Экспериментальные исследования макетов микротурбины. Разработка проекта ТЗ на ОКР.

Объектом исследования является экспериментальный образец многоцелевого экологически чистого газотурбинного двигателя мощностью 25-75 кВт для энергоустановок различного назначения.Целью настоящего ПНИ является разработка, изготовление и испытания макетного образца многоцелевого экологически чистого газотурбинного двигателя мощностью 25-75 кВт для энергоустановок различного назначения, предназначенных для транспортных средств (в том числе увеличения запаса хода транспортного средства), судов и судовых платформ, автономных источников питания превосходящих мировой уровень по основным технико-экономическим характеристикам (удельный расход топлива, простота обслуживания), использующих различные виды топлива, в том числе попутный нефтяной газ, обеспечивающий большую эффективность в области использования экологически чистых источников энергии.Особенностью микротурбины является ее работа по циклу со сверхвысокой степенью регенерации тепла выходных газов и соответственно высоким эффективным КПД. Разработанная микротурбина одновальная с центробежным компрессором и радиально-осевой турбиной. Сверхвысокую регенерацию тепла выходных газов (95%) обеспечивает роторный теплообменник. Разработанная система уплотнений, а также конструкция ротора теплообменника обеспечивает низкие утечки в уплотнениях теплоносителей. Камера сгорания малотоксичная микротурбины, трубчатая, диффузионная, с горением обогащенно-обедненной топливовоздушной смеси. Подшипники турбокомпрессора масляные, один с керамическими телами качения, а другой композитный подшипник скольжения. Подшипники имеют малое трение и расположены в холодной зоне. В соответствии с Планом – графиком по Соглашению№ 075-11-2018-233 от «20» декабря 2018 г. на третьем этапе работ по проекту:проведены испытания макетов микротурбины;разработана программа и методики испытаний макетов микротурбины;проведен монтаж стенда ИМТ для испытаний макетов микротурбины. Подготовлен стенд к испытаниям;разработана КД стенда ИМТ для испытаний макетов микротурбины;разработано техническое задание на проведение ОКР по созданию микротурбины, работающей со сверхвысокой степенью регенерации тепла выходных газов;разработаны предложения и рекомендации по реализации (коммерциализации) результатов проекта, вовлечению их в хозяйственный оборот.Испытания изготовленных макетов показали высокий эффективный КПД разработанной микротурбины - 35,5%. Полученная величина КПД является меньше проектной (37-38%), но не ниже установленного в требованиях Соглашения значения (34%). Получена также проектная мощность микротурбины 50 кВт.При испытаниях макета малотоксичной камеры сгорания получена величина выбросов окислов азота равная 10,5 ppm (проектное значение7,8 ppm). Подтверждены работоспособность разработанной микротурбины, работающей по циклу со сверхвысокой степенью регенерации тепла выходных газов.