Νέος ρωσικός κινητήρας PD 14

26.09.2019

Δώσε προσοχή στο τελευταία νέασχετικά με τον κινητήρα PD-14, μπορούμε να καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι η δημιουργία ενός εντελώς νέου ρωσικού κινητήρα turbofan έχει φτάσει στη γραμμή του τερματισμού. Σύμφωνα με ειδικούς, το συγκεκριμένο έργο θα βοηθήσει εγχώριους σχεδιαστές αεροσκαφών να εισέλθουν στην παγκόσμια αγορά κατασκευής αεροσκαφών.

Κινητήρας αεροσκάφους PD-14

Επί του παρόντος, οι προγραμματιστές, που εκπροσωπούνται από το Perm Motor Plant, έχουν καταφέρει να ολοκληρώσουν την πρώτη δοκιμαστική φάση πτήσης και να ολοκληρώσουν τον δεύτερο γύρο δοκιμών. Αυτό το γεγονός μπορεί να θεωρηθεί πολύ σημαντικό, γιατί είναι πολύ πιθανό τα επόμενα χρόνια να φτάσει η ρωσική βαριά παραγωγή νέο επίπεδο. Και είναι αυτός ο κινητήρας του αεροσκάφους που αξίζει ιδιαίτερης προσοχής.

Ξεκινώντας τη μαζική παραγωγή μονάδων ισχύος αεροσκαφών, οι εγχώριοι κατασκευαστές αεροσκαφών θα μπορέσουν να εξοικονομήσουν πολλά Χρήματα. Πράγματι, επί του παρόντος, κινητήρες αεροσκαφών σε διάφορες διαμορφώσεις αγοράζονται από ξένους συνεργάτες, έτσι ώστε οι Ρώσοι σχεδιαστές να μπορούν να εξοπλίσουν τόσο επιβατικά όσο και φορτηγά αεροσκάφη με μια τέτοια εγκατάσταση. Λαμβάνοντας υπόψη τα στατιστικά στοιχεία, για τον εξοπλισμό 45 μονάδων αεροσκαφών, 40 πρέπει να αγοραστούν στο εξωτερικό και μόνο 5 παράγονται από εγχώριους κατασκευαστές.

Δημιουργία κινητήρα

Για τη διεξαγωγή της δεύτερης πτητικής δοκιμής του κινητήρα PD-14, η μονάδα εγκαταστάθηκε στο αεροσκάφος MS-21. Η περιοδεία δοκιμής ολοκληρώθηκε με επιτυχία, οι ειδικοί σημείωσαν ξεκάθαρα τα εξαιρετικά τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα PD-14.

Το δεύτερο επίπεδο του πειράματος υποτίθεται ότι θα βοηθούσε στην απάντηση στο ερώτημα σχετικά με τη λειτουργία της μονάδας σε σημαντικό υψόμετρο και μέγιστη ταχύτητα, έτσι ώστε οι ειδικοί να μπορούν να κάνουν σύγκριση με ξένα ανάλογα. Το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, που δημιουργήθηκε από Ρώσους σχεδιαστές, αντιμετώπισε το έργο του "εξαιρετικά".

Οι ειδικοί σημείωσαν όχι μόνο την υψηλής ποιότητας και αξιόπιστη συναρμολόγηση της μονάδας, αλλά και Νεότερες τεχνολογίες, που χρησιμοποιήθηκε στη δημιουργία του PD-14 bypass turbojet κινητήρα. Η συναρμολόγηση της ρωσικής μονάδας ισχύος, η οποία αργότερα θα χρησιμοποιηθεί για τον εξοπλισμό επιβατηγών και φορτηγών πλοίων, δεν προκάλεσε ιδιαίτερες δυσκολίες, καθώς υψηλά επαγγελματίες ειδικοί από διάφορες ενωμένες εταιρείες κατασκευής κινητήρων της Ρωσίας συμμετείχαν στην άμεση διαδικασία δημιουργίας.

Universal κινητήρας αεροσκάφους

Σύμφωνα με τους ειδικούς, η παραγωγή του PD-14 θα επιταχύνει την ανάπτυξη της εγχώριας κατασκευής αεροσκαφών αρκετές φορές, τόσο σε σχέση με τη δημιουργία αεροσκαφών μεγάλων αποστάσεων όσο και μεσαίων αποστάσεων. Εξάλλου, εάν προηγουμένως οι μονάδες ισχύος που κατασκευάζονταν από ξένους κατασκευαστές χρησιμοποιούνταν για τον εξοπλισμό εγχώριων αεροσκαφών, τώρα θα είναι δυνατή η χρήση ρωσικών κινητήρων για αυτούς τους σκοπούς, τα χαρακτηριστικά απόδοσης των οποίων δεν είναι σε καμία περίπτωση κατώτερα από τους ξένους ομολόγους τους.

Ο κινητήρας του αεροσκάφους PD-14 κατασκευάζεται σε ενοποιημένη μορφή, η οποία θα επιτρέψει να εξοπλιστούν με την εγκατάσταση σχεδόν όλα τα μοντέλα επιβατικών και μεταφορικών αεροσκαφών που κατασκευάζονται από Ρώσους κατασκευαστές. Υπάρχουν σχέδια για τον εξοπλισμό των παρακάτω μοντέλων αεροσκαφών με αυτόν τον κινητήρα με ισχύ ώσης 14 τόνων:

επιβατικά αεροσκάφη μοντέλα MS-21-200, 300 και 400.
στρατιωτικά σκάφη Il-214 και Il-76.
Ο κινητήρας PD-18, ο οποίος παρέχει ισχυρότερη ώθηση, έως και 18 τόνους, συνιστάται από ειδικούς να χρησιμοποιηθεί για τον εξοπλισμό του επιβατικού αεροσκάφους Tu-124.

