В РФ разрабатывается турбовинтовой двигатель для самолета L-410. Двигатель для самолета


Siemens создали мощный и сверхлегкий электродвигатель для самолетов

Siemens создали мощный и сверхлегкий электродвигатель для самолетов

Исследователи Siemens создали новый прототип электродвигателя, предназначенный специально для летательных аппаратов, который весит около 50 кг, и, как утверждается, продуцирует около 269 кВт (348 л.с.) энергии при 2500 оборотах в минуту. По мощности он в пять раз превосходит любой другой сопоставимый по размерам агрегат, и его тяги должно хватить, чтобы поднять в воздух самолет весом до 1800 кг.

Исследователи говорят, что они смогли создать такой легкий двигатель, анализируя все предыдущие электродвигатели воздушных судов. Кроме того, они использовали некоторые методы компьютерной симуляции, чтобы смоделировать двигатель до начала конструирования и выбрать самую легкую конфигурацию.

В результате, новая система электропривода достигает соотношения 5 кВт на килограмм. Это показатель является исключительным, особенно если сравнивать с аналогичными промышленными электродвигателями, используемыми в тяжелом оборудовании, которые производят менее 1 кВт на килограмм, или с автомобильными электромоторами, генерирующими около 2 кВт на килограмм. Также для сравнения четыре двигателя Solar Impulse 2 производят только 7,5 кВт (10 л.с.) каждый.

Электродвигатель Siemens способен раскрутить винт до 2500 оборотов в минуту, при этом он имеет прямой привод и не требует трансмиссии. «Эта инновация позволит построить ряд гибридных электрических самолетов на 4 и больше мест», сказал Франк Энтон, руководитель отдела eAircraft в конпании. «Мы уверены, что использование гибридных электрических приводов в региональных авиалайнерах на 50-100 посадочных мест это среднесрочная перспектива», добавил он.

Siemens уже участвовал в разработке электрических транспортных средств, в том числе совместно с Volvo (создание быстро заряжающихся моторов) и судоходной компанией Norland (электрический пассажирский паром). Новый электрический двигатель может использоваться в моторном планере DA36 E-Star 2, который Siemens создает совместно с авиационной компанией Diamond. Предыдущий мотор планера генерировал лишь 60 кВт. Тестовые полеты данного самолета должны начаться в конце 2015 года.

vido.com.ua

В РФ разрабатывается турбовинтовой двигатель для самолета L-410

Уральский завод гражданской авиации (УЗГА) будет выпускать двигатели ВК-800С, предназначенные для самолетов L-410UVP-E20, а также для других легких воздушных судов, сообщает авиационный портал ATO.ru. Макет турбовинтового двигателя ВК-800С на стенде АО "Уральский завод гражданской авиации"

Разработкой проекта в рамках импортозамещения занимается обособленное подразделение предприятия в Петербурге. Заказчик – Минпромторг России.

По словам инженера-конструктора предприятия Андрея Мелехина, сейчас «уже ведется производство опытных экземпляров ВК-800С и к концу мая должны быть собраны три опытных образца». Летом этого года планируется начать стендовые испытания двигателей, чтобы осенью выйти на летные испытания.

Получить сертификат типа на ВК-800С в УЗГА планируют в 2020 году. В двигателях будут использоваться только российские комплектующие.

Начать серийное производство двигателей предприятие намерено сразу после прохождения сертификации. По словам Мелехина, «уже есть заказ на два самолета L-410UVP-E20 с новыми двигателями российского производства от Минпромторга».

Напомним, на Уральском заводе локализовано производство чешских региональных самолетов L-410.

Сейчас в России эксплуатируются самолеты L-410UVP-E20 с моторами М601 и H80 компании GE Aviation Czech (бывшее чешское моторостроительное предприятие Walter, приобретенное в 2008 г. американской компанией GE Aviation – подразделением корпорации General Electric).

Сообщается, что «ВК-800С – это турбовинтовая модификация вертолетного турбовального двигателя ВК-800В, разработкой которого занимается "ОДК-Климов"». ВК-800С предназначен для многоцелевых самолетов грузоподъемностью 1000–1500 кг.

topwar.ru

Силовая установка для самолета на основе электродвигателей?

Тема: Силовая установка для самолета на основе электродвигателей?

В детстве делали модели (летающие!) на основе электродвигателей. Это было тридцать лет тоиу назад. Появились новые магниты, топливные ячейки, эффектифные турбогенераторы. Читал в свое время о проектах ЯСУ + электродвигатели.Кое-что делают на Западе.Но информации мало. http://www.itlicorp.com/news/848Есть образцы глобальных БПЛА на солнечных батареях. А вот пилотируемые?Хотя в части хохм мы впереди планеты всей -http://il18parovoz.narod.ru/

И у нас народ приятные "мелочи" делает http://www.osu.ru/doc/961/article/477до Запада далеко :"Первый пилотируемый полёт самолёта с силовой установкой на PEM топливных элементах мощностью 20 кВт. состоялся 3 апреля 2008 года[3]. Проект разрабатывался компанией Boeing и группой европейских компаний. Топливные элементы производства компании UQM Technologies (США).Fraunhofer Institute (Германия) разрабатывает беспилотный вертолёт с силовой установкой на водородных топливных элементах. Вес топливного элемента — 30 грамм, мощность 12 ватт[4].Также беспилотные летательные аппараты с топливными элементами разрабатываются компаниями США и Израиля."

Граждане самолётостроители, расскажите, почему не делают самолётов на электродвигателях ? Ведь это по многим параметрам удобнее и выгодней. Если не атомные, то, хотя-бы, "гибридные" как тойота приус :)

Будет называться дизель-электролёты.... побежал патентовать название...пока янки не опередили.Бессмысленная и крайне затратная затея для авиации в отличии от водно-корабельного дела. Вся причина разницы очень проста: для водной среды нужна на выходе максимально медленно вращающася вально-винтовая система с большим моментом слы - толкаем тяжёлую/плотную и несхимаемую воду, а в авиации - наоборот: максимально быстрро вращающася система лопастей с малым моментом - толкаем очень лёгкий разреженнный и сжимаемый воздух. Потому в авиации и применяется система прямого турбинного привода или одно-шестерёнчатого с очень малым коэффициентом преобразования, чем меньше ступеней преобразования, как всегда в механике - тем меньше потери (выше кпд)легче общий вес конструкции, не говоря уже об отсутствии самого преобразовательного оборудования как такового. Для водных кораблей преобразовательная система: высокие обороты+малый момент->малые обороты+высокий момент нужна по определению, в любом случае, деваться некуда. Потому ещё почти век назад сообразили, что преобразователь через электросистему несоизмеримо выгодней механического - легче, проще, надёжней, проще регулируется и имеет более широкий рабочий диапазон: все корабли ныне дизель-электроходы. С самолётами так просто не получится - там одни потери - обороты всё равно нужны те же самые предельно высокие, тогда спрашивается: зачем огород городить - потери в кпд за счёт преобразования+ громадный дополнительный вес.

Спасибо за разъяснения. Про дизель-электроходы знаю - я на дизель-электроходе проекта 97П в младенческом возрасте делал первые шаги, буквально... :)

Мне казалось, что у электродвигателя всё же могут быть определённые выгоды: кроме обычных выгод гибридной схемы (ресурс ДВС), например, во всех до единой схемах всяких конвертопланов конструкторы вынуждены создавать схемы с механически поворачиваемыми на 90 градусов движками, а движки не маленькие, механические узлы поворота - большая головная боль, возникающие в процессе поворота явления - ещё большая головная боль... На мой сугубо дилетантский взгляд, если винты будут вращаться компактными двигателями, то по крайней мере узел поворота будет куда проще сделать - надо будет силовые кабели и кабели управления провести, что проще, чем "поворачиваемые" топливопроводы. Конечно, о других последствиях применения электродвигателей я не думал - и судя по вашему описанию, недостатки сильно превысят эфемерные достоинства...

