Новые двигатели для самолетов гражданской авиации 21 века. Новый авиационный двигатель


Новое поколение авиационных двигателей | Дом

 

Обзор проблемы:

Страна, которая способна серийно производить авиационные двигатели, однозначно входит в число технологических драйверов цивилизации. Россия — одна из нескольких таких стран.

Данный тезис обусловлен тем фактом, что для двигателестроения это конечная сфера практического экономического применения результатов значительного числа высокотехнологичных инновационных процессов:

  • исследований в сфере термодинамики и теплодинамики;
  • исследований в сфере новых и конструктивных материалов;
  • исследований в сфере топлива;
  • разработки систем управления и пр.

Значимость авиационного двигателя в современной экономике как минимум не снижается: это ключевое звено авиастроения, а авиация для многих сфер деятельности — обязательный инфраструктурный элемент.

Это видно из данных по росту мирового рынка авиационной техники.

Блок тенденций и аналитически обработанных статистических данных.

Сектор пассажирских перевозок, по прогнозам, в 2014–2033 гг. будет показывать динамику роста выше общеэкономической конъюнктуры: 4,9% в годовом исчислении по миру в сравнении с ожидаемым ростом экономики на 3,3% мирового ВВП.

Разные экспертные центры в период 2013–2015 годов сформировали свои сценарии.

В период 2013–2032 годов мировой спрос на новые воздушные суда превысит 35000 единиц. В том числе в страны СНГ будет поставлено 1 170 новых самолетов на общую сумму $140 млрд.

Данные смелые предположения подтверждаются долгосрочной статистикой за период 1980–2012 годов в отношении числа коммерческих реактивных самолетов, находящихся в эксплуатации. Так, если в 1980 году в эксплуатации находилось 5 600 бортов, произведенных западными компаниями, то в 2012 году — уже 19 900. Таким образом, CAGR составил 4%.

При этом прогноз ведущего глобального экспертного центра Flight Global еще более оптимистичный. Эксперты уверены, что в период 2017–2037 годов рынок авиаперевозок получит 43 725 новых коммерческих реактивных и турбовентиляторных самолетов.

Прогнозы по числу вводимых бортов, по сути, лишь отражают динамику роста перевозок. Так, долгосрочные данные ICAO свидетельствуют о неизменном росте валового пассажиропотока (Revenue Passenger-Kilometres) в период 2007–2016 годов.

Тенденция развития самолётостроения и двигателестроения в России

Очень сильно активизированы работы по доводке ранее созданных моделей (до периода системного кризиса 1990-х и 2000-х годов), постановке их в производство и созданию новых моделей. Так:

  • Продолжаются работы по ИЛ-112, Ту-204 (и модификациям), они закроют выпадающие ниши и подведут итог технологического периода советского гражданского авиастроения.
  • Реактуализирован вопрос строительства собственных широкофюзеляжных бортов. В частности, ведется речь об их совместной разработке и производстве.
  • SSJ-100 и МС-21 уже сегодня формируют новую рыночную конфигурацию российского авиапрома.

SSJ-100 позволил апробировать с помощью зарубежных партнеров новые принципы производства, в том числе полностью цифровой цикл документации, и восстановить производственную культуру.

МС-21 — это уже заявка на революцию в своем сегменте. Самолет в целом и его ключевые компоненты существенно превзошли по эксплуатационным и технологическим показателям международные аналоги.

  • «Первый полет нашего новейшего гражданского лайнера МС-21 — историческое событие для глобального рынка авиатехники. Проект вобрал в себя лучшие на сегодняшний день конструкторские решения, технологии, производственные практики. Это серьезный шаг вперед в развитии российского самолето- и двигателестроения», — заявил глава Минпромторга России Денис Мантуров.
  • «Лайнер будет конкурировать в самом емком сегменте мирового рынка. По состоянию на первый квартал 2017 года, портфель твердых заказов на МС-21 составлял 175 машину», — сообщил Президент ПАО «ОАК» Юрий Слюсарь.

Важно также, что МС -21 выигрывает по параметрам у моделей указанных двух крупнейших авиаконцернов при условии, что и Boeing(США), и Airbus(Франция) уже модернизировали свои наиболее востребованные рынком модификации до Airbus A320NEO и Boeing 737MAX.

Успех самолета прямо связан с успехом разработанного для него двигателя.

Вклад ОДК

Реализуется сразу несколько проектов:

1.Объединенная двигателестроительная корпорация начала летные испытания турбовинтового двигателя ТВ7-117СТ разработки компании «ОДК – Климов».

Он создается для оснащения легкого военно-транспортного самолета Ил-112В и регионального авиалайнера Ил-114-300.

В двигатель ТВ7-117СТ заложены современные конструктивные решения, повышающие его летно-технические характеристики:

  • Мощность на максимальном взлетном режиме составляет 3000 л.с., на повышенном чрезвычайном режиме — 3600 л.с.
  • В составе силовой установки двигатель ТВ7-117СТ работает совместно с воздушным винтом АВ112 разработки НПП «Аэросила», обладающим большей производительностью и позволяющим увеличить лобовую тягу.
  • Одной из особенностей ТВ7-117СТ является то, что система автоматического управления, созданная «ОДК – Климов», отвечает за управление не только двигателем, но и воздушным винтом, то есть всей силовой установкой самолета. Такое совместное управление позволяет максимально полно использовать потенциал характеристик двигателя и винта, в целом повысить эффективность силовой установки.
  • Двигатели ТВ7-117СТ собираются полностью из российских деталей, узлов и комплектующих.

Их производство проводится в широкой кооперации предприятий ОДК, которая, помимо «ОДК – Климов», включает:

  • ММП им. В.В. Чернышева,
  • НПЦ газотурбостроения «Салют»,
  • «ОДК – СТАР».

«Технически ТВ7-117СТ — лучший российский двигатель для региональных и среднемагистральных самолетов гражданского и военного назначения, — отметил исполнительный директор «ОДК – Климов» Александр Ватагин. — Мы гордимся, что, создавая лучшие решения, формируем направление дальнейшего развития индустрии, расширяем возможности российских технологий, повышаем их конкурентоспособность на мировом рынке».

2. ОДК близок к серийному производству ПД-14. Планируется, что оно может начаться в 2018 году.

  • Базовый двигатель ПД-14 тягой 14 т создается для новейшего российского пассажирского самолета МС-21, разрабатываемого корпорацией «Иркут». Более мощные модификации двигателя могут быть применены на самолетах Ту-214, Ил-96-300 и Ил-96-400Т.
  • На базе ПД-14 планируется также разработать вертолетный двигатель ПД-12В для самого большого в мире вертолета Ми-26. Кроме того, на основе газогенератора нового двигателя могут быть созданы газоперекачивающие установки или даже газотурбинные электростанции мощностью от 8 до 16 МВт.

В создании ПД-14 участвовали предприятия ОДК,:

  • Пермский моторный завод,
  • УМПО, НПП «Мотор»,
  • рыбинское НПО «Сатурн»
  • и московский «Салют».

Головным разработчиком двигателя нового поколения является пермское конструкторское бюро «Авиадвигатель», головным изготовителем выступает Пермский моторный завод.

  • Президент России Владимир Путин назвал разработку ПД-14 важнейшим событием в двигателестроении. «В России создан первый новый двигатель с 80-х годов прошлого века. Появление современного авиадвигателя дает возможность нам развивать наше авиастроение», — сказал глава государства, выступая на большой пресс-конференции в декабре прошлого года.

 

3. Начаты работы и по инновационному решению для перспективного широкофюзеляжного лайнера.
Так, ОАО «Всероссийский институт легких сплавов» (ВИЛС) совместно с коллегами из «ОДК-Авиадвигатель» ведет работы по программе создания семейства двигателей ПД-35. Институт начал разработку инновационной технологии производства заготовок биметаллических турбинных дисков. Кроме того, ВИЛС проводит испытания новейшего суперсплава для перспективного двигателя.

Как рассказали в институте, при разработке этого сплава были приняты во внимание все перспективные мировые тенденции металлургии, в том числе использование редких тугоплавких элементов — тантала и рения, которые уже широко применяются за рубежом. Это позволило существенно повысить служебные характеристики нового сплава:

  • длительную прочность,
  • сопротивление ползучести и горячей коррозии, — а также уменьшить скорость роста усталостной трещины.

Другим значимым направлением научной деятельности ВИЛС в рамках программы ПД-35 является разработка опытной технологии производства биметаллических заготовок дисков, а также дисков с переменной структурой из гранул новейших жаропрочных никелевых сплавов класса «ВВП».

  • «Проект по созданию ПД-35 — один из самых значительных в российской авиастроительной отрасли, он имеет стратегическое значение. Наша научно-практическая деятельность в этой области включает обширный комплекс работ, результаты которой позволят получать детали принципиально нового класса, максимально соответствующие условиям эксплуатации самых современных газотурбинных двигателей, которые должны появиться в России к 2025 году», — прокомментировал генеральный директор ОАО «ВИЛС»Андрей Пилипчук.

Двухконтурный турбореактивный двигатель сверхбольшой тяги ПД-35 будет предназначен для установки на перспективные широкофюзеляжные самолеты. В том числе ими предполагается оснастить китайско-российский широкофюзеляжный дальнемагистральный самолет.

В ключе данных стратегических планов ОДК в рамках Aviation Expo China 2017 подписала с китайской компанией AECC Commercial Aircraft Engine Co., Ltd (AECC CAE) меморандум, определяющий задачи и основные принципы взаимодействия в области совместной разработки газотурбинного двигателя для перспективного широкофюзеляжного дальнемагистрального самолета (ШФДМС / C929).

«Подписание меморандума о создании двигателя для ШФДМС — важнейшая веха для гражданского авиадвигателестроения России и Китая. Это вопрос не просто конкурентоспособности, это вопрос технологической независимости наших стран, — заявил генеральный директор Госкорпорации «Ростех» Сергей Чемезов. — Наша конечная цель — создание мощного двигателя мирового класса, сертифицированного по самым высоким международным стандартам».

