Двигатели для истребителей пятого поколения. Двигатель тип 30
Двигатели для истребителей пятого поколения
В рамках программы разработки истребителя пятого поколения авиационной промышленности и смежным отраслям необходимо решить ряд сложнейших задач и создать все необходимое оборудование. Одной из самых сложных составляющих такой программы является создание двигателя с требуемыми характеристиками. Проекты перспективных силовых установок разрабатываются в ряде стран, причем несколько таких систем уже доведены до серийного производства. Рассмотрим текущее положение дел в этой области.
США
Первыми разработку двигателей для истребителей пятого поколения начали предприятия Соединенных Штатов. Эти проекты так же были первыми завершены, а затем доведены до серийного производства и последующей эксплуатации. Как следствие, к настоящему времени США получили возможность сообщать о новых рекордах и серьезном отрыве от зарубежных конкурентов. Буквально несколько дней назад американская промышленность сообщила о преодолении очередного важного рубежа.
Серийный самолет F-22A одной из строевых частей.
Первым американским двигателем нового поколения стало изделие Pratt & Whitney F119, создававшееся в рамках программы ATF и теперь используемое на истребителях Lockheed Martin F-22 Raptor. Несколько дней назад было объявлено, что такие двигатели, достаточно давно находящиеся в полноценной эксплуатации, в общей сложности наработали 500 тыс. летных часов. Руководитель проекта F119 Аманда Глоуд отметила, что подобное достижение ярко демонстрирует возможности имеющихся технологий. Также сообщается, что с 2005 года все построенные истребители F-22 в общей сложности провели в воздухе 200 тыс. часов.
Разработка двигателя F119 началась еще в восьмидесятых годах с целью оснащения будущих истребителей пятого поколения программы ATF. Контракт на полноценное проектирование был подписан в 1991 году. Через год первый опытный F119 был установлен на испытательный стенд, а в 1997-м готовые изделия нового типа были испытаны на опытных самолетах. Двигатели компании Pratt & Whitney использовались на опытных самолетах Lockheed YF-22 и Boeing YF-23. Последний не в полной мере устроил военных, и выбыл из конкурса. В итоге к серийному производству был рекомендован истребитель F-22 с двигателем модификации F119-PW-100.
Серийные самолеты Raptor оснащаются двумя двигателями F119-PW-100. Такое изделие представляет собой турбовентиляторный двигатель с форсажной камерой и отклоняемым соплом, управляющим вектором тяги в одной плоскости. Двигатель построен по двухвальной схеме, роторы контуров высокого и низкого давления вращаются в противоположных направлениях. Компрессор низкого давления имеет три ступени, компрессор высокого давления – 6. Имеется по одной ступени турбины в обоих контурах. Сопло двигателя выполнено плоским и имеет отклоняемые створки, позволяющие изменять направление вектора тяги.
Двигатель Pratt & Whitney F119-PW-100 имеет общую длину чуть менее 5,2 м при максимальном диаметре менее 1,2 м. Масса изделия – 1,8 т. Температура перед турбиной составляет 1647°C. Тяга на форсаже – 15876 кгс (по другим данным, 16785 кгс). Согласно официальным источникам, два двигателя F119-PW-100 обеспечивают истребителю тяговооруженность не менее 0,88. При нормальном взлетном весе этот параметр достигает 1,15. Имеется возможность разгона до скорости 2410 км/ч. Без использования форсажа самолет способен развивать скорость 1960 км/ч. Боевой радиус определен в 760 км, тогда как перегоночная дальность достигает 2960 км.
Опытный образец двигателя F119 с управляемым соплом.
По имеющимся данным, к настоящему времени было выпущено более 500 двигателей Pratt & Whitney F119 всех модификаций. Эти изделия использовались на нескольких опытных образцах истребителя F-22, а в дальнейшем устанавливались на серийные самолеты. В общей сложности было построено 195 самолетов, из которых 187 являются серийными и предназначались для поставки военно-воздушным силам. Согласно последним данным, с момента официального старта эксплуатации истребители Raptor успели налетать в общей сложности 200 тыс. часов. При этом общая наработка двигателей, включая летные испытания опытных образцов, достигла 500 тыс. часов. Таким образом, став первым серийным двигателем для истребителя пятого поколения, изделие F119 смогло установить рекорд, который вряд ли будет побит в ближайшем будущем.
В дополнение к тяжелому и весьма дорогому истребителю F-22 американской промышленностью был создан самолет Lockheed Martin F-35 Lightning II. Для оснащения такой техники был создан турбореактивный двигатель Pratt & Whitney F135. Разработка такой силовой установки стартовала в девяностых годах и завершилась в середине прошлого десятилетия. Двигатель F135 создавался на основе существующего F119, из-за чего проект изначально носил обозначение F119-JSF – по названию программы разработки истребителя.
Разработка проекта F119-JSF / F135 завершилась в середине двухтысячных годов, и в 2007-м был представлен первый серийный образец. В дальнейшем продолжилась доводка техники, в результате чего проект заметным образом затянулся. Тем не менее, к 2013 году компания Pratt & Whitney поставила сотый серийный двигатель F135. К этому времени удалось избавиться от основной массы имевшихся проблем, а также поставить в серию три модификации двигателя, предназначенные для разных версий истребителя F-35.
Являясь дальнейшим развитием существующего изделия, двигатель F135 сохраняет основные его черты. Используется двухконтурная схема со схожим составом ступеней компрессоров. Была сохранена одноступенчатая турбина высокого давления, тогда как в контуре низкого давления была применена новая турбина с двумя ступенями. При помощи разных дополнительных устройств или технологий были созданы три модификации двигателя: F135-PW-100, F135-PW-400 и F135-PW-600.
Звено истребителей F-35 в полете.
Двигатель версии «PW-100» является базовым изделием семейства и предназначается для установки на самолетах F-35A военно-воздушных сил. Он имеет длину 5,6 м при диаметре не более 1,17 м. Масса изделия – 1,7 т. Максимальная тяга такого двигателя составляет 13 тыс. кгс, форсажная – 19,5 тыс. кгс. На базе «сотого» двигателя была создана модификация F135-PW-400, предназначенная для палубных истребителей F-35C. Единственным серьезным отличием такого двигателя является наличие усиленного антикоррозийного покрытия. Все характеристики остаются на прежнем уровне.
Самолеты F-35B, имеющие возможность укороченного взлета и вертикальной посадки, получают двигатели F135-PW-600, имеющие самые серьезные отличия. Такой двигатель имеет поворотное сопло, позволяющее перенаправлять тягу вертикально вниз. Кроме того, от двигателя вперед отводится дополнительный приводной вал, вращающий подъемный вентилятор. В результате такой переработки длина силовой установки в целом увеличилась до 9,37 м, из которых 1,35 м приходится на крупнейшие части подъемного вентилятора. Максимальная тяга такого двигателя составляет 12250 кгс, форсажная – 18600 кгс.
Первые самолеты семейства F-35 были построены и подняты в воздух в 2006 году. За прошедшее время машины трех модификаций были доведены до полноценного серийного производства. Уже построено и передано заказчику более 230 машин. Все эти самолеты несут по одному двигателю соответствующей модификации. Заявлена возможность разгона до максимальной скорости 1930 км/ч. Без использования форсажа истребитель F-35A способен лететь со скоростью 1470 км/ч. Боевой радиус достигает 1400 км, дальность – не менее 2200 км.
Как видим, Соединенные Штаты, начав работы раньше других стран, к настоящему времени успели разработать и довести до серийного производства сразу два турбореактивных двигателя для истребителей пятого поколения. Эти изделия строятся в значительных количествах и эксплуатируются вооруженными силами.
Китай
Заметных успехов в деле создания истребителей пятого поколения и двигателей для них достиг Китай. В настоящее время китайская промышленность работает сразу над двумя перспективными самолетами, а также создает для них необходимые комплектующие. При этом, однако, в области двигателестроения наблюдается неоднозначная ситуация. Имея ограниченные возможности в деле разработки современных авиационных двигателей, КНР вынуждена самым активным образом использовать зарубежные изделия.
В январе 2011 года впервые поднялся в воздух истребитель пятого поколения Chengdu J-20. К настоящему времени было построено и выведено на испытания несколько опытных образцов, отличающихся по конфигурации и составу бортового оборудования. Так, по известным данным, опытные J-20 имели силовую установку двух версий, как китайского, так и зарубежного производства.
Ранее появлялась информация о закупке российских двигателей АЛ-31Ф, отличающихся высокими характеристиками. Такие двигатели могли бы использоваться вплоть до начала серийного производства самолетов и появления собственных изделий с аналогичными характеристиками. Также публиковалась информация о возможности использования последних модификаций двигателя Shenyang WS-10, представляющего собой китайской вариант развития советского/российского АЛ-31.
Китайские истребители Chengdu J-20 во время демонстрационного полета.
