Motors PD 14. Tagad “Ražots ar mums” un telegrammā

Pašlaik vietējā gaisa kuģu rūpniecība atrodas tādā kā “apturētā” stāvoklī: no vienas puses, tā pastāv, bet, no otras, pēdējos gados mēs neesam redzējuši nevienu modernu, tīri vietēja dizaina lidmašīnu. Un “Super-Jet” netiek skaitīts, jo tas ir no krievu valodas - tikai “skrūvgriežu komplekts”. Cerība uz aviācijas nozares augšāmcelšanos ir PD-14 dzinējs, kura īpašības (salīdzinājumā ar analogiem) ļauj to saukt par vienu no labākajiem pēdējo gadu laikā.

Izstrādātāji cer, ka jauna dzinēja izveide vislabvēlīgāk ietekmēs visas vietējās aviācijas nozares stāvokli, kā arī veicinās daudzu jaunu darba vietu radīšanu.

Jauns projekts

Kāpēc tas vispār tika izveidots? jauns dzinējs PD-14? Mūsdienu krievu dzinēju īpašības (salīdzinājums ar ārzemju modeļiem) bija tādas, ka steidzami bija jāizstrādā kaut kas radikāli jauns. Projektētājus vadīja ideja izveidot spēkstaciju, kas ļautu viņiem tālāk attīstīt un būvēt pašiem savas lidmašīnas ar ietilpību no 130 līdz 180 sēdvietām. Vienīgā līdzīgas klases un pilnībā Krievijas izcelsmes pasažieru lidmašīna ir Tu-214 lidmašīna. Tā ražošana nelielās partijās turpinās arī šodien.

Taču šo lidmašīnu steidzīgi trūkst, lai atjaunotu visu mūsu valsts lidmašīnu floti. Bet to izdarīt bez pilnīgi jauniem dzinējiem ir absolūti neiespējami. Autors tehniskās specifikācijas un to iespējas nekādā ziņā nebija zemākas par pasaules vadošo ražotāju kolēģiem.

Kopumā saistībā ar nesenajiem Ukrainas notikumiem un pilnīgu saišu saraušanu abu valstu industriālajā sfērā PD-14 dzinējam (raksturojums, salīdzinājums - šajā rakstā) ir liela nozīme arī pilnīgas darbības aspektā. attīstības un ražošanas atdzimšana mūsu valstī. Turklāt tās izveides laikā ir paredzēts atrisināt vairākas svarīgas problēmas vienlaikus:

• Pabeigt civilās aviācijas nozares pārstrukturēšanu, pārdalot lomas un iesaistot jaunus dalībniekus šajā projektā.
• Beidzot plānots sadalīt atbildības jomas un no jauna izveidot Padomju Savienības sabrukuma laikā pilnībā iznīcināto darba dalīšanu aviācijas produktu ražošanā.
• Projekta veidotāji arī plāno radīt jaunus polimēru un kompozītmateriālus, kas ir steidzami nepieciešami mūsdienu aviācijas un kosmosa rūpniecībā.

Kā tas viss sākās?

Ideja, ka valstij steidzami nepieciešams jauns lidmašīnas dzinējs, dzima Aviadvigatel OJSC dziļumos 2000. gadu sākumā. Laiks toreiz bija ārkārtīgi grūts un tāpēc arī patiesībā no šī projekta maz ticēja.

Bet šajā laikā organizācijas speciālisti rūpīgi un mērķtiecīgi pētīja pasaules pieredzi dzinēju ražošanā, kā arī analizēja vietējo pārvadājumu tirgu, mēģinot paredzēt, kāda veida dzinēji civilās aviācijas nozarē būtu ļoti pieprasīti. Ar ko īsti bija jāizceļas PD-14 dzinējam? Tās īpašībām (salīdzināšanai un salīdzināšanai) ar ārzemju modeļiem vienkārši bija jāatklāj tā manāmā pārākums.

Kāpēc? Tas ir vienkārši. Tolaik mūsu tirgos ar ārkārtīgi agresīvām metodēm tika “stumta” ārvalstu lidmašīnu ražotāju produkcija. Diemžēl daži vadītāji to lielā mērā veicināja. Šodien sankciju dēļ šis jautājums vairs nav tik aktuāls. Turklāt pati valsts “pēkšņi” sāka interesēties par iespēju ražot pašmāju dzinējus. Tātad uzņēmums Aviadvigatel OJSC ātri kļuva gan vietējo, gan ārvalstu plašsaziņas līdzekļu uzmanības centrā.

Projekta galvenie mērķi

Galvenais uzdevums tobrīd bija nodrošināt pieņemamu cenu, par kādu šo preci tiešām sāktu intensīvi iepirkt. Toreiz radās ideja izveidot vienotu un universālu gāzes ģeneratoru. Ja tas izdosies, tad mūsu valstij būs iespēja izveidot milzīgu savu sarakstu rūpnieciskās iekārtas, kas nevar vien priecāties.

Kas ir turboventilatora motors, darbības principi

Kā mēs varam labāk izprast priekšrocības, ko sniedz jaunais turboventilatora dzinējs? Visu līdzīgu dzinēju darbības princips ir līdzīgs, un tāpēc šis jautājums ir jāapsver sīkāk, jo pretējā gadījumā jauno tehnoloģiju priekšrocības, visticamāk, nebūs skaidras.

Speciālajā literatūrā turboventilatoru dzinējus sauc par dzinējiem ar augstu apvada koeficientu. To atšķirīgā iezīme ir liela diametra ventilatora klātbūtne, kuras dēļ caur motoru vienmēr iziet ļoti liels gaisa daudzums. Šīs daļas lielo izmēru dēļ dzinēja ārējā sprausla bieži kļūst pārāk “monumentāla”, tāpēc tā tiek saīsināta. Lai novērstu bīstamas gaisa turbulences rašanos, konstrukcijā ir fiksētas lāpstiņas, kas pagriež gaisa maisījuma plūsmu vēlamajā virzienā.

Attiecīgi pēc to darbības principa šādi dzinēji stipri atgādina raķešu dzinējus, taču tajos praktiski nav plūsmu sajaukšanās. Turboventilatoru dzinēju priekšrocība ir tāda, ka strūkla, kas izplūst no raķetēm “caurulē”, šajā gadījumā griež papildu ventilatoru, kas ir spēcīgs vilces avots. Tas ir tas, kurš rada vismaz 70–80% no kopējā vilces spēka. Tādējādi PD-14 lidmašīnas dzinējs ir ārkārtīgi ekonomisks. Šo dzinēju iekšējā kontūra gandrīz pilnībā atkārto raķešu modeļu dizainu, taču to pēdējie posmi “vienlaikus” darbojas kā ventilatora piedziņa.

Priekšrocības un trūkumi

Tāpat kā visiem tā “radiniekiem”, PD-14 lidmašīnas dzinējam ir gan pozitīvas, gan negatīvas puses. Tās stiprās puses ietver augstu efektivitāti, kas ļauj šīs spēkstacijas plaši izmantot pat garos maršrutos.

Kādi trūkumi tai ir? Vissvarīgākais ir tā ļoti lielie izmēri un pienācīgais svars. Neskatoties uz visiem inženieru un zinātnieku pūliņiem, turboventilatora dzinēji rada ievērojamu pretestību pretimnākošajai gaisa plūsmai lidojuma laikā. Paredzams, ka šī problēma tiks atrisināta, kad tiks atrasti veidi, kā samazināt to kopējos izmērus.

Salīdzinošās atšķirības

Jaunais turboventilatora dzinējs, kura darbības princips ir līdzīgs “klasiskajiem” pašmāju modeļiem, joprojām ļoti atšķiras no tā priekšgājējiem. Protams, atšķirības “ar aci” ir pamanāmas tikai inženieriem. Ja salīdzināsiet to ar PS-90A modeli (Il-96, Tu-214, Il-76), jūs uzreiz pamanīsit, nebaidīsimies no šī vārda, kvalitatīvu lēcienu. tehnoloģiskais process un iespējas.

