PD-14 е двигателят. Turbofan двигател: нови разработки

Наскоро тестовете започнаха в лабораторията IL-76LL, където беше тестван PD-14 - двигател, смятан за най-важното развитие на вътрешната гражданска авиация за тридесет години. Защо? Има много причини за това.

Общ изглед

PD-14 - двигателят от пети поколение сред турбореактивните двигатели. Това е комплексна конструкция, в която се прилагат иновативни инженерни решения. Вземете поне турбинно острие, което се върти на честота от дванадесет хиляди оборота в минута. При това той действа върху него центробежна сила в осемнадесет тона. В турбината има до седемдесет такива остриета.

Как започна всичко

Идеята за създаване на двигателя се появи в началото на две хилядна в "Авиаджигател". За дълъг период от време беше проучено развитието на световните лидери в производството на двигатели, като бяха анализирани както въздушният транспорт, така и използваните въздухоплавателни средства. По това време руският пазар беше пълен с чуждестранни производители и всичко. Това също се отрази на вътрешното изграждане на двигатели. Поради това разработчиците са изправени пред предизвикателство не само да достигнат нивото на световните лидери, но и да надминат наличните технологии, както и да направят местните техници на въздухоплавателни средства конкурентоспособни по отношение на екологични, ценови и икономически показатели. Ясно е, че не е лесно да се осъществи такава задача.

Поради това беше решено да се използват всички предимства на местните предприятия и изследователски институти за производството на двигатели.

Основната идея на проекта беше да се създаде модерен газов генератор с такива параметри, въз основа на който да се създадат двигатели с различен капацитет. Предполага се, че те са инсталирани на различни въздухоплавателни средства, както и наземни устройства - на електростанции и съоръжения за пренос на газ. Генераторът на газ е най-трудната възлова точка на двигателя с високо напрежение. Благодарение на обединението си проблемът беше решен в осигуряването на серийно производство на различни единици. В същото време цената на всеки от бъдещите модели е намаляла значително. Всички материали и технологии не бяха внесени по време на проектирането (и дори не можаха, дори ако такова желание възникна, тъй като данните са тайни и не са разкрити), но произведени в Русия.

Политика за поверителност

Тук трябва да се има предвид, че в допълнение към руските компании технологиите за създаване на турбореактиви от ново поколение са достъпни само в САЩ, Франция и Великобритания. Оказва се, че те притежават по-малък брой държави от онези, които притежават ядрено оръжие или са в състояние да пускат сателити в космоса. Китай, например, се опитва да се отличава в тази област от много години насам. Той лесно копира домашния SU-27, но двигателят AL-31F остава недостъпен. Ето защо, тази страна все още е принудена да купува в Русия не е модерен двигател. Ето защо развитието в тази индустрия е защитено от държавата.

Сътрудничество между разработчици и производители

Всички участници, които планираха да реализират проекта, подкрепиха идеята. През 2006 г. подписаха протокол за съвместно изпълнение, който по-късно стана основа за бъдещо сътрудничество.

Инициативата получи и държавна подкрепа. Проектът е наречен "PD-14". Двигателят започва да се развива в OAO Aviadvigatel и се произвежда в OAO UK ODK. В допълнение към основните компании, редица водещи предприятия за производство на двигатели за въздухоплавателни средства, браншови институти и институти на Руската академия на науките взеха участие в изпълнението.

Синхронно производство

PD-14 - двутактовият двигател, свързан с турбореактивен двигател, има тежест от 14 тона. Предполага се, че се инсталира в самолети MS-21 (те са предназначени за броя на пътниците от сто тридесет до сто и осемдесет), които ще бъдат пуснати в експлоатация през 2017 г. Следователно, двигателят на самолета се създава в синхрон със самото MS-21.

Проектът използва така наречените Gate технологии. В края на всеки етап се провежда подходящ преглед, в който участват експерти - представители на всички организации. Поради този режим, ако е необходимо, е възможно да се правят корекции във времето и да се изключат възможни грешки.

Какво е новото в двигателя

Основата бе поставена върху класическите решения, които доказаха тяхната надеждност при разработването на PD-14. Двигателят в същото време съдържа съвременни технологии за проектиране. Например се използват никелови и титанови суперсплави, които осигуряват постигането на необходимите параметри. По този начин руските разработчици направиха качествен скок до ново ниво, където двигателят на самолета се подобри във всички ключови показатели.

По този начин разходът на гориво намалява с дванадесет до шестнадесет процента. Въвеждането на полимер композитни материали подобрено намаляване на звука и намалено тегло на двигателя. Има около 20 нови материала.

Високото качество на производството се постига благодарение на шестнадесетте основни технологии, които се използват. По-рано в машинното отделение те не бяха използвани. Ето защо сега те активно се развиват и въвеждат в производството.

