Учёные Политеха стали лауреатами премии Правительства РФ 2026 года в области науки и техники

Распоряжением Правительства РФ от 22 сентября 2026 г. № 2605-р присуждена премия Правительства 2026 года в области науки и техники для молодых учёных за разработку и внедрение аддитивных технологий изготовления критических компонентов газотурбинных установок для объектов ПАО «Газпром». Работа выполнена в том числе в рамках стратегического проекта программы «Приоритет 2030» СПбПУ.

Лауреатами стали начальник Управления 623/8 Департамента 623 ПАО «Газпром», научный руководитель авторского коллектива Виктор Середёнок, и. о. директора Научно-производственного центра СПбПУ Павел Новиков, ведущий научный сотрудник НОЦ «Конструкционные и функциональные материалы» СПбПУ Игорь Полозов, инженер Российско-китайского НОЦ «Аддитивные технологии» СПбПУ Кирилл Стариков.

Учёные рассказали о своей разработке. Давление в магистральных газопроводах поддерживают компрессорные станции, а основным приводом их агрегатов служат газотурбинные установки. Наиболее нагруженные детали расположены в «горячем тракте», где они работают при высоких температурах и в агрессивной среде продуктов сгорания. Их ресурс ограничен, поэтому для надёжной работы оборудования нужны запасные части.

Традиционно такие детали получают точным литьём. Этот метод требует дорогостоящей оснастки и длительной подготовки производства, до 12−18 месяцев, поэтому для малых партий и ремонтных нужд он часто экономически нецелесообразен. Аддитивные технологии, или промышленная 3D-печать металлом, позволяют изготавливать детали сложной формы непосредственно по цифровой модели, без формообразующей оснастки. Благодаря разработке учёных Политехнического университета срок поставки запасных частей сокращён до 2−4 недель, а детали можно изготавливать малыми партиями.

Детали изготавливаются методом селективного лазерного плавления: лазер послойно сплавляет металлический порошок. Главная сложность связана с жаропрочными никелевыми сплавами с высоким содержанием упрочняющей γ′-фазы. Из-за высоких термических напряжений и низкой пластичности в определённом интервале температур они склонны к образованию трещин при лазерном плавлении, поэтому такие сплавы считаются трудносвариваемыми.

Авторы исследовали, как температура подогрева платформы влияет на образование трещин и структуру материала. Они определили режимы бездефектного синтеза для разных классов сплавов: для наиболее склонных к растрескиванию нужен подогрев порядка 800−1100 °C. Кроме того, разработаны подходы к управлению кристаллографической текстурой и зёренной структурой материала. После синтеза детали проходят горячее изостатическое прессование и термическую обработку, что позволяет получить механические свойства на уровне требований к литым аналогам.

Эта работа напрямую связана с надёжностью газотранспортной системы страны: от деталей горячего тракта зависит работоспособность всей газотурбинной установки. Сегодня мы можем изготавливать такие компоненты в России, причём быстро и малыми партиями. Для нас особенно важно, что результат подтверждён не только в лаборатории, но и в промышленной эксплуатации. Для Политеха эта премия — признание пути от фундаментальных исследований к собственному оборудованию и производству, который мы прошли вместе с коллегами из ПАО „Газпром“. Дальше мы планируем освоить выпуск топливных форсунок в сборе и сопловых аппаратов, а в перспективе — рабочих лопаток турбины из трудносвариваемых сплавов, — отметил и. о. директора Научно-производственного центра СПбПУ Павел Новиков.

Сейчас в СПбПУ создана отечественная установка высокотемпературного лазерного синтеза «Меркурий» с индукционным подогревом платформы до 1300 °C. Таких установок в мире немного. На ней получены образцы без горячих трещин из трудносвариваемых сплавов, в том числе разработанных для монокристаллического литья. В университете организован мелкосерийный выпуск завихрителей топливных форсунок. Также разработана конструкторская и технологическая документация на топливную форсунку, опытные образцы прошли испытания. Направляющие лопатки турбины, изготовленные по новой технологии, работают в составе действующей газотурбинной установки на объекте ПАО «Газпром». По состоянию на 2025 год наработка составила почти 3000 часов. Отказов и повреждений, связанных с лопатками, не зафиксировано.

Решения учёных защищены патентами РФ, результаты опубликованы в рецензируемых российских и международных журналах.