Согласно последним данным, серийные самолеты J-20 будут оснащаться турбореактивными двигателями Xian WS-15, разрабатываемых до настоящего времени. Проект стартовал еще в девяностых годах, и в середине двухтысячных дошел до стендовых испытаний. К концу прошлого десятилетия были получены определенные положительные результаты. Ранее в зарубежных профильных изданиях высказывались предположения, согласно которым проект WS-15 является китайской попыткой скопировать американский двигатель F119. Также ходили слухи о желании Китая скопировать российские двигатели последних модификаций семейства АЛ-31.
Из имеющихся данных следует, что изделие Xian WS-15 представляет собой турбовентиляторный двигатель с форсажной камерой. Сообщалось о применении трехступенчатого компрессора низкого давления и шестиступенчатого компрессора в контуре высокого давления. Двигатель имеет общую длину более 5 м. При температуре перед турбиной порядка 1600°C планируется получить тягу до 19-20 тыс. кгс.
По разным оценкам, истребитель Chengdu J-20 с двумя двигателями WS-15 сможет показывать тяговооруженность не менее 1,05. При этом он сможет развивать скорость до 2100 км/ч. Возможность разгона до сверхзвуковых скоростей без использования форсажа пока не уточняется. Какие характеристики будет иметь серийный самолет с доведенными двигателями – пока неизвестно.
С 2012 года продолжаются летные испытания легкого истребителя пятого поколения Shenyang J-31. Согласно имеющимся данным, как минимум, в течение некоторого времени этот самолет испытывался в специфической конфигурации. Он был оснащен двумя турбореактивными двигателями РД-93 российского производства, используемыми на истребителях четвертого поколения. В прошлом десятилетии Китай смог наладить выпуск своей версии РД-93 под названием Guizhou WS-13. В обозримом будущем планируется оснастить самолеты J-31 улучшенным двигателем WS-13E.
Легкий истребитель Shenyang J-31 на авиационной выставке.
Согласно ранее публиковавшимся сведениям, WS-13E будет представлять собой двухконтурный турбовентиляторный двигатель, являющийся дальнейшим развитием существующего РД-93. Серийные изделия базовой модификации WS-13 имеют восемь ступеней компрессоров высокого и низкого давления. При длине менее 4,2 м и диаметре около 1 м двигатель WS-13 весит 1,14 т. Существующее изделие на форсаже развивает тягу более 8800 кгс. В новой модификации WS-13 форсажную тягу планируется увеличить и довести до 9-9,1 тыс. кгс.
По понятным причинам, точное состояние перспективных проектов WS-13E и WS-15 не раскрывается. Китайская оборонная промышленность традиционно хранит свои основные секреты и не спешит оглашать самые интересные сведения о новых проектах.
Россия
Российская промышленность продолжает работы над единственным собственным проектом истребителя пятого поколения – ПАК ФА или Т-50. В рамках крупной программы также ведется разработка перспективного двигателя, отличающегося от существующих образцов повышенными характеристиками и новыми возможностями. Тем не менее, сложность подобных работ привела к тому, что опытные самолеты пришлось оснащать двигателями имевшихся типов, имеющими приемлемые характеристики. Прототипы Т-50 пока оснащаются турбореактивными двигателями АЛ-41Ф1. В дальнейшем предполагается завершить разработку и поставить в серию совершенно новый двигатель, пока известный под обозначением «Изделие 30» или «Тип 30».
В контексте программы ПАК ФА «Изделие 30» рассматривается как т.н. двигатель второго этапа. Пока этот проект имеет только рабочее обозначение, но в дальнейшем возможно появление нового названия с литерами «АЛ». Ранее сообщалось, что к настоящему времени была разработана конструкторская документация и стартовала сборка опытных двигателей. Установка «Изделий 30» на опытный самолет и первый полет с их использованием запланированы на конец текущего года. В течение нескольких следующих лет будут выполняться новые проверки, а в 2020 году предполагается провести государственные испытания.
Один из опытных ПАК ФА / Т-50.
Несколько дней назад издание «Газета.ру» опубликовало новые подробности хода проекта «Изделие 30», полученные от неназванных источников в Московском ОКБ им. А.М. Люльки. Согласно информации от источника, предприятие работает в три смены, чтобы успеть к назначенным срокам и уложиться в установленный график. При этом имеются проблемы со смежниками: со своими обязательствами не справляется поставщик автоматики управления двигателем. После завершения текущих работ планируется установить опытный двигатель на летающую лабораторию и испытать в полете. Первая такая проверка запланирована на 6 ноября. Тем не менее, если смежники не справятся со своими задачами, график испытаний может быть изменен.
Также источник «Газеты.ру» подтвердил, что перспективный двигатель заметно отличается от существующих изделий, таких как АЛ-41Ф1, но получает новую турбину и полностью цифровую систему управления. Следствием этого станет получение повышенных характеристик тяги в сочетании со сниженным потреблением топлива. Все это позволит самолету, оснащенному «Изделиями 30», развивать сверхзвуковую скорость без использования форсажа с соответствующими положительными последствиями для применения техники в целом.
По разным данным, перспективный двигатель будет развивать тягу до 11000 кгс без использования форсажа и до 18 тыс. кгс с его применением. За счет этого самолет Т-50 будет иметь тяговооруженность, в зависимости от взлетной массы, не менее 1. Максимальная скорость оценивается в 2500-2600 км/ч, максимальная без использования форсажа – до 2000 км/ч. Двигатель «Тип 30» будет оснащен отклоняемым соплом, позволяющим управлять вектором тяги. Это даст самолету значительный прирост маневренности на всех режимах полета.
*****
Несмотря на бурное развитие радиоэлектронных систем и рост их значения, двигатели по-прежнему остаются одной из самых важных и сложных в разработке частей перспективных самолетов. Особые требования, предъявляемые к истребителям пятого поколения, приводят к соответствующим последствиям в контексте двигателестроения. Конструкторам приходится решать особо сложные задачи, без чего не удастся выполнить все требования заказчика и создать самолет с необходимыми характеристиками.
Двигатель АЛ-41-Ф1, используемый на существующих прототипах Т-50.
На данный момент сразу несколько стран работают над своими вариантами истребителей пятого поколения, однако далеко не все подобные разработки продвинулись достаточно далеко. Более того, лишь одна страна смогла довести перспективные самолеты до серийного производства. Другие пока проводят испытания или занимаются опытно-конструкторскими работами. Тем не менее, очевидно, в течение нескольких следующих лет США потеряют свое первенство, поскольку в серию могут пойти сразу несколько самолетов зарубежной разработки.
Ситуация с двигателями для перспективных истребителей выглядит похоже, однако заметным образом отличается. Так, Соединенные Штаты уже имеют два серийных двигателя, один из которых к тому же выпускается в трех модификациях, Россия только готовится к испытаниям первого образца схожего назначения, а о ходе китайских проектов почти ничего не известно. При этом очевидно, что разработка перспективной техники и комплектующих для нее продолжается и постепенно приводит к все новым и новым результатам. Конечным итогом всех проектов должно становиться начало серийного производства новых двигателей для установки на серийных самолетах, предназначенных для вооруженных сил. Два двигателя нового поколения уже решили эту задачу. Остальным только предстоит это сделать.
/Кирилл Рябов, topwar.ru/
army-news.ru
Авиация
жуковский
#бyдьвкурсе
#жуковский
#люблюголосую
#подмосковье
#подмосковьевыбирай
75-летие битвы под москвой
9 мая
worldskills
xiii международного авиакосмического салона в жуковском
аварийная посадка
авиамоделизм
авиамодельный спорт
авиарейс в астану
авиарейс в ош
авиарейсы в Таджикистан
авиасалон
авиасалон макс-2017
авиастроитель года
авиационные курсы
авиационный кластер
авиационный техникум
Авиация
автобусы до аэропорта
автотранспорт
аддитивные технологии
александр гуков
александр федотов
аллея авиаконструкторов
аллея бюстов авиаконструкторов
амирьянц
андрей войтюк
артек
аэрокосмическая отрасль
аэропорт
аэропорт жуковский
бyдьвкурсе
баку
бартини
батуми
Безопасность
белавиа
буран
вертолеты
вертолеты на макс
вертолеты россии
воздухоплавание
воздушный парад
вознесенский_храм
волонтеры
вынужденная посадка
высший пилотаж
георгиймосолов
герои ссср и россии
главгосэкспертиза
города-побратимы
государственная дума
грант
грузия
двигатель
дворец культуры
день воздушного флота
день города
день_ввс
дом ученых цаги
ждши№1
жуковский
жуковский-фучжоу
жукоувский
занегин
золотая идея
игорь волк
ил-112
ил-114
ил-38н
ил-76
ил-76мд
ильюшин
инженер года
Интервью
испытания
испытания мс-21
испытательный полет
исследования
история жуковского
истребитель пятого поколения
каршеринг
китай
конкурс инновационных проектов
корабль федерация
космический корабль
космонавтика
криоплан
крушение ан-148
Крым
куба
кубок макс
Культура
легенды авиации
летающая лаборатория ил-76лл
летние лагеря
летные испытания
летчики-испытатели
лии
лии имени громова
лицей №14
магомед толбоев
майор филиппов
макс
макс 2017
макс-2017
макс-2019
международный авиакосмический салон в жуковском
модели
мс-21
Музеи
музей истории покорения неба
мчс
н е жуковский
название аэропорта
Наукоград
научно-инженерная кампания
нииао
ниип
ник
николай_занегин
ниц имени н е жуковского
новая столовая
новости уфас
новые авиарейсы из Жуковского
оак
оао авиасалон
оао ил
Образование
Общество
памятники
пантелеимоновский_приход
парк культуры и отдыха
пд-14
пегас флай
первый полет
пилотажные группы
Подмосковье
полеты
полеты в анталию
полеты в Болгарию
полеты в израиль
полеты в Казань
полеты в стамбул
полеты в таджикистан
Политика
полиция
посол кубы в рф
почетный гражданин
правительство рф
премия имени н.е. жуковского
приезд рогозина
Производство
происшествия
путин
ракеты
рейсы
рим
римантас станкявичюс
российский научный фонд
роуд-шоу
совет депутатов
совместное предприятие
Спорт
Спорт и отдых
су-57
сухой
сухой суперджет 100
технопарк
толбоев
Транспорт
ту-144
ту-160м
умер игорь волк
уральские авиалинии
цаги
цаги 100 лет
цаги100лет
центроспас
чемпионат мира по футболу
школа летчиков испытателей
школа №4
школа №5
Экономика
Экономика и бизнес
эмз имени в.м. мясищева
юбилей 70-летие
юнармия
юрий гарнаев
як-152
як-40
ямал
inzhukovskiy.ru
Турбореактивный авиационный двигатель Д-30. - Российская авиация
Турбореактивный авиационный двигатель Д-30.