През 2012 г., с цел демонстриране на двигателя с обявените технологични и дизайнерски решения, тестът на бензиновия демонстратор на технологии успешно премина. Отлични резултати бяха постигнати по отношение на акустиката, емисиите и термодинамиката.

За характеристиките на PD-14 на двигателя и летателната годност е доказано, че се използва специална квалификация на използваните материали. Банката данни, в която са въведени материалите, съдържа цялата информация за нивото на структурната здравина, която имат. Всички материали се тестват в специални съвременни лаборатории.

Цели на проекта

Развитието на двигателите се съпътства от следните цели:

• намаляване на производствените разходи;
• намаляване на разходите за поддръжка и ремонт;
• гарантирана стабилна работа на механизма;
• намаляване на разхода на гориво;
• намаляване на теглото;
• намаляване на шума, емисии на вредни вещества.

Заедно с работата по двигателя се създава удобна система за обслужване на агрегатите след продажбата. Включва, освен оптимална поддръжка и ремонт, логистични схеми, гаранции и сервиз. Това е особено важно във връзка с факта, че тази система почти не съществува, тъй като вътрешните самолети не се използват много.

Гаранция за успех

През 2013 г. бе подадено заявление за сертификат за PD-14 и в края на 2015 г. вече бяха проведени тестове.

Поради факта, че проектът се изпълнява от редица предприятия и изследователски институти, е осигурено ефективно използване на бюджетните средства. Инвестициите както в разработването, така и в реалното изпълнение на проекта позволяват да се преодолеят изоставането, което се наблюдава в авиационната индустрия на вътрешния пазар и да се положат основите за нейното последващо развитие.

Разработването на нови технологии вече става особено ефективно, тъй като нашата собствена практика ще помогне да се предотвратят всички възможни грешки. Всички разработки се изпълняват в съзнателно успешен проект. Всички участници в проекта продължават да печелят от други поръчки, което отрича риска от загуби.

PD-7, PD-10, PD-14 срещу PS0-90

Единственият вътрешен двигател, оборудван с въздухоплавателни средства в Русия днес, е PS-90A. Всички останали въздухоплавателни средства имат външни агрегати.

Проектът разработчици планират да преведат в бъдеще всички руски самолети на вътрешни нови двигатели.

PS-90A е турбокомпресорен двигател. Турбореактивният изглед на PD-14 решава проблемите, които са съществували по-рано в реактивни двигатели, което им попречи да бъдат използвани в гражданската авиация. Основните проблеми бяха огромният разход на гориво и силният шум. В новия проект тези и други препятствия бяха преодолени, така че двигателите сега ще бъдат използвани за граждански самолети.

Фамилията двигатели PD-14 също включва PD-7 единици с тежест до 7.900 килограма и PD-10 с тежест до 9900 килограма. Най-мощното модифициране на PD-14M може да увеличи полетното поле с максимален товар и без него. И това ще бъде реализирано с намален разход на гориво от десет на четиринадесет процента в сравнение с това, което понастоящем консумира турбофлановият двигател.

Търсенето на вътрешния и външния пазар

Разработчиците са напълно уверени в перспективата за насищане на двигателите PD-14 от вътрешния пазар. Сред петте конкурентни самолета, работещи на вътрешния пазар, MS-21 има значително предимство в броя на пътниците. Той може да носи двеста и дванадесет души. Сравнение: Boeing-737 носи само 189 пътници, а Bombardier-CS300 - само 135. Освен това, томовете за багаж, пасаж и столове ще се увеличат. Това ще улесни и ускори процедурата за товарене и разтоварване на пътници.

Друго съществено предимство е ниската цена на самолета. Ако вътрешното равнина, и с най-доброто във вътрешността на двигателя, струва си седемдесет и осем милиона долара, 737, например, разходи за фирми в почти 107 милиона и Bombardier-CS300 - осемдесет милиона.

Що се отнася до перспективите за влизане на MS-21 на международния пазар, бъдещето все още е неясно. Единственият истински чуждестранен купувач е малайзийска компания, която вече е поръчала двадесет и пет самолета.

Сред местните компании, самолетът поръча:

• Аерофлот е петдесет;
• "VEB-лизинг" - тридесет;
• Ilyushin Finance е двадесет и осем души;
• "Сбербанк Лизинг" - двадесет;
• "IrAero" - десет.

Фактът, че нашите и чуждестранни компании не се стремят да придобият MS-21, може да бъде свързан с недовършени тестове. В допълнение, съществува проблемът с липсата на разработена система за обслужване след продажбата на самолети.

Въпреки това, президентът на Руската федерация Владимир Владимирович Путин по време на пресконференция в края на 2015 г. изпълнението на проекта, наречен PD-14 е най-важното събитие в сградата на руски двигател още от осемдесетте години на ХХ век, и изрази увереност, че нашите нови двигатели ще надмине чуждестранни аналози.

Следователно, има всички причини да се предскаже успех за местния двигател и въздухоплавателната индустрия.