Инженеры НЦМУ и ПИШ СПбПУ разрабатывают новый двигатель для беспилотников
Специалисты Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (НЦМУ СПбПУ) разрабатывают малоразмерный турбовинтовой двигатель CML-180/240, который сможет заменить широко используемые сегодня в беспилотниках и легких самолетах иностранные поршневые двигатели Lycoming и Continental.
- «Разработка двигателей для беспилотных авиационных систем (БАС) сегодня – одна из приоритетных задач в достижении технологического суверенитета нашей страны. В Российской Федерации утверждена Стратегия развития беспилотной авиации, среди ключевых направлений которой – разработка и серийное производство отечественных беспилотных авиационных систем, а также фундаментальные и перспективные исследования в области беспилотных авиационных систем. Так, на только что завершившейся международной выставке ИННОПРОМ теме разработки, производства, сертификации и эксплуатации БАС было уделено особое внимание.
- Экосистема технологического развития СПбПУ вносит существенный вклад в развитие двух направлений упомянутой Стратегии. НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые системы» ведет фундаментальные проблемно-ориентированные исследования в сфере двигатетелестроения и авиастроения, в частности, в области разработки беспилотных летательных аппаратов.
- В то же время Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» сконцентрировала свои усилия на цифровом проектировании и «цифровой сертификации» БпЛА, а также подготовке высококвалифицированных инженерных кадров»,
– объяснил значимость и актуальность нового малоразмерного турбовинтового двигателя CML-180/240 проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель НЦМУ «Передовые цифровые технологии» и ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексей Боровков.
Разработка двигателя CML-180/240 ведется на основе технологии цифрового двойника на базе отечественной цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников CML-Bench®. Ранее эта же передовая технология использовалась в процессе совместной с АО «ОДК-Климов» разработке авиационного двигателя ТВ7-117СТ-01 (сотрудники Инжинирингового центра CompMechLab® СПбПУ выполнили три НИОКР общей стоимостью около 300 млн рублей).
В настоящее время специалисты Инжинирингового центра CompMechLab® СПбПУ совместно с ПАО «ОДК-Сатурн» ведут работу по созданию цифрового двойника одного из самых сложных и крупногабаритных изделий в мире – морского газотурбинного двигателя и редуктора в составе агрегата.
Новый двигатель для беспилотников и легких самолетов CML-180/240 будет отвечать техническим требованиям мирового уровня:
- Взлетная мощность – не менее 300 кВт (крейсерская – 240 кВт на высоте 3.5 км, 150 кВт – на высоте 7.5 км, максимальная высота полета - 9 км);
- Расход топлива – не более 90 кг/час на взлетном режиме и 45 кг/час на высотных режимах;
- Размеры двигателя – не более 500х700х900мм, масса – не более 180 кг;
- Ресурс до капитального ремонта – 2000 часов.
Проектирование ведется с учетом таких значимых факторов, как минимальная стоимость двигателя и минимальные затраты при его эксплуатации.
В настоящее время в России отсутствуют отечественные серийные турбовинтовые авиационные двигатели мощностью до 500 кВт, и новый двигатель инженеров НЦМУ СПбПУ призван заполнить эту нишу.
- «Одновременное удовлетворение всех требований к двигателю мирового уровня обеспечивается за счет проведения многочисленных цифровых (виртуальных) испытаний на цифровой платформе CML-Bench®, которые позволяют сократить время проектирования и уменьшить количество натурных испытаний. Валидация цифровой модели проводится по результатам натурных испытаний узлов двигателя на стендах СПбПУ.
- Кроме того, в разработке активное участие принимают как специалисты Инжинирингового центра СПбПУ, так и магистранты Передовой инженерной школы СПбПУ, которые в будущем сформируют кадровую основу двигателестроения России»,
– отметил руководитель группы разработчиков, начальник отдела перспективных разработок в двигателестроении Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг Александр Себелев.
Макет нового двигателя CML-180/240 будет представлен на Международном форуме технологического развития ТЕХНОПРОМ-2023. Завершение разработки двигателя CML-180/240 планируется в 2024 году.
Разработка нового двигателя CML-180/240 широко освещалась в средствах массовой информации:
422 прочтения 