я имел в виду "компактными электродвигателями"

Есть одно неоспоримое преимущество электродвигателя - очень маленький тепловой след. Для БПЛА - самое то. > Потому в авиации и применяется система прямого турбинного привода или одно-шестерёнчатого с очень малым коэффициентом преобразования ... Какой там коэффициент преобразования у Нк 93, напомните пожалуйста? Электродвигатели бываюn очень высокооборотистые, если уж на то пошло, если мне память не изменяет, потому их и применяют в аэродинамических трубах :)

Ну так НК-93 пока только ещё 1н, в проекте. Хотя и Пратт-Уиттни похожий заканчивает. Но всё же -пока никто и не думает вместо механического редуктора НК-93 ставить на самолёты ДОПОЛНИТЕЛЬНО дизель генераторы и электромоты соовествующей мощности и веса, как на наземном стенде - там пожалуй, от полезной нагрузки самолёта ничего и не останется - одни генераторы.

12:28 fdsa asdf пишет: "...Граждане самолётостроители, расскажите, почему не делают самолётов на электродвигателях ?"

- А фазу требуемой мощности на борт по проводам подавать будете?

есть же всякое - топливные ячейки, атомные реакторы (у нас их вроде бы даже в итоге довели до ума), обычные генераторы с двс,в конце концов.

To fdsa asdf

Не берусь спорить со специалистами, но может статься, что эта тема имеет право на жизнь. Вопрос в энегоэффективности топливных элементов, как адекватной замене керосину с его теплотворной способностью (цену, ресурс, удельную массу и пр. пока не рассматриваем). Когда связка топливные элементы + электродвигатель сравняется со связкой керосин + эффективный для своей ниши традиционный авиадвигатель, тогда эта тема пойдет. Потенциальные предпосылки по моему уже появились, когда года три назад японцы пустили в разработку топливные элементы на замену в перспективе литий-ионных аккумуляторов. Для начала в нише мобильных телефонов. А это уже массовый рынок, глотающий передовые технологии быстрее, чем в других сферах и затраты там на НИОКР достаточно серьезные. Хотя то, чему меня учили до этого - этому противоречит. Но эта тема так прогрессирует...

Цитата:

Израильская компания Aeronautics Defense Systems поставит модернизированную версию беспилотного летательного аппарата (БПЛА) Orbiter одной из стран СНГ, сообщает Flight International.Издание не уточняет, какому именно государству СНГ предназначаются БПЛА. Указывается только, что они будут использоваться артиллерийскими подразделениями.Модернизированная версия БПЛА Orbiter отличается от базовой модификации использованием более мощной антенны для связи с оператором, что позволяет расширить дальность действия аппарата до 40 километров.Кроме того, увеличено время и высота полета - до 2-3 часов и 5,5 тысячи метров соответственно. Корпус модернизированной версии БПЛА Orbiter имеет те же параметры, что и базовая модификация: длина - 1 метр, размах крыла - 2,2 метра. Максимальная полезная нагрузка - 1,5 килограмм.На БПЛА Orbiter может устанавливаться различное оптико-электронное оборудование для дневной и ночной съемки. В аппарате используются современная авионика, GPS и инерциальная навигационная система (INS).

Благодаря использованию бесшумного электрического двигателя аппарат способен выполнять различные разведывательные задачи на низких высотах и передавать изображение объектов в реальном режиме

Итак, вот настоящий стелс - не отражает, не излучает , не оставляет тепловой след и не не шумит!А вам бы все хиханьки. Может дело было в Южной Осетии не в целеуказаниях с амеровских спутников?!

Да, действительно, "хиханьки да хаханьки". А ведь небольшие электролеты вполне способны и дешево и сердито определять цели. Наберите, любопытства ради "авиамодельный спорт"-Вы поразитесь - как за последние годы они скакнули вперед. Причем это энтузиасты. А вот если на промышленную основу. А Мы все гигантизмом страдаем -типа Ту-123 и следующие за ним.

Насколько я располагаю информацией по электромоторам применительно к авиации, то на текущий момент для полноразмерных (и полноценных) пилотируемых самолётов электромотор в чистом виде пока не применим. Сложность в обеспечении его необходимым питанием. То есть, потенциально его дать можно, но мало какой самолёт поднимет столько (по массе и объёму) элементов питания. На беспилотниках это сделать можно, поскольку они меньше и легче, а потому и необходимая им мощность мотора также нужна в более малом размере. А вот с лётчиком, да ещё и с обеспечением самолёту хорошей скорости.. Пока это тяжко. А вот в относительно ближайшем будущем это вполне возможно. Надеюсь, это решиться не путём развития обычных батареек, потому как иначе их некуда будет утилизировать ;)

Тут пройдёт только судовая энерго-установка - дизель-электролёт: комбинация ДВС+генераторная станция + движительная система - электро-двигатели+винты. Априори понятно, что для малой авиации это бессмысленно - рожа треснет,всё это городить(что уж говорить про атомный реактор - вообще-то надо попугать всерьёз американцев, ОАК дурака валять не впервой, они только этим и заняты, надо объявить о немедленно и громогласно о новом тотальном проекте перевода всей бомбардировочной авиации на ядерные двигатели - тот-то смеху будет - попробуй его сбей - ущерб больше, чем от его бомб). Но вот провести детальный расчёт для тяжёлого широкофюзеляжного самолёта такой дизель-электрической энергоустановки на современном уровне наверняка из здесь присутствующих могут без больших трудностей и Дмитрий Боев и Владимир Ломазов, я с большим напрягом и временем, мне потребуется больше справочников поднимать. В принципе, прогресс высокооборотных электромоторов за последние годы очень заметен,судя и по авто-гибридам и по энергетике, в отличие от несущественного прогресса в топливных элементах и аккумуляторах, потому такая система энергетически может оказаться вовсе не абсурдной и даже совсем не дорогой, если ТОЛЬКО ОНА ПРОХОДИТ ПО ЧИСТОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ. Что нужно?Скажем, берём самые передовые современные судовые или дизель-генераторные энергоустановки: с надводных быстроходных судов или !!! подводных лодок, помещаем их, скажем, на нижнюю палубу того же Ил-96 ровно по середине (чтобы не нарушить равновесие) и рассчитываем насколько реально запитать этим, скажем 2 самых высокомощных приводных электромотора для электрического аналога НК-93? Если это проходит хотя бы с некоторым натягом, тогда можно дальше огород городить - избавляемся от необходимости делать с 0 такие уникальные движки как у Б-777, которые чрезвычайно дороги, капризны и весьма прожорливы.Правда, всё же дизель-генераторов, похоже придется всё же тоже монтировать в пузе самолета 2 штуки - на случай отказа - вес неслабый получается. Хотя есть заметная - существенная экономия веса за счёт отказа от лишнего 5го(3го) двигателя каждого современного большого самолёта - как известно, любой современный большой самолёт имеет такой дополнительный отдельны ДВС-генератор. Но надо всё же знать реальные характеристики таких современных дизель-генераторов, у них повторяю, прогресс заметный. А про все эти экспериментальные "саолёт-разведчики" размером с муху - то не берите в голову, это всё полная чепуха на уровне развлечений богатых милиардеров-моделистов типа Романа Абрамовича, за наложницами в спальню подглядывать. Это всё на уровне разговоров про Международную Марсианскую Экспедицию - уж 40 лет тем разговорам, уж 10 президентов сменилось за этими разговорами, уж Фидель Кастро на пенсию пошёл, а эти разговоры всё на том же уровне разговоров.

Агентство «АвиаПорт» является разработчиком программного обеспечения, позволяющего зарегистрированным пользователям сайта общаться друг с другом. Все сообщения отражают собственное мнение их авторов, и агентство не несет ответственность за достоверность и законность информации, публикуемой пользователями на страницах раздела.

www.aviaport.ru

УАЗик с двигателем от самолета? Именно!: zhzhitel

Что будет, если на автомобиль поставить самолетный двигатель? В воображении сразу возникают гоночные автомобили, на которых ставят рекорды скорости где-нибудь на высохшем соленом озере Бонневиль.

Однако есть более рациональное и практично использование, да и автомобиль может использоваться куда более доступный. Посмотрите на фотографию: внутри этого немного необычного УАЗика установлен самый настоящий газотурбинный двигатель. Такой же, как на самолетах.

Заинтересовались?

2. Первое, что бросается в глаза — вынесенный вперед бампер, служащий поддоном для гофрированного шланга, необычные выступы под фарами. Самые внимательные заметят высоко поднятую горловину сразу за правой дверью, хотя ниже есть еще одна, как у всех нормальных УАЗиков.

3. Воспользовавшись гостеприимством сотрудников аэропорта, откроем дверь салона. Вот тут-то и кроется самое интересное.Сразу за водителем установлен огромный топливный бак. За топливном баком какое-то устройство с кучей проводов, трубок и шлангов.

4. Весь салон автомобиля УАЗ занимает газотурбинный двигатель. Что он тут делает? Может это запчасти для ремонта? Нет, очевидно двигатель подключен и может работать. Кто-то решил установить рекорд скорости среди УАЗиков? Тоже нет.

5. Давайте заглянем в кабину. Справа от водителя вот такая панель управления всем этим хозяйством. Так, немного проясняется, очевидно двигатель может вращать генераторы. Но вряд ли ради того, чтобы сделать передвижную электростанцию городили бы такую сложную конструкцию. Правильно у этого УАЗика кроме выработки электроэнергии есть и более важные задачи.

6. Покинем ненадолго кабину и прогуляемся по аэродрому. Кстати, насчет электроэнергии наша догадка подтвердилась. Видите розетки рядом с фарой?

7. Каждый знает, что для полета самолету нужны двигатели. На большинстве современных самолетов они располагаются на крыльях. Чаще всего их бывает два, как у этого Boeing-737, или четыре, как у Boeing-747 или гиганта Airbus A-380. Но на самом деле на самолетах есть не только основные двигатели. Для того, чтобы на стоянке работали гидравлические системы, кондиционирование, обеспечивалась электроэнергия и другие системы воздушных судов крайне нерационально запускать мощные и прожорливые основные двигатели. Поэтому на самолетах есть двигатель поменьше — вспомогательная силовая установка, сокращенно ВСУ. Обычно она располагается в хвостовой части лайнера.

8. Сейчас самолет буксируется тягачом. Основные двигатели не запущены, зато видно, что ВСУ работает. Видите струю выходящих газов?

9. ВСУ используется практически на всех типах самолетов для обеспечения энергией всех систем, а также для запуска основных двигателей. Присмотритесь, почти у всех самолетов вы увидите сзади небольшое отверстие — это сопло ВСУ.

10. Почему нельзя поставить какой-нибудь двигатель попроще или связку из аккумуляторов и стартера как в автомобиле? Конечно, дело в огромной мощности, которая требуется на самолете. Двигатели обычно запускаются потоком сжатого воздуха, который и производится турбиной. В турбине рабочее тело расширяется. Сжатый воздух отбирается от компрессора.Кроме того ВСУ вращает генераторы и может подавать воздух в салон, конечно, не такой горячий, как выходит из сопла.

11. Теперь становится понятно предназначение этих шлангов и этого УАЗика. Вспомогательная силовая установка может выйти из строя, или может понадобиться обеспечить напряжение, или быстро прогреть самолет после долгой зимней стоянки. В этих и других случаях, УАЗик с газотурбинным двигателем в салоне придет на помощь. Кстати, ездит он вовсе не быстро — скорость движения по аэродрому всего 30 км/ч, не больше. Почему так медленно? Во-первых, из соображений безопасности, во-вторых, вес почти 3 тонны.

Немного технических подробностей:

Установка воздушного запуска предназначена для запуска газотурбинных авиационных двигателей горячим сжатым воздухом и для питания бортовой аппаратуры воздушных судов постоянным и переменным током в момент запуска.

Установка смонтирована на базе автомобиля УАЗ-37411 в котором размещены:

  • силовая установка
  • система всасывания и выхлопа
  • воздушная система
  • противопожарная система
  • электрооборудование
  • средства связи.

Установка может работать при температурах от -50°С до +50°С и относительной влажности до 98%.

Силовая установка и система смазки – газотурбинный, одновальный с отбором воздуха за компрессором, с редуктором двигатель ТА-6А. Установка оснащена автономной топливной системой питания двигателя ТА-6А. Такой же двигатель используется в качестве вспомогательной силовой установки для самолётов Ту-154, Ил-62М, Ил-76 и Ту-22М, Ан-22А.

Режим работы (время непрерывной подачи воздуха): - при t н.в. ниже +25°С - 20 мин. - при t н.в. от +25°С до +50°С - 10 мин.

Мощность установки (при Н=0, Р=760мм рт.ст.,  t н.=+15° С): - давление (при расходе воздуха 1,35 кг/с - 4,5 +/- 0,2 кг/см²) - температура - 200 +/- 20° С 

Электроэнергия Напряжение питания постоянным током: 27 В   Переменным током 3 ф I с выведенной нейтралью  208 В, частота 400 Гц.

Суммарная мощность при режиме подачи воздуха, кВА: до 32в том числе постоянного тока, кВт: до 6.

Суммарная мощность на генераторном режиме (без подачи воздуха), кВА: до 45в том числе постоянного тока, кВт: до 6.

12. Так что если увидите в аэропорту этот странный пучеглазый УАЗик, знайте, это очень важная машина.

Благодарю за экскурсию и помощь в написании репортаж сотрудников аэропорта Домодедово, самого гостеприимного для споттеров аэропорта России.

Еще несколько репортажей о спецтехнике аэропорта:

Еще я планирую сделать репортаж про КрАЗ с реактивным двигателем, чтобы приблизить это событие, желательно расширить аудиторию. Не забудьте подписаться на журнал . Читайте репортажи свежими и в оригинале, пока их не растащили копипастеры.

П.С. Занимательный факт-дополнение: кругосветное путешествие «УАЗика».

zhzhitel.livejournal.com

Где делают двигатели для самолетов Sukhoi Superjet 100

Недавно мне удалось побывать в Рыбинске, что в Ярославской области, а здесь живёт одна из ведущих двигателестроительных компаний России — ПАО «НПО «Сатурн». Конечно же, я не удержался и заглянул к ним на огонёк. Между прочим, именно они сейчас собирают авиационные двигатели для самолетов Sukhoi Superjet 100, кроме этого разрабатывают, производят и оказывают последующий сервис и других газотурбинных двигателей (ГТД) для гражданской и военной авиации, энергогенерирующих и газоперекачивающих установок, а также кораблей и судов. Про эти «Рыбинские моторы», скажу по секрету, я давно слышал, я же из Перми, а у нас свои моторы имеются. Так вот долгое время эта парочка сильно неравнодушна была друг к другу. Одеяло каждый на себя перетягивал, мирились-сорились, даже обзывались, короче, сильная конкурентная любовь у них была. Но это всё в прошлом, их помирила АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ОДК), куда вошли оба эти предприятия.