Apvedceļa koeficients palielinājās tieši divas reizes, gāzes temperatūra pirms ieiešanas turbīnā uzreiz palielinājās par 100 K, un kopējā kompresijas pakāpe (dažādos apstākļos) palielinājās par 20-50%. Salīdzinot ar iepriekšminētajām sadzīves dzinēju šķirnēm, jaunais PD-14 lidmašīnas dzinējs ļauj ietaupīt vismaz par 12-16% vairāk degvielas.

Svara ietaupījums

Pirmo reizi iekšzemes civilās aviācijas nozarē dzinēja konstrukcijā tiek izmantota tehnoloģija, kas ražo dobas turbīnas lāpstiņas no augstas stiprības titāna sakausējumiem.

Tādējādi kopējais svara ietaupījums ir par 30%, jaunais lidmašīnas dzinējs PD-14 ir par aptuveni 10% vieglāks; Arī Permas dzinēju rūpnīca pašlaik apgūst monokristālisko turbīnu lāpstiņu ražošanas tehnoloģiju. Tiek ziņots, ka šī pieeja ļaus nekavējoties paaugstināt gāzu darba temperatūru līdz 2000 K.

Turklāt pirmo reizi vietējie ražotāji Projektējot un ražojot dzinējus, viņi izmantos tik daudz polimēru kompozītmateriālu. Šāda pieeja ne tikai ievērojami samazinās dzinēja svaru, bet arī palielinās tā izturību un izturību pret pārslodzēm.

Jauna motora radīšanas vērtība

Kā mēs teicām pašā raksta sākumā, nav iespējams izveidot vienu jaunu lidmašīnu, vispirms neizstrādājot jaunus dzinējus. Ar pēdējiem viss pamazām sāk sakārtoties: drīz sāksies PD-14 dzinēja testēšana Valsts apskates veidā... Bet kādas mašīnas ar tām aprīkos?

Tiek pieļauts, ka lidmašīnas MS-21 (tālsatiksmes, 21.gs.) tiks radītas tieši šiem dzinējiem. Ja tas tiešām tiks īstenots, tad pirmo reizi kopš PSRS laikiem var runāt par īstu izrāvienu, mūsu valstī tiešām tiks radīts kaut kas jauns. Vēl svarīgāk ir tas, ka Krievijas PD-14 dzinējs ļaus izveidot veselu jaunu lidmašīnu līniju, kas paredzētas gan tālsatiksmes lidojumiem, gan iekšzemes maršrutiem. Vēl nesen visi teica, ka vietējās lidmašīnas būs jāaprīko tikai ar importētiem dzinējiem. Šodien izrādījās, ka tas, par laimi, tā nav.

Kādas automašīnas viņi gatavojas aprīkot ar to?

Jau šodien ir acīmredzams, ka jaunā dzinēja vienotā konstrukcija ļaus to veiksmīgi izmantot ne tikai pasažieru lidmašīnās, bet arī transporta lidmašīnās. Tā kā tā vilces spēks ir pat 14 tonnas, šo modeli var uzstādīt uz MS-21-200/300/400. Noteikti būs pieņemami ar tiem aprīkot IL-214. Ir informācija par vēl jaudīgākas modifikācijas ar 18 tonnu vilces spēku, tas ir, PD-18, izveides sākumu. Paredzēts, ka to izmantos Tu-214 un Il-96 lidmašīnās. Atgādināsim, ka šodien visas šīs mašīnas ir aprīkotas ar “večuku” PS-90A.

Izstrādātāji arī ziņo, ka jau ir pieņemts lēmums izveidot šī dzinēja vieglo versiju ar desmit tonnu vilces spēku. Var pieņemt, ka no tā tiks ražoti ilgi cietušie Superjets, kuriem tagad neviens nevēlas pirkt dzinējus no Francijas. Visbeidzot tiks izveidota arī šī dzinēja īpaša helikoptera versija, kas tiks aprīkota ar slaveno transporta “govi”, kas pazīstama arī kā helikopters Mi-26.

Līdz šai dienai šo mašīnu ražošanā tika izmantoti Ukrainas D-136 dzinēji. Pat provizoriski aprēķini liecina, ka esošā nepieciešamība pēc šiem dzinējiem ir vairāk nekā pietiekama, lai segtu visas izmaksas, kas radušās izstrādes laikā. jauna tehnoloģija. Kopumā plānots piesaistīt vismaz 70 miljardus rubļu investīcijas, no kurām puse nāks no federālais budžets. Pēdējais apstāklis ​​parāda, cik ļoti valstij šis projekts ir vajadzīgs.

Kas ir slikts vecajā PS90-A?

Jaunākais MS-21 dzinējs PD-14 ir jauna paaudze Turklāt tas ir lieliski saderīgs ar salīdzinoši vecām lidmašīnu modifikācijām. Tādējādi godātie IL-76 “veterāni”, kuru modernizācija intensīvi tiek veikta kopš pagājušā gada, var nolidot vēl vairākus desmitus tūkstošu stundu, ja tiem tiek uzstādīts jauns dzinējs. Turklāt būs iespējams palielināt lidojuma diapazonu no četriem līdz pieciem tūkstošiem kilometru, par tūkstoš kilometriem palielināsies arī izkrautā attālums, un degvielas patēriņš samazināsies par aptuveni 14%. Pēdējais apstāklis ​​ir īpaši svarīgs, jo, pateicoties tam, būs iespējams par 10% samazināt tonnas kravas pārvadāšanas izmaksas.

Līdz ar to savu laiku uzticami nokalpojušais, PSRS izstrādātais, vecais motors joprojām tiek galā ar saviem pienākumiem, taču tas vairs neatbilst mūsdienu prasībām. Galvenā problēma ir liels degvielas patēriņš un paaugstināts troksnis. Principā tas ir zināms jau ļoti sen, taču konkrēti soļi situācijas labošanai un jauna dzinēja izveidei sperti tikai tagad. Taisnības labad jāsaka, ka tikai šodien ir parādījušies visi šim darbam nepieciešamie līdzekļi.

Oficiālā informācija par darba gaitu

Oficiāli dzinējs tiek izstrādāts kopš 2008. gada, taču patiesībā talantīga dizaineru komanda sāka to izstrādāt jau 1999. gadā.

2012. gadā pirmo reizi tika samontēta pilnvērtīga demonstrācijas versija. Vienlaikus norisinājās intensīva gāzes ģeneratoru sistēmu izstrāde, kas projektētājiem radīja galvenās problēmas. Līdz šim visi trūkumi ir veiksmīgi novērsti. Šis Permas dzinējs pirmo reizi tika palaists 2012. gada vidū. Tajā pašā laikā dizaineri noskaidroja, ka augstie dizaina rādītāji bija diezgan konsekventi praktiskā situācija lietas, kas vēl vairāk nostiprināja viņu pārliecību par nepieciešamību steidzami uzsākt jaunu dzinēju ražošanu.

Sākotnēji to bija plānots pabeigt pirms trim gadiem, taču atsevišķu problēmu dēļ izskan informācija, ka tās daļēji turpinās līdz pat šai dienai. Paredzams, ka šogad sāksies masveida ražošana, un Permas iedzīvotājiem gadā būtu jāsamontē vismaz divi līdz trīs desmiti jaunu dzinēju. Un tas ir ļoti maz, jo pašmāju aviatori uzskata, ka, saglabājot pašreizējo lidojumu tempu, līdz 2019. gadam lidmašīnu dzinējus vajadzētu ražot titāniskā tempā - 200 vienības 12 mēnešos. Gribētos cerēt, ka pašmāju rūpniecība spēs “pavilkt” šo projektu.

Kā ar MS-21?

Pirmo reizi informācija par darbu sākšanu pie jaunas lidmašīnas ražošanas sāka pienākt pagājušā gada sākumā. Šobrīd ir droši zināms, ka Irkutskā lidmašīnu ražošanas rūpnīca Viņi jau pilnā sparā montē jaunās vietējās lidmašīnas pirmo fizelāžu, kas savā vidē vairāk pazīstama ar “neoficiālo” nosaukumu Jak-242.

