Содержание
14 — двигатель. Турбовентиляторный двигатель: новые разработки
Совсем недавно в рамках лаборатории ИЛ-76ЛЛ начались испытания, где тестировался ПД-14 — двигатель, который считают важнейшей разработкой в отечественной гражданской авиации за тридцать лет. Почему? Этому есть много причин.
Общее представление
ПД-14 — двигатель пятого поколения среди турбореактивных моторов. Он представляет собой сложную конструкцию, где реализованы инновационные инженерные решения. Взять хотя бы лопатку турбины, вращающуюся с частотой в двенадцать тысяч оборотов в минуту. При этом на нее действует центробежная сила в восемнадцать тонн. Таких лопаток в турбине насчитывается до семидесяти.
Как все начиналось
Идея создания двигателя появилась в начале двухтысячных в ОАО «Авиадвигатель». Длительный период изучались разработки лидеров мира по производству двигателей на тот момент, анализировались как авиаперевозки, так и используемые самолеты. В то время российский рынок заполонили иностранные производители всего и вся. Это сильно ударило и по отечественному двигателестроению. Поэтому перед разработчиками стояла непростая задача не только дойти до уровня мировых лидеров, но и превзойти имеющиеся технологии, а также сделать отечественную авиатехнику конкурентоспособной по экологическим, ценовым и экономичным показателям. Понятно, что реализовать такую задачу было совсем нелегко.
Поэтому было решено задействовать все преимущества отечественных предприятий и научно-исследовательских институтов по производству двигателей.
Главная идея проекта заключалась в создании современного газового генератора, обладающего такими параметрами, на основе которых можно было строить двигатели разных мощностей. Их предполагалось устанавливать на разных летательных аппаратах, а также устройствах наземного назначения — на электрических станциях и установках для перекачки газа. Газогенератор является самым непростым узлом мотора с высоким напряжением. Именно благодаря его унификации решалась задача в обеспечении серийного производства для различных агрегатов. В то же время существенно уменьшалась себестоимость каждой из будущих моделей. Все материалы и технологии при проектировании не импортировались (да и не могли, даже если бы такое желание возникло, так как данные являются тайными и не разглашаются), а производились в России.
О соблюдении конфиденциальности
Здесь следует иметь в виду, что помимо российских компаний, технологии по созданию турбореактивных двигателей новых поколений имеются лишь у США, Франции и Великобритании. Получается, что ими владеет меньшее количество стран по сравнению с теми, которые обладают ядерным оружием или умеют запускать спутники в космическое пространство. Китай, например, уже много лет пытается преуспеть в этой области. Ему без труда удалось скопировать отечественный СУ-27, но вот двигатель АЛ-31Ф так и остался недоступным. Поэтому эта страна до сих пор вынуждена покупать в России уже совсем не современный мотор. Вот почему разработки в этой отрасли оберегаются государством.
Кооперация разработчиков и производителей
Все участники, которые планировали реализовывать проект, поддержали идею. В 2006 году ими был подписан протокол о совместной реализации, ставший впоследствии основой будущей кооперации.
Инициатива обрела и правительственную поддержку. Проект получил название «ПД-14». Двигатель стали разрабатывать в ОАО «Авиадвигатель», а производить в ОАО «УК ОДК». Помимо главных компаний, в реализации принимали участие ряд ведущих предприятий авиационного двигателестроения, отраслевые институты и институты РАН.
Синхронное производство
ПД-14 — двигатель двухконтурный, относящийся к турбореактивным, имеет тягу 14 тонн. Его предполагается устанавливать в самолеты МС-21 (они рассчитаны на число пассажиров от ста тридцати до ста восьмидесяти), которые будут введены в эксплуатацию с 2017 года. Поэтому двигатель самолета создают синхронно с самим МС-21.
При реализации проекта используются так называемые Gate-технологии. В конце каждого этапа проводится соответствующая экспертиза, в которой принимают участие специалисты — представители всех организаций. Благодаря такому режиму при необходимости удается вовремя вносить коррективы и исключить возможные ошибки.
Что нового будет в двигателе
Основа закладывалась на классических решениях, которые доказали свою надежность при разработке ПД-14. Двигатель в то же время содержит и современные конструкторские технологии. Используются, например, никелевые и титановые суперсплавы, которые обеспечивают достижение нужных параметров. Таким образом, российскими разработчиками был сделан качественный рывок на новый уровень, где двигатель самолета улучшился по всем основным показателям.
Так, расход горючего снизился на двенадцать-шестнадцать процентов. Внедрение полимерных композиционных материалов улучшило шумоглушение и уменьшило массу двигателя. Новых наименований материалов насчитывается порядка двадцати.
Высокое качество изготовления достигается за счет шестнадцати главных используемых технологий. Раньше в двигателестроении их не применяли. Поэтому сейчас идет их активное освоение и внедрение в производство.
В 2012 году с целью демонстрации двигателя с заявленными технологическими и конструктивными решениями, успешно прошел стендовые испытания двигатель-демонстратор технологий. Отличные результаты были достигнуты по акустике, эмиссии и термодинамике.
Чтобы двигатель ПД-14 характеристики и годность к полетам свою доказал, используется специальная квалификация применяемых материалов. В банке данных, куда заносятся материалы, содержится вся информация об уровне конструктивной прочности, который они имеют. Все материалы испытываются в специальных современных лабораториях.
Цели проекта
Разработка двигателей сопровождается следующими целями:
- снижение себестоимости производства;
- сокращение затрат на техобслуживание и ремонт;
- гарантированная стабильная работа механизма;
- снижение расхода топлива;
- уменьшение массы;
- сокращение шума, эмиссии вредных веществ.
Вместе с работой над двигателем, создается удобная система обслуживания агрегатов после продажи. Она включает в себя, помимо оптимального ремонтно-технического обслуживания, логистические схемы, гарантии и сервис. Это особенно важно в связи с тем, что эта система почти отсутствует, так как самолетов отечественного производства эксплуатируется немного.
Гарантия успеха
В 2013 году была подана заявка на получение сертификата для ПД-14, а в конце 2015 года уже были проведены испытания.
Благодаря тому, что проект реализуется целым рядом предприятий и научно-исследовательских институтов, обеспечивается эффективное использование средств бюджета. Вложения как в разработку, так и в реальное внедрение проекта, позволяет преодолеть то отставание, которое наблюдалось в отечественной авиационной промышленности и заложить фундамент для его последующего развития.
Освоение новых технологий теперь становится особенно эффективным, так как собственная практика поможет предупреждать всевозможные ошибки. Все разработки внедряются в заведомо успешный проект. Все участники проекта продолжают получать прибыль за счет других заказов, что сводит на нет риск потерь.
Единственным отечественным двигателем, которым оснащаются авиалайнеры в России сегодня, является ПС-90А. Все остальные летательные аппараты имеют иностранные агрегаты.
Разработчики проекта планируют перевести в перспективе все российские самолеты на отечественные новые моторы.
ПС-90А — это турбовентиляторный двигатель. Турбореактивный вид ПД-14 решил проблемы, имевшиеся ранее в реактивных двигателях, что мешало их использовать в гражданской авиации. Основные проблемы заключались в огромном расходе топлива и сильном шуме. В новом проекте эти и другие препятствия были преодолены, благодаря чему двигатели теперь будут применяться для гражданских самолетов.
В семейство двигателей ПД-14 входят и агрегаты ПД-7, имеющие тягу до 7900 килограмм, и ПД-10 с тягой до 9900 килограмм. Самая мощная модификация ПД-14М способна увеличить дальность полета как с максимальной нагрузкой, так и без нее. И это будет реализовано со сниженным расходом топлива от десяти до четырнадцати процентов по сравнению с тем, который потребляет в настоящее время турбовентиляторный двигатель.
Спрос на внутреннем и внешнем рынке
Разработчики полностью уверены в перспективе насыщения двигателями ПД-14 внутреннего рынка. Среди пяти конкурирующих авиалайнеров, функционирующих на отечественном рынке, МС-21 имеет существенное преимущество в количестве пассажиров. Он способен перевозить двести двенадцать человек. Сравним: Боинг-737 перевозит лишь 189 пассажиров, а Бомбардир-CS300 – всего 135. Помимо этого, увеличатся объемы для багажа, проход и кресла. Это облегчит и ускорит процедуру загрузки и выгрузки пассажиров.
Другим существенным преимуществом является невысокая стоимость самолета. Если отечественный самолет, имеющий внутри лучший двигатель, стоит семьдесят восемь миллионов долларов, то Боинг-737, например, обходится для компаний почти в сто семь миллионов, а Бомбардир-CS300 — в восемьдесят миллионов.
Что касается перспектив выхода МС-21 на международный рынок, то здесь пока будущее представляется туманным. Единственным реальным зарубежным покупателем является малайзийская компания, уже заказавшая двадцать пять самолетов.
Среди отечественных компаний самолет заказали:
- «Аэрофлот» — пятьдесят штук;
- «ВЭБ-лизинг» — тридцать;
- «Ильюшин Финанс» — двадцать восемь;
- «Сбербанк Лизинг» — двадцать;
- «ИрАэро» — десять.
То, что компании и наши, и иностранные пока не стремятся приобретать МС-21 может быть связано еще с неоконченными испытаниями. Помимо этого, существует проблема отсутствия развитой системы обслуживания после продажи авиалайнеров.
Тем не менее, президент РФ Владимир Владимирович Путин на своей пресс-конференции в конце 2015 года назвал завершение проекта ПД-14 самым важным событием в российском двигателестроении с восьмидесятых годов двадцатого столетия и выразил уверенность, что наши новые двигатели превзойдут зарубежные аналоги.
Поэтому есть все основания предсказывать успех отечественному двигателе- и авиастроению.
ПД-14 становится реальностью | Авиатранспортное обозрение
ПД-14 становится реальностью | Авиатранспортное обозрение
Деловой авиационный портал
Новости
ПРОГРАММА ПД-14 ПЕРЕШЛА В СТАДИЮ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕРКИ И ПОДТВЕРЖДЕНИЯ НЕОБХОДИМЫХ ПАРАМЕТРОВ НОВОГО ДВИГАТЕЛЯ, ЕГО УЗЛОВ И СИСТЕМ
17 апреля 2012 Алексей Синицкий
Источник:
АТО
Show Observer Engines
№128, апрель 2012
2012, 17 апреля
: Авиадвигатели // Подготовка к твердому контракту
Теги:
Новости, Промышленность, Двигатели, Международный салон Двигатели, Авиадвигатель
B текущем году ожидается подписание первого твердого контракта на поставку 50 двигателей ПД-14 для самолета МС-21. Техническое задание на создание силовой установки с двигателем ПД-14 самолета МС-21 уже разработано и согласовано с ОАО «Корпорация «Иркут»». Этот двигатель с тягой 14 т проектируется по классической схеме двухконтурного двухвального двигателя, без смешения потоков наружного и внутреннего контуров. На основе унифицированного газогенератора будет создано семейство двигателей в классе тяги от 9 до 18 т для перспективных ближнесреднемагистральных пассажирских и транспортных самолетов. Цель поставлена весьма амбициозная — завоевать не менее 10% мирового рынка авиадвигателей в названном сегменте. Для этого характеристики двигателя должны превысить параметры существующих мировых аналогов на 12–18%.
Вы прочитали 22% текста.
Это закрытый материал портала ATO.RU.
Полный текст материала доступен только по платной подписке.
Месяц
699 ₽
23 ₽ в день
Полгода
2999 ₽
17 ₽ в день
Год
4999 ₽
14 ₽ в день
Подписка на материалы ATO. ru
предоставляет доступ ко всем закрытым материалам сайта — новостям, аналитике,
инфографике — уникальному контенту, каждый день создаваемому редакцией ATO.ru.
Кроме этого, Вы получаете доступ к материалам «Ежегодника АТО» и ко всему архиву
журнала «Авиатранспортное обозрение», выходившему с 1999 по 2019 год.
Вопросы, связанные с платным доступом, направляйте на адрес [email protected]
Для пенсионеров у нас 50% скидка на все виды доступа. Зарегистрируйтесь на сайте под своим реальным ФИО
(например, Иван Иванович Ивванов), указав, что Вы пенсионер, и отправьте с емэйла, который указали при регистрации
скан/фотографию подтверждающего документа по адресу [email protected].
Услуга «Автоплатеж». За двое суток до окончания вашей подписки, с вашей банковской карты автоматически спишется оплата подписки на следующий период, но мы предупредим вас об этом заранее отдельным письмом. Отказаться от этой услуги можно в любое время в личном кабинете на вкладке Подписка. Подробные условия автоматической пролонгации подписки.
Приобретение бумажных и pdf-версий изданий
ИД «А.Б.Е.Медиа», включая Ежегодник АТО и архивные номера журнала «Аввиатранспортное обозрение»:
Я подписчик / Я активировал промокод.
Если у вас есть неактивированный промокод, авторизуйтесь/зарегистрируйтесь на сайте и введите его в своем Личном кабинете на вкладке Подписка
Ссылки по теме
Модель мотогондолы двигателя для самолета Superjet-New испытали в ЦАГИ
|
Создание и сертификацию полностью российского двигателя для Superjet 100 планируется ускорить
|
Российский двигатель для самолета Superjet прошел стендовые испытания
|
Впервые разработан и испытан демонстратор силовой конструкции крыла из российских композиционных материалов
|
Европейский регулятор проверил производство двигателей для самолета Superjet 100
|
ЦАГИ выиграл тендер на создание системы проектирования воздушного винта перспективного регионального самолета
|
Самолет SSJ-NEW сертифицируют без российских двигателей
|
Четыре самолета повышенной вместимости нового поколения пополнят флот «Уральских авиалиний» в этом году
|
17 апреля 2012 Алексей Синицкий
Понравился материал?
Google предполагает, что вам это будет интересно
2022-09-30 19:40
В аэропорту Калининграда вновь вводится режим открытого неба — на два года
:: Контекст >>
2022-09-30 15:09
Режим запрета полетов в 11 российских аэропортов продлен до 10 октября
:: Контекст >>
2022-09-30 11:26
Количество частных инвесторов «Аэрофлота» возросло в 26 раз за 25 лет
:: Контекст >>
2022-09-30 10:52
Red Wings добавляет регулярные рейсы из Москвы в Хургаду и Шарм-эль-Шейх к египетской программе
:: Контекст >>
2022-09-27 14:33
DATF 2022: Некоторые российские авиакомпании перешли на ручные расчеты
:: Контекст >>
Популярные материалы
Аэропорт Новокузнецка завел базовую авиакомпанию
Убытки авиакомпании LOT за прошлый год превысили пандемийные
Очередные шесть российских вертолетов переданы НССА; остался еще 31
Boeing оштрафовали на 200 млн долларов за дезинформацию по самолетам В-737МАХ
Самолеты С919 и Boeing 737MAX все еще не сертифицированы в Китае
Видеосюжеты на ATO.
ru
COVID-19
Авиационная статистика
Авиационные альянсы
Итоги года
Легкий двухмоторный самолет Рысачок
Организация воздушного движения в московском узловом диспетчерском районе (УДР)
Программа Sukhoi Superjet 100 (Сухой Суперджет 100)
Программа Ил-96
Программа МС-21
Программа Ту-204СМ
- Russia allows to return two Boeing 737MAXs to foreign lessors
- Russia enhances continued airworthiness system
- MC-21 powered by Russian-made engines completes 100 flights in 20 months
- Tajikistan’s flag carrier to lease two Boeing 737-800s
- Aeroflot Group turns Sochi into an international hub
- Armenian and Georgian airlines jointly ordered three Boeing 737-800BCFs
- Aeroflot: developing Krasnoyarsk regional hub still high priority
- Azimuth Airlines to open maintenance hangar in Rostov in 2023
Ещё
2022 ©
Авиатранспортное обозрение
Мобильная версия сайта — mobix1. ru
Некоммерческое использование материалов сайта ATO.ru (в том числе цитирование и сокращенное изложение) разрешается при условии
размещения прямой ссылки на цитируемый материал или на главную страницу www.ato.ru. Любое коммерческое использование, а также
перепечатка материалов возможны только с письменного разрешения редакции.
А будет ли двигатель ПД-14 лучше НК-93?
«ПД-14 – состоявшийся двигатель. В Перми готовят к серии российский мотор для МС-21 и приступают к созданию двигателя большой тяги ПД-35.По оценке А.Иноземцева, проект ПД-14 является самым серьезным для всего отечественного авиационного двигателестроения».
Самооценка высокая, начало многообещающее — будем надеяться, что его не постигнет судьба выдающегося НК-93, о котором в свое время ген. конструктор ПД-14 нелестно отозвался:
«Видимо я не принадлежу к числу «грамотных двигателистов», потому что не считаю проект НК-93 инновационным, т. к. методология и средства проектирования, производственные технологии изготовления НК-93 относятся к середине 80-х годов прошлого столетия. С уважением, генеральный конструктор, член редакционного совета журнала «Двигатель» А.А.Иноземцев».