«НПО «Сатурн» ведёт свою историю аж с 1916 года, когда с высочайшего одобрения Николая II и на основе государственного кредита в Рыбинске был создан автомобильный завод АО «Русский Рено». В 1918 году большевики его взяли и национализировали, а впридачу поменяли и название. Стал он теперь называться «Государственный автомобильный завод № 3» (с 1920 года). Но и на этом решили не останавливаться, 1924 год предприятие отметило новой инициативой. Решением Совета Народных Комиссаров завод был передан в ведение Авиатреста для освоения и серийного производства новой для СССР продукции — авиационных двигателей. Завод вновь был переименован и теперь стал называться «Государственный авиационный завод № 26». В 1928 году была выпущена первая серия двигателей М-17 для самолетов-разведчиков Р-5 и тяжелых бомбардировщиков ТБ-1 и ТБ-3. Так и началась его славная двигателестроительная история. Между прочим, на рубеже 1930-1940 годов завод был признан лучшим предприятием точного машиностроения в Европе. В 1934 году рыбинские моторостроители приступили к выпуску двигателя М-100 для скоростных бомбардировщиков СБ. За это завод был награждён орденом Ленина. С 1937 года рыбинцы стали производить двигатели конвейерным способом. К началу 1941 года выпускалось 12-17 двигателей в сутки, в мае 1941 года уже 45 штук в сутки.

2. Центральная проходная

Прямо перед центральными проходными завода установлен памятник Павлу Александровичу Соловьеву. Поначалу я не обратил внимание, щёлкнул пару раз на свой фотик, а потом вдруг меня осенило — так это же Соловьёв, у нас в Перми есть даже улица в его честь. Ведь именно он является основоположником газотурбинного двигателестроения в нашей стране, а также автор легендарного турбореактивного двигателя-бестселлера Д-30 КУ/КП (самый массовый в отечественной гражданской авиации). Кстати, в название современного двигателя «ПС», как раз зашифрованы его инициалы — «Павел Соловьев». Поэтому предлагаю ещё немного заострить ваше внимание на этом выдающемся человеке.

Родился Соловьёв 26 июня 1917 года в деревне Алекино Кинешемского района Ивановской области. Потом наш двигателестроительный гений поступил в Рыбинский авиационный институт им. С. Орджоникидзе, который с отличием и закончил. По распределению судьба его в апреле 1940 года занесла к нам в Молотов (раньше так назывался наш город Пермь) на завод № 19 им. Сталина (сейчас «ОДК-Пермские моторы») где и начал трудовую деятельность в должности конструктора. В итоге уже в 1953 году он получил по заслугам, его назначали главным конструктором опытно конструкторского бюро завода № 19 имени Сталина (сейчас это «Авиадвигатель»), у руля которого он был на протяжении 35 лет (до 1988 года).

В 1960 году под руководством Соловьёва был разработан двигатель Д-20П для самолёта Ту-124, ставший первым в СССР двухконтурным турбореактивным двигателем. В последующие годы в КБ Соловьёва были разработан ряд двигателей для Ту-134, Ми-10, Ил-76, Ту-154, МиГ-31. И тут мы опять возвращаемся к Д-30. Этот мотор разработанный в Перми в 1971 году было решено производить на мощностях в Рыбинске, более того наши пермяки не только предоставили всю документацию, но и помогли наладить соответствующее производство (в 1972 году началось серийное производство этого двигателя). Этим поступком сильно помогли рыбинцам, а себе в перспективе усложнили жизнь. Его последней разработкой стал двигатель Д-90, который в 1987 году получил в его честь название ПС-90. За заслуги в развитии советского моторостроения в 1966 году Соловьёву было присвоено звание Героя Социалистического Труда. Скончался он в Перми 13 октября 1996 года. Памятник в его честь в Рыбинске установили в 2001 году.

3.

В октябре 1941 года, в связи с началом Великой Отечественной войны было принято решение часть оборудования и тысячи работников предприятия эвакуировать в Уфу. Правда уже весной 1942 года началось активное восстановление авиационного производства в Рыбинске, причём уже спустя несколько месяцев было запущено сначала ремонтное, а вскоре и серийное производство так необходимых фронту моторов. Новый-старый завод, получил порядковый № 36. В 1944 году в Рыбинске начат выпуск поршневого двигателя АШ-62ИР. До 1947 года такие двигатели производили для самолета Ли-2, а в 1947-1949 гг. для Ан-2.

4.

В послевоенный период завод начал производить вначале ТР-1 (1947 год), первый советский турбореактивный двигатель, а с 1948 года и поршневые двигатели АШ-73ТК для бомбардировщиков Ту-4. В конце 1950-х годов был освоен выпуск нового типа авиационной продукции — турбореактивных двигателей. Так, рыбинскими конструкторами разработаны двигатели серии ВД-7, устанавливавшиеся на стратегические бомбардировщики 3М, М-50, сверхзвуковые бомбардировщики Ту-22. В 1960 году запущены в серию турбореактивные двигатели АЛ-7Ф-1 (конструктор А.М. Люлька) для истребителей бомбардировщиков Су-7Б, истребителей-перехватчиков Су-9. С начала 1970-х годов основу гражданского направления деятельности «Сатурна» составили двигатели разработки П. А. Соловьева — Д-30КУ и Д-30КП для самолетов Ил-62М и Ил-76, а с начала 1980-х годов — двигатель Д-30КУ-154 для пассажирского лайнера Ту-154М. Семейство двигателей Д-30КУ/КП/КУ-154, как я уже писал выше, стало самым массовым в авиационном гражданском секторе страны. В целом за историю существования рыбинским моторостроительным комплексом было спроектировано порядка 40 видов изделий, выпущено почти 50 тысяч авиационных двигателей для истребителей, бомбардировщиков, транспортных самолетов и пассажирских лайнеров. Правда, в непростое время 90-х завод выпускал: снегоходы, лодочные моторы, запасные части для сельхозтехники, станки с ЧПУ и т.д.

В 1992 году Рыбинский моторостроительный завод преобразован в АООТ «Рыбинские моторы». А с 2008 года предприятие работает под крылом АО «ОДК», что позволило предприятию выйти на новые высоты.

5. Сборочный цех

6. Сборка Авиационного двигателя SaM146 для самолётов Sukhoi Superjet 100

Турбовентиляторный двигатель со смешением потоков SaM146 — это уникальный пример сотрудничества российского и западного бизнеса. Объясню почему. В июле 2004 года была создана компания PowerJet, которая на паритетных началах принадлежит российской НПО «Сатурн» и французской компании Snecma Moteurs. Да, теперь они в радости и в горе договорились быть вместе, так что и убытки только пополам (надеюсь мы их и не увидим) и прибыль. В этой кооперации «НПО «Сатурн» отвечает за разработку и производство холодной части (вентилятора и компрессора низкого давления, турбины низкого давления), а также общую сборку двигателя и его испытания, а Safran Aircraft Engines — за горячую часть (газогенератор), а также коробку приводов, систему управления и осуществляет интеграцию силовой установки. И всё у них отлично получается.

7.

8.

В итоге SaM146 стал первым производимым в России газотурбинным двигателем, получившим международный сертификат типа EASA. Лётные испытания двигателя проходили на «летающей лаборатории» Ил-76ЛЛ, в ходе которых было выполнено 28 полётов. Сертификационные испытания были завершены 27 мая 2010 года. Европейская сертификация была пройдена 23 июня 2010 года. Коммерческая эксплуатация самолетов SSJ100 с двигателями SaM146 началась в апреле 2011 года.

9.

Для любителей статистики:Максимальная тяга двигателя на взлетном режиме (NTO) — 7 311 кгс, на чрезвычайном режиме (APR) — 7 900 кгс.Удельный расход топлива на крейсерском режиме — 0.629 кг/кгс.ч.Степень двухконтурности — 4.43.Сухая масса (с мотогондолой) — 2150 кг.

10.

11. Производственные мощности позволяют собирать восемь таких двигателей в месяц, а если партия скажет, то и десять.

12. Понимая, что это машиностроительное предприятие, если честно, я не ожидал такой красоты, чистоты и современности, поэтому, раз удивили — получайте от меня ЗаводычЛайк!

13. Едем дальше по территории от цеха к цеху, гляньте сами, как тут всё показательно чисто и к чему тогда придираться 🙂

14. А это уже Цех по обработке валов, рабочих и статорных лопаток

15.

