ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НОВЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ СИСТЕМ СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО И АЭРОКОСМИЧЕСКОГО БАЗИРОВАНИЯ

© В.А.Алтунин, В.П.Демиденко, М.В.Львов, А.С.Каськов, А.А.Щиголев, М.Л.Яновская
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2018 г.

Изучение трудов К.Э. Циолковского показывает, что его идеи по разработке и созданию воздушно-реактивных двигателей (ВРД), воздушно-космических самолётов (ВКС), различных способов старта летательных аппаратов (ЛА) в космическое пространство, включая старт с борта самолёта-авиаматки, сбылись и продолжают сбываться в наши дни. Современные двигатели ЛА (самолётов-разгонщиков, самолётов-авиаматок, ВКС) – это ВРД различных типов и классов, гибридные двигатели и энергоустановки (ЭУ) (ВРД + жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) и др.).

В различных ВРД и гибридных двигателях и ЭУ применяемые авиационные моторные масла находятся в очень сложных термодинамических условиях. Современные системы смазки должны надёжно обеспечивать: смазку подвижных деталей; охлаждение нагретого масла; фильтрацию, очистку и восстановление многоциклового масла; прокачку масла по всем каналам смазки и охлаждения; работу системы контроля за работой системы смазки.

Одним из опасных тепловых процессов в моторных авиационных маслах является процесс осадкообразования, из-за которого происходят: аварийные ситуации, связанные с закоксовыванием маслоподающих и маслоохлаждающих каналов, масляных форсунок и масляных фильтров; преждевременные и несанкционированные выходы из строя масляных систем и самих двигателей и ЭУ ЛА; срывы и невыполнение поставленных полётных задач; возникновение пожаров и взрывов двигателей, а также самих ЛА. Поэтому экспериментальные исследования тепловых процессов в существующих авиационных моторных маслах и разработка новых конструктивных схем систем смазки двигателей ЛА воздушного и аэрокосмического базирования являются актуальными и необходимыми.

Результаты экспериментальных исследований позволили шире использовать: магнитные поля (Н) (для очистки масел от металлических эксплуатационных частиц); электростатические поля (Е) (для борьбы с осадкообразованием – по его предотвращению и уменьшению; для интенсификации теплоотдачи к моторным маслам и повышения эффективности их охлаждения при естественной и вынужденной конвекции; для восстановления технических свойств масел перед полётом и в ходе полёта; для повышения эффективности очистки масел в ходе полёта; для эффективного смешения двух и более моторных масел и получения нового единого масла с новыми едиными свойствами– при необходимости, например, в сложных климатических и др. условиях).

На основе результатов экспериментальных исследований разработаны и запатентованы новые конструктивные схемы:

– маслоподающих и маслоохлаждающих каналов, масляных форсунок и фильтров (без применения (Е), с применением (Е), гибридно);

– систем контроля за работой системы смазки (с выводом оперативных данных на табло лётчика-космонавта и наземного оператора, в бортовой и наземный компьютеры).

Использование материалов доклада будет способствовать созданию новых систем смазки двигателей ЛА воздушного и аэрокосмического применения повышенных характеристик по надёжности, ресурсу, безопасности, живучести, экономичности и экологичности.

Доклад сопровождается новыми запатентованными конструктивными схемами систем смазки и контроля перспективных двигателей ЛА воздушного и аэрокосмического применения.