И вроде бы так, да вот почему-то суперсовременный ПД-14, как это не покажется странным, по удельному расходу топлива не превзошел «устаревший» НК-93 и даже в равных его не поставить. А заказчику без разницы — из какого времени были использованы технологии при конструировании данного изделия, его интересует конечный результат: цена и расход топлива!
При этом считаю, что ПД-14 действительно удался и расчетные характеристики подтверждены, но только в сравнении со своим старшим братом ПС-90, у которого расход топлива в своем классе наибольший: «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 (ОРУЖИЕ РОССИИ).
«В ходе испытаний выполнена оценка характеристик и работоспособности двигателя в условиях полёта МС-21 – подтверждена надёжность работы двигателя и его систем, характеристики запуска в полёте в соответствии с требованиями технического задания. В настоящее время выполняется переборка двигателя для продолжения испытаний на наземных стендах».
Выводы по ПД-14 шаблонные, другое дело по двигателю НК-93, совсем другие отзывы:
* Владимир Бычков, ведущий инженер по летным испытаниям ЛИИ имени М.М. Громова:
«Когда двигатель поработал в небе, пришло время удивляться – случайно «человеческий фактор» сработал, на одном из режимов НК-93 выдал тягу под 20 тонн. А считали, что для конкретного образца предел 18… И пилоты дивились – тяга в полтора раза выше, чем у штатного двигателя (ПС-90А) Ил-76, а расход топлива в полтора раза меньше. Потенциал завидный» (Аргументы Недели, 22.06.2011).
*«Винтовинтовентиляторный двигатель, не имеющий аналогов в своем конструктивном исполнении, показал в ходе летных испытаний в 2007 году высокие эксплуатационные характеристики. Степень двухконтурности у НК-93 составляет 16,7. Удельный расход топлива по замерам – на уровне 0,49 кг/кгс/ч.».
Теоретически ПД-14 в цене должен уступать самарскому, как двигатель классом ниже, но не тут-то было:
* «Стоимость НК-93 около 4.5 млн. $ США, аналогичные двигатели зарубежных производителей имеют цены 5 млн. $ США и выше» (Wikimedia Foundation).
* «Очень тонкий вопрос — ценообразование. Стоимость одного ПД-14 — примерно шесть миллионов долларов, а PW1400G — 5,4 миллиона. Согласятся ли лизингодатели переплачивать 1,2 миллиона долларов за самолет с отечественным двигателем, имеющим худшие характеристики? Ждать ответа на вопрос осталось недолго: запустить в серию ПД-14 должны были в этом году» («Военно-промышленный курьер»). Да уж – дороже некуда!
«По словам Александра Иноземцева, для стартового заказчика двигатель ПД-14 будет продаваться с дисконтом в 15-22% по сравнению с конкурентами».
Дисконт (англ. discount): «Скидка с объявленной прейскурантной цены товара или услуги, предоставляемая продавцом потребителю» (Википедия). Проще сказать коррупцию сначала будет оплачивать Государство, а потом заказчик – куда он денется!
Ещё любопытная деталь!
Если пермский двигатель построен по современнейшим технологиям и собран из самых современных материалов, значит он на 1кг. собственного веса и тяги будет выдавать больше, чем «устаревший» двигатель НК-93 соответственно.
И так:
*ПД-14. — 14 000кгс (тяга) : 2870кг (вес дв.) = 4,878 кгс, или на 1кг. собственного веса двигатель ПД-14 выдает тяги 4,878 кгс.
*НК-93. — 18 000кгс : 3650кг, что равно 4.93кг.
А на испытаниях выдал тягу равную 20 тс, значит:
20 000кгс : 2650кг, что равно 5.479 кгс. соответственно НК-93 на 1кг. веса выдал тяги — 5.479кгс.
Вот вам и более «совершенный» ПД-14, а ведь доработанный НК-93 будет ещё легче: «В настоящее время вентиляторы пяти опытных двигателей оснащены лопатками из магния. Однако на серийных и опытных двигателях, которые намечается производить в будущем, предполагается устанавливать вентиляторы с лопатками из эпоксидного графитопластика, с ребрами входной кромки из титана» (Wikimedia Foundation).
Вот и верь профессору А.А Иноземцеву, что их ПД-14 построен по последнему слову техники и «является самым серьезным для всего отечественного авиационного двигателестроения»? У нас в деревне в подобном варианте говорили так: «Замах рублевый, а удар копеечный!»
А на горизонте уже маячит проект ПД-35
«В начале января предприятие «ОДК-Авиадвигатель» (Пермь) получило от материнской Объединенной двигателестроительной корпорации заказ на изготовление двигателя-демонстратора технологий (ДДТ) ПД-35, предназначенного для дальнемагистральных широкофюзеляжных самолетов, сообщает bmpd со ссылкой на портал «Авиация России».
Радоваться бы, да беда в том, что либеральных чиновников (как и либеральных конструкторов), которые сегодня рулят Россией, от мала до велика больше интересует финансовое начало и ноль ответственности за конечный результат. Надо полагать, что и ПД-35 будет иметь тот же «выдающийся» финал, что и ПД-14: громкословесный, но с рабочими характеристиками, уступающими зарубежным аналогам, хотя для российских двигателей это будет действительно прогресс. И в цене тоже! К тому же в этом двигателе сегодня нет той крайней нужды у Государства, которая была и есть в двигателе НК-93. Почему? Да потому что тот же Ил-96 с 4-мя двигателями намного безопаснее в воздухе, чем будет с 2-мя ПД-35, а главное НК-93 почти готов, да и сегодня он пока остается лучшим двигателем в мире, а ПД-35 – это далекое и неизвестное будущее. Его диаметр снаружи около 4м. (18 марта 2018 года Aviation EXplorer). А не будет ли он касаться бетона при рулении и взлете! У НК-93 внешний диаметр двигателя равен 3150мм, т.е. он будет почти на полметра выше от грунта, чем ПД-35.
Судя по той сумме, которая выделяется на реализацию проекта ПД-35, денег у правительства предостаточно и пусть этот проект продвигается, доброго ему пути, но только для совместного проекта российско-китайского ШФДМС, а для Ил-96 в первую, безотлагательную очередь нужен самарский двигатель!
И ещё важно: «НК-93 обладает патентной чистотой, не требует лицензирования для продаж как на внутреннем и на внешнем рынке. Создание конкурентоспособного двигателя НК-93 позволит дать развитие отечественному самолётостроению и продавать их на экспорт без привязки к конкретному российскому самолету».
А параллельно, не откладывая времени, увеличить тягу НК-93 до 23,5 тс. для самолетов «Руслан», которым уже сегодня требуются эти двигатели и нет смысла для него заморачиваться с будущими двигателями ПД-35, когда они еще только на бумаге, а конструкторы НК-93 обещают без проблем увеличить тягу НК-93 до 23,5 тс. Каким на выходе будет ПД-35 – это ещё вопрос, ведь ранее и за ПД-14 никто не сомневался, что он будет современнее и экономичнее НК-93, но по факту – строго наоборот!
И если уж надо строить для наших самолетов более мощные двигатели, то тут, на мой взгляд, предпочтительнее будут уже забытые самарские НК-65, нежели ПД-35. Почему? ПД-35 – это масштабированные ПД-14, за основу же двигателя НК-65 берутся винто-вентиляторная группа от НК-93 и газогенератор от непревзойденного двигателя НК-32, который стоит на выдающемся стратегическом бомбардировщике Ту-160. Поэтому он будет не только меньше диаметром, но и намного легче двигателя ПД-35 при одинаковой тяге.
Вес ПД-35 =8 т. (ВПК.name vpk.name›library/f/pd-35). А если сложить вес двух двигателей НК-32 и НК-93: 3650 кг + 3650 кг = 7300 кг, т.е. они вместе уже весят менее 8т, но когда «сложат» отдельно газогенератор от НК-32 и винто-вентиляторную группу от НК-93, то такой двигатель вряд ли потянет более 5т. и внешний диаметр останется от НК-93, что тоже очень важно, особенно для самолета Ил-96.
О шумности НК-93
Я смотрел по самарскому телевидению репортаж из испытательного цеха НК-93. Инженер – испытатель непосредственно у работающего двигателя говорит журналисту не повышая голоса, что «при работе другого двигателя Вы бы меня не услышали, а этот двигатель не ревёт, а шипит!». Свидетельствую: именно «шипит» и очень сомневаюсь, что в двигателе ПД-14 А.А.Иноземцев может повторить акустику НК-93?
В заключении требуется отметить, что благодаря стараниям «В. Христенко, зама Д. Мантурова, главы Ростехнологий С. Чемезова, гендиректора ОАО «ОПК «Оборонпром» А. Реуса и президента ОАК М. Погосяна» (Аргументы Недели, 22.06.2011) «В настоящее время подобные схемы авиационных двигателей активно разрабатываются за рубежом. Это сулит недостижимую для современных моторов экономию топлива и бесшумность. Примером может служить перспективный двигатель «Роллс-Ройса» Leap, уже вышедший на летные испытания. По конструктивной схеме он копирует НК-93. В начале 2000-х НК-93 обгонял свое время и в том числе поэтому, очевидно, не был поддержан руководством отечественного авиапрома» (ВПК Ньюс).
Так что труды этих разрушителей нашего авиапрома даром не пропали и после их выхода на пенсию Запад примет с открытыми воротами и не будет арестовывать их неправедно нажитые финансовые состояния!
Виталий Беляев, специально для Avia.pro
Лётные испытания двигателя ПД-14
Главная → События компании → 2015 → Лётные испытания двигателя ПД-14
3
ноября 2015 года с взлётной полосы экспериментального аэродрома Раменское (г. Жуковский) поднялась созданная на базе
самолёта ИЛ-76ЛЛ летающая лаборатория ЛИИ им. Громова. На аэродроме
присутствовали представители Объединённой двигателестроительной корпорации,
директоры предприятий ОАО «Авиадвигатель», ОАО «ЛИИ им. М.М. Громова», ФГУП
«ЦИАМ им. П.И. Баранова», конструкторы и разработчики авиатехники, а также
правительственная делегация во главе с Заместителем Председателя Правительства
РФ Дмитрием Рогозиным. Собравшиеся внимательно наблюдали за набирающим высоту самолётом:
начались лётные испытания российского двигателя нового поколения – ПД-14.
ПД-14
– это разработанный впервые за 25 лет российский авиадвигатель, предназначенный
для установки в частности на новом отечественном лайнере МС-21. В разработке и
создании узлов двигателя принимала участие кооперация авиастроительных
предприятий Объединённой двигателестроительной корпорации. Головным
разработчиком двигателя выступает компания ОАО «Авиадвигатель».
В
целях обеспечения лётных испытаний двигателя, нашим предприятием по заказу ОАО
«Авиадвигатель» была разработана автоматизированная информационно-измерительная
система «Парус-ЛЛ», предназначенная для сбора и регистрации информации с
двигателя на летающей лаборатории. НПП «МЕРА» произвело все элементы системы,
включая измерительное и коммутационное оборудование, кабельную сеть,
программное обеспечение. Заключительным этапом стал монтаж и настройка на борту
летающей лаборатории аппаратно-программного комплекса АИИС инженерами НПП
«МЕРА» совместно со специалистами ОАО «Авидвигатель» и ЛИИ им. Громова.
В рамках создания АИИС «Парус-ЛЛ» нами разработаны специализированные бортовые
модификации измерительных комплексов MIC-1150, MIC-170, MIC-140, MIC-710, предназначенные для
установки в мотогондоле, на пилоне самолёта и приспособленные для работы в сложных
эксплуатационных условиях. Все измерительные комплексы прошли испытания на устойчивость к воздействиям внешних факторов: вибраций,
механических ударов, температур, пониженного атмосферного давления, соляного
тумана и пр.
Система
«Парус-ЛЛ» обеспечивает регистрацию и обработку информации более чем 600 измерительных
каналов как медленноменяющихся (давления, температуры, частотные параметры),
так и динамических (вибрации, динамические деформации) параметров. АИИС тесно
интегрирована с бортовыми системами самолёта, системой автоматизации управления
испытуемого двигателя, телеметрической и другими системами, разработанными
специалистами ОАО «Авиадвигатель», ОАО «ЛИИ им. М.М. Громова».
В
ноябре 2015 г. проведено несколько испытательных полётов с ПД-14, в ходе
которых исследовались технические и эксплуатационные характеристики двигателя. Работы
по созданию АИИС «Парус-ЛЛ» стали для нас первым проектом подобного масштаба в
направлении бортовых систем измерений. Опыт этого проекта позволил не только освоить
определённые новые технологии разработки и производства, но и отработать решение
многих организационных вопросов.
Задать вопрос на форуме.
Как собирают двигатель ПД-14, конструкция авиадвигателя ПД-14, российский конкурент американскому Боингу | sochi1.ru
ПД-14 в зале подготовки к испытаниям
Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
ПД-14 — это новейший российский авиационный двигатель, разработанный специально для отечественного узкофюзеляжного самолета МС-21: лайнер будет выполнять рейсы средней протяженности, больше всего востребованные на рынке.
Эксперты в области авиации считают, что по своим характеристикам пермский двигатель сравним с зарубежными аналогами. В чем же заключается уникальность ПД-14 и почему о нем так много сегодня говорят? Журналисты 59.RU решили выяснить это и побывали на предприятии «ОДК-Пермские моторы» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию «Ростеха»), где посмотрели на сборку двигателя, съездили на загородную испытательную станцию и пообщались с моторостроителями.
Двигатель ПД-14 начали разрабатывать в 2008 году. Его изначально проектировали под самолет МС-21, который должен составить конкуренцию на рынке всем известным Boeing-737 и Airbus-320. Для ПД-14 главный конкурент — это американский двигатель PW1400G. Сейчас этой силовой установкой оснащают первые самолеты МС-21.
Самолет МС-21 с ПД-14 на авиасалоне МАКС
Фото: «ОДК-Пермские моторы»
Поделиться
Головным разработчиком двигателя стало пермское конструкторское бюро «ОДК-Авиадвигатель». В 2012 году был собран первый демонстрационный образец. После ряда испытаний и сертификации в 2019 году было начато серийное производство ПД-14 на «Пермских моторах», где уже много лет собирают другой легендарный отечественный двигатель ПС-90А. Его ставят на самолеты Ил-76, Ил-96 и Ту-204.
В сборочном цехе для ПД-14 был выделен отдельный участок
org/Person»>Фото: «ОДК-Пермские моторы»Поделиться
— ПД-14 создавался с учетом всех современных требований по экономичности, экологичности и шуму. В его конструкции широко используются композитные материалы, что позволило снизить вес двигателя, — рассказывает заместитель руководителя серийно-конструкторского отдела по двигателям семейства ПД Владимир Юрков.
Для сборки газотурбинных двигателей, в том числе и ПД-14, используется поузловой принцип: сначала собираются отдельные узлы, после — главный модуль, затем уже навешиваются трубопроводы и другие агрегаты. «Пермские моторы» поставляют двигательную установку, включая реверс, сопло, воздухозаборник, капоты.
Процесс сборки ПД-14
Фото: «ОДК-Пермские моторы»
Поделиться
— ПС-90А — разработка советского времени, его собираем в минимальной кооперации, — объясняет Владимир Юрков. — ПД-14 — детище ОДК, он производится в большой кооперации: чтобы наладить эффективное производство и снизить затраты, основные узлы раздали по родственным предприятиям. Например, разделительный корпус и лопатки вентилятора делают в Уфе. При этом «Пермские моторы» делают основную часть двигателя, полностью его собирают и испытывают.
ПД-14 производится в большой кооперации предприятий ОДК
Фото: «ОДК-Пермские моторы»
Поделиться
После первой сборки ПД-14 отправляют на испытательную станцию, где его проверяют на различных режимах. Закончив испытания, двигатель возвращают в цех сборки, где его разбирают, проверяют. Детали и узлы, изготовленные на других предприятиях, отправляют на место их производства. После всех проверок двигатель снова собирают и отправляют на повторные испытания.
Владимир Юрков рассказывает о сборке двигателя ПД-14
Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
— Есть понятие одноразовой сборки. С двигателем ПС-90А на такую сборку мы перешли через семь лет после ввода в «серию», — говорит Владимир Юрков. — Двигатель проходит испытания, затем он полностью разбирается до винтика. Проверяется всеми видами контроля. После этого собирается и снова отправляется на испытания, а затем отгружается заказчику.
