В ЦИАМ испытан турбогенератор гибридной силовой установки

Развитие электрических технологий – общемировой тренд авиации, который связывают с решением вопросов экономии топлива и повышением экологичности полетов. В России Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») является головным исполнителем ряда научно-исследовательских работ (НИР) в этой области.

В октябре в ЦИАМ прошел очередной цикл стендовых испытаний турбогенератора – основного источника энергии для гибридной силовой установки. Его главной задачей на борту гибридного самолета будет обеспечение питания электродвигателя. Основными элементами турбогенератора являются турбовальный газотурбинный двигатель ТВ2-117 и вращаемый этим двигателем электрический генератор. Спроектированный с учетом последних достижений электротехники, генератор мощностью 400 кВт был создан в ЦИАМ совместно со специалистами Уфимского государственного авиационного технического университета.

Испытания турбогенератора прошли в термобарокамере ЦИАМ, куда двигатель ТВ2-117 был помещен на специальной раме, на которой он будет установлен на самолете. На валу свободной турбины двигателя, вращающейся с частотой 12 000 об/мин, разместили электрогенератор. К его выходу была подключена специальная электрическая нагрузка, моделирующая нагрузочные характеристики от электродвигателя. Испытания проводились в диапазоне режимов от «малого газа» (около 70 кВт) до максимальной мощности электрогенератора (400 кВт). В ходе испытаний все системы отработали штатно, без сбоев и повреждений. При этом температура генератора при работе совместно с газотурбинным двигателем была практически такой же, как и при автономных испытаниях генератора, вращаемого электроприводом.

Демонстратор гибридной силовой установки с электрическим двигателем был разработан в ЦИАМ в 2019 году в широкой кооперации с ведущими научными центрами, вузами и инновационными предприятиями, по контракту с Минпромторгом России. В настоящее время в рамках НИР «Электролет СУ-2020» (СУ – силовая установка, прим. ред.) выполняется доработка демонстратора гибридной силовой установки и стендовая отработка его ключевых узлов и элементов. После подтверждения работоспособности и безопасности демонстратор ГСУ будет установлен на летающую лабораторию на базе самолета Як-40. Летные испытания демонстратора запланированы на 2022 год. Работы по переоборудованию летающей лаборатории выполняет СибНИА, также входящий в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского».