Авиационные двигатели будущего должны быть не только мощнее и экономичнее, но и принципиально иными по конструкции. Чтобы не отстать от мировых лидеров, Россия закладывает технологический задел на десятилетия вперёд. Объединённая двигателестроительная корпорация Госкорпорации Ростех планирует создать три авиационных двигателя-демонстратора, с помощью которых отработают 18 передовых критических технологий. Среди них — электрификация силовых установок, адаптация воздуха по контурам, интеллектуальные системы управления на основе ИИ, композитные лопатки вентилятора нового поколения и керамические композиционные материалы. Создание демонстраторов рассчитано на десять лет. Как отметил заместитель генерального конструктора по научно-исследовательской работе ОДК Дмитрий Карелин, «авиация будущего — это принципиально новые технологии, в том числе двигатели, которые по характеристикам опередят современные силовые установки». Флагманским проектом корпорации остаётся двигатель-демонстратор ПД-35, чьи технологии найдут применение в других проектах ОДК. Перспективные разработки обсуждались на Международном форуме «Перспективные двигатели и энергетические установки-2026» в Самаре.
Форум в Самаре собрал лидеров отрасли, представителей науки, образования и промышленности. На пленарной дискуссии «Будущее двигателестроения и энергетического машиностроения до 2035 года» выступили врио министра науки и высшего образования Самарской области Марк Шлеенков, заместитель председателя научно-технического совета Ростеха Александр Каширин, заместитель генерального конструктора по научно-исследовательской работе ОДК Дмитрий Карелин и ректор Самарского университета Владимир Богатырев.
Совершенствование характеристик газотурбинных двигателей требует создания и внедрения критических технологий. ОДК совместно с научными организациями проводит исследования по апробации перспективных конструкторских и технологических решений. В числе 18 критических технологий — электрификация силовых установок, создание изделий с адаптацией воздуха по контурам и интеллектуальных систем автоматического управления двигателем. Ведутся разработки вентилятора с лопатками из композиционных материалов нового поколения, внедрение отечественных керамических композиционных материалов, высокоэффективных уплотнений, эрозионностойких и теплозащитных покрытий.
Топливная эффективность — ключевой фактор конкурентоспособности. За последние 50 лет удельный расход топлива снизился примерно на 35 процентов благодаря новым технологиям. В региональной авиации следующей ступенью развития могут стать гибридные силовые установки. Для малой авиации изучается применение рекуператора — теплообменного устройства, использующего тепло выхлопных газов для подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания. Это повышает экономичность двигателя.
Для повышения эффективности двигателя требуется увеличение температуры газа перед турбиной. Сегодня благодаря новым сплавам и технологиям обеспечивается повышение температуры перед турбиной на 600 градусов по сравнению с двигателями первых поколений. Перспективным направлением является внедрение керамических композиционных материалов, которые способны обеспечить работоспособность турбин без системы охлаждения.
Кроме того, для выполнения мировых экологических требований перспективно создание авиадвигателей с двухтопливной системой, предполагающей применение сжиженного природного газа и керосина.
На площадке Самарского университета развернута выставка передовых отечественных технологий: цифровые двойники, VR-технологии проектирования, ИИ-решения, аддитивные технологии, гибридные, водородные и малые газотурбинные двигатели. Также стартовал дискуссионный клуб Ассоциации технических университетов России и Китая, запущен молодёжный конструкторский марафон по разработке турбины малоразмерного двигателя.
Участники форума посетят производственные подразделения ОДК-Кузнецов и увидят натурные образцы самых значимых двигателей конструкторской школы Николая Кузнецова.