В цехе «Пермских моторов» собирают ПД-14 и ПС-90А
Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
Всё это время формируется база дефектных деталей. С ПС-90А мы постепенно перешли на одноразовую сборку, но проверяли «горячую» часть. Получили хорошие результаты в течение трех лет: брака нет, детали и подшипники работают. Оформили заключение и перешли на разборку одного из пяти. Три года поработали, видим, что всё хорошо. Начали разбирать один из десяти. Еще поработали, и сейчас мы разбираем один из 20. ПД-14 пройдет такой же путь, но пока мы разбираем его два раза.
В музее истории пермского моторостроения представлены двигатели, выпускавшиеся на заводе с 1934 года
org/Person»>Фото: Сергей Федосеев / 59.RUПоделиться
Одни из самых главных деталей всего авиационного двигателя — это лопатки вентилятора. Они имеют очень сложный профиль и подвергаются сильным нагрузкам, поэтому к ним предъявляются очень жесткие требования по части структуры металла. ПД-14 стал первым двигателем, на котором применены пустотелые титановые лопатки, что позволило значительно снизить вес двигателя.
Лопатки выдерживают высокую температуру и давление
Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
А вот турбинные лопатки ПД-14 льют из жаропрочных сплавов нового поколения. Это один из самых сложных элементов во всем двигателе. По словам Владимира Юркова, процесс изготовления одной такой лопатки занимает до 25 дней, а технология их производства держится в строжайшей тайне.
Один из этапов сборки двигателя ПС-90А
org/Person»>Фото: Сергей Федосеев / 59.RUПоделиться
Считается, что сегодня только четыре страны в мире — Россия, США, Великобритания и Франция — обладают технологиями для полного цикла создания современных газотурбинных двигателей. По словам моторостроителей, уникальность двигателя ПД-14 заключается в том, что он легкий, мощный, в нем используются современные материалы, проектирование, автоматика и регулирование, а цикл испытаний сокращен примерно в два раза.
Адаптерный испытательный стенд, на котором испытывают и ПС-90А, и ПД-14
Фото: «ОДК-Пермские моторы»
Поделиться
— ПД-14 отражает состояние технологий и науки в стране. Тот факт, что мы способны производить такой сложный высокотехнологичный продукт, как авиационный двигатель, говорит о развитии российской двигателестроительной отрасли, — считает Владимир Юрков.
«Пермские моторы» испытывают двигатели на загородной испытательной станции в Новых Лядах. Здесь специалисты тестируют двигатель в различных режимах и проверяют его характеристики.
Для того чтобы минимизировать время испытаний, четыре года назад здесь реконструировали один из стендов. На обновленном универсальном адаптерном стенде теперь есть возможность испытывать два типа двигателей — и ПС-90А, и ПД-14. Сейчас двигатель готовится к испытаниям в зале подготовки: все системы мотора подключаются к специальному адаптеру. Благодаря ему коммуникация двигателя с системами стенда происходит в считаные минуты. Во время испытания двигателя снимаются необходимые показатели.
В Новых Лядах построят новый открытый испытательный стенд для двигателя большой тяги ПД-35
Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
На территории испытательной станции «ОДК-ПМ» в Новых Лядах к 2023 году планируют построить еще восемь стендов для нового двигателя большой тяги ПД-35. Этот двигатель предназначен для широкофюзеляжных дальнемагистральных и тяжелых транспортных самолетов. Предполагается, что его будут устанавливать на российско-китайский самолет CR929 и на российский ШФДМС (широкофюзеляжный дальнемагистральный самолет). Необходимость строительства новых стендов вызвана параметрами ПД-35 — размеры этой силовой двигательной установки будут почти в два раза больше, чем ПД-14 и ПС-90А.
Тем временем самолет МС-21 с пермскими двигателями ПД-14 был представлен на только что прошедшем Международном авиационно-космическом салоне в Жуковском. Сейчас его испытания продолжаются. Сертификация самолета с американскими двигателями должна завершиться до конца этого года, а с пермскими — намечена на 2022 год.
МС-21-310 с ПД-14 – в воздухе!
№9-10/2018
сентябрь-октябрь
• Вертолеты «Камов» над морем
• Гидросамолетостроение-2018
• Евроистребитель будущего
• МиГ-31 в Казахстане
• Премьеры Farnborough 2018
В продаже с 24 сентября
где купить?
фото: «Иркут»
Андрей Фомин
17 декабря 2020
15 декабря 2020 г. на аэродроме Иркутского авиационного завода (филиал корпорации «Иркут», входящей в состав Объединенной авиастроительной корпорации госкорпорации «Ростех») состоялся первый полет самолета МС-21-310, оснащенного новыми российскими двигателями ПД-14. Это пятый летный образец среднемагистрального пассажирского авиалайнера нового поколения МС-21 и первый, маршевая силовая установка которого состоит из новейших двигателей отечественного производства ПД-14, сертифицированных Росавиацией в октябре 2018 г. Первые четыре летных экземпляра МС-21 изготовлены в варианте МС-21-300 с двигателями PW1431G-JM компании Pratt & Whitney и проходят в настоящее время сертификационные испытания, которые должны завершиться в 2021 г. На Иркутском авиазаводе уже ведется сборка первых серийных МС-21-300, к поставкам которых в группу «Аэрофлот» планируется приступить в конце 2021 г. после получения сертификата типа. Сертификационные испытания модификации МС-21-310 с ПД-14, в которых предполагается задействовать два опытных самолета, должны завершиться в 2022 г. , после чего подобные авиалайнеры также смогут начать поступать к заказчикам.
Постройка опытного образца МС-21-310 (самолет МС.0012) завершилась на Иркутском авиационном заводе 6 ноября 2020 г., когда он был выкачен из цеха окончательной сборки и передан в летно-испытательное подразделение предприятия. Здесь в условиях ангара и на открытой площадке продолжилась наземная отработка нового самолета. Как сообщили в корпорации «Иркут», к 27 ноября, когда Иркутский авиазавод посетили министр промышленности и торговли России Федерации Денис Мантуров и губернатор Иркутской области Игорь Кобзев, на опытном МС-21-310 была проверена на герметичность топливная система, проведены первые запуски вспомогательной и маршевой силовых установок, двигатели ПД-14 были протестированы на номинальных режимах работы, в рамках подготовки к первому полету продолжалась наземная отработка двигателей и связанных с ними систем самолета.
Проведенные работы позволили в первой декаде декабря приступить на МС-21-310 к рулежкам и пробежкам. Первая пробежка по заводской взлетно-посадочной полосе состоялась 9 декабря. В течение нескольких последующих дней состоялось еще несколько пробежек, по результатам которых было принято решение о возможности выполнения первого вылета. Его выполнил днем 15 декабря экипаж в составе летчиков-испытателей Василия Севастьянова (командир экипажа) и Андрея Воропаева (второй пилот), а также инженера-испытателя Александра Соловьева. Полетное задание включало оценку устойчивости и управляемости самолета, проверку работы силовой установки и бортовых систем на высотах до 3500 м и скоростях полета до 450 км/ч, а также выполнение нескольких проходов над взлетно-посадочной полосой с убранным и выпущенным шасси, с различными конфигурациями механизации крыла. Продолжительность первого полета составила 1 час 25 минут. «Полетное задание выполнено полностью. Двигатели получились достойные. В первом полете они проявили себя отлично», – сообщил после завершения полета командир экипажа Василий Севастьянов.
«Впереди у МС-21-310 – заводские испытания и подключение к программе сертификации. Возможность для заказчиков выбирать тип двигателя самолета расширяет рыночный потенциал лайнера и снижает риски программы», – заявил присутствовавший на первом полете генеральный директор ОАК Юрий Слюсарь.
Турбовентиляторный двигатель с высокой степенью двухконтурности нового поколения ПД-14 создан пермским АО «ОДК-Авиадвигатель» в широкой кооперации с другими предприятиями Объединенной двигателестроительной корпорации (как и ОАК, входящей в госкорпорацию «Ростех») и отраслевой науки с применением новейших технологий и материалов. Он стал первым с начала 1990-х гг. принципиально новым ТРДД для гражданской авиации полностью российской разработки. Сертификат типа на двигатель ПД-14 был выдан Росавиацией 15 октября 2018 г. после масштабной программы испытаний на стендах и летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. Тяга ПД-14 на взлетном режиме составляет 14 тс, сухая масса – 2870 кг, диаметр вентилятора – 1900 мм, степень двухконтурности – 8,5. В ОДК заявляют, что за счет применения инновационных технологий и материалов удельный расход топлива у ПД-14 на 10–15% ниже, чем у ТРДД аналогичного класса тяги предыдущего поколения, и двигатель соответствует всем современным международным сертификационным требованиям по нормам АП-33 (Россия), FAR-33 (США), CS-E (Западная Европа), а также ETOPS (требования безопасности по выполнению дальних полетов двухмоторных самолетов над океаном) и перспективным экологическим требованиям по шуму и эмиссии вредных веществ. При этом ПД-14 практически аналогичен по расходу топлива и другим характеристикам уже применяемым на МС-21-300 двигателям PW1400G-JM американского производства.
«Создание ПД-14 – это прорыв российского двигателестроения, – заявил приехавший на первый полет МС-21-310 управляющий директор – генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель» Александр Иноземцев. – Впервые за долгие годы появился новый, полностью российский двигатель. В этот проект были вовлечены десятки предприятий смежных отраслей, металлургические и моторостроительные заводы, производители электроники, НИИ, вузы, РАН. Создание ПД-14 стимулировало на этих предприятиях появление поколения специалистов, получивших не просто интересную работу, а опыт создания современных конкурентоспособных продуктов».
Напомним, контракт на поставку пяти ПД-14 для проведения летных испытаний варианта МС-21 с отечественной силовой установкой был заключен между ОДК и корпорацией «Иркут» в январе 2018 г. Первые двигатели (два летных и один запасной) были изготовлены в Перми к концу того же года и сданы заказчику в 2019 г. , но на время постройки самолета оставались на пермском предприятии для проведения согласованной с заказчиком дополнительной программы совершенствования. В январе 2020 г. они были доставлены на Иркутский авиазавод, а в июле в «Ростехе» сообщили об успешном завершении технологической установки ПД-14 на опытный экземпляр МС-21-310. Еще два двигателя, уже изготовленных «Пермскими моторами» и сданные заказчику, планируется в дальнейшем установить на первый летный экземпляр МС-21-300 (МС.0001) после завершения программы его сертификационных испытаний с силовой установкой производства компании Pratt & Whitney.
Как заявлял нынешним летом министр промышленности и торговли России Денис Мантуров, завершение сертификационных испытаний МС-21-310 с двигателем ПД-14 запланировано на 2022 г. (на конец 2022 г. намечена и валидация российского сертификата типа на ПД-14 в Европейском агентстве по безопасности полетов EASA), после чего будет оформлено дополнение к сертификату типа (одобрение главного изменения) МС-21 на модификацию МС-21-310 с ПД-14, и самолеты в такой комплектации смогут начать поступать к заказчикам.
Помимо разработки версии МС-21 с российской силовой установкой корпорация «Иркут» в настоящее время ведет работы по замене в конструкции самолета импортных полимерных композиционных материалов, из которых изготавливаются центроплан, консоли крыла и хвостовое оперение, на отечественные аналоги, а также по импортозамещению ряда бортовых систем и комплектующих. В ОАК и «Ростехе» подчеркивают, что с самого начала российские предприятия выполняли в программе МС-21 функции интеграторов и разработчиков ряда основных систем самолета – авионики, кондиционирования, управления общесамолетным оборудованием, системы управления шасси и т.д. В соответствии с утвержденной программой дальнейшей постепенной замены в конструкции и оборудовании МС-21 ряда применяемых в настоящее время импортных материалов и систем на отечественные аналоги в течение нескольких лет планируется разработать, испытать и поэтапно внедрить на борт самолета ряд новых отечественных компонентов и систем: кресла экипажа и элементы интерьера пассажирского салона, остекление кабины экипажа и салона, колеса, шины и тормоза шасси, вспомогательную силовую установку, светотехническое оборудование и систему освещения, агрегаты электроснабжения, топливной, гидравлической и противопожарной систем, аварийно-спасательное и кислородное оборудование, блоки бортового радиоэлектронного оборудования и т. п. Эти работы будут вестись параллельно с разворачиванием серийного производства базовой версии самолета МС-21-300.
В настоящее время в сертификационных испытаниях МС-21-300 с маршевой силовой установкой из двух PW1431G-JM участвуют четыре летных образца самолета (первый из них поднялся в воздух в мае 2017 г., второй – в мае 2018 г., третий и четвертый – в марте и декабре 2019 г.). Полеты по программе сертификации осуществляются с лета 2018 г., их выполняют летчики-испытатели ОКБ им. А.С. Яковлева корпорации «Иркут», летчики-эксперты Летно-исследовательского института им. М.М. Громова, Государственного научно-исследовательского института гражданской авиации и Европейского агентства по безопасности полетов EASA.
Разразившаяся в начале 2020 г. пандемия коронавируса не могла не повлиять на ход и сроки сертификации МС-21, которые ожидаемо сместились «вправо». Как говорил в сентябре этого года министр промышленности и торговли России Денис Мантуров, пандемия затруднила передвижение по стране российских участников программы и фактически закрыла доступ в Россию иностранным партнерам, из-за чего испытания несколько затормозились, и сроки сертификации ушли с ранее анонсированного конца нынешнего года на 2021 г. «Наша задача – до конца следующего года получить российский сертификат на этот лайнер. А затем рассчитываем на валидацию по европейским стандартам агентства EASA», – заявил министр во время посещения Иркутского авиазаводе 27 ноября 2020 г.
Таким образом, поставки МС-21-300 авиакомпаниям могут начаться в конце 2021 – начале 2022 гг. Сейчас на Иркутском авиационном заводе и других предприятиях – участниках кооперации по программе МС-21 ведется изготовление агрегатов для первых серийных МС-21-300. В декабре 2020 г. в цехе окончательной сборки Иркутского авиазавода находились фюзеляжи двух первых серийных МС-21-300 (МС.0013 и МС.0014), в агрегатно-сборочном производстве велось изготовление фюзеляжей двух следующих машин.
В корпорации «Иркут» подчеркивают, что возможности участников производственной кооперации последовательно наращиваются с целью выхода на заданные темпы серийного производства. В частности, для этого в Иркутске проводится перепланировка цехов агрегатно-сборочного производства и окончательной сборки, в которых организуются дополнительные станции инновационной поточной сборочной линии. Как известно, конечной целью осуществляемой программы является выход производства на сборку до 72 самолетов МС-21 в год. По выбору заказчика они смогут оснащаться двумя типами силовых установок: как зарубежными PW1400G-JM (МС-21-300), так и отечественными ПД-14 (МС-21-310).
Портфель твердых заказов на МС-21 от российских авиаперевозчиков и лизинговых компаний в настоящее время составляет 175 самолетов. Так, с группой «Аэрофлот» заключен твердый контракт на поставку 50 таких авиалайнеров в двухклассной 169-местной компоновке (16 мест в бизнес-классе и 153 в экономклассе), которые, как ожидается, будут эксплуатироваться в авиакомпании «Россия». С компанией «Ред вингс» подписан контракт на поставку 16 самолетов в одноклассной 211-местной компоновке.
Печатная версия материала опубликована в журнале «Взлёт» №11–12/2020
Наверх
Представляем Авиадвигатель ПД-14: двигатель для МС-21
На Иркутском авиационном заводе завершена сборка фюзеляжа нового самолета МС-21-300. Хотя фюзеляж является уже пятым, а три прототипа уже проходят летные испытания, особенность этого конкретного прототипа заключается в том, что он будет первым, оснащенным двигателями нового типа. На этот раз двигатель будет производиться в России.
Иркутский авиационный завод сообщил об очередной доработке фюзеляжа МС-21-300 10 декабря 2019 года. Перед началом испытаний на самолет еще необходимо установить системы, а также консоли крыла и хвостового оперения. Когда это произойдет, это будет первый испытываемый МС-21 с российским двигателем ПД-14.
В настоящее время в строю уже находятся четыре испытательных самолета, все они оснащены американскими двигателями
Pratt & Whitney PW1400G-JM. Последний, четвертый, прототип сошел с конвейера и был передан на летно-испытательный комплекс 28 ноября 2019 г.. Изначально именно на этот самолет предполагалось опираться на российский двигатель, но позже от планов отказались, чтобы не затягивать программу МС-21 дальше, чем она уже есть.
Теперь, когда идет работа над пятым опытным самолетом МС-21, на сцену выходит двигатель ПД-14 Авиадвигателя.
Авиадвигатель Двигатель ПД-14
Двигатель ПД-14 — первый полностью российский двигатель для гражданских авиалайнеров, созданный в России с 1980-х годов. Разработан ОАО «Авиадвигатель» и производится Пермским моторостроительным заводом (обе компании входят в Объединенную двигателестроительную корпорацию, ОАК), он специально предназначен для установки на самолет МС-21-300.
