ТЭО

Технико-экономическое обоснование целесообразности  продолжения работ по созданию нового РЛД

Данный разделел не будет содержать сложнорасчетных обоснований и представлен в виде теоретически-эпистолярного обоснования (тоже самое ТЭО, но в упрощенном виде).

 

В первую очередь обобщим выводы, позволяющие рассуждать о представленной разработке как об эффективной модели.

1.     Запатентованный синхронизатор позволяет создать условия работы двигателя, при которых удастся совместить плавность преобразования потоков мощности с повышением КПД и надежности двигателя в целом в сравнении с ранее создаваемыми моделями РЛД.

2.     Высокий крутящий момент двигателя обусловлен, как логикой работы преобразователя, так и большим плечом обкатки лопастей по тороиду в связи с компоновочным решением, при котором редуктор находится в центре тороида.

3.     Расположение редуктора внутри тороида позволяет дополнительно, а значит более эффективно, снимать теплоизбытки с лопастей через несущие их элементы ротора, используя при этом масло в роли теплоносителя.

4.        Форма камеры сгорания с пятиугольным сечением предопределяет относительные простоту и дешевизну изготовления стенок тороида из цилиндрического и плоских элементов, а крепление лопасти на наклонной поверхности усеченного конуса позволяет воспринимать лопастью давление рабочих газов без риска появления критических деформаций.

5.       Компьютерное моделирование показало возможность применения в  двигателе  бесконтактных уплотнений рабочих камер, что положительно повлияет на надежность и эффективность конструкции в целом.

6.     Относительно простое и оперативное изменение в больших пределах площади сечения впускного окна в тороиде двигателя позволит эффективно реализовывать технологии управляемых фаз газораспределения и изменения степени сжатия для обеспечения работы двигателя с использованием различных циклов. Например, оперативный перевод двигателя на режим работы по циклу Аткинсона и обратно при изменении внешних нагрузок.

7.    В проекте дополнительно проработаны решения по контактным и комбинированным уплотнениям рабочих камер (как варианты), надежному разграничению масляных и газовых зон, системам смазки и охлаждения двигателя.

8.     Предварительные расчеты показывают, что перспективный РЛД в малом формате с мощностью порядка 100 л.с. будет занимать объем всего около 15 дм3.

Кроме того, прогрессивная динамика изменения рабочих объемов в РЛД (в сравнении с поршневыми конструкциями) создает существенно лучшие условия для использования водорода (Н2) в качестве топлива, что в сочетании с эффективной системой изменения степени сжатия позволит создавать РЛД как многотопливный двигатель. В случае дальнейшего развития водородных технологий такой бензиново-водородный двигатель может быть очень востребован в период перехода к "зеленому" транспортному обеспечению. Далее же он может быть оптимизирован под работу только на водороде (Н2).

У конструкции РЛД довольно большой задел для подтверждения преимуществ его конструкции, что позволяет надеяться на его способность потеснить традиционные ДВС во многих сферах их применения, особенно при использовании в составе гибридных силовых установок наземного транспорта; движителей вертолетов, легкомоторных самолетов; в составе мобильных источников энергии и т.д.

Тем более, что себестоимость производства роторно-лопастных двигателей потенциально намного ниже, чем у традиционных ДВС ввиду меньшей материалоемкости и существенно меньшего количества деталей в сравнении с  восьмицилиндровыми поршневыми двигателями  (с учетом равного количества совершаюшихся в двигателе рабочих циклов за один оборот вала).

Таким образом, учитывая значительные перспективные преимущества РЛД над традиционными ДВС, а также тот факт, что двигателестроение имеет очень высокую добавленную стоимость в себестоимости конечной продукции, а рынок сбыта еще долго будет огромным, достойная доходность производителям будет обеспечена.

Теперь перечислим трудности, с которыми приходится сталкиваться:

1.     Высокая стоимость технических и интеллектуальных ресурсов, необходимых для завершения НИОКР.

2.     Отсутствие достоверных методик  для моделирования рабочих процессов в подобных системах.


3.      Инертность среды, в которой развивается проект.

Что в итоге? 

Изобретенный синхронизатор и комплекс разработанных перспективных решений дают надежду на то, что более чем вековая история попыток воспользоваться преимуществами роторно-лопастной схемы ДВС наконец-то получит шанс достичь искомых результатов.

Кинематическая модель РЛД