ПД-14 — двигатель прогресса. Двигатель пд
Начинается разработка двигателя ПД‑35
Параллельно с завершением программы сертификации турбовентиляторного двигателя нового поколения ПД‑14 для пассажирского самолета МС‑21 Объединенная двигателестроительная корпорация в 2018 г. приступает к проектированию базового двигателя перспективного семейства ТРДД большой тяги (от 25 до 50 тс). Он получил название ПД‑35 и рассчитывается на взлетную тягу 35 тс. Как сообщается на официальном портале госзакупок, государственный контракт на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по ПД‑35 был заключен 25 декабря 2017 г. Они рассчитаны на шесть лет и должны завершиться в 2023 г. изготовлением и испытаниями двигателя – демонстратора технологий, который станет прототипом будущих серийных ПД‑35 для применения на перспективных широкофюзеляжных и тяжелых транспортных самолетах. Головным исполнителем работ определено пермское АО «ОДК-Авиадвигатель», но, как и в случае с ПД‑14, в них будет задействована широкая кооперация предприятий ОДК, а также отраслевых научно-исследовательских институтов.
«Когда мы планировали семейство ПД‑14, мы выбрали самую большую рыночную нишу – порядка 55–60% объема рынка в ближайшие 30 лет, – рассказывал два года назад на Международном форуме двигателестроения МФД‑2016 генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель» Александр Иноземцев. – Но есть еще рынок малых ТРДД и рынок сверхбольших двигателей – от 25 до 50 тс. Последний – это примерно 25–30% всего потенциального рынка. Мы длительное время анализировали, какие базовые технологии, какой базовый газогенератор выбрать, чтобы войти в эту рыночную нишу. Провели анализ. Если взять технологии и материалы ПД‑14 и просто смоделировать размеры двигателя на 35 тс, то диаметр у него получится 3,5 м, длина – 7 м, а масса – порядка 7 т. Выходить с таким двигателем на рынок через 10–15 лет – несерьезно. Поэтому мы понимали, что нужен прорыв в технологии, выход на следующий уровень по КПД узлов, а это тянет за собой рост температуры перед турбиной еще почти на 100° (по сравнению с ПД‑14), а значит нужно иметь материалы не просто прочные, но еще и с минимальной плотностью, чтобы быть конкурентными по массе. Кроме того, нужны огромные ресурсы. Эту проблему мы ставим сегодня перед собой и отраслевыми институтами. Но аэродинамическая база для такого двигателя у нас уже есть, смоделированный компрессор высокого давления с одной добавленной ступенью и новая турбина высокого давления из новых материалов позволят создать такое семейство. Базовым будет двигатель на 35 тс».
Степень двухконтурности ПД‑35 должна достичь 11 (при диаметре вентилятора 3100 мм). В основе двигателя планируется использовать газогенератор с девятиступенчатым компрессором высокого давления и двухступенчатой турбиной (схема газогенератора ПД‑14 – «8–2»), он получит пятиступенчатый компрессор низкого давления и семиступенчатую турбину низкого давления. Как и у ПД‑14, редуктор привода вентилятора на ПД‑35 применять не планируется.
Александр Иноземцев отмечает, что вместе с отраслевыми институтами уже определен перечень 18 основных критических технологий, без которых нельзя будет обеспечить конкурентоспособность подобного двигателя через десятилетие. Среди них он, в первую очередь, называет новые высокотемпературные материалы и следующий шаг в технологии производства лопаток вентилятора – переход к композитной лопатке, которая дает 30% экономии массы: «Мы убеждены, что если мы не овладеем этой технологией композитной лопатки и баллистически стойкого корпуса вентилятора, то не получим конкурентоспособной массы». Среди других задач – создание «тонкой» мотогондолы, требующей размещения коробки приводов под капотом газогенератора, внедрение аддитивных технологий, создание нового поколения агрегатов и др.
Демонстрационный газогенератор для 35‑тонного двигателя предполагается спроектировать, испытать по отдельным узлам, собрать и поставить на стендовые испытания до конца 2021 г., а весь двигатель – демонстратор технологий – предстоит собрать и испытать в 2023 г. На основе этих работ планируется провести подготовку к изготовлению двигателей ПД‑35 опытной партии для стендовых, а затем и летных испытаний.
