Новый турбовинтовой двигатель: Ростех начал разработку двигателя для нового регионального самолета

Двигатели для нового Ил-114-300 будут испытывать на полигоне под Омском

22 декабря 2020, 06:16

ОМСК, 22 декабря. /ТАСС/. Турбовинтовые двигатели ТВ7-117СТ для нового самолета Ил-114-300, первый полет которого был совершен 17 декабря, будут проходить испытания на полигоне Омского моторостроительного завода им. Баранова (входит в НПЦ газотурбостроения «Салют») в микрорайоне Крутая Горка Омска. Об этом сообщил во вторник журналистам губернатор Омской области Александр Бурков.

«Сегодня запущен новый стенд по испытанию двигателей ТВ7-117СТ, которые будут проводиться до 2024 года. Это двигатели для министерства обороны и для гражданской авиации, мы получаем большой заказ на проведение испытательных работ. Крутогорский филиал [завода им. Баранова] до 2024 года обеспечен заказами, это определенная гарантия его развития», — сказал Бурков.

Читайте также

Пассажирский самолет Ил-114-300. История и характеристики

Руководитель производственного комплекса «Салют» Алексей Громов отметил, что в Крутой Горке будут проводиться испытания и производственно-конструкторские работы по двигателям ТВ7-117-СТ и ТВ7-117-СТ01. «Это длительный период и очень ответственный, — сказал он. — Здесь исторически проводились испытания двигателей ТВ7-117 и учитывая то, что сохранилась и стендовая база, и люди, которые знают и понимают этот двигатель, было принято решение реанимировать на крутогорской площадке испытательный стенд и модернизировать его».

По его словам, загрузка стенда в перспективе может быть довольно большой. «Если [самолетами Ил-114-300] будет обеспечиваться фактически замена самолетов типа Ан-26, то загрузка предприятий корпорации будет серьезная. Пока речь идет о пятидесяти [двигателях], а дальше посмотрим», — сказал Громов.

Об Ил-114-300

Ил-114-300 — это универсальная платформа, которая обеспечивает возможность создания на ее базе семейства самолетов различного назначения — грузового, комбинированного грузопассажирского, самолетов специальной авиации (медицинского, самолета аэрофотосъемки и др.), самолета на лыжно-колесном шасси. Технические характеристики летательного аппарата позволяют эксплуатировать его в сложных климатических условиях, при слабой аэродромной инфраструктуре, в том числе на неподготовленных грунтовых ВПП. Самолет способен перевозить до 68 пассажиров на расстояние до 1 500 км.

Ил-114-300 оснащается новыми российскими двигателями ТВ7-117СТ-01 разработки и производства АО «ОДК». Турбовинтовой двигатель создан на санкт-петербургском предприятии АО «ОДК-Климов». ТВ7-117СТ-01 обладает мощностью на взлетном режиме до 3 100 л. с.

О заводе им. Баранова

Омское моторостроительное объединение им. Баранова является одним из старейших и крупнейших предприятий по производству авиационных двигателей в России и единственным за Уралом. Завод создавался в 1916 году в Запорожье, в августе — сентябре 1941 года был эвакуирован в Омск.

Сегодня завод участвует в производстве модернизированного двигателя НК-32 для стратегического бомбардировщика-ракетоносца Ту-160, двигателя РД-33МК для истребителей семейства «МиГ-29», двигателя АИ-222-25 для учебно-боевого самолета Як-130, силовой установки ТВ7-117СТ для легкого военно-транспортного самолета Ил-112, вертолетного двигателя ВК-2500 и силовой установки ВСУ-10 для самолетов Ил-96.  

Теги:

РоссияБурков, Александр ЛеонидовичОмская область

Разработчики представили новый двигатель для Ил-114

Новый турбовинтовой двигатель ТВ7-117СТ, разработанный петербургской компанией «ОДК-Климов» для перспективных транспортного самолета Ил-112В и пассажирского Ил-114-300, успешно прошел стендовые испытания и первый этап летных. Об этом N + 1 рассказали на стенде Объединенной двигателестроительной корпорации на Международном форуме двигателестроения, проходящего в Москве 4-6 апреля. «ОДК-Климов» представила на форуме натурный образец двигателя с шестилопастным винтом изменяемого шага.

