Avijacijski motor PD 14. Sada “Made with us” i u Telegramu

Nudim fragment intervjua sa Aleksandrom Inozemtsevim, generalnim dizajnerom kompanije Aviadvigatel OJSC.

- Danas je Permski konstruktorski biro vodeći proizvođač porodice motora zasnovanih na objedinjenom gasnom generatoru za avijaciju, energetiku i transport gasa. Osnovni motor nove porodice biće PD-14. Recite nam više o ovom projektu.

Cilj projekta „Motori za avione MS-21“ je stvaranje ruskog komercijalnog motora za najkapacitetniju nišu svetskog civilnog (komercijalnog, dugolinijskog) vazduhoplovstva – aviona kratkog dometa – srednjeg dometa sa putničkim kapacitetom od 130...180 sjedišta, koji će po tehničkim karakteristikama i ekonomskoj efikasnosti biti konkurentni perspektivnim stranim motorima za slične namjene koji se uvode u rad 2014...2016.

U poređenju sa modernim serijskim avionskim motorima: ruskim PS-90A (Il-96, Tu-204, Il-76) i francusko-ruskim SaM146 (SSJ-100), razvoj PD-14 napravio je kvalitativni iskorak u parametri, uključujući: omjer premosnice (2 puta), temperaturu plina ispred turbine (za 100 K), ukupan omjer kompresije u kompresoru (za 20...50%). Sve to osigurava smanjenje specifične potrošnje goriva za 12...16% i usklađenost sa budućim ekološkim zahtjevima za buku i emisije štetnih tvari.

Ovaj proboj je osiguran upotrebom naprednih tehnologija dizajna.

Naši partneri su brzo savladali nove jedinstvene tehnologije za proizvodnju dijelova i sklopova novog motora:

Tehnologija izrade šuplje titanijumske lopatice ventilatora (savladana u UMPO) omogućava smanjenje težine dijela za 30%, što daje ukupno smanjenje težine motora za 8-10%. Uvođenje u Permskoj motornoj fabrici tehnologije za proizvodnju monokristalnih turbinskih lopatica od legura nove generacije sa zaštitnim keramičkim premazom druge generacije omogućilo je povećanje temperature gasa ispred turbine na 2000 K. Tehnologija izrade motora gondola i dijelovi motora od polimernih kompozitnih materijala (do 65% dijelova gondole motora (po težini) od PCM-a) smanjuje ukupnu težinu elektrane za 7...8%. Kako bi se osigurale karakteristike vijeka trajanja i naknadna certifikacija motora korištenjem 3. strategije upravljanja resursima, po prvi put u ruskoj industriji motora, započeo je rad na stvaranju banke mehaničke karakteristike konstrukcijski materijali koji se koriste u motoru.

PD-14 se takmiči s obećavajućim proizvodima slične namjene od lidera svjetske industrije avionskih motora: motorima PW1400G (aviona MC-21) i PW1100G (avioni A320NEO) iz Pratt & Whitney, kao i Leap-1A ( A320NEO) i Leap-1B (avioni B737 MAX) motori) konzorcijum CFMI (kompanije General Electric i Snecma).

Prema zaključku Državnog naučnog centra Ruske Federacije FSUE "CIAM po imenu P.I. Baranov", motor PD-14 nije inferioran u odnosu na konkurente po zbiru tehničkih i ekonomskih parametara. Sveobuhvatna procjena ekonomske efikasnosti motora PD-14 u sastavu aviona MS-21, koju je izvršio OJSC NPK Irkut, pokazala je da je motor PD-14 konkurentan u odnosu na motor PW1400G.

Mora se naglasiti da se svi projektantski razvoji i tehnološka rješenja mogu koristiti u perspektivnim programima za izradu plinskih turbinskih motora različite namjene.

Projekat motora "Motori za MS-21" danas je u fazi izrade radne projektne dokumentacije, prema kojoj će početi proizvodnja prototipa motora za stend, certifikaciju i letna ispitivanja.

Tome je prethodilo nekoliko važnih faza projekta:

Razvoj naučne i tehničke osnove projekta koja je omogućila projektovanje komponenti i sistema motora korišćenjem najnaprednijih tehnoloških i dizajnerskih dostignuća u motorogradnji aviona;
Razvoj, ovladavanje proizvodnjom i kvalifikacija novih materijala i legura sa najnaprednijim svojstvima, bez kojih je nemoguće stvoriti motor konkurentnih karakteristika;
Izrada eksperimentalnih komponenti motora i proučavanje njihovih karakteristika na posebnim štandovima;
Izrada i ispitivanje eksperimentalnih gasnih generatora (gasni generator je osnova, jezgro avionskog motora);
Izrada i testiranje motora za demonstraciju tehnologije na kojem su testirane glavne ideje sadržane u projektu.

Ciljevi projekta su izuzetno ambiciozni i složeni, cijena greške je izuzetno visoka, tako da su u njegovu tehničku implementaciju uključeni najsposobniji motorograditeljski resursi Rusije. To su Permski motorni pogon OJSC, NPO Saturn OJSC, UMPO OJSC, NPP Motor OJSC, Inkar OJSC, FSU Istraživačko-proizvodni centar za gasne turbine Saljut Ulažu se značajna federalna sredstva u tehnološko preopremanje ovih preduzeća.

U projekat su uključeni i profilni instituti: Državni naučni centar Ruske Federacije FSUE "CIAM po imenu P.I. Baranov", FSUE "VIAM", JSC "VILS", JSC "LII po imenu Gromov", FSUE "TsAGI po imenu Žukovskog" , itd.

Trenutno se radi na izradi projektne dokumentacije, uklj. za opremanje leteće laboratorije za početak letačkih ispitivanja, visinskih štandova CIAM, povećava se broj proizvedenih eksperimentalnih jedinica i gasnih generatora, a ispitivanja se izvode sve intenzivnije.

Globalni ruski problem nedostatka masovne proizvodnje specijalizovanih delova i sklopova avionskih motora od polimernih konstrukcijskih materijala dosljedno se rješava. U sklopu stvaranja porodice motora na bazi objedinjenog gasnog generatora, stvorena je industrijska laboratorija za razvoj tehnologije i proizvodnju dijelova od PCM-a na bazi Permskog nacionalnog istraživačkog tehničkog univerziteta.

Projekti ovog obima i složenosti ne mogu se realizovati bez njih široka primena napredne informacione tehnologije i oprema:

stvaranje i korištenje računalnih klastera za složene proračune;
trodimenzionalni dizajn dijelova i sklopova motora korištenjem digitalnih bezpapirnih tehnologija;
kreiranje motora u saradnji sa drugim preduzećima uz implementaciju, po prvi put u praksi domaće mašinogradnje, potpuno funkcionalnog, geografski raspoređenog projekta elektronskog motora;
razmjenu projektnih podataka između poduzeća koja su izvršila u Teamcenter Multisite Collaboration sistemu;
široka upotreba videokonferencija za organizacione i tehničke sastanke.

