Компания специализируется на разработке и производстве семейства перспективных малоразмерных газотурбинных двигателей (МГТД) тягой от 220 до 1000 Н для беспилотных летательных аппаратов, реактивных планеров и грузовых беспилотных летательных аппаратов, а также под индивидуальные требования заказчика.
Кроме того, компания разрабатывает для МГТД интегрируемую систему управления, которая оптимизирует работу двигателя на всех режимах полёта и делает его более экономичным, обеспечивая тем самым возможность увеличения дальности полета. Данная система управляет насосом подачи топлива, стартером-генератором, электроклапанами, а также осуществляет обмен командами управления и параметрами состояния с авионикой, что должно существенно упростить интеграцию МГТД в летательный аппарат.
Компания 3Д Куб обладает собственным отделом разработки конструкции и систем управления МГТД, опытным производством деталей МГТД, площадкой для балансировки роторов МГТД, испытательным полигоном и предоставляет услуги по техническому обслуживанию МГТД.
В настоящее время разработка МГТД является актуальной задачей. Они применяются в качестве: элементов силовых установок небольших самолетов, беспилотных летательных аппаратов, например, самолетов-мишеней и крылатых ракет, а также приводов электрогенераторов, элементов автономных энергетических установок и вспомогательных силовых установок самолетов. Растущий спрос на новейшие военные технологии для усиления систем обороны различных стран, способствует росту рынка МГТД для беспилотных летательных аппаратов.
С учётом растущего спроса на беспилотные летательные аппараты и реактивные мишени, МГТД может стать перспективным решением для использования в качестве силовой установки.
Основополагающим принципом концепции создания перспективных МГТД является унификация – разработка семейства двигателей различного назначения на основе базового газогенератора, что позволяет существенно сократить сроки создания двигателей и уменьшить затраты на их разработку и изготовление.
На данный момент наземные испытания заканчивает МГТД-22 «Колибри» тягой 220 Н и весом 2,1 кг. Данный двигатель отличается от конкурентов компактностью, малым весом, высокой удельной мощностью и наличием уникальной системы управления, что делает его эффективным и применимым в разных отраслях. В рамках проекта удалось решить конструкторскую задачу, изготовив компактный, относительно лёгкий и при этом достаточно мощный газотурбинный агрегат, который способен поднять в воздух летательный аппарат самолётного типа массой около 100 кг. А специально разработанная для МГТД-22 «Колибри» система управления оптимизирует работу двигателя на всех режимах полёта и делает его более экономичным, обеспечивая тем самым возможность увеличения дальности полета.
В ближайших планах компании — дополнить модельный ряд двумя новыми моделями: МГТД-40 «Чайка» с тягой 400 Н при массе 4,1 кг и МГТД-100 «Орел» с тягой 1000 Н при массе 13 кг
Конечным продуктом проекта является малоразмерный газотурбинный двигатель МГТД-22 «Колибри» с тягой 220 Н.
Данный тип двигателей применяется в качестве элементов силовых установок небольших самолетов, беспилотных летательных аппаратов, например, самолетов-мишеней и крылатых ракет, приводов электрогенераторов, элементов автономных энергетических установок, вспомогательных силовых установок самолетов и во многих других областях.
МГТД-22 «Колибри» состоит непосредственно из двигателя и системы управления двигателем. Основные узлы и детали двигателя изготовлены из традиционных сплавов Д16Т, нержавеющей и жаропрочных сталей. Основным топливом устройства служит керосин, что делает его доступным и простым в обслуживании, кроме того, позволяет эксплуатировать его в широком диапазоне температур.
Особенностью проекта является разрабатываемая система управления двигателем, которая в отличие от аналогов обеспечивает оптимальный расход топлива на всех режимах работы. Данная система управляет насосом подачи топлива, стартером-генератором, электроклапанами. СУ МГТД-22 «Колибри» также осуществляет обмен командами управления и параметрами состояния с авионикой, что должно существенно упростить интеграцию МГТД в летательный аппарат. Помимо этого, цифровая система управления позволяет осуществлять автозапуск в полете, а время выхода на холостой ход составляет около 15-20 секунд.
В отличие от аналогов система управления МГТД-22 «Колибри» имеет следующие конкурентные преимущества:
— Использование нейросети для идентификация динамической модели двигателя и отладки системы управления позволяет использовать топливо на 2% эффективнее, чем у конкурентов.
— Регулирование с помощью системы управления процентного соотношения металлических добавок в топливной смеси в камере сгорания МГТД оптимизирует расход топлива и позволяет увеличить дальность полета ЛА на 10% в сравнении с конкурентами.
— Компактность и легкий вес системы управления МГТД-22 «Колибри» положительно влияют на вес двигателя в целом. Система управления интегрирована в корпус двигателя, благодаря чему имеется готовое устройство для установки в летательный аппарат.
В рамках проекта удалось решить конструкторскую задачу, изготовив компактный, относительно лёгкий и при этом достаточно мощный газотурбинный агрегат, который способен поднять в воздух летательный аппарат самолётного типа массой около 100 кг.