Двигатель ТВ7-117СТ является частью семейства турбовинтовых силовых установок ТВ7-117. Его разработка ведется с 2014 года в рамках более масштабного проекта Ил-112В, заказчиком которого выступает Министерство обороны России. По сравнению с базовым двигателем семейства ТВ7-117СТ получил увеличенную на 350 лошадиных сил взлетную мощность. Этот показатель теперь составляет три тысячи лошадиных сил. Кроме того, силовая установка в чрезвычайном режиме может выдавать до 3,6 тысячи лошадиных сил.

В ходе разработки конструкторам удалось усовершенствовать некоторые параметры двигателя. В частности, по сравнению с другими двигателями семейства, им удалось несколько снизить массу ТВ7-117СТ. Оптимизация конструкции двигателя позволила снизить его удельный расход топлива с почти 200 граммов на лошадиную силу в час до 175 граммов на лошадиную силу в час.

Представленная установка проходила наземные стендовые испытания. Как рассказали N + 1 на стенде компании, для наземных испытаний силовой установки специалисты разработали специальный стенд, позволяющий проверять работу силовой установки вместе с воздушным винтом, мотогондолой, фрагментами крыла и фюзеляжа. Такой подход позволяет оценить не только надежность работы самого ТВ7-117СТ, но и влияние работающей силовой установки на основные конструкционные элементы самолета.

В настоящее время «ОДК-Климов» проводит ресурсные испытания двигателя ТВ7-117СТ, а также занимается летными испытаниями силовой установки. Эти проверки проводятся в подмосковном Центральном аэрогидродинамическом институте имени Жуковского на базе летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. Самолет такого же типа используется для летных испытаний другого перспективного российского двигателя ПД-14, создаваемого Объединенной двигателестроительной корпорацией для пассажирского самолета МС-21. Как ожидается, опытно-конструкторская работа по проекту ТВ7-117СТ завершится в 2020 году.

Разработка транспортника Ил-112В ведется по контракту Министерства обороны России с 2014 года. Новый самолет должен будет заменить в составе ВКС России устаревшие транспортники Ан-26. Военные планируют приобрести 62 новых самолета до 2020 года. Транспортник будет использоваться для перевозки и десантирования легкой техники, грузов и бойцов. Как ожидается, самолет сможет развивать скорость до 550 километров в час и совершать полеты на расстояние до 3,4 тысячи километров.

Ил-112В сможет взлетать с взлетно-посадочных полос длиной не более 900 метров. Пробег Ил-112В при посадке составит около 600 метров. Проектирование транспортника велось с 1990-х годов и в 2011 году приостанавливалось. Первый полет Ил-112В предварительно запланирован на 2018 год.

В свою очередь Ил-114-300 станет модернизацией уже существующего и эксплуатируемого с 2001 года пассажирского самолета Ил-114. Модернизация предполагает установку на него двух турбовинтовых двигателей ТВ7-117СТ с малошумными воздушными винтами, а также новых вспомогательной силовой установки и цифрового пилотажно-навигационного комплекса. Благодаря этим доработкам дальность полета самолета несколько увеличится. При этом снизятся расходы на эксплуатацию Ил-114-300.

Василий Сычёв

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

«Самая большая победа:» новый двигатель, предназначенный для подъема турбовинтового бизнеса GE на новые высоты разработанный GE для установки на его новейший одномоторный турбовинтовой самолет. Двигатель сжигает на 20 процентов меньше топлива и производит на 10 процентов больше мощности по сравнению с двигателями этого класса.


Соглашение представляет собой крупный переворот для GE Aviation. Являясь опорой в области коммерческих и военных реактивных двигателей, компания вышла на рынок турбовинтовых двигателей для деловой авиации всего семь лет назад, когда на рынке доминировала компания Pratt & Whitney Canada.