4. Проект ПДВ: в России разработали перспективный двигатель для вертолета 

Специалисты авиастроительного завода им. В. Я. Климова, входящего в состав Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК), завершили программу научно-исследовательских работ в рамках проекта по разработке перспективного двигателя для вертолета (ПДВ).Об этом сообщает информационный портал «Интерфакс» со ссылкой на пресс-службу компании «ОДК-Климов».

Собеседник агентства заявил, что первый этап разработки уже завершен: сформирована концепция дальнейшего развития программы и создан образ силовой установки, который в ближайшее время воплотят в железе для демонстрации заказчику (холдинг «Вертолеты России»).

  • «В этом проекте мы стремимся к тому, чтобы сделать не просто эволюционный, а революционный шаг в развитии силовых установок для вертолетов», – отметил источник.

По словам представителя компании, в рамках проекта ПДВ конструкторы ОДК планируют в максимальной степени использовать совершенно новые конструкционные материалы, в том числе, неметаллические. Многие технологические решения взяты из другой перспективной программы по разработке двигателя ВК-2500М. Уникальность данной силовой установки заключается в повышенной мощности при сниженной массе (по сравнению с другими предшественниками семейства ВК-2500) и модульности конструкции. Используя вариативность компоновки и возможность вывода вала мощности вперед или назад, специалисты завода значительно расширили его область применения, при этом ВК-2500М остался традиционным газотурбинным двигателем.

Выводы

  • Россия сохранила ключевые технологические заделы в двигателестроении.
  • Россия наращивает НИОКР и ускоряет перевод в серии новых разработок в сфере авиационного двигателестроения.

Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) намерена в ближайшее время начать создание новых авиационных и ракетных двигателей, в которых будут использованы детонационные технологии.

Демонстраторы технологий детонационного дозвукового и сверхзвукового двигателей уже созданы. На испытаниях они показали на 30–50% лучшие удельные тягу и расход топлива по сравнению с воздушно-реактивными, сообщает РИА «Новости» со ссылкой на данные корпорации.

Входящее в ОДК опытно-конструкторское бюро им. А.М. Люльки  филиала ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение» (УМПО) предложило концепцию создания семейства детонационных двигателей различного назначения:

  • для беспилотников и крылатых ракет,
  • комбинированные силовые установки воздушно-космических самолетов и двигателей ракетно-космических систем.

Детонационные двигатели отличаются широким диапазоном скоростей, что может использоваться при создании гиперзвуковых ракет, проектирование которых активно ведется в России в последние годы.

К настоящему времени авиационные и ракетные двигатели традиционных схем практически исчерпали возможность существенного улучшения своих тягово-экономических параметров. Поэтому с 2011 года в России ведутся работы по созданию пульсирующих детонационных силовых установок.

В 2013 году ОКБ им. Люльки испытало опытный уменьшенный образец пульсирующего резонаторного детонационного двигателя с двухстадийным сжиганием керосиновоздушной смеси. В ходе экспериментов производилось многократное включение и выключение нового двигателя, а также регулирование тяги. По оценке конструкторского бюро, детонационные двигатели позволят увеличить тяговооруженность самолетов в 1,5–2 раза.

Специалисты ОКБ им. А.М. Люльки работают над авиационными двигателями с импульсным детонационным горением более трех десятилетий, но пока проект не выходит из научно-исследовательской стадии и не имеет реальных перспектив. Главная причина – отсутствие заказа и необходимого финансирования. Если проект получит необходимую поддержку, то уже в обозримом будущем может быть создан образец двигателя, пригодный для использования на различной технике.

К настоящему времени российские ученые и конструкторы успели показать весьма примечательные результаты в области реактивных двигателей, использующих новые принципы работы.

Существует сразу несколько проектов, пригодных для применения в ракетно-космической и гиперзвуковой областях. Кроме того, новые двигатели могут применяться и в «традиционной» авиации.

Исследуя тематику реактивных двигателей с детонационным горением, российские специалисты смогли создать стендовый модельный образец камеры сгорания с желаемыми характеристиками. Опытное изделие «Ифрит» уже прошло испытания, в ходе которых было собрано большое количество разнообразной информации. С помощью полученных данных развитие направления будет продолжаться.

Первый запуск опытного изделия «Ифрит»(Россия).

Представители предприятия-разработчика указывали, что уже сейчас можно создать новый детонационный двигатель с тягой 2-2,5 т, пригодный для установки на легкие самолеты или беспилотные летательные аппараты. В конструкции такого двигателя предлагается использовать  резонаторные устройства, отвечающие за правильный ход горения топлива. Важным преимуществом нового проекта является принципиальная возможность установки таких устройств в любом месте планера.

К примеру, детонационные двигатели могут использоваться в гиперзвуковых летательных аппаратах.

П. Левочкин напомнил, что двигатели, сейчас предлагаемые для применения на такой технике, используют дозвуковое горение. При гиперзвуковой скорости аппарата полета поступающий в двигатель воздух необходимо затормозить до звукового режима. Однако энергия торможения должна приводить к дополнительным тепловым нагрузкам на планер. В детонационных двигателях скорость горения топлива достигает, как минимум, М=2,5. Благодаря этому появляется возможность повысить скорость полета летательного аппарата. Подобная машина с двигателем детонационного типа сможет разгоняться до скоростей, в восемь раз превышающих скорость звука.

  • Впрочем, реальные перспективы ракетных двигателей детонационного типа пока не слишком велики. По словам П. Левочкина, мы «только приоткрыли дверь в область детонационного горения». Ученым и конструкторам предстоит изучить множество вопросов, и только после этого можно будет заниматься созданием конструкций с практическим потенциалом. Из-за этого космической отрасли еще долго предстоит использовать жидкостные двигатели традиционной конструкции, что, однако, не отменяет возможности их дальнейшего совершенствования.

Ротационный детонационный двигатель(США).

Интересен тот факт, что детонационный принцип горения находит применение не только в сфере ракетных двигателей. Уже существует отечественный проект авиационной системы с камерой сгорания детонационного типа, работающей по импульсному принципу. Опытный образец такого рода был доведен до испытаний, и в будущем может дать старт новому направлению. Новые двигатели с детонационным горением могут найти применение в самых разных сферах и частично заменить газотурбинные или турбореактивные двигатели традиционных конструкций.

Отечественный проект детонационного авиационного двигателя разрабатывается в ОКБ им. А.М. Люльки. Информация об этом проекте впервые была представлена на прошлогоднем международном военно-техническом форуме «Армия-2017». На стенде предприятия-разработчика присутствовали материалы по различным двигателям, как серийным, так и находящимся на стадии разработки. Среди последних был перспективный детонационный образец.

Суть нового предложения заключается в применении нестандартной камеры сгорания, способной осуществлять импульсное детонационное горение топлива в воздушной атмосфере. При этом частота «взрывов» внутри двигателя должна достигать 15-20 кГц. В перспективе возможно дополнительное увеличение этого параметра, в результате чего шум двигателя уйдет за пределы диапазона, воспринимаемого человеческим ухом. Такие особенности двигателя могут представлять определенный интерес.

Модельная камера на испытательном стенде.

В августе 2016 года начались испытания опытной камеры. Важно, что впервые в истории проект подобного рода удалось довести до стадии стендовых проверок.

В ходе испытаний модельного образца удалось получить весьма интересные результаты, показывающие правильность использованных подходов. Так, за счет использования правильных материалов и технологий получилось довести давление внутри камеры сгорания до 40 атмосфер. Тяга опытного изделия достигла 2 т.

Однако главные преимущества новой силовой установки связаны с повышенными характеристиками. Стендовые испытания опытных изделий показали, что они примерно на 30% превосходят традиционные газотурбинные двигатели по удельным показателям. Ко времени первой публичной демонстрации материалов по двигателю ОКБ им. А.М. Люльки смогло получить и достаточно высокие эксплуатационные характеристики. Опытный двигатель нового типа смог без перерыва проработать 10 минут. Суммарная наработка этого изделия на стенде на тот момент превысила 100 часов.

В настоящее время известны три вида пульсирующих двигателей:

  • клапанные,
  • бесклапанные,
  • ротационные детонационные,
  • французская компания MBDA совместно с Институтом гидродинамики имени Лаврентьева занимается изучением вращающейся детонации и созданием спинового детонационного двигателя.

Новости

Разработанный конструкторским подразделением АО «ОДК-СТАР» в рамках импортозамещения насос-регулятор НР-3 ОК прошел предварительные испытания на собственных стендах предприятия, по результатам которых агрегату была присвоена литера «О». Также завершены наземные испытания насоса-регулятора в составе двигателя ВК-2500 на санкт-петербургском АО «ОДК-Климов», разработчике и производителе вертолетных двигателей.

Материалы по теме:>> подробней

 

ilsvik.ru

Авиация будущего: какими будут новейшие российские авиадвигатели. + Як-152 планируется в серию с весны 2017г. | Блог Дмитрий Савицкий

В XXI веке стран, умеющих проектировать и производить современные авиационные двигатели меньше, чем государств, обладающих собственной ядерной программой. В этом нет ничего удивительного: по сложности конструкции и производства современные авиадвигатели сопоставимы с космической техникой. Редакция сайта телеканала «Звезда» выяснила, как в России реализуется программа импортозамещения в сфере двигателестроения и какие новые разработки ведутся в этой сфере.

Стоит признать, что для России именно строительство двигателей являлось самой уязвимой частью российского авиапрома. Именно туда был нанесен удар, когда на Украине разгорелся политический кризис. После распада СССР в Запорожье остался один из самых крупных в стране заводов-производителей авиадвигателей, который ныне называется «ПАО «Мотор Сич». В 1990-е, а затем и в 2000-е годы здесь создавались двигатели для многих российских вертолетов и самолетов. В частности, они устанавливались на вертолеты Ка-32, Ми-17, Ми-8 МТВ, а также на самолеты Як-130 и Бе-200. В 2011 году «Вертолеты России» подписали с «Мотор Сич» контракт на 1,5 миллиарда долларов, согласно которому предприятие должно было поставлять в РФ 250-270 двигателей ежегодно.

