Turbofan-motoren PD-14: egenskaper, sammenligning, testing, applikasjon

For tiden, den innenlandske flybygningenbransjen er i en slags "limbo" state: på den ene side er det, på den andre - ingen moderne fly rent innenlandske utvikling de siste årene, har vi ikke sett. Og "Super Jet" teller ikke, fordi i den fra den russiske - eneste "skrutrekkersammenstillingen". Håp for flyindustrien er levendegjøring av PD-14 motoregenskaper (sammenlignet med analoger) som tillater det å kalle en av de beste i de senere år.

Utviklerne håper at etableringen av en ny motorDen gunstigste effekten på tilstanden til hele den innenlandske luftfartsindustrien, og vil også bidra til å skape mange nye arbeidsplasser.

Nytt prosjekt

Hvorfor opprettet vi en ny PD-14-motor? Karakteristikaene (sammenligning med utenlandske modeller) av moderne russiske motorer var slik at det påkrevd krevde utviklingen av noe radikalt nytt. Designerne ble styrt av ideen om å skape et kraftverk, som vil tillate dem å videreutvikle og bygge egne fly med en kapasitet på 130 til 180 seter. Den eneste personbilen av en lignende klasse og helt russisk opprinnelse er Tu-214. Produksjonen i små satser fortsetter i dag.

Men disse flyene mangler brått, vi trengerteknologi for å oppdatere hele flyflåten i vårt land. Men å gjøre det uten helt nye motorer er helt umulig. Ifølge tekniske egenskaper og evner bør de ikke være dårligere enn deres analoger fra verdens ledende produsenter.

Generelt, i forbindelse med de nylige ukrainske hendelseneog komplett ruptur av relasjoner i industrisektoren i begge land, enorme betydning motor PD-14 (spesifikasjoner, sammenligninger - i denne artikkelen) er også i aspekt av full vekkelse av design og produksjon av gassturbinmotorer i vårt land. I tillegg er det under opprettelsen planlagt å løse flere viktige oppgaver:

• Fullstendig restrukturering av sivil flybygging ved å omfordele roller og involvere nye aktører i dette prosjektet.
• Endelig er det planlagt å dele ansvarssonene og gjenopprette arbeidsdeling i luftfartsproduksjonen, som ble helt ødelagt i Sovjetunionens sammenbrudd.
• Også skaperne av prosjektet regner med dannelsen av nye polymer- og komposittmaterialer, som er ekstremt trengs av den moderne luftfartsindustrien.

Hvordan begynte alt?

Tanken om at landet raskt trenger en nyflymotor, ble født i dypet av "Aircraft Engine", når luften var i begynnelsen av 2000. Tid var da ekstremt vanskelig, og derfor trodde få mennesker på virkeligheten av dette prosjektet.

Men eksperter fra organisasjonen på dette tidspunktet nøyeog målrettet studerte verdenserfaring i produksjon av motorer, samt analysert innenriks transportmarkedet, og forsøkte å forutsi hvilken type motor i sivilfly som vil være i stor etterspørsel. Hva skal spesielt være motoren PD-14? Egenskaper (sammenligning og sammenligning) av det med utenlandske prøver bare måtte avsløre sin merkbare overlegenhet.

Hvorfor? Det er enkelt. På den tiden ble produktene fra utenlandske flyprodusenter "presset" inn i våre markeder med ekstremt aggressive metoder. Alas, men til en viss grad bidro noen ledere til dette. I dag, i forbindelse med sanksjoner, er dette problemet ikke så relevant. Videre ble staten plutselig interessert i muligheten for å produsere innenlandske motorer. Så ble Aviadvigatel raskt blitt til fokus for både innenlandske og utenlandske medier.

Hovedoppgaver av prosjektet

Hovedoppgaven på den tiden var å sikreen akseptabel pris, ifølge hvilken dette produktet faktisk ville bli intensivt kjøpt. Det var da at ideen om å skape en enhetlig og universell gassgenerator ble født. Hvis det lykkes, vil det være mulig i vårt land å lage en stor liste over eget industrielt utstyr, som ikke annet enn å glede seg over.

Hva er en turbofan motor, prinsippene for drift

Hvordan bedre forstå fordelene somgir en ny turbofan motor? Prinsippet om drift av alle lignende motorer er lik, og derfor bør dette spørsmålet behandles mer detaljert, da ellers fordelene ved ny teknologi er usannsynlig å bli forstått.

Turboventilator i spesiallitteraturenkalt motorer med høy grad av to-kretsløp. Deres karakteristiske trekk er tilstedeværelsen av en stor diameter vifte, på grunn av hvilken et meget stort volum luft alltid passerer gjennom motoren. På grunn av de store dimensjonene i denne delen blir motorens utvendige dyse ofte unødvendig "monumental", og derfor forkortes den. For å sikre at det ikke er noen farlige luftrør, inneholder strukturen faste blad som roterer luftblandingen i ønsket retning.