Вверху: GE объединила реактивные технологии, которые налетали более 1 миллиарда часов, но никогда не использовались в турбовинтовых двигателях такого размера. Вверху: новый турбовинтовой двигатель такого же размера, как и его аналоги, но обеспечивает почти вдвое большую общую степень сжатия. Изображение предоставлено: GE Aviation

Новый турбовинтовой двигатель такого же размера, как и его аналоги, но обеспечивает почти вдвое большую общую степень сжатия. По словам Брэда Моттиера, вице-президента по бизнес-авиации и авиации общего назначения и интегрированных систем в GE Aviation, это позволит пилотам брать с собой меньше топлива для одной и той же миссии.

«Они могут летать на большие расстояния с большей мощностью, наслаждаясь плавностью работы в кабине, как у реактивного самолета», — сказал Моттье, который сам является пилотом. «Это потому, что управление двигателем и винтом устраняет такие проблемы, как перегрев и чрезмерный крутящий момент. Эти технологии беспрецедентны для турбовинтовых самолетов, поэтому теперь Textron Aviation может проектировать самолеты другого класса».

В 2008 году Моттье, который сам является пилотом, основал подразделение GE Business and General Aviation. Изображение предоставлено: GE Aviation

Textron Aviation, которой также принадлежат бренды Cessna, Hawker и Bell Helicopter, в 1964 году переосмыслила бизнес-авиацию, выпустив самолет Beechcraft King Air с двигателем Pratt & Whitney PT6. Этот двигатель остается самым продаваемым турбовинтовым двигателем на рынке сегодня.

Но это может измениться. «Наш турбовинтовой двигатель с одним двигателем будет сочетать в себе лучшее как от чистого самолета, так и от новых конструкций двигателей», — сказала о новом самолете Кристи Таннахилл, старший вице-президент по турбовинтовым двигателям и дизайну интерьера в Textron Aviation. «Используя новейшие технологии, мы ожидаем, что наш одномоторный турбовинтовой двигатель превзойдет конкурентов в критических областях, начиная от размера кабины и стоимости приобретения и заканчивая характеристиками и экономией топлива».

Для разработки нового двигателя GE объединила реактивные технологии, которые налетали более 1 миллиарда часов, но никогда не использовались в турбовинтовых двигателях такого размера. GE называет эту идею обмена технологиями и знаниями магазином GE.

Компрессор нового двигателя. Изображение предоставлено: GE Aviation

Например, разработчик двигателя использовал технологию, называемую регулируемыми лопатками статора. Первоначально он был разработан инженером GE и легендой авиации Герхардом Нойманном для сверхзвуковых полетов, но теперь он также используется в самых больших и эффективных газовых турбинах GE. Новый двигатель также будет включать детали, напечатанные на 3D-принтере, которые дебютировали внутри реактивного двигателя LEAP, охлаждаемые лопасти турбины и интегрированное управление тягой, которое управляет двигателем и винтом как единой системой, чтобы уменьшить нагрузку на пилота.

Моттье говорит, что объединенные вместе новые технологии улучшат характеристики самолетов и могут увеличить время между капитальными ремонтами двигателей более чем на 30 процентов.

Новый турбовинтовой двигатель мощностью 1300 л.с. (SHP) станет первым двигателем GE, разработанным, испытанным и изготовленным в Европе. GE откроет новый «центр передового опыта по турбовинтовым двигателям» для производства двигателя, а также новых двигателей для региональных самолетов. «Мы планируем выбрать место для нового центра передового опыта по турбовинтовым двигателям в Европе к концу первого квартала 2016 года», — сказал Моттье.

Компания GE начала производство малых турбовинтовых двигателей в 2008 году, когда приобрела компанию Walter Aircraft Engines в Чешской Республике. В то время Уолтер произвел небольшое количество простых, но прочных турбовинтовых двигателей, которые использовались в основном в странах Восточного блока, России и некоторых частях Африки.

