Заготовка рабочего колеса турбины из керамического композиционного материала

Разработчик/Изготовитель – ЦИАМ им. П.И. Баранова в кооперации с ФГУП НПЦ «Салют» и ФГУП «НИИ Графит»

Описание

Неохлаждаемое рабочее колесо (РК) турбины разработано в размерности малоразмерного ГТД. Заготовка РК турбины из углепластика после переработки в высокотемпературных печах преобразуется в углерод-углеродный композиционный материал (КМ) с объемным керамическим покрытием. Полученное РК турбины имеет рабочую температуру до 1300°С, плотность материала составит 2,2 г/см³.

РК турбины имеет штифтовую конструкцию с силовыми кольцами, что дает повышенную характеристику прочности. Техническим результатом является повышение долговечности и надежности роторов легких турбомашин за счет создания конструкции, в которой КМ в устройствах крепления при удержании лопаток работает на срез, а не на сдвиг. В основу разработки положена задача повышения долговечности и надежности РК турбины из КМ.

Новизна

Разработана оригинальная конструкция РК турбины из КМ, выдан патент на изобретение «Роторный узел для газотурбинного двигателя» № 2439337. Отработана технология изготовления заготовки РК турбины из углепластика.

Технические характеристики:

• снижена масса РК турбины на 60%;
• неохлаждаемое РК турбины из КМ на температуры >1300 °С.

Материал и метод изготовления

Материал заготовки — углепластик на фенольной смоле. Метод изготовления — выкладка и прессование.