Поначалу после Майдана здравый смысл брал верх, и поставки продолжались, однако в 2014 году был подписан закон, согласно которому в Россию запрещалась поставка любой продукции двойного назначения. Кто от этого пострадал сильнее: одно из крупнейших украинских предприятий, которое кормило все Запорожье, или российские производители, которым пришлось искать замену украинским двигателям, сказать сложно, однако спустя два года можно сказать, что российская промышленность начинает оправляться от потери своего поставщика.

А вместо сердца пламенный мотор

Отношения с Украиной были натянутыми давно, поэтому прорабатывать локализацию двигателей для главного ударного вертолета российских ВКС Ми-28 начали задолго до событий на Майдане. Разработка замены украинскому ТВЗ-117ВМА под названием ВК-2500 началась на ОАО «Климов» еще в 1999-2001 годах, а испытания были закончены в 2012 году.

К 2014 году были собраны первые 10 серийных двигателей полностью из российских комплектующих, при этом к 2017 году производство планируется нарастить до 350 штук в год. Этот же двигатель будет установлен на такие вертолеты как Ми-24/35, Ка-52, Ка-27/29/31, Ка-32, а значит, во всяком случае, за военные российские вертолеты переживать не нужно.

Стоит отметить, что ВК-2500 не просто копия ТВЗ-117ВМА – это дальнейшее развитие ТВ3-117, в сравнении с ним – это более современный, более технологичный двигатель. Его мощность 15-20% больше, имеет новую цифровую систему регулирования и контроля. Благодаря большей мощности практический потолок вертолета возрос на 30 процентов, скороподъемность - на 50%, а грузоподъемность, в зависимости от типа вертолета, на 1000-2000 килограммов.

«В период с 2010 по 2015 гг. в соответствии с поручением Минпромторга РФ и Минобороны России была организована широкая производственная кооперация предприятий ОДК с целью организации производства в России ВК-2500. На "Климове" за счет собственных и заемных средств завершено строительство конструкторско-производственного комплекса, на котором осуществляется сборка ВК-2500», - сообщили телеканалу «Звезда» в пресс-службе Объединенной двигателестроительной корпорации.

По словам представителя пресс-службы, корпорация наращивает темпы производства двигателей ВК-2500 с учетом нужд государственного заказчика, а также экспортных поставок, при этом сборка ведется из российских комплектующих.

«Предприятие «Климов» является на сегодня одним из самых сильных в российском двигателестроении. Оно было вынесено из центра Петербурга за его пределы, где конкретно под это производство была создана новая, хорошая площадка. Поэтому я предполагаю, что они действительно смогут в скором времени выйти на массовое производство двигателей», - рассказал ТРК «Звезда» учредитель журнала «Двигатель», помощник генерального директора центрального Института Авиационного Моторостроения им. П.И. Баранова (ЦИАМ) Дмитрий Боев.

Отдельно нужно сказать о том, что двигатели ВК-2500 будут также устанавливаться на самый массовый серийный вертолет в мире Ми-8. Эта машина, и в частности ее модификация Ми-8 АМТШ «Терминатор», – один из основных военно-транспортных вертолетов российских ВКС.

Двигатель для «Ансата»

Как сообщили в пресс-службе ОДК, корпорация ведет работу и по созданию вертолетного двигателя меньшей мощности ВК-800В, который может быть использован для ремоторизации оснащаемых в настоящее время двигателями западной разработки легких вертолетов «Ансат».

Кроме того, на основе двигателя ВК-800 также возможно создание двигателей для вертолетов типа Ка-226Т. На сегодня этот проект находится в стадии опытно-конструкторских работ (ОКР).

«На основе базового генератора предполагается создать вариант двигателя, который бы соответствовал требованиям потенциальных заказчиков по всем характеристикам, в первую очередь весовым», - сообщили в пресс-службе.

Перспективный вертолет Ми-38

Для новейшего российского среднего многоцелевого вертолета Ми-38 ОДК разработан новый турбовальный двигатель ТВ7-117В. Он представляет собой вертолетную версию турбовинтового двигателя ТВ-117СМ, разработанного «Климовым» для эксплуатации на региональных пассажирских самолетах Ил-114.

По показателям экономичности, ресурсов, надежности базовый двигатель стоит в ряду лучших мировых образцов данного класса, отмечают эксперты. В 2015 году двигатель получил сертификат типа АР МАК, который был выдан в соответствии с новыми требованиями авиационных правил. В настоящее время ведутся опытно-конструкторские работы по увеличению ресурса.

В 2015 году ОДК заключила с холдингом «Вертолеты России» контракт на поставку 50 двигателей ТВ7-117В для установки на вертолеты Ми-38. Корпорацией в полном объеме развернута работа по организации серийного производства ТВ7-117В – основным поставщиком комплектующих для окончательной сборки двигателей на «Климове» является АО «ММП им. В.В. Чернышева» (входит в ОДК). В кооперации участвуют и другие предприятия ОДК.

Производственные мощности предприятий должны обеспечить выпуск до 50 двигателей в год к 2019 году с учетом интересов государственного заказчика и гражданской авиации. Двигатели ТВ7-117В производятся полностью из российских деталей, узлов и комплектующих (агрегаты, подшипники, датчики).

Как пояснили в ОДК, особенностью двигателя ТВ7-117В является обеспечение безопасности полета при экстремальных ситуациях, путем введения чрезвычайных режимов мощностью 3000-3750 л.с. На двигателе установлена новая цифровая электронная система управления и контроля типа FADEC разработки и производства «Климова».

Двигатель «Летающей парты»

Двигатель АИ-222-25 для учебно-боевоего самолета Як-130, который летчики называют «летающей партой», производился в кооперации с «Мотор-Сич» на научно-производственном центре газотурбостроения «Салют» в Москве. По заявлению представителей российского предприятия, в России до последнего времени создавалось 50% двигателя, а остальная его часть делалась в Запорожье. По заявлениям украинской стороны, «Мотор-Сич» выполнял значительно больший объем работ.

В ОДК заверили, что организация производства в России этого двигателя из полностью российских комплектующих является примером успешной реализации проекта импортозамещения в области двигателей для боевых самолетов. Наладить производство в 2015 году удалось на мощностях московского предприятия АО «НПЦ газотурбостроения «Салют».

Самым сложным для российского предприятия было освоение производства «горячей» части двигателя, или газогенератора, который поставлялся из Украины. «Салют» же создавал его «холодную» часть, производил сборку, испытания и поставку на Иркутский авиазавод. Впрочем, предприятие пока не сообщает о сроках, когда будет налажено его массовое производство.

Амфибия идет на взлет

Стоит отметить прорыв российской промышленности в еще одном очень важном для страны проекте – производстве самолета-амфибии Бе-200. Выкатка первого собранного образца не так давно состоялась в Таганроге.

Двигатель Д-436 ТП также производился на «Салюте» в кооперации с компанией «Мотор-Сич», при этом он является единственным в своем классе на постсоветском пространстве: основные его элементы созданы из стали, стойкой к воздействию морской воды.

Впрочем, вряд ли в ближайшем будущем понадобится много двигателей для Бе-200: на предприятии в Таганроге производство этого самолета только начинается, и массовым его пока что назвать нельзя.

«Пока что Бе-200 не производится массово, и пока что тех двигателей, которые имеются в наличии, должно хватить. Если же этот самолет действительно будут производить так, как планировалось, по несколько штук в год, то будет необходимо налаживать производство у нас», - считает Боев.

В то же время в СМИ сообщали, что на Уфимском заводе в 2000 году освоено серийное производство турбореактивного двухконтурного двигателя Д-436ТП конструкции Ф.М. Муравченко, а значит, при необходимости Россия сможет наладить его серийный выпуск.

Самолет XXI века

Еще одним успешным примером в области двигателестроения является реализация проекта создания базового двигателя ПД-14 для оснащения им пассажирского самолета МС-21-300.

Как заявляют в ОДК, это дает возможность создать на основе его газогенератора целое семейство двигателей тягой от 9 до 18 тонн – как для самолетов, так и для вертолетов. Сам ПД-14 сейчас уже проходит летные испытания (успешно завершен их первый этап).

По словам представителя пресс-службы ОДК, корпорация на базе газогенератора ПД-14 готова разработать его вертолетную версию – турбовальный двигатель ПД-12В, который по своим габаритно-весовым параметрам укладывается в архитектуру вертолета Ми-26 (оснащается двигателем Д-136 разработки украинского предприятия ЗМКБ «Прогресс» имени академика А. Г. Ивченко).

«Как и ПД-14, он будет создаваться в кооперации с ведущими предприятиями и институтами отрасли и, как предполагается, станет самым мощным турбовальным двигателем в мире. Это будет двигатель на новой технологической базе, с новыми материалами, с улучшенными удельными характеристиками, в том числе тяговыми», - сообщили в пресс-службе корпорации.

Сейчас ОДК ожидает объявления конкурса на ремоторизацию Ми-26Т с помощью двигателя российского производства – ПД-12В.

Как пояснили специалисты, модернизация Ми-26 путем установки на него ПД-12В обеспечит увеличение транспортной производительности воздушного судна и снизит стоимость эксплуатации за счет повышенной мощности, значительной топливной экономии, увеличения ресурсов двигателя и эксплуатации его по техническому состоянию, модульной конструкции и ремонтопригодности.

Сила кооперации

Несмотря на то, что Россия старается стать независимой от недобросовестных стран-поставщиков, некоторые международные проекты с нашими восточными партнерами все же продолжаются. В частности, Россия активно сотрудничает с Китаем по двигателю для совместного вертолета.

Как пояснили в ОДК, по данному проекту предполагается вывод двигателя ПД-12В на внешние рынки.

«ОДК в настоящее время совместно с китайскими партнерами прорабатывает вопрос сотрудничества по созданию двигателя на базе ПД-12В для перспективного российско-китайского тяжелого вертолета AHL. Рамочное соглашение о создании вертолета AHL (Advanced Heavy Lift) было подписано мае 2015 г холдингом «Вертолеты России» и китайской корпорацией AVIC.