Компания GE переработала двигатели, чтобы они могли развивать мощность до 850 лошадиных сил, летать выше и потреблять меньше топлива, чтобы добраться до некоторых из самых отдаленных аэропортов мира, включая Луклу у подножия горы Эверест. Они также служат на пригородных и деловых самолетах, а также на уборочных машинах.

Когда в 2008 году Моттье основал подразделение GE Business and General Aviation, годовая выручка группы, главным образом за счет двигателей CF34 для самолетов Challenger, составляла менее 100 миллионов долларов.

Ассортимент двигателей GE для самолетов бизнес-класса теперь включает двигатели для HondaJet через совместное предприятие GE Honda. GE также разрабатывает двигатель Passport для самолетов Bombardier Global 7000 и Global 8000. GE ожидает, что выручка от основного бизнеса и подразделения авиации общего назначения превысит 1 миллиард долларов в 2020 году9.0008

Но, выбрав Textron Aviation, Моттье сказал, что GE получила платформу, которая сама по себе приносит «миллиарды» доходов. «Для турбовинтовых самолетов деловой авиации и авиации общего назначения сегодняшний выбор аналогичен по масштабам битве CFM-Pratt & Whitney за коммерческие узкофюзеляжные самолеты в конце 1960-х годов», — сказал Моттье. CFM — это совместная компания GE Aviation и французской Safran (Snecma), в которой доля участия составляет 50/50.

«Четыре десятилетия назад Pratt & Whitney JT8D был доминирующим двигателем в коммерческой авиации. Затем компания CFM предложила новые технологии и двигатель с более высокой степенью двухконтурности и вытеснила JT8D», — сказал Моттье. «Примерно 28 000 двигателей спустя, остальное уже история. Я думаю, что здесь есть параллель, когда вы думаете о нашем новом усовершенствованном турбовинтовом двигателе, прорывающемся на рынок, где Pratt and Whitney Canada продала более 41 000 двигателей за последние 50 лет. Это, безусловно, самая крупная победа в моей 35-летней карьере в авиации».

Новый единственный в своем роде турбовинтовой двигатель обеспечивает пилотам простоту полета

Пол Коркери из GE Aviation стал лидером инженерной революции три года назад, когда он и его команда начали создавать авиационный двигатель из больших секций, напечатанных на 3D-принтере как единое целое. Они использовали методы аддитивного производства, универсальную этикетку, включающую 3D-печать, чтобы объединить 855 компонентов двигателя всего в дюжину деталей. Более простая конструкция позволила снизить вес, увеличить расход топлива на целых 20 процентов и увеличить мощность двигателя на 10 процентов. Компания начнет испытания усовершенствованного турбовинтового двигателя этой осенью, чтобы подготовить его к первому полету в 2018 году.0002 Дизайн оказался настолько удачным, что босс Коркери, Брэд Моттье, возглавляющий подразделение GE Aviation Business and General Aviation, отправил инженера провести часть весны в полетах на нескольких шикарных новых самолетах HondaJet и других самолетах. Но это не было рождественским бонусом. И Коркери, и Моттье — пилоты, и они хотели испытать вторую новаторскую инновацию Advanced Turboprop: способность пилота управлять турбовинтовым самолетом, как если бы это был реактивный самолет. «Мы первые в этом классе двигателей», — говорит Коркери, который привез макет двигателя на полет EAA AirVenture, который состоялся в Ошкоше, штат Висконсин, в июле. «Ни один другой двигатель не может этого сделать».

Вверху: Textron Aviation будет использовать двигатель ATP для своего нового самолета Cessna Denali. «Это просто совершенство во всем», — сказал Брэд Тресс из Textron о двигателе. Изображение предоставлено Textron Aviation. Вверху: Коркери и Моттье из GE (на фото) оба пилоты. из окна и наслаждайтесь опытом, вместо того, чтобы постоянно контролировать и регулировать двигатель», — сказал Коркери. Изображение предоставлено: Томас Келлнер для GE Reports.