ПД-14 будет развивать тягу 137 кН на взлете. Среди основных конкурентных преимуществ ПД-14 двигатель отличается более низкой температурой выхлопа камеры сгорания, отмечает «Авиадвигатель», подчеркивая также, что решение позволяет экономить эксплуатационные расходы и снижать риски.
Двигатель также имеет меньший диаметр (190 см) для уменьшения массы двигателя и лобового сопротивления гондолы, «оптимальные» размеры внутреннего контура и «достаточно высокую» степень сжатия вентилятора, что исключает необходимость в регулируемом сопле внешнего контура , — подчеркивает производитель.
Как МС-21-300 должен стать первым авиалайнером в серии, так и ПД-14 рассматривается как базовая версия семейства двигателей, которыми будут оснащаться российские авиалайнеры. В сентябре 2019 года заместитель директора ОДК сообщил РИА Новости, что МС-21-400 будет оснащен ПД-16, модифицированной силовой установкой на базе ПД-14. Как сообщается, более новый двигатель будет иметь увеличенную степень двухконтурности вентилятора. Однако на сайте производителя двигатель, который в конечном итоге будет установлен на МС-21-200, указан просто как ПД-14А, а будущая силовая установка МС-21-400 называется ПД-14М.
Летные испытания начались в 2015 году. Осенью 2018 года ПД-14 был сертифицирован российскими властями. Следующий этап, получение сертификата Агентства авиационной безопасности Европейского Союза (EASA), ожидается в 2020 году.
Полет испытания МС-21 с российскими двигателями запланированы на первый квартал 2020 года, а первый МС-21 с двигателем ПД-14 должен поступить на вооружение Аэрофлота в 2022 году.
Сделано в России с небольшой помощью?
Помните ту часть, где ПД-14 должен был стать первым полностью российским двигателем? Что ж, масштабы претензии теперь могут быть поставлены под сомнение после того, как власти США возбудили уголовное дело против высокопоставленного чиновника United Engine Corp (UEC) по делу о корпоративном шпионаже. Предмет дела в деле не что иное, как реактивные двигатели.
В сентябре 2019 года Министерство юстиции США (DoJ) объявило, что два человека — гражданин России и гражданин Италии — были обвинены в США в заговоре и попытке кражи коммерческой тайны у американской авиационной компании GE Aviation. Один из двух человек идентифицирован как Александр Юрьевич Коршунов, сотрудник УЭК.
Производитель ПД-14 «Авиадвигатель» является дочерним предприятием российской государственной компании.
В период с 2013 по 2018 год сотрудники итальянской дочерней компании GE Aviation были наняты для проведения консультационных работ, связанных с редуктором реактивных двигателей, для двух обвиняемых (включая Коршунова), как указано в заявлении Министерства юстиции.
В технических заданиях сотрудников обычно говорилось, что «владельцами патента и интеллектуальной собственности, полученной в результате работы, является… Министерство промышленности и торговли Российской Федерации», согласно Министерству юстиции.
Однако сотрудники, нанятые для консультационной работы, предположительно использовали коммерческую тайну GE Aviation для создания технического отчета. Усилия, по мнению Министерства юстиции, были сосредоточены на внешних компонентах двигателя, вспомогательных коробках передач, которые обеспечивают питание таких систем, как гидравлические насосы, генераторы и топливные насосы.
«Авиадвигатель» ранее вызывал подозрения в отношении другого органа власти США, Министерства торговли, которое «внесло в список» компанию в сентябре 2018 года, утверждая, что ее действия противоречат интересам национальной безопасности или внешней политики Соединенных Штатов.
Необходимо отметить, что заявление о возбуждении уголовного дела содержит утверждения, а это означает, что Коршунов и другое лицо, обвиняемое в корпоративном шпионаже, считаются невиновными, если их вина не будет доказана в суде.
МС-21 — среднемагистральный самолет, способный перевозить от 132 до 211 пассажиров. Рассматриваемый как замена самолетам Ту-154 и Ту-204 в России, он призван конкурировать с Boeing 737 и Airbus A320.
В программе были задержки, которые российское правительство в основном связывало с американскими санкциями.
Первый прототип МС-21 совершил первый полет в мае 2017 года. По текущим оценкам, самолет может быть сертифицирован в России в 2020 году, а в следующем году получить сертификацию EASA.
Сравнение PD 14 и импорта. Теперь «Сделано нами» и в Telegram
По статистике только один рейс из 8 миллионов заканчивается авиакатастрофой с гибелью людей. Даже если вы будете летать случайным образом каждый день, вам понадобится 21 000 лет, чтобы погибнуть в авиакатастрофе. По статистике, ходить во много раз опаснее, чем летать. И все это во многом благодаря удивительной надежности современных авиационных двигателей.
Чудо техники
Но ТРД — чрезвычайно сложное устройство. Его турбина работает в самых тяжелых условиях. Важнейшим его элементом является лопасть, с помощью которой кинетическая энергия газового потока преобразуется в механическую энергию вращения. Одна лопасть, а их в каждой ступени авиатурбины около 70, развивает мощность, равную мощности двигателя болида Формулы 1, а при частоте вращения около 12 тысяч оборотов в минуту действует центробежная сила на нее, равной 18 тоннам, что равно нагрузке на подвеску двухэтажного лондонского автобуса.
Но это еще не все. Температура газа, с которым соприкасается лезвие, почти вдвое меньше температуры на поверхности Солнца. Это значение на 200°С выше температуры плавления металла, из которого изготовлено лезвие. Представьте себе такую задачу: вам нужно предотвратить таяние кубика льда в печи, разогретой до 200°С. Конструкторам удается решить проблему охлаждения лезвия с помощью внутренних воздушных каналов и специальных покрытий. Неудивительно, что один шпатель стоит в восемь раз дороже серебра. Чтобы создать всего лишь эту маленькую деталь, умещающуюся на ладони, необходимо разработать не один десяток сложных технологий. И каждая из этих технологий охраняется как важнейшая государственная тайна.
Турбореактивные технологии важнее атомных секретов
Помимо отечественных компаний технологиями полного цикла владеют только фирмы США (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Англии (Rolls-Royce) и Франции (Snecma) для создания современных турбореактивных двигателей. То есть государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием или запускающих спутники в космос. Многолетние усилия Китая, например, пока не привели к успеху в этой области. Китайцы быстро скопировали и оснастили своими системами российский истребитель Су-27, выпустив его под обозначением J-11. Однако скопировать его двигатель АЛ-31Ф им так и не удалось, поэтому Китай все равно долгое время вынужден закупать в России этот не самый современный ТРД.
ПД-14 — первый отечественный авиадвигатель 5-го поколения
Прогресс в авиадвигателестроении характеризуется несколькими параметрами, но одним из важнейших является температура газа перед турбиной. Переход на каждое новое поколение ТРД, а всего их пять, характеризовался повышением этой температуры на 100-200 градусов. Так, температура газов ТРД 1-го поколения, появившихся в конце 1940-х гг., не превышала 1150°К, во 2-м поколении (1950-е гг.) этот показатель увеличился до 1250°К, в 3-м поколении (1960-е гг.) этот параметр поднялся до 1450°К, в двигателях 4-го поколения (1970-1980 гг.) температура газов достигла 1650°К. Лопатки турбин двигателей 5-го поколения, первые образцы которых появились на Западе в середине 90-х годов, работают при температуре 1900°К. В настоящее время только 15% двигателей, находящихся на вооружении в мире относятся к 5-му поколению.
Одна лопатка авиационной турбины развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля Формулы-1
Повышение температуры газа, а также новые конструктивные схемы, в первую очередь двухконтурные, позволили за 70 лет разработки ТРД добиться впечатляющих успехов. Например, отношение тяги двигателя к его массе увеличилось за это время в 5 раз и у современных моделей достигло 10. Степень сжатия воздуха в компрессоре увеличилась в 10 раз: с 5 до 50, при этом количество ступеней компрессора уменьшилось вдвое. — в среднем с 20 до 10. Удельный расход топлива современных ТРД снижен вдвое по сравнению с двигателями 1-го поколения. Пассажирские перевозки в мире удваиваются каждые 15 лет, при этом общий расход топлива самолетами в мире остается почти постоянным.
В настоящее время в России производится единственный гражданский авиационный двигатель 4-го поколения — ПС-90. Если сравнивать с ним ПД-14, то оба двигателя имеют близкие массы (2950 кг у базового варианта ПС-90А и 2870 кг у ПД-14), габариты (диаметр вентилятора у обоих 1,9 м), степень сжатия ( 35,5 и 41) и взлетной тягой (16 и 14 тс).
Компрессор высокого давления ПД-14 состоит из 8 ступеней, а ПС-90 — из 13 с меньшей степенью полного сжатия. Коэффициент двухконтурности у ПД-14 в два раза выше (4,5 у ПС-9). 0 и 8,5 для ПД-14) при том же диаметре вентилятора. В результате удельный расход топлива в крейсерском полете у ПД-14 снизится, по предварительным оценкам, на 15% по сравнению с существующими двигателями: до 0,53-0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч) на ПС-90.
ПД-14 — первый авиадвигатель, созданный в России после распада СССР
Когда Владимир Путин поздравлял российских специалистов с началом испытаний ПД-14, он сказал, что в последний раз такое событие в нашей страна случилась была 29много 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 работало восемь мощнейших КБ авиадвигателей. Фирмы часто конкурировали друг с другом, так как существовала практика давать одно и то же задание двум КБ. Увы, времена изменились. После развала 1990-х пришлось собрать все силы промышленности для реализации проекта по созданию современного двигателя. Собственно, образование в 2008 году Объединенной двигателестроительной корпорации (Объединенной двигателестроительной корпорации), со многими предприятиями которой активно сотрудничает Банк ВТБ, и преследовало цель создания организации, способной не только сохранить компетенцию страны в газотурбостроении, но и конкуренции с ведущими мировыми фирмами.
Головным исполнителем работ по проекту ПД-14 является КБ «Авиадвигатель» (г. Пермь), которое, кстати, также разработало ПС-90. Серийное производство организовано на Пермском моторном заводе, но детали и узлы будут производиться по всей стране. В кооперацию входят Уфимское моторостроительное производственное объединение (УМПО), НПО «Сатурн» (Рыбинск), НПЦГ «Салют» (Москва), «Металлист-Самара» и многие другие.
ПД-14 — двигатель для магистральной авиации XXI века
Одним из самых успешных проектов в области гражданской авиации СССР был среднемагистральный самолет Ту-154. Выпущенный в количестве 1026 единиц, он на долгие годы составил основу парка Аэрофлота. Увы, время идет, и этот работяга уже не соответствует современным требованиям ни по экономичности, ни по экологии (шум и вредные выбросы). Основной слабостью Ту-154 являются 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
Среднемагистральный Ту-204 с двигателями 4-го поколения ПС-90, пришедший на смену Ту-154, не мог конкурировать с зарубежными производителями даже в борьба за отечественных авиаперевозчиков в условиях развала страны и свободного рынка. Между тем, сегмент среднемагистральных узкофюзеляжных самолетов, в котором доминируют Boeing-737 и Airbus 320 (в 2015 году авиакомпаниям мира было поставлено всего 986 единиц), является самым массовым сегментом, и присутствие в нем является необходимым условием для сохранение отечественного гражданского авиастроения. Таким образом, в начале 2000-х возникла острая необходимость в создании конкурентоспособного ТРД нового поколения для среднемагистрального самолета на 130-170 мест. Таким самолетом должен стать МС-21 (Магистральный самолет XXI века), разработанный Объединенной авиастроительной корпорацией. Задача невероятно сложная, так как не только Ту-204, но и никакие другие самолеты в мире не могли выдержать конкуренцию с Boeing и Airbus. Именно для МС-21 разрабатывается ПД-14. Успех в этом проекте будет сродни экономическому чуду, но такие начинания — единственный способ слезть с нефтяной иглы для российской экономики.
ПД-14 — базовый проект семейства двигателей
Буквы «ПД» — перспективный двигатель, цифра 14 — тяга в тс. ПД-14 — базовый двигатель семейства ТРД с тягой от 8 до 18 тс. Бизнес-идея проекта заключается в том, что все эти двигатели основаны на сверхсложном унифицированном газогенераторе. Газогенератор является сердцем ТРД, который состоит из компрессора высокого давления, камеры сгорания и турбины. Критичным является именно технология изготовления этих узлов, особенно так называемой горячей части.
Семейство двигателей на базе ПД-14 позволит оснастить современными силовыми установками практически все российские самолеты: от ПД-7 для ближнемагистрального Sukhoi Superjet 100 до ПД-18, который может быть установлен на флагман российского самолета строительство дальнемагистрального Ил-96. На базе газогенератора ПД-14 планируется разработать вертолетный двигатель ПД-10В для замены украинского Д-136 на самом большом в мире вертолете Ми-26. Этот же двигатель может быть использован на российско-китайском тяжелом вертолете, разработка которого уже началась. На базе газогенератора ПД-14 могут быть созданы газоперекачивающие агрегаты и газотурбинные электростанции мощностью от 8 до 16 МВт, столь необходимые России.
ПД-14 — 16 критических технологий
Для ПД-14 при ведущей роли Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), головного НИИ отрасли и КБ «Авиадвигатель» выполнено 16 критических технологий разработаны: монокристаллические лопатки турбины высокого давления с перспективной системой охлаждения, работоспособные при температуре газов до 2000°К, полая широкохордная лопатка вентилятора из титанового сплава, благодаря чему удалось повысить КПД вентилятора ступень на 5% по сравнению с ПС-90, малоэмиссионная камера сгорания из интерметаллического сплава, звукопоглощающие конструкции из композиционных материалов, керамические покрытия на горячих деталях, полые лопатки турбины низкого давления и др.
ПД-14 будут доработаны. На МАКС-2015 уже можно было увидеть прототип широкохордной лопасти вентилятора из углепластика производства ЦИАМ, масса которой составляет 65% от массы используемой сейчас полой титановой лопасти. На стенде ЦИАМ также можно было увидеть прототип коробки передач, которой предполагается оснастить модификацию ПД-18Р. Редуктор уменьшит скорость вращения вентилятора, так что, не привязываясь к скорости турбины, он будет работать в более эффективном режиме. Предполагается поднять температуру газов перед турбиной на 50°К. Это позволит увеличить тягу ПД-18Р до 20 тс, а удельный расход топлива снизить еще на 5%.
ПД-14 это 20 новых материалов
При создании ПД-14 разработчики с самого начала делали ставку на отечественные материалы. Было ясно, что российские компании ни при каких обстоятельствах не получат доступ к новым материалам иностранного производства. Здесь ведущую роль сыграл Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ), при участии которого для ПД-14 было разработано около 20 новых материалов.
Но создать материал — полдела. Иногда российские металлы превосходят по качеству зарубежные, но для их использования в двигателе гражданского самолета требуется сертификация по международным стандартам. В противном случае двигатель, каким бы хорошим он ни был, к полетам за пределы России не допустят. Правила здесь очень строгие, так как речь идет о безопасности людей. То же самое относится и к процессу производства двигателей: отрасль требует сертификации в Европейском агентстве по авиационной безопасности (EASA). Все это заставит повышать культуру производства, а под новые технологии необходимо перевооружать промышленность. Разработка самого ПД-14 велась по новой, цифровой технологии, благодаря чему уже 7-й экземпляр двигателя был собран в Перми по технологии серийного производства, тогда как ранее была изготовлена опытная партия в количестве до 35 экземпляров.
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета
ПД-14 должен вывести всю отрасль на новый уровень. Да что там говорить, даже летающая лаборатория Ил-76ЛЛ после нескольких лет простоя нуждалась в дополнительном оборудовании. Также нашли работу уникальные стенды ЦИАМ, позволяющие моделировать условия полета на земле. В целом проект ПД-14 сохранит для России более 10 000 высококвалифицированных рабочих мест.
ПД-14 — первый отечественный двигатель, напрямую конкурирующий с западным аналогом
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета. С ситуацией, когда двигатель не успевает начать испытания самолета, для которого он предназначен, авиастроители сталкиваются, увы, регулярно. Так что выкатка первого экземпляра МС-21 состоится в начале 2016 года, а испытания ПД-14 только начались. Правда, в проекте с самого начала была предусмотрена альтернатива: покупатели МС-21 могут выбирать между PD-14 и PW1400G фирмы Pratt & Whitney. Именно с американским двигателем МС-21 он совершит свой первый полет, и именно с ним ПД-14 придется побороться за место под крылом.
По сравнению с конкурентом ПД-14 несколько уступает по эффективности, но он легче, имеет заметно меньший диаметр (1,9 м против 2,1), а значит 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 использует регулируемое сопло внешнего контура, имеет меньшую температуру газа перед турбиной, что упрощает достижение показателей надежности и ресурса. Поэтому двигатель ПД-14 дешевле и, по предварительным оценкам, потребует меньших затрат на обслуживание и ремонт. Кстати, в условиях падения цен на нефть именно меньшие 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.
