Turboventilacijskimi motor PD-14 specifikacije, test primerjavo, uporaba

Zdaj je domača gradbena letalska industrija v neke vrste "začasno" državo: na eni strani obstaja, po drugi strani pa v zadnjih letih nismo videli nobenega sodobnega letala z izključno domačo zasnovo. In "Super Jet" se ne šteje, ker je v njej iz ruskega "sestava izvijača". Upanje za vstajenje letalske industrije je motor PD-14, značilnosti (primerjava z analogi), ki se lahko v zadnjih letih imenuje eden najboljših.

Razvijalci upajo, da bo ustvarjanje novega motorja najbolj ugodno vplivalo na stanje celotne domače letalske industrije in prispevalo tudi k ustvarjanju številnih novih delovnih mest.

Nov projekt

Zakaj smo ustvarili nov motor PD-14? Značilnosti (primerjava s tujimi modeli) modernih ruskih motorjev so bile takšne, da je nujno zahtevalo razvoj nekaj radikalno novega. Oblikovalce je vodila ideja o ustanovitvi elektrarne, ki jim bo omogočila nadaljnji razvoj in izgradnjo lastnega letala z zmogljivostjo od 130 do 180 sedežev. Edini osebni avtomobil istega razreda in popolnoma ruskega izvora je Tu-214. Njegova proizvodnja v majhnih serijah se nadaljuje danes.

Vendar teh letal ni dovolj nujno, potrebujemo opremo za posodobitev celotnega flota letal naše države. Ampak brez popolnoma novih motorjev je popolnoma nemogoče. V skladu s tehničnimi značilnostmi in zmogljivostmi ne smejo biti slabši od njihovih analogov od vodilnih svetovnih proizvajalcev.

Na splošno je v povezavi z nedavnimi ukrajinskimi dogodki in popolnim razčlenitvijo vezi na industrijskem področju obeh držav motor motorja PD-14 (značilnosti, primerjava - v tem članku) zelo pomemben v smislu popolnega oživljanja razvoja in proizvodnje plinskih turbinskih motorjev v naši državi. Poleg tega je v času nastanka načrtovano reševanje več pomembnih nalog:

• Popolno prestrukturiranje gradnje civilnih zrakoplovov s prerazporeditvijo vlog in vključevanjem novih akterjev v ta projekt.
• Končno je načrtovana razdelitev področij odgovornosti in ponovna vzpostavitev delitve dela na področju letalske proizvodnje, ki je bila v času propada Sovjetske zveze popolnoma uničena.
• Tudi ustvarjalci projekta računajo na ustvarjanje novih polimernih in kompozitnih materialov, ki jih sodobna letalska industrija zelo potrebuje.

Kako se je vse začelo?

Ideja, da država nujno potrebuje nov zrakoplov, se je rodila v črevesju OAO Aviadvigatel, ko je bilo dvorišče začetek 2000-ih let. Čas je bil takrat zelo težek, zato je malo ljudi verjelo v resničnost tega projekta.

Toda strokovnjaki organizacije so takrat skrbno in smiselno preučili svetovne izkušnje pri proizvodnji motorjev, analizirali pa so tudi domači prevozni trg, pri čemer so želeli predvideti, kateri tip motorja v civilnem letalstvu bo v velikem povpraševanju. Kaj natančno bi bilo treba dodeliti motorju PD-14? Karakteristike (primerjava in primerjava) s tujimi vzorci so preprosto morale razkriti svojo opazno superiornost.

Zakaj? Preprosto je. V tistem času so bili izdelki tujih proizvajalcev letal "potisnjeni" na naše trge z izjemno agresivnimi metodami. Žal, vendar so do neke mere tudi nekateri voditelji prispevali k temu. Danes v zvezi s sankcijami to vprašanje ni tako pomembno. Poleg tega se je država sama "nenadoma" zanimal za možnost proizvodnje domačih motorjev. Torej se je podjetje Aviadvigatel hitro spremenilo v središče domačih in tujih medijev.