Предполагается, что одним из первых самолетов, оснащенным ПД‑35, должен стать разрабатываемый в настоящее время российско-китайский широкофюзеляжный пассажирский самолет CR929. Но произойдет это, скорее всего, не ранее, чем через 8–10 лет, а вот сегодняшняя разработка «ОДК-Авиадвигатель» – 14‑тонный ПД‑14 – сможет «прописаться» под крылом серийных авиалайнеров уже через три года.
В декабре 2017 г. стартовал заключительный, третий этап летных испытаний опытного ПД‑14 на летающей лаборатории Ил‑76ЛЛ. На завершающей стадии находятся и масштабные стендовые испытания двигателей опытной партии. Российский сертификат типа на ПД‑14 предполагается получить в 2018 г., а уже к концу года ОДК должна приступить к отгрузке первых серийных ПД‑14. Стартовый контракт на поставку пяти ПД‑14 для проведения сертификационных испытаний ремоторизованной версии самолета МС‑21 был заключен между «ОДК – Пермские моторы» и корпорацией «Иркут» в январе 2018 г. Летные испытания МС‑21 с силовой установкой из двух ПД‑14 должны начаться в 2019 г., а сертификация МС‑21 с ПД‑14 запланирована на 2021 г., после чего самолеты в такой комплектации смогут начать поступать в эксплуатацию. Первые МС‑21‑300 с ПД‑14 должны поступить в авиакомпании «Ред Вингс» и «Аэрофлот»: контрактами предусмотрено, что из 16 самолетов, заказанных «Ред Вингс», четыре будут оснащаться ПД‑14, а «Аэрофлот» объявил, что отечественные двигатели получат до половины из полусотни ее МС‑21‑300.
Печатная версия материала опубликована в журнале "Взлёт" № 1-2/2018
Двигатель ПД-14: Перед финишной прямой
Прототип перспективного российского двигателя ПД-14 на крыле летающей лаборатории Ил-76 ЛИИ им. Громова / Фото: Transport-photo.com, Леонид Фаерберг
В конце мая 2017 года состоялся первый полет перспективного российского самолета МС-21-300 с американскими моторами PW1400G-JM. Как ожидается, российский вариант силовой установки для ближнесреднемагистральных самолетов семейства МС-21 — ПД-14 будет сертифицирован в 2018–2019 годах. Ко второму этапу летных испытаний нового турбовентиляторного двигателя ПД-14 на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) приступила в конце прошлого года.
«Именно в проекте МС-21 можно будет реально сравнить уровень западных и российских гражданских двигателестроителей с точки зрения как технологических решений, так и, например, послепродажного обслуживания»
Потенциальный выбор между установкой двигателя российского или иностранного производства был только у заказчиков самолетов семейства Ту-204. Английскими двигателями RB211 производства Rolls-Royce оснащались грузовые Ту-204-120CE. Но дальше мелкой серии этот проект не пошел: в общей сложности было построено не более десятка подобных ВС. Таким образом, именно в проекте МС-21 можно будет реально сравнить уровень западных и российских гражданских двигателестроителей с точки зрения как технологических решений, так и, например, послепродажного обслуживания.
Двигатель PW1400G-JM, созданный американской компанией Pratt & Whitney, сертифицировали в США в мае 2016 г., в России — в сентябре. ПД-14 в конце прошлого года отправили на второй этап летных испытаний. В пресс-службе компании "ОДК-Авиадвигатель" (г. Пермь) — разработчике российской силовой установки для МС-21 — объяснили АТО.ru, что информация по текущей работе над ПД-14 строго конфиденциальна.