Spārns ir izgatavots no unikāliem kompozītmateriāliem un tiek montēts Uļjanovskā. Visticamāk, tas jau ir nonācis Irkutskā. Pašmāju mediji, kuriem ir savi pārstāvji šajā uzņēmumā, stingri solīja, ka pirmā lidmašīna varētu pacelties šovasar. Tiek ziņots, ka ražotājam jau ir 175 stingri līgumi par MS-21 būvniecību un piegādi. Klienti bija daudzas lielas organizācijas, tostarp pat Sberbank, kas piegādā jaunas lidmašīnas nomā.

Tāpat izskanējusi informācija, ka var tikt pasūtītas papildus 100 šāda veida lidmašīnas, un kā pasūtītāji darbosies ne tikai pašmāju, bet arī ārvalstu tulki. Šī ziņa ir patiesi unikāla, jo pēdējo reizi kāds interesi par mūsu pasažieru lidmašīnām izrādīja tikai padomju laikā.

Projekta MS-21 nozīme ir tāda, ka tas ir pirmais un līdz šim vienīgais pašmāju lidaparāts, kas izveidots neatkarīgi un neizmantojot vecus Savienības laika izstrādnes un kurā netiek izmantotas ārvalstu sastāvdaļas. Šis zīmols lidojumu maršrutos ienāks tikai pēc visu veidu lidojumu un stenda testu galīgās pabeigšanas, kas turpinās līdz pat šai dienai.

Secinājumi

Tādējādi jaunais daudzsološais dzinējs ir īsts izrāviens visai vietējai nozarei un jo īpaši civilo gaisa kuģu celtniecībai. Kas attiecas uz nepieciešamību pēc šiem dzinējiem, tad tā ir kolosāla. Jau ļoti ilgu laiku vietējie pārvadātāji ir runājuši, ka viņi ne pārāk vēlas iegādāties no ekspluatācijas izņemtas importa lidmašīnas, kuru kalpošanas laiks ir gandrīz izsmelts. Bet tajā laikā pašmāju rūpniecība nevarēja viņiem piedāvāt neko piemērotu.

Mūsdienās ir gan dzinējs, gan lidmašīna. Kopš ir ieviestas sankcijas pret mūsu valsti, ārzemēs nav iespējas kaut ko pirkt, un debesīs kāpušais valūtas kurss šim lēmumam pievilcību nepalielina. Tātad vietējam projektam ir lielas izredzes. Gribētos cerēt, ka nozare mūs nepievils un spēs nodrošināt ražotājus ar visām nepieciešamajām sastāvdaļām.

PD-14 dzinēja modelis / Foto: avid.ru

2015. gada 30. oktobrī lidošanas laboratorijā Il-76LL sākās jaunākā Krievijas lidmašīnas dzinēja PD-14 testēšana. Šis ir ārkārtīgi svarīgs notikums. 10 interesanti fakti par turboreaktīvo dzinēju kopumā un jo īpaši par PD-14 palīdzēs novērtēt tā nozīmi.

1. Cilvēcības sasniegums

Turboreaktīvo dzinēju (TRE) ir viens no galvenajiem cilvēces tehniskajiem sasniegumiem, ko var pielīdzināt riteņa, buras, tvaika dzinēja, dzinēja izgudrojumam. iekšējā degšana, raķešu dzinējs un kodolreaktoru. Pateicoties turboreaktīvajam dzinējam, mūsu planēta pēkšņi kļuva maza un mājīga. Ikviens var ērti un droši sasniegt savu attālāko nostūri dažu stundu laikā.

Saskaņā ar statistiku, tikai viens lidojums no 8 miljoniem beidzas ar negadījumu ar dzīvības zaudēšanu. Pat ja jūs katru dienu iekāptu nejaušā lidojumā, jums vajadzētu 21 000 gadu, lai nomirtu lidmašīnas avārijā. Saskaņā ar statistiku, staigāšana ir daudzkārt bīstamāka nekā lidošana. Un tas viss lielā mērā ir saistīts ar mūsdienu lidmašīnu dzinēju pārsteidzošo uzticamību.

2. Tehnoloģiju brīnums

Bet turboreaktīvais dzinējs ir ārkārtīgi sarežģīta ierīce. Tās turbīna darbojas vissarežģītākajos apstākļos. Viņa būtisks elements- asmens, ar kura palīdzību gāzes plūsmas kinētiskā enerģija tiek pārvērsta mehāniskajā rotācijas enerģijā. Viens lāpstiņš, un katrā gaisa kuģa turbīnas posmā to ir aptuveni 70, attīsta jaudu, kas vienāda ar Formula 1 automašīnas dzinēja jaudu, un pie griešanās ātruma aptuveni 12 tūkstoši apgriezienu minūtē tas ir pakļauts centrbēdzes spēks, kas vienāds ar 18 tonnām, kas ir vienāds ar slodzi uz divstāvu Londonas autobusa balstiekārtu.

PD-14 dzinēja diagramma / Attēls: vtbrussia.ru

Bet tas vēl nav viss. Gāzes temperatūra, ar kuru lāpstiņa saskaras, ir gandrīz uz pusi zemāka par Saules virsmas temperatūru. Šī vērtība ir par 200 °C augstāka nekā metāla, no kura izgatavots asmens, kušanas temperatūra. Iedomājieties šo problēmu: jums ir jānovērš ledus kuba kušana krāsnī, kas sakarsēta līdz 200 °C. Dizaineriem izdodas atrisināt lāpstiņas dzesēšanas problēmu, izmantojot iekšējos gaisa kanālus un īpašus pārklājumus. Nav pārsteidzoši, ka viena lāpstiņa maksā astoņas reizes vairāk nekā sudrabs. Lai izveidotu tikai šo mazas detaļas, kas iederas plaukstā, ir nepieciešams izstrādāt vairāk nekā duci izsmalcinātu tehnoloģiju. Un katra no šīm tehnoloģijām tiek aizsargāta kā vissvarīgākais valsts noslēpums.

3. TRD tehnoloģijas ir svarīgākas par atomu noslēpumiem

Papildus vietējiem uzņēmumiem tikai ASV uzņēmumi (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Anglijai (Rolls-Royce) un Francijai (Snecma) pieder tehnoloģijas pilns cikls modernu turboreaktīvo dzinēju radīšana. Tas nozīmē, ka ir mazāk valstu, kas ražo modernus aviācijas turboreaktīvos dzinējus, nekā valstis, kurām ir kodolieroči vai kuras izplata satelītus. Piemēram, Ķīnas gadu desmitiem ilgajiem centieniem šajā jomā līdz šim nav izdevies gūt panākumus. Ķīnieši tos ātri nokopēja un aprīkoja ar savām sistēmām Krievu cīnītājs Su-27, atbrīvojot to ar simbolu J-11. Tomēr viņi nekad nav spējuši nokopēt tā AL-31F dzinēju, tāpēc Ķīna joprojām ir spiesta iegādāties šo vairs ne modernāko turboreaktīvo dzinēju no Krievijas.

4. PD-14 - pirmais 5. paaudzes iekšzemes lidmašīnu dzinējs

Lidmašīnu dzinēju ražošanas progresu raksturo vairāki parametri, bet viens no galvenajiem ir gāzes temperatūra turbīnas priekšā. Pāreju uz katru jauno turboreaktīvo dzinēju paaudzi, un tādi kopā ir pieci, raksturoja šīs temperatūras paaugstināšanās par 100-200 grādiem. Tādējādi 1. paaudzes turboreaktīvo dzinēju, kas parādījās 40. gadu beigās, gāzes temperatūra nepārsniedza 1150 °K, 2. paaudzē (50. gados) šis rādītājs palielinājās līdz 1250 ° K, 3. paaudzes (1960. gados) šis parametrs. pieauga līdz 1450 °K 4. paaudzes dzinējiem (1970-1980), gāzes temperatūra sasniedza 1650 °K. 5. paaudzes dzinēju turbīnu lāpstiņas, kuru pirmie paraugi parādījās Rietumos 90. gadu vidū, darbojas 1900 °K temperatūrā. Pašlaik tikai 15% no pasaulē izmantotajiem dzinējiem ir 5. paaudzes dzinēji.