Кроме того, ведется сотрудничество с Индией по двигателю для учебно-боевого самолета.

«Для использования на индийском учебно-тренировочном самолете HJT-36 по заказу ВВС Индии создан двухконтурный турбореактивный двигатель нового поколения АЛ-55И. Это - головной образец в новом семействе двигателей АЛ-55 для учебно-боевых и легких боевых самолетов», - сообщили в ОДК.

Подводя итоги, можно отметить, что оказавшись в сложной ситуации - в зависимости от недобросовестных стран-партнеров, Россия успешно вышла из нее. Наращивая семимильными шагами собственное производство двигателей, распределяя заказы между предприятиями и в то же время сотрудничая с крупными восточными партнерами, Россия обеспечит себе лидирующие позиции на рынке двигателестроения.

Авторы: Кирилл Яблочкин, Михаил Рычагов.

Фото: klimov.ru, Марина лысцева, Алексей Иванов ТРК "Звезда", Vitalykuzmin.net

http://tvzvezda.ru/news/opk/co...

Серийное производство Як-152 начнётся марте 2017 года

26 июня 2016, 11:50

Главнокомандующий ВКС России генерал-полковник Виктор Бондарев сообщил, что самолёт для первоначальной лётной подготовки Як-152 планируется запустить в серийное производство в марте 2017 года.

«Мы обязаны это сделать, и я думаю, что промышленность это сделает. По планам, самолёт должен полететь в течение двух месяцев и дальше проходить испытания, подтвердить свои качества и дальше выходить на серийное производство», — приводит слова главкома РИА Новости.

Сообщается, что Як-152 станет самолётом первоначальной лётной подготовки для лётных школ и первых курсов училищ.

Як-152 имеет размах крыла в 8,8 м, длину фюзеляжа 7,2 м, способен развивать скорость до 500 км/ч и выдерживать перегрузки до девяти единиц. Экипаж – два человека.

Ранее сообщалось, что Минобороны России заказало 150 таких самолетов.

http://tvzvezda.ru/news/forces...

См также по теме новости в авиации и двигателестроении:

Новости российско-китайского экономического сотрудничества. Обзор 25/06/16 https://cont.ws/post/303985&nb...

В России начато производство двигателей для вертолетов взамен украинских. Больше самолетов и вертолетов, хороших и разных!  23/06/16 https://cont.ws/post/301988

Истребитель Т-50 готов к серийному производству  15/06/16 https://cont.ws/post/294718

Эксперты спрогнозировали, когда новый МС-21 заменит Airbus и Boeing. Видео представления самолета. https://cont.ws/post/289588 8/06/16г..

Перспективы производства Ил-96 https://cont.ws/post/280239 27/05/16..

Вертолет Ка-62 совершил первый полет https://cont.ws/post/258860 28/04/16..

×

cont.ws

Новое в гражданском двигателестроении - Авиационные, ракетные двигатели и энергетические установки

Наиболее важными проблемами, решение которых стараются найти разработчики современных гражданских воздушных судов, являются повышение экономичности и обеспечение экологических требований. Первая проблема напрямую связана с высокой стоимостью реактивного топлива. Считается, что после кризиса цены на сырую нефть опустились до приемлемого уровня, однако для уверенного развития воздушный транспорт должен стать более экономичным. Вторая проблема обусловливает наличие определенных границ, которые нельзя переходить в погоне за высоким к.п.д. силовых установок, - ведь дальнейшее увеличение температуры газа в тракте ТРДД приводит к обострению ситуации с вредными выбросами.

Лидеры мирового авиационного двигателестроения - компании General Electric, Pratt&Whittney и SNECMA сегодня отнюдь не сидят без заказов. Напротив, их производственные линии загружены, и о ликвидации рабочих мест (в отличие от предприятий автомобилестроения) речь не идет. И все же, не желая уступить конкурентам в будущем, эти фирмы вкладывают значительные средства в проведение НИР и ОКР, нацеленных на создание новых, более совершенных авиационных двигателей.

Что ждет авиационный мир в ближайшее двадцатилетие: версия Boeing

Накануне открытия 48-й Парижской авиационно-космической выставки (15-21 июня 2009 г.) фирма Boeing опубликовала прогноз развития мирового рынка пассажирских и грузовых самолетов в 2009-2028 гг. Вице-президент отделения гражданских самолетов Рэнди Тинсет, отвечающий за маркетинговую политику, подчеркнул, что подобные прогнозы фирма составляет на протяжении последних 45 лет. В частности, он сказал: "Наша авиационная промышленность неоднократно сталкивалась со значительными проблемами, среди которых три крупных глобальных мировых экономических кризиса, две войны в районе Персидского залива, финансовый кризис в странах Юго-Восточной Азии, эпидемия атипичной пневмонии, террористические акты в Нью-Йорке и Вашингтоне и т. д. Все это оказывало серьезное влияние на мировую систему воздушных перевозок. В настоящее время мы переживаем очередной глобальный финансово-экономический кризис, который заставил нас несколько пересмотреть тенденции развития мирового рынка воздушных перевозок на ближайшие 20 лет".

В новом прогнозе отмечается, что если в течение предыдущих 30 лет объем пассажирских воздушных перевозок ежегодно увеличивался в среднем более чем на 5%, то в течение последующих 20 лет он станет возрастать более умеренными темпами (менее 4,9%). Быстрее других будут развиваться грузовые перевозки - их рост прогнозируется равным 5,4% в год.

Ежегодные темпы роста объема пассажирских перевозок в Азиатско-Тихоокеанском регионе (АТР) составят 6,9%, Латинской Америке - 6,4%, Европе - 3,4%, Северной Америке - 2,5%. Пассажирские перевозки на внутренних авиалиниях КНР будут ежегодно возрастать на 8,6%, в России и странах Центральной Азии - на 5,3%. Объем пассажирских авиаперевозок между Ближним Востоком и АТР станет ежегодно возрастать на 6,3%, между Европой и АТР - на 5,5%, между Европой и Африкой - на 5,4%, между Европой и Латинской Америкой - на 4,3%.

Исходя из этих предположений, были определены потребности в поставках новых пассажирских (региональных и магистральных) и грузовых самолетов в 2009-2028 гг. Специалисты фирмы Boeing полагают, что в течение ближайших 20 лет может быть поставлено 29 000 самолетов общей стоимостью $3,22 трлн.

По сравнению с прошлогодним прогноз поставок региональных самолетов сократился на 410 единиц, широкофюзеляжных (с числом мест до 400) - на 50, а широкофюзеляжных самолетов с числом мест более 400 - на 240. Однако поставки узкофюзеляжных самолетов возрастут, как ожидается, на 300 единиц. Фирма Boeing полагает, что к концу 2028 г. мировой парк пассажирских и грузовых самолетов составит 35 600 единиц.

В прогнозе отмечается, что если бы в течение предстоящих 20 лет поставлялись самолеты, изготовленные без применения перспективных технологий, то мировой парк в 2028 г. следовало бы увеличить еще почти на 12 000 единиц. По мнению фирмы, в 2009-2028 гг. будет построено 710 новых грузовых самолетов на сумму $172 млрд. Кроме того, планируется переоборудование 2050 пассажирских самолетов в грузовые.

Итак, по оценкам Boeing, в следующем двадцатилетии наиболее востребованными станут новые узкофюзеляжные пассажирские самолеты, для которых необходимо изготовить не менее 40 000 авиационных ГТД с существенно улучшенными характеристиками.

Какие двигатели станут "хитами"?

В свое время фирмы Boeing и Airbus планировали замену к 2010 г. 150-местных ближнемагистральных самолетов, однако из-за бума авиаперевозок отодвинули ее на 2020 г. После разразившегося экономического кризиса вновь стала актуальной разработка экологически более чистых, менее шумных и, главное, более экономичных двигателей. Европейский совет по авиационно-космическим исследованиям поставил цель в ближайшие 20 лет уменьшить на 50% уровень шума, на 50% выбросы углекислого газа и на 80% выбросы оксидов азота. Ожидается, что новые двигатели, которые войдут в эксплуатацию через 3-5 лет, будут потреблять топлива меньше на 10-15%, а к 2020 г. - на 20% по сравнению с существующими. Сначала они будут устанавливаться на серийных самолетах новых модификаций, а затем и на машины новой разработки.

Airbus и Boeing столкнулись с проблемой: какие двигатели выбрать для своих узкофюзеляжных самолетов следующего поколения - новые ТРДД или двигатели с открытым ротором. Руководство франко-американского объединения CFMI намечает принять решение в конце 2011 г., когда будет накоплено достаточно экспериментальных данных по открытым роторам (для справки: CFMI - совместное предприятие с равными долями, созданное компаниями SNECMA (Франция) и General Electric (США). Летом текущего года на рынок был поставлен двадцатитысячный двигатель CFMI. В России 20 ведущих авиакомпаний эксплуатируют двигатели объединения на самолетах Boeing 737 и машинах семейства А.320. Российские авиакомпании эксплуатируют и заказали для новых самолетов в общей сложности 640 двигателей, изготовленных CFMI).

В настоящее время двигатели CFM56 объединения ежегодно устанавливаются на 625 самолетах А.320 и Boeing 737. Ожидается, что новый двигатель объединения CFMI, разрабатываемый по программе Leap-X (Leading Edge Aviation Program), завершит цикл испытаний в варианте демонстратора в 2012 г. и будет подготовлен к сертификации и серийному производству в 2016 г. Запланировано улучшение топливной экономичности на 16%, снижение уровня эмиссии NОх на 50-60% по сравнению с показателями лучших современных ТРДД и обеспечение уровня шума на 10-15 дБ ниже действующих норм ICAO.

По компоновке Leap-X будет вполне традиционным двухконтурным турбореактивным двигателем, однако конструкция его узлов будет усовершенствована в целях снижения массы и оптимизации их совместной работы. Разрабатывается совершенно новый вентилятор с лопатками, изготовленными из композиционных волокон пространственного сплетения. Отлажена технология, позволяющая увеличить жесткость и прочность лопаток при одновременном уменьшении массы вентилятора.