Создание авиационных двигателей собственного производства позволит отечественному авиастроению выйти на новый качественный уровень. Современный авиационный газотурбинный двигатель ПД 14 является лучшей разработкой по сравнению с предыдущими аналогами, выпускаемыми в последние годы. В конструкцию силовой установки ТРДД входит вентилятор большого диаметра. Это необходимо для подачи большого количества воздуха в двигатель. Воздушная струя создает условия для создания необходимого тягового усилия.
Устройство и принцип работы двигателя ПД 14
Внутреннее устройство авиационных двигателей по конструкции напоминает ракетные модели. В этом случае вместо последних ступеней здесь устанавливается привод вентилятора. Авиадвигатель ПД 14, как и все существующие механизмы, имеет определенные достоинства и недостатки.
Основные преимущества ПД 14:
- Повышенный КПД (расход топлива снижается на 12-16%).
- Возможность широкого применения в самолетах, выполняющих рейсы различной дальности.
- Совместим со многими ранее выпущенными моделями самолетов.
- Оснащен высокоэффективной системой звукопоглощения.
К имеющимся недостаткам можно отнести следующие факторы:
- Большой вес.
- Размеры.
Создает большое сопротивление набегающим потокам воздуха во время полета.
По сравнению с классическими отечественными авиадвигателями, выпускавшимися ранее, ПД-14 имеет многочисленные конструктивные отличия и улучшенные технические характеристики.
Чаще всего его сравнивают с двигателем ПС-90А, который устанавливается на самолеты Ил-76 и ТУ-14. По сравнению с предыдущей моделью новый силовой агрегат более технологичен, имеет больше возможностей, а основные рабочие показатели увеличены:
- степень двухконтурности — в два раза;
- температура газа на входе в турбину — на 100°К;
- — на 20-50%.
Степень сжатия топлива
Технические характеристики двигателя PD 14
Представленные характеристики двигателя ПД 14 позволяют понять, насколько эта модель опережает своих предшественников по техническим параметрам и эксплуатационным возможностям. Это позволило значительно увеличить продолжительность срока эксплуатации силового агрегата. На примере военно-транспортного самолета Ил 76 с установленным ПД-14 видно, как были улучшены характеристики этого самолета:
- Дальность полета увеличена до 4,8 тыс. км при нагрузке равной 6000 кг; до 10,9тыс. км — без нагрузки соответственно.
- Снижен расход топлива на 13% на 1 км.
- Увеличение максимальной скорости до 800 км/ч.
Новости о перспективных разработках двигателя ПД 14
С целью снижения общей массы в конструкции применена новая технология, предусматривающая создание лопаток турбины в виде полых конструкций. Для их изготовления используются специальные титановые сплавы повышенной прочности. Применение этих технологий привело к снижению массы лопастей на 30 %, а всего авиадвигателя на 10 % соответственно.
Коллектив Пермского моторного завода приступил к производству лопаток ротора турбины из монокристаллов. Благодаря такому подходу рабочая температура газов повышается до 2000° К. В планы разработчиков новых авиадвигателей входит использование большого количества композиционных полимеров. Это позволит не только снизить вес двигателя, но и улучшить его прочностные характеристики при работе в условиях значительных перегрузок.
Современные модели самолетов создаются на базе новых авиационных реактивных двигателей. Самая известная разработка — магистральный лайнер МС-21.
Благодаря созданию двигателя ПД 14 будет произведена линейка новейших самолетов, которые будут выполнять полеты различной степени дальности: от полетов на внутренних линиях до дальних рейсов. В зависимости от цели использования конструкция 14-го двигателя позволяет устанавливать его как на легковые, так и на транспортные модели.
Тяга двигателя 14 тонн. Это позволяет оснащать двигателем ПД 14 такие модели самолетов, как:
- МС-21-200;
- МС-21-300;
- МС21-400;
- Ил-214;
- Ил-76.
По последним данным, на базе двигателя ПД 14 создается более мощный ПД-18, агрегат этой модификации развивает тяговое усилие равное 18 тоннам. Новый усиленный двигатель предположительно предназначен для самолетов Ил-96, Ту-214. На данный момент они оснащены устаревшей моделью ПС-90А.
В дальнейшем будет создан авиадвигатель облегченного варианта, рассчитанный на тягу 10 тонн, для установки в самолеты Superjet взамен французских двигателей.
Для известных транспортных вертушек МИ-26 создается двигатель особой конструкции, выполненный в вертолетном варианте.
Судя по отзывам знающих специалистов, вопреки некоторым ожиданиям выпуск ТУ 334 с двигателем ПД 14 не предусмотрен.
Подготовка к серийному производству двигателей ПД 14
Данные авиационные двигатели относятся к двигателям пятого поколения. Основной серийный производитель — Объединенная двигателестроительная корпорация «ОДК — Пермские моторы». На этом подготовка к выпуску новой продукции подходит к концу. Благодаря постоянному взаимодействию с проверенными надежными поставщиками в механических цехах моторного завода налажен выпуск более трехсот наименований рабочих органов для двигателей ПД 14.
Заказчик современных авиационных двигателей — научная корпорация «Иркут».
Каждый двигатель ПД-14 имеет серийный номер, после сборки подвергается индивидуальной проверке конкретных параметров. Для этого создаются специальные стенды с условиями, имитирующими полетный цикл.
Например, после успешных стендовых испытаний двигатель №7 был установлен на летающую лабораторию Ил-76ЛЛ для последующих летных испытаний. По окончании первого этапа с самолета сняли двигатель. Затем его отправили на завод-изготовитель, где разобрали на отдельные узлы, для проведения дальнейших исследований. После повторной сборки двигатель №7 вновь прошел испытания на стендах для последующей установки на Ил-76ЛЛ и новых воздушных испытаний.
Для двигателя ПД-14, выпускаемого под № 8, предусмотрена другая программа инженерных испытаний. Здесь испытания проходили на специальном стенде открытого типа «Сатурн». Двигатель работал стабильно с боковым обдувом. Параллельно проводились испытания реверсивных и акустических параметров силового агрегата.
Также производителем предусмотрена программа обслуживания продукции после продажи.
Помимо сборки осуществляется переборка ПД-14 на базе завода-изготовителя, а также модернизация производственных мощностей с целью подготовки их к выпуску авиадвигателей в больших количествах. Производственные цеха переоснащаются специализированным оборудованием. Большие надежды возлагаются на приобретение обрабатывающих центров универсального типа, с помощью которых можно изготавливать корпусные узлы и детали чрезвычайно сложной конфигурации.
Программа сборки сверхмощных авиадвигателей ПД-14 предусматривает создание поточной линии, способной выпускать до 50 комплектов сборочных единиц в течение одного года.
Стенды для проверки работоспособности современных авиадвигателей предполагается полностью модернизировать.
В соответствии с разработанной программой на базе двигателя ПД-14 планируется создать целое семейство новых моделей авиадвигателей с тягой в диапазоне 12,5 — 18 т. Эти мощные двигатели будут устанавливаться как на пассажирские, так и на транспортные самолеты. В дальнейшем планируется выпуск суперлайнера МС 21 с авиадвигателем ПД 14, находящегося в плановой разработке корпорации «Иркут».
Принимая во внимание последние новости о двигателе ПД-14, можно сделать вывод, что создание совершенно нового российского ТРДД вышло на финишную прямую. По мнению экспертов, именно этот проект поможет отечественным авиаконструкторам выйти на мировой рынок авиастроения.
Авиационный двигатель ПД-14
В настоящее время разработчикам в лице Пермского моторостроительного завода удалось завершить первый этап летных испытаний и довести до конца второй этап испытаний. Это событие можно считать очень знаменательным, ведь вполне возможно, что в ближайшие годы российское тяжелое производство выйдет на новый уровень. И именно этому авиадвигателю следует уделить особое внимание.
Запустив серийное производство авиационных силовых установок, отечественные авиастроители смогут существенно сэкономить. Ведь в настоящее время авиадвигатель в различных комплектациях закупается у зарубежных партнеров, чтобы российские конструкторы могли оснащать такой установкой как пассажирские, так и грузовые самолеты. С учетом данных статистики, для оснащения 45 единиц авиатехники 40 приходится закупать за границей, и только 5 произведены отечественными производителями.
Создание двигателя
Для второго летного испытания двигателя ПД-14 агрегат был установлен на самолет МС-21. Испытательный тур прошел успешно, специалисты четко отметили отличные технические характеристики двигателя ПД-14.
Второй уровень эксперимента должен был помочь получить ответ на вопрос относительно работы агрегата на значительной высоте и максимальной скорости, чтобы специалисты могли провести сравнение с зарубежными аналогами. Силовая установка, созданная российскими конструкторами, отлично справилась со своей задачей .
Эксперты отметили не только качественную и надежную сборку агрегата, но и новейшие технологии, использованные при создании двухконтурного ТРД ПД-14. Сборка российской силовой установки, которая в дальнейшем будет использоваться для оснащения пассажирских и грузовых судов, не вызвала особых затруднений, так как в непосредственном процессе создания принимали участие высокопрофессиональные специалисты нескольких двигателестроительных объединенных корпораций России.
Универсальный авиадвигатель
По мнению специалистов, выпуск ПД-14 в несколько раз ускорит развитие отечественного авиастроения, как в отношении создания дальнемагистральных, так и среднемагистральных авиалайнеров. Ведь если раньше для оснащения отечественных самолетов использовались силовые агрегаты производства иностранных производителей, то теперь для этих целей можно будет использовать российский двигатель, ТХ которого ничем не уступает зарубежным аналогам.
Авиадвигатель ПД-14 выполнен в унифицированном виде, что позволит оснастить установкой практически все модели пассажирских и транспортных самолетов, выпускаемых российскими производителями. Этим двигателем тягой 14 т планируется оснастить следующие модели самолетов:
- пассажирские авиалайнеры МС-21-200, 300 и 400;
- военных судов Ил-214 и Ил-76;
- Двигатель ПД-18, обеспечивающий более мощную тягу, до 18 тонн, специалисты рекомендуют использовать для оснащения пассажирского лайнера Ту-124.
Конструкторы планируют создать новый блок, который можно будет установить на тяжелую модель транспортного вертолета Ми-26 взамен блока Д-136 производства украинских авиастроителей.
Учитывая, что предполагаемое применение двигателей ПД достаточно обширно, серийное производство этих агрегатов, по мнению аналитиков, поможет без проблем окупить серьезные затраты, выделенные на проект под названием ПД-14. По предварительной оценке примерный объем денежных вложений составляет около 70 млрд рублей .
ТХ таблица двигателей ПД
ТХ нового агрегата
До недавнего времени российские конструкторы занимались изготовлением авиадвигателя под названием ПС-90А.
Технические характеристики двигателя ПД-14 во многом превосходят своего предшественника, а это, в свою очередь, позволит в несколько раз увеличить срок службы летательного аппарата, на который будет установлена новейшая силовая установка . Рассмотрим, как улучшить ТХ военно-транспортного корабля Ил-76 после оснащения новым двигателем:
- Дальность полета самолета с нагрузкой около 60 тонн увеличится до 4,8 тысячи километров, вместо прежних 4 тысяч километров.
- Без дополнительной нагрузки дальность полета увеличится с 9,6 тыс. км до 10,9 тыс. км.
- Расход топлива на 1 расчетный км снизится примерно на 13%.
С учетом вышеперечисленных усовершенствований общая стоимость тарифов на грузовые перевозки может быть снижена примерно на 9-10%.
Модель двигателя ПД-14 / Фото: avid.ru
30 октября 2015 года на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ начались испытания новейшего российского авиадвигателя ПД-14. Это событие исключительной важности. 10 интересных фактов о ТРД вообще и о ПД-14 в частности помогут оценить его ценность.
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 ядерного реактора. Именно благодаря ТРД наша планета вдруг стала маленькой и уютной. Любой желающий может комфортно и безопасно добраться до его самого отдаленного уголка за считанные часы.
По статистике только один рейс из 8 миллионов заканчивается аварией с гибелью людей. Даже если вы будете летать случайным образом каждый день, вам понадобится 21 000 лет, чтобы погибнуть в авиакатастрофе. По статистике, ходить во много раз опаснее, чем летать. И все это во многом благодаря удивительной надежности современных авиационных двигателей.
2. Чудо техники
Но ТРД — чрезвычайно сложное устройство. Его турбина работает в самых тяжелых условиях. Важнейшим его элементом является лопасть, с помощью которой кинетическая энергия газового потока преобразуется в механическую энергию вращения. Одна лопасть, а их в каждой ступени авиатурбины около 70, развивает мощность, равную мощности двигателя болида Формулы 1, а при частоте вращения около 12 тысяч оборотов в минуту действует центробежная сила на нее, равной 18 тоннам, что равно нагрузке на подвеску двухэтажного лондонского автобуса.
Схема двигателя ПД-14 / Изображение: vtbrussia.ru
Но это еще не все. Температура газа, с которым соприкасается лезвие, почти вдвое меньше температуры на поверхности Солнца. Это значение на 200°С выше температуры плавления металла, из которого изготовлено лезвие. Представьте себе такую задачу: вам нужно предотвратить таяние кубика льда в печи, разогретой до 200°С. Конструкторам удается решить проблему охлаждения лезвия с помощью внутренних воздушных каналов и специальных покрытий. Неудивительно, что один шпатель стоит в восемь раз дороже серебра. Чтобы создать всего лишь эту маленькую деталь, умещающуюся на ладони, необходимо разработать не один десяток сложных технологий. И каждая из этих технологий охраняется как важнейшая государственная тайна.
3. Технологии ТРД важнее атомных секретов
Помимо отечественных компаний технологиями полного цикла создания современных ТРД владеют только фирмы США (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Англии (Rolls-Royce) и Франции (Snecma). То есть государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием или запускающих спутники в космос. Многолетние усилия Китая, например, пока не привели к успеху в этой области. Китайцы быстро скопировали и оснастили своими системами российский истребитель Су-27, выпустив его под обозначением J-11. Однако скопировать его двигатель АЛ-31Ф им так и не удалось, поэтому Китай все равно долгое время вынужден закупать в России этот не самый современный ТРД.
4. ПД-14 — первый отечественный авиадвигатель 5-го поколения
Прогресс в авиадвигателестроении характеризуется несколькими параметрами, но одним из важнейших является температура газа перед турбиной. Переход на каждое новое поколение ТРД, а всего их пять, характеризовался повышением этой температуры на 100-200 градусов. Так, температура газов ТРД 1-го поколения, появившихся в конце 1940-х гг., не превышала 1150°К, во 2-м поколении (1950-е гг.) этот показатель увеличился до 1250°К, в 3-м поколении (1960-е гг.) этот параметр поднялся до 1450°К, в двигателях 4-го поколения (1970-1980 гг.) температура газов достигла 1650°К. Лопатки турбин двигателей 5-го поколения, первые образцы которых появились на Западе в середине 90-х годов, работают при температуре 1900°К. В настоящее время только 15% двигателей, находящихся на вооружении в мире относятся к 5-му поколению.
Одна лопатка авиационной турбины развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля Формулы-1
Повышение температуры газа, а также новые конструктивные схемы, в первую очередь двухконтурные, позволили за 70 лет разработки ТРД добиться впечатляющих успехов. Например, отношение тяги двигателя к его массе увеличилось за это время в 5 раз и у современных моделей достигло 10. Степень сжатия воздуха в компрессоре увеличилась в 10 раз: с 5 до 50, при этом количество ступеней компрессора уменьшилось вдвое. — в среднем с 20 до 10. Удельный расход топлива современных ТРД снижен вдвое по сравнению с двигателями 1-го поколения. Пассажирские перевозки в мире удваиваются каждые 15 лет, при этом общий расход топлива самолетами в мире остается почти постоянным.
ПД-14 разработан для российского самолета средней дальности МС-21 / Фото: ПАО «ОАК»
В настоящее время в России производится единственный гражданский авиадвигатель 4-го поколения — ПС-90. Если сравнивать с ним ПД-14, то оба двигателя имеют близкие массы (2950 кг у базового варианта ПС-90А и 2870 кг у ПД-14), габариты (диаметр вентилятора у обоих 1,9 м), степень сжатия ( 35,5 и 41) и взлетной тягой (16 и 14 тс).