- Da li se razmatra mogućnost opremanja aviona Tu-204SM motorima PD-14M? Da li se radi u tom pravcu, u kojoj su fazi?

Radovi na povezivanju motora PD-14M sa avionom Tu-204SM trenutno nisu u toku. Pod određenim uslovima moguće je ugraditi motor PD-14M na avion Tu-204SM, ali će to zahtevati ozbiljan rad na modernizaciji aviona i njegovih sistema, kao i modifikacije samog motora kako bi se obezbedila njegova integracija. na avionu. Nakon toga će se morati izvršiti ciklus certifikacijskih ispitivanja motora i aviona. Cijeli navedeni obim posla zahtijevat će značajne finansijske troškove, a rad na zamjeni motora na avionu je preporučljiv ukoliko su operateri veoma zainteresovani za ovu verziju aviona. Međutim, ovaj motor je dio porodice motora PD-14 i razmatramo ga u našem dugoročnom poslovnom planu.

Razgovori o tehničkoj zaostalosti ruske industrije zvuče kao uobičajena dosadna pozadina, a sve što se iz nekog razloga izdvaja iz te pozadine ne izaziva isto eksplozivno zanimanje kao političkih skandala ili lični život medijskih osoba. Ovako prolaze događaji zaista izuzetnih razmjera. U Žukovskom kod Moskve počela su letna ispitivanja prvog potpuno ruskog avionskog motora za civilne avione. I ovaj motor je spreman da se takmiči s proizvodima svjetskih divova.

Kao što je poznato, našla se ruska industrija civilnog vazduhoplovstva poslednjih decenija u teškoj situaciji. Ne, nismo zaboravili kako se prave avioni koji lete. Ali globalno tržište vazdušnog saobraćaja zahteva opremu koja ispunjava visoke operativne zahteve, posebno u pogledu efikasnosti, nivoa buke i ekološke prihvatljivosti. Većina ovih zahtjeva je dizajnirana u Sovjetsko doba putnički avion nisu odgovarali ili su, u svakom slučaju, bili inferiorni u ovim pokazateljima u odnosu na konkurente iz Airbusa, Boeinga, Bombardier-a, Embraera.

Nije bilo ni jednog našeg

Prvi ušao nova Rusija Pokušaj da stvori konkurentan proizvod napravila je kompanija Sukhoi Civil Aircraft sa svojim Superjet 100. Kreatorima ovog regionalnog avioprevoznika često su zamerali što se, kažu, automobil može samo uslovno nazvati ruskim - ima ih previše. uvezene komponente u njemu. Uzmimo, na primjer, motore, koji čine oko trećinu cijene aviona. Superjet 100 opremljen je SaM-146 koji zajednički proizvode francuska kompanija Snecma i ruski NPO Saturn. Međutim, najsloženiji i najskuplji dio turboventilatorskog motora je generator plina (kompresori, komora za izgaranje, turbina visokog pritiska) - rješenje francuskog partnera. I samo "hladni" dio - ventilator i turbina koja ga okreće nizak pritisak- razvijen u Rybinsku u NPO Saturn.

Drugim riječima, u vrijeme dizajna Superjet-a ruska industrija nije imala gotovo ništa da ponudi proizvođačima aviona. Njegov konkurentan motor za regionalni avion Rusija ga nije imala. Kao i mnoge druge stvari.

Međutim, danas se situacija promijenila. Novi srednjelinijski avion MS-21 (verovatno ime u seriji Yak-242) će u mnogo manjoj meri zavisiti od saradnje sa inostranim dobavljačima. I iako će, kao što je uobičajeno, kupac aviona imati pravo izbora i moći će dati prednost elektrani strane proizvodnje, biće ruski motori za MS-21. Tačnije, već postoje.

PD-14 je motor sa ultra-visokim premosnim omjerom (1:8,3). To je vidljivo već iz impresivnog ventilatora prečnika 1,9 m. Elektrana će trošiti gorivo vrlo ekonomično

Gondolu je razvio Aviadvigatel OJSC, odnosno sam proizvođač PD-14. Utjelovljuje mnoga zanimljiva rješenja, posebno jedinstveni revers dizajn

PD-14 se odnosi na turboventilatorske motore kod kojih se tokovi iz dva kruga ne miješaju. Vazduh iz drugog "hladnog" kruga izlazi iz mlaznice sa valovitim ivicama

Parametri svjetske klase

Motor PD-14 pete generacije razvio je Aviadvigatel OJSC iz Perma. Zasnovan je na objedinjenom generatoru gasa: 8-stepeni kompresor, komora za sagorevanje sa niskim emisijama i turbina visokog pritiska. Ovaj plinski generator će se koristiti i u drugim motorima iz porodice PD sa manjim ili većim potiskom. PD-14 proizvodi potisak od 14 tona, a rad sekundarnog kruga osigurava ventilator sa šupljim širokim lopaticama i turbinom niskog pritiska. Bypass omjer motora je omjer protoka zraka kroz vanjsku petlju prema protoku zraka kroz unutrašnju petlju, a za motor PD-14 jednak je 8,3. Ovo je moderan pokazatelj kako za domaće turbofan motore tako i za strane. Visok premosni omjer rezultira značajnim smanjenjem potrošnje goriva. Prema izjavi programera PD-14, smanjenje specifične potrošnje goriva u odnosu na savremeni analozi biće 10−15%. Deklarisani nivo buke je 15−20 dB ispod standarda utvrđenih 4. ICAO standardom, a nivo emisije štetnih NOx materija biće 30% niži od ICAO standarda iz 2008. godine. Ovo je u skladu sa savremenim ekološkim standardima.

"Stranac" ispod krila

Dok se prvi letački model MS-21 tek gradi, PD-14 se diže u nebo. Okačen je na pilonu leteće laboratorije Il-76 LL umjesto jednog od četiri standardna motora. Testove sprovode probni piloti i inženjeri iz čuvenog Instituta za letna ispitivanja (LII po M.M. Gromovu), koji je deo Ujedinjene avio korporacije, kao i predstavnici proizvođača - Aviadvigatel OJSC. Eksperimentalni motor je teško pobrkati sa standardnim motorima Ilov, jer njegove dimenzije premašuju one standardnog D-30KP-2. Dovoljno je reći da je samo prečnik ulaza ventilatora 1,9 m.