В двигателе Leap-X будет использована усовершенствованная камера сгорания TAPS II от двигателя GE 90/GEnx, разработанного фирмой General Electric. Лопатки турбины Leap-X намечают изготовлять из композиционных материалов на основе керамической матрицы, которые имеют втрое меньшую плотность по сравнению с традиционно используемыми металлами. Массу двигателя Leap-X намечают существенно уменьшить (примерно на 80 кг) путем сокращения числа лопаток турбины первой ступени и увеличения степени повышения давления до значения 16:1 (у современных двигателей семейства CFMI это показатель составляет около 11:1). Другим техническим решением, берущим начало в программах по GE 90/GEnx и направленным на уменьшение массы конструкции, является применение блисков в компрессоре.

Заметим, что CFMI пока не форсирует программу Leap-X и предпочитает дождаться начала работ Airbus и Boeing по созданию 100-200-местного самолета следующего поколения. Считается, что указанные фирмы примут окончательное решение о целесообразности разработки новых узкофюзеляжных лайнеров не позднее 2012 г., что позволит к 2016 г. подготовить двигатель к сертификации. В противном случае программа по Leap-X будет приостановлена, и объединение CFMI перейдет к плану "Б". Суть его состоит в создании двигателя с незакапотированным (открытым) вентилятором и уже готовым газогенератором от Leap-X. Изучаются различные схемы, но наиболее перспективным считается двухступенчатый вариант со ступенями противоположного вращения. На первом этапе будут испытаны семь вариантов нового вентилятора (пять комплектов лопаток разработаны специалистами General Electric, а еще два - инженерами SNECMA). К проведению испытаний моделей вентиляторов в центре NASA им. Гленна приступили в первом квартале текущего года (одновременно в ЛИИ им. Громова с крыла летающей лаборатории Ил-76 был снят единственный отечественный двигатель НК-93 с винтовентилятором).

Как известно, фирма General Electric еще в 1980-х годах в рамках программы GE36 UDF создала опытный двигатель с открытым ротором и лопатками вентилятора, выполненными из композиционных материалов. Впоследствии двигатель был испытан в полете на самолетах Boeing 727 и MD-81. Фирма General Electric накопила определенный опыт, позволяющий оценивать уровень шума и характеристики двигателя с открытым ротором. Руководители фирмы утверждают, что новые лопатки вентилятора, изготовленные с использованием самых современных технологий, безусловно обеспечат эффективное снижение шумовой нагрузки и сокращение удельного расхода топлива. При высоких ценах на топливо компоновка с открытым ротором становится исключительно привлекательной.

Считая среднюю дальность полета современных узкофюзеляжных самолетов равной приблизительно 1500 км, специалисты CFMI определили, что применение открытого ротора будет способствовать улучшению топливной экономичности на 26% по сравнению с ТРДД CFM56 и на 10% по сравнению с Leap-X. Степень двухконтурности у двигателя с открытым ротором увеличится до 20:1, что на 20% выше по сравнению с Leap-X. Намечается, что двигатель с открытым ротором будет готов к вводу в эксплуатацию примерно в 2025 г.

Интересно, что в разработке авиационного двигателя нового поколения Leap-X принимают участие российские ученые. Как сообщил президент и исполнительный директор CFMI Эрик Башале, исследования по программе Leap-X проходят в трех местах - в городах Виларош (Франция), Пиблз (США) и в ЦАГИ имени Н.Е. Жуковского. В подмосковном институте, в частности, проводятся продувки моделей двигателя в аэродинамических трубах. Полномасштабная модель Leap-X была представлена в экспозиции "CFM интернэшнл" на салоне МАКС-2009. "Мы не раскрываем стоимости наших перспективных программ, но могу сказать, что Leap-X потребует очень больших инвестиций, порядка многих сотен миллионов долларов", - заявил Башале.

Британский конкурент

Фирма Rolls-Royce в середине прошлого столетия первой создала реактивный двигатель для пассажирского самолета и в настоящее время входит в тройку крупнейших производителей авиадвигателей. Результаты проведенных маркетинговых исследований свидетельствуют о том, что в настоящее время не существует какого-то одного двигателя, который бы отвечал всем требованиям заказчика (малая стоимость обслуживания, высокая топливная эффективность, низкий уровень шума и малые выбросы загрязняющих атмосферу веществ). Поэтому стратегия фирмы заключается в объединении в определенном продукте соответствующих конструктивных решений, технологий изготовления и обслуживания с учетом конкретных запросов клиента. Такой подход на фирме называют "опцион 15-20". Цифры в названии подчеркивают уровни показателей эффективности: 15-процентное улучшение эффективности перспективных двигателей и 20-процентное улучшение эффективности на уровне всей системы "самолет-двигатель".

Для реализации "опциона 15-20" фирма Rolls-Royce осуществляет выбор технических решений и архитектуры двигателя, причем рассматриваются три основных варианта: двух- и трехвальные конфигурации ТРДД, а также двигатель с открытым ротором. Руководители фирмы с гордостью отмечают, что Rolls-Royce ежегодно затрачивает около $1,6 млрд на исследования и новые разработки. В рамках программы "опцион 15-20" для 150-местного самолета разрабатываются:

  • трехвальный ТРДД RB285, в конструкции которого используется заимствованный от двигателя Trent каскад среднего давления;
  • двухвальные двигатели RB700, V2500 и RB282, в конструкции которых будут использованы перспективные узлы и материалы, созданные для двигателей семейства Trent;
  • двигатель с открытым ротором, применение которого обещает 30-процентную экономию топлива, но связано, по мнению фирмы, с большим техническим риском.
К 2014-2015 гг. планируется улучшить экономичность указанных двух- и трехвальных ТРДД на 15% по сравнению с современными двигателями и снизить на 20 дБ уровень шума по сравнению с требованиями "Главы 4" ICAO. К 2016 г. фирма намечает добиться 20-процентной экономии топлива благодаря применению перспективных технических решений, разработанных в рамках программы Vision, и лучшей интеграции двигателя и планера. В рамках программы Vision, осуществляемой фирмой Rolls-Royce, проходит испытания двухвальный двигатель-демонстратор с общей степенью повышения давления 22:1 на девяти ступенях. Ориентировочно в 2018 г. предполагается достичь рубежей, предусмотренных "опционом 30" (30-процентное уменьшение расхода топлива), что предполагает создание двигателя с открытым ротором. По заданию Boeing в аэродинамической трубе RUAG Aerospace (Швейцария) отрабатывается сопряжение перспективных двигателей Rolls-Royce с открытым ротором с планерами узкофюзеляжных самолетов нового типа.

Высокий уровень шума остается самой большой проблемой двигателя с открытым ротором. Не следует забывать также о проблеме удержания лопаток и защиты фюзеляжа в случае разрушения вентилятора, что практически исключает возможность традиционного размещения двигателя под крылом. Выполненные специалистами фирмы Rolls-Royce исследования свидетельствуют о необходимости более тщательной отработки двигателя с открытым ротором и планера для того, чтобы защитить людей как внутри самолета, так и снаружи от шума двигателей.

Вариант Pratt&Whitney

Уже в течение 20 лет фирма Pratt&Whitney работает над созданием редукторного ТРДД. Создается целое семейство двигателей такого типа, получившее наименование PurePower, ранние модели которого предназначаются для применения на самолетах местных авиалиний. Более поздние варианты могут быть установлены и на широкофюзеляжных пассажирских самолетах. Двигатель этого семейства может применяться также на самолетах Boeing 737 и А.320, если ввод в эксплуатацию принципиально новых самолетов вместимостью 150 пассажиров будет отложен до 2020 г.

В настоящее время полным ходом идут испытания редукторного ТРДД, предназначенного для оснащения 100-местного самолета. Благодаря наличию редуктора каждый из каскадов компрессора имеет собственную оптимальную частоту вращения, в результате чего топливная эффективность улучшается на 12%. Меньшая частота вращения вентилятора способствует уменьшению шумового эффекта. В процессе наземных испытаний редуктор экспериментального двигателя отработал без нареканий уже более 40 000 циклов. Этот факт, наряду с успешными летными испытаниями, внушает определенный оптимизм и свидетельствует о правильности выбора направления создания нового семейства двигателей.

Специалисты фирмы Pratt&Whitney уверены в том, что более эффективный способ создания тяги состоит в пропускании через двигатель большего расхода воздуха с меньшей скоростью. Вот почему диаметр авиадвигателей большой тяги постоянно возрастает. В двигателях с большим расходом воздуха и меньшей скоростью воздушного потока топливо расходуется более экономично; кроме того, уменьшается и шум двигателя. Чем больше диаметр вентилятора, тем медленнее он должен вращаться, но частота вращения турбины при этом должна оставаться высокой. Следовательно, чтобы турбина была способна осуществлять привод вентилятора, приходится увеличивать число ее ступеней, что неизбежно ведет к увеличению массы всего двигателя. Одним из способов решения противоречия является применение редуктора между валом вентилятора и валом турбины.

В 2008 г. Pratt&Whitney провела испытания в полете полномасштабного двигателя-демонстратора GTF. В испытаниях были задействованы самолет Boeing 747 5Р и летающая лаборатория А.340-600. Первый серийный образец GTF, получивший наименование PW1000G, намечают ввести в эксплуатацию в 2013 г. на региональном самолете MRJ фирмы Mitsubishi и на новом самолете "С-серии" канадской фирмы Bombardier. По сравнению с существующими двигателями ожидается снижение расхода топлива на 12-15%, а также впечатляющее снижение шума - на 20 дБ по отношению к нормам "Главы-4" ICAO.

Специалисты Pratt&Whitney подчеркивают, что конкурентоспособный двигатель с открытым ротором, внедрение которого сулит более значительный выигрыш в экономичности, находится пока на этапе предэскизного проектирования и экспериментальных образцов, в то время по PW1000G уже ведется полномасштабная конструкторская проработка. Перспективный двигатель с редуктором намечают устанавливать на узкофюзеляжные самолеты, которые в начале следующего десятилетия придут на смену современным самолетам Airbus и Boeing, при этом ожидается уменьшение расхода топлива еще на 8-10%, поэтому в целом выигрыш может составить около 20%.