Разработчик: ОКБ-19 П.А.Соловьёва Страна: СССР Разработка: 1963 г.
Турбореактивный двухконтурный двигатель Д-30 был разработан в ОКБ-19 П.А.Соловьёва в 1963 году для пассажирского самолёта Ту-134. Серийное производство двигателя было организовано на Пермском и Рыбинском моторостроительных заводах в 1972 году. Всего изготовлено около 8000 двигателей семейства Д-30. В процессе производства конструкция постоянно дорабатывалась. Двигатели семейства Д-30 считаются одними из самых надёжных в мире. Капитальный ремонт осуществляется на АО «Пермские моторы», а также на авиаремонтных заводах № 123 (Старая Русса), № 570 (Ейск).
Двигатель Д-30 выполнен по двухвальной схеме, и состоит из компрессора, разделительного корпуса с коробками приводов агрегатов, камеры сгорания, турбины и выходного устройства. Модификации Д-30КП и Д-30КУ оснащены реверсивным устройством. Запуск двигателя автоматический, осуществляется от воздушного стартера. Система зажигания электронная, включает агрегат зажигания и 2 полупроводниковые свечи поверхностного заряда. Масляная система автономная, нормально замкнутая, циркуляционная. Все агрегаты масляной системы расположены на двигателе. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ.
Модификации:Д-30 (ПС-30) — базовая модель, устанавливается на Ту-134. Выпускался в трех сериях:-Д-30 I серии с 1967 года — Ту-134;-Д-30 II серии с 1970 года — Ту-134А;-Д-30 III серии с 1982 года — Ту-134А-3 и Ту-134Б-3.Д-30-10В и Д-30В-12 — турбовентиляторные двигатели для высотного разведывательного самолёта М-55.Д-30В — турбовальный для проекта вертолёта В-12М.Д-30КП — двигатель с реверсивным устройством, для самолётов семейства Ил-76 и его модификаций А-50 и Ил-78.Д-30КП-3 «Бурлак» — форсированный до 14000 кгс. Разработан в 2003-2005 годах в НПО «Сатурн». Отличается новым вентилятором, увеличенной степенью двухконтурности.Д-30КПВ — двигатель для гидросамолета А-40.Д-30КУ — двигатель с тягой 11500 кгс. Устанавливался на Ту-154М и Ил-62М. Выпускается в Рыбинске.Д-30КУ-154 — двигатель для Ту-154М. Увеличен ресурс за счёт снижения тяги до 11000 кгс. В 2003 году разработана малоэмиссионная камера сгорания, позволяющая снизить уровень шума. В двигателе Д-30КУ-154 3 серии ресурс повышен на 800 часов, за счёт снижения температуры на 20°К чем у Д-30КУ-154 2 серии, гарантийный межремонтный ресурс 3000 часов (1386 циклов), назначенный ресурс 15000 часов (7000 циклов). Выпускается в Рыбинске.Д-30Ф-6 — значительно переработанная версия с форсажной камерой для перехватчика МиГ-31.
ТТХ (Д-30КП):
Длина, мм: 6000Диаметр, мм: —Масса сухая, кг: 2640Степень двухконтурности: 2,36Расход воздуха через компрессор, кг/с: 279Степень повышения давления в компрессоре: —Температура газа перед турбиной, °C: 1154Тяга, кгс-на взлётном режиме: 12000-на крейсерском режиме: 2750-обратная максимальная: 3800Удельный расход топлива, кг/кгс-ч.-на взлётном режиме: 0,5-на крейсерском режиме: 0,7.
Двигатель Д-30 I серии.
Двигатель Д-30 II серии.
Двигатель Д-30 III серии. Музей авиации в Дании.
Двигатель Д-30КП.
Двигатель Д-30КП.
Двигатель Д-30КП.
Двигатель Д-30КП в роли учебного пособия в МГТУ ГА.
Двигатель Д-30КП в роли учебного пособия в МГТУ ГА.
Двигатель Д-30КУ-154.
Двигатель Д-30КУ-154.
Двигатель Д-30Ф-6 в роли учебного пособия.
.
.
Список источников:Р.И.Виноградов, А.Н.Пономарёв. Развитие самолётов мира.Иллюстрированный каталог Авиации мира (http://www.brazd.ru).Журнал «Двигатель» № 1 за 2003 г. А.Николаев. Пять десятилетий Павла Соловьёва.Фотоархив сайта russianplanes.net
xn--80aafy5bs.xn--p1ai
Для ПАК ФА разрабатывают новый двигатель
Научно производственное объединение «Сатурн» начало подготовку нового двигателя для перспективного истребителя Т-50 (ПАК ФА) к стендовым испытаниям. Об этом заявил Евгений Марчуков, генеральный конструктор-директор Научно-технического центра имени Люльки, входящего в состав «Сатурна». Испытания нового двигателя начнутся в 2014 году.
«В железе двигатель будет готов через два года, и начнутся стендовые испытания, будет идти его доводка. Это — принципиально новый двигатель, поэтому он создается достаточно долго», — заявил Марчуков. По его словам, удельный вес новой силовой установки будет на 30% меньше, чем у АЛ-41Ф1 («Изделие 117», доработанная версия двигателя АЛ-41Ф1С для Су-35), известного, как двигатель первого этапа.
Как ожидается, стоимость жизненного цикла нового двигателя также будет почти на треть меньше, чем у АЛ-41Ф1С и, по словам Марчукова, «сам он должен быть дешевле». Новый двигатель для ПАК ФА известный как двигатель второго этапа или «Тип 30» будет значительно отличаться от используемого в настоящее время «Изделия 117». Последний будет устанавливаться на первые серийные машины, пока не завершится разработка двигателя «Тип 30».
О новой силовой установке для Т-50 пока известно не много. По предварительным данным, от АЛ-41Ф1 новый двигатель «Тип 30» будет отличаться увеличенной тягой и повышенной топливной эффективностью. По неподтвержденным данным, силовая установка сможет развивать тягу в 107 килоньютонов в крейсерском режиме полета и в 176 килоньютонов режиме форсажа.
В апреле 2012 года генеральный директор НПО «Сатурн» Илья Федоров рассказал, что создание двигателя второго этапа идет с опережением сроков, а начало поставки новых силовых установок Министерству обороны России запланировано на 2015 год. В этом же году на вооружение ВВС России должны поступить первые серийные Т-50.
Кроме того, в ближайшее время будут проведены испытания ПАК ФА со штатным вооружением. Разработка систем вооружения для перспективного российского истребителя Т-50 (ПАК ФА) ведется в соответствии с графиком, а испытания самолета с пусками некоторых ракет начнутся «в самое ближайшее время». Об этом, как сообщает «Интерфакс», заявил генеральный директор корпорации «Тактическое ракетное вооружение» Борис Обносов. Точные сроки начала испытаний Т-50 со штатным вооружением Обносов не назвал.
В настоящее время некоторые системы вооружения для перспективного истребителя уже проходят испытания на летающих лабораториях, созданных на базе других самолетов. По словам Обносова, некоторые из новых систем уже находятся «в завершающей стадии» и уже идет предварительная подготовка к их серийному производству. «По другим системам испытания продолжаются», — отметил гендиректор ТРВ.
В настоящее время в испытаниях ПАК ФА принимают участие три прототипа этого самолета — Т-50-1, Т-50-2 и Т-50-3. До конца 2012 года к ним присоединится борт Т-50-4. В конце августа этого года истребитель Т-50 впервые выполнил подход и стыковку с самолетом-заправщиком Ил-78. Также с августа проводятся испытания самолета с новой бортовой радиолокационной системой с активной фазированной антенной решеткой.