Anatolij Dmitrijevič Kulakov, zamenik generalnog direktora Instituta za istraživanje letenja, govorio je za Popular Mechanics o tehnologijama za pripremu i testiranje perspektivnog ruskog motora. MM. Gromova o ispitivanju elektrana. Kako smo saznali iz našeg razgovora, prije nego što je motor krenuo u prvi let, stručnjaci instituta morali su riješiti mnoge teške probleme. inženjerski problemi. Prvi od njih bio je izbor leteće laboratorije (FL). LII ima na raspolaganju nekoliko LL-ova kreiranih na bazi aviona Il-76, ali ne mogu svi izvršiti testove PD-14. Mnogo zavisi od mase elektrane (hoće li krilo izdržati težinu?) i potiska koji stvara PD-14. Izbor je pao na Il-76 LL s ojačanim krilom, koji može primiti elektranu težine do 9 tona i potisak motora do 25.000 kgf. Međutim, ovaj avion je posljednji put bio uključen u testiranje 1996. godine. Tada je na njega pričvršćen jedinstveni propeler-ventilatorski motor D-27, namijenjen za upotrebu na ukrajinsko-ruskom avionu An-70. Nakon skoro dvije decenije neaktivnosti, bilo je potrebno vratiti plovidbenost IL-76 LL, za šta je sačinjen poseban program uz aktivno učešće AD AKB im. S.V. Iljušin." Zamijenjen je značajan dio opreme na veteranskim avionima, uključujući letačku i navigacijsku opremu, te su dobijeni svi potrebni zaključci da LL može poletjeti. šta je sljedeće? Zaustaviti motor i započeti testiranje? Ne! Nije tako jednostavno.

Motor PD-14 je jedinstven i po tome što je po prvi put u praksi domaće motorogradnje proizvođač razvio ne samo sam motor, već i gondolu za njega (obično se gondola motora izrađuje za određeni motor od strane kompanija koja proizvodi avion). Dakle, motor već ima nosač dizajniran za pilon MS-21, a ne odgovara krilu IL-76LL. Stručnjaci LII-a morali su dizajnirati poseban odstojnik za napajanje - adapter između pričvršćivanja stuba MS-21 i krila IL-76LL.

Na fotografiji možete vidjeti obećavajući ruski motor bez gondole

Ova fotografija prikazuje proces kačenja gondole sa motorom na pilonu leteće laboratorije. Za povezivanje različitih vrsta pričvršćivača koristi se poseban adapter za napajanje

Gdje staviti energiju?

Najvažniji inženjerski problem je taj što se novi motor ne može testirati pod kontrolom standardnih LL sistema. U laboratoriji je potrebno rekonstruisati sve upravljačke sisteme eksperimentalne elektrane, slične onima koji će se koristiti na MS-21, kao i pouzdano reproducirati sva opterećenja pod kojima će motor raditi. U tu svrhu, prije testiranja, bilo je potrebno dizajnirati i integrirati svu relevantnu opremu u leteći laboratorij.

Motor ne samo da stvara mlazni potisak, već je i energetsko srce aviona. Pomoću osovine i mjenjača, vratilo turbine visokog pritiska je povezano sa CPSA (avio pogonskom jedinicom). U CPSA, obrtni moment koji se tamo prenosi "rastavlja" električni generator i hidraulične pumpe. Motori sada zahtijevaju što je moguće više električne energije, posebno jer se brojni hidraulički pogoni zamjenjuju električnim pogonima. IL-76LL je opremljen električnim sistemom za odvod snage. Snaga koja se uzima iz generatora ostvaruje se u specijalnim termoelektričnim utovarivačima (TEH), koji se ugrađuju u oklope koji se tokom leta upuhuju vanjskim zrakom.

Osim obrtnog momenta, iz motora se uzima komprimovani vazduh koji ulazi u sisteme aviona MC-21. Zrak se uzorkuje za različite svrhe na nekoliko tačaka u generatoru gasa. Na primjer, nakon treće faze kompresora, zrak se uklanja za potrebe klimatizacije putničkog prostora MS-21. Leteća laboratorija nema sistem za odzračivanje sa parametrima sistema klimatizacije sličnim onima kod MS-21, jer je odzračivanje komprimirani zrak- ovo je odvod snage od motora, što znači da tokom testiranja i ovo opterećenje mora biti implementirano. LL je također pun opreme za kontrolu i mjerenje. Kada se radi sa serijskim motorom, ugrađeni parametarski snimač snima 30-40 radnih parametara instalacije. Tokom testiranja, 1066 parametara je uzeto iz eksperimentalnog motora opremljenog mnogim senzorima. Podaci se šalju na centralni server, na konzolu vodećeg inženjera u teretnoj kabini IL-76LL, na displej u kokpitu, preko radio kanala do zemaljske kontrolne tačke i direktno specijalistima u Perm, u Aviadvigatel OJSC. .

U pozadini se vidi glavna kontrolna tabla eksperimentalnog motora: sedeći na ovoj kontrolnoj tabli, vodeći inženjer LII kontroliše režime PD-14 tokom probnog leta. Bliže su nam radna mjesta drugih stručnjaka koji prate radne parametre motora.

Workplace jedan od inženjera uključenih u testove, i kabinet sa kompjuterskom opremom koja analizira podatke koristeći posebno razvijen softver

Solo na jednom motoru

Kada dođe vrijeme da se LL podigne u zrak, najiskusniji probni piloti LII nazvanog po njima sjedaju na sjedišta letačke posade. MM. Gromova. U tovarnom prostoru, test inženjeri zauzimaju mjesta na konzolama. Piloti imaju na raspolaganju sve uobičajene sisteme upravljanja za avion Il-76LL i njegove motore. A samo eksperimentalni motor kontroliše vodeći test inženjer iz LII-a. Pored njega na centralnoj konzoli je još jedan predstavnik LII-a i inženjer iz PD-14 developera. “Polijećemo na tri motora prema specijalna tehnika tako da zbog asimetričnog potiska avion ne izleti sa piste“, kaže Aleksandar Krutov, zaslužni probni pilot, Heroj Rusije, rukovodilac škole probnih pilota LII. — U ovoj fazi testiranja pri uzlijetanju, eksperimentalni motor radi samo u praznom hodu. Prvo zagrijavamo tri standardna motora. Zatim stavljamo drugi motor, simetričan onom iskusnom, na niski gas i polako počinjemo poletanje. 1. i 4. standardni motori smo stavili u režim poletanja. Zatim, tokom poletanja, glatko dovodimo 3. standardni motor u režim poletanja. Polijećemo u tri i dolazimo na visinu. Na ovaj način možemo izbjeći opasne skretnice tokom polijetanja.”

Nakon stjecanja visine, vodeći inženjer ispitivanja, koji ima na raspolaganju kontrolnu polugu eksperimentalnog motora instaliranog na glavnoj konzoli, počinje direktno testiranje.

Prvi inženjerski testni program za PD-14 je dizajniran za samo 12 sati leta. Na kraju svakog leta, primljene informacije analiziraju stručnjaci LII, a predstavnici Aviadvigatel OJSC pažljivo pregledaju komponente motora, procjenjuju njegovo stanje i otklanjaju moguće nedostatke. Naravno, sve se neće završiti prvom serijom probnih letova. Motor će biti podvrgnut novim testovima sa većim opterećenjima, uključujući uslove velike nadmorske visine, ekstremne vrućine i jake hladnoće. Ali čak i sada, prema stručnjacima LII koji sudjeluju u testovima, karakteristike motora PD-14 odgovaraju izračunatim podacima u dokazanim načinima rada.