Двигателю быть
По данным открытых источников, реализация проекта по созданию новых турбовентиляторных двигателей ПД-14 идет полным ходом. В начале марта на первом заседании Авиационной коллегии при правительстве РФ гендиректор ОДК Александр Артюхов отметил, что уже изготовлено 12 опытных моторов ПД-14. По словам топ-менеджера, в ходе реализации программы были внедрены 16 базовых критических технологий, которые позволили ПД-14 достичь параметров двигателя современного уровня. В настоящее время производство опытных двигателей продолжается, проводится комплекс доводочных испытаний, в том числе с имитацией реальных условий эксплуатации — в термобарокамере Центрального института авиационного моторостроения и на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ (бортовой номер 76529) ЛИИ им. Громова.
"Подтверждены заявленные технические характеристики двигателя. В рамках этого проекта также создается и мотогондола, разработка которой, как правило, раньше относилась к компетенции разработчика самолета. В настоящее время этот вопрос решен, — сказал Артюхов. — Созданный газогенератор ПД-14 является базовым, на его основе в минимальные сроки и с минимальными рисками могут быть разработаны двигатели различного назначения (вертолетные, самолетные, наземные) и применения (гражданского и военного). В этом смысле проект ПД-14 служит примером, когда ключевые технологии и компетенции используются из гражданского сектора в том числе и в военном".
В конце марта в интервью пермскому бюро телеканала "Россия 24" управляющий директор — генеральный конструктор "ОДК-Авиадвигатель" Александр Иноземцев подчеркнул, что программа ПД-14 развивается успешно, несмотря на то что остается ряд проблем. "Сейчас такой период, когда проходит много испытаний. Загружены буквально все стенды в Перми. Плюс на днях двигатель снова уезжает в Рыбинск для проведения очередного цикла испытаний на открытом стенде, на котором мы уже проводили тестирование в прошлом году. Завершается второй этап летных испытаний двигателя на самолете в Жуковском, дальше двигатели будут перебираться, внедряться мероприятия и будут продолжаться испытания. Вне всякого сомнения, двигатель состоится, двигатель будет; главное — завершить весь объем испытаний", — рассказал генконструктор.
По его словам, в 2018 г. ПД-14 должен получить сертификат типа, после чего в 2019 г. этот документ планируется валидировать в Европейском агентстве по безопасности авиаперевозок (EASA). "Специалисты EASA у нас уже работают, они у нас уже были дважды, изучали ситуацию. Это так называемая теневая сертификация: они участвуют в наших работах, но ничего пока не подписывают, просто подсказывают, чтобы потом не надо было повторять чего-то или переделывать, когда мы заявимся к ним. Следующая встреча состоится в конце апреля в Москве. Специалисты EASA положительно оценивают ситуацию, но видят, что еще есть вопросы, проблемы, еще много работы не сделано, но работа идет", — сообщил Александр Иноземцев.
Для широкого фюзеляжа
По словам Александра Артюхова, еще одна приоритетная задача российского авиационного двигателестроения — создание мотора с тягой 35–40 т. И здесь без задела, полученного в ходе работ над ПД-14, не обойтись. "Создание двигателя большой размерности с высокими параметрами рабочего процесса невозможно без формирования технологического задела по узлам и системам двигателя. Учитывая сложность решаемых задач, необходимо максимально использовать опыт и технологии, освоенные на предприятиях отрасли в рамках проекта создания семейства двигателей ПД-14", — сказано в информационно-техническом бюллетене "Пермские авиационные двигатели" (ноябрь 2016 г.).
Работа по так называемой программе "Создание семейства двигателей большей тяги на базе газогенератора двигателя ПД-35" ведется пермскими моторостроителями. Предполагается, что базовой силовой установкой будущего семейства российских двигателей тягой 22–38 т для перспективных широкофюзеляжных самолетов станет двухконтурный турбореактивный двигатель ПД-35 с тягой 35 т.
"Двигатель по характеристикам, которые задаются нами в техзадании, будет конкурентоспособным и будет соответствовать мировому техническому уровню двигателей 2025–2030 гг. В настоящее время в рамках НИОКР по этой программе создается необходимый задел, разработаны восемь ключевых базовых технологий, создана необходимая инфраструктура, а также пул участников проекта, в который входят и научно-исследовательские институты, конструкторские бюро, университеты высшей школы, — говорит гендиректор ОДК. — Реализация этого проекта позволит существенно расширить возможности российских разработчиков самолетов по формированию облика ВС различного назначения: пассажирских, транспортных, военно-транспортных".