Οι σχεδιαστές σχεδιάζουν να δημιουργήσουν μια νέα μονάδα που θα μπορεί να εγκατασταθεί σε ένα βαρύ μοντέλο του μεταγωγικού ελικοπτέρου Mi-26 αντί της μονάδας D-136 που κατασκευάζεται από Ουκρανούς κατασκευαστές αεροσκαφών.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι η αναμενόμενη χρήση κινητήρων PD είναι αρκετά εκτεταμένη, η μαζική παραγωγή αυτών των μονάδων, σύμφωνα με τους αναλυτές, θα βοηθήσει στην εύκολη ανάκτηση του σοβαρού κόστους που διατέθηκε για το έργο που ονομάζεται "PD-14". Σύμφωνα με προκαταρκτικές εκτιμήσεις, ο κατά προσέγγιση όγκος των επενδύσεων σε μετρητά είναι περίπου 70 δισεκατομμύρια ρούβλια.

Πίνακας κινητήρων TX PD

TX της νέας μονάδας

Μέχρι πρόσφατα, Ρώσοι σχεδιαστές κατασκεύαζαν έναν κινητήρα αεροσκαφών που ονομαζόταν PS-90A.

Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα PD-14 είναι από πολλές απόψεις ανώτερα από τον προκάτοχό του και αυτό, με τη σειρά του, θα βοηθήσει να αυξηθεί η διάρκεια ζωής του αεροσκάφους αρκετές φορές, στο οποίο θα εγκατασταθεί η νεότερη μονάδα παραγωγής ενέργειας. Ας δούμε πώς να βελτιώσουμε την απόδοση του στρατιωτικού μεταφορικού σκάφους Il-76 αφού το εξοπλίσουμε με έναν νέο κινητήρα:

Η εμβέλεια πτήσης ενός αεροσκάφους με φορτίο περίπου 60 τόνων θα αυξηθεί στα 4,8 χιλιάδες χιλιόμετρα, αντί για τα προηγούμενα 4 χιλιάδες.
Χωρίς πρόσθετο φορτίο, η εμβέλεια πτήσης θα αυξηθεί από 9,6 χιλιάδες χιλιόμετρα σε 10,9 χιλιάδες χιλιόμετρα.
Η κατανάλωση καυσίμου ανά 1 εκτιμώμενο km θα μειωθεί κατά περίπου 13%.

Λαμβάνοντας υπόψη τις παραπάνω βελτιώσεις, το συνολικό κόστος των ναύλων μεταφοράς εμπορευμάτων μπορεί να μειωθεί κατά περίπου 9-10%.

Η εγκατάσταση του PD-14 θα παρέχει στο αεροσκάφος τα ακόλουθα:

Η μέγιστη ταχύτητα θα αυξηθεί στα 800 km/h.
η εμβέλεια πτήσης θα είναι 2 χιλιάδες χιλιόμετρα με μέγιστο φορτίο.
κατά τη διάρκεια μιας πτήσης με πλοίο, η εμβέλεια πτήσης θα είναι περίπου 7 χιλιάδες χιλιόμετρα.

Συνοψίζοντας, μπορούμε να καταλήξουμε στο εξής συμπέρασμα: in τα τελευταία χρόνιαΗ ρωσική αεροναυπηγική έχει ξεκινήσει νέο στάδιοανάπτυξη και ανάπτυξή του. Και η δημιουργία ενός νέου κινητήρα PD-14 θα βοηθήσει αναμφίβολα να κάνει μια σίγουρη ανακάλυψη.

Μοντέλο του κινητήρα PD-14 / Φωτογραφία: avid.ru

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 γεγονότα για κινητήρες turbojetγενικά και για το ΠΔ-14 ειδικότερα.

1. Επίτευγμα ανθρωπιάς

Ο κινητήρας turbojet (TRE) είναι ένα από τα κύρια τεχνικά επιτεύγματα της ανθρωπότητας, το οποίο μπορεί να τοποθετηθεί στο ίδιο επίπεδο με την εφεύρεση του τροχού, πανιού, ατμομηχανής, μηχανής εσωτερικής καύσης, κινητήρας πυραύλων και πυρηνικός αντιδραστήρας. Χάρη στον κινητήρα turbojet που ο πλανήτης μας έγινε ξαφνικά μικρός και άνετος. Οποιοσδήποτε μπορεί να φτάσει άνετα και με ασφάλεια στην πιο απομακρυσμένη γωνιά του μέσα σε λίγες ώρες.

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.

2. Ένα θαύμα της τεχνολογίας

Αλλά ένας κινητήρας turbojet είναι μια εξαιρετικά πολύπλοκη συσκευή. Η τουρμπίνα του λειτουργεί στις 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.

Διάγραμμα κινητήρα PD-14 / Εικόνα: vtbrussia.ru

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 είναι κατασκευασμένη 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 αποτελεί 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.

3. 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 δικά τους συστήματαΡωσικό μαχητικό Su-27, απελευθερώνοντάς το με το σύμβολο 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.

4. 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 (δεκαετία 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 στον κόσμο είναι 5ης γενιάς.

Ένα πτερύγιο μιας τουρμπίνας αεροσκάφους παράγει ισχύ ίση με αυτή ενός κινητήρα αυτοκινήτου της Formula 1.

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 σταθερή.

Το PD-14 αναπτύχθηκε για το ρωσικό αεροσκάφος μεσαίου βεληνεκούς MS-21 / Φωτογραφία: PJSC "UAC"

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.

5. 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.

6. 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).

Υπάρχουν λιγότερες χώρες που παράγουν σύγχρονους αεροκινητήρες στροβιλοκινητήρες από τις χώρες που διαθέτουν πυρηνικά όπλα

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.

7. PD-14 - βασικός σχεδιασμός για μια 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 ότι 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.

Στις 30 Οκτωβρίου 2015, ξεκίνησε η δοκιμή του νεότερου ρωσικού κινητήρα αεροσκαφών PD-14 στο ιπτάμενο εργαστήριο Il-76LL / Φωτογραφία: Aviadvigatel OJSC

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.

