Авиация России

Межотраслевой инжиниринговый центр «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана разработал технологию изготовления сверхлёгких углепластиковых лопастей диаметром до 16 метров, сообщает ИА «Научная Россия».

Двухлопастной винт, созданный по технологии термовакуумного формования из углеродного препрега, по сравнению с традиционными металлическими винтами обладает в разы меньшей массой, большей долговечностью и износостойкостью. В изделии в качестве наполнителя для центрального цилиндрического элемента лопасти применён вспененный полиуретан.

Изначально эта разработка предназначалась для аэроэлектроподъёмного летательного аппарата АЭЛА-100. БПЛА массой 315 кг и дальностью полёта более 100 км создавался АО ОКБ «Кристалл» в рамках проекта по разработке комплекса беспилотных летательных аппаратов самолётного и вертолётного типов с различными массово-габаритными характеристиками.

Винты для АЭЛА-100 изготавливались из алюминиевого сплава и нуждались в существенном снижении веса. Специалисты МИЦ «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана провели работу по перепроектированию и изготовлению образцов воздушных винтов по технологии термовакуумного формования из углеродного препрега с заполнением вспененным полиуретаном.

«Одним из основных преимуществ изготовленных нами винтов является их вес, который составил 1,6 кг, в то время как алюминиевый весил почти 12 кг, – рассказывает директор МИЦ "Композиты России" МГТУ им. Н.Э. Баумана, д.т.н. Владимир Нелюб. – В этом изделии улучшенная жёсткость получена за счёт применения вспененного полиуретана в качестве наполнителя для центрального цилиндрического элемента лопасти, а алюминиевые втулки служат для защиты от деформации полиуретана при креплении винтов».

Благодаря в 7,5 раз меньшей массе винта уменьшается момент инерции ротора, что приводит к снижению требуемой мощности для изменения скорости вращения в большую или меньшую сторону. Таким образом, управление подъёмной силой летательного аппарата становится менее инертным.

Технология изготовления сверхлёгких углепластиковых лопастей с применением стеклопластиковой оснастки носит универсальный характер и может быть применена для более крупных летательных аппаратов. «Размер зависит от конечного изделия, для которого винты предназначены. Максимальная длина лопасти с разработанной геометрией может использоваться в винах до 16 метров в диаметре», – пояснил Владимир Нелюб.

626