Компрессор высокого давления ПД-14 состоит из 8 ступеней, а ПС-90 — из 13 с более низкой общей степенью сжатия. Коэффициент двухконтурности у ПД-14 вдвое выше (4,5 у ПС-90 и 8,5 у ПД-14) при том же диаметре вентилятора. В результате удельный расход топлива в крейсерском полете у ПД-14 снизится, по предварительным оценкам, на 15% по сравнению с существующими двигателями: до 0,53-0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч) на 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 в последний раз подобное событие в нашей стране происходило 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 работало восемь мощнейших КБ авиадвигателей. Фирмы часто конкурировали друг с другом, так как существовала практика давать одно и то же задание двум КБ. Увы, времена изменились. После распада 19 в.90-х годов пришлось собрать все силы промышленности для реализации проекта по созданию современного двигателя. Собственно, образование в 2008 году Объединенной двигателестроительной корпорации (Объединенной двигателестроительной корпорации), со многими предприятиями которой активно сотрудничает Банк ВТБ, и преследовало цель создания организации, способной не только сохранить компетенцию страны в газотурбостроении, но и конкуренции с ведущими мировыми фирмами.
Головным исполнителем работ по проекту ПД-14 является КБ «Авиадвигатель» (г. Пермь), которое, кстати, также разработало ПС-90. Серийное производство организовано на Пермском моторном заводе, но детали и узлы будут производиться по всей стране. В кооперацию входят Уфимское моторостроительное производственное объединение (УМПО), НПО «Сатурн» (Рыбинск), НПЦГ «Салют» (Москва), «Металлист-Самара» и многие другие.
6.
ПД-14 — двигатель для магистральной авиации XXI века
Одним из самых успешных проектов в области гражданской авиации СССР был среднемагистральный самолет Ту-154. Выпущенный в количестве 1026 единиц, он на долгие годы составил основу парка Аэрофлота. Увы, время идет, и этот работяга уже не соответствует современным требованиям ни по экономичности, ни по экологии (шум и вредные выбросы). Основной слабостью Ту-154 являются двигатели 3-го поколения Д-30КУ с высоким удельным расходом топлива (0,69кг/(кгс·ч).
Государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием борьба за отечественных авиаперевозчиков в условиях развала страны и свободного рынка. При этом в сегменте среднемагистральных узкофюзеляжных самолетов доминируют Boeing-737 и Airbus 320 (всего 986 ед. поставлено авиакомпаниям мира в 2015 году) — самый массовый сегмент, и присутствие на нем — необходимое условие сохранения отечественного гражданского авиастроения. Таким образом, в начале 2000-х возникла острая необходимость в создании конкурентоспособного ТРД нового поколения для среднемагистрального самолета на 130-170 мест. Таким самолетом должен стать МС-21 (Магистральный самолет XXI века), разработанный Объединенной авиастроительной корпорацией. Задача невероятно сложная, так как не только Ту-204, но и никакие другие самолеты в мире не могли выдержать конкуренцию с Boeing и Airbus. Именно для МС-21 разрабатывается ПД-14. Успех в этом проекте будет сродни экономическому чуду, но такие начинания — единственный способ слезть с нефтяной иглы для российской экономики.
7. ПД-14 — базовая конструкция для семейства двигателей
Буквы «ПД» — перспективный двигатель, цифра 14 — тяга в тонно-силах. ПД-14 — базовый двигатель семейства ТРД с тягой от 8 до 18 тс. Бизнес-идея проекта заключается в том, что все эти двигатели основаны на сверхсложном унифицированном газогенераторе. Газогенератор является сердцем ТРД, который состоит из компрессора высокого давления, камеры сгорания и турбины. Критичным является именно технология изготовления этих узлов, особенно так называемой горячей части.
30 октября 2015 года на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ начались испытания новейшего российского авиадвигателя ПД-14 / Фото: ОАО «Авиадвигатель»
Семейство двигателей на базе ПД-14 позволит оснастить практически все российские самолетов с современными силовыми установками: от ПД-7 для ближнемагистрального Sukhoi Superjet 100 до ПД-18, который может быть установлен на флагман российского авиастроения дальнемагистральный Ил-96. На базе газогенератора ПД-14 планируется разработать вертолетный двигатель ПД-10В для замены украинского Д-136 на самом большом в мире вертолете Ми-26. Этот же двигатель может быть использован на российско-китайском тяжелом вертолете, разработка которого уже началась. На базе газогенератора ПД-14 могут быть созданы газоперекачивающие агрегаты и газотурбинные электростанции мощностью от 8 до 16 МВт, столь необходимые России.
8. ПД-14 16 критических технологий
Для ПД-14 при ведущей роли Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), головного НИИ отрасли и КБ «Авиадвигатель» разработаны 16 критических технологий: монокристаллические лопатки турбины высокого давления с перспективной системой охлаждения, полой широкохордной лопаткой вентилятора из титанового сплава, благодаря чему удалось повысить КПД ступени вентилятора на 5% по сравнению с ПС-90, малоэмиссионная камера сгорания из интерметаллического сплава, звукопоглощающие конструкции из композиционных материалов, керамические покрытия на деталях горячей части, полые лопатки турбины низкого давления и др.
ПД-14 будет быть дополнительно улучшены. На МАКС-2015 уже можно было увидеть прототип широкохордной лопасти вентилятора из углепластика производства ЦИАМ, масса которой составляет 65% от массы используемой сейчас полой титановой лопасти. На стенде ЦИАМ также можно было увидеть прототип коробки передач, которой предполагается оснастить модификацию ПД-18Р. Редуктор уменьшит скорость вращения вентилятора, так что, не привязываясь к скорости турбины, он будет работать в более эффективном режиме. Предполагается поднять температуру газов перед турбиной на 50°К. Это позволит увеличить тягу ПД-18Р до 20 тс, а удельный расход топлива снизить еще на 5%.
9. ПД-14 20 новых материалов
При создании ПД-14 разработчики с самого начала опирались на отечественные материалы. Было ясно, что российские компании ни при каких обстоятельствах не получат доступ к новым материалам иностранного производства. Здесь ведущую роль сыграл Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ), при участии которого для ПД-14 было разработано около 20 новых материалов.
Но создать материал — полдела. Иногда российские металлы превосходят по качеству зарубежные, но для их использования в двигателе гражданского самолета требуется сертификация по международным стандартам. В противном случае двигатель, каким бы хорошим он ни был, к полетам за пределы России не допустят. Правила здесь очень строгие, так как речь идет о безопасности людей. То же самое относится и к процессу производства двигателей: отрасль требует сертификации в Европейском агентстве по авиационной безопасности (EASA). Все это заставит повышать культуру производства, а под новые технологии необходимо перевооружать промышленность. Разработка самого ПД-14 велась по новой, цифровой технологии, благодаря чему уже 7-й экземпляр двигателя был собран в Перми по технологии серийного производства, тогда как ранее была изготовлена опытная партия в количестве до 35 экземпляров.
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета
ПД-14 должен вывести всю отрасль на новый уровень. Да что там говорить, даже летающая лаборатория Ил-76ЛЛ после нескольких лет простоя нуждалась в дополнительном оборудовании. Также нашли работу уникальные стенды ЦИАМ, позволяющие моделировать условия полета на земле. В целом проект ПД-14 сохранит для России более 10 000 высококвалифицированных рабочих мест.
10. ПД-14 — первый отечественный двигатель, напрямую конкурирующий со своим западным аналогом
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета. С ситуацией, когда двигатель не успевает начать испытания самолета, для которого он предназначен, авиастроители сталкиваются, увы, регулярно. Так что выкатка первого экземпляра МС-21 состоится в начале 2016 года, а испытания ПД-14 только начались. Правда, в проекте с самого начала была предусмотрена альтернатива: покупатели МС-21 могут выбирать между PD-14 и PW1400G фирмы Pratt & Whitney. Именно с американским двигателем МС-21 он совершит свой первый полет, и именно с ним ПД-14 придется побороться за место под крылом.
Широкохордные полые титановые лопатки вентилятора — одна из ответственных технологий ПД-14 / Фото: Рамиль Ситдиков
По сравнению с конкурентом ПД-14 несколько уступает по эффективности, но он легче, имеет заметно меньший диаметр (1,9 м против 2,1), а значит 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 использует регулируемое сопло внешнего контура, имеет меньшую температуру газа перед турбиной, что упрощает достижение показателей надежности и ресурса. Поэтому двигатель ПД-14 дешевле и, по предварительным оценкам, потребует меньших затрат на обслуживание и ремонт. Кстати, в условиях падения цен на нефть именно меньшие 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.
При написании материала использованы данные сайтов ПАО «ОАК», ОАО «Авиадвигатель», РИА Новости.
30 октября 2015 года на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ начались испытания новейшего российского авиадвигателя ПД-14. Это событие исключительной важности. 10 интересных фактов о ТРД вообще и о ПД-14 в частности помогут оценить его ценность.
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 ядерного реактора. Именно благодаря ТРД наша планета вдруг стала маленькой и уютной. Любой желающий может комфортно и безопасно добраться до его самого отдаленного уголка за считанные часы.
По статистике только один рейс из 8 миллионов заканчивается аварией с гибелью людей. Даже если вы будете летать случайным образом каждый день, вам понадобится 21 000 лет, чтобы погибнуть в авиакатастрофе. По статистике, ходить во много раз опаснее, чем летать. И все это во многом благодаря удивительной надежности современных авиационных двигателей.
2.
Чудо техники
Но ТРД — чрезвычайно сложное устройство. Его турбина работает в самых тяжелых условиях. Важнейшим его элементом является лопасть, с помощью которой кинетическая энергия газового потока преобразуется в механическую энергию вращения. Одна лопатка, а их в каждой ступени авиационной турбины около 70, развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля Формулы-1, а при частоте вращения около 12 тысяч оборотов в минуту центробежную силу, равную 18 тонн на него действует, что равно нагрузке на подвеску двухэтажного лондонского автобуса.
Но это еще не все. Температура газа, с которым соприкасается лезвие, почти вдвое меньше температуры на поверхности Солнца. Это значение на 200°С выше температуры плавления металла, из которого изготовлено лезвие. Представьте себе такую задачу: вы хотите удержать кубик льда от таяния в духовке, нагретой до 200°С. Конструкторам удается решить проблему охлаждения лезвия с помощью внутренних воздушных каналов и специальных покрытий. Неудивительно, что один шпатель стоит в восемь раз дороже серебра. Чтобы создать всего лишь эту маленькую деталь, умещающуюся на ладони, необходимо разработать не один десяток сложных технологий. И каждая из этих технологий охраняется как важнейшая государственная тайна.
3.
Турбореактивные технологии важнее атомных секретов
Помимо отечественных компаний технологиями полного цикла создания современных ТРД владеют только фирмы США (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Англии (Rolls-Royce) и Франции (Snecma). То есть государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием или запускающих спутники в космос. Многолетние усилия Китая, например, пока не привели к успеху в этой области. Китайцы быстро скопировали и оснастили своими системами российский истребитель Су-27, выпустив его под обозначением J-11. Однако скопировать его двигатель АЛ-31Ф им так и не удалось, поэтому Китай все равно долгое время вынужден закупать в России этот не самый современный ТРД.
4.
ПД-14 — первый отечественный авиадвигатель 5-го поколения
Прогресс в авиадвигателестроении характеризуется несколькими параметрами, но одним из важнейших является температура газа перед турбиной. Переход на каждое новое поколение ТРД, а всего их пять, характеризовался повышением этой температуры на 100-200 градусов. Так, температура газов ТРД 1-го поколения, появившихся в конце 1940-х гг., не превышала 1150°К, во 2-м поколении (1950-е гг.) этот показатель увеличился до 1250°К, в 3-м поколении (1960-е гг. ) этот параметр поднялся до 1450°К, в двигателях 4-го поколения (1970-1980 гг.) температура газов достигла 1650°К. Лопатки турбин двигателей 5-го поколения, первые образцы которых появились на Западе в середине 90-х годов, работают при температуре 1900°К. В настоящее время только 15% двигателей, находящихся на вооружении в мире относятся к 5-му поколению.
Одна лопатка авиационной турбины развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля Формулы-1
Повышение температуры газа, а также новые конструктивные схемы, в первую очередь двухконтурные, позволили за 70 лет разработки ТРД добиться впечатляющих успехов. Например, отношение тяги двигателя к его массе увеличилось за это время в 5 раз и у современных моделей достигло 10. Степень сжатия воздуха в компрессоре увеличилась в 10 раз: с 5 до 50, при этом количество ступеней компрессора уменьшилось на половина — в среднем с 20 до 10. Удельный расход топлива современных ТРД снижен вдвое по сравнению с двигателями 1-го поколения. Пассажирские перевозки в мире удваиваются каждые 15 лет, при этом общий расход топлива самолетами в мире остается почти постоянным.
В настоящее время в России выпускается единственный гражданский авиационный двигатель 4-го поколения ПС-90. Если сравнивать с ним ПД-14, то оба двигателя имеют близкие массы (2950 кг у базового варианта ПС-90А и 2870 кг у ПД-14), габариты (диаметр вентилятора у обоих 1,9 м), степень сжатия ( 35,5 и 41) и взлетной тягой (16 и 14 тс).
При этом компрессор высокого давления ПД-14 состоит из 8 ступеней, а ПС-90 — из 13 с меньшей полной степенью сжатия. Коэффициент двухконтурности у ПД-14 в два раза выше (4,5 у ПС-9).0 и 8,5 для ПД-14) при том же диаметре вентилятора. В результате удельный расход топлива в крейсерском полете для ПД-14 снизится, по предварительным оценкам, на 15% по сравнению с существующими двигателями: до 0,53-0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч). ) на ПС-90.
5.
ПД-14 — первый авиадвигатель, созданный в России после распада СССР
Советский Союз был великой авиационной державой. В 1980-е годы в СССР работало восемь мощнейших КБ авиадвигателей. Фирмы часто конкурировали друг с другом, так как существовала практика давать одно и то же задание двум КБ. Увы, времена изменились. После развала 1990-х необходимо было собрать все силы отрасли для реализации проекта по созданию современного двигателя. Собственно, образование в 2008 году Объединенной двигателестроительной корпорации (Объединенной двигателестроительной корпорации), со многими предприятиями которой активно сотрудничает Банк ВТБ, и преследовало цель создания организации, способной не только сохранить компетенцию страны в газотурбостроении, но и конкуренции с ведущими мировыми фирмами.
Основным исполнителем работ по проекту ПД-14 является КБ «Авиадвигатель» (г. Пермь), которое, кстати, также разработало ПС-90. Серийное производство организовано на Пермском моторном заводе, но детали и узлы будут производиться по всей стране. В кооперацию входят Уфимское моторостроительное производственное объединение (УМПО), НПО «Сатурн» (Рыбинск), НПЦГ «Салют» (Москва), «Металлист-Самара» и многие другие.
6.
ПД-14 — двигатель для магистральной авиации XXI века
Одним из самых успешных проектов в области гражданской авиации СССР был среднемагистральный самолет Ту-154. Выпущенный в количестве 1026 единиц, он на долгие годы составил основу парка Аэрофлота. Увы, время идет, и этот работяга уже не соответствует современным требованиям ни по экономичности, ни по экологии (шум и вредные выбросы). Основной слабостью Ту-154 являются двигатели 3-го поколения Д-30КУ с высоким удельным расходом топлива (0,69кг/(кгс·ч).
Государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием борьба за отечественных авиаперевозчиков в условиях развала страны и свободного рынка. При этом в сегменте среднемагистральных узкофюзеляжных самолетов доминируют Boeing-737 и Airbus 320 (всего 986 ед. поставлено авиакомпаниям мира в 2015 году) — самый массовый сегмент, и присутствие на нем — необходимое условие сохранения отечественного гражданского авиастроения. Таким образом, в начале 2000-х возникла острая необходимость в создании конкурентоспособного ТРД нового поколения для среднемагистрального самолета на 130-170 мест. Таким самолетом должен стать МС-21 (Магистральный самолет XXI века), разработанный Объединенной авиастроительной корпорацией. Задача невероятно сложная, так как не только Ту-204, но и никакие другие самолеты в мире не могли выдержать конкуренцию с Boeing и Airbus. Именно для МС-21 разрабатывается ПД-14. Успех в этом проекте будет сродни экономическому чуду, но такие начинания — единственный способ слезть с нефтяной иглы для российской экономики.
7.
ПД-14 — базовая конструкция для семейства двигателей
Буквы «ПД» — перспективный двигатель, цифра 14 — тяга в тс. ПД-14 — базовый двигатель семейства ТРД с тягой от 8 до 18 тс. Бизнес-идея проекта заключается в том, что все эти двигатели основаны на сверхсложном унифицированном газогенераторе. Газогенератор является сердцем ТРД, который состоит из компрессора высокого давления, камеры сгорания и турбины. Критичным является именно технология изготовления этих узлов, особенно так называемой горячей части.