Несколько ранее сообщалось, что испытания планера Т-50 должны завершиться в 2012 году, а с 2013 года ВВС России получат 10 самолетов Т-50 для проведения совместных испытаний. Серийные поставки перспективного истребителя запланированы на 2015 года. В общей сложности, Министерство обороны России пока заказало 60 истребителей Т-50 (ПАК ФА).
/По материалам lenta.ru/
army-news.ru
История МиГ-31 продолжается. Вот уже тридцать лет нет соперников уникальному двигателю Д-30Ф6
Взлетающий МиГ-31 у каждого пермского моторостроителя вызывает чувство восторга и гордости. Мощь перехватчика поражает. Валерий Меницкий, летчик-испытатель, Герой Советского Союза: «Я могу с полной уверенностью сказать: такого самолета нет ни у Соединенных Штатов, ни у наших европейских оппонентов. В данном комплексе заложены громаднейшие потенциальные возможности».
Появившийся более 30 лет назад на вооружении советских Войск противовоздушной обороны сверхзвуковой истребитель-перехватчик МиГ-31 до сих пор является самым скоростным и высотным боевым самолетом в мире. В значительной степени его уникальные характеристики обусловлены возможностями силовой установки, включающей в себя два двигателя Д-30Ф6.
Новаторское решение
Двигатель для МиГ-31 должен был обеспечивать следующие технические параметры: максимальную скорость МП=2,83, максимальную скорость у земли 1500 км/час, дальность полета с подвесными топливными баками 3300 км, практический потолок 20 600 м, тягу на максимальном бесфорсажном режиме 9500 кгс, тягу на полном форсированном режиме 15 500 кгс, удельный расход топлива (расход единицы топлива на единицу тяги в час при Н=0, М=0): на максимальном форсированном режиме 1,9 кг/кгс ч, на максимальном бесфорсажном режиме 0,72 кг/кгс ч.
Такие жесткие требования к двигателю были обусловлены необходимостью создания истребителя-перехватчика для борьбы с новыми образцами стратегического и наступательного вооружения, способного обнаруживать и уничтожать воздушные цели, летящие на предельно малых, средних и больших (до 30 км) высотах и на скоростях до 4000 км/час.
Для такого уникального по своим свойствам самолета требовался не менее уникальный двигатель большой мощности при высокой экономичности. Разрабатывать этот двигатель было поручено пермскому моторостроительному конструкторскому бюро (МКБ) под руководством П. А. Соловьева (в настоящее время ОАО «Авиадвигатель», генеральный конструктор А. А. Иноземцев).
Соловьев принял решение делать двухконтурный двигатель с форсажной камерой со смешением потоков внешнего и внутреннего контуров двигателя. В то время нашлось немало противников такой схемы, так как силовых установок по подобной схеме еще не производилось.
Создание двигателя Д-30Ф6 с заданными характеристиками в уникальном диапазоне полетных условий представляло собой сложную научно-техническую проблему со многими неизвестными и «белыми пятнами».
Вехи истории
История и методология создания и доводки турбореактивного двухконтурного двигателя Д-30Ф6 для истребителя-перехватчика МиГ-31 уходит в далекие 50-е годы ХХ века и достойна глубокого и пристального изучения. Пермское МКБ с самого начала своего создания в 1939 году уделяло большое внимание перспективным разработкам.
П. А. Соловьев после ухода из жизни в 1953 году А. Д. Швецова стал одним из самых молодых главных конструкторов в стране. В то же время он уже обладал очень большим опытом конструирования и доводки двигателей, а главное – имел очень ценное качество – дар предвидения, основанный на теоретических знаниях и интуиции. Этот дар, подкрепленный расчетами специалистов МКБ, помог своевременно определить правильное направление в выборе перспективной на многие годы схемы двигателя – двухконтурной.
Проявляя умение «показать товар лицом», П. А. Соловьев доказывал расчетами, что двухконтурные двигатели обладают выдающимся набором экономических и эксплуатационных характеристик, позволяют реализовать высокие степени сжатия в компрессоре и высокие температуры газа перед турбиной при малых потерях с выходной скоростью отбрасываемого потока. Последующая история развития мирового двигателестроения подтвердила правильность сделанного тогда выбора. П. А. Соловьева можно по праву считать первопроходцем по развитию двухконтурных двигателей у нас в стране, а пермское МКБ – передовой лабораторией по их разработке. 1955 год. Первый в этом ряду двигатель Д-20 (R=6800 кгс) представлял собой двухвальный двухконтурный (m=1,5) двигатель с форсажем в наружном контуре. Д-20 проектировался и испытывался в 1955–1956 годах, и работы по его доводке позволили получить ценные данные для создания двигателей подобной схемы.
1956 год. Выдающимся для своего времени проектом стал двухконтурный двигатель Д-21. Двигатель был спроектирован по одновальной схеме с общей форсажной камерой, с высокой температурой перед турбиной (ТСА*=1400 К) и рассчитан на очень высокую сверхзвуковую скорость полета. При этом МКБ взяло на себя разработку регулируемого сверхзвукового воздухозаборника, сложного и ответственного узла, традиционно проектировавшегося и создававшегося самолетчиками. Испытания, проведенные в ЦАГИ, подтвердили, что всережимный воздухозаборник, разработанный в МКБ по оригинальной осесимметричной схеме, по своим параметрам значительно превосходил существующие образцы. Двигатель Д-21 намного опередил свое время. Аналогичный одновальный ТРДДФ, но на несколько меньшую скорость полета – французский двигатель М-53 для самолета «Мираж 2000» создан на 20 лет позже. К сожалению, работы по двигателю Д-21 в 1960 году были остановлены в связи с прекращением работ по самолету.
1966–1967 годы. Спроектирован, изготовлен и испытан двигатель Д-30Ф (изделие 38) на тягу Rф=11,5 тс, а в 1971 году двигатель № 38-04 прошел испытание на высотном стенде ЦИАМа для проверки работоспособности форсажной камеры при малых давлениях воздуха на входе в двигатель.
Проекты 50–60-х годов ХХ века (Д-20, Д-21 и Д-30Ф) опережали свое время, так как еще долгие годы в сверхзвуковой авиации господствующее положение занимали одноконтурные ТРД, однако требование многорежимности (сочетание дозвуковых и сверхзвуковых скоростей полета), лучшие эксплуатационные характеристики и ряд других преимуществ привели к тому, что и в сверхзвуковой авиации всего мира двухконтурные двигатели в 70-х годах стали занимать доминирующее положение.
Впервые в стране
Предварительные работы в МКБ по созданию форсажного двигателя Д-30Ф6 начались согласно приказам Министерства авиационной промышленности (МАП) от 27.01.1970 года и от 16.08.1971 года, а полномасштабные НИОКР – позднее на основании постановления ЦК КПСС и Совета Министров от 12.05.1974 года и приказа МАП от 01.07.1974 года. В короткое время, используя опыт, полученный при создании демонстрационного двигателя (изделия 38), был разработан проект нового сверхзвукового ТРДДФ Д-30Ф6.
Двигатель проектировался с использованием аэродинамики компрессоров моторов Д-30 (Ту-134) и Д-30КУ/КП (Ил-62 и Ил-76) при необходимых конструктивных изменениях, обусловленных новыми условиями эксплуатации.
Выбор в 1955 году размерности газогенератора и его семиступенчатого компрессора высокого давления (КВД) для ТРДД Д-20 позволил, не меняя размерности базовых семи ступеней, создать семейство ТРДД с тягой от 5,5 до 16 тс.
Из воспоминаний В. М. Чепкина (в то время заместителя главного конструктора в пермском МКБ, позднее генерального конструктора ОКБ имени А. М. Люльки): «Революционность вновь разрабатываемого двигателя заключалась в том, что двухконтурный двигатель со степенью сжатия 22 мы применили для самолета, который летает на скорости 3000 км/час. Нам все говорили, что такой мотор не получится, поскольку мы довели показатель температуры газа перед турбиной до 1640 К, когда по тем временам все летали на уровне 1400 К. Конечно, такие изменения потребовали новой системы охлаждения, новых материалов лопаток и дисков турбин, новой идеологии доводки двигателя. Проблем была масса, споры были страшные, мы получили огромное количество отрицательных заключений, в том числе и от Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ). Но мы смогли всех убедить».
Был решен ряд новых вопросов: выбраны оптимальные параметры двигателя, в частности степень двухконтурности m=0,5, ставшая классической для многих последующих проектов двигателей подобного назначения у нас в стране и за рубежом, выбраны параметры и программы регулирования трех контуров двигателя (основной контур, контур регулирования сопла и контур регулирования расхода топлива форсажной камеры), обеспечивающие поддержание оптимальных тягово-экономических и эксплуатационных характеристик двигателя.
В частности, была разработана специальная программа повышения температуры газа перед турбиной с увеличением скорости полета самолета. Это обеспечило получение требуемой тяги во второй критической точке: на высоте 20 км и при скорости полета 2500 км/час. Позже ученые ЦИАМа назвали это «температурной раскруткой». Таким образом, была разработана методика получения крутой скоростной характеристики двигателя, ставшая впоследствии также классической для последующих проектов.