В рамках мартовского интервью Александр Иноземцев отметил, что проект ПД-35 находится еще в стадии глубоких научных исследований следующего цикла технологий, которые нужны в этом двигателе. "Все, что создано на базе ПД-14, тоже перейдет в ПД-35. Но этого недостаточно: если брать технологии ПД-14, то большой двигатель будет неконкурентоспособен — там есть свои нюансы, свои технологические особенности. Этот второй пакет технологий мы должны в ближайшие шесть лет полностью отработать. Задействовано огромное количество институтов — академических и отраслевых. Мы должны технологии, без которых ПД-35 будет неконкурентоспособен, освоить и продемонстрировать на опытном газогенераторе, а потом на демонстрационном двигателе. Для этого нам придется построить испытательные стенды, так как у нас в стране нет ни одного стенда на такую размерность двигателя, потому что в Советском Союзе таких двигателей никогда не создавали", — подытожил генконструктор "ОДК-Авиадвигатель".
МОСКВА, издание делового авиационного портала ATO.RU12
Оригинал
www.arms-expo.ru
ПД-14 — двигатель прогресса
30 октября 2015 года начались испытания новейшего российского авиационного двигателя ПД-14 на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. Это событие исключительной важности. По достоинству оценить его значение помогут 10 любопытных фактов о турбореактивных двигателях вообще и о ПД-14 в частности.
1. Достижение человечества
Турбореактивный двигатель (ТРД) — одно из главных технических достижений человечества, которое можно поставить в один ряд с изобретением колеса, паруса, паровой машины, двигателя внутреннего сгорания, ракетного двигателя и атомного реактора. Именно благодаря ТРД наша планета вдруг стала маленькой и уютной. Любой человек может за считанные часы комфортно и безопасно добраться до самого отдаленного ее уголка.
По статистике лишь один полет из 8 млн заканчивается аварией с гибелью людей. Даже если вы будете каждый день садиться на случайный рейс, вам понадобится 21 000 лет, чтобы погибнуть в авиакатастрофе. Согласно статистике, ходить пешком во много раз опаснее, чем летать. И все это во многом благодаря потрясающей надежности современных авиадвигателей.
2. Чудо техники
А ведь ТРД — крайне сложное устройство. В наиболее трудных условиях работает его турбина. Ее важнейший элемент — лопатка, с помощью которой кинетическая энергия газового потока преобразуется в механическую энергию вращения. Одна лопатка, а их в каждой ступени авиационной турбины насчитывается около 70, развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля «Формулы-1», а при частоте вращения порядка 12 тыс. оборотов в минуту на нее действует центробежная сила, равная 18 тоннам, что равняется нагрузке на подвеску двухэтажного лондонского автобуса.
Но и это еще не все. Температура газа, с которым соприкасается лопатка, почти равна половине температуры на поверхности Солнца. Эта величина на 200 °C превышает температуру плавления металла, из которого изготавливается лопатка. Представьте себе такую задачу: требуется не дать растаять кубику льда в печи, нагретой до 200 °C. Конструкторы умудряются решить проблему охлаждения лопатки с помощью внутренних воздушных каналов и специальных покрытий. Неудивительно, что одна лопатка стоит в восемь раз дороже серебра. Для создания только этой небольшой детали, которая помещается в ладони, необходимо разработать более десятка сложнейших технологий. И каждая из этих технологий оберегается как важнейшая государственная тайна.
3. Технологии ТРД важнее атомных секретов
Кроме отечественных компаний, только фирмы США (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Англии (Rolls-Royce) и Франции (Snecma) владеют технологиями полного цикла создания современных ТРД. То есть государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием или запускающих в космос спутники. Многолетние усилия Китая, к примеру, до сих пор так и не привели к успеху в этой области. Китайцы быстро скопировали и оснастили собственными системами российский истребитель Су-27, выпуская его под индексом J-11. Однако скопировать его двигатель АЛ-31Ф им так и не удалось, поэтому Китай до сих пор вынужден закупать этот уже давно не самый современный ТРД в России.
