng sẽ có lợi hơn so với máy bay với động cơ piston cũ tiêu hao nhiều nhiên liệu. Nói chung, cần phải thiết kế máy bay dành cho một động cơ cụ thể, chứ không phải ngược lại”, - Svyatoslav Remchukov lưu ý.

Động cơ TsIAM: ngành hàng không vẫn có nhu cầu về động cơ piston

Động cơ điện tạo chuyển động

Thời gian gần đây, các phương tiện bay với máy phát điện hybrid đã trở thành một xu hướng đáng chú ý trong ngành chế tạo máy bay toàn cầu: đây là động cơ nhiệt cộng với động cơ điện. Nhưng, đối với máy bay hạng nhẹ, động cơ điện cho đến nay vẫn là thực tế hơn.
TsIAM đề xuất động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu sáu pha ED-360V. Công suất định mức - 360 kW, toàn bộ công suất (ví dụ, khi cất cánh với tải đầy đủ ở vùng nhiệt độ cao hoặc ở vùng núi cao có không khí loãng) - 400 kW. Điện áp hoạt động - 600-800 volt.
“Động cơ được thiết kế dành cho máy bay trực thăng hạng nhẹ. Tốc độ quay của roto - 6000 vòng / phút – là tốc độ điển hình cho roto trực thăng 4 chỗ ngồi. Động cơ này là sáu pha. Tại sao như vậy? Để đảm bảo an toàn! Trong trường hợp động cơ mất một pha, nó vẫn có thể cung cấp không chỉ công suất định mức mà còn toàn bộ công suất. Động cơ ba pha thông thường không có khả năng như vậy”, - kỹ sư Artur Volosov từ Trung tâm Máy phát điện hybrid và Động cơ điện của TsIAM cho biết.
Theo kỹ sư Volosov, mặc dù động cơ được thiết kế như một máy phát điện độc lập, nhưng nó cũng có thể được sử dụng như một phần của động cơ điện hybrid. Động cơ ED-360V có thể được cung cấp năng lượng từ máy phát điện tuabin khí hoặc máy phát điện piston, cũng như từ pin lưu trữ năng lượng.
Các bài kiểm tra tuổi thọ của động cơ điện ED-360V chưa được thực hiện, vì vậy tuổi thọ chính xác (tổng số giờ làm việc) của động cơ vẫn chưa được xác định. Tuy nhiên, rõ ràng là tuổi thọ hoạt động của nó sánh được với động cơ máy bay truyền thống.

"Ví dụ, động cơ điện của Trung Quốc đang được sử dụng trong một số lọai UAV dân dụng cỡ nhỏ. Nhưng, động cơ điện Trung Quốc có tuổi thọ rất thấp. Còn động cơ của chúng tôi có tuổi thọ hoạt động cao, đáp ứng các yêu cầu đối với động cơ điện hàng không đáng tin cậy", - Artur Volosov nhấn mạnh.

Thảo luận