Особо необходимо выделить разработку системы автоматического управления и топливопитания (САУ и ТП), где впервые в отечественной практике была спроектирована и внедрена ЭВЦМ в качестве основного регулятора режимов работы ТРДД (РЭД-3048). Работы по этой системе были выполнены в Пермском агрегатно-конструкторском бюро (ПАКБ) под руководством главного конструктора А. Ф. Полянского, а затем Г. И. Гордеева.
По причине низкой в то время надежности элементной базы на двигателе Д-30Ф6 были установлены две системы управления: основная – цифровая РЭД-3048 и дублирующая – гидромеханическая САУ.
Идеология, алгоритмы и доводка электронно-гидро-механической САУ и ТП выполнялись совместно специалистами МКБ П. А. Соловьева и ПАКБ (в настоящее время ОАО «СТАР»).
Впервые в нашей стране для анализа нестационарного теплового состояния топливо-масляной системы высокотемпературного двигателя была применена математическая модель, что позволило не отправлять двигатель в ЦИАМ для испытания на высотном стенде. Тепловое состояние системы в полетных условиях было проанализировано с помощью матмодели. Полученные данные увязали с результатами стендовых, а затем и летных испытаний. Данную работу высоко оценили специалисты ЦИАМа и в дальнейшем зачли на государственных испытаниях двигателя.
Доводка двигателя
Большие трудности в процессе доводки представляла основная камера сгорания (КС). В отечественном и зарубежном авиадвигателестроении имелись КС, работающие при ТК*900 К, а для Д-30Ф6 требовалось обеспечить надежную и эффективную работу при ТК*=1024 К.
В результате интенсивных научно-исследовательских, расчетных и экспериментальных работ совместно с ЦИАМом были найдены эксклюзивные решения: для исключения горения топлива вдоль стенок жаровых труб введена подача охлаждающего воздуха через гофрированные кольца между секциями жаровых труб, для формирования равномерного поля температур на входе в турбину предусмотрено перераспределение подвода воздуха с помощью специальных отверстий в зоне смешения жаровой трубы, первоначальная разборная конструкция форсунки не обеспечивала герметичности при ТК*>950 К и только разработка и внедрение сварной конструкции форсунки с применением электронно-лучевой сварки обеспечили ее полную герметичность.
Турбина высокого давления. Для обеспечения работоспособности и требуемого ресурса при ТСА*=1640 К, в первую очередь лопаток, были отработаны конструкции сопловых и рабочих лопаток 1 и 2-й ступеней с конвективно-пленочным и конвективным охлаждением, для чего необходимо было увеличить хладоресурс воздуха, отбираемого на охлаждение турбины.
С этой целью впервые в отрасли был разработан и применен воздухо-воздушный теплообменник в наружном канале двигателя. Снижение температуры охлаждающего воздуха на 20–40 процентов позволило повысить температуру газа перед турбиной на 90–180 К, что доказало целесообразность и эффективность данного мероприятия.
Форсажная камера (ФК). При доводке двигателя остро стояла проблема исследования виброгорения в ФК, которое проявилось в условиях, отличных от земных. Изучение этого вопроса требовало проведения дорогостоящих, занимающих значительное время испытаний на высотном стенде ЦИАМа или в полете. По заданию генерального конструктора были проведены исследования с помощью адекватной «увязки» математической модели двигателя, которая показала возможность имитации эксплуатационных условий работы ФК на собственных стендах. Для этого в МКБ создали два специальных стенда с имитацией летных условий по температуре для испытания двигателя в условиях, близких к полетным. Это позволило существенно сократить время доводки ФК и сэкономить значительные средства. Проблему решили проведением испытаний на стендах предприятия на эквивалентном режиме. Впервые в отечественной практике в конструкцию двигателя ввели систему впрыска и розжига топлива в ФК методом «огневой дорожки».
Интересна история создания и доводки многорежимного регулируемого сопла. Первоначально сопло было разработано и затем вплоть до летных испытаний поставлялось ТМКБ «Союз», которое победило МКБ в конкурсе, поскольку в отличие от пермского КБ имело опыт разработки регулируемых сопел. Это была красивая, профессионально спроектированная конструкция. Первые испытания выявили недостатки: повышенные утечки, недостаточная жесткость – из-за чего «раздувалось» критическое сечение сопла, превышение по массе и другие. Коллеги поправили жесткость, а с утечками и массой не справились.
Длительная безрезультатная переписка, переговоры. Настал момент, когда генеральный конструктор принял решение: «Делать сопло самим». Опыта разработки таких узлов МКБ не имело, но за работу принялись горячо и с азартом, проштудировав горы технической литературы и используя наработки своих московских коллег. Конечно, и в собственной конструкции проявились дефекты и недостатки, но их устраняли и быстрее, и эффективнее.
Для обеспечения летных характеристик МиГ-31 необходимо было обеспечить регулирование работы сопла в чрезвычайно широком диапазоне, а именно: при максимальной скорости полета МП=2,83 степень понижения давления газа в сопле двигателя меняется практически в 20 раз, при этом степень расширения сопла (отношение площади выходного сечения к площади критического сечения) – более чем в три раза.
При таких условиях работы возникали потеря газодинамической устойчивости, тряска сопла (так называемая бу-бу-ляция). Эту проблему решили организацией перепуска атмосферного воздуха в проточную часть двигателя на режимах неустойчивой работы без ухудшения характеристик сопла на основных режимах с помощью специальных клапанов на створках сопла, конструкция которых была запатентована.
Неожиданная проблема по соплу возникла в процессе летных испытаний: при полете на больших скоростях и на малых высотах ухудшалась управляемость самолетом, при этом от летчика требовались огромные усилия для его пилотирования. В результате проведения большого объема экспериментальных работ, в том числе киносъемки, было выявлено, что на этих режимах полета по причине нежесткой конструкции не обеспечивается синхронизация элементов сопла, происходит самопроизвольное изменение положения критического сечения сопла и, соответственно, изменение вектора тяги двигателя. Проблему удалось решить за счет изменения кинематических параметров системы управления створками, обеспечив газодинамическую синхронизацию створок сопла и, главное, устойчивость и стабильность вектора тяги двигателя.
В окончательном виде Д-30Ф6, конечно, стал сильно отличаться от первоначального проекта.
В первую очередь это касалось материалов: двигатель был сделан из новых титановых, никелевых сплавов и высокопрочных сталей разработки ВИАМа (руководители института: до 1976-го – А. Т. Туманов, после 1976-го – Р. Е. Шалин, с 1996-го по настоящее время – академик РАН Е. Н. Каблов). А геометрические размеры двигателя, определенные тогда еще, в 60-х годах, не изменились. В процессе разработки и доводки в конструкции двигателя Д-30Ф6 внедрено 52 технических решения, которые являются изобретениями и защищены авторскими свидетельствами.
Д-30Ф6 в строю
Первый полет МиГ-31 с уникальными двигателями Д-30Ф6 совершил 16 сентября 1975 года. Государственные испытания, включая войсковые, Д-30Ф6 успешно прошел в 1979-м. Решающее значение для проведения госиспытаний Д-30Ф6 в заданные сроки имело освоение двигателя на самых ранних стадиях в серийном производстве пермского производственного объединения «Моторостроитель» им. Я. М. Свердлова (в настоящее время ОАО «ПМЗ»).
Высокие параметры двигателя позволяют МиГ-31 обеспечить высокую маневренность, большую дальность, уникальную скороподъемность, длительное время барражирования (с дозаправкой – до шести часов) и значительное превосходство в воздухе. В начале 90-х годов ХХ века производство МиГ-31 и Д-30Ф6 было свернуто. Вместе с тем истребитель-перехватчик до сих пор несет боевую службу в авиаполках по всей России, охраняя наши границы.
В настоящее время специалистами ОАО «Авиадвигатель», ОАО «ПМЗ», ОАО «СТАР» и 13-й ГНИИ МО РФ проводится планомерная работа по поэтапному увеличению ресурсов и сроков службы двигателя Д-30Ф6, которая позволяет сохранить парк без снижения уровня безотказности и обеспечивает необходимую боеготовность частей МО, эксплуатирующих данные самолеты. Это стало возможным за счет запасов надежности, заложенных при проектировании и производстве двигателя Д-30Ф6, а также рациональной системы технического обслуживания, методология которой разработана специалистами ОАО «Авиадвигатель» и ОАО «ПМЗ» совместно со специалистами НИИ промышленности и МО.
Основные модификации
На базе МиГ-31 создано немало вариантов: МиГ-31Б, МиГ-31БС, МиГ-31БМ, МиГ-31ДЗ, МиГ-31ЛЛ и другие, а двигатель Д-30Ф6 более 30 лет достойно удовлетворяет всем требованиям непревзойденных по техническим показателям современных истребителей-перехватчиков. Модернизированные двигатели Д-30Ф6 были установлены на экспериментальном перспективном самолете пятого поколения Су-47 «Беркут» с крылом обратной стреловидности.
