Исследователи ELUBSYS разработали новый способ сокращения потерь масла авиационных турбин
Смазывание реактивных авиационных двигателей является серьезной задачей. Турбины вращаются на скорости до 18 000 об/мин, а температура внутри может достигать +1127 °C, в то время как наружный воздух может остывать до -60 °C.
Потери смазки в атмосферу таких двигателей составляют около 300 мл/час. Эти утечки становятся не только расходами для авиационной отрасли, но и источником загрязнения окружающей среды.
Исследователи из проекта ELUBSYS, финансируемого ЕС, разработали новый способ уменьшения потерь масла из реактивных турбин с помощью инновационного масляного уплотнителя. Это решение одновременно повышает эффективность и надежность двигателя.
Новый уплотнитель, изготовленный из углеродного и кевларового волокна, получил название «щеточное» уплотнение. Оно обеспечивает прямой механический контакт с валом турбины, наподобие того, как кисть соприкасается с окрашенной поверхностью.
«Это щеточное уплотнение функционирует более эффективно, чем классическое прорезиненное масляное уплотнение», — утверждает Томас. «Волокна уплотнения находятся в непосредственном контакте с вращающимся валом, что предотвращает утечку масла без необходимости в сжатом потоке воздуха».
Команда исследователей ELUBSYS, в которую входят производители авиационных двигателей MTU (Германия) и SNECMA (Франция), разработала и протестировала экспериментальный корпус подшипника для нового щеточного уплотнения. Успешно были проведены испытания на эффективность, влияние на температуру масла и долговечность смазки.
Координатор проекта Винсент Томас из Techspace Aero в Бельгии отмечает, что испытания, проведенные партнерами, показали, что новые уплотнители позволят сократить расход топлива примерно на 0,8 %, а расход масла — на 60 %, тем самым снизив прямые эксплуатационные расходы на 1 %.
Томас также подчеркивает, что проект получил широкую поддержку в аэрокосмической отрасли. «Это связано с потенциалом экономии веса», — говорит он. «Если двигатель теряет определенный процент смазки в полете, необходимо иметь ее достаточное количество для обеспечения смазки до посадки. Более эффективная смазка и лучшая герметизация двигателя дают возможность самолету не переносить избыточное количество смазки».
Несмотря на то что новые методы смазки и уплотнение были тщательно протестированы в экспериментальных условиях, им все еще предстоит пройти летные испытания для соответствия европейским стандартам безопасности. Тем не менее, Томас считает, что мы находимся на пороге появления нового поколения гораздо более чистых авиационных двигателей.