8. 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, μια κούφια λεπίδα ανεμιστήρα ευρείας χορδής από κράμα τιτανίου, χάρη στην οποία κατάφερε να αυξήσει την απόδοση της βαθμίδας του ανεμιστήρα κατά 5% σε σύγκριση με το PS-90, έναν θάλαμο καύσης χαμηλών εκπομπών από διαμεταλλικό κράμα, ήχος -απορροφητικές κατασκευές 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%.

9. Το PD-14 είναι 20 νέα υλικά

Κατά τη δημιουργία του PD-14, οι προγραμματιστές βασίστηκαν από την αρχή οικιακά υλικά. Ήταν σαφές ότι σε καμία περίπτωση οι ρωσικές εταιρείες δεν θα είχαν πρόσβαση σε νέα ξένης κατασκευής υλικά. 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.

Η ανάπτυξη ενός σύγχρονου κινητήρα διαρκεί 1,5-2 φορές περισσότερο από την ανάπτυξη ενός αεροσκάφους

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.

10. Ο PD-14 είναι ο πρώτος εγχώριος κινητήρας που ανταγωνίζεται άμεσα τον αντίστοιχο δυτικό 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 παρείχε μια εναλλακτική από την αρχή: οι πελάτες του MS-21 μπορούσαν να επιλέξουν μεταξύ του PD-14 και του PW1400G της 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.

Οι κοίλες λεπίδες ανεμιστήρα τιτανίου με ευρεία χορδή είναι μια από τις κρίσιμες τεχνολογίες του PD-14 / Φωτογραφία: Ramil Sitdikov

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 τον κινητήρα PD-14.

Κατά τη σύνταξη του υλικού, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από τους ιστότοπους των PJSC UAC, JSC Aviadvigatel και RIA Novosti.

Επί του παρόντος, η εγχώρια αεροπορική βιομηχανία βρίσκεται σε ένα είδος «καθαρής» κατάστασης: αφενός υπάρχει, αλλά από την άλλη, δεν έχουμε δει ούτε ένα σύγχρονο αεροσκάφος αμιγώς εγχώριας σχεδίασης τα τελευταία χρόνια. Και το "Super-Jet" δεν μετράει, αφού είναι κατασκευασμένο από ρωσικά και είναι αποκλειστικά "συγκρότημα κατσαβιδιών". Η ελπίδα για την ανάσταση της αεροπορικής βιομηχανίας είναι ο κινητήρας PD-14, τα χαρακτηριστικά του οποίου (σε σύγκριση με τα ανάλογα) μας επιτρέπουν να τον ονομάσουμε έναν από τους καλύτερους των τελευταίων ετών.

Οι προγραμματιστές ελπίζουν ότι η δημιουργία ενός νέου κινητήρα θα έχει τον πιο ευνοϊκό αντίκτυπο στην κατάσταση ολόκληρης της εγχώριας αεροπορικής βιομηχανίας και θα συμβάλει επίσης στη δημιουργία πολλών νέων θέσεων εργασίας.

Νέο έργο

Γιατί δημιουργήθηκε καθόλου; νέο κινητήρα PD-14; Τα χαρακτηριστικά (σύγκριση με ξένα μοντέλα) των σύγχρονων ρωσικών κινητήρων ήταν τέτοια που απαιτούνταν επειγόντως η ανάπτυξη κάτι ριζικά νέου. Οι σχεδιαστές καθοδηγήθηκαν από την ιδέα της δημιουργίας ενός εργοστασίου παραγωγής ενέργειας που θα τους επέτρεπε να αναπτύξουν περαιτέρω και να κατασκευάσουν το δικό τους αεροσκάφος χωρητικότητας 130 έως 180 θέσεων. Το μοναδικό επιβατικό αυτοκίνητο παρόμοιας κατηγορίας και εντελώς Ρωσικής καταγωγής- Αεροσκάφος Tu-214. Η παραγωγή του σε μικρές παρτίδες συνεχίζεται και σήμερα.

Υπάρχει όμως επείγουσα έλλειψη αυτών των αεροσκαφών, χρειαζόμαστε εξοπλισμό για την ανανέωση ολόκληρου του στόλου αεροσκαφών της χώρας μας. Αλλά αυτό χωρίς εντελώς νέους κινητήρες είναι απολύτως αδύνατο. Με τεχνικές προδιαγραφέςκαι οι δυνατότητές τους δεν ήταν σε καμία περίπτωση κατώτερες από τις αντίστοιχές τους από τους κορυφαίους κατασκευαστές του κόσμου.

Σε γενικές γραμμές, σε σχέση με τα πρόσφατα γεγονότα της Ουκρανίας και την πλήρη διακοπή των δεσμών στη βιομηχανική σφαίρα των δύο χωρών, ο κινητήρας PD-14 (χαρακτηριστικά, σύγκριση - σε αυτό το άρθρο) έχει επίσης μεγάλη σημασία στην πτυχή μιας πλήρους αναβίωση της ανάπτυξης και της μεταποίησης στη χώρα μας. Επιπλέον, κατά τη δημιουργία του σχεδιάζεται η επίλυση πολλών σημαντικών προβλημάτων ταυτόχρονα:

Ολοκληρωμένη αναδιάρθρωση της βιομηχανίας πολιτικών αεροσκαφών με ανακατανομή ρόλων και εμπλοκή νέων παραγόντων σε αυτό το έργο.
Τέλος, σχεδιάζεται η κατανομή των τομέων ευθύνης και η εκ νέου δημιουργία του καταμερισμού εργασίας στην παραγωγή αεροπορικών προϊόντων, που καταστράφηκε ολοσχερώς την εποχή της κατάρρευσης της Σοβιετικής Ένωσης.
Οι δημιουργοί του έργου αναμένουν επίσης να δημιουργήσουν νέα πολυμερή και σύνθετα υλικά, τα οποία χρειάζονται επειγόντως στη σύγχρονη αεροδιαστημική βιομηχανία.

Πώς ξεκίνησαν όλα;

Η ιδέα ότι η χώρα χρειαζόταν επειγόντως έναν νέο κινητήρα αεροσκαφών γεννήθηκε στα βάθη της Aviadvigatel OJSC όταν ήταν στις αρχές της δεκαετίας του 2000. Η εποχή ήταν εξαιρετικά δύσκολη τότε, άρα και στην πραγματικότητα αυτη η εργασιαλίγοι πίστεψαν.

Αλλά οι ειδικοί του οργανισμού εκείνη την εποχή μελέτησαν προσεκτικά και σκόπιμα την παγκόσμια εμπειρία στην παραγωγή κινητήρων και ανέλυσαν επίσης την εγχώρια αγορά μεταφορών, προσπαθώντας να προβλέψουν ποιος τύπος κινητήρα στη βιομηχανία πολιτικών αεροσκαφών θα είχε μεγάλη ζήτηση. Σε τι ακριβώς έπρεπε να ξεχωρίζει ο κινητήρας PD-14; Τα χαρακτηριστικά του (σύγκριση και σύγκριση) με ξένα μοντέλα έπρεπε απλώς να φανερώνουν την αισθητή υπεροχή του.

Γιατί; Είναι απλό. Εκείνες τις μέρες, τα προϊόντα ξένων κατασκευαστών αεροσκαφών «σπρώχνονταν» στις αγορές μας με εξαιρετικά επιθετικές μεθόδους. Αλίμονο, ορισμένοι ηγέτες συνέβαλαν σε αυτό σε μεγάλο βαθμό. Σήμερα, λόγω κυρώσεων, αυτό το θέμα δεν είναι πλέον τόσο επίκαιρο. Επιπλέον, το ίδιο το κράτος «ξαφνικά» ενδιαφέρθηκε για τη δυνατότητα παραγωγής εγχώριων κινητήρων. Έτσι, η επιχείρηση Aviadvigatel OJSC έγινε γρήγορα το επίκεντρο της προσοχής τόσο των εγχώριων όσο και των ξένων μέσων.

Κύριοι στόχοι του έργου

Το κύριο καθήκον εκείνη την εποχή ήταν να εξασφαλιστεί μια αποδεκτή τιμή στην οποία αυτό το προϊόν θα άρχιζε πραγματικά να αγοράζεται εντατικά. Τότε γεννήθηκε η ιδέα της δημιουργίας μιας ενοποιημένης και καθολικής γεννήτριας αερίου. Αν τα καταφέρει, τότε η χώρα μας θα έχει την ευκαιρία να δημιουργήσει μια τεράστια λίστα με τον δικό της βιομηχανικό εξοπλισμό, που δεν μπορεί παρά να χαρεί.

Τι είναι ένας κινητήρας turbofan, αρχές λειτουργίας

Πώς μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα τα οφέλη που παρέχει ο νέος κινητήρας turbofan; Η αρχή λειτουργίας όλων των παρόμοιων κινητήρων είναι παρόμοια, και επομένως αυτό το ζήτημα πρέπει να εξεταστεί λεπτομερέστερα, καθώς διαφορετικά τα πλεονεκτήματα των νέων τεχνολογιών είναι απίθανο να είναι ξεκάθαρα.

Στην εξειδικευμένη βιβλιογραφία, οι κινητήρες turbofan ονομάζονται κινητήρες με υψηλή αναλογία παράκαμψης. Το χαρακτηριστικό τους χαρακτηριστικό είναι η παρουσία ενός ανεμιστήρα μεγάλης διαμέτρου, λόγω του οποίου ένας πολύ μεγάλος όγκος αέρα διέρχεται πάντα από τον κινητήρα. Λόγω των μεγάλων διαστάσεων αυτού του τμήματος, το εξωτερικό ακροφύσιο του κινητήρα συχνά γίνεται πολύ «μνημειώδες» και επομένως κονταίνει. Για να αποφευχθεί η εμφάνιση επικίνδυνων αναταράξεων αέρα, ο σχεδιασμός περιλαμβάνει σταθερές λεπίδες που στρέφουν τη ροή του μείγματος αέρα προς την επιθυμητή κατεύθυνση.

Κατά συνέπεια, σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας τους, τέτοιοι κινητήρες μοιάζουν έντονα με κινητήρες πυραύλων, αλλά πρακτικά δεν υπάρχει ανάμειξη ροών σε αυτούς. Το πλεονέκτημα των κινητήρων turbofan είναι ότι ο πίδακας που βγαίνει από τους πυραύλους «στο σωλήνα» σε αυτή την περίπτωση περιστρέφει έναν επιπλέον ανεμιστήρα, ο οποίος είναι μια ισχυρή πηγή ώσης. Είναι αυτός που παράγει τουλάχιστον το 70-80% της συνολικής δύναμης έλξης. Έτσι, ο κινητήρας του αεροσκάφους PD-14 είναι εξαιρετικά οικονομικός. Το εσωτερικό περίγραμμα αυτών των κινητήρων επαναλαμβάνει σχεδόν πλήρως τη σχεδίαση των μοντέλων πυραύλων, αλλά τα τελευταία τους στάδια «ταυτόχρονα» λειτουργούν ως κίνηση ανεμιστήρα.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Όπως όλοι οι «συγγενείς» του, ο κινητήρας του αεροσκάφους PD-14 έχει τόσο θετικές όσο και αρνητικές πλευρές. Στα πλεονεκτήματά του συγκαταλέγεται η υψηλή απόδοση, η οποία επιτρέπει σε αυτούς τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής να χρησιμοποιούνται ευρέως ακόμη και σε μεγάλες διαδρομές.

Τι μειονεκτήματα έχει; Το πιο σημαντικό είναι οι πολύ μεγάλες διαστάσεις και το αξιοπρεπές βάρος του. Παρά τις προσπάθειες των μηχανικών και των επιστημόνων, οι κινητήρες turbofan δημιουργούν σημαντική αντίσταση στον επερχόμενο αέρα. ροή αέρασε πτήση. Αναμένεται ότι αυτό το πρόβλημα θα λυθεί όταν βρεθούν τρόποι μείωσης των συνολικών τους διαστάσεων.

Συγκριτικές διαφορές

Ο νέος κινητήρας turbofan, η αρχή λειτουργίας του οποίου είναι παρόμοια με τα "κλασικά" εγχώρια μοντέλα, εξακολουθεί να διαφέρει πολύ από τους προκατόχους του. Φυσικά, οι διαφορές είναι ορατές μόνο στους μηχανικούς. Αν το συγκρίνετε με το μοντέλο PS-90A (Il-96, Tu-214, Il-76), θα παρατηρήσετε αμέσως, ας μην τη φοβόμαστε αυτή τη λέξη, ένα ποιοτικό άλμα στο τεχνολογική διαδικασίακαι δυνατότητες.

Ο λόγος παράκαμψης αυξήθηκε ακριβώς δύο φορές, η θερμοκρασία του αερίου πριν εισέλθει στον στρόβιλο αυξήθηκε αμέσως κατά 100 K, ο συνολικός λόγος συμπίεσης (σε διαφορετικές συνθήκες) αυξήθηκε κατά 20-50%. Σε σύγκριση με τις παραπάνω ποικιλίες οικιακών κινητήρων, ο νέος κινητήρας αεροσκαφών PD-14 σάς επιτρέπει να εξοικονομήσετε τουλάχιστον 12-16% περισσότερο καύσιμο.

Εξοικονόμηση βάρους

Για πρώτη φορά στην εγχώρια βιομηχανία πολιτικών αεροσκαφών, ο σχεδιασμός του κινητήρα χρησιμοποιεί την τεχνολογία παραγωγής κοίλων πτερυγίων στροβίλου από κράματα τιτανίου υψηλής αντοχής.

Αυτό δίνει εξοικονόμηση βάρους 30% συνολικά, ο νέος κινητήρας του αεροσκάφους PD-14 είναι ελαφρύτερος κατά περίπου 10%. Επίσης, το εργοστάσιο κινητήρων Perm κατακτά αυτήν τη στιγμή την τεχνολογία για την παραγωγή μονοκρυσταλλικών πτερυγίων στροβίλων. Αναφέρεται ότι αυτή η προσέγγιση θα επιτρέψει την άμεση αύξηση της θερμοκρασίας λειτουργίας των αερίων στους 2000 Κ.

Επιπλέον, για πρώτη φορά, οι εγχώριοι κατασκευαστές πρόκειται να χρησιμοποιήσουν τέτοια ποσότητα πολυμερών σύνθετων υλικών κατά το σχεδιασμό και την κατασκευή κινητήρων. Αυτή η προσέγγιση όχι μόνο θα μειώσει σημαντικά το βάρος του κινητήρα, αλλά θα αυξήσει επίσης τη δύναμη και την αντοχή του σε υπερφορτώσεις.

Η αξία της δημιουργίας ενός νέου κινητήρα

Όπως είπαμε στην αρχή του άρθρου, είναι αδύνατο να δημιουργηθεί ένα μόνο νέο αεροσκάφος χωρίς να αναπτυχθούν πρώτα νέοι κινητήρες. Με το τελευταίο, όλα αρχίζουν σταδιακά να βελτιώνονται: σύντομα θα ξεκινήσουν οι δοκιμές του κινητήρα PD-14 με τη μορφή κρατικής επιθεώρησης... Αλλά ποια αυτοκίνητα θα είναι εξοπλισμένα με αυτά;

Υποτίθεται ότι το αεροσκάφος MS-21 (μεγάλων αποστάσεων, 21ος αιώνας) θα δημιουργηθεί ειδικά για αυτούς τους κινητήρες. Εάν αυτό εφαρμοστεί πραγματικά, τότε μπορούμε να μιλήσουμε για μια πραγματική ανακάλυψη για πρώτη φορά από την εποχή της ΕΣΣΔ, θα δημιουργηθεί πράγματι κάτι νέο στη χώρα μας. Το πιο σημαντικό, ο ρωσικός κινητήρας PD-14 θα καταστήσει δυνατή τη δημιουργία μιας ολόκληρης σειράς νέων αεροσκαφών σχεδιασμένων να εκτελούν τόσο πτήσεις μεγάλων αποστάσεων όσο και εσωτερικές διαδρομές. Μέχρι πρόσφατα, όλοι έλεγαν ότι τα εγχώρια αεροσκάφη θα έπρεπε να είναι εξοπλισμένα αποκλειστικά με εισαγόμενους κινητήρες. Σήμερα αποδείχθηκε ότι αυτό, ευτυχώς, δεν ισχύει.

Τι αυτοκίνητα θα εξοπλίσουν με αυτό;

Είναι ήδη προφανές σήμερα ότι ο ενοποιημένος σχεδιασμός του νέου κινητήρα θα του επιτρέψει να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία όχι μόνο σε επιβατικά αεροσκάφη, αλλά και σε μεταφορικά αεροσκάφη. Δεδομένου ότι η ώθησή του φτάνει τους 14 τόνους, αυτό το μοντέλο μπορεί να εγκατασταθεί στο MS-21-200/300/400. Σίγουρα θα είναι αποδεκτό να εξοπλίσουμε το IL-214 με αυτά. Υπάρχουν πληροφορίες για την έναρξη της δημιουργίας μιας ακόμη πιο ισχυρής τροποποίησης με ώθηση 18 τόνων, δηλαδή PD-18. Υποτίθεται ότι θα χρησιμοποιηθεί σε αεροσκάφη Tu-214 και Il-96. Να σας υπενθυμίσουμε ότι σήμερα όλα αυτά τα μηχανήματα είναι εξοπλισμένα με τον «γέρο» PS-90A.

Οι προγραμματιστές αναφέρουν επίσης ότι έχει ήδη ληφθεί απόφαση για τη δημιουργία μιας ελαφριάς έκδοσης αυτού του κινητήρα με ώθηση δέκα τόνων. Μπορεί να υποτεθεί ότι θα χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή των πολύπαθων Superjet, για τα οποία κανείς δεν θέλει πλέον να αγοράσει κινητήρες από τη Γαλλία. Τέλος, θα δημιουργηθεί και μια ειδική έκδοση ελικοπτέρου αυτού του κινητήρα, η οποία θα είναι εξοπλισμένη με την περίφημη «αγελάδα» μεταφοράς, γνωστή και ως ελικόπτερο Mi-26.

Μέχρι σήμερα, στην παραγωγή αυτών των μηχανών χρησιμοποιήθηκαν ουκρανικοί κινητήρες D-136. Ακόμη και οι προκαταρκτικοί υπολογισμοί δείχνουν ότι η υπάρχουσα ανάγκη για αυτούς τους κινητήρες είναι υπεραρκετή για να καλύψει όλα τα έξοδα που προέκυψαν κατά την ανάπτυξη της νέας τεχνολογίας. Συνολικά, σχεδιάζεται να προσελκύσει τουλάχιστον 70 δισεκατομμύρια ρούβλια επενδύσεων, τα μισά από τα οποία θα προέλθουν από τον ομοσπονδιακό προϋπολογισμό. Η τελευταία συγκυρία δείχνει πόσο χρειάζεται η χώρα αυτό το έργο.

Τι κακό έχει το παλιό PS90-A;

Ο νεότερος κινητήρας για το MS-21, PD-14, είναι νέας γενιάς. Επιπλέον, είναι απόλυτα συμβατός με σχετικά παλιές τροποποιήσεις αεροσκαφών. Έτσι, οι τιμημένοι «βετεράνοι» του IL-76, ο εκσυγχρονισμός του οποίου πραγματοποιείται εντατικά από πέρυσι, μπορούν να πετάξουν αρκετές δεκάδες χιλιάδες ώρες ακόμη όταν τοποθετηθεί ένας νέος κινητήρας σε αυτούς. Επιπλέον, θα είναι δυνατή η αύξηση της εμβέλειας πτήσης από τέσσερα σε πέντε χιλιάδες χιλιόμετρα, η απόσταση εκφόρτωσης θα αυξηθεί επίσης κατά χίλια χιλιόμετρα και η κατανάλωση καυσίμου θα μειωθεί κατά περίπου 14%. Η τελευταία περίσταση είναι ιδιαίτερα σημαντική, καθώς χάρη σε αυτήν θα είναι δυνατό να μειωθεί το κόστος μεταφοράς ενός τόνου φορτίου κατά 10%.

Έτσι, ο παλιός κινητήρας, που υπηρέτησε πιστά το χρόνο του στην υπηρεσία και αναπτύχθηκε στην ΕΣΣΔ, εξακολουθεί να ανταποκρίνεται στις ευθύνες του, αλλά δεν πληροί πλέον τις σύγχρονες απαιτήσεις. Το κύριο πρόβλημα είναι η υψηλή κατανάλωση καυσίμου και ο αυξημένος θόρυβος. Κατ' αρχήν, αυτό είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό, αλλά συγκεκριμένα βήματα για τη διόρθωση της κατάστασης και τη δημιουργία ενός νέου κινητήρα έχουν γίνει μόλις τώρα. Για να είμαστε δίκαιοι, αξίζει να πούμε ότι μόνο σήμερα εμφανίστηκαν όλα τα απαραίτητα μέσα για αυτό το έργο.

Επίσημες πληροφορίες για την εξέλιξη των εργασιών

Επισήμως, ο κινητήρας βρίσκεται σε εξέλιξη από το 2008, αλλά στην πραγματικότητα, μια ταλαντούχα ομάδα σχεδιαστών άρχισε να τον σχεδιάζει το 1999.

Το 2012, συναρμολογήθηκε για πρώτη φορά μια πλήρης έκδοση επίδειξης. Ταυτόχρονα, βρισκόταν σε εξέλιξη η εντατική ανάπτυξη των συστημάτων γεννήτριας αερίου, η οποία προκάλεσε στους σχεδιαστές τα κύρια προβλήματα. Μέχρι σήμερα, όλες οι ελλείψεις έχουν εξαλειφθεί με επιτυχία. Αυτός ο κινητήρας Permian κυκλοφόρησε για πρώτη φορά στα μέσα του 2012. Ταυτόχρονα, οι σχεδιαστές ανακάλυψαν ότι οι υψηλοί δείκτες σχεδίασης ήταν πλήρως συνεπείς με την πρακτική κατάσταση των πραγμάτων, γεγονός που ενίσχυσε περαιτέρω την πεποίθησή τους για την ανάγκη να καθιερωθεί επειγόντως η παραγωγή νέων κινητήρων.

Αρχικά είχε προγραμματιστεί να ολοκληρωθεί πριν από τρία χρόνια, αλλά λόγω κάποιων προβλημάτων υπάρχουν πληροφορίες ότι εν μέρει συνεχίζονται μέχρι σήμερα. Αναμένεται ότι η μαζική παραγωγή θα ξεκινήσει φέτος και οι κάτοικοι του Περμ θα πρέπει να συναρμολογούν τουλάχιστον δύο έως τρεις δωδεκάδες νέους κινητήρες ετησίως. Και αυτό είναι πολύ λίγο, αφού οι εγχώριοι αεροπόροι πιστεύουν ότι εάν διατηρηθεί ο τρέχων ρυθμός πτήσεων, έως το 2019, οι κινητήρες των αεροσκαφών θα πρέπει να παράγονται με τιτάνιο ρυθμό - 200 μονάδες σε 12 μήνες. Θα ήθελα να ελπίζω ότι η εγχώρια βιομηχανία θα μπορέσει να «τραβήξει» αυτό το έργο.

Τι γίνεται με το MS-21;

Για πρώτη φορά, πληροφορίες σχετικά με την έναρξη των εργασιών για την παραγωγή ενός νέου αεροσκάφους άρχισαν να φτάνουν στις αρχές του περασμένου έτους. Προς το παρόν, είναι γνωστό με βεβαιότητα ότι το εργοστάσιο αεροσκαφών του Ιρκούτσκ βρίσκεται ήδη σε πλήρη εξέλιξη συναρμολογώντας την πρώτη άτρακτο του νέου εγχώριου αεροσκάφους, το οποίο είναι πιο γνωστό στο περιβάλλον του με το «ανεπίσημο» όνομα του Yak-242.

Το φτερό είναι κατασκευασμένο από μοναδικά σύνθετα υλικά και συναρμολογείται στο Ulyanovsk. Το πιθανότερο είναι ότι έχει ήδη φτάσει στο Ιρκούτσκ. Τα εγχώρια μέσα ενημέρωσης, που έχουν εκπροσώπους τους σε αυτή την επιχείρηση, υποσχέθηκαν σταθερά ότι το πρώτο αεροπλάνο θα μπορέσει να απογειωθεί αυτό το καλοκαίρι. Αναφέρεται ότι ο κατασκευαστής έχει ήδη έως και 175 σταθερές συμβάσεις για την κατασκευή και την προμήθεια του MS-21. Οι πελάτες ήταν πολλοί μεγάλοι οργανισμοί, μεταξύ των οποίων και η Sberbank, η οποία προμηθεύει νέα αεροσκάφη με μίσθωση.

Υπάρχουν επίσης πληροφορίες ότι ενδέχεται να παραγγελθούν επιπλέον 100 αεροσκάφη αυτού του τύπου και ως πελάτες θα λειτουργήσουν όχι μόνο εγχώριοι, αλλά και ξένοι μεταφραστές. Αυτό το μήνυμα είναι πραγματικά μοναδικό, καθώς η τελευταία φορά που κάποιος έδειξε ενδιαφέρον για το επιβατικό μας αεροσκάφος ήταν μόνο κατά τη σοβιετική εποχή.

Η σημασία του έργου MC-21 είναι ότι είναι το πρώτο και μέχρι στιγμής το μοναδικό εγχώριο αεροσκάφος που δημιουργήθηκε ανεξάρτητα και χωρίς τη χρήση παλαιών εξελίξεων από την εποχή της Ένωσης, στα οποία δεν χρησιμοποιούνται ξένα εξαρτήματα. Αυτή η μάρκα θα μπει στις διαδρομές πτήσης μόνο μετά την οριστική ολοκλήρωση όλων των τύπων δοκιμών πτήσης και πάγκου, που συνεχίζονται μέχρι σήμερα.

συμπεράσματα

Έτσι, ο νέος πολλά υποσχόμενος κινητήρας είναι μια πραγματική ανακάλυψη για ολόκληρη την εγχώρια βιομηχανία και, ειδικότερα, για την κατασκευή πολιτικών αεροσκαφών. Όσο για την ανάγκη για αυτούς τους κινητήρες, είναι κολοσσιαία. Για πολύ καιρό, οι εγχώριοι αερομεταφορείς λένε ότι δεν είναι πολύ πρόθυμοι να αγοράσουν παροπλισμένα εισαγόμενα αεροσκάφη, η διάρκεια ζωής των οποίων έχει σχεδόν εξαντληθεί. Όμως εκείνη την εποχή η εγχώρια βιομηχανία δεν μπορούσε να τους προσφέρει κάτι κατάλληλο.

Σήμερα υπάρχει και κινητήρας και αεροπλάνο. Δεδομένου ότι έχουν επιβληθεί κυρώσεις κατά του κράτους μας, δεν υπάρχουν ευκαιρίες να αγοράσουμε οτιδήποτε στο εξωτερικό και η ραγδαία άνοδος της ισοτιμίας δεν προσθέτει στην ελκυστικότητα αυτής της απόφασης. Άρα το εγχώριο έργο έχει μεγάλες προοπτικές. Θα ήθελα να ελπίζω ότι η βιομηχανία δεν θα μας απογοητεύσει και θα μπορέσει να παρέχει στους κατασκευαστές όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα.

Η υπηρεσία Τύπου της United Engine Corporation σημείωσε ότι ο κινητήρας PD-14, σχεδιασμένος για το νεότερο ρωσικό αεροσκάφος MS-21, επιβεβαιώνει τα δηλωθέντα χαρακτηριστικά κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Το RNS αναφέρει αυτό.

Σύμφωνα με εκπροσώπους της UEC, σήμερα μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι σε ορισμένες παραμέτρους ο κινητήρας PD-14 είναι μπροστά από τους δυτικούς ομολόγους του. Μιλάμε για απελευθέρωση ρύπων στην ατμόσφαιρα, επίπεδα θορύβου κ.λπ.

Οι δοκιμές του PD-14 προχωρούν σύμφωνα με το προηγουμένως καταρτισμένο χρονοδιάγραμμα για τις εργασίες ανάπτυξης. Επί του παρόντος, οι δοκιμές σε πάγκο βρίσκονται σε εξέλιξη στους θαλάμους θερμικής πίεσης του Ερευνητικού Ινστιτούτου CIAM και οι δοκιμές ως μέρος ενός ιπτάμενου εργαστηρίου.