16. На предприятии трудится свыше 12 000 сотрудников.

17. Собственная вертолётная площадка

18. Здания Испытательного стенда

19.

20.

21. Испытательный стенд

22.

23.

24. А ещё здесь есть потрясающий выставочный комплекс, но, к сожалению, на него совсем не осталось времени, пора было бежать. Очень надеюсь, что сюда я ещё вернусь и тогда за мной не заржавеет…

25.

26.

27. В настоящее время компания ежегодно выпускает порядка 600 двигателей различной тематики.

28. Большое спасибо организаторам Ломоносовского обоза-2017 за, что я попал в Рыбинск, очень здорово отработали пресс-службы АО «Объединённая двигателестроительная корпорация» (АО «ОДК») и ПАО «НПО «Сатурн», которые выполнили все мои хотелки, в очень не простой ситуации (кто в курсе тот поймёт) и отдельный респект, конечно, Любовь Калининой за экспресс экскурсию по заводу! Кстати, меня просили передать привет в Пермь коллегам, что я публично и делаю!ЖЖ: zavodfoto

comments powered by HyperComments

www.nasha-strana.info

Мотор - сердце самолета - Авиация

Нет необходимости доказывать, что мотор для самолета является основной составной частью. И поэтому сравнение мотора самолета с основным органом человека не случайно. Сердце для человека является источником жизни, мотор для самолета является источником скорости.

Из истории абсолютных мировых рекордов скорости полета. Начиная со второй половины 20-х гг. XX в. и до начала второй мировой войны таблица рекордных скоростей полета несколько «оживилась». К лидерам в этой области, французским пилотам, присоединились так же итальянцы, англичане и немцы. 4 ноября 1927 г. итальянский пилот Марио де Бернарди на самолете марки «Macchi M-52» достиг скорости 479,21 км/ч, а 30 марта 1928 г. он увеличил этот результат до 512,69 км/ч. 29 сентября 1931 г. английский пилот Дж. Г. Стэйнфорт, управляя самолетом «Supermarine S6B», разогнал его до 654,90 км/ч. 23 октября 1934 г. итальянский пилот Ф. Дджелло поднял планку рекорда до 709,07 км/ч, после чего уступил лидерство немцам. 30 марта 1939 г. Ханс Литерле — 746,45 км/ч, 26 апреля 1939 г. Фриц Венлель — 755,14 км/ч.

Из истории создания летательных аппаратов известно, что именно отсутствие достаточно мощного и в то же время небольшого по размерам и легкого мотора на несколько десятков лет задержало появление самолета. Ведь первые моторы, которые пытались установить на своих летательных аппаратах А.Ф. Можайский, X. Максим и другие авиаконструкторы конца XIX в., представляли собой не что иное, как громоздкие и тяжелые паровые машины. И хотя такие моторы не сыграли в истории развития авиации какую-нибудь существенную роль, именно с них мы и начнем знакомство с «сердцем» самолета.

Изобретение паровой машины послужило основным толчком для дальнейшего развития транспортных средств. В течение ста лет она являлась единственным промышленным двигателем, универсальность которого позволяла использовать его и на предприятиях, и на железных дорогах, и на кораблях. Поэтому нет ничего удивительного в том, что возникла идея попробовать использовать ее и в авиации.

Паровая машина — устройство, выполняющее механические движения с целью преобразования энергии пара. Рабочим телом в таких машинах является водяной пар.

К началу XX в. паровые двигатели могли достигать мощности в 15 миллионов ватт, а скорость вращения их вала составляла 1 000 об/мин.

Известный французский изобретатель Ж. Кюньо одним из первых попытался использовать паровую машину для нужд транспорта. Построенный Ж. Кюньо в 1770 г. паровой экипаж в настоящее время хранится в Музее искусств и ремесел в Париже, а его изображение стало эмблемой французского общества инженеров.

Из истории абсолютных мировых рекордов скорости полета. Во время второй мировой войны по понятным причинам рекорды скорости полета не регистрировались, но уже 7 ноября 1945 г. англичанин Г. Дж. Уилсон на самолете марки «Gloster» («Meteor») достиг скорости 975,67 км/ч. 7 сентября 1946 г. другой английский пилот Э.М. Дональлсон вплотную «подобрался» к тысячной отметке скорости полета — его результат составил 990,79 км/ч. Авиационный мир замер в ожидании — пилотам какой страны удастся преодолеть юбилейный рубеж? 19 июня 1947г. пилот ВВС США Альберт Бойл разогнал самолет фирмы «Lockheed» («Shooting Star») до скорости 1 003,60 км/ч. Другой американец Т.Ф. Колдуэлл на самолете фирмы «Douglas» 20 августа 1947 г. закрепил этот результат— 1 030,95 км/ч.

Но отношение массы двигателя к развиваемой им мощности было в несколько раз выше, чем у бензинового двигателя.

Паровые машины были установлены и на первых автомобилях. На транспорте паровые машины работали вплоть до 50-х гг. XX в. В некоторых странах пароходы и паровозы продолжают использоваться даже сегодня. А вот в авиации этот вид двигателя из-за своих размеров и массы не нашел должного применения.

История бензинового мотора, впрочем как и всех двигателей внутреннего сгорания, начинается с изобретения, сделанного немецким инженером Николаусом Аугустом Отто. Основная идея инженера состояла в том, что перед зажиганием рабочую смесь необходимо подвергать сжатию, а взрыв выгоднее всего производить в крайнем верхнем положении поршня. Изготовленный двигатель назвали четырехтактным, так как процесс в нем совершался в течение четырех ходов поршня и, соответственно, двух оборотов коленчатого вала.

Поршень — подвижная деталь, перекрывающая цилиндр в поперечном сечении и перемещающаяся вдоль его оси.

Зажигание смеси газовой горелкой в современных двигателях уже не применяется, да и сам газ как горючее позже был заменен на бензин, но рабочий цикл четырехтактного двигателя Отто полностью сохранился до наших дней.

Рабочий цикл— совокупность процессов, периодически повторяющихся в определенной последовательности.

Организованная при поддержке Ойгена Лангена компания «Otto & К°» в 1867 г. продемонстрировала публике «кельнский моторчик», который в жесткой конкурентной борьбе с 14 подобными конструкциями выиграл состязание на экономичность.

Постепенно небольшая фирма Отто расширялась благодаря возросшему числу заказчиков и финансовой помощи семьи Лангенов. В 1872 г. она превращается в акционерное общество, в котором вскоре пересеклись судьбы талантливых изобретателей Николауса Отто, Готлиба Даймлера и Вильгельма Майбаха. Именно Г. Даймлер и В. Майбах, приглашенные работать к Отто, а впоследствии основавшие собственную фирму, внесли наибольший вклад в создание компактного двигателя внутреннего сгорания, работающего на жидком топливе и пригодного для применения на транспорте.

Вскоре Г. Даймлер и В. Майбах получают приглашение работать на заводе Отто для организации серийного производства газовых двигателей. Однако разногласия в руководстве по поводу работы над небольшим бензиновым двигателем, пригодном для лодки, дрезины, воздушного шара, мотоколяски, стали настолько сильными, что Г. Даймлер и В. Майбах оставляют в 1882 г. фирму Н. Отто и начинают самостоятельную работу над компактным двигателем внутреннего сгорания.

Первый двигатель, разработанный Г. Даймлером, годился и для транспортного, и для стационарного применения. Работал он и на газе, и на бензине (чтобы ознакомиться со свойствами этого легкого топлива, Г. Даймлер совершил путешествие в Россию, где работал завод по переработке сырой нефти в керосин и бензин). Все дальнейшие конструкции Г. Даймлера рассчитаны исключительно на жидкое топливо. Для этого он применил специальное устройство — карбюратор. В нем бензин испарялся, пары смешивались с воздухом и поступали в цилиндры двигателя.