Конструкция имеет несколько важных преимуществ, которые интересуют производителей самолетов, таких как Textron Aviation, первый заказчик GE, который будет использовать ATP для совершенно нового 10-местного бизнес-джета Cessna Denali. Как правило, пилоты управляют турбовинтовыми самолетами, используя три рычага: один для топлива, другой для управления шагом винта и третий для мощности. В ATP используется полнофункциональная цифровая система управления двигателем (FADEC), которая позволяет сократить количество рычагов с трех до одного, тем самым обеспечивая более «реактивный» опыт. «Это действительно большой шаг в положительном направлении для наших клиентов, — говорит Брэд Тресс, старший вице-президент по проектированию в Textron. «Я бы использовал фразу «революционная простота», чтобы описать полеты с FADEC», — сказал он.

Тресс сказал, что «сегодня клиенты турбовинтовой категории привыкли вручную управлять всеми параметрами двигателя, что требует большого внимания пилота, особенно во время взлета и набора высоты. Когда у вас есть двигатель, использующий FADEC, нагрузка на пилота резко снижается. Это позволяет вам перейти от настройки трех ручек в течение полета к установке одной ручки в фиксаторе, соответствующем фазе полета», — сказал он. в эти выходные. Слева направо: Моттье, Коркери, Норман Бейкер, президент и исполнительный директор GE Aviation Czech, и Горди Фоллин, исполнительный менеджер программы двигателей ATP. Изображение предоставлено Томасом Келлнером для GE Reports.0005

Коркери провел четыре часа в полете на бизнес-джете Honda, который использует пару двигателей HF120 с поддержкой FADEC, совместно разработанных GE Aviation и Honda Aero, чтобы наблюдать за ним в действии. «Honda известна как лучшая в своем классе по упрощению кабины пилота в легких реактивных самолетах и, таким образом, является отличным эталоном», — говорит Коркери.

Он говорит, что самолеты с поддержкой FADEC делают полеты более приятными для пилотов, поскольку они позволяют им проводить больше времени за полетом и меньше следить за приборами. «По сути, вы позволяете пилоту сосредоточиться на задачах более высокого уровня», — говорит Коркери. «Система может сделать полет таким же простым, как нажатие рычага, и пилотам это нравится. У них больше времени, чтобы управлять самолетом, смотреть в окно и получать впечатления, вместо того, чтобы постоянно следить и регулировать двигатель».

Тресс из Textron говорит, что «передача управления FADEC» также позволяет пилотам «каждый раз максимизировать характеристики самолета», не выходя за пределы ограничений двигателя. «Защищая двигатель, он также в некотором смысле защищает владельцев от прямых эксплуатационных расходов, безопасности и всего остального, чего хотел бы владелец», — говорит Тресс. «Все вокруг просто хорошее.

Цифровой двигатель не только облегчает полет. Компьютер и датчики внутри двигателя собирают данные о производительности во время полета и отправляют их в облако после приземления, чтобы включить «цифрового двойника» машины. Цифровой двойник, виртуальное моделирование работы двигателя в каждом полете, позволяет операторам добавлять данные о погоде, полетные данные и другие факторы, а затем анализировать их для улучшения пилотирования и персонализации обслуживания. «Наши выводы говорят нам, что самолетам требуется разное время между капитальными ремонтами в зависимости от их условий эксплуатации, — говорит Коркери. — Например, самолету, летящему в условиях пустыни, по сравнению с более благоприятными условиями, потребуются разные интервалы между капитальными ремонтами». — говорит Коркери. Предложение услуг с поддержкой цифровых двойников поможет снизить стоимость владения.

Компания GE Aviation уже использует цифровой двойник в своих коммерческих и военных технологиях. Это показательно, учитывая масштаб: самолет с технологией компании взлетает где-то в мире каждые 2 секунды. Эти самолеты в любой момент перевозят более 300 000 человек. Однако цифровой двойник предназначен не только для авиационных двигателей.