Без сомнения, двигатель GTF, отличающийся увеличенной степенью двухконтурности, будет иметь вентилятор большего размера, чем у существующих ТРДД. Однако руководство Pratt&Whitney подчеркивает, что это обстоятельство все же создает для компоновщиков самолетов меньше проблем, чем схема с открытым ротором. Для узкофюзеляжных самолетов "Эрбас" и "Боинг" габаритный диаметр двигателя с редуктором составит примерно 2,4 м, а диаметр двигателя с открытым ротором будет почти в два раза больше - 4,35-5,2 м.

Из-за большего размаха лопаток вентилятора с открытым ротором двигатель придется устанавливать на значительном расстоянии от крыла или фюзеляжа. В результате обостряются проблемы с компоновкой силовой установки на самолете с точки зрения аэродинамики. По словам вице-президента Pratt&Whitney, уровень шума двигателя с открытым ротором будет намного больше, чем у двигателей, вошедших в эксплуатацию еще в прошлом столетии, и, следовательно, при вводе такого двигателя в эксплуатацию в 2020 г. пойдут насмарку все работы по снижению шума, проведенные за последние 20 лет. Руководство Pratt&Whitney утверждает, что на следующем этапе исследований удельный расход топлива двигателя GTF будет доведен до уровня соответствующего показателя двигателя с открытым ротором, но при значительно меньших поперечных габаритах.

Российский "рояль в кустах"

Как известно, при разработке совместного франко-российского двигателя SaM 146 для самолета SSJ 100 не все прошло гладко (обсуждение проблем, возникших в ходе реализации этой программы, выходит за рамки настоящей статьи). Может быть поэтому руководство Объединенной авиастроительной корпорации при определении облика перспективного магистрального самолета МС-21 приняло, в общем, небесспорное решение об оснащении этой формально российской машины (как и в случае с SSJ 100 отечественным авиационным специалистам "доверено" создание в лучшем случае планера, а почти все оборудование, стоимость которого намного выше, нежели стоимость "скорлупы", будет импортным) двигателями PW1000G фирмы Pratt&Whitney или RB285 фирмы Rolls-Royce. В этих условиях альтернативная разработка отечественного двигателя ПД-14, презентация которого состоялась на минувшем МАКСе, не вызывает оптимизма (а ведь МС-21 позиционируется как машина, призванная придти на смену Ту-154М, которые летают в основном на внутрироссийских линиях!).

Во-первых, руководство ОАК заявило, что пермским двигателем ПД-14 могут оснащаться те МС-21, "заказчики которых выразят на то свое желание". Иными словами, если будут такие чудаки, то - пожалуйста! Во-вторых, по срокам создания ПД-14, безусловно, отстанет от зарубежных двигателей, ведь по словам главного конструктора ОАО "Авиадвигатель" Игоря Максимова, "в данный момент проект находится на стадии создания необходимого научно-технического задела и отработки ключевых технологий…" Как долго такой этап может продолжаться в нашей стране, можно судит по судьбе, к примеру, двигателя НК-93. Оптимисты из ОАО"Авиадвигатель" утверждают, что демонстрационный газогенератор будет готов в 2010 г. "Реализовать проект и вывести на российский и мировой рынок семейство двигателей класса тяги 9-18 тс планируется к 2015-2016 гг.", - заявил Максимов.

Двигатель ПД-14 выполнен по двухконтурной двухвальной схеме без смешения потоков внешнего и внутреннего контуров. Газогенератор будет иметь 8 ступеней компрессора высокого давления и двухступенчатую турбину. По оценкам разработчиков, перспективный отечественный ТРДД должен отличаться снижением удельного расхода топлива на 10-15%, сокращением стоимости жизненного цикла на 15-20%, уменьшенными уровнями шума и эмиссии. Но ни редуктора, ни открытого ротора в его конструкции не предусмотрено.

Сегодня много говорится об инновациях, о необходимости концентрирования усилий на передовых, самых многообещающих проектах. Складывается впечатление, что, как обычно, в этих словах скрыт какой-то другой, недоступный пониманию "обычного" человека смысл. Помните, как у Оруэлла: "Все звери равны, но некоторые более равны, чем другие…" Никто из грамотных двигателистов не решится утверждать, что двигатель НК-93 не является инновационным проектом. Да, то, что нам показывают на авиасалонах - всего лишь демонстратор, но в нем "закопан" реальный газогенератор от выпускающегося серийно двигателя НК-38, который входит в состав газоперекачивающего агрегата. Необходимо вложить еще немало сил, денег и времени для того, чтобы НК-93 стал серийным и сертифицированным образцом. Однако по критерию "перспективности" ему нет равных среди отечественных аналогов. И путь его на крыло нового самолета может быть намного короче, чем у проектов, начинающихся с "нуля". Источник: журнал «Двигатель»

Автор:Леонард Винч

Метки: general electric, pratt&whittney, sam 146, snecma, НК-38, ПД-14

ru-motor.livejournal.com

Новые двигатели для самолетов гражданской авиации 21 века

Компания MISTRAL Engines разработала новый мультитопливный роторный двигатель с жидкостным охлаждением и электронным управлением, отвечающий запросам гражданской авиации XXI века.

Компания MISTRAL Engines SA основана в 2001 г., штаб-квартира находится в Женеве, Швейцария. В компании имеются конструкторские бюро, испытательная лаборатория и сборочный цех. В компании работают 22 человека в Женеве и еще двое в MISTRAL Engines USA Inc. – 100-процентном дочернем предприятии, которое находится в городке ДеЛэнд, штат Флорида. Компания находится в частном владении группы пилотов и других лиц. Главный исполнительный директор Филипп Дюрр – сам энтузиаст и опытный летчик-любитель.

Демонстрация мотора, работающего без вибраций, была убедительной: Ян Оливье поставил бокал с вином на двигатель и дал газ. Частота вращения увеличивалась до 3000, 4000, 5000 об/мин и выше. Выхлопная труба раскалилась сначала докрасна, а потом добела. Но бокал не сдвинулся с места, лишь небольшая рябь была едва заметна на поверхности вина. «Попробуйте проделать такое с любым другим возвратно-поступательным поршневым двигателем, – говорит Оливье. – Бокал мгновенно упадет».

Оливье работает менеджером по системам силовых установок в MISTRAL Engines SA – швейцарской компании, чей коллектив разработал инновационный роторно-поршневой двигатель для воздушных судов гражданской авиации (ГА), обладающий множеством преимуществ по сравнению с возвратно-поступательными поршневыми моторами.

Рынок ГА – это воздушные суда невоенного назначения. В мире насчитывается примерно 300 тыс. воздушных судов ГА, в основном малого и среднего размера. Возвратно-поступательные поршневые двигатели всегда доминировали на рынке ГА. Но такая конструкция с поршнями, которые меняют направление своего движения на противоположное тысячи раз за минуту, имеет ограничения в силу самой своей природы. В 2001 г. группа пилотов-любителей и владельцев воздушных судов в Швейцарии основала компанию для создания нового вида двигателя на основе схемы Ванкеля.

Феликс Ванкель разработал роторно-поршневой двигатель в Германии в 1950-е гг. В двигателе такого типа почти треугольный ротор вращается в почти овальном корпусе. Топливо сгорает в пространстве между ротором и корпусом. При отсутствии деталей, которые совершают возвратно-поступательные движения и подвержены высоким механическим напряжениям, роторно-поршневые двигатели обладают надежностью, долговечностью, компактностью, имеют низкие издержки на техническое обслуживание, высокую удельную мощность на единицу массы и могут работать на разных видах топлива.

Роторно-поршневыедвигатели устанавливаются на многих транспортных средствах и устройствах различного назначения, включая автомобили, беспилотные летательные аппараты, карты (малолитражные гоночные автомобили), гидроциклы, бензопилы и вспомогательные силовые установки.

Наиболее широко они применяются в автомобилях японской компании Mazda. В 1991 г. автомобиль Mazda с двигателем Ванкеля выиграл 24-часовую гонку в Ле-Мане во Франции. На следующий год правила изменились, и таким автомобилям запретили участвовать в гонке.

«Двигатель Ванкеля – проверенная технология, – говорит Филипп Дюрр, главный исполнительный директор компании MISTRAL. – В прошлом его недостатком было высокое потребление топлива. Теперь наша передовая система управления двигателем сократила потребление топлива до уровня, сравнимого с обычными авиационными двигателями. Наш филиал MISTRAL Engines USA Inc. работает над получением сертификации в Федеральной авиационной администрации, США».

Рынок гражданскойавиации (ГА) формируют заказчики трех типов: «умельцы», собирающие летательные аппараты своими руками по «экспериментальным» чертежам; изготовители авиационного оборудования (OEM), такие как Cessna и Piper, которые устанавливают сертифицированные двигатели в воздушные суда своей разработки; и те, кто занимается модернизацией имеющегося парка воздушных судов. «Сегмент OEM – самый крупный, но рынок модернизации тоже важен, – поясняет Дюрр. – В среднем срок службы воздушного судна – 35 лет, а авиационного двигателя – 12 лет, так что самолет за свою «жизнь» меняет три двигателя. При 300 тыс. воздушных судов по всему миру это означает огромные возможности для модернизации двигателей».

Ассортимент продукции MISTRAL включает безнаддувные двух- и трехроторные двигатели для самолетов и вертолетов со взлетной мощностью 148 кВт (200 л.с.) и 220 кВт (300 л.с.). Варианты с турбонаддувом имеют мощность 170 кВт (230 л.с.) и 265 кВт (360 л.с.) соответственно и пока еще находятся в разработке. Эти двигатели работают на большинстве марок автомобильного и авиационного горючего, этилированного и неэтилированного, и смесях, содержащих до 15 % этанола. В планах на будущее – двигатели, которые будут использовать топливо для реактивных двигателей (JET-A1).