Viena lidmašīnas turbīnas lāpstiņa rada jaudu, kas vienāda ar Formula 1 automašīnas dzinēja jaudu.

Gāzes temperatūras paaugstināšanās, kā arī jaunas konstrukcijas shēmas, galvenokārt divkontūru tehnoloģija, ir ļāvušas sasniegt iespaidīgu progresu 70 turboreaktīvo dzinēju attīstības gadu laikā. Piemēram, dzinēja vilces un svara attiecība šajā laikā palielinājās 5 reizes un mūsdienu modeļiem sasniedza 10. Gaisa saspiešanas pakāpe kompresorā palielinājās 10 reizes: no 5 līdz 50, savukārt kompresora pakāpju skaits samazinājās par puse - vidēji no 20 līdz 10. Mūsdienu turboreaktīvo dzinēju īpatnējais degvielas patēriņš ir uz pusi mazāks, salīdzinot ar 1. paaudzes dzinējiem. Apjoms dubultojas ik pēc 15 gadiem pasažieru pārvadājumi pasaulē ar gandrīz nemainīgu kopējo pasaules lidmašīnu flotes degvielas patēriņu.

PD-14 tika izstrādāts Krievijas vidēja darbības rādiusa lidmašīnai MS-21 / Foto: PJSC "UAC"

Pašlaik Krievijā tiek ražots vienīgais 4. paaudzes civilās lidmašīnas dzinējs - PS-90. Ja salīdzina PD-14 ar to, tad abiem dzinējiem ir līdzīgs svars (2950 kg pamata versijai PS-90A un 2870 kg PD-14), izmēri (ventilatora diametrs abiem ir 1,9 m), kompresijas pakāpe. (35,5 un 41) un pacelšanās vilces spēku (16 un 14 tf).

Tajā pašā laikā augstspiediena kompresors PD-14 sastāv no 8 pakāpēm, bet PS-90 - no 13 pakāpēm ar zemāku kopējo kompresijas pakāpi. PD-14 apvedceļa koeficients ir divreiz augstāks (4,5 PS-90 un 8,5 PD-14) ar tādu pašu ventilatora diametru. Rezultātā īpatnējais degvielas patēriņš kreisēšanas lidojumā PD-14, pēc provizoriskiem aprēķiniem, samazināsies par 15%, salīdzinot ar esošajiem dzinējiem: līdz 0,53-0,54 kg/(kgfh) pret 0,595 kg/(kgfh) ) pie PS-90.

5. PD-14 ir pirmais lidmašīnas dzinējs, kas tika izveidots Krievijā pēc PSRS sabrukuma

Kad Vladimirs Putins apsveica Krievijas speciālistus ar PD-14 testēšanas sākumu, viņš sacīja, ka pēdējo reizi šāds notikums mūsu valstī notika pirms 29 gadiem. Visticamāk, tas nozīmēja 1986. gada 26. decembri, kad PS-90A testa programmas ietvaros notika pirmais Il-76LL lidojums.

Padomju Savienība bija liela aviācijas lielvalsts. 80. gados PSRS darbojās astoņi jaudīgi lidmašīnu dzinēju projektēšanas biroji. Bieži uzņēmumi konkurēja savā starpā, jo pastāvēja prakse dot vienu un to pašu uzdevumu diviem projektēšanas birojiem. Diemžēl laiki ir mainījušies. Pēc 90. gadu sabrukuma bija jāapvieno visi nozares spēki, lai īstenotu moderna dzinēja izveides projektu. Faktiski Apvienotās dzinēju korporācijas (UEC) dibināšanas 2008. gadā mērķis bija izveidot organizāciju, kas spēj ne tikai saglabāt valsts kompetences gāzes turbīnu būvniecībā, bet arī konkurēt ar pasaules uzņēmumiem. vadošie uzņēmumi.

PD-14 projekta galvenais darbuzņēmējs ir Aviadvigatel Design Bureau (Perma), kas, starp citu, arī izstrādāja PS-90. Sērijveida ražošana tiek organizēta Permas motoru rūpnīcā, bet detaļas un sastāvdaļas tiks ražotas visā valstī. Sadarbība ietver Ufa dzinēju ražošanu ražošanas apvienība(UMPO), NPO "Saturn" (Ribinska), NPCG "Salyut" (Maskava), "Metallist-Samara" un daudzi citi.

6. PD-14 - dzinējs 21. gadsimta tālsatiksmes lidmašīnām

Viens no veiksmīgākajiem projektiem šajā jomā civilā aviācija PSRS bija vidēja darbības rādiusa lidmašīna Tu-154. Saražots 1026 vienību daudzumā, tas ilgus gadus veidoja Aeroflot flotes pamatu. Diemžēl laiks iet, un šis strādīgs vairs neatbilst mūsdienu prasībām ne efektivitātes, ne ekoloģijas (trokšņa un kaitīgo izmešu) ziņā. Tu-154 galvenais vājums ir 3. paaudzes D-30KU dzinēji ar augstu īpatnējo degvielas patēriņu (0,69 kg/(kgf·h).

Ir mazāk valstu, kas ražo modernus aviācijas turboreaktīvos dzinējus, nekā valstis, kurām ir kodolieroči

Vidēja diapazona Tu-204, kas Tu-154 aizstāja ar 4. paaudzes PS-90 dzinējiem, valsts sabrukuma un brīvā tirgus apstākļos nespēja izturēt konkurenci ar ārvalstu ražotājiem pat cīņā par iekšzemes gaisu. pārvadātāji. Savukārt vidēja attāluma šaurās korpusa lidmašīnu segments, kurā dominē Boeing 737 un Airbus 320 (2015. gadā vien 986 no tiem tika piegādāti aviokompānijām visā pasaulē), ir visizplatītākais, un tā klātbūtne ir nepieciešamais nosacījums vietējās civilās aviācijas nozares saglabāšana. Tādējādi 2000. gadu sākumā tas tika atklāts steidzama vajadzība radot konkurētspējīgu jaunas paaudzes turboreaktīvo dzinēju vidēja diapazona lidmašīnai ar 130-170 sēdvietām. Šādai lidmašīnai vajadzētu būt MS-21 (Mainline Aircraft of the 21st Century), ko izstrādājusi United Aircraft Corporation. Uzdevums ir neticami grūts, jo ne tikai Tu-204, bet arī neviena cita lidmašīna pasaulē nevarētu izturēt konkurenci ar Boeing un Airbus. Tieši MS-21 tiek izstrādāts PD-14. Panākumi šajā projektā līdzināsies ekonomiskam brīnumam, taču šādi pasākumi ir vienīgais veids, kā Krievijas ekonomika izkāpt no naftas adatas.

7. PD-14 - pamatkonstrukcija dzinēju saimei

Burti “PD” apzīmē progresīvu dzinēju, un cipars 14 apzīmē vilces spēku tonnās. PD-14 ir bāzes dzinējs turboreaktīvo dzinēju saimei ar vilci no 8 līdz 18 tf. Projekta biznesa ideja ir tāda, ka visi šie dzinēji ir izveidoti uz vienota augstas pilnības gāzes ģeneratora bāzes. Gāzes ģenerators ir turboreaktīvo dzinēja sirds, kas sastāv no augstspiediena kompresora, sadegšanas kameras un turbīnas. Izšķirošas ir šo komponentu, galvenokārt tā sauktās karstās daļas, ražošanas tehnoloģijas.

