Двигуна

Двигун ПД-14 майбутнє російського авіапрому . Військовий огляд

14.01.2016

Двигун ПД-14 – майбутнє російського авіапрому

Розробка базового двигуна стимулює розвиток вітчизняної промисловості і науки

Мета проекту «Двигун ПД-14 для літака МС-21» – створити сімейство комерційних двигунів для ближньо — і середньомагістральних літаків пасажиромісткістю від 130 до 180 місць. Двигуни перспективного сімейства по технічним характеристикам та економічної ефективності повинні конкурувати з зарубіжними аналогами.

Надзадача проекту – в найкоротший період усунути технологічне відставання Росії в газотурбинном двигунобудуванні. Крім того, в ході його реалізації вирішуються завдання:

  • реструктуризації однієї із стратегічних галузей промисловості – авіаційного двигунобудування шляхом залучення до проекту всіх провідних підприємств, поділу зон відповідальності з урахуванням їх сильних сторін і переходу до програмно-проектного управління, відповідного практиці провідних світових виробників авіаційної техніки;
  • створення новітніх вітчизняних матеріалів і технологій металургії, а також полімерних композиційних матеріалів і технологій їх виробництва

    Основа кооперації

    Двигун ПД-14 майбутнє російського авіапрому . Військовий огляд
    Ідея створення російського авіаційного двигуна нового покоління народилася в надрах моторобудівного конструкторського бюро ВАТ «Авіадвигун» на початку 2000-х років.

    Довго і ретельно вивчалися тенденції розвитку і технічний рівень світових лідерів двигунобудування, аналізувався ринок літаків і авіаперевезень для правильного вибору діапазону тяги майбутнього двигуна. З урахуванням агресивної експансії на російський ринок авіатехніки іноземного виробництва новий двигун повинен не тільки перевершувати перспективні зарубіжні аналоги за своїми технічними характеристиками, але і забезпечувати конкурентоспроможність нових російських лайнерів по економічності, екологічним характеристикам, вартість льотної години. А для серійного виробника – прийнятну собівартість виготовлення. Враховуючи технологічне відставання авіапрому від світового рівня першого десятиліття 2000-х років, завдання не з легких.

    Приступаючи до розробки нового двигуна, ми розуміли, що створити конкурентоспроможний продукт силами однієї конструкторської школи неможливо. Тому спочатку проект замислювався як інтеграція сильних сторін всіх двигунобудівних підприємств і науково-дослідних інститутів Російської Федерації.

    Основна бізнес-ідея проекту – розробити вітчизняний сучасний ефективний газогенератор високого ступеня технічної досконалості з параметрами, що дозволяють на його базі створити сімейство двигунів різних потужностей, які можуть бути встановлені на різних видах літальних апаратів і використані в наземних установках – газоперекачувальних агрегатах і електростанціях. Газогенератор – найскладніший і высоконапряженный вузол двигуна, що визначає його конкурентоспроможність і вартість виготовлення. Уніфікація даного сайту дозволяє забезпечити масове виготовлення для виробництва двигунів різного застосування і значно скоротити собівартість кожної з майбутніх модифікацій. Крім того, матеріали, технології проектування, випробувань, доведення і виробництва газогенератора не можуть бути імпортовані з-за кордону, бо завжди є охоронюваним ноу-хау країни, таємницею за сімома печатками, так як істотним чином визначають місце держави у світовій табелі про ранги (саме тому виробництво гарячої частини двигуна SAM146 зосереджена у Франції).

    Двигун ПД-14 майбутнє російського авіапрому . Військовий огляд
    Ідея була підтримана всіма двигунобудівними і авіаційними підприємствами науково-дослідними інститутами. У 2006 році протокол про наміри щодо спільної реалізації проекту створення сімейства авіаційних двигунів нового покоління для цивільної авіації на базі уніфікованого газогенератора підписали ВАТ «Авіадвигун», ВАТ «ПМЗ», ЦІАМ, «Салют», НВО «Сатурн», УМПО, НПП «Мотор», ВАТ «МПП їм. Чернишова», ВАТ «Клімов». Керівники підприємств вирішили об’єднати зусилля для розробки конкурентоспроможного двигуна з метою забезпечити російському авіапрому умови для повернення Росії статусу авіаційної держави. Цей документ заклав основи майбутньої кооперації.