Семейство двигателей на базе ПД-14 позволит оснастить современными силовыми установками практически все российские самолеты: от ПД-7 для ближнемагистрального Sukhoi Superjet 100 до ПД-18, который может быть установлен на флагманский корабль российского авиастроение, 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 может быть использован на российско-китайском тяжелом вертолете, разработка которого уже началась. На базе газогенератора ПД-14 могут быть созданы газоперекачивающие агрегаты и газотурбинные электростанции мощностью от 8 до 16 МВт, столь необходимые России.
8.
ПД-14 16 критических технологий
Для ПД-14 при ведущей роли Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), головного НИИ отрасли и КБ «Авиадвигатель» разработаны 16 критических технологий: монокристаллические лопатки турбины высокого давления с перспективной системой охлаждения, работоспособной при температуре газа до 2000°К, полой широкохордной лопаткой вентилятора из титанового сплава, благодаря чему удалось повысить КПД ступени вентилятора на 5 % по сравнению с ПС-90, малоэмиссионная камера сгорания из интерметаллического сплава, звукопоглощающие конструкции из композиционных материалов, керамические покрытия на горячих деталях, полые лопатки турбины низкого давления и др.
ПД-14 будут доработаны. На МАКС-2015 уже можно было увидеть прототип широкохордной лопасти вентилятора из углепластика производства ЦИАМ, масса которой составляет 65% от массы используемой сейчас полой титановой лопасти. На стенде ЦИАМ можно было увидеть прототип коробки передач, которой предполагается оснастить модификацию ПД-18Р. Редуктор уменьшит скорость вращения вентилятора, так что, не привязываясь к скорости турбины, он будет работать в более эффективном режиме. Предполагается поднять температуру газов перед турбиной на 50°К. Это позволит увеличить тягу ПД-18Р до 20 тс, а удельный расход топлива снизить еще на 5%.
9.
ПД-14 20 новых материалов
При создании ПД-14 разработчики с самого начала опирались на отечественные материалы. Было ясно, что российские компании ни при каких обстоятельствах не получат доступ к новым материалам иностранного производства. Здесь ведущую роль сыграл Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ), при участии которого для ПД-14 было разработано около 20 новых материалов.
Но создать материал — это полдела. Иногда российские металлы превосходят по качеству зарубежные, но для их использования в двигателе гражданского самолета требуется сертификация по международным стандартам. В противном случае двигатель, каким бы хорошим он ни был, к полетам за пределы России не допустят. Правила здесь очень строгие, так как речь идет о безопасности людей. То же самое относится и к процессу производства двигателей: отрасль требует сертификации в Европейском агентстве по авиационной безопасности (EASA). Все это заставит повышать культуру производства, а на новые технологии необходимо перевооружать промышленность. Разработка самого ПД-14 велась по новой, цифровой технологии, благодаря чему уже 7-й экземпляр двигателя был собран в Перми по технологии серийного производства, тогда как ранее была изготовлена опытная партия в количестве до 35 экземпляров.
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета
ПД-14 должен вывести всю отрасль на новый уровень. Да что говорить, даже летающая лаборатория Ил-76ЛЛ после нескольких лет простоя нуждалась в дополнительном оборудовании. Также нашли работу уникальные стенды ЦИАМ, позволяющие моделировать условия полета на земле. В целом проект ПД-14 сохранит для России более 10 000 высококвалифицированных рабочих мест.
10.
ПД-14 — первый отечественный двигатель, напрямую конкурирующий с западным аналогом
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета. С ситуацией, когда двигатель не успевает начать испытания самолета, для которого он предназначен, авиастроители сталкиваются, увы, регулярно. Так что выкатка первого экземпляра МС-21 состоится в начале 2016 года, а испытания ПД-14 только начались. Правда, в проекте с самого начала была предусмотрена альтернатива: покупатели МС-21 могут выбирать между PD-14 и PW1400G от Pratt & Whitney. Именно с американским двигателем МС-21 он отправится в свой первый полет, и именно с ним ПД-14 придется побороться за место под крылом.
По сравнению с конкурентом ПД-14 несколько уступает по эффективности, но он легче, имеет заметно меньший диаметр (1,9 м против 2,1), а значит 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 использует регулируемое сопло внешнего контура, имеет меньшую температуру газа перед турбиной, что упрощает достижение показателей надежности и ресурса. Поэтому двигатель ПД-14 дешевле и, по предварительным оценкам, потребует меньших затрат на обслуживание и ремонт. Кстати, в условиях падения цен на нефть именно меньшие 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
Фото: ПАО «ОАК», ОАО «Авиадвигатель», РИА Новости
Иркут МС-21, отечественный современный авиалайнер.
Если мы вам нравимся, пожалуйста, поделитесь со своими подписчиками.
В пространстве, где так долго доминировали Boeing 737 и Airbus A320, появился новый игрок. Иркут МС-21 (Иркут МС-21) — узкофюзеляжный узкофюзеляжный двухреактивный узкофюзеляжный самолет, который является огромным шагом вперед для авиалайнеров российской постройки. Обладая композитным крылом и новым реактивным двигателем отечественной разработки, «Иркут МС-21» является частью усилий по уменьшению зависимости от западных технологий и продуктов. В то время как МС-21 в настоящее время проходит сертификацию и испытания с использованием реактивного двигателя Pratt and Whitney PW1400G, в качестве альтернативы будет предложен российский двигатель отечественного производства — ТРДД ПД-14 Авиадвигателя.
Иркут МС-21-300 на рулении на снежном фоне.
Иркут МС-21 Начала.
Самолет МС-21 «Иркут» разработан в ОКБ Яковлева по проекту Иркута, филиала Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК). Идея заключалась в том, чтобы предложить альтернативу Boeing 737 и Airbus A320. Хотя поначалу это может быть трудно продать из-за того, что варианты Boeing и Airbus имеют за плечами многолетний проверенный послужной список, первоначальной целью будет продажа их дома в России. Устаревшие и устаревшие авиалайнеры, такие как Ту-134, Ту-154, Ту-204 и ЯК-42, были бы очевидными кандидатами на замену. Первоначальным вариантом МС-21 будет более длинный МС-21-300, за которым в будущем последуют более короткие МС-21-200.
Над головой пролетает Иркут МС-31-300. Крыло МС-21 изготовлено из композитных материалов, как и многие современные авиалайнеры, однако, похоже, что «Иркут» счел целесообразным исключить любые законцовки или законцовки крыла для борьбы с вихрями на законцовках крыла. Будет интересно посмотреть, будут ли они добавлены в более поздних версиях.
Иркут МС-21 Испытания.
Проект «Иркут МС-21» стартовал в 2007 г., когда 8 июня 2016 г. из цеха в Иркутске, Восточная Сибирь, был вывезен первый прототип самолета. испытания по крену взлетно-посадочной полосы.
В феврале 2017 года кессон крыла Иркут МС-21 выдержал 90% испытаний на предельную статическую нагрузку. Это не дало 100% результата. Это обычное дело, поскольку производители самолетов пытаются сбалансировать надежность со слишком большим весом. После доукомплектования 25-килограммовой арматурой был достигнут 100-процентный результат.
28 мая 2017 года первый полет МС-21 по обычным меркам был очень коротким. Новый самолет находился в воздухе 30 минут, набирая высоту не более 1000 метров (3280 футов) и удерживая скорость до 162 узлов (300 км/ч). После полета министр промышленности Денис Мантуров заявил, что эксплуатационные расходы нового авиалайнера будут на 12–15% ниже, чем у современных авиалайнеров, и что он ожидает, что в период с 2017 по 2037 год будет продано 1000 самолетов. Ожидается, что производство будет составлять 20 самолетов в год, но в будущем это число будет увеличено до 70 в год. Российская сертификация ожидалась в 2018 году, а европейская (EASA) — в 2019 году..
Иркут МС-21-300 регистрационный номер RA-73053, второй прототип, здесь хорошо виден профиль фюзеляжа. Следует отметить обтекаемый довольно заостренный нос с большими окнами кабины.
В августе 2017 года первый прототип совершил 9 испытательных полетов с акцентом на управляемость и устойчивость на всех этапах полета, на разных высотах и скоростях. во время этих первоначальных испытаний прототип был оснащен более чем 500 датчиками деформации. Они были разработаны для наблюдения за каждой частью самолета, поскольку он подвергался различным испытаниям. Таким образом, любые непредвиденные напряжения или нагрузки могут быть обнаружены и при необходимости устранены.
После завершения этих испытаний 17 октября 2017 года первый опытный образец совершил свой первый длительный шестичасовой перелет из Иркутского авиационного завода в аэропорт Раменское в Москве. Расстояние в 4500 км (2400 морских миль) было преодолено на высоте 10 000 метров (32 800 футов). Дальнейшие испытания проводились за пределами аэропорта Раменское, включая испытания на высоте до 12 000 метров (39 370 футов).
Иркут МС021 проходит предварительную сертификацию
В декабре 2021 года Иркут МС-21 получил первичную сертификацию типа от Росавиации, российского авиационного регулятора. Сертификация проводилась для МС-21 с двигателями Pratt and Whitney PW1400G. Сертификация Иркута МС-21 с двигателями ПД-14 российского производства будет проведена чуть позже.
К 2018 году было уже 175 твердых заказов на МС-21, и ожидается, что эти клиенты начнут получать свои первые самолеты в течение 2022 года. дочернее предприятие Аэрофлота, по сути, крупнейшее.
Взлет первого опытного самолета Иркут МС-21-300. Обратите внимание, таран под фюзеляжем в хвосте срабатывает в том случае, если пилот переваривает взлетный оборот и врезается хвостом в землю.
Ознакомьтесь с характеристиками двух вариантов Кркут МС-21 ниже.
Иркут МС21 Спец.
Тип | Иркут МС-21-200 | Иркут МС-21-300 |
---|---|---|
Первый полет | – | 28 мая 2017 г. |
Экипаж | 2 | |
Пассажиры | Два класса 132 (120Y / 12J) Один класс 165 | Два класса 163 (147Y/16J) Единый класс 211 |
Ширина (внутренняя) | 3,81 метра (12 футов 6 дюймов) | |
Ширина (внешняя) | 4,06 метра (13 футов 4 дюйма) | |
Длина самолета | 36,8 метра (121 фут) | 42,2 метра (138 футов) |
Высота хвоста | 11,5 м (38 футов) | |
Размах основного крыла | 35,9 метра (118 футов) | |
Максимальная взлетная масса | 72 560 кг (159 970 фунтов) | 79 250 кг (174 720 фунтов) |
Максимальная посадочная масса | 63 100 кг (139 100 фунтов) | 69 100 кг (152 300 фунтов) |
Максимальная полезная нагрузка | 18 900 кг (41 700 фунтов) | 22 600 кг (49800 фунтов) |
Топливный бак | 20 400 кг (45 000 фунтов) | |
Двигатели x 2 | Pratt & Whitney PW1400G / Авиадвигатель ПД-14 | |
Тяга двигателя x 2 | PW1428G 120 кН (28 000 фунтов силы) | PW1431G 140 кН (31 000 фунтов силы) |
Диапазон | 6400 километров (3500 морских миль) | 6000 километров (3200 морских миль) |
Ожидаемый ввод услуги | уточняется | 2022 |
Если вы знаете больше о Иркут МС-21, пожалуйста, оставьте комментарий ниже.
Если мы вам нравимся, пожалуйста, поделитесь со своими подписчиками.
Архив новостей — Страница 2 из 11 — SSA
От испорченных дебютов Boeing в 2019 году до новичков на российском и китайском рынках, вот несколько совершенно новых пассажирских самолетов, которые обретут форму и будут в центре внимания в 2020 году.
Boeing 777X, NMA, MAX
Boeing начинает 2020 год с новым генеральным директором, производство 737 MAX остановлено, и нужно исправить множество проблем. 2019 год, без сомнения, был очень трудным, так как две катастрофы 737 MAX и последовавший за ними хаос (подробнее об этом читайте в Boeing, части I, II, III, IV, V) не только бросили тень на компании и ее самой продаваемой серии 737, но и во всех ее программах. Слишком плохо для Боинга, у которого в рукаве были большие новости о новых самолетах.
Поскольку долгожданные запуски и объявления были омрачены, вот три важные новости, которые были перенесены на 2020 год:
Boeing 737 MAX. Много уже было сказано о (печально известном) семействе самолетов 737 MAX. Что, возможно, было упущено из виду, так это то, что после того, как семейство будет окончательно сертифицировано — предположительно в 2020 году — может быть запущено больше MAX, чем только те, которые в настоящее время заземлены.
Семейство Boeing 737 MAX состоит из двух вариантов: Boeing 737 MAX 8 и 9., которые уже находятся в парках авиакомпаний, а два еще находятся в разработке — MAX 10 и 7. Самый короткий из братьев MAX, 737 MAX 7, ранее должен был быть введен в эксплуатацию в 2019 году. Теперь это может быть где-то в 2020 году.
Производство MAX 7 было начато в 2014 году, а первый самолет был выведен с завода Boeing в Рентоне в США в феврале 2018 года, а вскоре после этого в марте 2018 года совершил свой первый полет. Первоначально Boeing 737 MAX 7 должен был доставлено первому заказчику Southwest Airlines в январе 2019 г.. Однако считается, что американский бюджетный гигант отложил поставки до 2023–2024 годов, уступив очередь канадскому бюджетному перевозчику WestJet, который также преобразовал свои первые четыре заказа на MAX 8, отложив поставку своего первого MAX 7. до 2021 года.
Между тем, четвертый и последний член семейства, Boeing 737 MAX 10, официально дебютировал на заводе компании в Рентоне, штат Вашингтон, 22 ноября 2019 года. MAX 10 вмещает до 230 пассажиров. самый большой самолет в семействе самолетов MAX. Первый полет MAX 10 запланирован на 2020 год.
Боинг 777Х. Преемник устаревших моделей Boeing 777-200LR и 777-300ER, после ввода в эксплуатацию 777X обещает стать действительно впечатляющим самолетом. С его огромными складными крыльями (впервые в своем роде на коммерческих пассажирских самолетах) и двигателями такой же ширины, как корпус McDonnell Douglas MD-90, он станет первым двухмоторным реактивным самолетом, способным перевозить более 400 пассажиров. пассажиры.
Боинг 777-9 может вместить от 400 до 425 пассажиров в стандартной конфигурации и обеспечивает дальность полета до 7 600 морских миль (14 075 км). Самолет, который считается конкурентом Airbus A350XWB или даже A380, будет представлен в двух версиях: первой представленной моделью станет 777-9. , а затем 777-8.
13 марта 2019 года компания Boeing должна была публично представить первый 777-9X на своем заводе в Эверетте в Сиэтле. После крушения рейса ET302 «Эфиопских авиалиний» за три дня до мероприятия компания на неопределенный срок отложила публичную церемонию, вместо этого тихо раскрыв ее только для сотрудников компании.
Тем не менее, авиационная программа сама по себе имела множество проблем. В сентябре 2019 года грузовая дверь самолета Boeing 777X для статических испытаний «взорвалась» во время наземного стресс-теста. Как позже подтвердил производитель, фюзеляж испытательного самолета получил разрыв под высоким давлением, когда он приблизился к предельной нагрузке, необходимой для сертификации реактивного самолета.
Хотя Boeing заявил, что инцидент не окажет существенного влияния на общий график программы испытаний, он уже столкнулся с задержками из-за проблем с разработкой массивного двигателя GE9X, специально разработанного для нового самолета. Похоже, что GE Aviation удалось решить проблему со своим GE9X, касающуюся лопаток статора двигателя. На новых фотографиях, появившихся 17 декабря 2019 года, видны двигатели GE9X, уже установленные на 777X.
Это может просто означать, что по первоначальному плану первый полет 777X должен был состояться в начале 2020 г., а первая поставка — в 2021 г.
Боинг NMA. Хотя официально компания Boeing никогда не занималась производством нового самолета для среднего сегмента рынка, известного как NMA или, иногда, 797, известно, что Boeing уже некоторое время работает над этой концепцией. На самом деле, в начале 2019 года даже ожидалось, что компания «приблизится» к решению. упускают из виду «середину рынка». Затем самолет будет спроектирован для 8–10-часового путешествия по таким маршрутам, как Нью-Йорк — Лос-Анджелес в США, или для рейсов средней дальности, соединяющих США, скажем, Чикаго, с городами Европы.
Новый самолет уже ожидался некоторыми авиакомпаниями, особенно крупными операторами 757 и 767, такими как Delta Airlines, чей генеральный директор однажды сказал, что перевозчик «очень заинтересован в нем» и потенциально может выбрать до 200 NMA в течение следующего десятилетия. . Однако, поскольку от Boeing не поступало никаких новостей, и другие операторы 757 начали выбирать Airbus A321XLR (в частности, United заказала 50 A321XLR для замены своих 757 в декабре 2019 года), 2020 год может стать годом, когда все надежды на реализацию программы NMA исчезнут. обретать форму и возникать, становится завершенным ‒ так или иначе.