Другой знаменитой машиной с этими двигателями (бесфорсажный вариант) стал самолет-разведчик КБ имени В. М. Мясищева. Он появился по заказу Минобороны СССР, но эпоха конверсии заставила разработчиков искать своему детищу новое применение. Так появился самолет М-55 «Геофизика» – уникальная машина, равной которой в мире до сих пор нет.
Совершив свой первый полет в 1988 году, М-55 установил шестнадцать мировых рекордов. «Геофизика» может выполнять длительный (до шести часов) полет на высоте свыше 20 км. Машина имеет больший запас прочности и грузоподъемности по сравнению с западными аналогами. Это позволяет нашему «высотнику» взлетать и садиться не только в тихую погоду, но и при сильном ветре, а также поднимать в воздух до полутора тонн научного оборудования. За десять лет в рамках международных программ были совершены полеты в небе над Европой, Арктикой, Антарктидой, Австралией, Индийским океаном, Латинской Америкой и экватором. В таких жестких условиях не бывал еще ни один отечественный самолет. Вся мировая авиатехника создается для работы в диапазоне температур от -60 до +60 градусов по Цельсию. Пермские двигатели оказались в условиях запредельных температур и показали себя достойно.
Трудовая слава
Создание, серийный выпуск и начало эксплуатации первого в нашей стране двухконтурного двигателя четвертого поколения Д-30Ф6 для сверхзвукового самолета-истребителя МиГ-31 за беспрецедентно короткий срок являются большим достижением авиационной промышленности, институтов МАП и ВВС.
По словам командующего в 90-е годы пермским авиационным полком Валерия Григорьева, «МиГ-31 – это один из лучших самолетов всех времен и народов, непревзойденный шедевр авиастроения. Он и в советское время, и сейчас не исчерпал свой потенциал. По большому счету этот самолет можно использовать еще десятки лет, если машину постоянно модернизировать. Нет другого серийного самолета в мире, который летает со скоростью 3000 км/час и способен на такой большой дальности обнаруживать воздушные цели».
В создании двигателя Д-30Ф6 принимали участие десятки научных институтов отрасли и МО, сотни трудовых коллективов и тысячи тружеников страны. Это была государственная программа, во главе которой стояло пермское МКБ под руководством генерального конструктора Павла Александровича Соловьева – нашего Учителя.
Коллектив ОАО «Авиадвигатель» гордится своим детищем – Д-30Ф6 и с благодарностью вспоминает сотрудничество со всеми участвующими организациями. В этой связи еще раз необходимо особо отметить сотрудничество пермского МКБ и серийного завода, продемонстрировавшее глубокую интеграцию конструкторского, технологического и производственного потенциала двух коллективов.
В настоящее время ОАО «Авиадвигатель», используя опыт и методологию создания предшествующих двигателей (Д-20П, Д-30, Д-30КУ/КП, Д-30Ф6, ПС-90А и их модификаций), а также целой гаммы газотурбинных установок для энергетики и газоперекачивающих агрегатов, в кооперации с институтами и предприятиями авиационной промышленности разрабатывает новый перспективный двигатель ПД-14 для семейства магистральных самолетов МС-21.
topwar.ru
Русский Дизель. Производство дизельных двигателей размерности 23/2х30, ДР 30/50 и запасных частей
Русский Дизель. Двигатели размерности 23/2х30, 40/46 и 30/50
"Кингисеппский машиностроительный завод" производит дизельные двигатели и дизель-генераторные установки единичной мощности от 3,45 до 8 мВт. Основной специализацией предприятия является изготовление дизель-генераторов и силовых судовых и корабельных установок мощностью до 10000 л.с. на базе дизельных двигателей размерности 23/2х30 "Русский Дизель"
Модельный ряд двигателей размерности 23/2Х30 "Русский Дизель"
Модельный ряд дизельных двигателей размерности 23/2х30 производства «Кингисеппский машиностроительный завод»:
· «58» мощностью 4500 л.с.: 58А-6, 58Д-6, 58Д-6р, 58Д-6А, 58К-6А, 58Б-6Л.
· «61» мощностью 6000 л.с.: 61Б-6 6IB-6 61Б-6А
· «67» мощностью 3750 л.с.: 67Б-6 67Е-6 67И-6 64Г-6
· «64Г» мощность 5000 л.с.
· «68» мощностью 8000 л.с.
· «86» мощность 8000 л.с.
· «82» мощность 6000 л.с.
· «85» мощность 4000 л.с.
· «88Г» мощность 8850 л.с.
Судовой дизельный двигатель размерности 23/2х30 "Русский Дизель"
Судовые автоматизированные дизель-генераторы на базе двигателей 23/2х30 "Русский Дизель"
Судовые автоматизированные дизель-генераторы СДГ-5000 состоят из дизеля 68Г и синхронного генератора. Дизели 68Г является двухтактными, нереверсивным, простого действия с противоположно-движущимися поршнями, с двумя рядами вертикально расположенных цилиндров, с четырьмя коленчатым валами, которые объединяется со встроенным мультипликатором (главной передачей), с прямоточнощелевой продувкой, с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением воздуха.
Управление дизель-генератором осуществляется посредством системы дистанционного автоматизированного управления, состоящей из системы автоматического и дистанционного управления двигателями судовых дизель-генераторов ДАУ СДГ-Т, блока реле-приставки и элементов дизельной автоматики.
Основными конструктивным отличием дизеля 705 от дизеля 68Б является главная передача, передаточное отношение которой обеспечивает другие выходные оборот дизеля. Дизели 70Б и 70Б-6 реверсивные, при этом дизель 70Б реверсируются как с местного поста, так и с пульта ДАУ.
Габаритный чертеж ддизель-генератора на базе двигателя 16ДПН23/2х30
Система автоматизированного управления
Управление дизель-генератором осуществляется посредством системы дистанционного автоматизированного управления, состоящей из системы автоматического и дистанционного управления двигателями судовых дизель-генераторов ДАУ СДГ-Т, блока реле-приставки и элементов дизельной автоматики. Работы по усовершенствованию дизелей 64Г, входящих в состав ДГ-4000 продолжаются. В частности, создан форсированный вариант 64ГФ с повышением мощности установки с 3,5 МВт до 4 МВт. Были выпущены модификации, работающие на природном газе – 61ГА и 64ГА, готовится дизель 96ГА, работающий на дизельном топливе и природном газе. Модификации ДГ совершенствуются по мере изменений потребностей народного хозяйства.
Модификация АСД-6300 мощность 7 МВт и АСД-5600 мощность 5,6 МВт предназначены для установок резервного электроснабжения с ограниченным временем пуска. Дизель комплектуется приводным газотурбонагнетателем, что позволяет без дополнительных энергозатрат обеспечить готовность дизеля к приему нагрузки в течение 15 секунд после получения команды на пуск, а также обеспечивает устойчивую работу при внезапных набросах нагрузки, минимизируя провалы по частоте и напряжению
Автоматизированные дизель-генераторы (дизельные электростанции) переменного тока с дизелями 18ДПН23/2Х30 предназначены для использования в качестве постоянных или аварийных (резервных) источников электроэнергии и благодаря малому времени пуска применяются на атомных электростанциях и у других потребителей, где прекращение подачи электроэнергии недопустимо.
Дизель-генераторы ДГ-4000 мощностью 3,5 МВт и АДГ-5000 мощностью 5 МВт используется как постоянные источники электроэнергии.
В состав дизель-генераторов (электростанций) входят и комплектно поставляются только отечественные комплектующие:
• стационарный дизель 18ДПН23/2Х30;
• синхронный генератор типа СБГД/ СГДМ с бесщеточной системой возбуждения и устройством управления;
• система автоматического управления;
• сигнализации и защиты;
• вспомогательное оборудование, обеспечивающее работу дизеля (насосы, фильтры, терморегуляторы и т. п.), поставляемое в виде комплектных блоков;
• глушитель и трубопроводы всасывания и выхлопа;
• бак расширительный и система подогрева воды и масла;
• баллоны пускового и управляющего воздуха;
• блоки осушки воздуха;
• компрессор высокого давления собственного производства завода.
Система автоматического управления, сигнализации и защиты выполнены в виде отдельных шкафов управления дизелем, генератором и агрегатом в целом и обеспечивают автоматический пуск при исчезновении напряжения во внешней сети или по сигналу диспетчера.
На панелях шкафов управления размещены измерительные приборы и световая сигнализация, а также устройство ручного управления агрегатом при необходимости.
Двигатель Размерности 23/2х30 "Русский Дизель" готов к отгрузке
Система автоматизированного управление, сигнализации и защиты оповещает о состоянии дизель-генератора и соответствии фактических значений контролируемых параметров заданиям, обеспечивает автоматическое и автоматизированное управление пуском и остановом дизель-генератора, автоматическое пополнение расходных емкостей топлива, масла и охлаждающей жидкости; автоматизированный и экстренный останов; ручной запуск и останов; защиту дизель-генератора по предельно допустимым параметрам дизеля и генератора.
Генератор предназначен для работы на АЭС в качестве резервного или аварийного источника электропитания систем безопасности во время аварийного расхолаживания, отвечает ОПБ 88/97 и относится к классу безопасности 2О и ответствует категории сейсмостойкости I по ПНАЭГ-5-006-87, поставляется в страны с умеренным и тропическим климатом.