26 января 1891 г. в городе Кёльн (Германия) скончался «отеи» двигателя внутреннего сгорания — немецкий инженер и изобретатель Николаус Аугуст Отто.

Основным показателем работы двигателя Г. Даймлер справедливо считал большую частоту вращения его вала, обеспечиваемую интенсивным воспламенением смеси. Частота вращения вала двигателя Г. Даймлера была в 4—5 раз больше, чем у газовых двигателей, а мощность на литр рабочего объема — вдвое больше. Охлаждению воды в окружающей двигатель водяной рубашке способствовал пластинчатый радиатор. Одновременно с Готлибом Даймлером похожим путем двигался к созданию своего двигателя другой немецкий изобретатель — Карл Бенц. Он родился в 1844 г. в семье паровозного машиниста и в детстве мечтал продолжить дело отца. Свою инженерную деятельность после окончания политехникума Бенц начал на паровозостроительном заводе в Карлсруэ. Но идея передвижения по рельсам к тому времени уже перестала его привлекать. Молодой инженер занялся проектированием городского паромобиля и окончательно разочаровался в идее паровозного транспорта.

В 1871 г. он купил небольшие механические мастерские, где решил изготовлять и ремонтировать приобретающие все большую популярность двигатели внутреннего сгорания. Посоветовавшись со специалистами, Карл Бенц выбрал в качестве основного двигателя внутреннего сгорания — газовый, двухтактный. Выбор оказался точным. Небольшие мастерские через двенадцать лет превратились в солидную фирму «Benz & Co», выпускающую двигатели различного назначения.

Впрочем, мысль о том, что газ — не совсем подходящее топливо для мощного двигателя, пришла Бенцу довольно скоро. В 1885 г. Карл Бенц построил четырехтактный бензиновый одноцилиндровый двигатель с искровым зажиганием. На испытательном стенде он развил 300 об/мин и показал мощность около 2/3 л.с.

Зажигание — воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания от электрической искры свечи зажигания.

Подобный мотор 17 декабря 1903 г. поднял в воздух первый самолет, построенный братьями Райт. Это был четырехцилиндровый двигатель с горизонтально расположенными цилиндрами, работающий на бензине. Впрочем, вначале братья пытались создать двигатель собственной конструкции, но он оказался настолько несовершенным, что от этой идеи пришлось отказаться.

В 1907 г. французским инженерам братьям Сегн удалось внести изменения в существующую конструкцию бензинового двигателя. По их замыслу вал двигателя оставался неподвижным, а вокруг него вращалось 5 цилиндров, словно спицы колеса вокруг оси. Они и передавали свое вращение авиационному винту самолета. Такую конструкцию назвали ротативной, а сам двигатель под названием «Gnome» завоевал большую известность у авиаторов и конструкторов в первые десятилетия XX в. Но вскоре и он перестал удовлетворять возрастающие потребности авиастроения.

В 1918 г. в распоряжение авиаконструкторов поступило два новых поршневых мотора. У одного из них цилиндры располагались в один ряд, но под некоторым углом друг к другу. Такая конструкция получила название V-образной. В связи с тем, что первые два цилиндра перекрывали доступ воздуха к остальным, а всего их могло быть больше десяти, на моторы с V-образным расположением цилиндров устанавливалось водяное охлаждение.

Другой мотор был со звездообразным расположением цилиндров. Внешне он был похож на ротативный, но вращался в таком двигателе коленчатый вал, а цилиндры оставались неподвижными. При таком расположении цилиндров все они находились в одной плоскости и одинаково хорошо обдувались во время полета встречным потоком воздуха. Поэтому водяное охлаждение на звездообразных моторах не применяли, а для лучшего обдува цилиндров на них устанавливали специальные ребристые устройства, позволяющие увеличить площадь их поверхности, — радиаторы. Такой способ охлаждения мотора называли воздушным.

Почтенных немцев пугали взрывы паров бензина, происходящие ео время работы двигателя внутреннего сгорания Г. Даймлера. Поэтому изобретателю приходилось испытывать свои «повозки» приводимые в движение таким двигателем тайно, по ночам, на загородных дорогах. Однажды ему даже пришлось пуститься на хитрость. Установив на лодку бензиновый двигатель, Даймлер укрепил вдоль ее бортов огромные изоляторы с натянутыми на них проводами. Это позволило ему убелить сограждан в том, что лодка приводится в действие электричеством, которое обывателям казалось менее опасным по сравнению с взрывоопасным бензином.

В наши дни поршневые двигатели используются в основном на небольших легких самолетах и вертолетах, в сельскохозяйственной и пожарной авиации, на мотодельтапланах. Работают современные авиационные поршневые моторы практически так же, как двигатель, установленный на самолете братьев Райт. Однако их устройство стало более сложным — в работе используется двухтактный или четырехтактный рабочий цикл, они имеют до 12 цилиндров с водяным или воздушным охлаждением. Цилиндры могут располагаться V-образно (в ряд под углом друг к другу) или радиально (звездой). Винт самолета может быть установлен непосредственно на валу двигателя или подсоединен через редуктор.

Редуктор (от латинского слова «reductor» — отводящий назад, приводящий обратно) — зубчатая, червячная или гидравлическая передача, предназначенная для изменения скоростей вращения вала.

Пожалуй, к одним из самых оригинальных моторов нашего времени можно отнести роторный. Такое название мотор получил благодаря своей конструкции — вращающимся элементом в нем является треугольный ротор, находящийся в рабочей камере, похожей на толстую восьмерку.

Как известно, для того чтобы преобразовать мощность поршневого двигателя в тягу, необходимую для полета, в авиации применяются воздушные винты. Их лопасти так же, как и крыло, захватывают воздух и отбрасывают его назад. Это и создает тягу. Следует отметить, что теория воздушного винта была создана Н.Е. Жуковским вслед за теорией подъемной силы крыла.

На первых моделях самолета устанавливали деревянные винты. Но со временем, когда скорости полетов значительно возросли и потребовалась более мощная тяга, винты самолетов начали изготавливать из металла.

Сейчас очень редко можно встретить самолет, использующий для полета винт. В наши дни практически на все современные тяжелые летательные аппараты устанавливают реактивные двигатели. Они-то и создают необходимую для полета тягу.На самолете могло быть установлено несколько двигателей. Так, например, самолет «Илья Муромец» русского конструктора И. И. Сикорского поднимался в воздух при помощи 4-х поршневых моторов.

25 ноября 1844 г. в немецком городке Ланденбург близ Мангейма родился Карл Бенц — известный всему миру создатель работоспособного двигателя внутреннего сгорания.

Реактивные двигатели делятся на два основных типа — воздушно-реактивные и ракетные. Схема работы газотурбинного двигателя очень проста. Воздух сжимается компрессором и под давлением подается в камеру сгорания. Туда же, и тоже под давлением, впрыскивают горючее и поджигают его. Горячие газы выходят из камеры, вращают турбину, а турбина в свою очередь через вал вращает компрессор, сжимающий воздух.

Авиационный воздушно-реактивный двигатель тоже состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины. Компрессоры по конструкции бывают двух типов — центробежные и осевые. В центробежном воздух отбрасывается лопастями компрессора к краям его корпуса. Возле оси компрессора лопасти делают широкими, а ближе к краям ссужают. Поэтому воздух, проходя между ними, сжимается — ведь проход для него по мере продвижения от оси компрессора к его краю становится все меньше.

Примерно несколько десятилетий назад на смену центробежному компрессору пришли осевые. Такой компрессор — как бы турбина наоборот. Если в турбине поток пара или газа идет от маленьких лопастей к большим и по ходу расширяется, то в осевом компрессоре он, наоборот, идет от больших лопастей к малым и сжимается.