    Ініціатива двигателистов була підтримана урядом РФ. У 2008 році після націоналізації двигунобудівних активів почалося державне фінансування проекту створення базового двигуна, який отримав назву ПД-14. Головним виконавцем проекту та одержувачем бюджетних коштів стало ВАТ «УК «ОДК», головним розробником – пермське конструкторське бюро ВАТ «Авіадвигун». У розробці двигуна беруть участь:

  • всі провідні вітчизняні підприємства авиадвигателестроения – ВАТ «ПМЗ», ВАТ «УМПО», ВАТ «НВП «Мотор», ВАТ «НВО «Сатурн», ФГУП «НПЦГ «Салют», ВАТ «СТАР»;
  • галузеві інститути – ЦІАМ, ЦАГІ, ВИАМ, ВІЛС;
  • інститути Російської академії наук – ИПСМ, ИМСС Урв РАН.

    Ключові віхи

    ПД-14 – турбореактивний двоконтурний двигун тягою 14 тонн, призначений для використання на введених в експлуатацію в 2017 році перспективних ближньо — і середньомагістральних літаках МС-21 на 130-180 пасажирських місць. Роботи по створенню двигуна ПД-14 ведуться синхронно з роботами по створенню літака МС-21, розроблюваного Об’єднаної авіабудівної корпорацією за рахунок коштів бюджету РФ.

    Двигун ПД-14 майбутнє російського авіапрому . Військовий огляд
    Реалізація проекту «Двигун ПД-14 для літака МС-21» здійснюється з використанням Gate-технології. Після кожного етапу розробки ВАТ «Авіадвигун» організує проведення експертизи досягнутих результатів з боку двигателистов, вчених, літакобудівників, держави, замовників – так звані контрольні рубежі. В якості експертів залучаються висококваліфіковані фахівці галузевих відомств, НДІ, ОАК, ОДК. Це дає можливість консолідувати та врахувати думки всіх зацікавлених сторін, уникнути помилок, вчасно внести корективи в конструкцію двигуна і організацію процесу розробки, тим самим мінімізуючи фінансові витрати і скорочуючи строки. Рішення завдань проекту здійснюється в комплексі Business&Technical («Бізнес і технічна частина»).

    Вперше розробка двигуна ведеться «на задану собівартість» – вартісні параметри враховуються при визначенні конструктивного вигляду двигуна, технологій його виготовлення і обслуговування.

    При розробці конструкції двигуна ставка зроблена на перевірені часом класичні конструктивні рішення, які в поєднанні з використанням сучасних технологій проектування і випробувань дають якісно нові характеристики готового виробу. У двигуні широко використовуються нові російські титанові і нікелеві суперсплавы, що дозволяють забезпечити необхідні параметри. Порівняно з кращими російськими ТРДД (SaM146, ПС-90А, ПС-90А2) і зарубіжними аналогами (CFM56, V2500) зроблений якісний стрибок у підвищенні основних параметрів, що забезпечує зниження питомої витрати палива двигуна ПД-14 на 12-16 відсотків.

    Використання полімерних композиційних матеріалів дозволяє впровадити сучасні технології шумопоглинання і знизити масу двигуна. Частка композиційних матеріалів в конструкції мотогондолы досягає 60-70 відсотків. Всього в двигуні використовується близько двадцяти найменувань нових матеріалів.

    Виділено 16 ключових технологій, які забезпечують якість виготовлення і високу ефективність виробництва двигунів. Дані технології, на жаль, були відсутні в двигунобудуванні РФ. Сьогодні підприємства, які беруть участь у реалізації проекту, успішно освоюють і впроваджують ці технології, що само по собі є великим кроком вперед для інноваційного розвитку країни та створення в Росії наукомістких робочих місць.