2015. gada 30. oktobrī lidošanas laboratorijā Il-76LL sākās jaunākā Krievijas lidmašīnas dzinēja PD-14 testēšana / Foto: Aviadvigatel OJSC

Dzinēju saime, kuras pamatā ir PD-14, ļaus aprīkot gandrīz visus Krievijas lidmašīnas: no PD-7 tuvsatiksmes lidmašīnai Sukhoi Superjet 100 līdz PD-18, ko var uzstādīt uz Krievijas lidmašīnu nozares flagmaņa - tālsatiksmes lidmašīnas Il-96. Uz gāzes ģeneratora PD-14 bāzes plānots izstrādāt helikoptera dzinēju PD-10V, lai aizstātu Ukrainas D-136 pasaulē lielākajā helikopterā Mi-26. To pašu dzinēju var izmantot arī Krievijas-Ķīnas smagajam helikopteram, kura izstrāde jau ir uzsākta. Pamatojoties uz gāzes ģeneratoru PD-14, tos var arī izveidot nepieciešams Krievijai gāzes sūkņu agregāti un gāzes turbīnu elektrostacijas ar jaudu no 8 līdz 16 MW.

8. PD-14 ir 16 kritiskās tehnoloģijas

PD-14 ar vadošo lomu Centrālajam Aviācijas dzinēju ražošanas institūtam (CIAM), vadošajam nozares pētniecības institūtam un Aviadvigatel dizaina birojam, tika izstrādātas 16 kritiskās tehnoloģijas: monokristāliskas augstspiediena turbīnu lāpstiņas ar daudzsološu. dzesēšanas sistēma, doba plata akorda ventilatora lāpstiņa, kas izgatavota no titāna sakausējuma, pateicoties kurai izdevās palielināt ventilatora posma efektivitāti par 5%, salīdzinot ar PS-90, zemas emisijas sadegšanas kamera, kas izgatavota no intermetāliska sakausējuma, skaņa -absorbējošās konstrukcijas no kompozītmateriāliem, keramiskie pārklājumi uz karsto daļu detaļām, dobi zemspiediena turbīnu lāpstiņas u.c.

PD-14 turpinās uzlabot. Izstādē MAKS 2015 jau varēja aplūkot CIAM radīto plata akordu ventilatora lāpstiņas prototipu, kas izgatavots no oglekļa šķiedras, kura masa ir 65% no šobrīd izmantotās dobās titāna lāpstiņas masas. CIAM stendā varēja aplūkot arī ātrumkārbas prototipu, kas it kā jāaprīko ar PD-18R modifikāciju. Pārnesumkārba ļaus samazināt ventilatora apgriezienu skaitu, kā rezultātā, nepiesaistīts turbīnas ātrumam, tas darbosies efektīvākā režīmā. Paredzams, ka gāzes temperatūra turbīnas priekšā paaugstinās par 50 °K. Tas palielinās PD-18R vilci līdz 20 tf un samazinās īpatnējo degvielas patēriņu vēl par 5%.

9. PD-14 ir 20 jauni materiāli

Veidojot PD-14, izstrādātāji jau no paša sākuma paļāvās uz vietējiem materiāliem. Tas bija skaidrs Krievijas uzņēmumi tie nekādā gadījumā nenodrošinās piekļuvi jauniem ārzemēs ražotiem materiāliem. Šeit bija galvenā loma Viskrievijas institūts Aviācijas materiāli (VIAM), ar kura līdzdalību tika izstrādāti aptuveni 20 jauni materiāli PD-14.

Bet materiāla radīšana ir puse no kaujas. Dažreiz Krievijas metāli ir kvalitatīvāki par ārvalstu metāliem, taču to izmantošanai civilās lidmašīnas dzinējā ir nepieciešama sertifikācija saskaņā ar starptautiskajiem standartiem. Citādi dzinējs, lai cik labs tas būtu, ārpus Krievijas neļaus lidot. Noteikumi šeit ir ļoti stingri, jo mēs runājam par cilvēku drošību. Tas pats attiecas uz dzinēju ražošanas procesu: nozares uzņēmumiem ir nepieciešama sertifikācija saskaņā ar Eiropas Aviācijas drošības aģentūras (EASA) standartiem. Tas viss liks mums uzlabot ražošanas standartus, un ir nepieciešams no jauna aprīkot nozari, lai tā pielāgotos jaunām tehnoloģijām. Paša PD-14 izstrāde notika, izmantojot jaunas, digitālas tehnoloģijas, pateicoties kurām 7. dzinēja eksemplārs tika salikts Permā, izmantojot masveida ražošanas tehnoloģiju, savukārt iepriekš tika ražota izmēģinājuma partija līdz 35 kopijām.

Mūsdienīga dzinēja izstrāde aizņem 1,5-2 reizes ilgāk nekā lidmašīnas izstrāde

PD-14 ir jāizvelk jauns līmenis visa nozare. Ko lai saka, pat lidojošā laboratorija Il-76LL pēc vairāku gadu dīkstāves bija jāaprīko ar aprīkojumu. Darbs atrasts arī unikālajiem CIAM stendiem, kas ļauj simulēt lidojuma apstākļus uz zemes. Kopumā PD-14 projekts Krievijai ietaupīs vairāk nekā 10 000 augsti kvalificētu darba vietu.

10. PD-14 ir pirmais iekšzemes dzinējs, kas tieši konkurē ar savu Rietumu līdzinieku

Mūsdienīga dzinēja izstrāde aizņem 1,5-2 reizes ilgāk nekā lidmašīnas izstrāde. Diemžēl lidmašīnu ražotāji saskaras ar situāciju, kad dzinējam nav laika sākt testēt lidmašīnu, kurai tas paredzēts. Pirmā MS-21 eksemplāra izlaišana notiks 2016. gada sākumā, un PD-14 testēšana ir tikko sākusies. Tiesa, projekts jau no paša sākuma nodrošināja alternatīvu: MS-21 klienti varēja izvēlēties starp PD-14 un Pratt & Whitney PW1400G. Tieši ar amerikāņu dzinēju MC-21 dosies savā pirmajā lidojumā, un tieši ar to PD-14 būs jāsacenšas par vietu zem spārna.

Plaša akorda dobas titāna ventilatora lāpstiņas ir viena no PD-14 kritiskajām tehnoloģijām / Foto: Ramils ​​Sitdikovs

Salīdzinot ar konkurentu, PD-14 efektivitāte ir nedaudz zemāka, taču tā ir vieglāka, ar ievērojami mazāku diametru (1,9 m pret 2,1), un līdz ar to arī mazāka pretestība. Un vēl viena iezīme: Krievijas speciālisti apzināti mēģināja nedaudz vienkāršot dizainu. Pamata PD-14 ventilatora piedziņā neizmanto pārnesumkārbu, kā arī neizmanto regulējamu ārējās ķēdes sprauslu, turbīnas priekšā ir zemāka gāzes temperatūra, kas ļauj vieglāk sasniegt uzticamību un kalpošanas laiku rādītājiem. Tāpēc PD-14 dzinējs ir lētāks un, pēc provizoriskiem aprēķiniem, prasīs zemākas izmaksas apkope un remontdarbi. Starp citu, naftas cenu krituma apstākļos tieši zemākas ekspluatācijas izmaksas, nevis efektivitāte kļūst par virzošo faktoru un galveno konkurences priekšrocības lidmašīnas dzinējs. Kopumā MS-21 ar PD-14 tiešās ekspluatācijas izmaksas var būt par 2,5% zemākas nekā versijai ar amerikāņu dzinēju.

Līdz šim ir pasūtīti 175 MS-21, no kuriem 35 ir ar PD-14 dzinēju.

Rakstot materiālu, izmantoti dati no PJSC UAC, AS Aviadvigatel, RIA Novosti tīmekļa vietnēm.

Lidmašīnu dzinēju izveide pašu produkcijuļaus iekšzemes aviācijas nozarei sasniegt jaunu kvalitatīvu līmeni. Mūsdienīgais aviācijas gāzes turbīnu dzinējs PD 14 ir labāks uzlabojums salīdzinājumā ar iepriekšējiem analogiem, kas izlaisti pēdējos gados. Turboventilatora tipa barošanas bloka dizains ietver liela diametra ventilatoru. Tas ir nepieciešams, lai dzinējam piegādātu gaisu lielos daudzumos. Gaisa plūsma rada apstākļus nepieciešamā vilces spēka radīšanai.