Двигатели MISTRAL исключительно просты. Силовой модуль мощностью 75 кВт (100 л.с.) состоит из трех деталей: корпуса, ротора и вала, а силовой модуль мощностью 37 кВт (50 л.с.) возвратно-поступательного поршневого двигателя требует более 30 деталей. Детали двигателей MISTRAL совершают только вращательные движения, поэтому они испытывают меньшие механические напряжения. В результате ремонт требуется реже и стоимость его ниже.

Двигатель MISTRAL имеет низкий вес (132 кг в модели мощностью 148 кВт, 177 кг в модели мощностью 220 кВт), поэтому воздушное судно может взять на борт больший вес, а его площадь лобовой поверхности меньше, чем у эквивалентного возвратно-поступательного двигателя, что позволяет добиться более обтекаемой аэродинамической формы.

Двигатель MISTRAL имеет жидкостное охлаждение (обычно двигатели легких самолетов имеют воздушное охлаждение), поэтому он работает при постоянной температуре и не имеет проблем с термоударами, которые в противном случае могут иметь место при быстром снижении на низких скоростях работы двигателя.

Несмотря на то,что двигатель MISTRAL работает на относительно высоких частотах, более 6 000 об/мин, встроенный редуктор с передаточным соотношением 2,8-1 понижает скорость вращения винта до 2 100 – 2 200 об/мин. Это вместе с плавностью хода, присущей двигателю, снижает уровень шума примерно на 10 дБ как внутри кабины, так и снаружи.

И если в возвратно-поступательной конструкции любая поломка носит катастрофический характер, то падение мощности в роторно-поршневом происходит постепенно, что очень важно для безопасности полета.

На вопрос о стоимости двигателя MISTRAL Дюрр отвечает следующее: «Цена покупки MISTRAL несколько выше, но более высокая надежность, больший срок службы, меньшие расходы на техническое обслуживание и способность работать на разном топливе означают, что общие расходы владельца будут ниже».

Что сулит компании будущее? «MISTRAL – частная компания, и мы готовы к тому, что путь на рынок будет долгим, – говорит Дюрр. – Мы должны быть очень осторожны в выборе поставщиков. Если мы меняем поставщика подшипников, например, мы вынуждены заново проходить процедуру сертификации в ФАА. Вот почему мы  остановили свой выбор на SKF».

SKF поставляет подшипники для пропеллерных валов и другие элементы двигателей для MISTRAL Engines, включая шарикоподшипники с четырехточечным контактом, радиальные шарикоподшипники и фторопластовые уплотнения, стойкие к воздействию масел и высоких температур. Подшипники изготавливаются дочерней компанией SKF – Somecat SpA, расположенной в городке Пьянецца, Италия.

Завод изготавливает специальные шариковые и цилиндрические роликовые подшипники для авиакосмической промышленности и других областей, где предъявляются высокие требования к эксплуатационным характеристикам. Каждый подшипник для авиакосмической отрасли изготавливается из материалов высочайшего качества и имеет индивидуальный шифр и обозначение для обеспечения полной прослеживаемости изделия.

Источник: Официальный сайт группы SKF, Evolution – деловой и технический журнал фирмы

podshipnik-servis.ru

Малый авиационный двигатель нового типа Jumo-210. Германия

После ряда различного рода предварительных расчетов и исследований произведённых в научно- исследовательском подразделении фирмы Junkers согласно письменного распоряжения министерства транспорта Рейха L9 № 5791/31 от 31.031931 адресованного профессору Юнкерсу научно-исследовательское подразделение моторостроительного отделения фирмы Junkers (Jumо) официально приступило к разработке авиационного двигателя нового поколения получившего сначала обозначение L99,затем L10 и в конeчном итоге с 1934 года Jumo-210. В заказе министерства предписывалось приступить к разработке данного многоцелевого двигателя мощностью в 800 лс. на заводе фирмы Junkers расположенном в городе Дессау.

Расположенное в Дессау предприятие как ни какое другое в Германии сыграло особую роль в становлении немецкой авиации военной авиации в начале 30-х годов после вынужденной 15-тилетней паузы в развитии авиации в Германии вызванной условиями Версальского договора. Поступивший заказ был очень важен для завода в Дессау, поскольку благодаря ему коллектив фирмы получил возможность получить необходимый ему в будущем опыт в разработке двигателей нового типа которыми уже несколько лет основательно занимались во многих странах и в первую очередь в США и в Великобритании.

Общее руководство разработкой нового двигателя осуществлял профессор Мадер (Mader). Сначала на первом этапе работ было решено разработать более простой карбюраторный вариант двигателя со внешним образованием топливо-воздушной смеси и только получив обнадёживающие результаты перейти к более перспективному варианту двигателя с принудительным впрыском бензина. Мощность, развиваемая двигателем нового типа, и рабочий объём не значительно должны были превосходить мощность ранее разработанных фирмой Junkers карбюраторных двигателей L8 и L88. Несмотря на применение в разработке нового двигателя целого ряда новых технологий эти ранее разработанные фирмой Junkers двигателя можно было сравнить по ряду параметров с новой разработкой. После разрешения ряда проблем организационного характера исследования начали приобретать всё более четкое направление и в итоге уже к концу 1931 года в целом разработка конструкции нового двигателя была завершена. Разработчики хорошо понимали, что подобная разработка неминуемо вела к некоторому риску в плане надёжности нового двигателя, поскольку детали двигателя под влиянием механических и термических нагрузок должны были испытывать (особенно при изменениях режима работы двигателя на уровне моря и на различных высотах) ряд негативных факторов и в первую очередь вибрацию.

В конструкции двигателя применялись новые высокопрочные и в то же время лёгкие материалы. Отдел фирмы Jumo ответственный за внедрение подобных исследований проделал большую работу. Вес двигателя Jumo-210 в 440 кг при гарантированной высокой прочности был значительно ниже чем у ранее разрабатывавшихся фирмой Jumo двигателей примерно равной мощности.

22.10.1932 года тогда еще обозначавшийся как L10 будущий Jumo-210 начали испытывать на испытательном стенде. Из за плохого смесеобразования двигатель сумел развить только разочаровывающую испытателей мощность в 450 л.с. Только после доработки 2-х карбюраторов L5 и еще ряда внесённых в конструкцию улучшений испытателям удалось получить минимально допустимую заказчиком мощность двигателя в 600 л.с. (440 кВт.) что было еще лишком далеко от требовавшихся 800 л.с. RLM тем не менее было удовлетворено этими обнадёживающими результатами. После завершения испытаний на стендах 5.07.1934 года Jumo-210 начали испытывать в воздухе на W 33.

Испытания в целом прошли успешно и с 1935 двигатель начали производить серийно. При 2700 об/мин вариант Jumo-210А развивал 680 л.с. (500 кВт.). С 1936 года начали производиться более совершенные варианты B и C с регуляторами давления нагнетаемого воздуха. Затем варианты Jumo-210D и Jumo-210E развивавшие мощность 720 лс. (530 кВт.). Эти варианты двигателей устанавливали на первые варианты бомбардировщика Ju-87 и истребителя Bf-109. Затем приступили к выпуску варианта с системой впрыска топлива Jumo-210G. Имелись планы по организации производства еще более совершенных вариантов Jumo-210F и Jumo-210H,но к тому времени всем уже стало понятно, что двигателя с таким малым рабочим объёмом развивавшие не большую мощность не имеет смысла совершенствовать и следует сосредоточиться на других двигателях со значительно большим рабочим объёмом и потенциалом и от дальнейших работ по двигателям типа Jumo-210 было решено отказаться. Сравнительно высокую удельную мощность до прекращения работ по этим двигателям удалось получить благодаря довольно совершенному для того времени нагнетателю, удачно выполненному смесеобразованию, эффективному рабочему давлению, сравнительно высоким максимальным оборотам, не большому рабочему объёму одного цилиндра.

К числу особенностей двигателя Jumo-210 следует отнести:

  • V-образное расположение цилиндров перевёрнутого двигателя с висящими (внизу) головками цилиндров с полым валом винта созданных по новой технологии.
  •  Моторный блок, выполненный литым в виде монолита из лёгких сплавов (картер и блок цилиндров) с мокрыми тонкими стенками гильзами из стали.
  •  Головки цилиндров крепящиеся к моторному блоку при помощи болтов. 2 впускных и один выпускной клапаны на каждый цилиндр. Распределительный вал крепящийся на головках цилиндров. Головки цилиндров и газорасределительный механизм выполненный в виде единого блока.
  • Коленчатый вал способный вращаться развивая большие обороты. 6 коренных шеек коленчатого вала с подшипниками скольжения. Переднее расположение зубчатого колеса для привода редуктора воздушного винта. Заднее расположение привода нагнетателя и самого нагнетателя и прочих вспомогательных механизмов.
  • Нагнетание воздуха при помощи одноступенчатого 2-х скоростного нагнетателя Gt 4 разработанного фирмой Jumo: так называемый ящикообразный нагнетатель (Kastenrad). Увеличение давления нагнетаемого воздуха на 30 % в сравнении с ранее разработанными нагнетателями.
  • 4-х камерный карбюратор типа SUM созданный на основе ранее разработанного L5. Начиная с варианта Jumo-210G на двигателе была установлена системы впрыска топлива разработанная фирмой Jumo.
  • Система смазки двигателя под давлением при помощи специального масляного насоса. Масяный фильтр, сухой картер, 2 насоса для откачки масла ,бачок с запасом масла и масляный радиатор.
  • Автоматическое устройство значительно облегчавшее условия работы пилоту которое регулировало смесеобразование, обороты двигателя , работу нагнетателя, давление наддува и угол атаки воздушного винта.

