ТОМСК, 29 ноября. /ТАСС/. Пилотную технологическую установку для электронно-лучевого нанесения термобарьерных керамических покрытий на лопатки газотурбинных двигателей разработали ученые Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР). В отличие от зарубежных аналогов, которые недоступны на российском рынке, установка более компактная, позволяет снизить электропотребление и себестоимость, рассказали ТАСС в пресс-службе вуза.
«Принципиальной отличительной особенностью предлагаемого подхода является использование уникального электронно-лучевого оборудования — так называемых форвакуумных плазменных источников электронов. Такие устройства обеспечивают непосредственное воздействий электронным пучком на электрически непроводящую керамику с высокой энергетической эффективностью. В технологическом процессе используются два источника электронов. Один подогревает лопатку до нужной температуры, а второй испаряет керамику под ней, и наносится покрытие», — приводятся в сообщении слова заведующего молодежной лаборатории пучково-плазменной модификации диэлектриков, доктора технических наук Юрия Юшкова.
По его словам, существующие зарубежные аналоги слишком дорогостоящие и громоздкие. «Наша установка более компактна. Для ее размещения требуется помещение площадью приблизительно 20 кв. м. Благодаря манипулятору мы планируем делать от четырех до восьми лопаток за времена, сравнимые с заводскими. Плюс значительно снижается электропотребление и себестоимость», — отмечает Юшков.
В России в последние годы учеными ведутся исследования по созданию высокоэффективных газотурбинных установок большой мощности, в частности исследования рассматривают возможность увеличения производительности газотурбинных двигателей. Сейчас без применения покрытий из различных оксидов не обходится производство материалов при создании тепловизоров, приборов ночного видения, оптических прицелов. Однако зарубежные компании ушли с российского рынка, из-за чего возникла проблема с подобными технологиями.
В настоящий момент установка работает на 70% мощности. В камеру планируют установить дополнительные насосы и блоки питания. В ноябре установка выйдет на полную мощность. Совместно с коллегами из Уфимского университета науки и технологий томские ученые работают над оптимизацией технологических режимов процесса нанесения покрытий. Проект реализуется ТУСУРом в рамках программы «Приоритет-2030».
Выход на рынок.
До конца 2024 года планируется передать образцы покрытий на сертификацию в Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова (ЦИАМ), после прохождения которой — выйти с предложением об использовании созданного оборудования и технологии на отечественных предприятиях реального сектора экономики.
«Установкой ТУСУРа уже заинтересовались крупные предприятия Объединенной двигателестроительной корпорации, с АО “ОДК-Пермские моторы” — одним из крупнейших производителей двигателей для авиации и промышленности, — заключено соглашение на нанесение покрытий на пробные партии. Также планируется заключение договора с Научно-производственной ассоциацией “Технопарк Авиационных Технологий”, — приводятся слова ученого.
