Российские ученые предложили использовать сверхлегкие лопасти для винтов диаметром до 16 метров

Технология изготовления сверхлегких углепластиковых лопастей разработана Межотраслевым инжиниринговым центром (МИЦ) "Композиты России" МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Как сообщили пресс-офису проекта "Инжиниринг и инновации" Центра управления проектами в промышленности авторы разработки, 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 термо-вакуумного 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 в 7,5 раз меньшей массе винта 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 предназначеныя, – 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 гг. 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.