Glavne naloge projekta

V tem času je bila glavna naloga zagotoviti sprejemljive stroške, po katerih bi se ta izdelek dejansko intenzivno kupil. Takrat se je rodila ideja o oblikovanju enotnega in univerzalnega generatorja plina. Če bo uspelo, bo v naši državi mogoče ustvariti ogromen seznam svoje industrijske opreme, ki se ne more veseliti.

Kaj je turbofan motor, načela delovanja

Kako bolje razumeti prednosti, ki jih nudi novi turbofan? Načelo delovanja vseh podobnih motorjev je podobno, zato je treba to vprašanje obravnavati podrobneje, ker sicer ne bodo razumeli prednosti novih tehnologij.

Turbo ventilator v posebni literaturi se imenuje motorji z visoko stopnjo dvojnega vezja. Njihova posebnost je prisotnost ventilatorja z velikim premerom, zaradi česar zelo velik volumen zraka vedno prehaja skozi motor. Zaradi velikih dimenzij tega dela zunanja šoba motorja pogosto postane nepotrebno "monumentalna", zato se skrajša. Za zagotovitev, da ni nevarnih vrtinčenja zraka, oblikovanje vključuje fiksne lopatice, ki zavrtijo tok zraka v želeni smeri.

V skladu s principom njihovega delovanja ti motorji močno spominjajo na rakete, vendar praktično ni mešanja tokov v njih. Prednost turbofanskih motorjev je, da je v tem primeru curka, ki zapušča projektile "v cev", navzdol še dodaten ventilator, ki je močan vir vlečenja. To je tisti, ki proizvede manj kot 70-80% skupnega vlečnega napora. Tako je letalski motor PD-14 izredno ekonomičen. Notranja kontura teh motorjev skoraj popolnoma ponavlja dizajn raketnih modelov, vendar so njihove zadnje stopnje "v kombinaciji" pogon ventilatorja.

Prednosti in slabosti

Kot vsi njegovi "sorodniki" ima letalski motor PD-14 pozitivne in negativne strani. Med močnimi stranmi je visoka dobičkonosnost, ki omogoča široko uporabo teh enot energije tudi na dolge razdalje.

Kakšne so njegove pomanjkljivosti? Najpomembnejše - zelo velike mere in dostojna teža. Kljub vsem prizadevanjem inženirjev in znanstvenikov, turbofan motorji ustvarjajo znatno odpornost na dohodni zračni tok v letu. Predpostavlja se, da bo ta problem rešen, če obstajajo načini za zmanjšanje njihove celotne velikosti.

Primerjalne razlike

Novi turbofanski motor, katerega delovanje je podobno klasičnim domačim modelom, je še vedno zelo različen od njegovih predhodnikov. Seveda so razlike "z očmi" vidne samo inženirjem. Če ga primerjamo z modelom PS-90A (IL-96, Tu-214, IL-76), potem takoj opazimo kakovosten preskok v tehnološkem procesu in možnostih, ne smemo se bojiti te besede.

Stopnja dvojnega vezja je narasla natančno dvakrat, temperatura plina pred turbino se je takoj povečala za 100 K, stopnja splošne stiskanja (v različnih pogojih) se je povečala za 20-50%. V primerjavi z zgoraj navedenimi sortami domačih motorjev novi avionski motor PD-14 vam omogoča, da prihranite vsaj 12-16% več goriva.

Prihranek teže

V industriji civilnih zrakoplovov prvič prvič uporablja tehnologijo izdelave votlih turbinskih lopatic, izdelanih iz trdnih titanovih zlitin.

To omogoča prihranek v masi 30%, skupni novi zrakoplov PD-14 je olajšan za približno 10%. Tudi v tovarni Perm Motor danes obvlada tehnologijo proizvodnje enostranskih turbinskih lopatic. Poročajo se, da bo ta pristop takoj povečal delovno temperaturo plinov na 2000 K.