PD 14 dzinēja dizains un darbības princips

Lidmašīnu dzinēju iekšējā struktūra pēc konstrukcijas ir līdzīga raķešu modeļiem. Šajā gadījumā pēdējo posmu vietā šeit ir uzstādīta ventilatora piedziņa. Lidmašīnas dzinējam PD 14, tāpat kā visiem esošajiem mehānismiem, ir noteiktas priekšrocības un trūkumi.

Galvenās PD 14 priekšrocības:

1. Paaugstināta efektivitāte (degvielas patēriņš samazināts par 12-16%).
2. Plaša pielietojuma iespēja lidmašīnās, kas darbojas dažādu attālumu maršrutos.
3. Savietojams ar dažādiem iepriekšējiem lidmašīnu modeļiem.
4. Aprīkots ar ļoti efektīvu trokšņu absorbcijas sistēmu.

Esošie trūkumi ietver šādus faktorus:

1. Smags svars.
2. Izmēri.

Tas rada lielu pretestību pretimbraucošām gaisa plūsmām lidojumu laikā.

Salīdzinājumā ar klasiskajiem lidmašīnu dzinējiem vietējā ražošana PD-14, kas tika izdots agrāk, ir daudz dizaina atšķirību un uzlaboti tehniskie parametri.

Visbiežāk to salīdzina ar PS-90A dzinēju, kas uzstādīts IL-76 un TU-14 lidmašīnās. Salīdzinot ar iepriekšējo modeli, jaunais spēka agregāts ir tehnoloģiski progresīvāks un ir vairāk iespēju, ir palielināti galvenie darbības rādītāji:

• apvedceļa koeficients – dubultojies;
• gāzes temperatūra pie turbīnas ieejas – par 100°K;
• degvielas kompresijas pakāpe – 20-50%.

Dzinēja PD 14 tehniskie parametri

Iesniegtie PD 14 dzinēja raksturlielumi ļauj saprast, cik šis modelis tehnisko parametru un darbības iespēju ziņā ir priekšā saviem priekšgājējiem. Tas ļāva ievērojami palielināt barošanas bloka kalpošanas laiku. Izmantojot militārā transporta lidmašīnas IL 76 piemēru ar uzstādītu PD-14, var redzēt, cik daudz ir uzlabotas šīs lidmašīnas īpašības:

1. Lidojuma diapazons palielināts līdz 4,8 tūkstošiem km ar 6000 kg slodzi; līdz 10,9 tūkst.km – attiecīgi bez kravas.
2. Degvielas patēriņš ir samazināts par 13% uz 1 km trases.
3. Palielināt maksimālais ātrums līdz 800 km/h.

Ziņas par daudzsološajiem PD 14 dzinēja uzlabojumiem

Lai samazinātu kopējais svars, ko izmanto projektēšanas laikā jauna tehnoloģija, kas ietver turbīnu lāpstiņu izveidi dobu konstrukciju veidā. To ražošanai tiek izmantoti īpaši paaugstinātas stiprības titāna sakausējumi. Šo tehnoloģiju izmantošana noveda pie lāpstiņu masas samazināšanās par 30%, bet visa lidmašīnas dzinēja - par 10%.

Permas dzinēju rūpnīcas komanda ir sākusi ražot darba lāpstiņas turbīnām, izmantojot monokristālus. Pateicoties šai pieejai, darba temperatūra gāzes paaugstinās līdz 2000°K. Jaunu lidmašīnu dzinēju izstrādātāju plānos ietilpst arī izmantošana liels daudzums kompozītu polimēri. Tas ne tikai samazinās dzinēja svaru, bet arī uzlabos tā izturības īpašības, darbojoties ievērojamas pārslodzes apstākļos.

Pamatojoties uz jauniem aviācijas reaktīvo dzinējiem, mūsdienīgi modeļi lidmašīnas. Slavenākā attīstība ir galvenā lidmašīna MS-21.

Pateicoties PD 14 dzinēja izveidei, līnija no jaunākā lidmašīna, kas veiks lidojumus dažādos attālumos: no iekšzemes lidojumiem līdz tālsatiksmes lidojumiem. Atkarībā no paredzētā lietojuma 14. dzinēja konstrukcija ļauj to uzstādīt gan pasažieru, gan transporta modeļos.

Motora vilces spēks ir 14 tonnas. Tas ļauj aprīkot PD 14 dzinēju ar tādiem gaisa kuģu modeļiem kā:

• MS-21-200;
• MS-21-300;
• MS21-400;
• IL-214;
• IL-76.

Pēc jaunākajiem datiem, uz PD 14 dzinēja bāzes tiek veidots jaudīgāks PD-18, šīs modifikācijas agregāts attīsta 18 tonnu vilces spēku. Jaunais pastiprinātais dzinējs it kā paredzēts IL-96 un TU-214 lidmašīnām. Ieslēgts šobrīd tie ir aprīkoti ar novecojušo PS-90A modeli.

Nākotnē tiks radīta lidmašīnas dzinēja vieglā versija, kas paredzēta 10 tonnu vilces spēkam uzstādīšanai Superjet tipa lidmašīnās franču dzinēju vietā.

Slavenajiem transporta helikopteriem MI-26 tiek veidots īpaši izstrādāts motors, kas izgatavots helikoptera versijā.

Spriežot pēc informētu speciālistu atsauksmēm, pretēji dažām cerībām, TU 334 ar PD 14 dzinēju izlaišana nav plānota.

Sagatavošanās PD 14 dzinēju sērijveida ražošanai

Šie gaisa kuģu dzinēji ir piektās paaudzes dzinēji. Galvenais sērijveida ražotājs ir United Engine Corporation "UEC - Perm Motors". Šeit gatavošanās jaunu produktu ražošanai tuvojas noslēgumam. Pateicoties pastāvīgai mijiedarbībai ar pārbaudītiem uzticamiem piegādātājiem, dzinēju rūpnīcas mašīnu darbnīcās ir izveidots vairāk nekā trīs simtu veidu darba elementu ražošana PD 14 dzinējiem.

Mūsdienu lidmašīnu dzinēju pasūtītājs ir zinātniskā korporācija Irkut.

Katram PD-14 dzinējam pēc montāžas ir sērijas numurs, tas tiek pakļauts individuālai konkrētu parametru pārbaudei. Šim nolūkam tiek izveidoti speciāli stendi ar nosacījumiem, kas imitē lidojuma ciklu.

Piemēram, pēc veiksmīgas testēšanas stendā IL-76LL lidošanas laboratorijā tika uzstādīts dzinējs Nr. 7 turpmākajiem lidojuma testiem. Pirmā posma beigās no lidmašīnas tika izņemts dzinējs. Pēc tam tas tika nosūtīts uz ražotni, kur tas tika izjaukts atsevišķos komponentos turpmākās izpētes nolūkos. Pēc atkārtotas montāžas dzinējs Nr. 7 tika vēlreiz pārbaudīts uz stendiem turpmākai uzstādīšanai uz Il-76LL un jauniem gaisa testiem.

PD-14 dzinējam, kas izlaists ar Nr. 8, tiek nodrošināta cita inženiertehniskā testa programma. Šeit testēšana notika uz speciāla atvērta tipa stenda “Saturns”. Dzinējs darbojās stabili ar sānu gaisa plūsmu. Paralēli tika veikti jaudas bloka reverso un akustisko parametru testi.

Ražotājs nodrošina arī saražoto produktu apkopes programmu pēc pārdošanas.

Papildus montāžai PD-14 tiek pārbūvēts uz ražotāja bāzes, kā arī modernizēts ražošanas jauda lai sagatavotu tos lidmašīnu dzinēju ražošanai lielos daudzumos. Ražošanas darbnīcas atkārtoti aprīkots ar specializētu aprīkojumu. Lielas cerības tiek liktas uz universāla tipa apstrādes centru iegādi, ar kuru palīdzību iespējams izgatavot ārkārtīgi sarežģītas konfigurācijas virsbūves mezglus un detaļas.