Из истории абсолютных мировых рекордов скорости полета. Начиная с 1956 г. первенство за звание самого быстрого пилота и воздушного аппарата проходило под девизом: «Ни гола без рекорда». 10 марта 1956 г. англичанин П. Твисс на самолете «Delta 2» достиг скорости 1 821,39 км/ч. 12 декабря 7 957 г. Адриан Дрю (США) на авиабазе Эдварде, управляя истребителем «F-101A» («Voodoo»), разогнал его до 1 943,03 км/ч. «Двухтысячный» рубеж первым преодолел пилот США У. У. Ирвин. Его самолет 1 6 мая 7 958 г. развил скорость 2 259,18 км/ч. Через гол в таблицу рекордов впервые попала фамилия советского пилота. 31 октября 1959 г. Г. Мосолов на самолете марки «Е-66», разработанном А.И. Микояном, достиг отметки в 2 387,48 км/ч. Однако уже 15 декабря 1959 г. американцы вернули себе первенство. Пилот Дж. У. Роджерс на самолете «Convair F-106A» («Delta Dart») показал скорость 2 455,74 км/ч. 7 июля 1962 г. советский пилот Г. Мосолов поднял планку рекорда до 2 681,00 км/ч. После этого американцы, превысив «трехтысячный» рубеж, прочно занимают позицию лидеров. Последний рекордный результат равен 3 529,56 км/ч. Такой скорости 28 июля 1976 г. достиг самолет марки «Lockheed SR-71А» американского пилота Э. У. Джоэриа.

При выходе из компрессора воздух разделяется на два потока. Его небольшая часть поступает в камеру сгорания, а остальная проносится мимо. В камере сгорания установлены тонкие трубочки — форсунки. Топливо, под давлением вылетая из форсунки, представляет собой тонкую пыль. Оно смешивается с воздухом, находящимся в камере сгорания, и горит, подожженное запальным устройством. Так как температура газа, вырывающегося из камеры сгорания, очень велика, его нельзя сразу же подавать на лопасти турбины — расплавятся. Поэтому горячие газы предварительно смешивают с более холодным воздухом. Охлажденные таким образом газы поступают в турбину — одноступенчатую или многоступенчатую. Практически вся ее мощность уходит на то, чтобы вращать компрессор и подавать воздух в двигатель. Для этого лопасти турбины и компрессора устанавливают на одном валу.

Отдав часть своей энергии турбине, газы устремляются в сопло — выходное отверстие двигателя. Там они окончательно разгоняются до высокой скорости — ведь от нее напрямую зависит реактивная тяга двигателя. И несмотря на то, что, покидая двигатель, газы остаются достаточно горячими и это делает КПД такого двигателя равным всего 25%, самолет способен развить скорость до 2 500 км/ч.

Мы рассмотрели лишь один из видов реактивных авиационных двигателей — турбореактивный. Он развивает тягу только за счет силы реакции (силы отдачи) струи газа, вырывающейся из сопла. Иногда можно встретить самолеты с реактивными двигателями других типов — турбовинтовыми и турбовентиляторными. Конструктивно эти моторы устроены так же, как и турбореактивные, только впереди у одного из них находится воздушный винт, а у другого — воздушный вентилятор.

Эксперименты показали, что воздушный винт турбовинтового двигателя создает 90% тяги, в то время как на долю реактивной струи газа остается всего 10%. Вращение на винт у такого мотора передается от турбины, предварительно пройдя через редуктор, на котором частота вращения снижается в несколько десятков раз. Турбовинтовые двигатели пригодны для использования на самолетах, чья расчетная скорость не будет превышать 800 км/ч. С ее увеличением тяга винта падает, и экономичность мотора ухудшается.

Из истории абсолютных мировых рекордов дальности полета. Первый из зафиксированных рекордов был установлен на французской земле бразильцем А. Сантос-Люмоном 12 ноября 1906 г. Протяженность его полета равнялась всего-навсего 220 м. Километровой отметки первым достиг Л. Фарман (Франция) 13 января 1908 г., через несколько месяцев он уже удвоил этот результат: 21 марта 1908 г.—2 км 4м.

Из истории абсолютных мировых рекордов дальности полета. Весьма результативным АЛЯ новых рекордов оказался 7 903 г. Они уже не просто удваивались, а многократно увеличивались. В начале гола лидировал французский пилот Л. Делагранж (11 апреля 7 908 г. — 3,925 км, 30 мая 7 908 г. — 12,75 км, 17 сентября 1908 г. — 24,125 км), затем его сменил один из знаменитых братьев Райт — Уилбер (21 сентября 1908 г. — 66,6 км, 7 8 декабря 7 908 г. — 99,8 км, 31 декабря 7 908 г. — 725 км).

У турбовентиляторного мотора вместо многолопастного (4—8 шт.) винта установлен вентилятор, по конструкции напоминающий многолопастное колесо компрессора. Этот вентилятор прогоняет воздух через кольцевой канал, окружающий корпус двигателя. Таким образом, попадающий в двигатель воздух движется двумя путями — по кольцевому каналу и через систему: компрессор — камера сгорания — турбина. Тяга создается одновременно и потоком горячих газов, и за счет воздуха, выходящего из кольцевого канала. Самолет с таким двигателем, в отличие от турбовинтового, способен разогнаться до скорости, превышающей 1000 км/ч, и оставаться при этом экономичным.

Воздушно-реактивные двигатели создают тягу, отбрасывая назад воздух, взятый из окружающей среды, который одновременно является и окислителем для горения топлива. Но с увеличением высоты полета плотность воздушных масс уменьшается. Все меньшая часть его начинает проходить через мотор за единицу времени. И как результат — тяга падает, самолет «задыхается».

От этого недостатка свободны ракетные двигатели, которые еще на земле оснащаются запасами не только топлива, но и окислителя для него. Тяга в таких двигателях создается отбрасыванием назад продуктов горения, и его работоспособность практически не зависит от плотности окружающей среды.

Ракетные двигатели могут работать на твердом или жидком топливе. Долгие годы использования таких двигателей показали, что жидкотопливные моторы более экономичны и развивают большую тягу при одной и той же массе с твердотопливными. Однако у них есть один очень существенный недостаток — работа с ними требует большой осторожности, ведь используемые в них химические вещества, применяемые в качестве топлива и окислителя, крайне ядовиты.

На самолетах ракетные двигатели используются крайне редко и в основном в качестве вспомогательных. Например, для кратковременных полетов на больших высотах или как ускоритель для быстрого взлета. Но зато в космонавтике ракетные двигатели применяются очень широко, так как способны развить очень большую тягу и работать в безвоздушном пространстве.

Используя принципы работы воздушно-реактивных и ракетных двигателей, ученые надеются разработать еще несколько типов принципиально новых двигателей будущего. Неоднократно в прессе можно встретить упоминание о том, что идут разработки двигателя, в котором воздух будет нагреваться не за счет тепла, выделяемого сгорающим химическим топливом (например, керосином), а с помощью управляемой ядерной реакции, подобно тому, как это сделано на атомных электростанциях. Среди новых идей так же заслуживают внимания конструкции ионных и фотонных двигателей.

Ионные моторы тоже будут работать по принципу, заложенному в реактивных двигателях, но тяга в них будет создаваться не за счет отбрасывания назад струй газа и воздуха, а за счет потока элементарных частиц — ионов. В фотонных двигателях планируется установить источник света такой огромной мощности и интенсивности, что вылетающие частицы света смогут создать тягу большой силы и поднять летательный аппарат в небо или ракету в космос.

Из истории абсолютных мировых рекордов дальности полета. Таблица рекордов 1909 г. начинается с фамилии французского пилота Луна Подана. 25 августа 7 909 г. его самолет преодолел расстояние в 134 км. Через лень англичанин С. Латам преодолел отметку 155 км, но уже на следующий день известный французский пилот и авиастроитель А. Фарман на самолете собственной конструкции «отодвинул» рекордную планку на отметку 180 км. Лучшим достижением Фармана, являющимся также лучшим результатом гола, стал полет состоявшийся 4 ноября — 234 км.