4. ПД-14 — первый отечественный авиадвигатель 5-го поколения
Прогресс в авиадвигателестроении характеризуется несколькими параметрами, но одним из главных считается температура газа перед турбиной. Переход к каждому новому поколению ТРД, а всего их насчитывают пять, характеризовался ростом этой температуры на 100-200 градусов. Так, температура газа у ТРД 1-го поколения, появившихся в конце 1940-х годов, не превышала 1150 °К, у 2-го поколения (1950-е гг.) этот показатель вырос до 1250 °К, в 3-м поколении (1960-е гг.) этот параметр поднялся до 1450 °К, у двигателей 4-го поколения (1970-1980 гг.) температура газа дошла до 1650 °К. Лопатки турбин двигателей 5-го поколения, первые образцы которых появились на Западе в середине 90-х, работают при температуре 1900 °К. В настоящее время в мире только 15% двигателей, находящихся в эксплуатации, относятся к 5-му поколению.
Одна лопатка авиационной турбины развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля «Формулы-1»
Увеличение температуры газа, а также новые конструктивные схемы, в первую очередь двухконтурность, позволили за 70 лет развития ТРД добиться впечатляющего прогресса. К примеру, отношение тяги двигателя к его массе увеличилось за это время в 5 раз и для современных моделей дошло до 10. Степень сжатия воздуха в компрессоре увеличилась в 10 раз: с 5 до 50, при этом число ступеней компрессора уменьшилось вдвое — в среднем с 20 до 10. Удельный расход топлива современных ТРД сократился вдвое по сравнению с двигателями 1-го поколения. Каждые 15 лет происходит удвоение объема пассажирских перевозок в мире при почти неизменных совокупных затратах топлива мировым парком самолетов.
В настоящее время в России производится единственный гражданский авиадвигатель 4-го поколения — ПС-90. Если сравнивать с ним ПД-14, то у двух двигателей схожие массы (2950 кг у базовой версии ПС-90А и 2870 кг у ПД-14), габариты (диаметр вентилятора у обоих 1,9 м), степень сжатия (35,5 и 41) и взлетная тяга (16 и 14 тс).
При этом компрессор высокого давления ПД-14 состоит из 8 ступеней, а ПС-90 — из 13 при меньшей суммарной степени сжатия. Степень двухконтурности у ПД-14 вдвое выше (4,5 у ПС-90 и 8,5 у ПД-14) при том же диаметре вентилятора. В итоге удельный расход топлива в крейсерском полете у ПД-14 упадет, по предварительным оценкам, на 15% по сравнению с существующими двигателями: до 0,53-0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч) у ПС-90.
5. ПД-14 - первый авиадвигатель, созданный в России после распада СССР
Когда Владимир Путин поздравлял российских специалистов с началом испытаний ПД-14, он сказал, что последний раз подобное событие в нашей стране произошло 29 лет назад. Скорее всего, имелось в виду 26 декабря 1986 года, когда состоялся первый полет Ил-76ЛЛ по программе испытаний ПС-90А.
Советский Союз был великой авиационной державой. В 1980-е годы в СССР работали восемь мощнейших авиадвигательных ОКБ. Зачастую фирмы конкурировали друг с другом, поскольку существовала практика давать одно и то же задание двум ОКБ. Увы, времена изменились. После развала 1990-х годов пришлось собирать все отраслевые силы, чтобы осуществить проект создания современного двигателя. Собственно, формирование в 2008 году ОДК (Объединенной двигателестроительной корпорации), со многими предприятиями которой активно сотрудничает банк ВТБ, и имело целью создание организации, способной не только сохранить компетенции страны в газотурбостроении, но и конкурировать с ведущими фирмами мира.
Головным исполнителем работ по проекту ПД-14 является ОКБ «Авиадвигатель» (Пермь), которое, кстати, разрабатывало и ПС-90. Серийное производство организуется на Пермском моторном заводе, но детали и комплектующие будут изготавливаться по всей стране. В кооперации участвуют Уфимское моторостроительное производственное объединение (УМПО), НПО «Сатурн» (Рыбинск), НПЦГ «Салют» (Москва), «Металлист-Самара» и многие другие.
