Центральный институт авиационного
моторостроения имени П.И. Баранова
Rus

У применения керамических композиционных материалов – большие перспективы в авиадвигателестроении

7 Февраля 2018

В конце января 2018 года представители Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») приняли участие в расширенном совещании на базе НИТУ «МИСиС» по перспективам применения многофункциональных керамических материалов в современном авиадвигателестроении.

На совещании был представлен весь спектр направлений работ Института в области многофункциональных композиционных материалов, а также результаты первого этапа работ по проекту Фонда перспективных исследований – разработке силовой установки на основе авиационного двигателя блочно-модульной конструкции с применением композиционных материалов.

На совещании присутствовали директор центра коммерциализации НИТУ «МИСиС» Андрей Торгашев, директор индустриального кластера Государственной корпорации «Ростех» Сергей Абрамов, директор инжинирингового центра «Композиционные материалы и аддитивные технологии» ЦИАМ Владимир Низовцев и другие представители науки и бизнеса.

«Мы рассматриваем возможность широкого взаимодействия с предприятиями промышленности в целях применения композиционных материалов в различных ее областях – в виде совместных работ, грантов, опытного производства», – заявил Владимир Низовцев.

Благодаря особым физико-механическим параметрам применение керамических композиционных материалов (ККМ), а также специальных покрытий на их основе при изготовлении ряда деталей и узлов двигателя имеет преимущества перед жаропрочными сплавами и интерметаллидами.

В ЦИАМ достигнуты определенные успехи в использовании композиционных материалов для изготовления деталей цилиндро-поршневой группы и газораспределительного механизма поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) из высокотемпературного антифрикционного композиционного материала, в том числе с применением 3D-печати. Большинство разработок апробированы и защищены патентами РФ.

Конструкция двигателя, изготовленная с применением данных материалов, позволит на 15-20% снизить его массу, повысить допустимые тепловые нагрузки на днище поршня, снизить инерционные нагрузки на коленчатый вал двигателя. Необходимо отметить и эргономичность новой разработки: в ней не требуется использование компрессионных и маслосъемных колец.

Кроме применения композиционных материалов в деталях и узлах ДВС, в ЦИАМ прошли апробацию разработанные технологии и материалы с радиопоглощающими свойствами, тепло-, звукоизоляционные материалы, фрикционные и антифрикционные материалы и покрытия, материалы для имплантологии на основе частично стабилизированного диоксида циркония и монокристалла карбида кремния.