Superjaudīgu PD-14 lidmašīnu dzinēju montāžas programma paredz ražošanas līnijas izveidi, kas viena gada laikā spēj saražot līdz 50 mezglu komplektiem.

Paredzēts, ka pilnībā modernizēs testēšanas stendus mūsdienu lidmašīnu dzinēju darbības pārbaudei.

Saskaņā ar izstrādāto programmu uz PD-14 dzinēja bāzes plānots izveidot veselu jaunu lidmašīnu dzinēju modeļu saimi ar vilces spēku diapazonā no 12,5 - 18 tonnām. Šie jaudīgie dzinēji tiks uzstādīti lidmašīnās gan pasažieru, gan transporta vajadzībām. Nākotnē plānots ražot superlaineri MS 21 ar lidmašīnas dzinēju PD 14, kas ir plānotā attīstība Irkut korporācija.

Runājiet par tehnisko atpalicību Krievijas rūpniecība izklausās pēc ierastā kaitinošā fona, un viss, kas uz šī fona nez kāpēc izceļas, neizraisa tādu pašu eksplozīvu interesi kā politiskie skandāli vai mediju personību personīgā dzīve. Tā paiet garām patiesi izcila mēroga notikumi. Maskavas apkaimē Žukovska pilsētā sākās pirmā visas Krievijas lidmašīnas dzinēja lidojuma pārbaude civilajām lidmašīnām. Un šis dzinējs ir gatavs konkurēt ar pasaules gigantu produktiem.

Oļegs Makarovs

Kā zināms, Krievijas civilās aviācijas nozare pēdējās desmitgadēs ir nonākusi sarežģītā situācijā. Nē, mēs neesam aizmirsuši, kā izveidot lidmašīnas, kas lido. Bet globālajā gaisa transporta tirgū ir nepieciešams aprīkojums, kas atbilst augstām veiktspējas prasībām, īpaši efektivitātes, trokšņa līmeņa un videi draudzīguma ziņā. Padomju laikos konstruētās pasažieru lidmašīnas neatbilda lielākajai daļai šo prasību vai katrā ziņā šajos rādītājos bija zemākas par konkurentiem no Airbus, Boeing, Bombardier un Embraer.

PD-14 ir dzinējs ar īpaši augstu apvada koeficientu (1:8,3). Tas ir pamanāms jau no iespaidīgā ventilatora ar diametru 1,9 m Elektrostacija patērēs degvielu ļoti ekonomiski.

Mūsu pašu nebija neviena

Pirmais iekšā jaunā Krievija Mēģinājumu radīt konkurētspējīgu produktu veica Sukhoi Civil Aircraft kompānija ar savu Superjet 100. Šīs reģionālās lidmašīnas radītājiem bieži pārmeta to, ka, viņi saka, automašīnu var saukt par krievu tikai nosacīti - to ir pārāk daudz. importētās sastāvdaļas. Ņemiet, piemēram, dzinējus, kas veido aptuveni trešdaļu no lidmašīnas cenas. Superjet 100 ir aprīkots ar SaM-146, ko kopīgi ražo franču uzņēmums Snecma un Krievijas NPO Saturn. Tomēr sarežģītākā un dārgākā turboventilatora dzinēja daļa ir gāzes ģenerators (kompresori, sadegšanas kamera, augstspiediena turbīna) - franču partnera risinājums. Un tikai "aukstā" daļa - ventilators un zema spiediena turbīna, kas to rotē - tika izstrādāta Rybinskā NPO Saturnā.

Gondolu izstrādāja Aviadvigatel OJSC, tas ir, pats PD-14 ražotājs. Tas iemieso daudz interesanti risinājumi, jo īpaši unikālais reversa dizains.

Citiem vārdiem sakot, Superjet projektēšanas laikā Krievijas rūpniecībai nebija gandrīz nekā, ko piedāvāt lidmašīnu ražotājiem. Krievijai nebija sava konkurētspējīga dzinēja reģionālajām lidmašīnām. Kā arī daudzas citas lietas. Tomēr šodien situācija ir mainījusies. Jaunā vidēja attāluma lidmašīna MS-21 (iespējamais nosaukums Yak-242 sērijā) daudz mazākā mērā būs atkarīgs no sadarbības ar ārvalstu piegādātājiem. Un, lai gan, kā ierasts, lidmašīnas klientam būs tiesības izvēlēties un viņš varēs dot priekšroku ārzemēs ražotai spēkstacijai, MC-21 būs krievu dzinēji. Precīzāk, tie jau pastāv.

PD-14 attiecas uz turboventilatora dzinējiem, kuros plūsmas no abām ķēdēm nesajaucas. Gaiss no otrās “aukstās” ķēdes izplūst no sprauslas ar viļņotām malām.

Pasaules klases parametri

Piektās paaudzes PD-14 dzinēju izstrādāja Permā bāzētais Aviadvigatel OJSC. Tā pamatā ir vienots gāzes ģenerators: 8 pakāpju kompresors, zemas emisijas sadegšanas kamera un augstspiediena turbīna. Šis gāzes ģenerators tiks izmantots arī citos PD saimes dzinējos ar mazāku vai lielāku vilces spēku. PD-14 rada 14 tonnu vilces spēku, un sekundārās ķēdes darbību nodrošina ventilators ar dobām platu akordu lāpstiņām un zema spiediena turbīnu. Motora apvedceļa koeficients ir gaisa plūsmas caur ārējo cilpu attiecība pret gaisa plūsmu caur iekšējo cilpu, un PD-14 dzinējam tā ir vienāda ar 8,3. Tas ir moderns rādītājs gan vietējiem, gan ārvalstu turboventilatoru dzinējiem. Augstais apvedceļa koeficients ievērojami samazina degvielas patēriņu. Saskaņā ar PD-14 izstrādātāja paziņojumu, īpatnējā degvielas patēriņa samazinājums salīdzinājumā ar mūsdienu analogiem būs 10-15%. Deklarētais trokšņa līmenis ir par 15–20 dB zem ICAO 4. standarta noteiktajiem standartiem, un kaitīgo NOx vielu emisiju līmenis būs par 30% zemāks nekā 2008. gada ICAO standarti. Tas atbilst mūsdienu vides standartiem.

"Svešinieks" zem spārna

Kamēr pirmais lidojuma modelis MS-21 tikai top, PD-14 paceļas debesīs. Tas ir piekārts uz Il-76 LL lidojošās laboratorijas pilona viena no četriem standarta dzinējiem. Testus veic izmēģinājuma piloti un inženieri no slavenā Lidojumu testu institūta (LII, kas nosaukts M.M.Gromova vārdā), kas ir daļa no United Aircraft Corporation, kā arī ražotāja - Aviadvigatel OJSC - pārstāvji. Eksperimentālo dzinēju ir grūti sajaukt ar standarta Ilov dzinējiem, jo ​​tā izmēri pārsniedz standarta D-30KP-2 izmērus. Pietiek pateikt, ka tikai ventilatora ieplūdes diametrs ir 1,9 m.

Anatolijs Dmitrijevičs Kulakovs, deputāts ģenerāldirektors LII nosaukts. MM. Gromovs par spēkstaciju testēšanu. Kā uzzinājām mūsu sarunā, pirms dzinējs varēja pacelties pirmajā lidojumā, institūta speciālistiem bija jāatrisina daudzas sarežģītas inženiertehniskas problēmas. Pirmā no tām bija lidojošās laboratorijas (FL) izvēle. LII rīcībā ir vairāki LL, kas izveidoti uz Il-76 lidmašīnas bāzes, taču ne visi var veikt PD-14 testus. Daudz kas ir atkarīgs no spēkstacijas masas (vai spārns izturēs svaru?) un PD-14 radītā vilces spēka. Izvēle krita uz Il-76 LL ar pastiprinātu spārnu, kas var uzņemt spēkstaciju, kas sver līdz 9 tonnām un dzinēja vilci līdz 25 000 kgf. Tomēr pēdējo reizi šī lidmašīna testēšanā tika iesaistīta 1996. gadā. Tad tam tika piestiprināts unikāls D-27 dzenskrūves-ventilatora dzinējs, kas paredzēts lietošanai Ukrainas un Krievijas lidmašīnās An-70. Pēc gandrīz divu gadu desmitu dīkstāves bija nepieciešams atjaunot IL-76 LL lidojumderīgumu, kam īpaša programma ar aktīvu līdzdalību AS AKB im. S.V. Iļjušins." Veterānu lidmašīnām tika nomainīta ievērojama daļa aprīkojuma, tostarp lidojumu un navigācijas iekārtas, un tika saņemti visi nepieciešamie secinājumi, ka LL varētu pacelties. Kas būs tālāk? Apturēt dzinēju un sākt testēšanu? Nē! Tas nav tik vienkārši.

Fotoattēlā var redzēt daudzsološu krievu dzinēju bez gondolas.

PD-14 dzinējs ir unikāls arī ar to, ka pirmo reizi praksē iekšzemes dzinēju ēka ražotājs izstrādāja ne tikai pašu dzinēju, bet arī tam paredzēto dzinēju (parasti dzinēja dzinēju konkrētam dzinējam izgatavo kompānija, kas rada lidmašīnu). Tādējādi dzinējam jau ir balsts, kas paredzēts MS-21 pilonam, un tas neder IL-76LL spārnam. LII speciālistiem bija jāizstrādā īpašs jaudas starpliks - adapteris starp MS-21 pilona un IL-76LL spārna stiprinājumiem.

Šajā fotoattēlā ir parādīts process, kurā no lidojošas laboratorijas pilona tiek piekārta gondola ar dzinēju. Stiprinājumu savienošanai dažādi veidi Tiek izmantots īpašs strāvas adapteris.

Kur likt enerģiju?

Būtiskākā inženiertehniskā problēma ir tā, ka jauno dzinēju nevar pārbaudīt standarta LL sistēmu kontrolē. Laboratorijā nepieciešams no jauna izveidot visas eksperimentālās kontroles sistēmas spēkstacija, līdzīgi tiem, kas tiks izmantoti MS-21, un arī droši reproducē visas slodzes, ar kurām darbosies dzinējs. Šim nolūkam pirms testēšanas bija jāizstrādā un jāintegrē lidojošajā laboratorijā viss attiecīgais aprīkojums.

Dzinējs ne tikai rada reaktīvās vilces spēku, bet arī ir lidmašīnas enerģiskā sirds. Izmantojot vārpstu un pārnesumkārbu, augstspiediena turbīnas vārpsta ir savienota ar CPSA (lidmašīnas piedziņas bloku). CPSA tur pārraidīto griezes momentu “izjauc” elektriskais ģenerators un hidrauliskie sūkņi. Tagad dzinējiem ir nepieciešams pēc iespējas vairāk elektroenerģijas, jo īpaši tāpēc, ka vairākas hidrauliskās piedziņas tiek aizstātas ar elektriskajām piedziņām. IL-76LL ir aprīkots ar elektriskās jaudas noņemšanas sistēmu. No ģeneratora paņemtā jauda tiek realizēta īpašos termoelektriskajos iekrāvējos (TEH), kas tiek uzstādīti apvalkos, kas lidojuma laikā tiek izpūsti ar ārējo gaisu.

Fonā ir redzams eksperimentālā dzinēja galvenais vadības panelis: sēžot pie šī vadības paneļa, vadošais LII inženieris testa lidojuma laikā kontrolē PD-14 režīmus. Mums tuvāk ir citu speciālistu darba vietas, kas uzrauga dzinēja darbības parametrus.

Papildus griezes momentam no dzinēja tiek ņemts saspiests gaiss, kas nonāk lidmašīnas MC-21 sistēmās. Gaisa paraugus ņem dažādiem mērķiem vairākos gāzes ģeneratora punktos. Piemēram, pēc kompresora trešās pakāpes gaisa kondicionēšanas vajadzībām MS-21 pasažieru salonā tiek noņemts gaiss. Lidojošajā laboratorijā nav gaisa nosūkšanas sistēmas ar gaisa kondicionēšanas sistēmas parametriem, kas līdzīgi kā MS-21, jo saspiestā gaisa nosūkšana ir jaudas nosūkšana no dzinēja, kas nozīmē, ka testēšanas laikā ir jārealizē arī šī slodze. LL arī pilns ar kontroles un mēraparatūru. Darbinot sērijveida dzinēju, iebūvētais parametriskais ierakstītājs reģistrē 30–40 iekārtas darbības parametrus. Pārbaužu laikā no eksperimentālā dzinēja, kas aprīkots ar daudziem sensoriem, tiek ņemti 1066 parametri. Dati tiek nosūtīti uz centrālo serveri, uz vadošā inženiera pulti IL-76LL kravas kabīnē, uz displeju kabīnē, pa radio kanālu uz zemes kontroles punktu un tieši speciālistiem Permā, Aviadvigatel OJSC. .

Darba vieta viens no testos iesaistītajiem inženieriem, un kabinets ar datortehnoloģijas, kas analizē datus, izmantojot īpaši izstrādātu programmatūru.

Solo uz viena motora

Kad pienāk laiks pacelt LL gaisā, lidojuma apkalpes krēslos sēž pieredzējušākie viņu vārdā nosauktā LII izmēģinājuma piloti. MM. Gromova. Kravas nodalījumā pārbaudes inženieri ieņem vietas pie konsolēm. Pilotu rīcībā ir visas ierastās Il-76LL lidmašīnas un tā dzinēju vadības sistēmas. Un tikai eksperimentālo dzinēju kontrolē vadošais testēšanas inženieris no LII. Blakus viņam pie centrālās konsoles ir vēl viens LII pārstāvis un inženieris no PD-14 izstrādātāja. "Mēs paceļamies ar trim dzinējiem, izmantojot īpašu tehniku, lai asimetriskā vilces dēļ lidmašīna nenolidotu no skrejceļa," saka Aleksandrs Krutovs, cienītais izmēģinājuma pilots, Krievijas varonis, LII izmēģinājuma pilotu skolas vadītājs. — Šajā pacelšanās pārbaudes posmā eksperimentālais dzinējs darbojas tikai tukšgaitā. Pirmkārt, mēs iesildām trīs standarta dzinējus. Tad mēs ieliekam otro dzinēju, simetriski pieredzējušajam, zemu droseļvārstu un lēnām sākam pacelšanās skrējienu. Mēs ieslēdzām 1. un 4. standarta dzinēju pacelšanās režīmā. Pēc tam pacelšanās ieskrējiena laikā raiti ievedam 3. standarta dzinēju pacelšanās režīmā. Paceļamies trijos un iegūstam augstumu. Tādā veidā mēs varam izvairīties no bīstamiem pagrieziena punktiem pacelšanās laikā.

Pēc augstuma sasniegšanas vadošais testēšanas inženieris, kura rīcībā ir galvenajā konsolē uzstādītā eksperimentālā dzinēja vadības svira, sāk tiešu testēšanu. Pirmā PD-14 inženiertehniskā testa programma ir paredzēta tikai 12 stundu lidojumam. Katra lidojuma beigās saņemto informāciju analizē LII speciālisti, un Aviadvigatel OJSC pārstāvji rūpīgi pārbauda dzinēja detaļas, novērtē tā stāvokli un novērš iespējamos defektus. Protams, viss nebeigsies ar pirmo izmēģinājuma lidojumu sēriju. Dzinēju gaida jauni testi ar lielām slodzēm, tostarp liela augstuma apstākļos, ekstremālā karstumā un stiprā aukstumā. Taču jau šobrīd, kā norāda LII speciālisti, kas piedalās testos, PD-14 dzinēja raksturlielumi atbilst aprēķinātajiem datiem pārbaudītos režīmos.