Trenutno je domaća avioindustrija u svojevrsnom „limbo“ stanju: s jedne strane postoji, ali s druge nema nijednog moderne letelice Posljednjih godina nismo vidjeli čisto domaći razvoj. A "Super-Jet" se ne računa, jer je napravljen od ruskog i isključivo je "sklop odvijača". Nada za uskrsnuće zrakoplovne industrije je motor PD-14, čije karakteristike (u usporedbi s analogima) omogućavaju da ga nazovemo jednim od najboljih u posljednjih nekoliko godina.

Programeri se nadaju da će stvaranje novog motora najpovoljnije uticati na stanje cjelokupne domaće avio industrije, a doprinijeti i otvaranju brojnih novih radnih mjesta.

Novi projekat

Zašto je stvoren novi motor PD-14? Karakteristike (poređenje sa stranim modelima) modernih ruskih motora bile su takve da je hitno bio potreban razvoj nečeg radikalno novog. Dizajneri su se vodili idejom stvaranje elektrane koja bi im omogućila dalji razvoj i izgradnju vlastitih aviona kapaciteta od 130 do 180 sjedišta. Jedini putnički avion slične klase i u potpunosti ruskog porekla je avion Tu-214. Njegova proizvodnja u malim serijama nastavlja se i danas.

Ali postoji hitna nestašica ovih aviona, potrebna nam je oprema da obnovimo čitavu flotu aviona naše zemlje. Ali to je nemoguće učiniti bez potpuno novih motora. Po tehničkim karakteristikama i mogućnostima, ni na koji način nisu bili inferiorni od svojih kolega vodećih svjetskih proizvođača.

Općenito, u vezi s nedavnim ukrajinskim događajima i potpunim prekidom veza u industrijskoj sferi dviju zemalja, motor PD-14 (karakteristike, poređenje - u ovom članku) također je od velike važnosti u pogledu kompletnog oživljavanje razvoja i proizvodnje u našoj zemlji. Osim toga, tokom njegovog stvaranja planira se riješiti nekoliko važnih problema odjednom:

Kompletno restrukturiranje industrije civilnih aviona preraspodjelom uloga i uključivanjem novih igrača u ovaj projekat.
Konačno, planira se podjela područja odgovornosti i ponovno stvaranje podjele rada u proizvodnji zrakoplovnih proizvoda, koja je potpuno uništena u vrijeme raspada Sovjetskog Saveza.
Kreatori projekta očekuju i stvaranje novih polimernih i kompozitnih materijala, koji su prijeko potrebni u modernoj avio-industriji.

Kako je sve počelo?

Ideja da je zemlji hitno potreban novi motor za avion rođena je u dubinama kompanije Aviadvigatel OJSC početkom 2000-ih. Vrijeme je tada bilo izuzetno teško, a samim tim i u stvarnosti ovaj projekat malo ko je verovao.

Ali u ovom trenutku, stručnjaci organizacije pažljivo su i svrsishodno proučavali svjetsko iskustvo u proizvodnji motora, a također su analizirali domaće transportno tržište, pokušavajući predvidjeti koji će tip motora u industriji civilnih zrakoplova biti u velikoj potražnji. Po čemu je tačno motor PD-14 trebao da se ističe? Njegove karakteristike (poređenje i poređenje) sa stranim modelima jednostavno su morale da otkriju njegovu uočljivu superiornost.

Zašto? To je jednostavno. Proizvodi stranih proizvođača aviona su se tih dana „gurali“ na naše tržište izuzetno agresivnim metodama. Nažalost, neki lideri su tome u velikoj mjeri doprinijeli. Danas, zbog sankcija, ovo pitanje više nije toliko aktuelno. Štaviše, sama država se "odjednom" zainteresovala za mogućnost proizvodnje domaćih motora. Tako je preduzeće Aviadvigatel OJSC ubrzo postalo centar pažnje domaćih i stranih medija.

Glavni ciljevi projekta

Glavni zadatak u to vrijeme bio je osigurati prihvatljivu cijenu po kojoj bi se ovaj proizvod zapravo počeo intenzivno kupovati. Tada se rodila ideja o stvaranju jedinstvenog i univerzalnog generatora plina. Ako to uspije, onda će naša zemlja imati priliku stvoriti ogromnu listu vlastite industrijske opreme, što ne može a da ne raduje.

Šta je turboventilatorski motor, principi rada

Kako možemo bolje razumjeti prednosti koje nudi novi turboventilatorski motor? Princip rada svih sličnih motora je sličan, pa bi ovo pitanje trebalo detaljnije razmotriti, jer inače prednosti novih tehnologija vjerojatno neće biti jasne.

U stručnoj literaturi, turboventilatorski motori se nazivaju motori s visokim omjerom zaobilaženja. Njihova karakteristična karakteristika je prisustvo ventilatora velikog promjera, zbog čega kroz motor uvijek prolazi vrlo velika količina zraka. Zbog velikih dimenzija ovog dijela, vanjska mlaznica motora često postaje previše "monumentalna", pa se stoga skraćuje. Kako bi se spriječila opasna turbulencija zraka, dizajn uključuje fiksne lopatice koje okreću tok zračne mješavine u željenom smjeru.

Shodno tome, po principu svog rada, takvi motori jako podsjećaju na raketne motore, ali u njima praktički nema miješanja tokova. Prednost turboventilatorskih motora je što mlaz koji izlazi iz rakete "u cijev" u ovom slučaju vrti dodatni ventilator, koji je snažan izvor potiska. On je taj koji proizvodi najmanje 70-80% ukupne vučne sile. Stoga je avionski motor PD-14 izuzetno ekonomičan. Unutrašnja kontura ovih motora gotovo u potpunosti replicira dizajn raketnih modela, ali njihove posljednje faze "istovremeno" djeluju kao pogon ventilatora.

Prednosti i nedostaci

Kao i svi njegovi "rođaci", motor aviona PD-14 ima i pozitivne i negativni aspekti. Njegove prednosti uključuju visoku efikasnost, što omogućava široku upotrebu ovih elektrana čak i na dugim rutama.

Koje nedostatke ima? Najznačajnije su njegove vrlo velike dimenzije i pristojna težina. Uprkos svim naporima inženjera i naučnika, turboventilatorski motori stvaraju značajan otpor nadolazećem vazduhu. protok vazduha u letu. Očekuje se da će ovaj problem biti riješen kada se pronađu načini za smanjenje njihovih ukupnih dimenzija.

Komparativne razlike

Novi turboventilatorski motor, čiji je princip rada sličan "klasičnim". domaći modeli, i dalje se veoma razlikuje od svojih prethodnika. Naravno, razlike "na oko" su uočljive samo inženjerima. Ako ga uporedimo s modelom PS-90A (Il-96, Tu-214, Il-76), odmah ćemo primijetiti, ne plašimo se ove riječi, kvalitativni skok u tehnološkom procesu i mogućnostima.

