№ соглашения 02.G25.31.0168
Проект
Создание высокотехнологичного производства сложнопрофильных деталей перспективных газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения из отечественных металлических порошков на основе аддитивных технологий селективного лазерного сплавления с применением концепции бионического проектирования.
Получатель
субсидии
АО «ОДК-Авиадвигатель»
Пермский край
Головной
исполнитель
НИОКТР
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Пермский край
Начало проекта
2016
Стадия проекта
Коммерциализация
Отрасль
Двигателестроение
О проекте

Цель

  • Создание высокотехнологичного производства сложнопрофильных деталей перспективных газотурбинных двигателей (ГТД) авиационного и наземного применения с разработкой технологии селективного лазерного сплавления (СЛС) из отечественных металлических порошков.
  • Повышение научно-технического уровня ПНИПУ в направлении использования современных методов компьютерного моделирования аддитивных технологий для усиления взаимодействия с передовыми промышленными предприятиями.
  • Развитие компетенций ПНИПУ в области создания и отработки методологий исследований технологических процессов изготовления деталей аддитивными технологиями, разработки на их основе математических моделей, промышленных методик и их внедрения на предприятиях.
Уникальность

На этапах инициации и выполнения проекта, отечественные аналоги продукции, получаемой в рамках разрабатываемой технологии отсутствовали.

Среди зарубежных фирм больше всего продвинулась в направлении аддитивного производства и облегчения конструкций фирма General Electric MTU Aero. GE Aviation объявила о планах печатать в 3D инжекторы для своей новинки – реактивного двигателя нового поколения LEAP-1A. Первые лабораторные эксперименты GE показали, что если напечатать – слой за слоем – инжектор из кобальт-хромового порошка, изделие будет легче и долговечнее. Облегчение достигнуто за счет исключения технологических элементов типа фланцев для операций сварки, так как по аддитивной технологии форсунка производится за одну операцию. Фирма MTU Aero изготовила по аддитивной технологии и сертифицировала деталь порта бороскопического контроля для двигателя purepower® PW1100G-JM для самолетов А320neo деталь не ответственная и не нагруженная не несет в себе значимых конструкторских решений.

В рамках данного проекта создан уникальный участок аддитивного производства на базе приобретенной промышленной системы 3D печати для изготовления сложных деталей методом селективного лазерного сплавления из нереактивных и реактивных металлических порошковых материалов с новейшими модулями контроля технологического процесса.

Созданная методика проектирования облегченных деталей перспективных ГТД с применением концепции бионического дизайна позволяет создавать уникальные детали.

Результаты на 30.06.2024

В результате реализации проекта создано высокотехнологичное производство сложнопрофильных деталей перспективных газотурбинных двигателей (ГТД) авиационного и наземного применения с разработкой технологии селективного лазерного сплавления (СЛС) из отечественных металлических порошков.

Продукцией проекта являются сложнопрофильные синтезированные ДСЕ (детали и сборочные единицы) газогенератора для ГТД и газотурбинных установок (ГТУ) следующей номенклатуры:

  • ГТД авиационного назначения:
    • с тягой 14 тс для самолета МС-21-300;
    • с тягой до 16 тонн для пассажирского самолета МС-21-400 и транспортного самолета МТС (МТА);
    • с тягой до 10,8 тонн, предназначен для самолета SSJ-130NG.
  • Промышленные ГТУ для производства газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и газотурбинных электростанций (ГТЭС):
    • ГТУ-6 номинальной мощностью 6,5 МВт;
    • ГТУ-8 номинальной мощностью 8 МВт;
    • ГТУ-12 номинальной мощностью 12,4 МВт;
    • ГТУ-16 номинальной мощностью 16,5 МВт.
Созданное в рамках проекта высокотехнологичное производство ДСЕ газотурбинных двигателей в настоящее время активно используется в создании двигателя ПД-14, двигателя большой тяги ПД-35 и в целом ряде других проектов по развитию семейства двигателей ПД.

Кроме того, результаты проекта используются в разработке наземных двигателей для промышленных ГТУ и ГТЭС.

Успешные результаты, полученные в проектный и постпроектный период, масштабируются на другие предприятия двигателестроительной отрасли.

Проект перешел в стадию коммерциализации.