От икара до сверхзвукового лайнера

«Человек полетит, опираясьне на силу своих мускулов,а на силу своего разума». Н.Е. Жуковский Термин «воздухоплавание» обозначал таюке и летание на аппаратах тяжелее воздуха (самолетах, планерах). Однако мечтать о полетах человек начал гораздо раньше. Построив машины, способные передвигаться по суше, обгоняя самых быстрых животных, и корабли, спорящие с жителями водной стихии, он длительное время продолжал с…

Самолет – аппарат ХХ века

Наступила вторая половина XX в. Конструкция самолета, претерпев множество изменений, приобрела наконец привычный для нас вид. Ушли в небытие квадропланы, трипланы и практически не используются аппараты, построенные по схеме биплана. И поэтому, если в тексте встретится термин «крыло», мы не будем рисовать в своем воображении фантастические «этажерки», поднимавшиеся в небо в начале XX в., а…

Первые самолеты Страны Советов

Первый советский вертолет был построен в стенах ЦАГИ под руководством A.M. Черемухина в августе 1930 г. Там же в присутствии пожарного А.М. Черемухин — по совместительству пилот экспериментального аппарата «ЦАГИ 1-ЭА» — провел первые, наземные, испытания. После этого аппарат был перевезен на один из подмосковных военных аэродромов. Весной 1925 г. один из старейших вертолетчиков России…

Российские соколы

Не отставали от мирового авиационного движения, охватившего в первые десятилетия XX в. мир, и российские энтузиасты воздушных полетов. Журнал «Русский спорт» за 1910 г. информировал своих подписчиков: «Идея устройства в Москве аэроклуба, зародившаяся еще в начале зимы и не раз обсуждавшаяся с тех пор в различных частных кружках, нашла, наконец, свою форму осуществления. Теперь мы…

Легендарные “ИЛ”-ы

Огромную роль в развитии советской авиационной науки и техники сыграло Опытно-конструкторское бюро, созданное в 1933 г. под руководством С.В. Ильюшина. Первые созданные ОКБ боевые самолеты — дальний бомбардировщик «Ил-4» и бронированный штурмовик «Ил-2» — навсегда вписаны в историю второй мировой войны. В послевоенные годы деятельность ОКБ С.В. Ильюшина была сосредоточена на разработках в области реактивной…

Покорение ледяного царства

Еще в 1914 г. норвежский исследователь Фритьоф Нансен в своей книге «В страну будущего» высказался о том, что авиация будет играть важную роль в освоении Севера, в частности в развитии судоходства через Карское море и устья рек Обь и Енисей. Почти в то же время русскими летчиками были предприняты первые попытки пролететь над Северным морским…

По волнам, по небесам…

Летом 1936 г. технический департамент Германии подготовил задание на новый двухместный гидросамолет. Заказ на его разработку осенью 1936 г. получили две немецкие авиастроительные компании «Arado» и «Focke-Wulf». Традиционно считалось, что для создания небольшого поплавкового самолета требуется использование схемы биплана. По такому пути пошел и Курт Танк при разработке своего «Fw-62». Конструкторское бюро «Arado», не отличавшееся…

Уподобившись птицам

К сожалению, никому не известно, когда человек впервые поднял голову к небу и обратил внимание на его пугающие размеры и вместе с тем фантастическую красоту. Не известно нам и то время, когда человек впервые заметил парящих в воздухе птиц и в голове его возникла мысль последовать за ними. Как любой, даже самый длинный путь начинается с…

Как и почему они летают?

Если кому-нибудь из вас приходилось стрелять в тире из винтовки, то вы знаете, что обозначает термин «отдача». Для остальных поясню. Вы, наверно, не раз видели, как ныряльщик, прыгая в воду с лодки, отталкивает ее в противоположном направлении. По такому же, но более сложному принципу летает ракета, а упрощенный вариант этого процесса как раз и представляет…

Винтокрылая мощь военной Германии

В годы второй мировой войны конструкторы фашистской Германии добились неплохих результатов в области вертолетостроения. И это не случайно, ведь немецкие генералы, считая, что победа в войне во многом зависит от техники, требовали от авиаконструкторов создания самых разнообразных машин — от реактивных самолетов до ракет «U-2», от летающих монстров до загадочных винтокрылов. Перед самым началом войны…

www.poznovatelno.ru

Водородный двигатель для двухместного самолета МАИ-223 «Китенок»

Двухместный самолет МАИ-223 «Китенок» / Фото: sdelanounas.ru

Институт проблем химической физики РАН (ИПХФ) разрабатывает вспомогательную силовую установку (ВСУ) для авиации. Изделие использует электрохимический способ получения энергии, основанный на водородно-воздушных топливных элементах. Разработка ведется в рамках концепции «Более электрического самолета» (БЭС). Первые испытания ВСУ на беспилотниках прошли успешно. Следующие состоятся на двухместном самолете МАИ-223 «Китенок».

«Создание вспомогательной силовой установки на топливных элементах позволит снизить нагрузку на двигатель, удешевит обслуживание самолета и увеличит его экологичность»

"Испытания назначены на осень и зиму этого года. В случаи успеха элементы станут прототипом по созданию ВСУ для крупных гражданских и военных самолетов", — рассказал Военное.РФ разработчик Юрий Добровольский. Он уточнил, что электрический двигатель для «Китенка» закупили у чешской фирмы, какой именно, уточнять отказался. Российские аналоги такой силовой установки не подходят по своим характеристикам.

Гидравлическая, пневматическая и энергетическая установки в самолетах забирают энергию с маршевого двигателя. В рамках концепции «БЭС» ведущие авиапредприятия создают альтернативные источники питания авиационных систем. Использование стандартных литий-ионных аккумуляторов (Li-ion) нецелесообразно из-за большой массы и малого запаса мощности. Перспективной заменой им станут топливные элементы.

Топливным элементом называют источник питания, который вырабатывает электроэнергию из топлива, минуя процесс горения. Наиболее эффективным видом такого топлива считается водород. В топливном элементе водород ионизируется, переносится через мембрану и при контакте с воздухом, окисляясь, преобразуется в воду и электричество. Менее эффективные топливные элементы имеют КПД 40-50%, эффективные — более 70%. К примеру, средний КПД стандартного авиационного двигателя равен 20-30%. Лучшим на сегодняшний день электрическим источником питания является литий-полимерные аккумуляторы (Li-Pol) емкостью 250 Вт*ч/кг.

Использование топливных элементов позволит увеличить емкость от 4 до 8 раз и достигнуть показателей от 750 Вт*ч/кг. до 1,5 кВт*ч/кг. В подтверждение эффективности применения подобных методов с марта 2015 по апрель 2016 года провели испытания. Октакоптер фирмы НЕЛК с водородно-воздушными топливными элементами продержался в воздухе больше трех часов. Энергетическая система разработана ИПХФ совместно с Центральным институтом авиационного моторостроения им. П.И. Баранова (ЦИАМ) и Объединенной авиастроительной корпорацией (ОАК).

Беспилотник создали и протестировали в интересах силовых ведомств. Сейчас его адаптируют для гражданских целей на предприятии «Гиперкоптер» (резидент ИЦ «Сколково»).

Подобные разработки в настоящее время ведут крупнейшие авиастроительные корпорации Boeing и Airbus. Ни одной из компаний пока не удалось заменить энергию, поступающую с маршевого двигателя самолета, на ВСУ с альтернативными источниками питания. Создание вспомогательной силовой установки на топливных элементах позволит снизить нагрузку на двигатель, удешевит обслуживание самолета и увеличит его экологичность.

МОСКВА, издание "Сделано у нас" 1

Оригинал

www.arms-expo.ru


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики