Η ανάπτυξη και η παραγωγή κινητήρων στροβιλοκινητήρων αεροσκαφών σήμερα είναι ένας από τους πιο εντατικούς κλάδους γνώσης και επιστημονικά και τεχνικά προηγμένους βιομηχανικούς τομείς. Εκτός από τη Ρωσία, μόνο οι ΗΠΑ, η Αγγλία και η Γαλλία έχουν πλήρη κύκλο δημιουργίας και παραγωγής κινητήρων αεριοστροβίλων αεροσκαφών.
Στα τέλη του περασμένου αιώνα, ήρθαν στο προσκήνιο ορισμένοι παράγοντες που είχαν ισχυρό αντίκτυπο στις προοπτικές της παγκόσμιας βιομηχανίας κινητήρων αεροσκαφών - αύξηση του κόστους, αύξηση του συνολικού χρόνου ανάπτυξης και της τιμής των κινητήρων αεροσκαφών. Η αύξηση των δεικτών κόστους των κινητήρων αεροσκαφών γίνεται εκθετική και από γενιά σε γενιά γίνεται περισσότερο μερίδιοδιερευνητική έρευνα για τη δημιουργία προηγμένης επιστημονικής και τεχνικής βάσης. Για τη βιομηχανία κινητήρων αεροσκαφών των ΗΠΑ, κατά τη μετάβαση από την τέταρτη στην πέμπτη γενιά, το μερίδιο αυτό αυξήθηκε σε κόστος από 15% σε 60% και από άποψη χρόνου σχεδόν διπλασιάστηκε. Η κατάσταση στη Ρωσία επιδεινώθηκε από γνωστά πολιτικά γεγονότα και μια συστημική κρίση στις αρχές του 21ου αιώνα.
Οι Ηνωμένες Πολιτείες, σε βάση κρατικού προϋπολογισμού, εφαρμόζουν σήμερα ένα εθνικό πρόγραμμα βασικών τεχνολογιών για την κατασκευή κινητήρων αεροσκαφών, το INRTET. Απώτερος στόχος είναι η επίτευξη μονοπωλιακής θέσης έως το 2015, απωθώντας όλους τους άλλους από την αγορά. Τι κάνει σήμερα η Ρωσία για να το αποτρέψει αυτό;
Ο επικεφαλής του CIAM, V. Skibin, δήλωσε στα τέλη του περασμένου έτους: «Έχουμε λίγο χρόνο, αλλά πολλή δουλειά». Ωστόσο, η έρευνα που πραγματοποιεί το μητρικό ινστιτούτο δεν βρίσκει θέση σε μακροπρόθεσμα σχέδια. Κατά τη δημιουργία του Ομοσπονδιακού Προγράμματος Στόχου για την Ανάπτυξη του Εξοπλισμού Πολιτικής Αεροπορίας μέχρι το 2020, η γνώμη της CIAM δεν ζητήθηκε καν. «Στο προσχέδιο του Ομοσπονδιακού Προγράμματος Στόχου είδαμε πολύ σοβαρά ζητήματα, ξεκινώντας από τον καθορισμό των καθηκόντων. Βλέπουμε αντιεπαγγελματισμό. Στο προσχέδιο του Ομοσπονδιακού Προγράμματος Στόχου 2020, προβλέπεται να διατεθεί μόνο το 12% στην επιστήμη, το 20% στην κατασκευή μηχανών. Αυτό δεν είναι καθόλου αρκετό. Τα θεσμικά όργανα δεν κλήθηκαν καν να συζητήσουν το σχέδιο Ομοσπονδιακού Προγράμματος Στόχου», τόνισε ο Β. Σκίμπιν.
Αντρέι Ρόις. Γιούρι Ελισέεφ. Βιάτσεσλαβ Μπογουσλάεφ.
ΑΛΛΑΓΗ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΩΝ
Ομοσπονδιακό πρόγραμμα «Ανάπτυξη εξοπλισμού πολιτικής αεροπορίας στη Ρωσία για την περίοδο 2002-2010». και για την περίοδο έως το 2015». προβλεπόταν η δημιουργία ενός αριθμού νέων κινητήρων. Η CIAM, με βάση την πρόβλεψη για την ανάπτυξη της αεροπορικής αγοράς, έχει αναπτύξει τεχνικές προδιαγραφές για την ανταγωνιστική ανάπτυξη τεχνικών προτάσεων για τη δημιουργία κινητήρων νέας γενιάς που προβλέπονται από το καθορισμένο Ομοσπονδιακό Πρόγραμμα Στόχου: κινητήρες στροβιλοκινητήρες με ώθηση 9000-14000 kgf για αεροσκάφη μικρών αποστάσεων, κινητήρες turbofan με ώθηση 5000-7000 kgf για περιφερειακό αεροσκάφος, κινητήρας αεριοστροβίλου με ισχύ 800 hp για ελικόπτερα και ελαφρά αεροσκάφη, κινητήρας αεριοστροβίλου ισχύος 500 ίππων. για ελικόπτερα και ελαφρά αεροσκάφη, εμβολοφόρος κινητήρας αεροσκαφών (ΑΠΕ) ισχύος 260-320 ίππων. για ελικόπτερα και ελαφρά αεροσκάφη και ΑΠΔ ισχύος 60-90 ίππων. για εξαιρετικά ελαφριά ελικόπτερα και αεροπλάνα.
Παράλληλα, πάρθηκε απόφαση για αναδιοργάνωση του κλάδου. Η εφαρμογή του ομοσπονδιακού προγράμματος «Μεταρρύθμιση και ανάπτυξη του στρατιωτικού-βιομηχανικού συγκροτήματος (2002-2006)» προέβλεπε την εκτέλεση εργασιών σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο (2002-2004), σχεδιάστηκε να εφαρμοστεί ένα σύνολο μέτρων για τη μεταρρύθμιση των ολοκληρωμένων δομών που διαμορφώνουν συστήματα. Ταυτόχρονα, σχεδιάστηκε να δημιουργηθούν δεκαεννέα ολοκληρωμένες δομές στον κλάδο των αερομεταφορών, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων δομών για οργανισμούς κατασκευής κινητήρων: OJSC Corporation Complex με το όνομα N.D. Kuznetsov», JSC «Perm Engine Building Center», FSUE «Salyut», JSC «Air Screws Corporation».
Μέχρι εκείνη τη στιγμή, οι εγχώριοι μηχανικοί κινητήρων είχαν ήδη συνειδητοποιήσει ότι ήταν άσκοπο να ελπίζουν σε συνεργασία με ξένες επιχειρήσεις και ήταν πολύ δύσκολο να επιβιώσουν μόνοι και άρχισαν να συγκροτούν ενεργά τους δικούς τους συνασπισμούς, που θα τους επέτρεπε να πάρουν τα δικαιώματά τους θέση στη μελλοντική ολοκληρωμένη δομή. Η κατασκευή αεροπορικών κινητήρων στη Ρωσία αντιπροσωπεύεται παραδοσιακά από αρκετούς «θάμνους». Τα γραφεία σχεδιασμού ήταν επικεφαλής, οι σειριακές επιχειρήσεις ήταν στο επόμενο επίπεδο και οι συγκεντρωτές ήταν πίσω τους. Με τη μετάβαση στην οικονομία της αγοράς, ο ηγετικός ρόλος άρχισε να μετατοπίζεται στα σειριακά εργοστάσια που λάμβαναν πραγματικά χρήματα από εξαγωγικές συμβάσεις - MMPP "Salut", MMP που ονομάστηκε έτσι. Chernysheva, UMPO, Motor Sich.
Το MMPP "Salyut" το 2007 μετατράπηκε σε μια ολοκληρωμένη δομή της Ομοσπονδιακής Κρατικής Ενιαίας Επιχείρησης "Κέντρο Έρευνας και Παραγωγής για την κατασκευή αεριοστροβίλων" Salyut ". Περιλάμβανε υποκαταστήματα στη Μόσχα, στην περιοχή της Μόσχας και στο Bendery. Ο έλεγχος και ο αποκλεισμός των μετοχών στις μετοχικές εταιρείες NPP Temp, KB Elektropribor, NIIT, GMZ Agat και JV Topaz διαχειριζόταν η Salyut. Ένα τεράστιο πλεονέκτημα ήταν η δημιουργία του δικού μας γραφείου σχεδιασμού. Αυτό το γραφείο σχεδιασμού απέδειξε γρήγορα ότι ήταν ικανό να λύσει σοβαρά προβλήματα. Πρώτα απ 'όλα, η δημιουργία εκσυγχρονισμένων κινητήρων AL-31FM και η ανάπτυξη ενός πολλά υποσχόμενου κινητήρα για αεροσκάφη πέμπτης γενιάς. Χάρη στις παραγγελίες εξαγωγών, η Salyut πραγματοποίησε εκσυγχρονισμό της παραγωγής σε μεγάλη κλίμακα και πραγματοποίησε μια σειρά από έργα Ε&Α.
Το δεύτερο κέντρο έλξης ήταν η NPO Saturn, ουσιαστικά η πρώτη καθετοποιημένη εταιρεία στη Ρωσία στον τομέα της κατασκευής κινητήρων αεροσκαφών, η οποία ένωσε ένα γραφείο σχεδιασμού στη Μόσχα και ένα σειριακό εργοστάσιο στο Rybinsk. Αλλά σε αντίθεση με τον Salyut, αυτή η ένωση δεν υποστηρίχθηκε από τους απαραίτητους οικονομικούς πόρους της. Ως εκ τούτου, το δεύτερο εξάμηνο του 2007, ο Κρόνος ξεκίνησε μια προσέγγιση με την UMPO, η οποία είχε επαρκή αριθμό παραγγελιών εξαγωγής. Σύντομα, δημοσιεύτηκαν στον Τύπο ότι η διοίκηση της Saturn είχε γίνει ιδιοκτήτρια του μεριδίου ελέγχου της UMPO και αναμενόταν η πλήρης συγχώνευση των δύο εταιρειών.
Με την άφιξη της νέας διοίκησης, η Klimov OJSC έγινε άλλο ένα κέντρο έλξης. Ουσιαστικά, αυτό είναι ένα γραφείο σχεδιασμού. Οι παραδοσιακές σειριακές εγκαταστάσεις που παράγουν τα προϊόντα αυτού του γραφείου σχεδιασμού είναι το MPP της Μόσχας που πήρε το όνομά του. Chernyshev και Zaporozhye Motor Sich. Η επιχείρηση της Μόσχας είχε αρκετά μεγάλες παραγγελίες για εξαγωγές για κινητήρες RD-93 και RD-33MK, οι Κοζάκοι παρέμειναν πρακτικά η μόνη επιχείρηση που προμήθευε κινητήρες TV3-117 για ρωσικά ελικόπτερα.
Η Salyut και ο Κρόνος (αν τους υπολογίσουμε μαζί με την UMPO) παρήγαγαν κινητήρες AL-31F μαζικής παραγωγής, μια από τις κύριες πηγές εσόδων από εξαγωγές. Και οι δύο επιχειρήσεις είχαν μη στρατιωτικά προϊόντα - SaM-146 και D-436, αλλά και οι δύο αυτοί κινητήρες είναι μη ρωσικής προέλευσης. Ο Κρόνος παράγει επίσης κινητήρες για μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα. αεροσκάφος. Η Salyut έχει έναν τέτοιο κινητήρα, αλλά δεν υπάρχουν ακόμα παραγγελίες για αυτόν.
Ο Klimov δεν έχει ανταγωνιστές στη Ρωσία στον τομέα των κινητήρων για ελαφρά μαχητικά και ελικόπτερα, αλλά όλοι συναγωνίστηκαν στον τομέα της δημιουργίας κινητήρων για εκπαιδευτικά αεροσκάφη. MMPP που πήρε το όνομά του. Ο Chernyshev, μαζί με την TMKB Soyuz, δημιούργησαν τον κινητήρα στροβιλοανεμιστήρα RD-1700, ο Saturn, που παρήγγειλε η Ινδία, δημιούργησε το AL-55I, ο Salyut, σε συνεργασία με την Motor Sich, παρήγαγε το AI-222-25. Στην πραγματικότητα, μόνο το τελευταίο εγκαθίσταται σε αεροσκάφη παραγωγής. Στον τομέα της εκ νέου μηχανοκίνησης, το Il-76 Saturn ανταγωνίστηκε το Perm PS-90, το οποίο παραμένει ο μοναδικός κινητήρας που είναι εγκατεστημένος σε ρωσικά αεροσκάφη μεγάλων αποστάσεων σήμερα. Ωστόσο, ο «θάμνος» του Περμ δεν είχε τύχη με τους μετόχους: η άλλοτε ισχυρή επιχείρηση άλλαξε χέρια και η δύναμή της σπαταλήθηκε στο άλμα των αλλαγών μη βασικών ιδιοκτητών. Η διαδικασία δημιουργίας ενός κέντρου κατασκευής κινητήρων Perm συνέχισε οι πιο ταλαντούχοι ειδικοί μετακόμισαν στο Rybinsk. Επί του παρόντος, η United Engine Corporation (UEC) συμμετέχει στενά στη βελτιστοποίηση της δομής διαχείρισης του "θάμνου" του Perm. Μια σειρά από τεχνολογικά συνδεόμενες επιχειρήσεις, οι οποίες είχαν διαχωριστεί από αυτήν στο παρελθόν, ενσωματώνονται επί του παρόντος στο PMZ. Ένα έργο για τη δημιουργία μιας ενοποιημένης δομής με τη συμμετοχή της PMZ και της Aviadvigatel Design Bureau συζητείται με Αμερικανούς εταίρους από την Pratt & Whitney. Ταυτόχρονα, πριν από τις αρχές Απριλίου του τρέχοντος έτους, η UEC θα εξαλείψει τον "επιπλέον σύνδεσμο" στη διαχείριση των περιουσιακών της στοιχείων Perm - το γραφείο αντιπροσωπείας Perm της εταιρείας, η οποία έχει γίνει ο νόμιμος διάδοχος της CJSC Management Company Perm Engine -Κτηριακό συγκρότημα (MC PMK), το οποίο από το 2003 έως το 2008. διαχειριζόταν τις επιχειρήσεις της πρώην εταιρείας χαρτοφυλακίου Perm Motors.
AI-222-25.
Τα πιο προβληματικά ζητήματα παρέμειναν η δημιουργία κινητήρα στην κατηγορία ώθησης 12000-14000 kgf για ένα πολλά υποσχόμενο αεροσκάφος μικρών μεσαίων αποστάσεων, το οποίο θα πρέπει να αντικαταστήσει το Tu-154. Ο κύριος αγώνας έλαβε χώρα μεταξύ των κατασκευαστών κινητήρων Perm και της Ουκρανικής Πρόοδος. Οι Permians πρότειναν τη δημιουργία ενός κινητήρα νέας γενιάς PS-12, οι ανταγωνιστές τους πρότειναν το έργο D-436-12. Ο χαμηλότερος τεχνικός κίνδυνος κατά τη δημιουργία του D-436-12 αντισταθμίστηκε περισσότερο από πολιτικούς κινδύνους. Η ταραχώδης σκέψη διείσδυσε στο ότι μια ανεξάρτητη σημαντική ανακάλυψη στο πολιτικό τμήμα είχε γίνει απίθανη. Η αγορά κινητήρων πολιτικών αεριωθουμένων σήμερα είναι ακόμη πιο στενά διχασμένη από την αγορά των αεροσκαφών. Δύο αμερικανικές και δύο ευρωπαϊκές εταιρείες καλύπτουν όλες τις πιθανές θέσεις, συνεργαζόμενες ενεργά μεταξύ τους.
Αρκετές ρωσικές επιχειρήσεις κατασκευής κινητήρων παρέμειναν στο περιθώριο του αγώνα. Οι νέες εξελίξεις από την AMNTK Soyuz αποδείχθηκαν περιττές οι επιχειρήσεις της Σαμάρα δεν είχαν ανταγωνιστές στην εγχώρια αγορά, αλλά πρακτικά δεν υπήρχε αγορά για αυτές. Οι κινητήρες αεροσκαφών Samara τροφοδοτούν στρατηγικά αεροσκάφη, από τα οποία δεν κατασκευάστηκαν πολλά στη σοβιετική εποχή. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, αναπτύχθηκε το πολλά υποσχόμενο NK-93 TVVD, αλλά δεν ήταν περιζήτητο στις νέες συνθήκες.
Σήμερα, σύμφωνα με τον Andrey Reus, Γενικό Διευθυντή της OJSC OPK Oboronprom, η κατάσταση στη Σαμάρα έχει αλλάξει δραματικά. Το σχέδιο «θάμνων» Σαμαρά για το 2009 εφαρμόστηκε πλήρως. Το 2010 σχεδιάζεται η ολοκλήρωση της συγχώνευσης των τριών επιχειρήσεων σε μια ενιαία ΜΚΟ και η πώληση του πλεονάζοντος χώρου. Σύμφωνα με τον Α. Ρέους, «η κατάσταση κρίσης για τον Σαμαρά έχει τελειώσει, η κανονική δουλειά έχει ξεκινήσει. Τα επίπεδα παραγωγικότητας παραμένουν χαμηλότερα από τον κλάδο συνολικά, αλλά είναι εμφανείς οι θετικές αλλαγές στην παραγωγή και στους χρηματοοικονομικούς τομείς. Το 2010, η UEC σχεδιάζει να φέρει τις επιχειρήσεις της Samara σε νεκρό σημείο.
Παραμένει ακόμη το πρόβλημα των μικρών και αθλητικών αερομεταφορών. Παραδόξως, χρειάζονται και κινητήρες. Σήμερα, από τους οικιακούς κινητήρες, μπορείτε να επιλέξετε μόνο ένα - το έμβολο M-14 και τα παράγωγά του. Αυτοί οι κινητήρες παράγονται στο Voronezh.
Τον Αύγουστο του 2007, σε μια συνάντηση στην Αγία Πετρούπολη για την ανάπτυξη της κατασκευής κινητήρων, ο τότε πρόεδρος της Ρωσίας Βλαντιμίρ Πούτιν έδωσε οδηγίες για τη δημιουργία τεσσάρων εταιρειών χαρτοφυλακίου, οι οποίες στη συνέχεια θα συγχωνεύονταν σε μία εταιρεία. Ταυτόχρονα, ο Β. Πούτιν υπέγραψε Διάταγμα για τη συγχώνευση της Salyut με την Ομοσπονδιακή Κρατική Ενιαία Επιχείρηση Μηχανοδομίας Ομσκ με το όνομα P.I. Μπαράνοφ». Η προθεσμία για την ένταξη του εργοστασίου του Ομσκ στο Salyut άλλαζε περιοδικά. Το 2009, αυτό δεν συνέβη επειδή το εργοστάσιο του Ομσκ είχε σημαντικές υποχρεώσεις χρέους και ο Σαλιούτ επέμεινε να αποπληρωθεί το χρέος. Και το κράτος το πλήρωσε, διαθέτοντας 568 εκατομμύρια ρούβλια τον Δεκέμβριο του περασμένου έτους. Σύμφωνα με την ηγεσία της περιοχής του Ομσκ, δεν υπάρχουν πλέον εμπόδια στην ενοποίηση και αυτό θα συμβεί το πρώτο εξάμηνο του 2010.
Από τις τρεις εναπομείνασες εκμεταλλεύσεις, μετά από αρκετούς μήνες κρίθηκε σκόπιμο να δημιουργηθεί μία ένωση. Τον Οκτώβριο του 2008, ο Ρώσος πρωθυπουργός Βλαντιμίρ Πούτιν έδωσε εντολή να μεταβιβάσει τις κρατικές μετοχές σε δέκα επιχειρήσεις στην Oboronprom και να εξασφαλίσει ένα μερίδιο ελέγχου στη νεοσύστατη UEC σε έναν αριθμό επιχειρήσεων, συμπεριλαμβανομένων των Aviadvigatel, NPO Saturn και Perm Motors, PMZ, UMPO , Motorostroitele, SNTK im. Kuznetsov και μια σειρά από άλλους. Αυτά τα περιουσιακά στοιχεία τέθηκαν υπό τον έλεγχο της θυγατρικής της Oboronprom, της United Engine Corporation. Ο Andrey Reus υποστήριξε αυτή την απόφαση ως εξής: «αν είχαμε ακολουθήσει την πορεία του ενδιάμεσου σταδίου της δημιουργίας πολλών εκμεταλλεύσεων, δεν θα συμφωνούσαμε ποτέ να φτιάξουμε ένα προϊόν. Τέσσερις εκμεταλλεύσεις είναι τέσσερις σειρές μοντέλων που δεν θα μπορούσαν ποτέ να μεταφερθούν σε έναν μόνο παρονομαστή. Δεν μιλάω καν για κρατική βοήθεια! Μπορεί κανείς μόνο να φανταστεί τι θα συνέβαινε στον αγώνα για τα κονδύλια του προϋπολογισμού. Το ίδιο έργο για τη δημιουργία κινητήρα για το MS-21 περιελάμβανε τους NPP Motor, KB Aviadvigatel, Ufa Engine Production Association, Perm Motor Plant και Samara "bush". Η NPO Saturn, ενώ δεν υπήρξε συγχώνευση, αρνήθηκε να εργαστεί για το έργο, αλλά τώρα συμμετέχει ενεργά στη διαδικασία».
AL-31FP.
Σήμερα, ο στρατηγικός στόχος της UEC είναι «να αποκαταστήσει και να υποστηρίξει τη σύγχρονη ρωσική σχολή μηχανικών στον τομέα της δημιουργίας κινητήρων αεριοστροβίλων». Μέχρι το 2020, η UEC θα πρέπει να αποκτήσει βάση στους πέντε κορυφαίους παγκόσμιους κατασκευαστές στον τομέα των κινητήρων αεριοστροβίλων. Μέχρι αυτή τη στιγμή, το 40% των πωλήσεων των προϊόντων UEC θα πρέπει να απευθύνεται στην παγκόσμια αγορά. Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί τετραπλάσια, και πιθανώς πενταπλάσια αύξηση της παραγωγικότητας της εργασίας και η υποχρεωτική ένταξη του σέρβις στο σύστημα πωλήσεων κινητήρων. Τα έργα προτεραιότητας της UEC είναι η δημιουργία του κινητήρα SaM-146 για το ρωσικό περιφερειακό αεροσκάφος SuperJet100, ένας νέος κινητήρας για την πολιτική αεροπορία, ένας κινητήρας για τη στρατιωτική αεροπορία και ένας κινητήρας για ένα πολλά υποσχόμενο ελικόπτερο υψηλής ταχύτητας.
ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΠΕΜΠΤΗΣ ΓΕΝΙΑΣ ΓΙΑ ΜΑΧΙΚΗ ΑΕΡΟΠΟΡΙΑ
Το πρόγραμμα για τη δημιουργία του PAK FA το 2004 χωρίστηκε σε δύο στάδια. Το πρώτο στάδιο περιλαμβάνει την εγκατάσταση ενός κινητήρα «117C» στο αεροσκάφος (σήμερα ταξινομείται ως γενιά 4+), το δεύτερο στάδιο αφορούσε τη δημιουργία ενός νέου κινητήρα με ώθηση 15-15,5 τόνων. Η προκαταρκτική σχεδίαση του PAK FA εξακολουθεί να περιλαμβάνει τον κινητήρα Saturn.
Ο διαγωνισμός που ανακοινώθηκε από το ρωσικό Υπουργείο Άμυνας περιελάμβανε επίσης δύο στάδια: Νοέμβριο 2008 και Μάιο-Ιούνιο 2009. Ο Κρόνος ήταν σχεδόν ένα χρόνο πίσω από τον Salyut όσον αφορά την παροχή των αποτελεσμάτων της εργασίας στα στοιχεία του κινητήρα. Ο Σαλιούτ έκανε τα πάντα στην ώρα του και έλαβε το πόρισμα της επιτροπής.
Προφανώς, αυτή η κατάσταση ώθησε την UEC τον Ιανουάριο του 2010 να προτείνει τελικά στον Salyut να δημιουργήσει από κοινού έναν κινητήρα πέμπτης γενιάς. Επετεύχθη μια προκαταρκτική συμφωνία για την κατανομή του φόρτου εργασίας περίπου πενήντα πενήντα. Ο Yuri Eliseev συμφωνεί να συνεργαστεί με την UEC σε βάση ισοτιμίας, αλλά πιστεύει ότι ο Salyut θα πρέπει να είναι ο ιδεολόγος της δημιουργίας ενός νέου κινητήρα.
Η MMPP "Salyut" έχει ήδη δημιουργήσει τους κινητήρες AL-31FM1 (έχει τεθεί σε λειτουργία και παράγεται μαζικά) και AL-31FM2, και έχει προχωρήσει στην ανάπτυξη πάγκου του AL-31FM3-1, η οποία θα ακολουθηθεί από το AL-31FM3-2. Κάθε νέος κινητήρας χαρακτηρίζεται από αυξημένη πρόσφυση και καλύτερους δείκτες πόρων. Το AL-31FM3-1 έλαβε έναν νέο ανεμιστήρα τριών σταδίων και έναν νέο θάλαμο καύσης και η ώθηση έφτασε τα 14.500 kgf. Το επόμενο βήμα περιλαμβάνει την αύξηση της ώθησης στα 15.200 kgf.
Σύμφωνα με τον Αντρέι Ρόις, «το θέμα της FA του PAK οδηγεί σε πολύ στενή συνεργασία, η οποία μπορεί να θεωρηθεί ως βάση για την ένταξη». Παράλληλα, δεν αποκλείει στο μέλλον να δημιουργηθεί ενιαία δομή στη μηχανοκίνηση.
Το πρόγραμμα SaM-146 αποτελεί παράδειγμα επιτυχημένης συνεργασίας στον τομέα της υψηλής τεχνολογίας μεταξύ της Ρωσικής Ομοσπονδίας και της Γαλλίας.
Πριν από αρκετά χρόνια, η Aviadvigatel OJSC (PD-14, παλαιότερα γνωστή ως PS-14) και η Salyut μαζί με την ουκρανική Motor Sich and Progress (SPM-21) παρουσίασαν τις προτάσεις τους για έναν νέο κινητήρα για το αεροσκάφος MS-21. Το πρώτο ήταν ένα εντελώς νέο έργο και το δεύτερο σχεδιάστηκε να δημιουργηθεί με βάση το D-436, το οποίο θα μείωνε σημαντικά το χρονικό πλαίσιο και θα μείωνε τους τεχνικούς κινδύνους.
Στις αρχές του περασμένου έτους, η UAC και η NPK Irkut ανακοίνωσαν τελικά διαγωνισμό για κινητήρες για τα αεροσκάφη MS-21, εκδίδοντας τεχνικές προδιαγραφές σε πολλές ξένες εταιρείες κατασκευής κινητήρων (Pratt & Whitney, CFM International) και τις ουκρανικές Motor Sich και Ivchenko- Πρόοδος σε συνεργασία με το ρωσικό Salyut. Ο δημιουργός της ρωσικής έκδοσης του κινητήρα έχει ήδη καθοριστεί - UEC.
Η οικογένεια κινητήρων υπό ανάπτυξη περιλαμβάνει αρκετούς βαρείς κινητήρες με μεγαλύτερη ώθηση από αυτή που απαιτείται για το MC-21. Δεν υπάρχει άμεση χρηματοδότηση για τέτοια προϊόντα, αλλά στο μέλλον οι κινητήρες υψηλής ώσης θα είναι σε ζήτηση, συμπεριλαμβανομένης της αντικατάστασης του PS-90A σε αεροσκάφη που πετούν αυτήν τη στιγμή. Όλοι οι κινητήρες υψηλότερης ώσης σχεδιάζεται να είναι γραναζωτοί.
Ένας κινητήρας με ώση 18.000 kgf μπορεί επίσης να απαιτείται για ένα πολλά υποσχόμενο ελαφρύ αεροσκάφος ευρείας ατράκτου (LSA). Κινητήρες με τέτοια ώση είναι επίσης απαραίτητοι για το MC-21-400.
Στο μεταξύ, η NPK Irkut αποφάσισε να εξοπλίσει το πρώτο MS-21 με κινητήρες PW1000G. Οι Αμερικανοί υπόσχονται να έχουν έτοιμο αυτόν τον κινητήρα μέχρι το 2013, και προφανώς ο Irkut έχει ήδη λόγους να μην φοβάται τις απαγορεύσεις του Υπουργείου Εξωτερικών των ΗΠΑ και το γεγονός ότι μπορεί απλώς να μην υπάρχουν αρκετοί τέτοιοι κινητήρες για όλους, εάν ληφθεί απόφαση για επανεκκίνηση του Boeing 737 και αεροσκάφη Airbus A320.
Στις αρχές Μαρτίου, το PD-14 πέρασε τη «δεύτερη πύλη» σε μια συνάντηση στο UEC. Αυτό σημαίνει καθιερωμένη συνεργασία για την παραγωγή γεννήτριας αερίου, προτάσεις για συνεργασία στην παραγωγή κινητήρα, καθώς και λεπτομερή ανάλυση αγοράς. Η PMZ θα κατασκευάσει τον θάλαμο καύσης και τον στρόβιλο υψηλής πίεσης. Ένα σημαντικό μέρος του συμπιεστή υψηλής πίεσης, καθώς και του συμπιεστή χαμηλής πίεσης, θα κατασκευαστεί από την UMPO. Για τον στρόβιλο χαμηλής πίεσης είναι δυνατή η συνεργασία με τον Κρόνο και δεν αποκλείεται η συνεργασία με τον Salyut. Ο κινητήρας θα συναρμολογηθεί στο Perm.
Η προκαταρκτική σχεδίαση του PAK FA εξακολουθεί να περιλαμβάνει τον κινητήρα Saturn.
ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΑΝΟΙΚΤΟΣ ΡΟΤΕΡ
Παρά το γεγονός ότι οι Ρώσοι πιλότοι αεροσκαφών δεν αναγνωρίζουν ακόμη τον ανοιχτό ρότορα, οι ειδικοί του κινητήρα είναι βέβαιοι ότι έχει πλεονεκτήματα και ότι «τα αεροσκάφη θα ωριμάσουν σε αυτόν τον κινητήρα». Ως εκ τούτου, σήμερα το Perm εκτελεί σχετικές εργασίες. Οι Κοζάκοι έχουν ήδη σοβαρή εμπειρία σε αυτόν τον τομέα, που σχετίζεται με τον κινητήρα D-27, και στην οικογένεια των κινητήρων ανοιχτού ρότορα, η ανάπτυξη αυτής της μονάδας πιθανότατα θα δοθεί στους Κοζάκους.
Πριν από το MAKS-2009, οι εργασίες στο D-27 στο Salyut της Μόσχας είχαν παγώσει: δεν υπήρχε χρηματοδότηση. Στις 18 Αυγούστου 2009, το ρωσικό Υπουργείο Άμυνας υπέγραψε ένα πρωτόκολλο για την τροποποίηση της συμφωνίας μεταξύ των κυβερνήσεων της Ρωσίας και της Ουκρανίας για το αεροσκάφος An-70, ο Salyut ξεκίνησε ενεργές εργασίες για την κατασκευή εξαρτημάτων και εξαρτημάτων. Σήμερα υπάρχει επιπλέον συμφωνία για την προμήθεια τριών σετ και εξαρτημάτων για τον κινητήρα D-27. Το έργο χρηματοδοτείται από το ρωσικό Υπουργείο Άμυνας, οι μονάδες που κατασκεύασε ο Salyut θα μεταφερθούν στην κρατική επιχείρηση Ivchenko-Progress για την ολοκλήρωση των κρατικών δοκιμών του κινητήρα. Ο γενικός συντονισμός των εργασιών σε αυτό το θέμα έχει ανατεθεί στο Υπουργείο Βιομηχανίας και Εμπορίου της Ρωσικής Ομοσπονδίας.
Υπήρχε επίσης η ιδέα της χρήσης κινητήρων D-27 στα βομβαρδιστικά Tu-95MS και Tu-142, αλλά η Tupolev OJSC δεν εξετάζει ακόμη τέτοιες επιλογές , αλλά στη συνέχεια αντικαταστάθηκε από το PS-90.
Στις αρχές του περασμένου έτους, η UAC και η NPK Irkut ανακοίνωσαν διαγωνισμό για κινητήρες για το αεροσκάφος MS-21.
ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΛΙΚΟΠΤΕΡΩΝ
Σήμερα, τα περισσότερα ρωσικά ελικόπτερα είναι εξοπλισμένα με κινητήρες που κατασκευάζονται από το Zaporozhye και για αυτούς τους κινητήρες που συναρμολογεί ο Klimov, οι γεννήτριες αερίου εξακολουθούν να παρέχονται από τη Motor Sich. Αυτή η επιχείρηση υπερβαίνει τώρα σημαντικά τον Klimov στον αριθμό των κινητήρων ελικοπτέρων που παράγονται: η ουκρανική εταιρεία, σύμφωνα με τα διαθέσιμα στοιχεία, προμήθευσε 400 κινητήρες στη Ρωσία το 2008, ενώ η Klimov OJSC παρήγαγε περίπου 100 μονάδες.
Klimov και MMP im. V.V. Τσερνίσεβα. Σχεδιάστηκε να μεταφερθεί η παραγωγή των κινητήρων TV3-117 στη Ρωσία, χτίζοντας ένα νέο εργοστάσιο και αφαιρώντας την κύρια πηγή εισοδήματος από τη Motor Sich. Ταυτόχρονα, ο Klimov ήταν ένας από τους ενεργούς λομπίστες για το πρόγραμμα υποκατάστασης εισαγωγών. Το 2007, η τελική συναρμολόγηση των κινητήρων VK-2500 και TV3-117 υποτίθεται ότι θα συγκεντρωνόταν στο MMP που πήρε το όνομά του. V.V. Τσερνίσεβα.
Σήμερα, η UEC σχεδιάζει να αναθέσει την παραγωγή, γενική επισκευή και εξυπηρέτηση μετά την πώληση των κινητήρων ελικοπτέρων TV3-117 και VK-2500 στην UMPO. Επίσης στην Ufa αναμένουν να λανσάρουν το Klimovsky VK-800V σε σειρά. Το 90% των οικονομικών πόρων που απαιτούνται για αυτό αναμένεται να προσελκυστεί μέσω των ομοσπονδιακών προγραμμάτων-στόχων «Ανάπτυξη Εξοπλισμού Πολιτικής Αεροπορίας», «Υποκατάσταση Εισαγωγών» και «Ανάπτυξη Στρατιωτικού-Βιομηχανικού Συγκροτήματος».
Μηχανές D-27.
Η παραγωγή γεννητριών αερίου που θα αντικαταστήσουν τις ουκρανικές θα πρέπει να εγκατασταθεί στο UMPO από το 2013. Μέχρι αυτή τη στιγμή, οι γεννήτριες αερίου θα συνεχίσουν να αγοράζονται από την Motor Sich. Η UEC σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει τη χωρητικότητα της JSC Klimov «στο μέγιστο» μέχρι το 2013. Ό,τι δεν μπορεί να κάνει ο Klimov θα παραγγελθεί από τη Motor Sich. Αλλά ήδη το 2010-2011. σχεδιάζεται να ελαχιστοποιηθούν οι αγορές κιτ επισκευής στο Motor Sich. Από το 2013, όταν η παραγωγή κινητήρων στο Klimov θα καταργηθεί σταδιακά, η επιχείρηση της Αγίας Πετρούπολης θα ξεκινήσει την αναδιάρθρωση των εγκαταστάσεων της.
Ως αποτέλεσμα, ο Klimov έλαβε το καθεστώς του κύριου προγραμματιστή κινητήρων ελικοπτέρων και κινητήρων στροβιλοκινητήρων στην κατηγορία ώθησης μετά την καύση έως 10 tf στο UEC. Οι τομείς προτεραιότητας σήμερα είναι η εκτέλεση εργασιών Ε&Α στον κινητήρα TV7-117V για το ελικόπτερο Mi-38, ο εκσυγχρονισμός του κινητήρα VK-2500 προς το συμφέρον του ρωσικού υπουργείου Άμυνας και η ολοκλήρωση εργασιών Ε&Α στο RD-33MK. Η εταιρεία συμμετέχει επίσης στην ανάπτυξη του κινητήρα πέμπτης γενιάς στο πλαίσιο του προγράμματος PAK FA.
Στα τέλη Δεκεμβρίου 2009, η επιτροπή έργου UEC ενέκρινε το έργο Klimova για την κατασκευή ενός νέου συγκροτήματος σχεδιασμού και παραγωγής με την απελευθέρωση τοποθεσιών στο κέντρο της Αγίας Πετρούπολης.
MMP im. V.V. Η Chernysheva θα πραγματοποιήσει τώρα σειριακή παραγωγή ενός μόνο κινητήρα ελικοπτέρου - TV7-117V. Αυτός ο κινητήρας δημιουργήθηκε με βάση τον κινητήρα στροβιλοκινητήρα αεροσκάφους TV7-117ST για το αεροσκάφος Il-112V και η παραγωγή του επίσης ελέγχεται ήδη από αυτήν την επιχείρηση της Μόσχας.
Σε απάντηση, η Motor Sich τον Οκτώβριο του περασμένου έτους πρότεινε τη δημιουργία μιας κοινής εταιρείας διαχείρισης της UEC. «Η εταιρεία διαχείρισης μπορεί να είναι μια μεταβατική επιλογή για περαιτέρω ενοποίηση», εξήγησε ο Vyacheslav Boguslaev, Πρόεδρος του Διοικητικού Συμβουλίου της Motor Sich OJSC. Σύμφωνα με τον Boguslaev, η UEC θα μπορούσε κάλλιστα να αποκτήσει έως και το 11% των μετοχών της Motor Sich, οι οποίες βρίσκονται σε ελεύθερη κυκλοφορία στην αγορά. Τον Μάρτιο του 2010, η Motor Sich έκανε ένα άλλο βήμα, προσκαλώντας την Ένωση Παραγωγής Κινητήρα του Καζάν να ανοίξει την παραγωγή κινητήρων για το ελαφρύ ελικόπτερο πολλαπλών χρήσεων Ansat χρησιμοποιώντας τις κενές εγκαταστάσεις του. Το MS-500 είναι ένα ανάλογο του κινητήρα PW207K, ο οποίος σήμερα είναι εξοπλισμένος με ελικόπτερα Ansat. Σύμφωνα με τους όρους των συμβάσεων του ρωσικού Υπουργείου Άμυνας, ο ρωσικός εξοπλισμός πρέπει να είναι εξοπλισμένος με εγχώρια εξαρτήματα και έγινε εξαίρεση για το Ansat επειδή δεν υπάρχει ακόμη πραγματικός αντικαταστάτης για τους Καναδούς. Αυτή η θέση θα μπορούσε να γεμίσει από την KMPO με τον κινητήρα MS-500, αλλά προς το παρόν το ζήτημα εξαρτάται από το κόστος. Η τιμή του MS-500 είναι περίπου 400 χιλιάδες δολάρια και το PW207K κοστίζει 288 χιλιάδες δολάρια, ωστόσο, στις αρχές Μαρτίου τα μέρη υπέγραψαν σύμβαση λογισμικού με την πρόθεση να συνάψουν συμφωνία άδειας χρήσης (50:50). Η KMPO, η οποία πριν από αρκετά χρόνια επένδυσε πολλά στη δημιουργία ενός ουκρανικού κινητήρα
Το AI-222 για το αεροσκάφος Tu-324, σε αυτή την περίπτωση θέλει να προστατευτεί με μια συμφωνία άδειας χρήσης και να λάβει εγγύηση απόδοσης της επένδυσης.
Ωστόσο, η εταιρεία συμμετοχών Russian Helicopters βλέπει τον κινητήρα Klimovsky VK-800 ως εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας Ansat και η επιλογή με τον κινητήρα MS-500V «εξετάζεται μεταξύ άλλων». Από τη σκοπιά του στρατού, τόσο οι καναδικοί όσο και οι ουκρανικοί κινητήρες είναι εξίσου ξένοι.
Σε γενικές γραμμές, σήμερα η UEC δεν σκοπεύει να λάβει μέτρα για τη συγχώνευση με τις επιχειρήσεις του Zaporozhye. Η Motor Sich έχει κάνει μια σειρά από προτάσεις για κοινή παραγωγή κινητήρων, αλλά αντίκεινται στα σχέδια της UEC. Ως εκ τούτου, «η σωστά δομημένη συμβατική σχέση με τη Motor Sich σήμερα μας ταιριάζει πολύ», σημείωσε ο Andrey Reus.
PS-90A2.
Το 2009, η PMZ κατασκεύασε 25 νέους κινητήρες PS-90, ο ρυθμός μαζικής παραγωγής παρέμεινε στο επίπεδο του 2008. Σύμφωνα με τον διευθύνοντα σύμβουλο της Perm Motor Plant OJSC, Mikhail Dicheskul, «το εργοστάσιο εκπλήρωσε όλες τις συμβατικές υποχρεώσεις, ούτε μία παραγγελία διαταράχθηκε». Το 2010, η PMZ σχεδιάζει να ξεκινήσει την παραγωγή κινητήρων PS-90A2, οι οποίοι δοκιμάστηκαν πτήσης σε αεροσκάφος Tu-204 στο Ulyanovsk και έλαβαν πιστοποιητικό τύπου στα τέλη του περασμένου έτους. Φέτος σχεδιάζεται να κατασκευαστούν έξι τέτοιοι κινητήρες.
D-436-148
Οι κινητήρες D-436-148 για αεροσκάφη An-148 προμηθεύονται σήμερα από τη Motor Sich μαζί με τη Salyut. Το πρόγραμμα του εργοστασίου αεροσκαφών του Κιέβου "Aviant" για το 2010 περιλαμβάνει την παραγωγή τεσσάρων An-148, το εργοστάσιο αεροσκαφών Voronezh - 9-10 αεροσκάφη. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να προμηθεύονται περίπου 30 κινητήρες, συμπεριλαμβανομένων ενός ή δύο εφεδρικών στη Ρωσία και την Ουκρανία.
D-436-148.
SAM-146
Περισσότερες από 6.200 ώρες δοκιμών έχουν πραγματοποιηθεί στον κινητήρα SaM-146, εκ των οποίων πάνω από 2.700 ώρες ήταν σε πτήση. Στο πλαίσιο του προγράμματος πιστοποίησής του, πάνω από το 93% των προγραμματισμένων δοκιμών έχουν ολοκληρωθεί. Είναι απαραίτητο να ελέγξετε επιπλέον τον κινητήρα για τη χύτευση ενός μέσου κοπαδιού πουλιών, για θραύση της λεπίδας του ανεμιστήρα, έλεγχο αρχικής συντήρησης, σωληνώσεων, αισθητήρων απόφραξης φίλτρου λαδιού, αγωγών σε συνθήκες ομίχλης αλατιού.
SaM-146.
Η απόκτηση ευρωπαϊκής πιστοποίησης (EASA) για τη βασική σχεδίαση κινητήρα έχει προγραμματιστεί για τον Μάιο. Μετά από αυτό, ο κινητήρας θα πρέπει να λάβει επικύρωση από το Μητρώο Αεροπορίας της Διακρατικής Επιτροπής Αεροπορίας.
Ο Διευθύνων Σύμβουλος του Saturn Ilya Fedorov τον Μάρτιο του τρέχοντος έτους δήλωσε για άλλη μια φορά ότι «δεν υπάρχουν τεχνικά προβλήματα για τη σειριακή συναρμολόγηση του κινητήρα SaM146 και τη θέση σε λειτουργία του».
Ο εξοπλισμός στο Rybinsk επιτρέπει την παραγωγή έως και 48 κινητήρων ετησίως και σε τρία χρόνια η παραγωγή τους μπορεί να αυξηθεί σε 150. Η πρώτη εμπορική παράδοση κινητήρων έχει προγραμματιστεί για τον Ιούνιο του 2010. Στη συνέχεια - δύο κινητήρες κάθε μήνα.
Επί του παρόντος, η Motor Sich κατασκευάζει κινητήρες της σειράς D-18T 3 και εργάζεται στον κινητήρα της σειράς D-18T 4, αλλά η εταιρεία προσπαθεί να δημιουργήσει έναν εκσυγχρονισμένο κινητήρα σειράς 4 D-18T σταδιακά. Η κατάσταση με την ανάπτυξη της σειράς D-18T 4 επιδεινώνεται από την αβεβαιότητα για την τύχη του εκσυγχρονισμένου αεροσκάφους An-124-300.
Οι κινητήρες AI-222-25 για τα αεροσκάφη Yak-130 παράγονται από την Salyut και την Motor Sich. Ταυτόχρονα, πρακτικά δεν υπήρχε χρηματοδότηση για το ρωσικό μέρος των εργασιών σε αυτόν τον κινητήρα πέρυσι - ο Salyut δεν έλαβε χρήματα για έξι μήνες. Ως μέρος της συνεργασίας, ήταν απαραίτητο να μεταβείτε σε ανταλλαγή: να ανταλλάξετε μονάδες D-436 για μονάδες AI-222 και «να αποθηκεύσετε τα προγράμματα αεροσκαφών An-148 και Yak-130».
Η έκδοση μετάκαυσης του κινητήρα AI-222-25F είναι ήδη υπό δοκιμή. Οι κρατικές δοκιμές προγραμματίζονται να ξεκινήσουν στα τέλη του 2010 ή στις αρχές του 2011. Έχει υπογραφεί μια τριμερής συμφωνία μεταξύ της ZMKB Progress, της JSC Motor Sich και της FSUE MMPP Salyut. προώθηση αυτού του κινητήρα στην παγκόσμια αγορά με τη συμμετοχή κάθε μέρους.
Πέρυσι ουσιαστικά ολοκληρώθηκε η διαδικασία συγκρότησης της τελικής δομής της ΕΕΕ. Το 2009, τα συνολικά έσοδα των επιχειρήσεων UEC ανήλθαν σε 72 δισεκατομμύρια ρούβλια. (το 2008 - 59 δισεκατομμύρια ρούβλια). Ένα σημαντικό ποσό κρατικής υποστήριξης επέτρεψε στις περισσότερες επιχειρήσεις να μειώσουν σημαντικά τους πληρωτέους λογαριασμούς, καθώς και να εξασφαλίσουν διακανονισμούς με προμηθευτές εξαρτημάτων.
Σήμερα έχουν απομείνει τρεις πραγματικοί παίκτες στον τομέα κατασκευής κινητήρων της Ρωσίας - ODK, Salyut και Motor Sich. Ο χρόνος θα δείξει πώς θα εξελιχθεί περαιτέρω η κατάσταση.
Ctrl Εισαγω
Παρατήρησε το osh Y bku Επιλέξτε κείμενο και κάντε κλικ Ctrl+Enter
Στο οποίο ο αέρας είναι το κύριο συστατικό του ρευστού εργασίας. Σε αυτή την περίπτωση, ο αέρας που εισέρχεται στον κινητήρα από τη γύρω ατμόσφαιρα συμπιέζεται και θερμαίνεται.
Η θέρμανση πραγματοποιείται σε θαλάμους καύσης με καύση καυσίμου (κηροζίνη κ.λπ.) χρησιμοποιώντας ατμοσφαιρικό οξυγόνο ως οξειδωτικό. Όταν χρησιμοποιείται πυρηνικό καύσιμο, ο αέρας στον κινητήρα θερμαίνεται σε ειδικούς εναλλάκτες θερμότητας. Σύμφωνα με τη μέθοδο της προκαταρκτικής συμπίεσης αέρα, τα WRD χωρίζονται σε μη συμπιεστή και συμπιεστή (αεριοστρόβιλο).
Σε κινητήρες τζετ χωρίς συμπιεστή, η συμπίεση πραγματοποιείται μόνο λόγω της πίεσης υψηλής ταχύτητας ροή αέρα, τρέχει στον κινητήρα κατά την πτήση. Στους κινητήρες πίδακα συμπιεστή, ο αέρας συμπιέζεται επιπλέον σε έναν συμπιεστή που κινείται από έναν αεριοστρόβιλο, γι' αυτό ονομάζονται επίσης κινητήρες στροβιλοσυμπιεστών ή αεριοστροβίλου (GTVRE). Στους κινητήρες πίδακα συμπιεστή, θερμαινόμενο αέριο υψηλής πίεσης, δίνοντας μέρος της ενέργειάς του στον αεριοστρόβιλο που περιστρέφει τον συμπιεστή, εισερχόμενος στο ακροφύσιο jet, διαστέλλεται και εκτινάσσεται από τον κινητήρα με ταχύτητα που υπερβαίνει την ταχύτητα πτήσης του αεροσκάφους. Αυτό δημιουργεί τη δύναμη έλξης. Τέτοιοι WRD ταξινομούνται ως μηχανές άμεσης αντίδρασης. Εάν μέρος της ενέργειας του θερμαινόμενου αερίου που δίνεται στον αεριοστρόβιλο γίνει σημαντικό και ο στρόβιλος περιστρέφει όχι μόνο τον συμπιεστή, αλλά και μια ειδική διάταξη πρόωσης (για παράδειγμα, μια έλικα αέρα), η οποία εξασφαλίζει επίσης τη δημιουργία της κύριας δύναμης ώθησης , τότε τέτοια WRD ονομάζονται έμμεσες αντιδράσεις.
Η χρήση του αέρα ως συστατικού του ρευστού εργασίας καθιστά δυνατή την ύπαρξη μόνο ενός καυσίμου στο αεροσκάφος, το μερίδιο του οποίου στον όγκο του ρευστού εργασίας στον κινητήρα τζετ δεν υπερβαίνει το 2-6%. Το εφέ ανύψωσης πτερυγίων επιτρέπει την πτήση με ώθηση κινητήρα που είναι σημαντικά χαμηλότερη από το βάρος του αεροσκάφους. Και οι δύο αυτές συνθήκες προκαθόρισαν την κυρίαρχη χρήση του WFD σε αεροσκάφη κατά τη διάρκεια πτήσεων στην ατμόσφαιρα. Ιδιαίτερα διαδεδομένοι είναι οι κινητήρες αεριοστροβίλου αεροσυμπιεστών, οι οποίοι είναι ο κύριος τύπος κινητήρων στη σύγχρονη στρατιωτική και πολιτική αεροπορία.
Σε υψηλές υπερηχητικές ταχύτητες πτήσης (M > 2,5), η αύξηση της πίεσης μόνο λόγω της δυναμικής συμπίεσης του αέρα γίνεται αρκετά μεγάλη. Αυτό καθιστά δυνατή τη δημιουργία VRE χωρίς συμπιεστή, τα οποία, με βάση τον τύπο της διαδικασίας εργασίας, χωρίζονται σε άμεσης ροής (ramjet) και παλμικά (PuRjet). Το ramjet αποτελείται από μια συσκευή εισόδου (εισαγωγή αέρα), ένα θάλαμο καύσης και μια συσκευή εξόδου (στόμιο jet). Στην υπερηχητική πτήση, η εισερχόμενη ροή αέρα επιβραδύνεται στα κανάλια εισαγωγής αέρα και η πίεσή του αυξάνεται. Ο πεπιεσμένος αέρας εισέρχεται στον θάλαμο καύσης, όπου το καύσιμο (κηροζίνη) εγχέεται μέσω ενός ακροφυσίου. Η καύση του μείγματος κηροζίνης-αέρα στον θάλαμο (μετά την προκαταρκτική ανάφλεξή του) πραγματοποιείται σε πρακτικά ελαφρώς μεταβαλλόμενη πίεση. Αέριο υψηλής πίεσης που θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία (πάνω από 2000 K) επιταχύνεται στο ακροφύσιο εκτόξευσης και ρέει έξω από τον κινητήρα με ταχύτητα που υπερβαίνει την ταχύτητα πτήσης του αεροσκάφους. Οι παράμετροι Ramjet εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το ύψος και την ταχύτητα πτήσης.
Σε ταχύτητες πτήσης μικρότερες από τη διπλάσια ταχύτητα του ήχου (M > 5,0-6,0), η διασφάλιση υψηλής απόδοσης ramjet συνδέεται με δυσκολίες στην οργάνωση της διαδικασίας καύσης σε υπερηχητική ροή και άλλα χαρακτηριστικά ροών υψηλής ταχύτητας. Οι κινητήρες Ramjet χρησιμοποιούνται ως κινητήρες πρόωσης υπερηχητικών πυραύλων κρουζ, κινητήρες των δεύτερων σταδίων αντιαεροπορικών κατευθυνόμενων βλημάτων, ιπτάμενες στόχοι, κινητήρες έλικας αεριωθουμένων κ.λπ.
Το ακροφύσιο πίδακα έχει επίσης μεταβλητές διαστάσεις και σχήμα. Ένα αεροσκάφος με κινητήρα ramjet συνήθως απογειώνεται χρησιμοποιώντας μονάδες ισχύος πυραύλων (υγρό ή στερεό καύσιμο). Τα πλεονεκτήματα των κινητήρων ramjet είναι η ικανότητα να λειτουργούν αποτελεσματικά σε υψηλότερες ταχύτητες και ύψη πτήσης από τους κινητήρες ramjet με συμπιεστή. υψηλότερη απόδοση σε σύγκριση με τους κινητήρες υγρών πυραύλων (καθώς οι κινητήρες ramjet χρησιμοποιούν οξυγόνο από τον αέρα και το οξυγόνο εισάγεται στους κινητήρες υγρών πυραύλων ως συστατικό καυσίμου), απλότητα σχεδιασμού κ.λπ.
Στα μειονεκτήματά τους περιλαμβάνονται η ανάγκη προεπιτάχυνσης του JIA με άλλους τύπους κινητήρων και η χαμηλή απόδοση σε χαμηλές ταχύτητες πτήσης.
Ανάλογα με την ταχύτητα, οι κινητήρες ramjet χωρίζονται σε υπερηχητικούς (SPVRJET) με M από 1,0 έως 5,0 και υπερηχητικούς (Scramjet) με M > 5,0. Οι κινητήρες Scramjet είναι πολλά υποσχόμενοι για αεροδιαστημικά οχήματα. Οι κινητήρες Pu-jet διαφέρουν από τους κινητήρες ramjet λόγω της παρουσίας ειδικών βαλβίδων στην είσοδο του θαλάμου καύσης και της παλλόμενης διαδικασίας καύσης. Το καύσιμο και ο αέρας εισέρχονται στον θάλαμο καύσης περιοδικά όταν οι βαλβίδες είναι ανοιχτές. Μετά την καύση του μείγματος, η πίεση στο θάλαμο καύσης αυξάνεται και οι βαλβίδες εισόδου κλείνουν. Αέρια υψηλής πίεσης ορμούν με μεγάλη ταχύτητα σε μια ειδική συσκευή εξόδου και αποβάλλονται από τον κινητήρα. Προς το τέλος της λήξης τους, η πίεση στον θάλαμο καύσης μειώνεται σημαντικά, οι βαλβίδες ανοίγουν ξανά και ο κύκλος λειτουργίας επαναλαμβάνεται. Οι κινητήρες PURD έχουν βρει περιορισμένη χρήση ως κινητήρες πρόωσης για υποηχητικούς πυραύλους κρουζ, σε μοντέλα αεροσκαφών κ.λπ.
Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, μόνο μία πτήση από τις 8 εκατομμύρια καταλήγει σε ατύχημα με απώλεια ζωών. Ακόμα κι αν επιβιβαζόσασταν σε μια τυχαία πτήση κάθε μέρα, θα σας έπαιρναν 21.000 χρόνια για να πεθάνετε σε αεροπορικό δυστύχημα. Σύμφωνα με στατιστικές, το περπάτημα είναι πολλές φορές πιο επικίνδυνο από το να πετάς. Και όλα αυτά οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στην εκπληκτική αξιοπιστία των σύγχρονων κινητήρων αεροσκαφών.
Στις 30 Οκτωβρίου 2015, ξεκίνησε η δοκιμή του νεότερου ρωσικού κινητήρα αεροσκαφών PD-14 στο ιπτάμενο εργαστήριο Il-76LL. Πρόκειται για μια εκδήλωση εξαιρετικής σημασίας. 10 ενδιαφέροντα στοιχεία για τους κινητήρες στροβιλοτζετ γενικά και το PD-14 ειδικότερα θα σας βοηθήσουν να εκτιμήσετε τη σημασία του.
Ένα θαύμα της τεχνολογίας
Αλλά ένας κινητήρας turbojet είναι μια εξαιρετικά πολύπλοκη συσκευή. Η τουρμπίνα του λειτουργεί κάτω από τις πιο δύσκολες συνθήκες. Το σημαντικότερο στοιχείο του είναι η λεπίδα, με τη βοήθεια της οποίας η κινητική ενέργεια της ροής του αερίου μετατρέπεται σε μηχανική περιστροφική ενέργεια. Μια λεπίδα, και υπάρχουν περίπου 70 από αυτές σε κάθε στάδιο ενός στροβίλου αεροσκάφους, αναπτύσσει ισχύ ίση με την ισχύ ενός κινητήρα αυτοκινήτου της Formula 1 και με ταχύτητα περιστροφής περίπου 12 χιλιάδων στροφών ανά λεπτό, μια φυγόκεντρη δύναμη ίση με 18 τόνοι ενεργούν σε αυτό, που είναι ίσο με το φορτίο στην ανάρτηση ενός διώροφου λεωφορείου του Λονδίνου.
Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Η θερμοκρασία του αερίου με το οποίο έρχεται σε επαφή η λεπίδα είναι σχεδόν η μισή θερμοκρασία στην επιφάνεια του Ήλιου. Αυτή η τιμή είναι 200 °C υψηλότερη από το σημείο τήξης του μετάλλου από το οποίο κατασκευάζεται η λεπίδα. Φανταστείτε αυτό το πρόβλημα: πρέπει να αποτρέψετε να λιώσει ένα παγάκι σε φούρνο που έχει θερμανθεί στους 200 °C. Οι σχεδιαστές καταφέρνουν να λύσουν το πρόβλημα της ψύξης της λεπίδας χρησιμοποιώντας εσωτερικά κανάλια αέρα και ειδικές επιστρώσεις. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι μια σπάτουλα κοστίζει οκτώ φορές περισσότερο από το ασήμι. Για να δημιουργήσετε μόνο αυτό το μικρό μέρος που χωράει στην παλάμη του χεριού σας, είναι απαραίτητο να αναπτύξετε περισσότερες από δώδεκα σύνθετες τεχνολογίες. Και κάθε μία από αυτές τις τεχνολογίες προστατεύεται ως το πιο σημαντικό κρατικό μυστικό.
Οι τεχνολογίες TRD είναι πιο σημαντικές από τα ατομικά μυστικά
Εκτός από τις εγχώριες εταιρείες, μόνο οι αμερικανικές εταιρείες (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), η Αγγλία (Rolls-Royce) και η Γαλλία (Snecma) διαθέτουν τεχνολογίες για τον πλήρη κύκλο δημιουργίας σύγχρονων κινητήρων turbojet. Δηλαδή, υπάρχουν λιγότερες χώρες που παράγουν σύγχρονους αεροκινητήρες στροβιλοτζετ από τις χώρες που διαθέτουν πυρηνικά όπλαή εκτόξευση δορυφόρων στο διάστημα. Οι δεκαετίες προσπάθειες της Κίνας, για παράδειγμα, έχουν αποτύχει μέχρι στιγμής να επιτύχουν επιτυχία σε αυτόν τον τομέα. Οι Κινέζοι αντέγραψαν γρήγορα και εξόπλισαν το ρωσικό μαχητικό Su-27 με τα δικά τους συστήματα, απελευθερώνοντάς το με την ονομασία J-11. Ωστόσο, δεν μπόρεσαν ποτέ να αντιγράψουν τον κινητήρα του AL-31F, οπότε η Κίνα εξακολουθεί να αναγκάζεται να αγοράσει αυτόν τον μη πλέον σύγχρονο κινητήρα στροβιλοτζετ από τη Ρωσία.
PD-14 - ο πρώτος κινητήρας εσωτερικού αεροσκάφους 5ης γενιάς
Η πρόοδος στην κατασκευή κινητήρων αεροσκαφών χαρακτηρίζεται από πολλές παραμέτρους, αλλά μία από τις κύριες είναι η θερμοκρασία του αερίου μπροστά από τον στρόβιλο. Η μετάβαση σε κάθε νέα γενιά κινητήρων turbojet, και υπάρχουν πέντε από αυτούς συνολικά, χαρακτηρίστηκε από αύξηση αυτής της θερμοκρασίας κατά 100-200 βαθμούς. Έτσι, η θερμοκρασία του αερίου των κινητήρων turbojet 1ης γενιάς, που εμφανίστηκαν στα τέλη της δεκαετίας του 1940, δεν ξεπέρασε τους 1150 °K, στη 2η γενιά (δεκαετία 1950) ο αριθμός αυτός αυξήθηκε στους 1250 °K, στην 3η γενιά (δεκαετία 1960) αυτή η παράμετρος αυξήθηκε στους 1450 °K για κινητήρες 4ης γενιάς (1970-1980) η θερμοκρασία του αερίου έφτασε τους 1650 °K. Τα πτερύγια τουρμπίνας κινητήρων 5ης γενιάς, τα πρώτα παραδείγματα των οποίων εμφανίστηκαν στη Δύση στα μέσα της δεκαετίας του '90, λειτουργούν σε θερμοκρασία 1900 °K. Επί του παρόντος, μόνο το 15% των κινητήρων που χρησιμοποιούνται παγκοσμίως είναι 5ης γενιάς.
Η αύξηση της θερμοκρασίας του αερίου, καθώς και νέα σχέδια σχεδίασης, κυρίως διπλού κυκλώματος, κατέστησαν δυνατή την επίτευξη εντυπωσιακής προόδου στα 70 χρόνια ανάπτυξης των κινητήρων στροβιλοκινητήρων. Για παράδειγμα, ο λόγος της ώσης του κινητήρα προς το βάρος του αυξήθηκε κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου κατά 5 φορές και για τα σύγχρονα μοντέλα έφτασε το 10. Ο βαθμός συμπίεσης αέρα στον συμπιεστή αυξήθηκε 10 φορές: από 5 σε 50, ενώ ο αριθμός των σταδίων του συμπιεστή μειώθηκε κατά μισό - κατά μέσο όρο από 20 σε 10. Η ειδική κατανάλωση καυσίμου των σύγχρονων κινητήρων turbojet έχει μειωθεί κατά το ήμισυ σε σύγκριση με τους κινητήρες 1ης γενιάς. Κάθε 15 χρόνια, ο όγκος της επιβατικής κίνησης στον κόσμο διπλασιάζεται ενώ η συνολική κατανάλωση καυσίμου του παγκόσμιου στόλου αεροσκαφών παραμένει σχεδόν αμετάβλητη.
Επί του παρόντος, η Ρωσία παράγει τον μοναδικό κινητήρα πολιτικών αεροσκαφών 4ης γενιάς - το PS-90. Αν συγκρίνουμε το PD-14 με αυτό, τότε οι δύο κινητήρες έχουν παρόμοια βάρη (2950 κιλά για τη βασική έκδοση PS-90A και 2870 κιλά για την PD-14), διαστάσεις (διάμετρος ανεμιστήρα και για τους δύο είναι 1,9 m), αναλογία συμπίεσης (35,5 και 41) και ώθηση απογείωσης (16 και 14 tf).
Ταυτόχρονα, ο συμπιεστής υψηλής πίεσης PD-14 αποτελείται από 8 στάδια και ο PS-90 - από 13 με χαμηλότερο συνολικό λόγο συμπίεσης. Ο λόγος bypass του PD-14 είναι διπλάσιος (4,5 για το PS-90 και 8,5 για το PD-14) με την ίδια διάμετρο ανεμιστήρα. Ως αποτέλεσμα, η ειδική κατανάλωση καυσίμου στην πτήση κρουαζιέρας για το PD-14 θα μειωθεί, σύμφωνα με προκαταρκτικές εκτιμήσεις, κατά 15% σε σύγκριση με τους υπάρχοντες κινητήρες: σε 0,53-0,54 kg/(kgf h) έναντι 0,595 kg/(kgf h) ) στο PS-90.
Το PD-14 είναι ο πρώτος κινητήρας αεροσκαφών που δημιουργήθηκε στη Ρωσία μετά την κατάρρευση της ΕΣΣΔ
Όταν ο Βλαντιμίρ Πούτιν συνεχάρη τους Ρώσους ειδικούς για την έναρξη της δοκιμής του PD-14, το είπε τελευταία φοράπαρόμοιο γεγονός συνέβη και στη χώρα μας πριν από 29 χρόνια. Πιθανότατα, αυτό σήμαινε τις 26 Δεκεμβρίου 1986, όταν πραγματοποιήθηκε η πρώτη πτήση του Il-76LL στο πλαίσιο του προγράμματος δοκιμών PS-90A.
Η Σοβιετική Ένωση ήταν μια μεγάλη αεροπορική δύναμη. Στη δεκαετία του 1980, οκτώ ισχυρά γραφεία σχεδιασμού κινητήρων αεροσκαφών λειτουργούσαν στην ΕΣΣΔ. Συχνά οι εταιρείες ανταγωνίζονταν μεταξύ τους, καθώς υπήρχε η πρακτική να αναθέτουν το ίδιο καθήκον σε δύο γραφεία σχεδιασμού. Αλίμονο, οι καιροί άλλαξαν. Μετά την κατάρρευση της δεκαετίας του 1990, όλες οι δυνάμεις της βιομηχανίας έπρεπε να συγκεντρωθούν για να υλοποιήσουν το έργο της δημιουργίας ενός σύγχρονου κινητήρα. Στην πραγματικότητα, ο σχηματισμός το 2008 της United Engine Corporation (UEC), με πολλές από τις επιχειρήσεις της οποίας συνεργάζεται ενεργά η VTB Bank, είχε ως στόχο τη δημιουργία ενός οργανισμού ικανού όχι μόνο να διατηρήσει τις αρμοδιότητες της χώρας στην κατασκευή αεριοστροβίλων, αλλά και να ανταγωνιστεί τον κόσμο. κορυφαίες εταιρείες.
Ο κύριος ανάδοχος για το έργο PD-14 είναι το Aviadvigatel Design Bureau (Perm), το οποίο, παρεμπιπτόντως, ανέπτυξε επίσης το PS-90. Η σειριακή παραγωγή οργανώνεται στο εργοστάσιο αυτοκινήτων Perm, αλλά ανταλλακτικά και εξαρτήματα θα κατασκευαστούν σε όλη τη χώρα. Η συνεργασία περιλαμβάνει την Ufa Engine Production Association (UMPO), NPO Saturn (Rybinsk), NPCG Salyut (Μόσχα), Metallist-Samara και πολλούς άλλους.
PD-14 - κινητήρας για αεροσκάφη μεγάλων αποστάσεων του 21ου αιώνα
Ένα από τα πιο επιτυχημένα έργα στον τομέα της πολιτικής αεροπορίας της ΕΣΣΔ ήταν το αεροσκάφος μεσαίου βεληνεκούς Tu-154. Παράγεται σε ποσότητα 1026 τεμαχίων πολλά χρόνιααποτέλεσε τη βάση του στόλου της Aeroflot. Αλίμονο, ο καιρός περνά και αυτός ο σκληρός εργάτης δεν πληροί πλέον τις σύγχρονες απαιτήσεις ούτε από άποψη απόδοσης ούτε οικολογίας (θόρυβος και επιβλαβείς εκπομπές). Η κύρια αδυναμία του Tu-154 είναι οι κινητήρες D-30KU 3ης γενιάς με υψηλή ειδική κατανάλωση καυσίμου (0,69 kg/(kgf·h).
Το μεσαίου βεληνεκούς Tu-204, το οποίο αντικατέστησε το Tu-154 με κινητήρες PS-90 4ης γενιάς, στις συνθήκες της κατάρρευσης της χώρας και της ελεύθερης αγοράς, δεν μπορούσε να αντέξει τον ανταγωνισμό με ξένους κατασκευαστές ακόμη και στον αγώνα για τον εσωτερικό αέρα μεταφορείς. Εν τω μεταξύ, το τμήμα των αεροσκαφών στενής ατράκτου μεσαίων αποστάσεων, όπου κυριαρχούν τα Boeing 737 και Airbus 320 (μόνο το 2015, 986 από αυτά παραδόθηκαν σε αεροπορικές εταιρείες σε όλο τον κόσμο), είναι το πιο διαδεδομένο και η παρουσία σε αυτό είναι απαραίτητη. προϋπόθεση για τη διατήρηση της εγχώριας βιομηχανίας πολιτικών αεροσκαφών. Έτσι, στις αρχές της δεκαετίας του 2000, εντοπίστηκε η επείγουσα ανάγκη δημιουργίας ενός ανταγωνιστικού κινητήρα στροβιλοτζετ νέας γενιάς για αεροσκάφος μεσαίου βεληνεκούς με 130-170 θέσεις. Ένα τέτοιο αεροσκάφος θα πρέπει να είναι το MS-21 (Mainline Aircraft of the 21st Century), που αναπτύχθηκε από την United Aircraft Corporation. Το έργο είναι απίστευτα δύσκολο, αφού όχι μόνο το Tu-204, αλλά και κανένα άλλο αεροσκάφος στον κόσμο δεν μπορούσε να αντέξει τον ανταγωνισμό με την Boeing και την Airbus. Είναι για το MS-21 που αναπτύσσεται το PD-14. Η επιτυχία σε αυτό το έργο θα μοιάζει με οικονομικό θαύμα, αλλά τέτοιες επιχειρήσεις είναι ο μόνος τρόπος για τη ρωσική οικονομία να ξεφύγει από τη βελόνα του πετρελαίου.
PD-14 - βασικός σχεδιασμός για την οικογένεια κινητήρων
Τα γράμματα "PD" αντιπροσωπεύουν προηγμένο κινητήρα και ο αριθμός 14 σημαίνει ώθηση σε τονική δύναμη. Ο PD-14 είναι ο βασικός κινητήρας για την οικογένεια κινητήρων στροβιλοτζετ με ώση από 8 έως 18 tf. Η επιχειρηματική ιδέα του έργου είναι αυτή Όλοι αυτοί οι κινητήρες δημιουργούνται με βάση μια ενοποιημένη γεννήτρια αερίου υψηλός βαθμόςτελειότητα. Η γεννήτρια αερίου είναι η καρδιά ενός στροβιλοκινητήρα, ο οποίος αποτελείται από έναν συμπιεστή υψηλής πίεσης, έναν θάλαμο καύσης και έναν στρόβιλο. Είναι οι τεχνολογίες κατασκευής αυτών των εξαρτημάτων, κυρίως του λεγόμενου θερμού τμήματος, που είναι κρίσιμες.
Η οικογένεια κινητήρων που βασίζεται στο PD-14 θα καταστήσει δυνατό τον εξοπλισμό σχεδόν όλων των ρωσικών αεροσκαφών με σύγχρονες μονάδες παραγωγής ενέργειας: από το PD-7 για το Sukhoi Superjet 100 μικρών αποστάσεων έως το PD-18, το οποίο μπορεί να εγκατασταθεί στο ναυαρχίδα της ρωσικής βιομηχανίας αεροσκαφών - το Il-96 μεγάλων αποστάσεων. Με βάση τη γεννήτρια αερίου PD-14, σχεδιάζεται να αναπτυχθεί ένας κινητήρας ελικοπτέρου PD-10V για να αντικαταστήσει το ουκρανικό D-136 στο μεγαλύτερο ελικόπτερο Mi-26 στον κόσμο. Ο ίδιος κινητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στο ρωσο-κινεζικό βαρύ ελικόπτερο, η ανάπτυξη του οποίου έχει ήδη ξεκινήσει. Με βάση τη γεννήτρια αερίου PD-14, μπορούν να δημιουργηθούν εγκαταστάσεις άντλησης αερίου και σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής αεριοστροβίλων χωρητικότητας 8 έως 16 MW, που είναι τόσο απαραίτητοι για τη Ρωσία.
Το PD-14 είναι 16 κρίσιμες τεχνολογίες
Για το PD-14, με τον ηγετικό ρόλο του Central Institute of Aviation Engine Manufacturing (CIAM), του κορυφαίου ερευνητικού ινστιτούτου της βιομηχανίας και του γραφείου σχεδιασμού Aviadvigatel, αναπτύχθηκαν 16 κρίσιμες τεχνολογίες: μονοκρυσταλλικά πτερύγια στροβίλων υψηλής πίεσης με πολλά υποσχόμενα σύστημα ψύξης, λειτουργικό σε θερμοκρασίες αερίου έως 2000 °K, κούφια λεπίδα ανεμιστήρα ευρείας χορδής από κράμα τιτανίου, χάρη στην οποία ήταν δυνατή η αύξηση της απόδοσης του σταδίου ανεμιστήρα κατά 5% σε σύγκριση με το PS-90, χαμηλή θάλαμος καύσης εκπομπών από διαμεταλλικό κράμα, ηχοαπορροφητικές δομές από σύνθετα υλικά, κεραμικές επιστρώσεις στα θερμά μέρη, κούφια πτερύγια τουρμπίνας χαμηλής πίεσης κ.λπ.
Το PD-14 θα συνεχίσει να βελτιώνεται. Στο MAKS 2015, μπορούσε κανείς ήδη να δει το πρωτότυπο μιας λεπίδας ανεμιστήρα με φαρδιά χορδή από ανθρακονήματα, που δημιουργήθηκε στο CIAM, η μάζα του οποίου είναι το 65% της μάζας της κοίλης λεπίδας τιτανίου που χρησιμοποιείται σήμερα. Στο περίπτερο της CIAM μπορούσε κανείς να δει και ένα πρωτότυπο του κιβωτίου ταχυτήτων που υποτίθεται ότι είναι εξοπλισμένο με την τροποποίηση του PD-18R. Το κιβώτιο ταχυτήτων θα σας επιτρέψει να μειώσετε την ταχύτητα του ανεμιστήρα, λόγω της οποίας, χωρίς να συνδέεται με την ταχύτητα του στροβίλου, θα λειτουργεί σε πιο αποτελεσματική λειτουργία. Αναμένεται να αυξήσει τη θερμοκρασία του αερίου μπροστά από τον στρόβιλο κατά 50 °K. Αυτό θα αυξήσει την ώθηση του PD-18R στα 20 tf, και θα μειώσει την ειδική κατανάλωση καυσίμου κατά άλλο 5%.
Το PD-14 είναι 20 νέα υλικά
Κατά τη δημιουργία του PD-14, οι προγραμματιστές βασίστηκαν από την αρχή σε εγχώρια υλικά. Ήταν σαφές ότι σε καμία περίπτωση οι ρωσικές εταιρείες δεν θα είχαν πρόσβαση σε νέα υλικά ξένης κατασκευής. Εδώ πρωταγωνιστικό ρόλο έπαιξε το Πανρωσικό Ινστιτούτο Αεροπορικών Υλικών (VIAM), με τη συμμετοχή του οποίου αναπτύχθηκαν περίπου 20 νέα υλικά για το PD-14.
Αλλά η δημιουργία του υλικού είναι η μισή μάχη. Μερικές φορές τα ρωσικά μέταλλα είναι ανώτερα σε ποιότητα από τα ξένα, αλλά η χρήση τους σε κινητήρα πολιτικού αεροσκάφους απαιτεί πιστοποίηση σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα. Διαφορετικά, ο κινητήρας, όσο καλός κι αν είναι, δεν θα επιτρέπεται να πετάξει εκτός Ρωσίας. Οι κανόνες εδώ είναι πολύ αυστηροί γιατί μιλάμε για την ασφάλεια των ανθρώπων. Το ίδιο ισχύει και για τη διαδικασία κατασκευής κινητήρων: οι επιχειρήσεις του κλάδου απαιτούν πιστοποίηση σύμφωνα με τα πρότυπα του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Ασφάλειας της Αεροπορίας (EASA). Όλα αυτά θα μας αναγκάσουν να βελτιώσουμε τα πρότυπα παραγωγής και είναι απαραίτητο να επανεξοπλίσουμε τη βιομηχανία ώστε να προσαρμόσει τις νέες τεχνολογίες. Η ανάπτυξη του ίδιου του PD-14 πραγματοποιήθηκε με τη χρήση νέας ψηφιακής τεχνολογίας, χάρη στην οποία το 7ο αντίγραφο του κινητήρα συναρμολογήθηκε στο Perm χρησιμοποιώντας τεχνολογία μαζικής παραγωγής, ενώ προηγουμένως παρήχθη μια πιλοτική παρτίδα σε ποσότητες έως και 35 αντιγράφων.
Το PD-14 θα πρέπει να οδηγήσει ολόκληρη τη βιομηχανία σε ένα νέο επίπεδο. Τι να πω, ακόμα και το ιπτάμενο εργαστήριο Il-76LL, μετά από αρκετά χρόνια αδράνειας, χρειάστηκε να εξοπλιστεί εκ των υστέρων. Βρέθηκαν επίσης εργασίες για τις μοναδικές βάσεις CIAM, οι οποίες επιτρέπουν την προσομοίωση των συνθηκών πτήσης στο έδαφος. Γενικά, το έργο PD-14 θα εξοικονομήσει περισσότερες από 10.000 θέσεις εργασίας υψηλής εξειδίκευσης για τη Ρωσία.
Ο PD-14 είναι ο πρώτος εγχώριος κινητήρας που ανταγωνίζεται άμεσα τον δυτικό ομόλογό του
Η ανάπτυξη ενός σύγχρονου κινητήρα διαρκεί 1,5-2 φορές περισσότερο από την ανάπτυξη ενός αεροσκάφους. Δυστυχώς, οι κατασκευαστές αεροσκαφών αντιμετωπίζουν μια κατάσταση όπου ο κινητήρας δεν έχει χρόνο να ξεκινήσει τη δοκιμή του αεροσκάφους για το οποίο προορίζεται. Η κυκλοφορία του πρώτου αντιγράφου του MS-21 θα πραγματοποιηθεί στις αρχές του 2016 και η δοκιμή του PD-14 μόλις ξεκίνησε. Είναι αλήθεια ότι το έργο από την αρχή προέβλεπε μια εναλλακτική: οι πελάτες MS-21 μπορούν να επιλέξουν μεταξύ του PD-14 και του PW1400G από την Pratt & Whitney. Είναι με τον αμερικανικό κινητήρα που το MC-21 θα πάει στην πρώτη του πτήση και μαζί του το PD-14 θα πρέπει να ανταγωνιστεί για μια θέση κάτω από το φτερό.
Σε σύγκριση με τον ανταγωνιστή του, το PD-14 είναι κάπως κατώτερο σε απόδοση, αλλά είναι ελαφρύτερο, έχει αισθητά μικρότερη διάμετρο (1,9 m έναντι 2,1) και επομένως μικρότερη αντίσταση. Και ένα ακόμη χαρακτηριστικό: Ρώσοι ειδικοί σκόπιμα πήγαν για κάποια απλοποίηση του σχεδιασμού. Το βασικό PD-14 δεν χρησιμοποιεί κιβώτιο ταχυτήτων στη μονάδα ανεμιστήρα και επίσης δεν χρησιμοποιεί ρυθμιζόμενο ακροφύσιο του εξωτερικού κυκλώματος, έχει χαμηλότερη θερμοκρασία αερίου μπροστά από τον στρόβιλο, γεγονός που διευκολύνει την επίτευξη αξιοπιστίας και διάρκειας ζωής δείκτες. Επομένως, ο κινητήρας PD-14 είναι φθηνότερος και, σύμφωνα με προκαταρκτικές εκτιμήσεις, θα απαιτήσει χαμηλότερο κόστος συντήρησης και επισκευής. Παρεμπιπτόντως, στο πλαίσιο της πτώσης των τιμών του πετρελαίου, το χαμηλότερο λειτουργικό κόστος, και όχι η αποτελεσματικότητα, είναι ο κινητήριος παράγοντας και ο κύριος ανταγωνιστικό πλεονέκτημακινητήρας αεροσκάφους. Γενικά, το άμεσο κόστος λειτουργίας του MS-21 με το PD-14 μπορεί να είναι 2,5% χαμηλότερο από αυτό της έκδοσης με τον αμερικανικό κινητήρα.
Μέχρι σήμερα έχουν παραγγελθεί 175 MS-21, εκ των οποίων τα 35 είναι με κινητήρα PD-14
Η OJSC Ufa Engine-Building Production Association είναι ο μεγαλύτερος κατασκευαστής και κατασκευαστής κινητήρων αεροσκαφών στη Ρωσία. Περισσότεροι από 20 χιλιάδες άνθρωποι εργάζονται εδώ. Το UMPO είναι μέρος της United Engine Corporation.
Οι κύριες δραστηριότητες της επιχείρησης είναι η ανάπτυξη, η παραγωγή, το σέρβις και η επισκευή κινητήρων αεροσκαφών turbojet, η παραγωγή και επισκευή εξαρτημάτων ελικοπτέρων και η παραγωγή εξοπλισμού για τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. (52 φωτογραφίες)
Η UMPO παράγει σειριακά κινητήρες στροβιλοκινητήρες AL-41F-1S για αεροσκάφη Su-35S, κινητήρες AL-31F και AL-31FP για τις οικογένειες Su-27 και Su-30, μεμονωμένα εξαρτήματα για ελικόπτερα Ka και Mi, κινητήρες αεριοστροβίλου AL-31ST για αντλιοστάσια αερίου της OJSC Gazprom.
Υπό την ηγεσία της ένωσης, βρίσκεται σε εξέλιξη η ανάπτυξη ενός πολλά υποσχόμενου κινητήρα για το μαχητικό πέμπτης γενιάς PAK FA (προηγμένο αεροπορικό συγκρότημα αεροπορίας πρώτης γραμμής, T-50). Η UMPO συμμετέχει σε συνεργασία για την παραγωγή του κινητήρα PD-14 για το νεότερο ρωσικό επιβατικό αεροσκάφος MS-21, στο πρόγραμμα για την παραγωγή κινητήρων ελικοπτέρων VK-2500 και στην αναδιαμόρφωση της παραγωγής κινητήρων τύπου RD για MiG αεροσκάφος.
1. Συγκόλληση στον κατοικήσιμο θάλαμο "Atmosphere-24". Το πιο ενδιαφέρον στάδιο παραγωγής κινητήρα είναι η συγκόλληση με τόξο αργού των πιο κρίσιμων εξαρτημάτων στον κατοικήσιμο θάλαμο, εξασφαλίζοντας πλήρη στεγανότητα και ακρίβεια της συγκόλλησης. Ειδικά για το UMPO, το Ινστιτούτο του Λένινγκραντ «Prometheus» δημιούργησε το 1981 ένα από τα μεγαλύτερα τμήματα συγκόλλησης στη Ρωσία, αποτελούμενο από δύο εγκαταστάσεις «Atmosphere-24».
2. Σύμφωνα με τα υγειονομικά πρότυπα, ένας εργαζόμενος δεν μπορεί να περάσει πάνω από 4,5 ώρες την ημέρα σε ένα κελί. Το πρωί γίνεται έλεγχος κοστουμιών, ιατρικός έλεγχος και μόνο μετά από αυτό μπορείτε να ξεκινήσετε τη συγκόλληση.
Οι συγκολλητές πηγαίνουν στο Atmosphere-24 με ελαφριές διαστημικές στολές. Περνούν μέσα από τις πρώτες πόρτες της αεροκλειδας στον θάλαμο, προσαρτώνται σωλήνες με αέρα, οι πόρτες είναι κλειστές και αργό τροφοδοτείται μέσα στο θάλαμο. Αφού εκτοπίσει τον αέρα, οι συγκολλητές ανοίγουν τη δεύτερη πόρτα, μπαίνουν στον θάλαμο και αρχίζουν να εργάζονται.
3. Η συγκόλληση δομών τιτανίου ξεκινά σε μη οξειδωτικό περιβάλλον καθαρού αργού.
4. Η ελεγχόμενη σύνθεση ακαθαρσιών σε αργό καθιστά δυνατή τη λήψη ραφών υψηλής ποιότητας και την αύξηση της αντοχής σε κόπωση των συγκολλημένων κατασκευών και παρέχει τη δυνατότητα συγκόλλησης στα πιο δυσπρόσιτα σημεία μέσω της χρήσης πυρσών συγκόλλησης χωρίς τη χρήση προστατευτικού στόμιο.
5. Με πλήρη εξοπλισμό, ένας συγκολλητής μοιάζει πραγματικά με αστροναύτη. Για να λάβουν άδεια να εργαστούν σε κατοικήσιμο θάλαμο, οι εργαζόμενοι υποβάλλονται πρώτα σε κύκλο μαθημάτων εκπαίδευσης, εκπαιδεύονται σε πλήρη εξοπλισμό στον αέρα. Συνήθως αρκούν δύο εβδομάδες για να καταλάβουμε εάν ένα άτομο είναι κατάλληλο για μια τέτοια εργασία ή όχι - δεν μπορούν όλοι να αντέξουν το φορτίο.
6. Πάντα σε επαφή με τους συγκολλητές - ένας ειδικός που παρακολουθεί τι συμβαίνει από τον πίνακα ελέγχου. Ο χειριστής ελέγχει το ρεύμα συγκόλλησης, παρακολουθεί το σύστημα ανάλυσης αερίων και τη γενική κατάσταση της κάμερας και του εργάτη.
7. Καμία άλλη μέθοδος χειροκίνητης συγκόλλησης δεν δίνει τέτοιο αποτέλεσμα όπως η συγκόλληση σε κατοικήσιμο θάλαμο. Η ποιότητα της ραφής μιλάει από μόνη της.
8. Συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων.Η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων σε κενό είναι μια πλήρως αυτοματοποιημένη διαδικασία. Στο UMPO πραγματοποιείται με χρήση εγκαταστάσεων Ebokam. Συγκολλούνται δύο ή τρεις ραφές ταυτόχρονα, και με ελάχιστο επίπεδο παραμόρφωσης και αλλαγής στη γεωμετρία του εξαρτήματος.
9. Ένας ειδικός εργάζεται ταυτόχρονα σε πολλές εγκαταστάσεις συγκόλλησης με δέσμη ηλεκτρονίων.
10. Μέρη του θαλάμου καύσης, του περιστροφικού ακροφυσίου και των μπλοκ λεπίδων ακροφυσίων απαιτούν την εφαρμογή θερμοπροστατευτικών επικαλύψεων με τη μέθοδο του πλάσματος. Για τους σκοπούς αυτούς, χρησιμοποιείται το ρομποτικό σύμπλεγμα TSZP-MF-P-1000.
11. Παραγωγή εργαλείων. Το UMPO περιλαμβάνει 5 καταστήματα εργαλείων με συνολικό εργατικό δυναμικό περίπου 2.500 ατόμων. Ασχολούνται με την κατασκευή τεχνολογικού εξοπλισμού. Εδώ δημιουργούν εργαλειομηχανές, μήτρες για θερμή και κρύα επεξεργασία μετάλλων, εργαλεία κοπής, εργαλεία μέτρησης και καλούπια για τη χύτευση μη σιδηρούχων και σιδηρούχων κραμάτων.
12. Η παραγωγή καλουπιών για χύτευση λεπίδων πραγματοποιείται σε μηχανές CNC.
13. Τώρα χρειάζονται μόνο δύο έως τρεις μήνες για να δημιουργηθούν καλούπια, αλλά προηγουμένως αυτή η διαδικασία διαρκούσε έξι μήνες ή περισσότερο.
14. Ένα αυτοματοποιημένο όργανο μέτρησης ανιχνεύει τις μικρότερες αποκλίσεις από τον κανόνα. Τα μέρη ενός σύγχρονου κινητήρα και τα εργαλεία πρέπει να κατασκευάζονται με εξαιρετικά ακριβή προσκόλληση σε όλες τις διαστάσεις.
15. Ενανθράκωση υπό κενό. Η αυτοματοποίηση διαδικασιών συνεπάγεται πάντα τη μείωση του κόστους και τη βελτίωση της ποιότητας της εργασίας που εκτελείται. Αυτό ισχύει και για την ενανθράκωση υπό κενό. Για την ενανθράκωση - κορεσμός της επιφάνειας των εξαρτημάτων με άνθρακα και αύξηση της αντοχής τους - χρησιμοποιούνται κλίβανοι κενού Ipsen.
Ένας εργάτης αρκεί για το σέρβις του φούρνου. Τα μέρη υποβάλλονται σε χημική-θερμική επεξεργασία για αρκετές ώρες, μετά από την οποία γίνονται τέλεια ανθεκτικά. Οι ειδικοί του UMPO έχουν δημιουργήσει το δικό τους πρόγραμμα που επιτρέπει την πραγματοποίηση της τσιμεντοποίησης με αυξημένη ακρίβεια.
16. Χυτήριο. Η παραγωγή σε ένα χυτήριο ξεκινά με την παραγωγή μοντέλων. Τα μοντέλα για μέρη διαφορετικών μεγεθών και διαμορφώσεων συμπιέζονται από μια ειδική μάζα, ακολουθούμενη από χειροκίνητο φινίρισμα.
17. Κυρίως γυναίκες εργάζονται στον χώρο όπου κατασκευάζονται τα χαμένα κέρινα μοντέλα.
18. Η επένδυση μπλοκ μοντέλων και η απόκτηση κεραμικών καλουπιών είναι σημαντικό μέρος της τεχνολογικής διαδικασίας ενός χυτηρίου.
19. Πριν από την έκχυση, τα κεραμικά καλούπια φρύνονται σε φούρνους.
21. Έτσι μοιάζει ένα κεραμικό καλούπι γεμάτο με κράμα.
22. Το «Αξίζει το βάρος του σε χρυσό» είναι μια λεπίδα με μονοκρυσταλλική δομή. Η τεχνολογία για την παραγωγή μιας τέτοιας λεπίδας είναι πολύπλοκη, αλλά αυτό το μέρος, ακριβό από κάθε άποψη, διαρκεί πολύ περισσότερο. Κάθε λεπίδα «αναπτύσσεται» χρησιμοποιώντας έναν ειδικό σπόρο από κράμα νικελίου-βολφραμίου.
23. Περιοχή επεξεργασίας για μια κούφια λεπίδα ανεμιστήρα με φαρδιά χορδή. Για την παραγωγή κοίλων λεπίδων ανεμιστήρα ευρείας χορδής του κινητήρα PD-14 - η μονάδα πρόωσης ενός πολλά υποσχόμενου πολιτικά αεροσκάφη MS-21 - έχει δημιουργηθεί ένα ειδικό τμήμα όπου εκτελείται η κοπή και η κατεργασία ακατέργαστων τεμαχίων από πλάκες τιτανίου, η τελική κατεργασία του προφίλ κλειδαριάς και της λεπίδας, συμπεριλαμβανομένης της μηχανικής λείανσης και στίλβωσής του.
24. Τελική επεξεργασία του άκρου της λεπίδας.
25. Το συγκρότημα για την παραγωγή στροβίλων και ρότορων συμπιεστών (KPRTC) είναι ο εντοπισμός των υφιστάμενων χωρητικοτήτων για τη δημιουργία των κύριων εξαρτημάτων της κίνησης jet.
26. Συγκρότημα ρότορα στροβίλου- μια διαδικασία έντασης εργασίας που απαιτεί ειδικά προσόντα ερμηνευτών. Η επεξεργασία υψηλής ακρίβειας της σύνδεσης άξονα-δίσκου-δάχτυλου αποτελεί εγγύηση μακροχρόνιας και αξιόπιστης λειτουργίας του κινητήρα.
27. Ο ρότορας πολλαπλών σταδίων συναρμολογείται σε μια ενιαία μονάδα.
28. Η εξισορρόπηση ρότορα πραγματοποιείται από εκπροσώπους ενός μοναδικού επαγγέλματος, το οποίο μπορεί να κατακτηθεί πλήρως μόνο εντός των τοίχων του εργοστασίου.
29. Παραγωγή αγωγών και σωλήνων. Προκειμένου όλα τα εξαρτήματα του κινητήρα να λειτουργούν ομαλά—ο συμπιεστής αντλείται, η τουρμπίνα περιστρέφεται, το ακροφύσιο κλείνει ή ανοίγει— πρέπει να τους δώσετε εντολές. Τα «αιμοφόρα αγγεία» της καρδιάς του αεροσκάφους θεωρούνται αγωγοί - μέσω αυτών μεταδίδεται μια μεγάλη ποικιλία πληροφοριών. Η UMPO διαθέτει ένα εργαστήριο που ειδικεύεται στην κατασκευή αυτών των «σκαφών» - αγωγών και σωλήνων διαφόρων μεγεθών.
30. Το μίνι εργοστάσιο για την παραγωγή σωλήνων απαιτεί χειροποίητα κοσμήματα - ορισμένα μέρη είναι πραγματικά χειροποίητα έργα τέχνης.
31. Πολλές λειτουργίες κάμψης σωλήνων εκτελούνται από το μηχάνημα αριθμητικού ελέγχου Bend Master 42 MRV. Λυγίζει σωλήνες τιτανίου και ανοξείδωτου χάλυβα. Πρώτον, η γεωμετρία του σωλήνα προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τεχνολογία χωρίς επαφή χρησιμοποιώντας ένα πρότυπο. Τα δεδομένα που λαμβάνονται αποστέλλονται σε μια μηχανή που εκτελεί προκαταρκτική κάμψη ή στην εργοστασιακή γλώσσα - κάμψη. Στη συνέχεια γίνονται ρυθμίσεις και γίνεται η τελική κάμψη του σωλήνα.
32. Έτσι μοιάζουν οι σωλήνες ήδη ως μέρος ενός τελειωμένου κινητήρα - πλέκουν γύρω του σαν ιστός αράχνης και ο καθένας εκτελεί τη δουλειά του.
33. Τελική συναρμολόγηση. Στο κατάστημα συναρμολόγησης, μεμονωμένα εξαρτήματα και συγκροτήματα γίνονται ένας ολόκληρος κινητήρας. Εδώ εργάζονται μηχανικοί μηχανικής συναρμολόγησης υψηλών προσόντων.
34. Μεγάλα δομοστοιχεία που συναρμολογούνται σε διαφορετικούς χώρους του συνεργείου ενώνονται με συναρμολογητές σε ένα ενιαίο σύνολο.
35. Το τελικό στάδιο της συναρμολόγησης είναι η εγκατάσταση κιβωτίων ταχυτήτων με μονάδες ελέγχου καυσίμου, επικοινωνίες και ηλεκτρολογικό εξοπλισμό. Διενεργείται υποχρεωτικός έλεγχος ευθυγράμμισης (για την εξάλειψη πιθανών κραδασμών) και ευθυγράμμισης, καθώς όλα τα εξαρτήματα προμηθεύονται από διαφορετικά συνεργεία.
36. Μετά τις δοκιμές παρουσίασης, ο κινητήρας επιστρέφεται στο κατάστημα συναρμολόγησης για αποσυναρμολόγηση, πλύση και ανίχνευση ελαττωμάτων. Αρχικά, το προϊόν αποσυναρμολογείται και πλένεται με βενζίνη. Στη συνέχεια - εξωτερική επιθεώρηση, μετρήσεις, ειδικές μέθοδοι ελέγχου. Ορισμένα εξαρτήματα και μονάδες συναρμολόγησης αποστέλλονται για τον ίδιο έλεγχο σε καταστήματα παραγωγής. Στη συνέχεια ο κινητήρας επανασυναρμολογείται για δοκιμή αποδοχής.
37. Ένας συναρμολογητής συναρμολογεί μια μεγάλη μονάδα.
38. Οι μηχανικοί της MSR συναρμολογούν το μεγαλύτερο δημιούργημα της μηχανικής του 20ου αιώνα - έναν κινητήρα στροβιλοτζετ - χειροκίνητα, ελέγχοντας αυστηρά την τεχνολογία.
39. Το Τμήμα Τεχνικού Ελέγχου είναι υπεύθυνο για την άψογη ποιότητα όλων των προϊόντων. Οι επιθεωρητές εργάζονται σε όλους τους χώρους, συμπεριλαμβανομένου του καταστήματος συναρμολόγησης.
40. Σε ξεχωριστό χώρο, συναρμολογείται το ακροφύσιο περιστροφικού πίδακα (RPS) - ένα σημαντικό στοιχείο σχεδιασμού που διακρίνει τον κινητήρα AL-31FP από τον προκάτοχό του AL-31F.
41. Η διάρκεια ζωής του PRS είναι 500 ώρες και η διάρκεια ζωής του κινητήρα είναι 1000, επομένως τα ακροφύσια πρέπει να είναι διπλάσια.
42. Η λειτουργία του ακροφυσίου και των επιμέρους μερών του ελέγχεται σε ειδική μίνι βάση.
43. Ένας κινητήρας εξοπλισμένος με PRS παρέχει στο αεροσκάφος μεγαλύτερη ευελιξία. Το ίδιο το ακροφύσιο φαίνεται αρκετά εντυπωσιακό.
44. Στο εργαστήριο συναρμολόγησης υπάρχει χώρος όπου εκτίθενται δείγματα αναφοράς κινητήρων που κατασκευάζονται και κατασκευάζονται τα τελευταία 20-25 χρόνια.
45. Δοκιμή κινητήρα. Η δοκιμή ενός κινητήρα αεροσκάφους είναι το τελευταίο και πολύ σημαντικό στάδιο στην τεχνολογική αλυσίδα. Σε εξειδικευμένο συνεργείο πραγματοποιούνται δοκιμές παρουσίασης και αποδοχής σε περίπτερα εξοπλισμένα με σύγχρονα αυτοματοποιημένα συστήματαέλεγχος διαδικασίας.
46. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής του κινητήρα, χρησιμοποιείται ένα αυτοματοποιημένο σύστημα μέτρησης πληροφοριών, που αποτελείται από τρεις υπολογιστές συνδυασμένους σε έναν τοπικό δίκτυο. Οι δοκιμαστές παρακολουθούν τις παραμέτρους του κινητήρα και του συστήματος δοκιμής αποκλειστικά με βάση τις μετρήσεις του υπολογιστή. Τα αποτελέσματα των δοκιμών υποβάλλονται σε επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο. Όλες οι πληροφορίες σχετικά με τις δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν αποθηκεύονται σε μια βάση δεδομένων υπολογιστή.
47. Ο συναρμολογημένος κινητήρας ελέγχεται σύμφωνα με την τεχνολογία. Η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει αρκετές ημέρες, μετά τις οποίες ο κινητήρας αποσυναρμολογείται, πλένεται και είναι ελαττωματικός. Όλες οι πληροφορίες σχετικά με τις δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν επεξεργάζονται και εκδίδονται με τη μορφή πρωτοκόλλων, γραφημάτων, πινάκων, τόσο ηλεκτρονικά όσο και σε χαρτί.
48. Εξωτερική άποψη του εργαστηρίου δοκιμών: κάποτε ο βρυχηθμός της δοκιμής ξύπνησε ολόκληρη τη γειτονιά, τώρα δεν διαπερνά ούτε ένας ήχος έξω.
49. Το εργαστήριο Νο. 40 είναι το μέρος από όπου αποστέλλονται όλα τα προϊόντα UMPO στον πελάτη. Αλλά όχι μόνο αυτό, η τελική παραλαβή των προϊόντων, οι συναρμολογήσεις, η εισερχόμενη επιθεώρηση, η συντήρηση και η συσκευασία πραγματοποιείται εδώ.
Ο κινητήρας AL-31F αποστέλλεται για συσκευασία.
50. Ο κινητήρας περιμένει προσεκτικό τύλιγμα σε στρώσεις χαρτιού περιτυλίγματος και πολυαιθυλενίου, αλλά δεν είναι μόνο αυτό.
51. Οι κινητήρες τοποθετούνται σε ειδικά δοχεία που έχουν σχεδιαστεί για αυτούς, τα οποία φέρουν σήμανση ανάλογα με το είδος του προϊόντος. Μετά τη συσκευασία, παρέχεται με συνοδευτική τεχνική τεκμηρίωση: διαβατήρια, έντυπα κ.λπ.
52. Κινητήρας σε δράση!
Φωτογραφίες και κείμενο
Πειραματικά δείγματα κινητήρων αεριοστροβίλου (GTE) εμφανίστηκαν για πρώτη φορά τις παραμονές του Β' Παγκοσμίου Πολέμου. Οι εξελίξεις ήρθαν στη ζωή στις αρχές της δεκαετίας του '50: οι κινητήρες αεριοστροβίλων χρησιμοποιήθηκαν ενεργά στην κατασκευή στρατιωτικών και πολιτικών αεροσκαφών. Στο τρίτο στάδιο της εισαγωγής στη βιομηχανία, οι μικροί κινητήρες αεριοστροβίλων, που αντιπροσωπεύονται από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής μικροστροβίλων, άρχισαν να χρησιμοποιούνται ευρέως σε όλους τους τομείς της βιομηχανίας.
Γενικές πληροφορίες για κινητήρες αεριοστροβίλου
Η αρχή λειτουργίας είναι κοινή για όλους τους κινητήρες αεριοστροβίλου και συνίσταται στη μετατροπή της ενέργειας του πεπιεσμένου θερμαινόμενου αέρα σε μηχανικό έργο του άξονα του αεριοστροβίλου. Ο αέρας που εισέρχεται στο πτερύγιο οδήγησης και στον συμπιεστή συμπιέζεται και με αυτή τη μορφή εισέρχεται στον θάλαμο καύσης, όπου γίνεται έγχυση καυσίμου και αναφλέγεται το μείγμα εργασίας. Τα αέρια που προκύπτουν από την καύση διέρχονται από τον στρόβιλο υπό υψηλή πίεση και περιστρέφουν τα πτερύγια του. Μέρος της περιστροφικής ενέργειας δαπανάται για την περιστροφή του άξονα του συμπιεστή, αλλά το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας του συμπιεσμένου αερίου μετατρέπεται σε χρήσιμο μηχανικό έργο περιστροφής του άξονα του στροβίλου. Μεταξύ όλων των κινητήρων εσωτερικής καύσης (ICE), οι μονάδες αεριοστροβίλου έχουν τη μεγαλύτερη ισχύ: έως 6 kW/kg.
Οι κινητήρες αεριοστροβίλων λειτουργούν με τους περισσότερους τύπους διασκορπισμένων καυσίμων, γεγονός που τους κάνει να ξεχωρίζουν από άλλους κινητήρες εσωτερικής καύσης.
Προβλήματα ανάπτυξης μικρών TGD
Καθώς το μέγεθος του κινητήρα αεριοστροβίλου μειώνεται, η απόδοση και η ειδική ισχύς μειώνονται σε σύγκριση με τους συμβατικούς κινητήρες στροβίλου αερίου. Ταυτόχρονα αυξάνεται και η ειδική κατανάλωση καυσίμου. τα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά των τμημάτων ροής του στροβίλου και του συμπιεστή επιδεινώνονται και η απόδοση αυτών των στοιχείων μειώνεται. Στον θάλαμο καύσης, ως αποτέλεσμα της μείωσης της ροής του αέρα, μειώνεται η απόδοση καύσης του συγκροτήματος καυσίμου.
Η μείωση της απόδοσης των εξαρτημάτων του κινητήρα αεριοστροβίλου με μείωση των διαστάσεων του οδηγεί σε μείωση της απόδοσης ολόκληρης της μονάδας. Ως εκ τούτου, κατά τον εκσυγχρονισμό του μοντέλου, οι σχεδιαστές δίνουν ιδιαίτερη προσοχή στην αύξηση της απόδοσης μεμονωμένων στοιχείων, έως και 1%.
Για σύγκριση: όταν η απόδοση του συμπιεστή αυξάνεται από 85% σε 86%, η απόδοση του στροβίλου αυξάνεται από 80% σε 81%, και η συνολική απόδοση του κινητήρα αυξάνεται κατά 1,7%. Αυτό υποδηλώνει ότι για μια σταθερή κατανάλωση καυσίμου, η συγκεκριμένη ισχύς θα αυξηθεί κατά το ίδιο ποσό.
Κινητήρας αεριοστροβίλου αεροσκαφών "Klimov GTD-350" για το ελικόπτερο Mi-2
Η ανάπτυξη του GTD-350 ξεκίνησε για πρώτη φορά το 1959 στο OKB-117 υπό την ηγεσία του σχεδιαστή S.P. Ιζότοφ. Αρχικά, το καθήκον ήταν η ανάπτυξη ενός μικρού κινητήρα για το ελικόπτερο MI-2.
Στο στάδιο του σχεδιασμού, χρησιμοποιήθηκαν πειραματικές εγκαταστάσεις και χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος φινιρίσματος κόμβου προς μονάδα. Κατά τη διαδικασία της έρευνας, δημιουργήθηκαν μέθοδοι υπολογισμού συσκευών μικρού μεγέθους και λήφθηκαν εποικοδομητικά μέτρα για την απόσβεση των στροφέων υψηλής ταχύτητας. Τα πρώτα δείγματα ενός μοντέλου λειτουργίας του κινητήρα εμφανίστηκαν το 1961. Οι αεροπορικές δοκιμές του ελικοπτέρου Mi-2 με GTD-350 πραγματοποιήθηκαν για πρώτη φορά στις 22 Σεπτεμβρίου 1961. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των δοκιμών, δύο κινητήρες ελικοπτέρων σκίστηκαν, εξοπλίζοντας εκ νέου το κιβώτιο ταχυτήτων.
Ο κινητήρας πέρασε την κρατική πιστοποίηση το 1963. Η σειριακή παραγωγή άνοιξε στην πολωνική πόλη Rzeszow το 1964 υπό την ηγεσία σοβιετικών ειδικών και συνεχίστηκε μέχρι το 1990.
Μαμεγάλο Ο δεύτερος εγχώριας παραγωγής αεριοστροβίλου κινητήρα GTD-350 έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά απόδοσης:
— βάρος: 139 kg;
— διαστάσεις: 1385 x 626 x 760 mm;
— ονομαστική ισχύς στον ελεύθερο άξονα του στροβίλου: 400 hp (295 kW).
— ελεύθερη ταχύτητα περιστροφής στροβίλου: 24000.
— Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας -60…+60 ºC;
— ειδική κατανάλωση καυσίμου 0,5 kg/kW ώρα.
— καύσιμο — κηροζίνη·
— ισχύς πλεύσης: 265 ίπποι.
— Ισχύς απογείωσης: 400 ίπποι.
Για λόγους ασφάλειας πτήσης, το ελικόπτερο Mi-2 είναι εξοπλισμένο με 2 κινητήρες. Η διπλή εγκατάσταση επιτρέπει στο αεροσκάφος να ολοκληρώσει με ασφάλεια την πτήση σε περίπτωση βλάβης ενός από τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας.
GTD - 350 ανά αυτή τη στιγμήείναι ηθικά απαρχαιωμένο τα σύγχρονα μικρά αεροσκάφη απαιτούν πιο ισχυρούς, αξιόπιστους και φθηνότερους κινητήρες αεριοστροβίλου. Επί του παρόντος, ένας νέος και πολλά υποσχόμενος εγχώριος κινητήρας είναι ο MD-120, που παράγεται από την εταιρεία Salyut. Βάρος κινητήρα - 35 kg, ώση κινητήρα 120 kgf.
Γενικό σχήμα
Ο σχεδιασμός του GTD-350 είναι κάπως ασυνήθιστος λόγω της θέσης του θαλάμου καύσης όχι ακριβώς πίσω από τον συμπιεστή, όπως στα τυπικά μοντέλα, αλλά πίσω από τον στρόβιλο. Σε αυτή την περίπτωση, ο στρόβιλος είναι προσαρτημένος στον συμπιεστή. Αυτή η ασυνήθιστη διάταξη των εξαρτημάτων μειώνει το μήκος των αξόνων ισχύος του κινητήρα, μειώνοντας επομένως το βάρος της μονάδας και επιτρέποντας υψηλές ταχύτητες και απόδοση του ρότορα.
Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, ο αέρας εισέρχεται μέσω του VNA, διέρχεται από τις βαθμίδες του αξονικού συμπιεστή, τη φυγόκεντρη βαθμίδα και φτάνει στον κύλινδρο συλλογής αέρα. Από εκεί, μέσω δύο σωλήνων, ο αέρας τροφοδοτείται στο πίσω μέρος του κινητήρα στον θάλαμο καύσης, όπου αντιστρέφει την κατεύθυνση της ροής και εισέρχεται στους τροχούς του στροβίλου. Τα κύρια εξαρτήματα του GTD-350 είναι: συμπιεστής, θάλαμος καύσης, τουρμπίνα, συλλέκτης αερίου και κιβώτιο ταχυτήτων. Παρουσιάζονται συστήματα κινητήρα: λίπανση, έλεγχος και αντιπαγοποίηση.
Η μονάδα χωρίζεται σε ανεξάρτητες μονάδες, γεγονός που καθιστά δυνατή την παραγωγή μεμονωμένων ανταλλακτικών και την παροχή τους γρήγορη επισκευή. Ο κινητήρας βελτιώνεται συνεχώς και σήμερα η τροποποίηση και η παραγωγή του πραγματοποιείται από την Klimov OJSC. Ο αρχικός πόρος του GTD-350 ήταν μόνο 200 ώρες, αλλά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τροποποίησης αυξήθηκε σταδιακά σε 1000 ώρες. Η εικόνα δείχνει τη γενική μηχανική σύνδεση όλων των εξαρτημάτων και συγκροτημάτων.
Μικροί κινητήρες αεριοστροβίλου: τομείς εφαρμογής
Οι μικροτουρμπίνες χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία και την καθημερινή ζωή ως αυτόνομες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας.
— Η ισχύς των μικροτουρμπινών είναι 30-1000 kW.
— ο όγκος δεν υπερβαίνει τα 4 κυβικά μέτρα.
Μεταξύ των πλεονεκτημάτων των μικρών κινητήρων αεριοστροβίλου είναι:
— ευρύ φάσμα φορτίων.
— χαμηλό επίπεδο δονήσεων και θορύβου·
— εργασίες για διάφορους τύπους καυσίμων·
- μικρές διαστάσεις.
— χαμηλό επίπεδο εκπομπών καυσαερίων.
Αρνητικά σημεία:
— πολυπλοκότητα του ηλεκτρονικού κυκλώματος (στην τυπική έκδοση, το κύκλωμα ισχύος γίνεται με μετατροπή διπλής ενέργειας).
— ένας στρόβιλος ισχύος με μηχανισμό συντήρησης ταχύτητας αυξάνει σημαντικά το κόστος και περιπλέκει την παραγωγή ολόκληρης της μονάδας.
Σήμερα, οι στροβιλογεννήτριες δεν έχουν γίνει τόσο διαδεδομένοι στη Ρωσία και τον μετασοβιετικό χώρο όσο στις ΗΠΑ και την Ευρώπη λόγω του υψηλού κόστους παραγωγής. Ωστόσο, σύμφωνα με υπολογισμούς, μια ενιαία αυτόνομη μονάδα αεριοστροβίλου ισχύος 100 kW και απόδοσης 30% μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή ενέργειας σε τυπικά 80 διαμερίσματα με σόμπες αερίου.
Ένα σύντομο βίντεο της χρήσης ενός κινητήρα στροβιλοκινητήρα για μια ηλεκτρική γεννήτρια.
Με την εγκατάσταση ψυγείων απορρόφησης, ένας μικροστρόβιλος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σύστημα κλιματισμού και για ταυτόχρονη ψύξη σημαντικού αριθμού δωματίων.
Αυτοκινητοβιομηχανία
Οι μικροί κινητήρες αεριοστροβίλου έχουν επιδείξει ικανοποιητικά αποτελέσματα κατά τη διάρκεια δοκιμών στο δρόμο, αλλά το κόστος του οχήματος αυξάνεται πολλές φορές λόγω της πολυπλοκότητας των σχεδιαστικών στοιχείων. Κινητήρας αεριοστροβίλου ισχύος 100-1200 ίππων. έχουν χαρακτηριστικά παρόμοια με τους βενζινοκινητήρες, αλλά η μαζική παραγωγή τέτοιων αυτοκινήτων δεν αναμένεται στο εγγύς μέλλον. Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων, είναι απαραίτητο να βελτιωθεί και να μειωθεί το κόστος όλων των εξαρτημάτων του κινητήρα.
Τα πράγματα είναι διαφορετικά στην αμυντική βιομηχανία. Ο στρατός δεν δίνει σημασία στο κόστος είναι πιο σημαντικό για αυτούς. Ο στρατός χρειαζόταν ένα ισχυρό, συμπαγές, χωρίς προβλήματα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας για τανκς. Και στα μέσα της δεκαετίας του '60 του 20ου αιώνα, ο Σεργκέι Ιζότοφ, ο δημιουργός του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής για το MI-2 - GTD-350, ενεπλάκη σε αυτό το πρόβλημα. Το Izotov Design Bureau ξεκίνησε την ανάπτυξη και τελικά δημιούργησε το GTD-1000 για το άρμα T-80. Ίσως αυτή είναι η μόνη θετική εμπειρία χρήσης κινητήρων αεριοστροβίλου για επίγεια μεταφορά. Τα μειονεκτήματα της χρήσης ενός κινητήρα σε μια δεξαμενή είναι η λαιμαργία και η επιλεκτικότητα του σχετικά με την καθαρότητα του αέρα που διέρχεται από τη διαδρομή εργασίας. Παρακάτω ακολουθεί ένα σύντομο βίντεο της λειτουργίας της δεξαμενής GTD-1000.
Μικρή αεροπορία
Σήμερα, το υψηλό κόστος και η χαμηλή αξιοπιστία των εμβολοφόρων κινητήρων με ισχύ 50-150 kW δεν επιτρέπουν στη ρωσική μικρή αεροπορία να ανοίξει με σιγουριά τα φτερά της. Κινητήρες όπως το Rotax δεν είναι πιστοποιημένοι στη Ρωσία και οι κινητήρες Lycoming που χρησιμοποιούνται στη γεωργική αεροπορία είναι προφανώς υπερτιμημένοι. Επιπλέον, λειτουργούν με βενζίνη, η οποία δεν παράγεται στη χώρα μας, γεγονός που αυξάνει ακόμη περισσότερο το κόστος λειτουργίας.
Είναι η μικρή αεροπορία, όπως καμία άλλη βιομηχανία, που χρειάζεται μικρά έργα αεριοστροβίλων. Αναπτύσσοντας την υποδομή για την παραγωγή μικρών στροβίλων, μπορούμε με σιγουριά να μιλήσουμε για την αναβίωση της αγροτικής αεροπορίας. Στο εξωτερικό, επαρκής αριθμός εταιρειών δραστηριοποιείται στην παραγωγή μικρών κινητήρων αεριοστροβίλου. Πεδίο εφαρμογής: ιδιωτικά αεροσκάφη και drones. Μεταξύ των μοντέλων για ελαφρά αεροσκάφη είναι οι τσέχικοι κινητήρες TJ100A, TP100 και TP180 και ο αμερικανικός TPR80.
Στη Ρωσία, από την εποχή της ΕΣΣΔ, μικρού και μεσαίου μεγέθους κινητήρες αεριοστροβίλων έχουν αναπτυχθεί κυρίως για ελικόπτερα και ελαφρά αεροσκάφη. Οι πόροι τους κυμαίνονταν από 4 έως 8 χιλιάδες ώρες,
Σήμερα, για τις ανάγκες του ελικοπτέρου MI-2, συνεχίζουν να παράγονται μικροί κινητήρες αεριοστροβίλου του εργοστασίου Klimov, όπως: GTD-350, RD-33, TVZ-117VMA, TV-2-117A, VK-2500PS- 03 και TV-7-117V.