Все дизель-генераторы могут работать параллельно между собой, а также с энергосистемами различной мощности и в параллель с сетью.
Процесс монтажа двигателей размерности 23/2х30 "Русский Дизель"
Характеристики дизель-генераторной станции на базе двигателя размерности 23/2X30 позволяют обеспечивать работу на номинальной мощности на выходных клеммах генератора без ограничения по времени, и работу с 10% превышением номинальной мощности в течение двух часов с периодом повторного нагружения через 24 часа.
Изготовление запасных частей к двигателям размерности 23/2х30
Кингисеппский машиностроительный завод успешно изготавливает запасные части, необходимые при техническом обслуживании и ремонте дизелей тип ДПН и ДРПН размерности 23/2x30 следующих заводских марок: 64Г, 67Е, 67И, 58Д-А, 58Д-Р, 58В, 61В-А, 64Г, 68Б, 68Г, 70Б, 78Г, 86, 82, 85, 88Г.
Процесс изготовления секции выхлопного коллектора 80-002-051 на двигатель Русский Дизель
Стержни для литья секции газовыхлопа 80-002-051 Элемент газовыхлопа 23/2х30 после отливки
Новые секции газовыхлопа 80-002-051 на двигатель Русский Дизель до мех. обработки
Новые секции газовыхлопа 80-002-051 на двигатель Русский Дизель в сборе, процесс токарной обработки секции газовыхлопа
Новые секции газовыхлопа 80-002-051 на двигатель Русский Дизель после отливки.
Новые секции выхлопного коллектора 80-002-051 на двигатель Русский Дизель на складе, упакованы и готовы к отгрузке
Процесс производства 68-014-002 Фланца втулки рабочего цилиндра Русский Дизель
68-014-002 Фланец втулки рабочего цилиндра
Обработка заготовки воротника на станке с ЧПУ Заготовки воротников для втулки рабочего цилиндра
Процесс производства топливных насосов высокого давления на двигатель Русский Дизель
Корпусы топливных насосов после после обработки на станках с ЧПУ
Топливные насосы высокого давления собраны и готовы к монтажу на двигатель
Процесс производства втулки рабочего цилиндра 68-014-134 Русский Дизель
Заготовка втулки рабочего цилиндра 68-014-134 на двигатель 23/2х30 Русский Дизель
Заготовка - центробежная отливка.
Токарная и Фрезерная обработки втулки рабочего цилиндра на двигатель 23/2х30 Русский Дизель
Втулки рабочего цилиндра 68-014-134 после токарной, фрезерной, сверлильной и слесарной обработки.
Новые втулки рабочего цилиндра 68-014-014 в сборе
Процесс производства 68-014-002 Рубашки втулки рабочего цилиндра "Русский Дизель"
Заготовки 68-014-002 Рубашки втулки рабочего цилиндра "Русский Дизель"
Обработка 68-014-002 Рубашки втулки рабочего цилиндра "Русский Дизель" на станке
68-014-002 Рубашки втулки рабочего цилиндра "Русский Дизель" готовы к сборке на ВРЦ 68-014-014
Теплообменное оборудование на двигатель размерности ДР 30/50 ДПРН 23х2/30 ЧН 40/46 Русский Дизель
Новые воздухоохладители на дизель 68Б, 68Г, 70Б Русский Дизель
Обработка втулки рабочего цилиндра 68-014-001 Русский Дизель from Kingiseppsk Machinery Plant on Vimeo.
Производство втулки рабочего цилиндра на двигатель Русский Дизель from Kingiseppsk Machinery Plant on Vimeo.
Втулки рабочего цилиндра 68-014-014 и кольца для двигателя Русский Дизель размерности ДР 30/50, ДПРН 23х2/30, ЧН 40/46.
Изготовление поршня на двигатель размерности 6 ДР 30/50, ДПРН 23х2/30, ЧН 40/46.
Остов дизеля 78-012-001 Русский Дизель Процесс сборки двигателя размерности 23/2х30
Модернизационные доработки дизельного двигателя размерности 23/2Х30.
Модернизация затронула процессы смесеобразования и сгорания топлива. Это позволило повысить цилиндровую мощность дизеля; систему наддува воздуха. Изменена конструкция форсунок, оптимизирован график впрыска топлива для различных режимов работы. Изменена конструкция камеры сгорания. Все это позволило повысить КПД дизеля и снизить удельный расход топлива. На дизеле могут применяться два вида топливных систем:
На дизелях применяется топливная система разделенного типа с механическим приводом топливовпрыскивающего плунжера (в ТНВД) и гидравлически управляемой иглой распылителя в форсунке (по два ТНВД и две форсунки на цилиндр) Система CommonRail или разделенная система с индивидуальными ТНВД, с управлением цикловой подачей и опережением впрыска, быстродействующими электроклапанами слива из плунжерной полости. В последней системе используется обычная современная форсунка, ТНВД упрощенной конструкции, и как следствие имеющий большую надежность, а также быстродействующий клапан с электрическим приводом.
Управление дизелем производится с электронного (пневматического) пульта дистанционного автоматизированного управления, расположенного вне дизеля. На дизеле предусмотрен резервный пост управления и переключатель для перевода управления с дистанционного пульта на резервный пост и наоборот.
На водяной и масляной системах установлено оборудование автоматического регулирования температуры.
Система автоматического управления, защиты и сигнализации обеспечивает контроль:
• за параметрами работы двигателя,
• сигнализацию о достижении контролируемыми параметрами предельных величин,
• аварийную остановку при достижении аварийных параметров,
• автоматический пуск и остановку дизеля по команде дежурного
• управление оборотами и нагрузкой при работе на ВРШ или при работе в генераторном режиме.
На двигатель устанавливается гидромеханический регулятор скорости (на судовых машинах) или электронно-гидравлический (на генераторных машинах).
Предприятием успешно проведены конструкторские работы и расчеты по созданию машин размерности 23/2х30 нового мощностного ряда. Данные исследований мы готовы предоставить по запросу Заказчика.
Применение в автоматизированной системе управления современного программного обеспечения дает неоспоримые преимущества:
• Интуитивность и простота в эксплуатации
• Масштабируемость и гибкость
• Диагностика и предотвращение аварий
• Обработка данных и архивирование
• Контроль безопасности и доступа
• Надежность
- Для работы с автоматизированной системой необходимо первоначальное обучение
Предприятие «Кингисеппский машиностроительный завод» завершает активную работу по подготовке к выпуску новой номенклатуры модернизированных дизельных двигателей повышенной мощности. Благодаря установленной системе турбонаддува, электронной управляемой топливной системе, цифровой системе управления и другим техническим доработкам, описанным выше, мощность двигателей составит от 10800 л.с. до 14500 л.с.(от 6 до 12 Мвт)
Следует отметить, что по специальному заказу предприятием изготавливаются дизели типа 23/2х30, работающие на тяжелом топливе и природном газе.
www.kmz1.ru
Авиационные дизели в СССР. АН-1, М-40, М-30
Данный материал из жж нашего уважаемого коллеги p_d_m выкладывается на сайт в продолжение темы, поднятой в статье «Дизельфайтер МиГ-2. Пролог».
1. Плюсы и минусы авиадизелей
" + "
Важным достоинством дизельмоторов считалось отсутствие системы зажигания. Удельный расход топлива у дизелей меньше на 25…35 %. Дизельное топливо менее пожароопасно, чем бензин, у него больше плотность, а значит, для размещения топлива одинаковой массы требуются баки меньшего объема, что чрезвычайно привлекательно для авиации. Кроме того, изменение мощности дизеля в зависимости от высоты имеет более благоприятный характер, нежели у бензинового мотора. Режим работы дизеля регулируется, как правило, не только количеством подаваемой в цилиндры смеси, но и ее качеством (коэффициентом избытка воздуха).[1]
" - "
Эти достоинства дизельмотора сделали его чрезвычайно привлекательными в глазах авиаконструкторов (и создателей боевых гусеничных машин). Но всякая бочка меда чревата возможностью присутствия некоторого количества дегтя, которого в данном случае хватало. Во-первых, из-за высокой степени сжатия максимальное давление в цилиндре дизеля примерно вдвое больше, чем у бензинового двигателя, поэтому все детали кривошипно-шатунного механизма приходится выполнять более прочными, а, значит, и более тяжелыми. Во-вторых, из-за высокой степени сжатия для запуска дизеля требуется мощное и более тяжелое пусковое устройство. В-третьих, сгорание топлива в цилиндре дизеля сопровождается значительными пиковыми нагрузками, что порождает нежелательные колебательные процессы и требует применения массивных демпфирующих устройств. И, наконец, дизель имеет худшую приемистость по режимам работы, нежели бензиновый мотор.[1]
Ну и еще небольшое дополнение:
Так, в постановлении ЦК ВКП(б) от 15 ноября 1930 г. весьма остро ставился вопрос о необходимости рационального использования нефтепродуктов, ускорении перевода транспортных и других машин на использование тяжелого топлива. Иными словами, требовалось срочно найти массового потребителя керосина и газойля, производившихся промышленностью в процессе крекинга нефти одновременно с бензином, но не находивших сбыта.[2]
2. Авиационные дизели разработки ОНД ИАМ и ОТБ НКВД
В СССР до промышленного производства дошло семейство дизельных авиадвигателей АН-1/М-40/АЧ-30.
