ОДК испытала на "Салюте" уникальные новые сплавы для авиационных двигателей

АО "Объединенная двигателестроительная корпорация" (ОДК), 23 августа 2017 года

Новые титановые и никелевые материалы, предназначенные для перспективных российских авиационных двигателей, прошли испытания в АО «НПЦ газотурбостроения «Салют» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) и внедрены на предприятии.

Изготовлены опытные образцы сварного ротора из жаропрочного никелевого сплава, а также крупногабаритная деталь внутреннего корпуса компрессора высокого давления (КВД) из титанового интерметаллидного сплава.
 
Разработчиком новых сплавов является ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ). Проект реализуется Научно-исследовательским институтом технологии и организации производства двигателей (НИИД, филиал АО «НПЦ газотурбостроения «Салют»).

Новый титановый сплав, из которого были изготовлены рабочие колеса первых ступеней КВД, является псевдо-α-сплавом. По плотности он соответствует основным конструкционным титановым сплавам, а по характеристикам длительной прочности и малоцикловой усталости значительно превосходит существующие дисковые сплавы.  Высокая рабочая температура (до 600ºС) намного выше, чем у других сплавов, а удачно подобранный химический состав позволяет изготавливать из него рабочие колеса блисковой конструкции. 

Последние ступени КВД и вал были изготовлены из нового жаропрочного сплава на никелевой основе. Его применение позволило получить полностью сварную конструкцию ротора, что было сделано впервые в практике отечественного авиационного моторостроения. 

«Проблеме создания сварного ротора более 40 лет, – говорит заместитель генерального директора – руководитель приоритетного технологического направления «Технологии двигателестроения» АО «ОДК», директор филиала «НИИД» АО «НПЦ газотурбостроения «Салют» Валерий Гейкин, – Различными организациями и институтами разрабатывались схемы сварного соединения дисков из жаропрочных никелевых сплавов. По объективным причинам эти исследования заканчивались неудачей. Проблема стала решаться, когда диски стали изготавливать из заведомо свариваемого никелевого сплава, который одновременно удовлетворял бы всем требованиям прочнистов. Такой сплав был разработан в ВИАМ, и он является на сегодняшний день самым жаропрочным свариваемым никелевым сплавом. После того, как совместно с ВИАМ были получены прочностные характеристики сварного соединения, стала ясна перспективность применения этого сплава».

 Создание сварной конструкции ротора КВД позволит увеличить его жесткость, что в свою очередь значительно повысит ресурс ротора КВД и всего двигателя. Одновременно отказ от болтовой схемы соединения дисков снизит массу конструкции.

Титановые сплавы на основе орто-фазы Ti2NbAl и технологию изготовления деталей из них кроме России освоили четыре страны: США, Китай, Япония и Франция. Замена жаропрочных сплавов на основе титана, никеля и железа на алюминиды титана (Ti3Al, TiAl, Ti2NbAl) может позволить снизить массу для статорных деталей на 20-40 %, а для роторных – в дополнение к этому уменьшить нагрузки от инерционных сил, следствием чего будет повышение мощности, экономичности и ресурса двигателя.  Применение интерметаллидов титана даст возможность повысить на 100-200ºС рабочие температуры деталей по сравнению с деталями, изготовленными из титановых конструкционных сплавов. Важным преимуществом для авиационного моторостроения является пожаробезопасность титановых интерметаллидных сплавов по сравнению с жаропрочными титановыми сплавами. 

В ходе реализации проекта НИИД была отработана технология электронно-лучевой сварки (ЭЛС) из нового титанового сплава и нового жаропрочного никелевого сплава, определены параметры режимов ЭЛС, обеспечивающие получение бездефектного сварного соединения.

Специалисты ВИАМ оказывали помощь на самых сложных участках работы: проведение авторского контроля технологических процессов изготовления заготовок из новых сплавов, разработка режимов термической обработки, микроструктурные исследования. ВИАМ проведен большой объем прочностных испытаний по определению свойств материала заготовок. 

АО «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют» - одно из крупнейших российских предприятий по разработке, изготовлению, сервисному обслуживанию авиадвигателей. Предприятие полного цикла, объединяющее в своей структуре научно-исследовательский институт, конструкторское бюро и производство. Текущие производственные задачи решаются головной площадкой в Москве и многочисленными филиалами предприятия. «Салют» занимается изготовлением и сервисным обслуживанием авиадвигателей АЛ-31Ф и его модификаций для самолетов семейства Су-27, АИ-222-25 для учебно-боевого самолета Як-130, узлов двигателей РД-33МК для семейства истребителей МиГ-29. Компания участвует в широкой кооперации предприятий ОДК по производству двигателей семейства ТВ7-117, ВК-2500 и ПД-14. Входит в АО «Объединенная двигателестроительная корпорация».

АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (входит в Госкорпорацию Ростех) – интегрированная структура, специализирующаяся на разработке, серийном изготовлении и сервисном обслуживании двигателей для военной и гражданской авиации, космических программ и военно-морского флота, а также нефтегазовой промышленности и энергетики. Одним из приоритетных направлений деятельности ОДК является реализация комплексных программ развития предприятий отрасли с внедрением новых технологий, соответствующих международным стандартам.


Сообщения компаний:

Аэрофлот увеличил на 16% ёмкость рейсов между Москвой и Геленджиком
ПАО "Аэрофлот"

S7 Group и Новосибирский государственный университет договорились о кадровом партнерстве
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Экономичное торможение и уникальная теплозащита: в МАИ разрабатывают технологии для исследования Венеры
Московский авиационный институт

«Не ждали», «Крестный ход в Курской губернии», «Садко» и еще более 90 произведений отправились в Китай на борту самолетов авиакомпании «Волга-Днепр»
Авиакомпания "Волга-Днепр"

Международный аэропорт Владивосток увеличил пассажиропоток на 13% по итогам 6 месяцев
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу авиаперевозок по Приморскому краю до конца 2025 года
АО "Авиакомпания "Аврора"

Аэрофлот расширил услугу по перевозке животных в салоне самолёта
ПАО "Аэрофлот"

ИИ не даст посетителям аэропортов забрести в опасные зоны
NtechLab

Аэропорт Домодедово демонстрирует стабильные показатели пунктуальности
Московский аэропорт Домодедово

Red Wings перевезла более 1,2 миллионов пассажиров за полгода
АО "Ред Вингс"

«АльфаСтрахование» открыла прямые онлайн-продажи страховок от задержки и отмены рейса на собственном сайте
АО "АльфаСтрахование"

Аэропорт Внуково встречает пассажиров системой интуитивной навигации
Международный аэропорт Внуково

AZUR air увеличивает частоту полетов в Даламан
Авиакомпания AZUR air

AZUR air увеличивает частоту полётов в Даламан из Казани
Авиакомпания AZUR air ; АО "Международный аэропорт "Казань"

МАИ открыл летнюю аэрокосмическую школу для студентов из Китая
Московский авиационный институт

Невероятный Египет: рейсы в Хургаду из аэропорта «Казань» с новым зарубежным партнёром – авиакомпанией Nesma Airlines
АО "Международный аэропорт "Казань"

S7 Airlines открыла продажу билетов на рейсы в Геленджик
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Сергей Чемезов посетил Иркутский авиационный завод
Госкорпорация Ростех

Пассажиры S7 Airlines почти 700 000 раз оценили работу бортпроводников
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Группа «Аэрофлот» объявляет операционные результаты за июнь 2025 года
ПАО "Аэрофлот"