Følgelig, i henhold til prinsippet om deres drift, slikmotorer sterkt ligner missil, men blandestrømmer i dem er praktisk talt ikke observert. Fordelen med turbofan-motorer er at strålen som forlater missilene "i røret" i dette tilfellet løsner en ekstra vifte, som er en kraftig kilde til trekkraft. Det er han som produserer minst 70-80% av den totale trekkraften. Dermed er flymotoren PD-14 ekstremt økonomisk. Den interne konturen til disse motorene gjentar nesten helt ut designen av rakettmodeller, men deres siste etapper "i kombinasjon" er viftenheten.

Fordeler og ulemper

Som alle hans "slektninger", flymotorenPD-14 har både positive og negative sider. Blant de sterke sidene er den høye effektiviteten, noe som gjør det mulig å bruke disse kraftverkene i stor grad selv på langdistanse ruter.

Hva er dens ulemper? Den mest betydningsfulle - veldig store dimensjoner og en anstendig vekt. Til tross for all innsats fra ingeniører og forskere, gir turbofan-motorer betydelig motstand mot innkommende luftstrøm under flyging. Det antas at dette problemet vil bli løst når det finnes måter å redusere deres samlede størrelse på.

Sammenligningsforskjeller

En ny turbofan motor, prinsipphvis arbeid er lik de "klassiske" hjemmemodellene, varierer fortsatt sterkt fra sine forgjengere. Selvfølgelig er forskjeller "med øye" bare synlige for ingeniører. Hvis vi sammenligner det med modellen PS-90A (IL-96, Tu-214, IL-76), så kan vi umiddelbart merke, ikke redd for dette ordet, et kvalitativt sprang i den teknologiske prosessen og mulighetene.

Graden av dobbelkrets har vokst nøyaktig to ganger,Gass temperaturen før inngangen til turbinen økte umiddelbart med 100 K, graden av generell kompresjon (under forskjellige forhold) økte med 20-50%. Sammenlignet med de ovennevnte varianter av hjemmemotorer, gir den nye flymotoren PD-14 deg mulighet til å spare minst 12-16% mer drivstoff.

Vektreduksjon

For første gang i den innenlandske sivile flyindustrien bruker motorteknologien teknologien til å produsere hule turbinblader laget av høyfaste titanlegeringer.

Dette gir en massebesparelse på 30%, totalt totaltFlymotoren PD-14 tilrettelegges med ca. 10%. Også på Perm Engine Plant i dag utvikles teknologien for produksjon av enkelkrystall turbinblader. Det er rapportert at denne tilnærmingen vil øke driftstemperaturen til gasser umiddelbart til 2000 K.

I tillegg, for første gang innenlandske produsenterVed konstruksjon og produksjon av motorer skal en slik mengde polymerkomposittmateriale brukes. Med denne tilnærmingen vil ikke bare motormassen synkes, men dens styrke og motstand mot overbelastning vil også øke.

Verdien av å skape en ny motor

Som vi sa i begynnelsen av artikkelen,Det er umulig å skape noe nytt fly uten å først utvikle nye motorer. Med sistnevnte begynner alt å bli bedre: testen av PD-14-motoren i form av statlig inspeksjon vil snart starte ... Men hvilke maskiner vil bli utstyrt med dem?

Det antas det spesielt for disse motoreneflyet MS-21 (hovedet, det 21. århundre) vil bli opprettet. Hvis dette virkelig er implementert, vil det være mulig å snakke om et ekte gjennombrudd, for første gang siden Sovjetunionens tid har noe nytt blitt opprettet i vårt land. Enda viktigere vil den russiske motoren PD-14 skape en hel rekke nye fly designet for både langdistansefly og innenlandsruter. Inntil nylig sa alle at innenlandsk fly måtte utelukkende være utstyrt med importerte motorer. I dag viste det seg at dette, heldigvis, ikke er slik.

Hva slags biler skal de utruste?

Det er allerede klart i dag at en enhetligUtformingen av den nye motoren vil tillate bruk av den vellykket, ikke bare på passasjer, men også på transportfly. Siden sin trekkraft er så mye som 14 tonn, kan denne modellen installeres på MS-21-200 / 300/400. De vil sikkert få lov til å fullføre IL-76 og IL-214. Det er informasjon om begynnelsen av å skape en enda kraftigere modifikasjon med et trykk på 18 tonn, det vil si PD-18. Den skal brukes på Tu-214 og Il-96 fly. Husk at alle disse maskinene i dag er ferdig med den gamle mannen PS-90A.

Også utviklere rapporterer at det allerede er akseptertbeslutning og å lage en lett versjon av denne motoren med et trykk på ti tonn. Det kan antas at det vil bli brukt til å produsere langvarige "Superjets", som ingen nå ønsker å kjøpe motorer fra Frankrike. Endelig vil en spesiell helikopterversjon av denne motoren også opprettes, som vil bli utstyrt med den berømte transportkua, som er Mi-26-helikopteret.

Til dags dato, i produksjonen av disse maskineneUkrainske D-136 motorer ble brukt. Selv foreløpige beregninger viser at den eksisterende etterspørselen etter disse motorene er mer enn nok til å dekke alle kostnadene som ble mottatt under utvikling av ny teknologi. Totalt er det planlagt å tiltrekke seg minst 70 milliarder rubler i investeringer, og halvparten av dem - midler fra det føderale budsjettet. Sistnevnte forhold viser hvor mye landet trenger dette prosjektet.

Hva er galt med den gamle PS90-A?

Den nyeste motoren til MS-21, PD-14 er en nygenerasjon av turbopropmotorer. I tillegg er den perfekt kompatibel med relativt gamle flymodifikasjoner. Så de fortjente "veteranene" IL-76, hvis modernisering har blitt intensivt utført siden i fjor, når man installerer en ny motor på dem, kan fly av noen få titusenvis av timer. I tillegg vil det være mulig å øke flyområdet fra fire til fem tusen kilometer uten last, vil avstanden også vokse med tusen kilometer, og drivstofforbruket vil bli redusert med om lag 14 prosent. Sistnevnte forhold er spesielt viktig, fordi takket være det vil det være mulig å redusere kostnadene ved å transportere tonn last samtidig med 10%.

Således serverte den gamle motoren riktigUtnyttelsestidspunktet og utviklingen i Sovjetunionen håndterer fortsatt sitt ansvar, men samsvarer ikke med moderne krav. Hovedproblemet er høyt drivstofforbruk og økt støy. I prinsippet var dette kjent i lang tid, men konkrete tiltak for å rette opp situasjonen og lage en ny motor ble kun laget nå. For rettferdighetens skyld er det nødvendig å si at bare i dag har alle nødvendige midler for dette arbeidet kommet fram.

Offisiell fremdriftsinformasjon

Offisielt har motoren vært i utvikling siden 2008, men faktisk ble den designet av et talentfullt team av designere i 1999.

I 2012 ble samlingen for første gang lagetfullverdig demonstrasjonsversjon. Samtidig ble det utviklet en intensiv utvikling av gassgeneratorsystemene, og det ga de største problemene til designerne. Til nå har alle manglene blitt eliminert. For første gang ble denne Perm-motoren lansert i midten av 2012. Samtidig fant designerne at de høye designparametrene er i tråd med den praktiske tilstanden, noe som ytterligere styrket sin overbevisning om behovet for å raskt etablere produksjon av nye motorer.

Benktesting ble opprinnelig planlagtfullført for tre år siden, men på grunn av noen problemer er det informasjon som delvis de fortsetter til denne dagen. Det antas at dette året vil begynne masseproduksjon, og i løpet av året bør Permyaks samle minst to eller tre dusin nye motorer. Og dette er svært lite, da de innenlandske flyselskapene mener at, mens opprettholdt dagens tempo av flyreiser innen 2019, skal flymotorer produseres med et titanisk tempo - 200 stykker på 12 måneder. Jeg ønsker å håpe at den innenlandske industrien vil kunne "trekke" dette prosjektet.

Og hva med MS-21?

For første gang informasjon om påbegynt arbeid på produksjonenDet nye flyet begynte å komme fram i begynnelsen av fjoråret. Til dags dato, er det kjent at ved Irkutsk flyet planten allerede blir innsamlet ved den første skrog av den nye innenlandske passasjerfly, som er bedre kjent under "uoffisiell" navn Jak-242 i deres miljø.

Wing av unike komposittmaterialersamle i Ulyanovsk. Sannsynligvis har den allerede kommet i Irkutsk. Innenriksmedier, med deres representanter på denne virksomheten, fastslått at den første styret ville kunne stige i luften allerede i sommer. Det er rapportert at produsenten allerede har totalt 175 faste kontrakter for bygging og levering av MS-21. Kunder var mange store organisasjoner, inkludert Sberbank, som selger nye fly til leasing.

Det er også informasjon om at det kan være flerebestilte ytterligere 100 fly av denne typen, og i rollen som kunder vil handle ikke bare innenlandske, men også utenlandske oversettere. Denne meldingen er virkelig unik, siden sist noen viste interesse for våre passasjerfly bare i Sovjetunionen.

Betydningen av MS-21-prosjektet er at det er den første ogmens det eneste innenlandske flyet, skapt uavhengig og uten bruk av gamle utviklinger av Unionens tider, hvor utenlandske komponenter ikke brukes. På flyruter kommer det første flyet av dette merket først ut etter den endelige gjennomføringen av alle typer fly- og benk-test, som fortsetter til denne dagen.

funn

Dermed er en ny lovende motor -et ekte gjennombrudd av all innenlandsk industri og spesielt sivil flybygging. Når det gjelder behovet for disse motorene, er det enormt. Innenlandske transportører har lenge lenge sagt at de ikke er for ivrige etter å kjøpe nedlagt importerte fly, hvor ressursen er nesten utmattet. Men på den tiden kunne den innenlandske industrien ikke tilby dem noe passende.

I dag er det både en motor og et fly. Siden sanksjoner er blitt introdusert mot vår stat, er det ingen mulighet til å kjøpe noe i utlandet, og valutakursen som har fløyet opp til himmelen legger ikke til denne beslutningen om attraktivitet. Så det innenlandske prosjektet har grandiose prospekter. Jeg ønsker å håpe at industrien ikke vil mislykkes, og vil kunne gi produsentene alle nødvendige komponenter.

</ p>