Есть новости об Airbus A220-500?
Среди всех текущих инициатив и проектов Boeing напрашивается вопрос: чего мы можем ожидать от Airbus? Похоже, на следующий год не так много. Помимо запуска A321XLR во время Парижского авиасалона 2019 (который поступит в эксплуатацию где-то в 2023 году), производитель из Тулузы держит в секрете любые другие возможные производные, тем более совершенно новые конструкции коммерческих пассажирских самолетов.
Однако есть предположения. Удлиненная версия A220, получившая название A220-500, уже привлекла внимание клиентов. В настоящее время семейство А220 состоит из двух типов: модель А220-100, рассчитанная на 100-120 пассажиров, и более крупная модель А220-300, рассчитанная на 120-150 мест. Идея третьего A220, вмещающего до 175 пассажиров, восходит к временам, когда авиалайнер еще назывался Bombardier C-Series. В дополнение к CS100 и CS300, Bombardier также планировала более крупную версию CS-500.
В июле 2019 года Air France KLM выразила заинтересованность в приобретении 60 самолетов Airbus A220-300. Заказ, похоже, еще не оформлен, так как в книге заказов производителя он не упоминается (по состоянию на ноябрь 2019 года). Однако в презентации для инвесторов (от 5 ноября 2019 г.) Air France-KLM называет семейство A220 возможным среднемагистральным самолетом в будущем парке Air France. Помимо очевидного A220-300, в нем также указан потенциальный A220-500.
И Air France-KLM определенно не единственная, кто разделяет мнение о том, что в семействе A220 не хватает одного члена и что возможна удлиненная версия. Ранее подобные идеи публично обсуждались руководителями airBaltic, Delta, British Airways и Korean Air.
Сам Airbus был двусмыслен при обсуждении возможности, не говоря ни «да», ни «нет». Возьмем, к примеру, комментарий генерального директора Airbus Canada Филиппа Балдукки для Reuters в ноябре 2019 года: «Не секрет, что у самолета есть потенциал для расширения, потенциал для роста», — сказал Балдукки репортеру. Он также добавил, что Airbus в первую очередь сосредоточен на полной установке двух уже существующих версий A220, прежде чем перейти к рассмотрению расширенной версии.
Так может быть, 2020 год станет годом, когда Airbus наконец-то возьмется за эту идею?
Сервисный вход Mitsubishi SpaceJet M90?
Компания Mitsubishi объявила о программе создания региональных реактивных самолетов (тогда она называлась Mitsubishi M90) в 2008 году, при этом первоначальная дата ввода самолета в эксплуатацию была назначена на 2013 год. M90) прошел летные испытания в марте 2019 года, что дает надежду на то, что 2020 год станет годом, когда мы наконец увидим его ввод в эксплуатацию.
Однако запуск службы SpaceJet M90 в японской авиакомпании All Nippon Airways (ANA) в середине 2020 года теперь, похоже, висит на волоске. В сообщениях указывается, что компания рассматривает возможность переноса графика на шесть месяцев, и в этом случае запуск сервиса, вероятно, состоится на год позже — в 2021 году9.0003
В конце ноября 2019 года генеральный директор Mitsubishi Heavy Industries Сэйдзи Изумисава заявил агентству Reuters, что он «не может подтвердить» дату передачи в середине 2020 года, тем самым косвенно подтвердив предположения о пересмотре графика, который продолжается с октября 2019 года. Тогда представитель компании сказал AeroTime, что «не было никаких официальных объявлений или комментариев по поводу нашего графика». Независимо от того, поступит ли SpaceJet M90 в эксплуатацию вовремя, в 2020 году мы наверняка увидим гораздо больше японских региональных самолетов9.0003
Новые участники примут окончательную форму
Ожидается, что российские коммерческие пассажирские самолеты МС-21 и китайский C919 завершат сертификацию и будут введены в эксплуатацию в 2021 году. от них обоих.
МС-21, российский ответ на семейство узкофюзеляжных самолетов Airbus A320 и Boeing 737, вмещает до 211 пассажиров и имеет максимальную дальность полета 3666 миль (5900 километров). В настоящее время авиалайнер оснащен двигателями Pratt & Whitney PW1400G-JM, и в конечном итоге авиалайнер получит второй вариант двигателя российского производства — ПД-14 Авиадвигателя.
Первый прототип МС-21 совершил первый полет в мае 2017 года, в настоящее время проходят испытания четыре прототипа МС-21-300. Последний (четвертый) прототип совершил первый полет 25 декабря 2019 года. Также уже собран фюзеляж пятого прототипа. Особенность именно этого планера в том, что он будет оснащен двигателями ПД-14. Летные испытания запланированы на 2020 год.
Помимо показа новых двигателей, в 2020 году ожидается поступление лайнера на вооружение Аэрофлота. ) о планах иметь шесть серийных самолетов МС-21 в 2021 году и двенадцать в 2022 году, что указывает на то, что ввод в эксплуатацию мог быть отложен.
Между тем, китайский ответ на ту же категорию узкофюзеляжных самолетов C919 также продвигается вперед и, по-видимому, на один шаг опережает российский аналог, поскольку все шесть прототипов авиалайнера уже летают.
Китай учредил COMAC в мае 2008 года, объявив о планах по производству своего первого коммерческого авиалайнера. Первоначальный проект был завершен в апреле 2009 года, но первый С919 был представлен публике только в ноябре 2015 года. В мае 2017 года первый прототип С919 успешно совершил свой первый полет. В декабре 2019 года к летным испытаниям приступили два последних из шести опытных самолетов. COMAC в настоящее время нацелен на 2021 год для завершения процесса сертификации и первых поставок клиентам.
Источник: https://bit.ly/2sIK51x
Ростех получил лицензию на серийное производство 3D-печатных деталей самолетов
0Акции
Российский государственный промышленно-технологический концерн Ростех получил лицензию Минпромторга России на серийное производство авиационных деталей с использованием аддитивного производства.
Обладая лицензией, которая, как сообщается, позволяет производить и испытывать компоненты для гражданских самолетов, вертолетов и двигателей, Ростех стал первой российской компанией, подтвердившей свою компетенцию в области развертывания массовой промышленной 3D-печати для авиационной отрасли.
Ростех получил лицензию на серийное производство на основе 3D-печати для авиационной промышленности. Фото через Александра Уткина.
Аэрокосмическая 3D-печать в Ростехе
Центр аддитивных технологий Ростеха располагает самым большим парком оборудования для 3D-печати в России и к настоящему времени освоил выпуск около 450 наименований деталей для аэрокосмической отрасли.
Центр был открыт в 2018 году после того, как фирма выделила на его разработку 44,5 миллиона долларов. Центру присвоено имя известного изобретателя и специалиста в области химии азота — Центр аддитивных технологий (ЦАЦ) им. В. В. Чернышева, и он создан совместно с тремя другими участниками авиационного кластера России: «Вертолеты России», инжиниринговой фирмой «Технодинамика» и радиоэлектронным холдингом КРЭТ. .
В то время индустриальный директор кластера Ростеха Анатолий Сердюков заявил, что «промышленная 3D-печать становится одним из непременных атрибутов современной промышленности». «Вертолеты России» поддержали эту точку зрения, взяв на себя обязательство развивать аддитивное производство в своей линейке вертолетов Ка.
В следующем году дочерняя компания Ростеха, «Росэлектроника», объявила о разработке электронно-лучевого металлического 3D-принтера, специально предназначенного для аэрокосмических приложений.
Ростех начал массовую 3D-печать деталей для российского авиадвигателя ПД-14. Фото через Александра Уткина.
Лицензирование серийного производства
Центр аддитивных технологий Ростеха получил лицензию Минпромторга России на серийное производство 3D-печатных деталей самолетов. Лицензия позволяет Ростеху серийно производить и испытывать аэрокосмические компоненты для использования в гражданской авиации, такие как самолеты, вертолеты и двигатели.
По данным Ростеха, промышленная 3D-печать позволяет сократить сроки изготовления некоторых авиакосмических компонентов с шести месяцев до трех недель. Компания также заметила преимущества в весе: детали, напечатанные на 3D-принтере, оказались значительно легче, чем те, которые производятся традиционными способами.
В свою очередь, это позволяет увеличить грузоподъемность и грузоподъемность самолетов, а также улучшить различные другие характеристики самолетов. Ростех уже приступил к массовой 3D-печати деталей для российского авиадвигателя ПД-14 разработки Объединенной двигателестроительной корпорации. Ожидается, что к 2024 году центр аддитивных технологий фирмы произведет около 2000 элементов топливной системы двигателя.
«Авиастроение — одна из самых наукоемких отраслей с повышенными требованиями к безопасности, — отметил генеральный директор АО «АТЦ» Владислав Кочкуров. «Лицензия подтверждает соответствие этим требованиям и позволяет производить продукцию серийно.
«Это новый важный этап в развитии аддитивных технологий и авиационной промышленности России».
Серийное производство для аэрокосмической отрасли
В то время как в аэрокосмической отрасли на протяжении многих лет используются преимущества технологий 3D-печати в плане эффективности, дизайна и легкости, строгие требования безопасности, регулирования и производительности критических деталей означают, что во многих случаях , технология медленно масштабируется до уровня массового производства деталей для конечного использования.
Говоря о том, что в августе прошлого года производитель 3D-принтеров EOS, поставщик услуг промышленной 3D-печати Baltic3D и поставщик услуг MRO Etihad Engineering объявили, что они изучают возможность серийной 3D-печати внутренних деталей самолетов. В рамках научно-исследовательского проекта Baltic3D напечатает тысячи образцов материалов с использованием технологии лазерного спекания EOS, из которых после сертификации на соответствие авиационным стандартам будут напечатаны прототипы деталей интерьера самолета.
Разработчик бортовых развлекательных систем Cabin Management Solutions также производит серию 3D-печатных компонентов для роскошных самолетов, используя технологию 3D-печати Markforged для создания деталей, соответствующих требованиям FAA.
В другом месте производитель систем распределения воздуха Senior Aerospace BWT установил два 3D-принтера Stratasys Fortus 450mc для 3D-печати внутренних деталей самолетов для своих клиентов, а аэрокосмическая фирма Airbus аттестовала поставщика услуг 3D-печати Materialise для производства готовых к полету компонентов для своих самолет.
Подпишитесь на информационный бюллетень индустрии 3D-печати , чтобы быть в курсе последних новостей в области аддитивного производства. Вы также можете оставаться на связи, подписавшись на нас в Twitter и поставив лайк на Facebook.
Ищете работу в аддитивном производстве? Посетите 3D Printing Jobs , чтобы узнать о вакансиях в отрасли.
Подпишитесь на наш YouTube канал , где вы найдете последние короткометражки, обзоры и повторы вебинаров, напечатанные на 3D-принтере.
На изображении Ростех получил лицензию на серийное производство на основе 3D-печати для авиационной промышленности. Фото через Александра Уткина.
Теги
airbus Анатолий Сердюков Baltic3D Cabin Management Solutions EOS Etihad Engineering КРЭТ markforged Materialise Ростех Росэлектроника Вертолеты России Senior Aerospace BWT Stratasys Технодинамика Владислав Кочкуров Центр аддитивных технологий им. В.В. Чернышева
Хейли Эверетт
Хейли является журналистом по технологиям для 3DPI и имеет опыт публикаций B2B, охватывающих производство, инструменты и езду на велосипеде. Пишет новости и статьи, она проявляет большой интерес к новым технологиям, которые влияют на мир, в котором мы живем.
Иркут МС-21: характеристики, кабина, цена и салон
Иркут МС-21: характеристики, кабина, цена и салон Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК) на Иркутском авиазаводе в России. «Иркут» разрабатывает самолеты через свою систему проектирования и проектирования «Яковлевский машиностроительный завод».
Туристический самолет Иркут МС-21 выпущен в июне 2016 года, а в этом году ожидается первый рейс. Он, безусловно, будет использоваться в двух вариантах, а именно «Иркут МС-21-200» и «Иркут МС-21-300». Сочетая в себе 2 двигателя, самолет будет представлять собой малогабаритный реактивный самолет вместимостью 132 и 212 пассажиров.
Двигатель «Иркут МС-21»
Домохозяйство «Иркут МС-21» поставляет на выбор двигатели Pratt, а также двигатели Whitney PW1400G или ПД-14, оснащенные силовой установкой нового поколения.
Уровень шума в двигателе PW1400G-JM с аккредитованным электродвигателем PurePower Geared 3-го турбовентиляторного редуктора, безусловно, будет намного меньше существующих требований по ИКАО. Ожидается также, что этот производитель уменьшит выбросы NOx более чем на 40% по сравнению с требованиями ИКАО 2008 г. и выбросы CO2 на 3000 т/год на самолет.
ПД-14, который будет предлагаться ОДК, Россия, обязательно будет оснащен лопатками компрессора с технологией BLISK, автоматизированной системой управления FADEC, а также камерой сгорания с уменьшенными выбросами.
Иркут МС-21 Салон и салон
Иркут МС-21 будет иметь самый широкий планер среди одноклассных самолетов, предоставляя приподнятое индивидуальное пространство для пассажиров и команды. Иркут МС-21-200 вмещает от 132 до 165 пассажиров, а Иркут МС-21-300 — от 163 до 211 пассажиров.
Иркут МС-21 Кабина, а также авионика
Иркут МС-21, безусловно, будет оснащен передовой авионикой, такой как компоновка открытой архитектуры, основанная на общей интегрированной модульной авионике.
Открытый дизайн, а также стандартизация систем оборудования и программного обеспечения, несомненно, повысят надежность системы авионики, снизив при этом потребляемую мощность, вес, габариты и стоимость жизненного цикла. Самолет будет оснащен высокоточной навигационной системой, а также передовым оборудованием для радиосвязи, чтобы гарантировать безопасность полетов даже в неблагоприятных погодных условиях.
Являясь частью интегрированной системы управления полетом, технология дистанционного управления полетом помогает снизить вес самолета, а также расходы на техническое обслуживание. Это включает в себя мощный контроллер боковой рукоятки, который дает пилотам ответы о ветроустойчивых условиях полета, а также предупреждения о приближении с функциональными ограничениями.
Иркут МС-21 Технические характеристики
Размах крыла самолета Иркут МС-21 составляет 35,9 м. Длина наверняка будет 36,8 м у Иркута МС-21-200 и 42,2 м у Иркута МС-21-300. Ожидается, что самолет Иркут МС-21-300 будет на 2,8 м длиннее Boeing 737 Max 8 и на 4,7 м длиннее самолета A320.
Благодаря таким характеристикам, как инновационные двигатели, авиационные системы будущего поколения, а также тонкая аэродинамика, самолет «Иркут МС-21» значительно опередил своих конкурентов.
Важным атрибутом Иркута МС-21 станет кабина высотой 6000 футов, которая на рынке узкофюзеляжных самолетов более совершенна, чем Самолет, а также Боинг. Инновационная технология вакуумной инфузии, а также подход к автоматической укладке углеродного наполнителя были впервые применены при изготовлении кессонов крыла в кругосветных путешествиях.
Совокупный уровень воспринимаемого авиационного шума, а также степень разрядной характеристики двигателя «Иркут МС-21» будут соответствовать стандартам, установленным ИКАО. Ожидается также, что самолет выбрасывает в атмосферу на 15-25% меньше углекислого газа в расчете на одно гостевое место, чем другие самолеты, находящиеся в настоящее время в эксплуатации.
Иркут МС-21 Цена, а также заказы
Стоимость последнего Иркута МС-21 составляет 72 миллиона долларов США. В апреле 2017 года у «Иркута» были заказы на 276 самолетов «Иркут МС-21», из них 175 заказов компании. Авиакомпания Cairo Aviation, дочерняя компания KATO Financial Investment, подписала контракт с фирмой «Иркут» на покупку 6 самолетов «Иркут МС-21» в ноябре 2015 года с возможностью приобретения еще 4 самолетов.
В августе 2011 года дочерняя компания Государственной компании «Ростехнологии» Aeronautics Capital Services одобрила контракт на сумму 3,8 млрд долларов США с корпорацией «Иркут» на поставку 50 самолетов «Иркут МС-21», в том числе 35 самолетов «Иркут МС-21-300», а также 15 самолетов «Иркут МС-21-». 200, которые будут предоставлены в период с 2017 по 2022 год.
В июне 2012 года Air Travel Funding Solutions дополнительно приобрела 35 сверхкоротких/среднемагистральных самолетов Иркут МС-21, оснащенных двигателями ПД-14. Заказ стоимостью 2,32 миллиарда долларов предусматривает приобретение 18 самолетов «Иркут МС-21-200», а также 17 самолетов «Иркут МС-21-300» в период с 2022 по 2025 год9.