Rég várt, orosz
Nem minden fejlett ország engedheti meg magának, hogy saját repülőgép -hajtóműveket készítsen. Valamikor a Szovjetunió volt ebben a tiszteletbeli klubban, Oroszország pedig hosszú évtizedeken át pihent a korábbi babérjain. A polgári repülőgépek hajtóműveinek sorozatgyártása valódi csúcstechnológia, amely egyértelműen mutatja az ország valódi technológiai fejlettségét. A rakétamotorok és a katonai felszerelések repülőgép -hajtóművei még mindig egy lépéssel a polgári egységek alatt vannak. Először is, egy harci jármű esetében a gazdaságosság és a termék alacsony végső költsége nem olyan kritikus, mint a "békés" felszerelések esetében. Másodszor, a modern polgári turboreaktív hajtóművek erőforrása megbízhatósággal párosulva magasabb, mint a katonai társaiké. Különösen akkor, ha a motort nemzetközi követelményeknek megfelelően tanúsították, például az Európai Repülésbiztonsági Ügynökség.
Az oroszországi modern by-pass turboreaktív motorok túlnyomó többsége a szovjet múltban gyökerezik. A JSC "UEC-Perm Motors" különféle módosításokban gyártott PS-90-et a 80-as évek közepén fejlesztették ki. A D-30KP-2 motort 1982 óta gyártják Rybinskben, alapváltozatát pedig 1972 óta gyártják. Egészen a közelmúltig a legmodernebb a könnyű SaM146 volt, de ez egy orosz-francia projekt, amelyben a hazai mérnökök voltak felelősek a motor nem legkritikusabb "hideg" részéért. Az igazságosság kedvéért meg kell jegyezni, hogy a motor "forró" része francia gázgenerátora a megbízhatóság szempontjából nem a legjobb módon alakult. Ugyanakkor nehézségek merültek fel mind az alkatrészek, mind a javítások során. Csak most a Rybinsk gázgenerátorok javításának lokalizációs szintje megközelíti az 55%-ot.
Az oroszországi polgári szektor számára az egyetlen, nulláról kifejlesztett, kétkörös turboreaktív repülőgép-hajtómű a PD-14 volt. A permi motorgyártók 2007 végén megkapták a motorra vonatkozó feladatmeghatározást, és 11 évvel később a United Engine Company aláírta a szerződést az Irkut vállalattal öt PD-14 típus megépítésére az MS-21 bélés számára.
Az elmúlt években az oroszoknak sok okuk volt arra, hogy büszkék legyenek az ország tudományos és technikai lehetőségeire - ez az Armata platform, az Avangard hiperszonikus csapáskomplexum és a Su -57. De a PD-14 konstrukciója arra utal, hogy Oroszország visszatér a high-tech világpiacra.
Import helyettesítve
Kezdetben az MC-21 közepes hatótávolságú bélést két motor-az amerikai Pratt & Whitney 1431 G-JM és az orosz PD-14-telepítésének elvárásával építették. Ez a döntés nemcsak a fejlesztések megkezdésekor a hazai analógok hiánya miatt született. Minden az ügyfelekről szól. A motorok részesedése bármely repülőgép költségében elérheti a 30%-ot, és ezek a tervezés legdrágább egységei a karbantartás szempontjából. Nem meglepő, hogy a fogyasztóknak joguk van saját erőműveiket választani, amelyekhez a földi infrastruktúra jobban alkalmazkodik. Például a megszűnt A380 vásárlásakor a légitársaságok korábban választhattak a Rolls-Royce Trent motorjai és a Engine Alliance GP7200 családja között. Felhívjuk figyelmét, hogy négy vállalat állt össze a GP7200 fejlesztésében: az American General Electric, a Pratt & Whitney, a francia SNECMA és a német MTU. Ennek oka az, hogy egy főmotoros repülőgép modern motorjának létrehozása drága és időigényes.
Az importált G-JM PW1431-et a PW1000 család alapján hozták létre, amelyet különböző változatokban Airbus, Mitsubishi és Embraer repülőgépekre szerelnek fel. Az MC-21 esetében a legnagyobb változatot tervezték, legfeljebb 14 tonna tolóerővel és 2,1 méter ventilátor átmérővel. Az első kész hajtóművek az USA-ból 2015-ben érkeztek az irkutszki repülőgépgyárba, 7 évvel a fejlesztés megkezdése után. A Pratt & Whitney-vel kötött szerződés aláírásával egy időben Oroszország megkezdte saját PD-14 motorjának létrehozását. Az elmúlt 30 évben ez a legnagyobb projekt a hazai repülőgép -hajtóműiparban. Nehéz megmondani, mi lett volna az egész iparággal, ha nem történik meg a PD-14 sztori.
