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(shè)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(yù)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(shè)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(yīng)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(fù)興國內(nèi)航空工業(yè)”基金會。