Интересные разработки российских учёных и инженеров, созданные в Новосибирском государственном техническом университете и Сибирском научно-исследовательском институте авиации имени Чаплыгина, появились на свет и внедряются в авиастроительную область благодаря энтузиастам и неравнодушным людям, болеющих за восстановление российской региональной авиации. Они направлены на понижения веса летательных аппаратов и авиационных двигателей с применением новых достижений в области композиционных материалов и новейших технологий.
Алюминиевый двигатель
В течение четырёх лет в Новосибирском ГТУ пятеро его сотрудников под руководством профессора И. Зверкова работали над созданием мотора, состоящим лишь из дюралюминия, без стальных деталей.
Впервые в мире они добились, что авиамотор, состоящий на 90% из алюминия, был успешно создан и прошёл этап тестирования в наземных условиях. В настоящее время он проходит цикл испытаний, подтверждающих количество часов работы до капитального ремонта, который, как и у обычных двигателей равен 2000 часам, потом мотор установят на Як-52 и испытают в реальных условиях полёта.
Такие наиболее нагруженные узлы, как коленвал, маховик и гильзы поршней выполнены в новом моторе из алюминия по технологии плазменно-электрического оксидирования, созданную в институте неорганической химии академии наук России. Под воздействием разрядов плазмы на алюминиевой поверхности узла двигателя возникает тончайшая плёнка оксида алюминия с большим коэффициентом твёрдости и обладающая высокой жаропрочностью. Такое образование известно, как корунд, части мотора из алюминиевых сплавов, обработанные таким способом, успешно заменяют стальные.
Наземные испытания алюминиевого двигателя для Як-52
Эта замена уменьшила массу мотора на 50% и она стала менее 200 кг, против штатного двигателя М-14П, у которого он составляет более 250 кг и позволила добиться снижения расхода горючего на 15 %, одновременно с ростом мощности на 40 л.с. – до 400 лошадиных сил.
Алюминиевый мотор оснастят автономным подогревом и будут использовать в качестве горючего автобензин марки Аи-95. Такое изделие, после запуска в серию будет иметь цену вдвое меньше стоимости аналогичных движков. Этот мотор получат двухместные Як-52 вместо выработавших свой ресурс старых двигателей.
Цельнокомпозитный самолёт
Широко популярный в СССР биплан Ан-2 осуществлял перевозку пассажиров и грузов, занимался сельскохозяйственными работами, участвовал в тушении лесных пожаров и выполнял геодезические и патрульные полёты. Этот самолёт был незаменим для Крайнего Севера и Сибири, где не было развитой сети аэродромов и приходилось садиться и взлетать с ограниченных грунтовых площадок, которые трудно было назвать аэродромами.
В Сибирском научно-исследовательском институте авиации имени Чаплыгина работает начальником отделения аэродинамики и динамики полёта Валерий Зайцев. Это неравнодушный человек, болеющий за восстановление малой авиации для региональных перелётов после распада Советского Союза. Уникальной разработкой коллектива работников института стал летательный аппарат на базе Ан-2 – первый в мире цельнокомпозитный самолёт ТВС-2, с которым, по мнению разработчиков, перелёты на местных авиалиниях станут более безопасными и дешёвыми.
В конструкции самолёта вместо металла были использованы композитные материалы. Новые технологии делают возможным использовать более широкие и тонкие крылья – это новый уровень весового совершенства. Фюзеляж ТВС-2 стал несколько шире, что продиктовано некоторыми потребностями, например, полёты в суровых условиях Сибири и Крайнего Севера возможно выполнять только в тёплой и объёмной одежде.
ТВС-2 в сборочном цеху в Новосибирске
Новый самолёт оснастили турбовинтовым двигателем, кабина экипажа стала эргономичнее и получила четырёхкратное информационное дублирование, что значительно повысило безопасность полётов.
С новым мотором ТВС-2 может брать груз весом до двух тонн или соответствующее количество пассажиров, дальность авиаперевозки при этом составляет 1.5 тысячи километров. Нужно отметить, что на очередной авиационный салон в Жуковском под Москвой, модернизированный Ан-2 долетел из Новосибирска без промежуточной посадки. Заинтересовались ТВС-2 в военном ведомстве, ведь институт имени Чаплыгина близко сотрудничает с Министерством Обороны. Проявили внимание к технологиям изготовления уникального самолёта такие страны, как Аргентина, Бразилия и Китай.
Заключение
Россия богата на людей со светлым умом и неравнодушных к проблемам своего государства, в какой бы отрасли они ни работали. И такие достижения в науке и производстве с пометкой «впервые в мире» делают нам честь и заставляют гордиться нашими учёными, инженерами и специалистами, работающими на благо нашей Родины.