    У 2012 році двигун-демонстратор технологій (ДДТ) пройшов комплекс стендових випробувань. Їх основна мета – продемонструвати готовність закладених в двигун конструктивних і технологічних рішень – успішно досягнута. ДДТ показав гарні результати по термодинаміці, акустиці та емісії – кращі, ніж у сучасних аналогів, продемонстрував результативність використаних технологій.

    Для підтвердження льотної придатності ПД-14 здійснюється спеціальна кваліфікація матеріалів (напівфабрикатів), що застосовуються в двигуні. Формується банк даних характеристик матеріалів, що підтверджують те, що ці матеріали мають необхідний рівень конструкційної міцності. Випробування зразків матеріалів ведуться в нових, сучасних, акредитованих АР МАК лабораторіях ВАТ «Авіадвигун», ЦІАМ і ВИАМ. Для скорочення термінів випробувань матеріалів в «Авиадвигателе» побудований не має аналогів у світі роботизований комплекс виготовлення зразків.

    Двигун ПД-14 майбутнє російського авіапрому . Військовий огляд

    При розробці двигуна ПД-14 і впровадженні нових технологій враховуються інтереси майбутніх замовників, тих, хто буде займатися його експлуатацією.

    Цілеспрямована робота по зниженню собівартості виготовлення, затрат на технічне обслуговування і ремонт, забезпечення стабільності характеристик і високої надійності двигуна, його паливної ефективності, зниження маси, шуму та емісії шкідливих речовин гарантує низьку вартість життєвого циклу двигуна.

    При реалізації проекту паралельно з проектуванням двигуна вирішуються питання створення сучасної і зручною для споживачів системи післяпродажного обслуговування – максимально наближеною до клієнта ремонтно-технічної бази, зручних логістичних схем, надання найкращих гарантій і сервісу – всього того, що у зв’язку з відносно малою кількістю експлуатуються літаків вітчизняного виробництва повністю відсутня і викликає справедливі нарікання авіаперевізників.

    Досягнуті на сьогодні результати дають нам впевненість, що ПД-14 буде конкурентоспроможним не тільки за технічними характеристиками, але і по вартості льотної години.

    Навесні 2013-го відбулася значуща подія для проекту – подана заявка в АР МАК на отримання сертифіката типу двигуна ПД-14, а в кінці року проект вийде на етап міжнародної сертифікації в EАSА.

    У 2014 році будуть розпочаті випробування двигуна ПД-14 на літаючої лабораторії Іл-76 в ЛІІ імені Громова.

    Реалізація проекту «Двигун ПД-14 для МС-21» на базі широкої кооперації двигунобудівних підприємств та НДІ дозволяє забезпечити високу ефективність використання бюджетних коштів. Державні гроші вкладаються не тільки в розробку конкретного сучасного наукомісткого продукту – двигуна ПД-14, але і в реальне впровадження сучасних технологій проектування, випробувань і виробництва, що дозволяють істотно подолати технологічне відставання вітчизняного авіапрому та створити базу для його подальшого розвитку. По-перше, є гарантія, що ці технології будуть реально використані при виробництві затребуваного конкурентоспроможного продукту – двигуна ПД-14.

    Створення сімейства перспективних двигунів на базі уніфікованого газогенератора – блискуча можливість для Росії повернути вітчизняне двигунобудування на світовий рівень, а для Об’єднаної двигунобудівної корпорації – шанс закріпитися в числі найбільших світових виробників газотурбінної техніки.

    Автор Олександр Іноземцев

    Короткий опис статті: двигуна Мета проекту «Двигун ПД-14 для літака МС-21» – створити сімейство комерційних двигунів для ближньо — і середньомагістральних літаків пасажиромісткістю від 130 до 180 місць. Двигуни характеристиками, технічним, сімейства, перспективного, економічної ефективності, аналогами, зарубіжними, конкурувати, повинні, Двигуни, пасажиромісткістю, сімейство, створити, літака, «Двигун, комерційних, двигунів, літаків, середньомагістральних

    Джерело: Двигун ПД-14 – майбутнє російського авіапрому » Військовий огляд

  • Також ви можете прочитати