Корея смогла локализовать ключевые компоненты для винтокрылых летательных аппаратов, соответствующих уровню «SAFRAN Arriel 2»
- 2 часа назад
- 3 мин. чтения
Корреспондент Гу Бон Хёк
- Корея смогла обеспечить базовые технологии для 4 ключевых компонентов, используемых в трансмиссии у винтокрылых летательных аппаратов
Исследовательская группа изучает компоненты, используемые в трансмиссии винтокрылых летательных аппаратов [Фото предоставлено Корейским институтом машиностроения и материалов]
Корейские учёные добились успеха в локализации ключевых компонентов, используемых в винтокрылых летательных аппаратах нового поколения, которые до сих пор полностью импортировались из-за рубежа.
22 июня исследовательская группа под руководством Ли Хан Мина, руководителя Департамента цифровой трансформации промышленного машиностроения при Центре исследований виртуальных инженерных платформ Корейского института машиностроения и материалов (KIMM, веб-сайт: https://www.kimm.re.kr/eng/sub011001), сообщила о том, что впервые в стране разработала базовые технологии для четырёх ключевых компонентов, используемых в трансмиссии винтокрылых летательных аппаратов (ВЛА) нового поколения: сцепление (clutch), передача (gear), корпус (housing) и подшипник (bearing).
В отличие от летательных аппаратов с неподвижным крылом, ВЛА создают подъемную силу с помощью вращающихся винтов (роторов), что позволяет им совершать вертикальный взлет и посадку, а также делает их удобными для полетов на короткие расстояния и на низких скоростях. Типичными примерами являются вертолеты и конвертопланы с поворотными винтами (тилтроторы).
Трансмиссия является ключевым устройством, передающим крутящий момент двигателя на винты (роторы), и должна соответствовать высоким техническим требованиям в плане повышения скорости и снижения веса. Исследовательская группа разработала собственные технологии проектирования и анализа для каждого из четырех ключевых компонентов, а также завершила их проверку путем изготовления прототипов и испытаний.
Во-первых, в части сцеплений были разработаны технологии проектирования и анализа отдельных компонентов и систем, а также получены базовые технологии для повышения термостойкости, снижения потерь и износа в сухих и мокрых фрикционных накладках.
В части зубчатых передач были разработаны технологии проектирования и анализа формы шестерен, а также технологии гибридного динамического анализа для обеспечения высокой скорости и облегчения конструкции. На основе собственного процесса проектирования была изготовлена облегчённая зубчатая передача, соответствующая уровню передового зарубежного образца «SAFRAN Arriel 2», и завершена техническая верификация посредством полустатических испытаний.
Четыре ключевых компонента, используемые в трансмиссиях винтокрылых летательных аппаратов следующего поколения (снизу по часовой стрелке): ВЛА следующего поколения, сцепление, передача, подшипник и корпус [Предоставлено Корейским институтом машиностроения и материалов]
Прототип сцепления с сухим и влажным фрикционными накладками [Предоставлено Корейским институтом машиностроения и материалов]
Прототипы облегчённых зубчатых передач (параллельноосевой и спирально-конический) [Предоставлено Корейским институтом машиностроения и материалов]
Прототип корпуса, изготовленного с помощью 3D-печати [Предоставлено Корейским институтом машиностроения и материалов]
Прототипы подшипников для высокоскоростной коробки передач [Предоставлено Корейским институтом машиностроения и материалов]
В части корпусов были разработаны технологии фазовой оптимизации и интегрированного анализа, а также освоены технологии анализа и оптимизации технологических процессов для 3D-печати.
В части подшипников были разработаны технологии проектирования и анализа геометрии, а также технологии оптимизации конструкции на основе обучения с подкреплением и технологии анализа потерь мощности на основе вычислительной гидродинамики (CFD).
Таким образом создан процесс, охватывающий проектирование, анализ и оптимизацию, которого до сих пор не было в стране, и обеспечен собственный потенциал проектирования для каждого из четырёх ключевых компонентов. Также изготовлены прототипы каждого компонента и проведены испытания и оценки, включая статические испытания, испытания на износостойкость, испытания на срок службы и испытания на эффективность, что позволило подтвердить работоспособность новоразработанных технологий; кроме того, получены процессы проектирования / анализа и данные верификации, которые можно будет немедленно использовать при разработке ключевых компонентов в стране в будущем.
«Создание основы для технологической самостоятельности в области авиационных силовых передач, которая ранее зависела от зарубежных технологий, имеет важное значение для укрепления технологической безопасности в сфере обороны» - сказал глава департамента Ли Хан Мин, добавив: «Мы будем продолжать постоянные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, а также сотрудничество с предприятиями, вузами и научно-исследовательскими институтами, чтобы эти технологии могли активно использоваться на этапе практического внедрения ВЛА нового поколения».
Комментарии