Керамическая турбина

Запатентована идея турбины без силовых дисков и керамическими рабочими лопатками ротора. Реализация многоэтапного Проекта по созданию последовательно: модели турбины, промышленного образца турбины, серийного образца турбины по ТЗ Заказчика.

Получен патент. Получено множество положительных экспертиз в профильных организациях Украины и России. Решены принципиально все проблемы, обозначенные экспертами. Проведены предварительные расчеты в Национальном аэрокосмическом университете им. Н. Е. Жуковского "Харьковский авиационный институт". Достигнуты договоренности со специалистами этого института, а также научно-производственным предприятием "Кермет-Украина", Харьковским физико-техническим институтом и Институтом сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины об их участии в предстоящих НИОКР.

Клиентами интеллектуального продукта, созданного в результате реализации Проекта, будут все технологические компании мира, которые занимаются реализацией крупных программ по созданию перспективных газотурбинных двигателей для авиации и энергетики. Современный мировой рынок высоких технологий оценивается экспертами величиной 4-5 миллиардов долларов.Современный мировой рынок конечных продуктов, где будет применен созданный интеллектуальный продукт, оценивается экспертами величиной 450-500 миллиардов долларов. Перспективный рынок не более, чем через 10 лет, будет составлять величину не менее триллиона долларов.

Более 60 лет существует проблема замены хромоникелевых сплавов как материалов рабочих лопаток ротора турбины на керамические материалы. Безрезультатно затрачены десятки миллиардов долларов всеми технологическими компаниями мира. Сегодня данная тема является основной в Стратегии развития GE Aviation, которая с 2011 года по заданию МО США реализует программу FATE (Future Affordable Turbine Engine). Двигатель, в конструкции которого широко используются керамические матричные композиты, успешно прошел серию стендовых испытаний. Стратегическая цель компанией GE Aviation не достигнута. Керамические материалы применены только в отношении некоторых деталей статора турбины. Керамические материалы в деталях ротора турбины не были применены из-за отсутствия идей в компании GE Aviation как это сделать. Предлагаемая запатентованная идея решает эту проблему. ее разработка позволит добиться Стратегической цели компании GE Aviation.

Предлагаемая к разработке идея позволит: эффективно применить конструкционные композитные керамики в качестве материалов рабочих лопаток турбины; повысить уровень технического совершенства турбин упрощением конструкции их роторов за счет выведения из их состава силовых дисков; улучшить аэродинамику и термодинамику их рабочих процессов; снизить технологическую сложность их изготовления; снизить степень техногенного давления их производства, эксплуатации и утилизации на окружающую среду.

Конкурентами являются все компании-разработчики перспективных программ развития газотурбинных двигателей. Основным конкурентом является американская компания GE Aviation, которая в 2017 году совместно со специалистами Армии США завершила испытания первого прототипа нового газотурбинного двигателя, разработка которого ведется по заказу МО США в рамках программы FATE (Future Affordable Turbine Engine) с 2011 года.

Неоспоримым преимуществом данной идеи является ее уникальность, которая проявляется в том, что простым конструктивным способом достигается множество целей одновременно:
1. Эффективно применяются конструкционные композитные керамики в качестве материалов деталей ротора турбин;
2. Повышается уровень технического совершенства турбин на счет выведения из состава конструкции их роторов силовых дисков;
3. Повышаются показатели аэродинамики турбин за счет оптимизации геометрии ее проточной части;
4. Повышаются показатели термодинамики турбин за счет снижения тепловых потерь в их проточной части;
5. Повышается тепловая эффективность газотурбинных двигателей с такими турбинами;
6. Снижается сложность технологических процессов изготовления турбин;
7. Снижается уровень техногенного давления производства, эксплуатации и утилизации турбин на окружающую среду.

Источником доходов будут Роялти, выплачиваемые лицензиатами - всеми мировыми производителями турбин. С учетом величины современного мирового рынка турбин в 100 миллиардов долларов и величиной Роялти в 0,1% от валового выпуска, абсолютная величина выплат лицензиатами составит сумму не менее 100 миллионов долларов.

Согласно категоризации бизнес-моделей профессора Университета штата Северная Каролина (North Carolina State University) Майкла Раппа (Michael Rappa) будет применена бизнес-модель "Производитель" (Manufacturer/Direct), согласно которой производитель интеллектуального продукта самостоятельно выполняет продажи своего товара - Лицензий (License), при которой передача прав на использование продукта происходит в соответствии с определенными условиями. Права собственника в таком случае остаются у продавца.

1. Покупка оригинального програмного обеспечения;
2. Покупка компьютерной и орг.техники, оборудования лаборатории материаловедения, расходных материалов и комплектующих;
3. Оплата труда сотрудников: конструкторского бюро, лаборатории материаловедения, привлеченных специалистов, патентных поверенных и юристов;
4. Оплата договоров привлеченных сторонних институтов;
5. Оплата коммунальных услуг;
6. Командировочные расходы;
7. Оплата налогов;
8. Прочие расходы.

Долевое участие:
в компании: 50% - авторы разработок, 50% - инвестор;
в прибылях: 50% - авторы разработок, 50% - инвестор;

Основным риском данной идеи, как ни пародоксально, является ее уникальность, которая одновременно является ее преимуществом. Это связано с традиционностью мышления современных конструкторов, которые проектируют турбины по шаблону, сложившемуся за несколько тысячелетий со времен создания в Древнем Египте шадуфа, действующего по принципу рычага и тамбура (архимедова винта), а также ветряков Западной Европы, используемых для получения механической энергии, начиная с ХVI века. данный риск может лишь несколько затормозить исполнение Проекта.
Другим риском является промышленный шпионаж.
Третьим риском является изобретение более технически совершенного и менее дорогого двигателя. для авиации.
Четвертым риском является законодательный запрет на использование в авиации тепловых двигателей.

Не было прохождения Инкубационных/Акселерационных программ

В соревнованиях и конкурсах Проект не участвовал

Декларационный патент на изобретение Украины (21) 98094933, (22) 21.09.1998, (24) 15.12.2000, (46) 15.12.2000 Бюл. № 7- II, «Высокотемпературная газовая турбина, преимущественно газотурбинного двигателя»