The possibility of reducing the weight, simplifying the design, reducing the time and cost of development, production and operation are important advantages in the implementation of additive technologies (AT). The use of AT can significantly improve fuel efficiency, environmental and other characteristics of aircraft engines. The possibility of using AT in the production of various parts and components of engines is being currently investigated at CIAM. Examples of these developments, advantages of the use of AT and problems arising in the implementation of these technologies are presented in this article. Models of turbine blades with a highly efficient cooling system, in particular, with penetration cooling were designed and manufactured using optimization methods and taking into account the capabilities of AT. The possibilities of using AT for the manufacture of elements of molds for precision casting of gas turbine engine (GTE) blades of heat-resistant alloys and ceramic rods are shown. Elements of a two-zone front module of the low-emission combustion chamber of an advanced GTE are designed and manufactured using the AT method. Research of prospective branched tree channels of heat exchangers with mutually porous bodies that can be made only by AT methods and the use of which will make it possible to increase the efficiency of heat exchange in the case of lower weight, than that of the structures made by traditional technologies, is being carried out. The AT was used to manufacture complex elements of a ramjet engine. Fire tests of printed sections of the combustion chamber were carried out successfully. Cellular structures to be used in gas turbine engine parts with the aim of reducing their weight were developed. A hollow blade model with cellular-type core was made using AT. Tests of the designed cellular prototypes were carried out. The possibilities of reducing the mass of structural elements using cellular structures obtained by AT methods are shown. Research of hollow disks of turbines and other engine components produced with the aid of AT are carried out. Despite the fact that experimental studies of structural elements obtained by additive technologies have not been completed yet, these works show the prospects for the use of AT in the development of a wide range of engine parts and components.

1 Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова, г. Москва 2 Сертификационный центр «МАТЕРИАЛ», г. Москва 3 Авиационный регистр МАК, г. МоскваРассмотрены требования нормативных технических документов, предъявляемые при сертифика-ции авиационных двигателей к порядку и процедурам оценки используемых при подтверждении прочно-сти и ресурса основных и особо ответственных деталей, характеристик конструкционной (реализуемой в конструкции) прочности металлических сплавов. Описано содержание работ, выполняемых для под-тверждения указанных требований разработчиком авиационного двигателя, разработчиком материа-ла/полуфабриката и производителем двигателя. Рассмотрены задачи, решаемые на этапах общей и спе-циальной квалификации материалов. Представлена номенклатура основных определяемых при квалифи-кации сплавов, в том числе монокристаллических, механических характеристик. Указаны стандарты, в соответствии с которыми должны проводиться испытания. Приведены соотношения, необходимые для определения значений используемых при оценке прочности и долговечности деталей характеристик. Рассмотрены требования к статистической обработке результатов исследований конструкционной проч-ности сплавов и требования к установлению гарантированных при поставке материалов/полуфабрикатов значений механических свойств. Отмечена необходимость данных о возможном содержании в заготов-ках основных (критических по последствиям разрушения) деталей дефектов различных размеров. В биб-лиографический список включены основные нормативные технические документы, выполнение требо-ваний которых необходимо при проведении специальной квалификации сплавов, применяемых для изго-товления основных и ответственных деталей авиационных двигателей. Сертификация производителя материала/полуфабриката, аттестация и аккредитация испы-тательных лабораторий, квалификация материала/полуфабриката, характеристики конструкционной прочности.doi: 10.18287/2412-7329-2015-14-3-37-48 Для обеспечения конкурентоспособ-ности на мировом рынке авиационные га-зотурбинные двигатели (АГТД) должны обладать высокой прочностной надёжно-стью. Поэтому для изготовления деталей и узлов этих двигателей могут применять-ся только тщательно исследованные кон-струкционные материалы. Для оценки прочности и подтверждения ресурса дета-лей авиационных двигателей должны ис-пользоваться статистически обоснован-ные минимальные значения прочностных характеристик, а при производстве дол-жен быть исключён пропуск деталей Б, изготовленных из материала с понижен-ными прочностными характеристиками.При сертификации авиационных двигателей (АД), для получения сертифи-ката типа, разработчику АД необходимо располагать доказательной документаци-ей (в т.ч. относительно выбора металличе-ского материала/полуфабриката (МП) для основных и особо ответственных деталей, определения расчётных значений харак-теристик конструкционной прочности, соответствия их требованиям «Авиацион-ных правил» и «Норм прочности»). Со-держание этой части доказательной доку-ментации определяется требованиями нормативных документ...

The role of Central Institute of Aviation Motors (CIAM) as the leading scientific-research institute in the system of provision of the required dynamic and strength parameters of aircraft engines developed in the country is shown in the paper. Principles and traditions of the CIAMs scientific strength school as applied to solving practical problems, establishing the causes of defects and working out specific certain recommendations on the basis of fundamental and engineering approaches are discussed. The fact that CIAM brings together engineers and researchers, as well as employees of industrial enterprises, universities, academic and branch institutes, research institutions of the Ministry of Defense and civil aviation, working in close contact with them, is a specific feature of the CIAMs scientific strength school. The role of the outstanding scientists I. Sh. Neiman, S. V. Serencen, R. S. Kinasoshvili, I.A. Birger in the forming and development of the CIAMs scientific strength school is also shown. A wide range of subjects dealing with the study of aircraft engine dynamics with an appropriate combination of theoretical, computational and experimental investigations in the area of creating and expanding the unique research-and-trial facilities for strength testing of engines and their assemblies and systems is noted. Much attention is given to conversion programs on ground-based application of gas-turbine engines including the development of Russian and International regulatory documents. Special emphasis is placed on close ties between the CIAMs strength specialists with Samaras aircraft engine manufacturers and the scientific strength school of CIAM and Samaras aerospace cluster, as well as the outstanding role of academician N.D. Kuznetsov in the development and strengthening of these ties.

Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова, г. Москва Сформулированы основные задачи использования разгонных стендов при проведении сертификационных, инженерных и технологических испытаний деталей и узлов газотурбинных двигателей. Рассмотрены конструктивные особенности разгонных стендов. Представлены основные характеристики разгонных стендов, используемых в ЦИАМ. Рассмотрены методические особенности проведения различных видов испытаний на разгонных стендах и основные требования к стендам для проведения различных испытаний. Приведены примеры использования стендов для проведения разгонных испытаний для подтверждения несущей способности или упрочнения материала роторов; эквивалентно-циклических испытаний для подтверждения ресурса роторов; исследований вибрационных свойств вращающихся деталей, в том числе для оптимизации конструкционного демпфирования колебаний и определения сопротивления многоцикловой усталости вращающихся лопаток; подтверждения удержания в корпусах фрагментов разрушившихся роторов; определения стойкости роторов к соударению с птицами и другими попадающими в газовоздушный тракт двигателя посторонними предметами. Показана необходимость сочетания испытаний на разгонных стендах с расчётами и физическими исследованиями. Рассмотрены основные направления модернизации разгонных стендов. Показана, в частности, необходимость создания стендов для различных испытаний вентиляторов двигателей с большой степенью двухконтурности; совершенствования стендов и методик испытаний для исследований сопротивления вращающихся лопаток многоцикловой усталости; создания оборудования для испытаний в условиях термоциклирования деталей роторов, особенно деталей, изготовленных из композиционных и керамических материалов; для исследования колебаний при контакте ротора и статора.