Egy kicsit a hazai repülőgép -motor tervezésében alkalmazott újításokról. Az Összoroszországi Repülési Anyagintézet 20 új anyagot fejlesztett ki csak a PD-14 számára. A Perm JSC "UEC-Aviadvigatel" kutatócsoportjai 16 új kritikus technológiát hoztak létre a semmiből, amelyek a jövőben az új repülőgép-hajtóművek alapjává válnak. A nagynyomású turbinák különösen monokristályos lapátokkal vannak felszerelve, amelyek 1700 fokot meghaladó hőmérsékleten képesek működni. Az üzemanyag -hatékonyságért folytatott harcban az üreges ventilátorlapátok titánból készülnek, ami 5%-kal növelte az egység hatékonyságát. A zaj és a káros légköri kibocsátások csökkentése érdekében a motort hangelnyelő kompozit elemekkel és alacsony kibocsátású intermetallikus égéskamrával látták el. A permi motor legfontosabb paramétere teljesen orosz származása, amely korunkban ritkaságszámba ment. Az "áttörés" hazai építőmérnökségének nagy része elavult orosz és modern külföldi egységek összeállítása. Példaként mehet a Naberezhnye Chelny -be. Az új Kama-1 elektromos autó lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid akkumulátorokat kölcsönöz Kínában, az Ermak projekt pilóta nélküli KamAZ teherautói pedig Allison „automata gépekkel” és Continental radarokkal vannak felszerelve. A PD-14 ebből a szempontból teljesen import helyettesített.
A PD-14 motort saját PW1431G-JM, valamint az A320NEO repülőgépekhez készült PW1100G / JM versenytársaként fejlesztették ki. Ez a piaci rés magában foglalja a Leap-1A, Leap-1B, Leap-1C motorokat is a CFMI konzorciumból (GE / Snecma) az A320NEO, B737MAX és C919 gépekhez. Figyelembe véve a dollár árfolyamát és teljesen hazai eredetét, a PD-14 világpiaci árai meglehetősen vonzóak lesznek.
Technikai szuverenitás
A mérnökök a kezdetektől fogva helyesen tervezték a PD-14 alapján, hogy egy egész repülőgép-motorcsaládot fejlesztenek ki 9 és 18 tonna közötti tolóerővel, amelyről egy kicsit később lesz szó. A permi újdonság kész gázgenerátora, vagyis a motor szíve 2010 novemberében készen állt a próbákra. Egy kész prototípust, vagy-más néven technológiai demonstrátort-először 2012 júniusában zártak fel a standon. A motor először 2015 októberében szállt fel, bár nem az MS-21 szárnya alatt, hanem a 08-07 számú IL-76LL repülőlaboratóriummal együtt.
A motor paramétereinek első tanulmányai megerősítették műszaki előnyét az importált társakkal szemben. A fajlagos üzemanyag-fogyasztás 10-15%-kal, az életciklusköltség pedig 20%-kal csökkent. A fejlesztőknek sikerült kezelniük a zajt is, ami miatt a hazai motorokat nem lehetett Nyugaton tanúsítani. A PD-14 15-20 dB-rel halkabbnak bizonyult, mint a Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet (ICAO) előírásai. Kezdetben az Egyesült Légijármű-építési Szervezet felső vezetői optimistán tervezték, hogy 2018 elején megemelik a hazai hajtóművekre vonatkozó MS-21-et. De mint látjuk, ez csak 2020 decemberében történt.
Idén januárban három motor, amelyek közül az egyik tartalék, 4000 km-t tett meg Permtől Irkutszkig, autós utánfutókon, hogy a 0012-es számú MC-21 szárnya alá kerüljön. Ezeket a motorokat Permben gyártották 2018, de csak most derült ki, hogy keresletük van. Tavaly még két motort szereltek össze, amelyeken az MC-21-310 minősítést kap a Szövetségi Légi Közlekedési Ügynökség. Szintén 2021 -ben tervezik, hogy hasonló bizonyítványt kapnak az Európai Repülésbiztonsági Ügynökségtől, az EASA -tól. És ha minden a tervek szerint alakul, a permi gyár évente akár 50 PD-14 típusú repülőgép-hajtóművet fog előállítani. Fejlesztés alatt áll egy kényszerített változat, amelynek tolóereje legfeljebb 14,5 tonna PD-14A, valamint egy még erősebb PD-14M, amelyet legfeljebb 15,6 tonna tolóerőre terveztek. Van egy ötlet, hogy a Perm motor gázgenerátorán alapuló PD-8 könnyű változatot fejlesszenek ki a SuperJet számára.
Ezután kezdődik a számok varázsa. Az elkerülő út növelésével PD-16-ot építenek az MS-21-400 típusú repülőgép nehéz változatához, 17 tonna felszálló tolóerővel. Ha a ventilátor átmérője csökken, a PD-10 majdnem 11 tonna tolóerővel szerelhető össze. A helikopteres turbótengely-változat 11,5 ezer l / s kapacitással, a Perm turboreaktor alapján a jövőben PD-12V névvel fog rendelkezni. Ebben a verzióban már megtalálja alkalmazását a hadsereg repülésében. És végül, az ipar számára a GTU-12PD és GTU-16PD "szárazföldi" gázturbinás erőművek fejlesztésében.
2021 -ben a tervek szerint egy másik PD -nevű repülőgép -hajtóművet indítanak a próbákra, csak az index lesz 35. Korábban az ilyen osztályú hajtóműveket egyáltalán nem gyártották Oroszországban és a Szovjetunióban: tolóerő tartomány 25 és 50 tonna között, ventilátor átmérője 3, 1 méter, külső átmérője 3, 9 méter, és a perem hossza akár 8 méter. Az óriást 2027 -ben tervezik gyártani. Ennek a motornak a megjelenésével Oroszország reménykedik a legendás ruslanok vagy a fejlettebb analógok újjáéledésében.