6. ПД-14 - двигатель для магистрального самолета XXI века
Одним из самых удачных проектов в области гражданской авиации СССР был среднемагистральный самолет Ту-154. Выпущенный в количестве 1026 шт., он долгие годы составлял основу парка «Аэрофлота». Увы, время идет, и этот трудяга уже не отвечает современным требованиям ни по экономичности, ни по экологии (шум и вредные выбросы). Главная слабость Ту-154 — двигатели 3-го поколения Д-30КУ с высоким удельным расходом топлива (0,69 кг/(кгс·ч).
Государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием
Пришедший на смену Ту-154 среднемагистральный Ту-204 с двигателями 4-го поколения ПС-90 в условиях распада страны и свободного рынка не смог выдержать конкуренцию с зарубежными производителями даже в борьбе за отечественных авиаперевозчиков. Между тем сегмент среднемагистральных узкофюзеляжных самолетов, в котором господствуют Boeing-737 и Airbus 320 (только в 2015 году их было поставлено авиакомпаниям мира 986 шт.), — самый массовый, и присутствие на нем — необходимое условие сохранения отечественного гражданского самолетостроения. Таким образом, в начале 2000-х годов была выявлена острая необходимость создания конкурентоспособного ТРД нового поколения для среднемагистрального самолета на 130-170 мест. Таким самолетом должен стать МС-21 (Магистральный самолет XXI века), разрабатываемый Объединенной авиастроительной корпорацией. Задача невероятно сложная, поскольку конкуренцию с Boeing и Airbus не выдержал не только Ту-204, но и ни один другой самолет в мире. Именно под МС-21 и разрабатывается ПД-14. Удача в этом проекте будет сродни экономическому чуду, но подобные начинания — единственный способ для российской экономики слезть с нефтяной иглы.
7. ПД-14 — базовый проект для семейства двигателей
Буквы «ПД» расшифровываются как перспективный двигатель, а число 14 — тяга в тонна-силах. ПД-14 — это базовый двигатель для семейства ТРД тягой от 8 до 18 тс. Бизнес-идея проекта состоит в том, что все эти двигатели создаются на основе унифицированного газогенератора высокой степени совершенства. Газогенератор — это сердце ТРД, которое состоит из компрессора высокого давления, камеры сгорания и турбины. Именно технологии изготовления этих узлов, прежде всего так называемой горячей части, являются критическими.
30 октября 2015 года начались испытания новейшего российского авиационного двигателя ПД-14 на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ © ОАО «Авиадвигатель»
Семейство двигателей на базе ПД-14 позволит оснастить современными силовыми установками практически все российские самолеты: от ПД-7 для ближнемагистрального «Сухой Суперджет 100» до ПД-18, который можно установить на флагман российского самолетостроения — дальнемагистральный Ил-96. На базе газогенератора ПД-14 планируется разработать вертолетный двигатель ПД-10 В для замены украинского Д-136 на самом большом в мире вертолете Ми-26. Этот же двигатель можно использовать и на российско-китайском тяжелом вертолете, разработка которого уже началась. На базе газогенератора ПД-14 могут быть созданы и так необходимые России газоперекачивающие установки и газотурбинные электростанции мощностью от 8 до 16 МВт.
8. ПД-14 - это 16 критических технологий
Для ПД-14, при ведущей роли Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), головного НИИ отрасли и ОКБ «Авиадвигатель», было разработано 16 критических технологий: монокристаллические лопатки турбины высокого давления с перспективной системой охлаждения, работоспособные при температуре газа до 2000 °К, пустотелая широкохордная лопатка вентилятора из титанового сплава, благодаря которой удалось повысить КПД вентиляторной ступени на 5% в сравнении с ПС-90, малоэмиссионная камера сгорания из интерметаллидного сплава, звукопоглощающие конструкции из композиционных материалов, керамические покрытия на деталях горячей части, полые лопатки турбины низкого давления и др.
