Подшипники аэрокосмического назначения являются одним из основных компонентов двигателей, для которых характерны высокая температура, высокая скорость, большие нагрузки, комбинированные усилия и суровая рабочая среда. Долгое время производители из Китайской Народной Республики не занимали лидирующие позиции в этом секторе, однако в скором времени все может измениться.
Промышленное освоение авиационных гибридных подшипников позволит Китаю производить мощные авиационные турбины собственного производства, а не использовать импортные
Несмотря на то, что в Китае подшипниковая отрасль быстро развивается и вошла в тройку крупнейших в мире с точки зрения объёма выпуска и продаж, однако ключевые технические области все еще нуждаются в укреплении, особенно авиационные подшипниковые технологии. На фоне стремительного развития китайской авиационной техники виден серьезный разрыв между национальными авиационными подшипниковыми технологиями с тем что имеют ведущие мировые подшипниковые державы (Германия, CША, Швеция и Япония).
На фотографии: турбовентиляторный двигатель Xian WS-15 (Китай), который должен прийти на смену АЛ-31 (Россия)
Фото взято с сайта baike.baidu.com
Согласно публичной информации, ожидаемый срок службы зарубежных передовых авиационных подшипниковых изделий, как правило, более чем в 8 раз превышает расчетный срок службы (до 30 и более раз), при этом надежность составляет 98% и более. В тоже время ожидаемый срок службы китайских авиационных подшипников обычно составляет всего 3 ... 5 раз больше расчетного срока службы, а надежность - около 96%.
Подшипники турбины, произведенной в Китае, как правило, имеют срок службы 500 … 1500 часов, максимальную термостойкость - не более 200 °C, работу в аварийном режиме сухой смазки менее получаса. В развитых странах подшипники турбины имеют характеристики иного качества: срок службы может достигать 3000 … 6000 часов, термостойкость - 350 ° C, а работа в сухом состоянии - более полутора часов, при этом фактическая производительность лучше, чем приведенные выше показатели.
Из-за нехватки собственных высокотехнологичных подшипников в Китае такие передовые сектора, как аэрокосмическая отрасль, железная дорога и роботехника, зависят от иностранных подшипниковых решений. А это ключевые отрасли национальной экономики. Но благодаря финансированию от государства, в рамках различных национальных программ, и крупным производственных предприятиям идет серьезная работа по импортозамещению.
Так, Харбинский технологический институт и подшипниковая компания Harbin Bearing при поддержке государственных средств совместно начали исследования и промышленное освоение керамических гибридных подшипников с телами качения из нитрида кремния (Si3N4) для военной техники. Достигнутые результаты в рамках проекта, часть которых была обнародованы в феврале этого года, подтвердили, что применение керамических тел качения вместо стальных:
1) резко повышает скорость вращения (в 1.5 раза), что позволяет увеличить тягу двигателя и повысить эффективность сгорания;
2) увеличивает срок работы в условиях сухой смазки (c получаса до одного часа).
Разработанные в Харбинском технологическом институте гибридные авиационные подшипники, вероятней всего, будут серийно производиться на предприятии AVIC Harbin Bearing Co., Ltd – крупнейшем в Китае производстве авиационных и специальных подшипников, созданное авиастроительным концерном AVIC (Aviation Industry Corporation of China) и подшипниковым концерном Harbin Bearing Co., Ltd. Согласно публичным данным, подшипники первоначально планировались для установки на авиационные турбовентиляторные двигатели WS-15* новейшего истребителя пятого поколения J20, однако могут найти свое применение и в ракетных турбореактивных двигателях противокорабельного оружия, а также в различных трансмиссиях и муфтах авиационной техники.
*WS-15 – турбореактивный двигатель китайской разработки, который должен прийти на смену российскому АЛ-31. Согласно публичным данным, российская турбина сейчас применяется в истребителях J20.