Bypass omjer se povećao tačno dva puta, temperatura plina prije ulaska u turbinu odmah je porasla za 100 K, a ukupni omjer kompresije (pod različitim uslovima) je povećan za 20-50%. U poređenju sa gore navedenim vrstama domaćih motora, novi motor aviona PD-14 omogućava vam da uštedite najmanje 12-16% više goriva.

Ušteda na težini

Po prvi put u domaćoj industriji civilnih aviona, dizajn motora koristi tehnologiju proizvodnje šupljih turbinskih lopatica od titanijumskih legura visoke čvrstoće.

Ovo rezultira ukupnom uštedom od 30%, novi motor aviona PD-14 je lakši za oko 10%. Takođe, Permski pogon motora trenutno savladava tehnologiju za proizvodnju monokristalnih turbinskih lopatica. Izvještava se da će se ovaj pristup povećati radna temperatura gasovi odmah do 2000 K.

Osim toga, po prvi put će domaći proizvođači koristiti takvu količinu polimernih kompozitnih materijala pri projektovanju i proizvodnji motora. Ovaj pristup ne samo da će značajno smanjiti težinu motora, već će i povećati njegovu snagu i otpornost na preopterećenja.

Značenje stvaranja novog motora

Kao što smo rekli na samom početku članka, nemoguće je stvoriti jedan novi avion bez prethodnog razvoja novih motora. S potonjim, sve postepeno počinje nabolje: uskoro će početi testiranje motora PD-14 u obliku državne inspekcije... Ali koji će automobili biti opremljeni njima?

Pretpostavlja se da će avion MS-21 (dugolinijski, 21. vijek) biti kreiran posebno za ove motore. Ako se to zaista sprovede, onda se može govoriti o pravom iskoraku, po prvi put od vremena SSSR-a, u našoj zemlji će se zapravo stvoriti nešto novo. Što je još važnije, ruski motor PD-14 će omogućiti stvaranje čitave linije novih aviona dizajniranih da obavljaju i letove na daljinu i domaće rute. Nedavno su svi to rekli domaći avioni moraće biti opremljen isključivo uvoznim motorima. Danas se pokazalo da to, na sreću, nije tako.

Koje automobile će opremiti njime?

Već danas je očigledno da će objedinjeni dizajn novog motora omogućiti da se uspešno koristi ne samo na putničkim avionima, već i na transportnim avionima. Budući da je njegov potisak čak 14 tona, ovaj model se može ugraditi na MS-21-200/300/400. Sigurno će biti prihvatljivo opremiti IL-214 njima. Postoje informacije o početku stvaranja još snažnije modifikacije s potiskom od 18 tona, odnosno PD-18. Trebalo bi da se koristi na avionima Tu-214 i Il-96. Podsjetimo, danas su sve ove mašine opremljene "starcem" PS-90A.

Programeri također navode da je već donesena odluka da se napravi laka verzija ovog motora sa potiskom od deset tona. Može se pretpostaviti da će se od njega proizvoditi dugotrajni Superjetovi, za koje sada niko ne želi da kupuje motore iz Francuske. Konačno, biće kreirana i specijalna helikopterska verzija ovog motora, koja će biti opremljena poznatom transportnom „kravom”, poznatom i kao helikopter Mi-26.

Do danas su se u proizvodnji ovih mašina koristili ukrajinski motori D-136. Čak i preliminarni proračuni pokazuju da je postojeća potreba za ovim motorima više nego dovoljna da pokrije sve troškove koji su nastali tokom razvoja nova tehnologija. Ukupno se planira privući najmanje 70 milijardi rubalja investicija, od čega će polovina biti iz sredstava savezni budžet. Posljednja okolnost govori koliko je ovaj projekat potreban zemlji.

Šta je loše u vezi sa starim PS90-A?

Najnoviji motor za MS-21, PD-14, je nova generacija. Osim toga, savršeno je kompatibilan sa relativno starim modifikacijama aviona. Tako zaslužni "veterani" IL-76, čija se modernizacija intenzivno provodi od prošle godine, mogu letjeti još nekoliko desetina hiljada sati kada im se ugradi novi motor. Pored toga, biće moguće povećati domet leta sa četiri na pet hiljada kilometara, rastojanje bez tereta takođe će se povećati za hiljadu kilometara, a potrošnja goriva će se smanjiti za približno 14%. Posljednja okolnost je posebno važna, jer će zahvaljujući njoj biti moguće smanjiti troškove transporta tone tereta za 10%.

Dakle, stari motor, koji je vjerno odslužio svoje vrijeme u službi i razvijen još u SSSR-u, još uvijek se nosi sa svojim obavezama, ali više ne ispunjava moderne zahtjeve. Glavni problem je velika potrošnja goriva i povećana buka. U principu, to se zna jako dugo, ali konkretni koraci ka ispravljanju situacije i stvaranju novog motora poduzeti su tek sada. Iskreno rečeno, vrijedi reći da su se tek danas pojavila sva potrebna sredstva za ovaj rad.

Zvanična informacija o toku radova

Službeno, motor je u razvoju od 2008. godine, ali u stvari, talentirani tim dizajnera počeo ga je dizajnirati još 1999. godine.

2012. godine po prvi put je sastavljena puna demonstracijska verzija. Istovremeno je u toku intenzivan razvoj sistema gasnih generatora, što je projektantima izazvalo glavne probleme. Do danas su svi nedostaci uspješno otklonjeni. Ovaj permski motor je prvi put lansiran sredinom 2012. godine. Istovremeno, dizajneri su otkrili da su visoki projektni pokazatelji u potpunosti u skladu s praktičnim stanjem stvari, što je dodatno ojačalo njihovo uvjerenje u potrebu hitnog uspostavljanja proizvodnje novih motora.

Prvobitno je planirano da bude završen prije tri godine, ali zbog određenih problema postoje informacije da se oni djelimično nastavljaju i danas. Očekuje se da će masovna proizvodnja početi ove godine, a stanovnici Perma bi trebali sklapati najmanje dva do tri tuceta novih motora godišnje. A to je vrlo malo, budući da domaći avijatičari smatraju da bi, ako se održi sadašnji tempo letova, do 2019. godine motori aviona trebali biti proizvedeni titanskim tempom - 200 jedinica za 12 mjeseci. Nadam se da će domaća industrija uspjeti da “povuče” ovaj projekat.

Šta je sa MS-21?

Prvi put informacije o početku radova na proizvodnji novog aviona počele su stizati početkom prošle godine. Trenutno se pouzdano zna da je u Irkutskoj fabrici aviona već u punom jeku montaža prvog trupa novog domaćeg aviona, koji je u svom okruženju poznatiji pod „nezvaničnim“ imenom Jak-242.

Krilo je napravljeno od jedinstvenih kompozitnih materijala i sklapa se u Uljanovsku. Najvjerovatnije je već stigao u Irkutsk. Domaći mediji, koji imaju svoje predstavnike u ovom preduzeću, odlučno su obećali da će prvi avion moći da poleti već ovog leta. Navodi se da proizvođač već ima čak 175 čvrstih ugovora za izgradnju i isporuku MS-21. Mnogo kupaca je bilo velike organizacije, koji uključuje čak i Sberbanku, koja isporučuje nove avione na lizing.