Το έργο PD-14 είναι μια ολόκληρη οικογένεια αεροπορικών μονάδων ισχύος με ώθηση από 9 έως 18 τόνους. Αυτός ο κινητήρας είναι ο κύριος για το νεότερο αεροσκάφος MC-21. Πιο ισχυρές τροποποιήσεις μπορούν να εγκατασταθούν σε βαρέα οχήματα, συμπεριλαμβανομένου του Il-96. Σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενός σύγχρονου κινητήρα ελικοπτέρου. Θα βρει εφαρμογή και σε αντλιοστάσια και άλλες εγκαταστάσεις.

Ο κατασκευαστής του PD-14 είναι το εργοστάσιο Perm Aviadvigatel και ο κατασκευαστής είναι η UEC-Perm Motors. Οι εργασίες σε αυτό ξεκίνησαν το 2008. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, καταφέραμε να δημιουργήσουμε ένα πραγματικά προηγμένο προϊόν.

Φωτογραφία: irkut.com/Irkut Corporation Press Service

Για αυτό το έργο δημιουργήθηκαν 15 νέες τεχνολογίες και 20 μοναδικά σύνθετα υλικά. Όλες οι κορυφαίες ρωσικές εταιρείες κατασκευής κινητήρων αεροσκαφών συμμετέχουν στην ανάπτυξη και τη δοκιμή του κινητήρα.

Ο νέος κινητήρας, όπως σημειώνει η υπηρεσία Τύπου της UEC, έχει μοναδικά χαρακτηριστικά. Συγκεκριμένα, έχει 10-15% λιγότερη κατανάλωση καυσίμου σε σχέση με τα ξένα ανάλογα. Χάρη σε αυτό, θα είναι δυνατή η μείωση του λειτουργικού κόστους και του κόστους κατά περίπου 15%. κύκλος ζωής. Το PD-14 είναι επίσης πολύ αξιόπιστο.

Ταυτόχρονα με τις δοκιμές πραγματοποιείται και η διαδικασία πιστοποίησης. Δεν μιλάμε μόνο για ρωσικά, αλλά και για δυτικά πρότυπα. Η σειριακή παραγωγή του κινητήρα PD-14 θα ξεκινήσει το 2018. Θα παράγονται 20-30 μονάδες ετησίως. Το κόστος του έργου εκτιμάται σε 70 δισεκατομμύρια ρούβλια.

Το έργο PD-14 είναι ένα σημαντικό γεγονός για την εγχώρια βιομηχανία κινητήρων αεροσκαφών. Η εφαρμογή του θα καταδείξει τις σοβαρές δυνατότητες της ρωσικής βιομηχανίας.

23 Φεβρουαρίου 2016

Αναρτήθηκε αρχικά από το arslan.ayupoff. στο PD-14 - η μηχανή της προόδου

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.

1. Επίτευγμα ανθρωπιάς

Ο κινητήρας turbojet (TRE) είναι ένα από τα κύρια τεχνικά επιτεύγματα της ανθρωπότητας, το οποίο μπορεί να τοποθετηθεί στο ίδιο επίπεδο με την εφεύρεση του τροχού, του πανιού, της ατμομηχανής, της μηχανής εσωτερικής καύσης, της μηχανής πυραύλων και του πυρηνικού αντιδραστήρα. Χάρη στον κινητήρα turbojet που ο πλανήτης μας έγινε ξαφνικά μικρός και άνετος. Οποιοσδήποτε μπορεί να φτάσει άνετα και με ασφάλεια στην πιο απομακρυσμένη γωνιά του μέσα σε λίγες ώρες.

2. Ένα θαύμα της τεχνολογίας

3. 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 όπλα ή εκτοξεύουν δορυφόρους 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.

4. PD-14 - ο πρώτος κινητήρας εσωτερικού αεροσκάφους 5ης γενιάς

Ένα πτερύγιο μιας τουρμπίνας αεροσκάφους παράγει ισχύ ίση με αυτή ενός κινητήρα αυτοκινήτου της Formula 1.

Επί του παρόντος, ο μόνος κινητήρας πολιτικών αεροσκαφών 4ης γενιάς που παράγεται στη Ρωσία είναι ο 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).

5. 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, είπε ότι η τελευταία φορά που συνέβη ένα τέτοιο γεγονός στη χώρα μας ήταν 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.

6. 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 1.026 μονάδων και αποτέλεσε τη βάση του στόλου της Aeroflot για πολλά χρόνια. 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).

7. 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 ότι όλοι αυτοί οι κινητήρες δημιουργούνται με βάση μια ενοποιημένη γεννήτρια αερίου υψηλού βαθμού τελειότητας. 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-10 V 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.

8. Το PD-14 είναι 16 κρίσιμες τεχνολογίες

Για το PD-14, με τον ηγετικό ρόλο του Central Institute of Aviation Engineering Engineering (CIAM), του κορυφαίου ερευνητικού ινστιτούτου της βιομηχανίας και του γραφείου σχεδιασμού Aviadvigatel, αναπτύχθηκαν 16 κρίσιμες τεχνολογίες: μονοκρυσταλλικά πτερύγια στροβίλου 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.

9. 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 ξένης κατασκευής υλικά. Εδώ πρωταγωνιστικό ρόλο έπαιξε το Πανρωσικό Ινστιτούτο Αεροπορικών Υλικών (VIAM), με τη συμμετοχή του οποίου αναπτύχθηκαν περίπου 20 νέα υλικά για το PD-14.

Η ανάπτυξη ενός σύγχρονου κινητήρα διαρκεί 1,5-2 φορές περισσότερο από την ανάπτυξη ενός αεροσκάφους

10. Ο PD-14 είναι ο πρώτος εγχώριος κινητήρας που ανταγωνίζεται άμεσα τον δυτικό ομόλογό του

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 το κύριο ανταγωνιστικό πλεονέκτημα ενός κινητήρα 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 τον κινητήρα PD-14.

Κείμενο: Λεονίντ Σίτνικ

Φωτογραφία: PJSC UAC, JSC Aviadvigatel, RIA Novosti