Исследователи ELUBSYS разработали новый способ сокращения потерь масла авиационных турбин

Смазывание реактивных авиационных двигателей представляет собой большую проблему. Турбины вращаются со скоростью до 18 000 об/мин, а внутренняя температура может подниматься выше +1127 °C, в то время как температура наружного воздуха достигает -60 °C.

Скорость потери смазки в атмосферу таких двигателей – около 300 мл/час. Эти потери становятся расходами для авиационной отрасли и загрязняют окружающую среду.

Исследователи финансируемого ЕС проекта ELUBSYS разработали новый способ сокращения потерь масла из реактивных турбин с помощью инновационного масляного уплотнителя. При этом одновременно повышается эффективность и надежность двигателя.

Новое уплотнение изготовлено из углеродного волокна и кевларового волокна и известно как «щеточное» уплотнение. Оно обеспечивает прямой механический контакт с валом турбины так же, как кисть контактирует с окрашенной поверхностью.

«Это щеточное уплотнение действует гораздо больше, чем классическое прорезиненное масляное уплотнение», – говорит Томас. «Волокна уплотнения находятся в прямом контакте с вращающимся валом, что препятствует утечке масла без необходимости в сжатом входящем потоке воздуха».

Исследователи ELUBSYS, в число которых вошли производители авиационных двигателей MTU (Германия) и SNECMA (Франция), спроектировали и построили экспериментальный корпус подшипника для нового щеточного уплотнения. Они успешно провели углубленное тестирование нового масляного уплотнения на эффективность, влияние на температуру масла и долговечность смазки.

Координатор проекта Винсент Томас из Techspace Aero в Бельгии говорит, что проведенные партнерами проекта испытания доказывают новые уплотнители позволят сократить расход топлива примерно на 0,8 %, расход масла — на 60 %, а прямые эксплуатационные расходы — на 1 %.

Томас отмечает, что проект получил широкую поддержку в аэрокосмической отрасли. «Это было связано с потенциалом экономии веса», — говорит он. «Если вы теряете определенный процент смазки двигателя в полете, то вам нужно убедиться, что ее достаточно для поддержания смазки двигателя до посадки. Более эффективная смазка и лучшая герметизация двигателя означают, что самолету не нужно перевозить так много смазки».

Хотя улучшенные методы смазки и новое уплотнение были тщательно протестированы в экспериментальной среде, им все равно придется пройти летные испытания, чтобы соответствовать европейским нормам безопасности. Тем не менее, Томас считает, что мы недалеки от появления нового поколения гораздо более чистых авиационных двигателей.