Postoje i informacije da će se možda naručiti još 100 aviona ovog tipa, a kao kupci će biti ne samo domaći, već i strani prevodioci. Ova poruka je zaista jedinstvena, jer je poslednji put neko pokazao interesovanje za naš putnički avion tek u vreme Sovjetskog Saveza.

Važnost projekta MC-21 je u tome što je to prvi i do sada jedini domaći avion kreiran samostalno i bez upotrebe starih razvoja iz vremena Unije, u kojima se ne koriste strane komponente. Ovaj brend će ući na staze letenja tek nakon konačnog završetka svih tipova letačkih i stend testova, koji traju do danas.

Zaključci

Stoga je novi perspektivni motor pravi iskorak za cjelokupnu domaću industriju, a posebno za izgradnju civilnih aviona. Što se tiče potrebe za ovim motorima, ona je kolosalna. Domaći prevoznici već duže vreme govore da nisu previše željni da kupuju povučene uvezene avione, čiji je vek trajanja skoro istekao. Ali u to vrijeme domaća industrija im nije mogla ponuditi ništa prikladno.

Danas postoji i motor i avion. Budući da su uvedene sankcije našoj državi, nema mogućnosti da se bilo šta kupuje u inostranstvu, a skokovit kurs ne doprinosi privlačnosti ovoj odluci. Dakle, domaći projekat ima velike izglede. Nadam se da nas industrija neće iznevjeriti i da će moći proizvođačima obezbijediti sve potrebne komponente.

Uzimajući u obzir najnovije vijesti o motoru PD-14, možemo doći do zaključka da je stvaranje potpuno novog ruskog turboventilatorskog motora dospjelo do doma. Prema mišljenju stručnjaka, ovaj projekat će pomoći domaćim konstruktorima aviona da uđu na svjetsko tržište proizvodnje aviona.

Motor aviona PD-14

Trenutno su programeri, koje predstavlja Permska motorna tvornica, uspjeli završiti prvu fazu testiranja leta i privesti kraju drugu rundu testiranja. Ovaj događaj se može smatrati veoma značajnim, jer je sasvim moguće da će u narednim godinama ruska teška proizvodnja dostići novi nivo. I upravo ovaj avionski motor zaslužuje posebnu pažnju.

Počevši sa masovnom proizvodnjom agregata za avione, domaći proizvođači aviona moći će dosta uštedjeti gotovina. Zaista, trenutno se motori za avione u različitim konfiguracijama kupuju od stranih partnera, tako da ruski dizajneri mogu opremiti i putničke i teretne avione takvom instalacijom. Uzimajući u obzir statistiku, potrebno je opremiti 45 jedinica vazdušna tehnologija 40 se mora nabaviti u inostranstvu, a samo 5 domaćih proizvođača.

Kreiranje motora

Za izvođenje drugog letačkog testa motora PD-14, jedinica je ugrađena na avion MS-21. Probna tura je uspješno završena, stručnjaci su jasno konstatirali odlično tehničke specifikacije PD-14 motor.

Drugi nivo eksperimenta trebao je pomoći u odgovoru na pitanje o radu jedinice na značajnoj visini i maksimalnom ograničenje brzine, tako da stručnjaci mogu napraviti poređenja sa strani analozi. Elektrana, koju su kreirali ruski dizajneri, "odlično" se nosila sa svojim zadatkom.

Stručnjaci su primijetili ne samo kvalitetnu i pouzdanu montažu jedinice, već i najnovije tehnologije korištene u stvaranju turbomlaznog motora PD-14. Montaža ruske pogonske jedinice, koja će se kasnije koristiti za opremanje putničkih i teretnih brodova, nije predstavljala posebne poteškoće, jer su u direktnom procesu stvaranja učestvovali visokoprofesionalni stručnjaci iz nekoliko udruženih motorogradnih korporacija Rusije.

Univerzalni avionski motor

Prema mišljenju stručnjaka, proizvodnja PD-14 će nekoliko puta ubrzati razvoj domaće proizvodnje aviona, kako u odnosu na stvaranje dugolinijskih tako i srednjih aviona. Uostalom, ako su se ranije za opremanje domaćih zrakoplova koristile pogonske jedinice stranih proizvođača, sada će se u ove svrhe moći koristiti ruski motori, čije performanse ni na koji način nisu inferiorne od njihovih stranih kolega.

Motor aviona PD-14 izrađen je u jedinstvenom obliku, što će omogućiti opremanje gotovo svih modela putničkih i transportnih aviona ruskih proizvođača. U planu je opremanje sljedećih modela aviona sa ovim motorom snage potiska od 14 tona:

putnički avioni modela MS-21-200, 300 i 400;
vojni brodovi Il-214 i Il-76;
Motor PD-18, koji daje snažniji potisak, do 18 tona, stručnjaci preporučuju da se koristi za opremanje putničkog aviona Tu-124.

Dizajneri planiraju kreirati novu jedinicu koja se može ugraditi na težak model transportni helikopter Mi-26 umjesto jedinice D-136 koju proizvode ukrajinski proizvođači aviona.

S obzirom da je očekivana upotreba PD motora prilično obimna, masovna proizvodnja ovih jedinica, prema analitičarima, pomoći će da se lakše nadoknade ozbiljni troškovi predviđeni za projekat pod nazivom „PD-14“. Prema preliminarnim proračunima, približan obim gotovinskih investicija je oko 70 milijardi rubalja.

Tabela TX motora PD

TX nove jedinice

Do nedavno su ruski dizajneri proizvodili avionski motor pod nazivom PS-90A.

Tehničke karakteristike motora PD-14 su na mnogo načina superiornije u odnosu na svog prethodnika, a to će zauzvrat pomoći da se njegov vijek trajanja nekoliko puta poveća vazdušno vozilo, na kojoj će biti instalirana najnovija elektrana. Pogledajmo kako poboljšati performanse vojnog transportnog broda Il-76 nakon što ga opremimo novim motorom:

Domet letenja aviona sa opterećenjem od približno 60 tona povećaće se na 4,8 hiljada kilometara, umesto dosadašnjih 4 hiljade.
Bez dodatnog opterećenja, domet leta će se povećati sa 9,6 hiljada km na 10,9 hiljada km.
Potrošnja goriva po 1 procijenjenom kilometru će se smanjiti za približno 13%.

Uzimajući u obzir gore navedena poboljšanja, ukupni trošak tarifa teretnog transporta može se smanjiti za otprilike 9-10%.

30. oktobra 2015. godine počelo je testiranje najnovijeg ruskog avionskog motora PD-14 u letećoj laboratoriji Il-76LL. Ovo je događaj od izuzetnog značaja. 10 zanimljivih činjenica o turbomlaznim motorima općenito i PD-14 posebno će vam pomoći da shvatite njegov značaj.