ПД-14 и в дальнейшем будет совершенствоваться. На МАКС-2015 уже можно было увидеть созданный в ЦИАМ прототип широкохордной лопатки вентилятора из углепластика, масса которой составляет 65% от массы пустотелой титановой лопатки, применяемой сейчас. На стенде ЦИАМ можно было видеть и прототип редуктора, которым предполагается оснастить модификацию ПД-18Р. Редуктор позволит снизить обороты вентилятора, благодаря чему, не привязанный к оборотам турбины, он будет работать в более эффективном режиме. Предполагается поднять на 50 °К и температуру газа перед турбиной. Это позволит увеличить тягу ПД-18Р до 20 тс, а удельный расход топлива сократить еще на 5%.
9. ПД-14 - это 20 новых материалов
При создании ПД-14 разработчики с самого начала сделали ставку на отечественные материалы. Было ясно, что российским компаниям ни при каких условиях не предоставят доступ к новым материалам зарубежного производства. Здесь ведущую роль сыграл Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ), при участии которого для ПД-14 разработано порядка 20 новых материалов.
Но создать материал — полдела. Иногда российские металлы превосходят по качеству зарубежные, но для их использования в гражданском авиадвигателе необходима сертификация по международным нормам. Иначе двигатель, как бы он ни был хорош, не допустят к полетам за пределами России. Правила тут очень строги, поскольку речь идет о безопасности людей. То же самое относится и к процессу изготовления двигателя: предприятиям отрасли требуется сертификация по нормам Европейского агентства авиационной безопасности (ЕASA). Все это заставит повысить культуру производства, а под новые технологии необходимо провести перевооружение отрасли. Сама разработка ПД-14 проходила по новой, цифровой технологии, благодаря чему уже 7-й экземпляр двигателя был собран в Перми по технологии серийного производства, в то время как раньше опытная партия изготовлялась в количестве до 35 экземпляров.
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета
ПД-14 должен вытащить на новый уровень всю отрасль. Да что говорить, даже летающая лаборатория Ил-76ЛЛ после нескольких лет простоя нуждалась в дооснащении оборудованием. Нашлась работа и для уникальных стендов ЦИАМ, позволяющих на земле имитировать условия полета. В целом же проект ПД-14 сохранит для России более 10 000 высококвалифицированных рабочих мест.
10. ПД-14 — первый отечественный двигатель, который напрямую конкурирует с западным аналогом
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета. С ситуацией, когда двигатель не успевает к началу испытаний самолета, для которого он предназначен, авиастроители сталкиваются, увы, регулярно. Вот и выкатка первого экземпляра МС-21 состоится в начале 2016 года, а испытание ПД-14 только начались. Правда, в проекте с самого начала предусматривалась альтернатива: заказчики МС-21 могут выбирать между ПД-14 и PW1400G компании Pratt & Whitney. Именно с американским двигателем МС-21 и уйдет в первый полет, и именно с ним ПД-14 предстоит конкурировать за место под крылом.
По сравнению с конкурентом, ПД-14 несколько уступает в экономичности, но зато он легче, имеет заметно меньший диаметр (1,9 м против 2,1), а значит, и меньшее сопротивление. И еще одна особенность: российские специалисты сознательно пошли на некоторое упрощение конструкции. Базовый ПД-14 не использует редуктор в приводе вентилятора, а также не применяет регулируемое сопло внешнего контура, у него ниже температура газа перед турбиной, что упрощает достижение показателей надежности и ресурса. Поэтому двигатель ПД-14 дешевле и, по предварительным оценкам, потребует меньших затрат на техническое обслуживание и ремонт. Кстати, в условиях падения цен на нефть именно более низкие эксплуатационные расходы, а не экономичность становятся схемообразующим фактором и главным конкурентным преимуществом авиадвигателя. В целом прямые эксплуатационные расходы МС-21 с ПД-14 могут быть на 2,5% ниже, чем у версии с американским двигателем.
На сегодняшний день заказано 175 МС-21, из них 35 — с двигателем ПД-14.
Текст: Леонид Ситник
rus.vrw.ru