Poleg tega bodo domači proizvajalci pri načrtovanju in izdelavi motorjev prvič uporabili takšno količino polimernih kompozitnih materialov. S tem pristopom se ne bo opazno zmanjšala le masa motorja, temveč se bo povečala njegova moč in odpornost na preobremenitev.

Vrednost ustvarjanja novega motorja

Kot rečeno že na samem začetku članka, ni mogoče ustvariti novega letala, ne da bi razvili nove motorje. S slednjim se vse postopoma začenja izboljševati: preskus motorja PD-14 v obliki državne inšpekcije bo kmalu začel ... Toda kateri stroji bodo opremljeni z njimi?

Predvideva se, da bo za te motorje posebej izdelan zrakoplov MS-21 (prtljažnik, 21. stoletje). Če se to resnično izvaja, se bo mogoče pogovarjati o resničnem preboju, prvič po času ZSSR pa je v naši državi ustvaril nekaj novega. Še pomembneje je, da bo ruski motor PD-14 ustvaril celotno linijo novih zrakoplovov, zasnovanih tako za dolge razdalje kot za domače poti. Do nedavnega so vsi rekli, da morajo biti domači zrakoplovi opremljeni izključno z uvoženimi motorji. Danes se je izkazalo, da to na srečo ni tako.

Katere vrste avtomobilov bodo opremili?

Danes je že jasno, da bo enoten dizajn novega motorja omogočil uspešno uporabo ne le na potniškem, temveč tudi na transportnih letalih. Ker je njegova vleka kar 14 ton, se ta model lahko namesti na MS-21-200 / 300/400. Zagotovo jim bo dovoljeno dokončati IL-76 in IL-214. Obstajajo podatki o začetku še močnejših sprememb s potiskom 18 ton, to je PD-18. Uporablja se na letalih Tu-214 in IL-96. Spomnimo se, da so danes vsi ti stroji opremljeni s "starcem" PS-90A.

Razvijalci prav tako poročajo, da se je že odločilo ustvariti lahkotno različico tega motorja s potiskanjem deset ton. Predpostavljamo, da bo uporabljen za izdelavo dolgotrajnih "Superjets", za katere zdaj nihče ne želi kupiti motorjev za Francijo. Na koncu bo izdelana posebna helikopterska različica tega motorja, ki bo opremljena s slavno transportno kravo, ki je helikopter Mi-26.

Do danes so bili v proizvodnji teh strojev uporabljeni ukrajinski motorji D-136. Celo predhodni izračuni kažejo, da je obstoječe povpraševanje po teh motorjih več kot dovolj, da pokrije vse stroške, ki so bili prejeti med razvojem nove tehnologije. Skupaj je načrtovano, da bi pritegnili vsaj 70 milijard rubljev naložb, polovica od njih pa sredstva iz zveznega proračuna. Slednja okoliščina kaže, koliko država potrebuje ta projekt.

Kaj je narobe s starim PS90-A?

Najnovejši motor za MS-21, PD-14 je nova generacija turbopropskih motorjev. Poleg tega je popolnoma združljiv s sorazmerno starimi modifikacijami letala. Torej, zasluženi "veterani" IL-76, katerih modernizacija se intenzivno izvaja od lanskega leta, ko nameščajo nov motor na njih, lahko več deset tisoč ur odletijo. Poleg tega bo mogoče povečati obseg poleta s štirih na pet tisoč kilometrov, brez tovora, razdalja se bo povečala tudi za tisoč kilometrov, poraba goriva pa se bo zmanjšala za približno 14 odstotkov. Slednja okoliščina je še posebej pomembna, saj bo zaradi tega mogoče zmanjšati stroške prevoza tone tovora za 10% hkrati.

Tako je stari motor, ki je resnično služil svojemu času izkoriščanja in razvil v ZSSR, še vedno obvladoval svoje dolžnosti, vendar ne ustreza sodobnim zahtevam. Glavni problem je visoka poraba goriva in večji hrup. Načeloma je bilo to znano že dolgo, vendar so bili konkretni koraki za izboljšanje razmer in ustvarjanje novega motorja izvedeni šele zdaj. Zaradi pravičnosti je treba reči, da so se danes pojavila le vsa sredstva, potrebna za to delo.

Uradni podatki o napredku

Uradno je bil motor razvit že od leta 2008, v resnici pa ga je zasnoval nadarjena ekipa oblikovalcev leta 1999.

Leta 2012 je bila prvič sestavljena popolna predstavitvena različica. Hkrati je bil v teku intenziven razvoj sistemov plinskih generatorjev in glavnim težavam je prinesel oblikovalec. Do zdaj so bile vse pomanjkljivosti uspešno odpravljene. Prvič je bil ta motor Perm začel sredi leta 2012. Ob istem času so oblikovalci ugotovili, da so visoki projektni parametri v skladu s praktičnim položajem, kar še dodatno krepi njihovo prepričanje, da je treba nujno postaviti proizvodnjo novih motorjev.

Testni testi so bili prvotno predvideni za dokončanje pred tremi leti, vendar zaradi nekaterih težav obstajajo informacije, ki deloma še vedno potekajo do danes. Predpostavlja se, da se bo letos začelo množično proizvodnjo, in v enem letu Permyaks bi moral zbrati vsaj dva ali tri desetine novih motorjev. In to je zelo malo, kot domači letalski prevozniki verjamejo, da bi ob ohranjanju tekočega tempa letov do leta 2019 moralo biti zrakoplovnih motorjev izdelanih po titanskih hitrostih - 200 kosov v 12 mesecih. Upam, da bo domača industrija lahko "potegnila" ta projekt.

Kaj pa MS-21?

Prvič so v začetku lanskega leta začele priti do informacij o začetku dela pri proizvodnji novega letala. Trenutno je znano, da je prvi trup novega domačega letalskega prevoznika, ki je v svojem okolju bolj znan pod "neuradnim" imenom Yak-242, že v polni moči že sestavil v letališču Irkutsk.

Krilo edinstvenih sestavljenih materialov se zbira v Uljanovsk. Najverjetneje je že prišel v Irkutsk. Domaći mediji, ki imajo svoje predstavnike na tem podjetju, so trdno obljubili, da se bo prvi letalo že poleti lahko dvignil v zrak. Sporočeno je, da ima proizvajalec že 175 trdnih pogodb za gradnjo in dobavo MS-21. Stranke so bile številne velike organizacije, vključno s Sberbank, ki prodaja nove zrakoplove za najem.

Obstajajo tudi poročila, da je mogoče dodatno naročiti dodatnih 100 takšnih letal, ne štejejo pa se samo domači, temveč tudi tuji prevajalci. To sporočilo je resnično edinstveno, saj je bil zadnji čas, ko se je nekdo pokazal zanimanje za naše potniško letalo šele v času ZSSR.

Pomembnost projekta MS-21 je, da je prvi in doslej edini domači zrakoplov, ki je bil ustvarjen neodvisno in brez uporabe starih dogajanj v času Unije, v katerem se tuje komponente ne uporabljajo. Na letalskih poteh bo prvi letalo te blagovne znamke prišel šele po končnem zaključku vseh vrst testov za let in preskusne vožnje, ki se nadaljujejo do danes.

Sklepi

Tako je novi obetavni motor resničen preboj vsake domače industrije in še posebej gradnje civilnih letal. Glede potrebe po teh motorjih je ogromno. Domači prevozniki že dolgo časa trdijo, da niso preveč pripravljeni kupiti razgrajene uvožene zrakoplove, katerih vir je skoraj izčrpan. Toda v tistem času domača industrija jim ni mogla ponuditi ničesar primernega.

Danes je motor in letalo. Ker so bile uvedene sankcije proti naši državi, tu ni možnosti, da bi kupili kaj v tujini, in menjalni tečaj, ki se je spuščal v nebo, ne prispeva k tej odločitvi privlačnosti. Torej domači projekt ima izjemne možnosti. Upam, da industrija ne bo uspela in bo proizvajalcem omogočila vse potrebne komponente.