1. Postignuće humanosti

Turbomlazni motor (TRE) jedno je od glavnih tehničkih dostignuća čovječanstva, koje se može staviti u ravan sa pronalaskom točka, jedra, parne mašine, motora sa unutrašnjim sagorevanjem, raketnog motora i nuklearnog reaktora.

Zahvaljujući turbomlaznom motoru, naša planeta je odjednom postala mala i udobna.

2. Svako može udobno i sigurno stići do svog najudaljenijeg kutka za nekoliko sati.

Prema statistikama, samo jedan let od 8 miliona završi nesrećom sa gubitkom života. Čak i da se svaki dan ukrcate na nasumični let, trebalo bi vam 21.000 godina da poginete u avionskoj nesreći. Prema statistikama, hodanje je mnogo puta opasnije od letenja. A sve je to u velikoj mjeri zahvaljujući nevjerovatnoj pouzdanosti modernih motora aviona. Čudo tehnologije Ali turbomlazni motor je izuzetno složen uređaj. Njegova turbina radi u najtežim uslovima. Njegov najvažniji element je lopatica, kojom

kinetička energija

3. strujanje gasa se pretvara u mehaničku rotaciju. Jedna lopatica, a ima ih oko 70 u svakoj fazi avionske turbine, razvija snagu jednaku snazi motora automobila Formule 1, a pri brzini rotacije od oko 12 hiljada okretaja u minuti podliježe centrifugalna sila jednaka 18 tona, što je jednako opterećenju ovjesa londonskog autobusa na sprat.

Osim domaćih, tehnologije za puni ciklus stvaranja modernih turbomlaznih motora posjeduju samo američke (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Engleska (Rolls-Royce) i Francuska (Snecma). Odnosno, manje je zemalja koje proizvode moderne avio-turbomlazne motore nego zemlje koje imaju nuklearno oružje ili lansiraju satelite u svemir. Na primjer, višedecenijski napori Kine do sada nisu uspjeli u ovoj oblasti.

4. Kinezi su brzo kopirali i opremili ruski lovac Su-27 sopstvenim sistemima, puštajući ga pod oznakom J-11.

Međutim, nikada nisu uspjeli da kopiraju njegov AL-31F motor, pa je Kina i dalje prisiljena kupiti ovaj više ne najmoderniji turbomlazni motor od Rusije.

PD-14 - prvi domaći avionski motor 5. generacije

Napredak u proizvodnji avionskih motora karakteriše nekoliko parametara, ali jedan od glavnih je temperatura gasa ispred turbine. Prelazak na svaku novu generaciju turbomlaznih motora, a ima ih ukupno pet, karakteriziralo je povećanje ove temperature za 100-200 stepeni. Dakle, temperatura gasa turbomlaznih motora 1. generacije, koji su se pojavili krajem 1940-ih, nije prelazila 1150 °K, u 2. generaciji (1950-ih) ova brojka je porasla na 1250 °K, u 3. generaciji (1960-ih) ovaj parametar porasla na 1450 °K za motore 4. generacije (1970-1980-ih) temperatura plina je dostigla 1650 °K; Lopatice turbina motora 5. generacije, čiji su se prvi primjerci pojavili na Zapadu sredinom 90-ih, rade na temperaturi od 1900 °K. Trenutno je samo 15% motora koji se koriste u svijetu pete generacije.

Trenutno, jedini motor 4. generacije civilnog aviona proizveden u Rusiji je PS-90. Ako uporedimo PD-14 s njim, onda dva motora imaju slične težine (2950 kg za osnovnu verziju PS-90A i 2870 kg za PD-14), dimenzije (prečnik ventilatora za oba je 1,9 m), omjer kompresije (35,5 i 41) i poletni potisak (16 i 14 tf).

Istovremeno, kompresor visokog pritiska PD-14 sastoji se od 8 stupnjeva, a PS-90 - od 13 s nižim ukupnim omjerom kompresije.

5. Bypass omjer PD-14 je dvostruko veći (4,5 za PS-90 i 8,5 za PD-14) sa istim prečnikom ventilatora. Kao rezultat toga, specifična potrošnja goriva u krstarećem letu za PD-14 će se, prema preliminarnim procjenama, smanjiti za 15% u odnosu na postojeće motore: na 0,53-0,54 kg/(kgf h) u odnosu na 0,595 kg/(kgf h) ) na PS-90.

PD-14 je prvi avionski motor stvoren u Rusiji nakon raspada SSSR-a

Sovjetski Savez je bio velika vazduhoplovna sila. U 1980-im godinama u SSSR-u je radilo osam moćnih biroa za dizajn motora aviona. Često su se firme međusobno natjecale, jer je postojala praksa da se isti zadatak daje dvama projektantskim biroima. Avaj, vremena su se promijenila. Nakon sloma 1990-ih, sve snage industrije morale su se okupiti kako bi realizovali projekat stvaranja modernog motora. Naime, formiranje Ujedinjene korporacije motora (UEC) 2008. godine, sa mnogim preduzećima od kojih VTB banka aktivno sarađuje, imalo je za cilj stvaranje organizacije sposobne ne samo da očuva nadležnosti zemlje u izgradnji gasnih turbina, već i da se takmiči sa vodeće svetske kompanije.

6. Glavni izvođač projekta PD-14 je Konstruktorski biro Aviadvigatel (Perm), koji je, inače, razvio i PS-90.

Serijska proizvodnja je organizovana u Permskoj motornoj fabrici, ali će se delovi i komponente proizvoditi širom zemlje. U saradnju učestvuju Udruženje za proizvodnju motora Ufa (UMPO), NPO Saturn (Rybinsk), NPCG Saljut (Moskva), Metallist-Samara i mnogi drugi. PD-14 - motor za dugolinijske avione 21. veka Jedan od najuspješnijih projekata u ovoj oblasti civilno vazduhoplovstvo SSSR je imao avion srednjeg dometa Tu-154. Proizveden u količini od 1026 komada, it

Manje je zemalja koje proizvode moderne avio-turbomlazne motore nego zemlje koje posjeduju nuklearno oružje

Tu-204 srednjeg dometa, koji je zamenio Tu-154 motorima 4. generacije PS-90, u uslovima kolapsa zemlje i slobodnog tržišta, nije mogao da izdrži konkurenciju sa stranim proizvođačima čak ni u borbi za domaći vazduh. nosioci. U međuvremenu, segment srednjelinijskih uskotrupnih aviona, kojim dominiraju Boeing 737 i Airbus 320 (samo u 2015. godini isporučeno ih je 986 aviokompanijama širom svijeta), je najrasprostranjeniji, a njegovo prisustvo neophodno stanje očuvanje domaće industrije civilnih aviona. Tako je početkom 2000-ih uočena hitna potreba za stvaranjem konkurentnog turbomlaznog motora nove generacije za avion srednjeg dometa sa 130-170 sjedišta. Takav avion bi trebao biti MC-21 (glavni avion XXI vek

7. ), razvijen od strane United Aircraft Corporation. Zadatak je nevjerovatno težak, jer ne samo Tu-204, već ni jedan drugi avion na svijetu ne može izdržati konkurenciju Boeingu i Airbusu.