Максимальные обороты в 2700 об/мин. у различных вариантов Jumo-210 значительно превышали обюычные ранее примерно 2000 об/мин. что позволило получить значительно более высокую удельную мощность. Размеры цилиндро-поршневой группы близкие к квадрату (124 мм диаметр цилиндра и 136 мм ход цилиндра). Отработанный еще на L8 и L88 понижающий редуктор гарантировал получение оптимальных оборотов винта. Сравнительно малые размеры и рабочий объём одного цилиндра позволяли получить почти в двое большую удельную мощность чем у L5 и L8. Как уже упоминалось требовавшееся заказчиком применение системы впрыска топлива было внедрено на варианте Jumo-210G, что стало возможным благодаря определённому опыту, полученному фирмой Jumo еще в ходе исследований, ведшихся с 20-х годов. C 1932 года работавший на фирме Jumo доктор А. Лихте (A. Lichte) и далее, с 1934 года профессор Мадер руководили работами по применению на новых авиационных двигателях автоматических систем по регулированию впрыска бензина. Бензин, имевший значительно худшие смазывающие свойства чем дизельное топливо, создавал ряд достаточно серьёзных проблем при разработке систем впрыска топлива для бензиновых двигателей. Несмотря на это научно-иследовательский центр фирмы Jumo лучше и, самое главное, раньше чем фирмы BMW и Daimler-Benz решили эту сложную задачу.

Уже в 1937 году двигатель Jumo-210G был первым в авиационным двигателем с системой впрыска топлива и служил для дальнейшего совершенствования силовых установок бомбардировщика Ju-87 и истребителя Bf-109. Использование системы впрыска топлива лишь не значительно увеличило развиваемую двигателем мощность,но в то же время позволило получить на 8,5% меньший расход топлива чем у карбюраторных двигателей при одновременном значительно лучшем качестве топливо-воздушной смеси независимо от условий и высоты полёта и, что было немаловажно, системы впрыска топлива позволяли двигателю нормально работать при выполнении различных маневров со значительными отрицательными перегрузками, тогда как обычные карбюраторные двигателя просто глохли.

В течении долгого времени эти передовые для своего времени разработки в области авиационного двигателестроения держались в глубокой тайне. Исследования фирмы Jumo в данной области за довольно короткий период времени вывели немецкое авиационное двигателестроение из отстающего в лидеры. Профессор Мадер, доктора А, Лихте и К. Эрфурт (К. Erfuhrth) и возглавляемые ими специалисты сравнительно небольшого по численности научно-исследовательского центра в городе Дессау сыграли в этом большую роль.

Двигатель Jumo-210 был важным шагом в развитии авиационного моторостроения в Германии. Ряд разработок по этому двигателю в дальнейшем нашли своё применение в более совершенных авиационных двигателях. Всего до 1938 года были изготовлены 6515 двигателей типа Jumo-210 различных серий. По мере получения опыта RLM требовало в ближайшем будущем достижения боевыми самолётами скоростей более 500-600 км/ч. Авиационные двигатели с рабочим объёмом порядка 20 литров уже не могли развивать необходимую для достижения подобных скоростей мощность и работы над дальнейшими модификациями Jumo-210 были прекращены в пользу более мощных и перспективных Jumo-211, Jumo-213 и Jumo-222.

 

Jumo-210A

Jumo-210 Da/Ea

Jumo-211 G

Варианты двигателя

12-ти цилиндровый V-образный перевёрнутый

12-ти цилиндровый V-образный перевёрнутый

12-ти цилиндровый V-образный перевёрнутый

Охлаждение

вода

вода

вода

Диаметр цил-в, мм

124

124

124

Ход поршня, мм

136

136

136

Рабочий объём, л

19,7

19,7

19,7

Степень сжатия

7,3

7,3

6,5

(окт. число бензина)

87

87

87

Нагнетатель

одноступенчатый односкоростной

одноступенчатый двухскоростной

одноступенчатый двухскоростной

Редукция винта

0,57

0,57/63

0,57

Размеры

 

 

 

длина, мм

1478

1790

1478

ширина, мм

686

1050

688

высота, мм

960

1185

1014

Сухая масса, кг

н/д

442

445

Стартовая мощность, кВт/л.с.

520/680

530/720

535/730

при об./мин

2700

2700

2700

Давление наддува

1,23

1,27

1,27

Средняя скорость поршня, м/с

12,2

12,2

12,2

Расчетная высота, м

н/д

н/д

3800

Минимальный расход топлива, кг/кВт×ч(кг/л.с.×ч)

319(235)

319(235)

294(216)

Удельная мощность, кг/кВт (кг/л.с.)

0,83(0,61)

0,83(0,61)

0,83(0,61)

кВт/л(л.с./л)

25,3(34,5)

26,8(36,5)

27,7(37,1)

Рис.1. Письмо министерства транспорта Рейха на основании которого моторостроительные фирмы начали исследования по созданию новых авиационных двигателей водяного охлаждения со взлётной мощностью 800 л.с. в конце 1930 года.

Рис.2. Данное письмо министерства транспорта Рейха адресованное руководителю фирмы Junkers профессору Junkers-у и руководителю научно-исследовательского отдела моторoстроительного отделения фирмы Junkers професору Мадеру стало отправной точкой по началу работ по разработке двигателя Jumo-210.

Рис.3-5. Двигатель Jumo-210

Рис.6,7. Схематическое изображение Jumo-210

Рис.8. Одноступенчатые нагнетатели разработанных для авиационных двигателей Jumo-210 и Jumo-211 фирмой Junkers.

Рис.9. Высотно-мощностные характеристики различных вариантов двигателй Jumo-210

Рис.10. Первые варианты истребителя Bf-109 получили двигатель Jumo-210. Затем данный двигатель был заменён на более мощные двигатели. Cначала DB-600, затем более надёжный оборудованный системой впрыска топлива DB-601 и далее большая часть истребителей Bf-109 получила еще более совершенные и мощные DB-605.

Рис.11.Эрнст Удет ocматривает Bf-109.

Рис.12. Символ «Молниеносной войны» пикирующие бомбардировщики Ju-87 первых вариантов так же были оснащены двигателями Jumo-210. Несколько позднее Jumo-210 на этом бомбардировщике были заменены более мощными с большим рабочим объёмом Jumo-211.

Источники:

  • Reinhard Müller: Junkers Flugtriebwerke, AVIATIC Verlag, 2006,;
  • Kyrill von Gersdorff • Helmut Schubert. Stefan Ebert. Flugmotoren und. Strahltriebwerke Entwicklungsgeschichte der deutschen Luftfahrtantriebe von den Anfängen bis zu den internationalen Gemeinschaftsentwicklungen;

www.alternathistory.com

МиГ-35 получит новейший авиационный двигатель РД-33МК

Турбореактивный двухконтурный двигатель (ТРДД) РД-33 считается в своем классе самым лучшим (классность – 8000-9000 кгс), благодаря уникальным совмещенным параметрам высотности полета и скорости. Достигнуть этого удалось благодаря скрупулезной работе инженеров и механиков «ОДК Климов», которые начиная с 1960-ых годов прошлого столетия, активно занимались проектированием и доработкой ТРДД нового поколения. Конструирование РД-33 началось в 1968 году. Но в массовое серийное производство он вышел лишь в 1981 году, после прохождения стендовых испытаний и первых опытных полетов. Необходимо отметить, что за достаточно короткий срок «ТРДД РД-33» зарекомендовал себя с наилучшей стороны и в последующем им оснащались абсолютно все модификации военных самолет МиГ-29. Свою популярность двигатель получил благодаря уникальным характеристикам ремонтопригодности, надежности и высоким летным показателям.

Авиадвигатель построен по модульному типу, и его замену может произвести бригада из 5 механиков за 1 час, включая проверку работоспособности. Помимо этого, возможно произвести локальную замену поврежденных элементов. Подобное качество сборки позволяет оперативно приводить самолеты в рабочее состояние и существенно ускорять вылет на задания.

Фото: www.migavia.ru

Мотор может работать на суше, как в низких температурах, так и высоких: +-60 градусов по Цельсию.  Кроме того, в зависимости от высоты полета и скорости, в воздушной среде двигатель сохраняет стабильность при температуре на входе не выше 200 градусов (мпк 1500 км\ч и высоте в 11 км; мпк 350 км и высоте 15 км).

«ТРДД РД-33» обладает двумя контурами, что позволяет выдавать большую мощность и тягу двигателя по сравнению с обычными турбореактивными моторами. Имеются две турбины высокого и низкого давления (одноступенчатые). Помимо этого, в мотор встроено два осевых компрессора: 4-ех ступенчатый низкого давления и 9-ти ступенчатый высокого. Сопло двигателя всережимное.

Мощность двигателя дает возможность совершить МиГ-29 взлет с палубы на одном двигателе. За конструирование данного двигателя, инженеры получили Ленинскую и Государственную премии СССР.

Фото: gjjq.com

За последние 36 лет «РД-33» получил множество доработок, которые позволили сделать его одним  из лучших экспортных моторов. Данными авиационными двигатели оснащались французские истребители  «Мираж F-1» и «Мираж III», а также ряд других иностранных самолетов. На сегодняшний день насчитывается свыше 5 модернизаций: РД-33Б/НБ, СМР-95, РД-93, РД-33МК «Морская Оса».

Отдельного внимания заслуживает двигатель РД-33МК, который является новейшей разработкой концерна «Климов» и проходит испытания перед установкой на МиГ-35. Конструкторам удалось построить двигатель нового поколения, который избавился от многих недостатков предыдущих модернизаций. Например, было существенно увеличено межремонтное время пользования моторов. Ранние модификации могли пролететь без вмешательства механиков 350 ч. Серия МК увеличила этот ресурс до 4000 ч.

В новую модификацию конструкторы добавили: бездымную камеру сгорания, антикоррозийную защиту узлов газовоздушного тракта, систему аварийного слив топлива, системы контроля двигателя Барк-43 и FADEC, что уменьшило вес мотора на 100 кг.  Кроме того, мощность двигателя возросла на 7% благодаря повышению температуры перед турбиной. Новинкой также является устанавливаемое сопло с управляемым вектором тяги – УВТ\ОВТ. Данное новшество делает самолеты более маневренными, что особо необходимо в рамках боевых заданий.  Также стоит отметить, сниженную тепловую и оптическую заметность мотора.

Подобные характеристики российского двигателя, выводят его на принципиально новый уровень и делают одним из самых совершенных в мире

 

 

poltexpert.org