На «ОДК-Сатурн» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию «Роcтеха») запущено производство лопаток для авиационного двигателя ПД-8, предназначенного для импортозамещенной версии самолета Sukhoi Superjet 100 и самолета-амфибии Бе-200.
Таким образом, производство ключевой, одной из самых сложных в изготовлении, детали современного авиадвигателя — турбинной лопатки — поставлено на поток. В мире только шесть стран обладают компетенциями в проектировании и производстве этого изделия.
Помимо сложности проектирования и собственно изготовления лопатки, требующего высокой точности обработки, для производства качественного изделия крайне важен металлический сплав, из которого ее отливают.
Двигатель ПД-8 идет на замену российско-французской силовой установке SaM-146, «горячую» часть которой производила как раз французская сторона, прекратившая поставки газогенератора к нему и запасных частей. В перспективе это грозит тем, что двигатель SaM-146 перейдет в состояние «лом цветных металлов».
Лопатки турбины работающего двигателя подвергаются высокотемпературному воздействию: до 2000 °C. Специальные жаропрочные никелевые сплавы были разработаны НИЦ «Курчатовский институт — ВИАМ».
«Мы добились того, что температура плавления металла, из которого сделаны наши лопатки, на 400–500 градусов ниже, чем температура газа перед турбиной, но при этом металл не плавится, — рассказывал академик Евгений Каблов, научный руководитель команды, разработавшей эти материалы. — Это достигается за счет уникального состава и структуры жаропрочного сплава, а также конструкции охлаждаемой лопатки. Так, внутри лопатки имеется полость, поверхность которой состоит из конструктивных завихрителей для охлаждения, и правильно сформировать ее — сложнейшая задача. Необходимы высокотемпературные материалы для керамических форм и керамических стержней».
Всего НИЦ «Курчатовский институт — ВИАМ» совместно с представителями «ОДК-Сатурн» разработали пять новых сплавов, которые используются при изготовлении элементов двигателя ПД-8: лопаток и корпусных деталей. Сплавы отличает высокий уровень механических, технологических и эксплуатационных свойств при относительно низкой стоимости. По своим технологическим и механическим параметрам они превосходят как зарубежные аналоги, так и отечественные.
За эту разработку авторский коллектив был награжден Премией правительства РФ в области науки и техники.
Помимо собственно сплавов было изготовлено и специальное оборудование: пять установок высокоградиентной направленной кристаллизации.
Литейное производство «ОДК-Сатурн» позволяет изготавливать более 400 тыс. турбинных лопаток в год. Учитывая, что в каждом авиадвигателе их порядка двух-трех тысяч, а начиная с этого года предполагается выпускать по 44 двигателя ПД-8, должно хватить. С запасом.