PD-14 se razvija za MS-21. Uspjeh u ovom projektu će biti sličan ekonomskom čudu, ali takvi poduhvati su jedini način da ruska privreda siđe s naftne igle. PD-14 - osnovni dizajn za porodicu motora Slova “PD” označavaju napredni motor, a broj 14 označava potisak u tonskoj sili. PD-14 je osnovni motor za porodicu turbomlaznih motora sa potiskom od 8 do 18 tf. Poslovna ideja projekta je da se svi ovi motori kreiraju na bazi objedinjenog plinskog generatora

visok stepen savršenstvo. Gasni generator je srce turbomlaznog motora, koji se sastoji od kompresora visokog pritiska, komore za sagorevanje i turbine. Kritične su tehnologije proizvodnje ovih komponenti, prvenstveno tzv. vrućeg dijela. gotovo svi ruski avioni: od PD-7 za kratkolinijski Suhoj Superjet 100 do PD-18, koji se može instalirati na vodećem brodu ruske avio industrije - dugolinijskom Il-96. Na osnovu gasnog generatora PD-14 planira se razvoj helikopterskog motora PD-10 V koji će zamijeniti ukrajinski D-136 na najvećem svjetskom helikopteru Mi-26. Isti motor može se koristiti i na rusko-kineskom teškom helikopteru, čiji je razvoj već počeo. Na bazi gasnog generatora PD-14 mogu se stvoriti gasne pumpne instalacije i gasnoturbinske elektrane snage od 8 do 16 MW koje su toliko potrebne Rusiji.

8. PD-14 je 16 kritičnih tehnologija

Za PD-14, uz vodeću ulogu Centralnog instituta za inženjerstvo vazduhoplovnih motora (CIAM), vodećeg istraživačkog instituta u industriji i Konstruktorskog biroa Aviadvigatel, razvijeno je 16 kritičnih tehnologija: monokristalne turbinske lopatice visokog pritiska sa obećavajućim sistem hlađenja, koji radi na temperaturama gasa do 2000 °K, šuplja lopatica ventilatora širokog korita od legure titanijuma, zahvaljujući kojoj je bilo moguće povećati efikasnost stepena ventilatora za 5% u poređenju sa PS-90, nisko- emisiona komora za sagorijevanje od intermetalne legure, zvučno apsorbirajuće strukture od kompozitnih materijala, keramičke prevlake na vrućim dijelovima, šuplje lopatice turbine niskog pritiska itd.

PD-14 će se i dalje unapređivati. Na MAKS-u 2015. već se mogao vidjeti prototip lopatice širokog titana od karbonskih vlakana, izrađen u CIAM-u, čija masa iznosi 65% mase šuplje titanijske lopatice koja se trenutno koristi. Na štandu CIAM-a mogao se vidjeti i prototip mjenjača koji bi trebao biti opremljen modifikacijom PD-18R. Mjenjač će vam omogućiti da smanjite brzinu ventilatora, zbog čega će, nevezano za brzinu turbine, raditi u efikasnijem načinu rada.

9. Očekuje se povećanje temperature gasa ispred turbine za 50 °K. Ovo će povećati potisak PD-18R na 20 tf, a specifičnu potrošnju goriva smanjiti za još 5%.

PD-14 je 20 novih materijala

Ali stvaranje materijala je pola bitke. Ponekad su ruski metali po kvaliteti superiorniji od stranih, ali njihova upotreba u motorima civilnog aviona zahtijeva sertifikaciju prema međunarodnim standardima. U suprotnom, motor, ma koliko bio dobar, neće smjeti letjeti van Rusije. Ovdje su pravila vrlo stroga jer govorimo o sigurnosti ljudi. Isto važi i za proces proizvodnje motora: preduzeća u industriji zahtevaju sertifikaciju u skladu sa standardima Evropske agencije za bezbednost u vazduhoplovstvu (EASA). Sve to će nas natjerati da poboljšamo standarde proizvodnje, te je potrebno preopremiti industriju za nove tehnologije. Sam razvoj PD-14 odvijao se primjenom nove, digitalne tehnologije, zahvaljujući kojoj je 7. primjerak motora sastavljen u Permu tehnologijom masovne proizvodnje, dok je prethodno proizvedena pilot serija u količinama do 35 primjeraka.

Razvoj modernog motora traje 1,5-2 puta duže od razvoja aviona

PD-14 bi trebao cijelu industriju podići na novi nivo. Šta reći, čak je i leteću laboratoriju Il-76LL, nakon nekoliko godina neaktivnosti, trebalo dodatno opremiti opremom. Pronađen je posao i za jedinstvene CIAM štandove, koji omogućavaju simulaciju uslova leta na zemlji. Generalno, projekat PD-14 će spasiti više od 10.000 visokokvalifikovanih radnih mesta za Rusiju.

10. PD-14 je prvi domaći motor koji se direktno takmiči sa svojim zapadnim kolegom

Razvoj modernog motora traje 1,5-2 puta duže od razvoja aviona. Nažalost, proizvođači aviona suočeni su sa situacijom da motor nema vremena za početak testiranja aviona za koji je namijenjen. Predstavljanje prvog primjerka MS-21 održat će se početkom 2016. godine, a testiranje PD-14 je upravo počelo. Istina, projekat je ponudio alternativu od samog početka: kupci MS-21 mogli su birati između PD-14 i Pratt & Whitney-jevog PW1400G.

Upravo s američkim motorom MC-21 će krenuti na svoj prvi let, a s njim će PD-14 morati konkurirati za mjesto pod krilom. U poređenju sa konkurentom, PD-14 je nešto inferiorniji u efikasnosti, ali je lakši, ima osjetno manji prečnik (1,9 m naspram 2,1), a samim tim i manji otpor. I još jedna karakteristika: namjerno smo išli na malo pojednostavljenja dizajna. Osnovni PD-14 ne koristi mjenjač u pogonu ventilatora, a također ne koristi podesivu mlaznicu vanjskog kola, ima nižu temperaturu plina ispred turbine, što olakšava postizanje pouzdanosti i vijeka trajanja indikatori. Stoga je motor PD-14 jeftiniji i, prema preliminarnim procjenama, zahtijevat će manje troškove održavanja i popravke. Inače, u kontekstu pada cijena nafte, niži operativni troškovi, a ne efikasnost, postaju pokretački faktor i glavna konkurentska prednost avionskog motora. Općenito, direktni operativni troškovi MS-21 sa PD-14 mogu biti 2,5% niži u odnosu na verziju sa američkim motorom.

Do danas je naručeno 175 MS-21, od kojih je 35 sa motorom PD-14.

Tekst: Leonid Sitnik

Foto: PJSC UAC, JSC Aviadvigatel, RIA Novosti