據(jù)AEX RU網(wǎng)站2018年1月23日報道,世界首臺全鋁航空發(fā)動機在新西伯利亞理工大學成功問世。據(jù)學校新聞辦介紹,這款發(fā)動機就連最容易磨損的曲軸零件、套筒以及飛輪等都是用鋁合金制造的。
與類似功率的傳統(tǒng)發(fā)動機相比,全鋁發(fā)動機的重量要輕40-50%,注油之后的重量不低于200公斤,但老式發(fā)動機M-14P則不低于250公斤;新發(fā)動機功率將增加40馬力,達到400馬力,但是燃油消耗卻降低了15%左右。
鋁合金已經(jīng)廣泛用于航空以及汽車發(fā)動機,但對于發(fā)動機內(nèi)高磨損的零件還是使用鋼制造。新西伯利亞大學的老師們采用了一種特殊的等離子電解氧化(PEO)工藝,能成功用鋁合金替代鋼,這種工藝是俄羅斯科學院下屬的無機化學學院發(fā)明的,其實質(zhì)是鋁合金在等離子體放電的作用下,在零件表面形成一層薄薄的氧化鋁,也就是剛玉。剛玉具有較高的硬度和熔點,所以可以用在發(fā)動機里替代鋼零件。不過替代零件的結(jié)構(gòu)是根據(jù)鋁合金的特性重新設計過的,主要是為了更好的發(fā)揮PEO工藝的優(yōu)勢。
新型發(fā)動機將用來裝備兩座的雅克-52教練機,該飛機的舊發(fā)動機要不已經(jīng)到壽命,要不也是即將到壽。目前俄羅斯有數(shù)百架雅克-52教練機,用于私人或商用的飛行培訓。
全鋁發(fā)動機地面試驗已在新西伯利亞周邊的默契西機場順利完成,目前發(fā)動機將進行不低于2000小時的壽命試驗,然后安裝到雅克-52飛機上,開始飛行試驗。發(fā)動機使用普通的95號汽油,并且還將加裝獨立的加熱系統(tǒng),全鋁發(fā)動機批量生產(chǎn)之后預計要比類似發(fā)動機便宜一半。
發(fā)動機是新西伯利亞理工大學畢業(yè)的學生們組建的公司研制的,主設計師是該校飛機直升機飛行系的茨瓦科夫教授,項目團隊成員都是該校的研究生和本科生。
研究項目得到了俄羅斯科學院下屬的理論和應用力學學院以及無機化學學院的技術(shù)支持,研制經(jīng)費主要來源于“復興國內(nèi)航空工業(yè)”基金會。