Казанские инженеры продлили срок службы российских авиадвигателей

Специалисты Казанского университета имени А. Н. Туполева (КНИТУ-КАИ) создали усовершенствованную версию топливных форсунок для двигателей гражданских самолетов. К ним был разработан и обновленный комплекс охлаждения, который предотвращает формирование твердых углеродных отложений, тем самым значительно продлевая срок службы компонентов.


Представленная конструкция может функционировать как с применением электростатического воздействия, так и без него. В ее основе лежит внешняя охлаждающая рубашка, в которой предусмотрены специально сконструированные каналы для эффективного теплоотвода.

К разработке новой системы также были привлечены ученые Центрального института авиамоторостроения (ЦИАМ). По мнению инженеров, одной из главных проблем гражданских двигателей является накопление углеродистых отложений, оседающих на топливных элементах.


Согласно полученным в ходе экспериментов данным, при температуре выше 40°C в топливе образуются заряженные частицы. При дальнейшем нагреве до 100°C формируются диполи, провоцирующие интенсивное образование осадков.

Профессор КНИТУ-КАИ объяснил суть проблемы более детально:


Для снижения влияния этого фактора инженеры предложили новую конфигурацию топливного элемента. В конструкции используется дополнительная охлаждающая рубашка.

Ее внутренняя поверхность представляет собой подобие конической резьбы с зубцами высотой 3–5 мм. Такая структура препятствует отложению углеродистых частиц, сохраняя стабильность работы системы.

В ходе испытаний исследователи также пришли к выводам о степени воздействия магнитных полей на процесс образования вышеупомянутых отложений. По их мнению, они не оказывают значимого влияния, в отличие от электростатических разрядов.


Последние демонстрируют положительную динамику в профилактике появления осадков. Учитывая полученные данные, модернизированную форсунку дополнили системой электростатического воздействия.

Комплекс способен функционировать в формате естественного теплообмена или с задействованием принудительного охлаждения. Во втором случае используется «электрический ветер». Разработка совместима со всеми представленными видами горючего, включая метан.

Уникальность проекта подтверждена соответствующими патентами. Исследование проводилось в рамках программы развития научно-технического потенциала российского авиадвигателестроения.