2.1. Первый этап. АН-1.
РДД(АНТ-36) с АН-1
АН-1 (Н-1, Нефтяной-1) начал разрабатываться в Отделе нефтяных двигателей ИАМ (Института авиационных моторов) А.Д.Чаромским по заданию 1931 года в рамках большой программы по созданию "нефтяных" моторов для авиации.
Дальнейшая хронология:
- Лето 1933 - первый опытный образец
- 1933-1934 - стендовые испытания
- Октябрь-ноябрь 1935 - первые государственные испытания, в которых двигатель показал номинальную мощность в 750л.с., максимальную - 814л.с. Ресурс - 50 часов, вес двигателя - 1021кг.
- Лето 1936 года - госиспытания на самолете РД-Д (АНТ-36). По результатам испытаний планировалось запустить двигатель в серию с производством 2000 штук в год.
- 1936 - АН-1А с односкоростным нагнетателем.
- Июль 1936 - АН-1Ф - форсированный.
- Январь 1937 - испытания АН-1А. Максимальная мощность - 913л.с., вес 1040кг.
- Малая серия АН-1А.
- Январь 1938г. Государственные испытания варианта с турбокомпрессорами - АН-1РТК. Номинальная мощность 1000 л.с., взлетная - 1200 л.с.
- Май 1938. Испытания АН-1А на ТБ-3Д.
- Май-апрель 1939. Госиспытания АН-1Ф.
- 1940 г. Модификация АН-1РТК с измененной системой наддува, с четырьмя турбонагнетателями Э-88. Мощность 1000/1250 л.с., масса 1100 кг.
2.2. Авиадизель Яковлева. М-40
Осенью 1938 Чаромский и ряд других сотрудников ЦИАМ как "враги народа" очутились в "шарашке" - ОТБ НКВД при заводе №82.
Работы над АН-1 велись уже В.М. Яковлевым.
В 1940 году АН-1РТК переименовали в М-40. Четыре ТК-88 обеспечивали 1000л.с. до высот 5,5-6 км, взлетная мощность - 1250л.с.
М-40Ф - форсированная до 1500/1250л.с. версия "сорокового", 1940год. Ее (опять) решили выпускать серийно заводе. Далее все пошло по традиционному для советского авиапрома сценарию: завод в 40м ничего не произвел, двигатель провалил госиспытания и т.д. В результате ТБ-7 взлетел не с серийными М-40Ф, как это предусматривалось планами, а с собранными в ЦИАМ более-менее доведенными М-40. В январе-феврале 41 года ТБ-7 с М-40 прошел государственные испытания.
Апрель 1941 года - начало испытаний Ер-2 с М-40Ф.
После авантюры М.В. Водопьянова в августе 41го (налет на Берлин ТБ-7, часть из которых была с дизелями Яковлева, один - с М-30) работы над М-40Ф прекращены.
2.3. М-30. Несбывшиеся надежды.
Пока Яковлев пытался побороть М-40 Чаромский в "шарашке" соорудил М-30(с 1944 года АЧ-30).М-30 был проще в производстве, надежней, допускал большее форсирование, оснащался ТК-82. Под дизель Чаромского также создавались версии Ер-2 и ТБ-7.
М-30Ф - форсированный, июнь 41. 1750л.с. взлетная мощность, 1500л.с. - номинал.
В марте 42 года было принято решение ликвидировать производственную базу Чаромского - завод №82, оборудование и штат которого передавали заводу №45. Однако уже в июне того же года создается завод №500, для мелкосерийного производства авиадизелей. В это же лето выпускают на волю Чаромского.
М-30Б появился во второй половине 1942 года. В нем наддув осуществлялся не только двумя ТК, но и ПЦН (от двигателя Микулина АМ-38). Нагнетатель обеспечил устойчивую работу мотора при пониженных расходах топлива и на больших высотах работы.
Как ни странно двигатель получился вполне надежным. Во всяком случае по сравнению с бедолагой М-40. Запущен в серийное производство с 4го квартала 1943 года.
Конец 1943 - М-30БФ - форсированный до 1900 лошадей (на взлете) М-30Б. Испытывался на переоборудованном Ер-2. Конец 44 года - 50 часов работы на заводских испытаниях. Март 45го - 100 часов.
АЧ-30Б выпускался серийно на заводе №500 и, немного позже, №45. К концу 1944 выпущено 543 серийных авиадизеля. К этому времени гарантированный ресурс достиг 100 часов - вполне нормальная цифра для авиапрома СССР. Весной 1945 испытывался АЧ-30Б с ресурсом 200 часов. Летали на них Ер-2.
Начало 1944 года - АЧ-31. Взлетная мощность - 1900л.с., номинал 1500 л.с. Изменен коленвал, другие усовершенствования. С марта 45 стал называться АЧ-32.
Март 1945 - АЧ-31Б - вариант АМ-30БФ с усиленным картером и иным передаточным отношением редуктора. 100 часов ресурса на заводских испытаниях в апреле. Взлетная мощность - 2200л.с., номинальная на высоте 0м - 2000л.с.
В 1945 году выпущено: завод №45 - 382 АЧ-30Б, №500 - 397 АЧ-30Б и 32 АЧ-31.
В первые месяцы 1946 выпущено на "пятисотом" еще 26 АЧ-30Б и 11 АЧ-30БФ.
В марте 1946 была похоронена программа выпуска усовершенствованного Ер-2 - единственного потребителя авиадизелей. Не в последнюю очередь из за проблем с надежностью серийных моторов и с задержками в доводке и выпуске АЧ-31Б. Другие причины - отсутствие энтузиазма у Сухого к чужой машине (Ер-2 стал его проектом после смерти от тифа Ермолаева), развитие реактивной авиации, запуск в серию Ту-4, репрессии в наркомате авиапромышленности, и т.д.
Семейство АН-1/М-40/АЧ-30 имело родственные связи с М-34. АН-1 повторял многие технические решения микулинского мотора, кроме того, на М-30Б (как уже говорилось) использовался ПЦН от АМ-38.
Танковый В-2, который стоял на Т-34 и так же, как и Н-1, разрабатывался по программе "нефтяных" авиадвигателей (носил индекс Н-3). На одном из этапов его доводки использовались наработки ОНД ЦИАМ.
Не менее танковый ТД-30Б - конверсия М-30Б.АН-1М и М-50 - дизели для катеров.
3. Что летало с дизелями Чаромского и Яковлева?
Ер-2 с АЧ-30Б последних серий
| Самолет | Двигатель | Год | Количество |
| РДД (АНТ-36) | АН-1 | 1936 | 1 |
| ТБ-3Д | АН-1А | 1938 | 1 |
| БОК-15 | АН-1РТК | 1939 | 1 |
| М-30 | 1940(?) | 1(?) | |
| Пе-8 (ТБ-7) | М-40 | 1940 | 2 |
| М-40Ф | 1941 | 3 | |
| М-30 | 1941 | 11 | |
| АЧ-30Б | 1942 | 3 | |
|
| 1944 | 2 | |
| Пе-8ОН | АЧ-30Б | 1944 | 2 |
| Ер-2 | М-40Ф | 1942 | 1 |
| АЧ-30Б | 1943 | 2 | |
|
| 1944 | 148 | |
|
| 1945 | 241 | |
| Ер-2ОН | АЧ-30Б | 1945 | 4 |
| Ил-6 | АЧ-30Б, БФ | 1943 | 1 |
| Ил-14 | АЧ-31 | 1945 | 1 |
| Ту-2Д (67) | АЧ-30БФ | 1946 | 1 |
4. ТТХ
| Тип мотора | Режим | Мощность, л.с. | Частота вращения вала, об/мин | Расход, кг/ч | |
| керосина | бензина1 | ||||
| АЧ-30Б | Взлетный | 1500 | 2000 | 260 |
|
| Номинальный | 1300 | 1800 | 205 |
| |
| АЧ-30БФ | Форсированный | 1900 | 2000 | 225 | 85 |
| Боевой | 1600 | 1800 | 165 | 85 | |
| Номинальный | 1300 | 1800 | 205 | - | |
- Бензин на АЧ-30БФ использовался для форсирования авиадвигателя и вспрыскивался дополнительно к дизельному топливу.
Источники:
- В.Котельников, А.Медведь. Авиационные дизели, или Тернистый путь А.Д.Чаромсого. Журнал "Двигатель", 2002. №2-5
- Е. Зубов. Легендарный В-2: три страницы судьбы.
- В.Котельников. Отечественные поршневые авиационные моторы.
- А.Медведь, Д.Хазанов. Дальний бомбардировщик Ер-2. Журнал "Авиамастер" 1999 №2
- и т.д.
источник: http://p-d-m.livejournal.com/35840.html
alternathistory.com
