В России научились делать сверхлегкие лопасти для винтов диаметром до 16 метров.

       Источник изображения: rusnanonet.ru

       Технология изготовления сверхлегких углепластиковых лопастей разработана Межотраслевым инжиниринговым центром (МИЦ) "Композиты России" МГТУ им. Н.Э. Баумана. Двухлопастной винт, созданный по этой технологии, обладает целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными металлическими винтами: в разы меньшей массой, большей долговечностью, высокой износостойкостью и привлекательным внешним видом.

       Изначально эта разработка предназначалась для аэроэлектроподъемного летательного аппарата АЭЛА-100. БПЛА массой 315 кг и дальностью полета более 100 км создавался АО "ОКБ "Кристалл"" в рамках проекта по разработке комплекса беспилотных летательных аппаратов самолетного и вертолетного типов с различными массово-габаритными характеристиками. Беспилотник такого типа и такой размерности создавался в России впервые. В 2019 году разработка была представлена президенту России Владимиру Путину на авиасалоне МАКС.

       Первоначально винты АЭЛА-100 были изготовлены АО "ОКБ "Кристалл"" 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.

       "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 жесткость за счет применения вспененного полиуретана в качестве наполнителя для центрального цилиндрического элемента лопасти, а также алюминиевые втулки для защиты от деформации полиуретана при креплении винтов".

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

       Технология изготовления сверхлегких углепластиковых лопастей с применением стеклопластиковой оснастки носит универсальный характер и может быть применена и для более крупных ЛА.

       "Размер зависит от конечного изделия, для которого винты предназначены, - поясняет Владимир Нелюб. - Максимальная длина лопасти с разработанной геометрией может использоваться в винах до 16 метров в диаметре".

       Двухлопастной винт из полимерных композиционных материалов лишь одна из более 50 научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, которые с 2013 по 2020 г. выполнил Межотраслевой инжиниринговый центр (МИЦ) "Композиты России" МГТУ им. Н.Э. Баумана. Это хороший пример того, как научно-технический потенциал одного из ведущих вузов страны воплощается в реальных проектах.

       Источник информации и фото: пресс-офис проекта "Инжиниринг и инновации" Центра управления проектами в промышленности