Etterlengtet, russisk
Ikke alle utviklede land har råd til å lage sine egne flymotorer. På en gang var Sovjetunionen i denne æresklubben, og Russland hvilte på sine tidligere laurbær i mange tiår. Seriell produksjon av motorer for sivile fly er en ekte høyteknologi, som tydelig viser det sanne nivået på teknologiutvikling i landet. Rakettmotorer og flymotorer for militært utstyr er fortsatt et skritt under sivile enheter. For det første, for en kampvogn er økonomien og de lave sluttkostnadene for produktet ikke like kritiske som for "fredelig" utstyr. For det andre er ressursen til moderne sivile turbojetmotorer, kombinert med pålitelighet, høyere enn for militære kolleger. Spesielt hvis motoren er sertifisert under internasjonale krav, for eksempel European Aviation Safety Agency.
De aller fleste moderne by-pass turbojetmotorer i Russland har sine røtter i den sovjetiske fortiden. PS-90 produsert av JSC "UEC-Perm Motors" i forskjellige modifikasjoner ble utviklet tilbake på midten av 80-tallet. D-30KP-2-motoren har blitt produsert i Rybinsk siden 1982, og grunnversjonen har vært i produksjon siden 1972. Inntil nylig var den mest moderne den lette SaM146, men dette er et russisk-fransk prosjekt der innenlandske ingeniører var ansvarlige for den ikke mest kritiske "kalde" delen av motoren. For ærlighetens skyld skal det bemerkes at gassgeneratoren til den "varme" delen av motoren fra franskmennene viste seg ikke å være den beste måten når det gjelder pålitelighet. Samtidig oppsto det vanskeligheter både med reservedeler og med reparasjoner. Bare nå nærmer lokaliseringsnivået for reparasjon av gassgeneratorer i Rybinsk 55%.
Den eneste turbojet to-krets flymotoren utviklet fra bunnen av for den sivile sektoren i Russland var PD-14. Perm-motorbyggere mottok mandatet for motoren i slutten av 2007, og 11 år senere signerte United Engine Company en kontrakt med Irkut-selskapet for bygging av fem PD-14-er for MS-21-lineren.
De siste årene har russerne hatt mange grunner til å være stolte av landets vitenskapelige og tekniske potensial - dette er Armata -plattformen, Avangard hypersoniske streikekompleks og Su -57. Men det er konstruksjonen av PD-14 som antyder at Russland vender tilbake til verdens høyteknologiske marked.
Import erstattet
I utgangspunktet ble MC-21 mellomdistansefôr bygget med forventning om å installere to motorer-amerikanske Pratt & Whitney 1431 G-JM og den russiske PD-14. Denne beslutningen ble fattet ikke bare på grunn av mangel på innenlandske analoger på tidspunktet for utviklingen. Det handler om kundene. Andelen av motorer i kostnaden for et hvilket som helst passasjerfly kan nå 30%, og dette er de dyreste enhetene i designet når det gjelder vedlikehold. Det er ikke overraskende at forbrukerne har rett til å velge sine egne kraftverk, som grunninfrastrukturen er bedre tilpasset. For eksempel, ved kjøp av den avviklede A380, hadde flyselskapene tidligere valget mellom Rolls-Royces Trent-motorer og Engine Alliance's GP7200-familie. Vær oppmerksom på at fire selskaper gikk sammen om å utvikle GP7200: American General Electric, Pratt & Whitney, franske SNECMA og tyske MTU. Dette er fordi det er dyrt og tidkrevende å lage en moderne motor for et hovedfly.
Den importerte G-JM PW1431 ble opprettet på grunnlag av PW1000-familien, som i forskjellige modifikasjoner er montert på Airbus, Mitsubishi og Embraer-fly. For MC-21 ble den største versjonen tenkt med en skyvekraft på opptil 14 tonn og en viftediameter på 2,1 meter. De første ferdige motorene fra USA ankom Irkutsk flyfabrikk i 2015, 7 år etter utviklingsstart. Samtidig med signeringen av en kontrakt med Pratt & Whitney begynte Russland å lage sin egen PD-14-motor. I løpet av de siste 30 årene er dette det største prosjektet i den innenlandske flymotorindustrien. Det er vanskelig å si hva som ville ha skjedd med hele bransjen hvis PD-14-historien ikke hadde skjedd.
Litt om innovasjonene som brukes i utformingen av den innenlandske flymotoren. All-Russian Institute of Aviation Materials har utviklet 20 nye materialer bare for PD-14. Forskerteamene til Perm JSC "UEC-Aviadvigatel" har laget 16 nye kritiske teknologier fra bunnen av, som i fremtiden vil bli grunnlaget for nye flymotorer. Spesielt er høytrykks-turbiner utstyrt med monokrystallinske blader som kan fungere ved temperaturer som overstiger 1700 grader. I kampen for drivstoffeffektivitet er de hule viftebladene laget av titan, noe som har økt enhetens effektivitet med 5%. For å redusere støy og skadelige utslipp til atmosfæren er motoren utstyrt med lydabsorberende komposittelementer og et intermittent forbrenningskammer med lavt utslipp. Den viktigste parameteren til den permiske motoren er dens helt russiske opprinnelse, som har blitt en sjeldenhet i vår tid. Det meste av "gjennombruddet" innenriks sivilingeniør er en samling av utdaterte russiske og moderne utenlandske enheter. For eksempler kan du gå til Naberezhnye Chelny. Den nye elbilen Kama-1 låner litium-nikkel-mangan-kobolt-oksidbatterier i Kina, og de ubemannede lastene KamAZ-lastebiler fra Ermak-prosjektet er utstyrt med Allison "automatiske maskiner" og Continental radarer. PD-14 fra dette synspunktet er fullstendig importsubstituert.
PD-14-motoren ble utviklet som en konkurrent til sin egen PW1431G-JM, samt PW1100G / JM for A320NEO-flyet. Denne markedsnisjen inneholder også Leap-1A, Leap-1B, Leap-1C motorer fra CFMI-konsortiet (GE / Snecma) for henholdsvis A320NEO, B737MAX og C919-maskinene. Tatt i betraktning dollarkursen og helt innenlandsk opprinnelse, vil prisene på verdensmarkedene for PD-14 være ganske attraktive.
Teknisk suverenitet
Helt fra begynnelsen av planla ingeniører med rette på grunnlag av PD-14 å utvikle en hel familie av flymotorer med skyvekraft fra 9 til 18 tonn, som vil bli diskutert litt senere. Den ferdige gassgeneratoren til Perm -nyheten, det vil si hjertet i motoren, var klar for benktester i november 2010. En ferdig prototype, eller, som det også kalles, en teknologidemonstrator, ble først avviklet på standen i juni 2012. Motoren tok av for første gang i oktober 2015, men ikke under vingen av MS-21, men sammen med IL-76LL flygelaboratorium nr. 08-07.
De aller første studiene av parametrene til motoren bekreftet den tekniske fordelen i forhold til importerte kolleger. Det spesifikke drivstofforbruket er redusert med 10-15%, og livssykluskostnadene er redusert med 20%. Utviklerne klarte også å håndtere støyen, på grunn av hvilken husmotorer ikke kunne sertifiseres i Vesten. PD-14 viste seg å være 15-20 dB roligere enn det som kreves av standardene til International Civil Aviation Organization (ICAO). I utgangspunktet planla topplederne i United Aircraft Building Organization optimistisk å heve MS-21 på innenlandske motorer i begynnelsen av 2018. Men, som vi kan se, skjedde dette bare i desember 2020.
I januar i år dekket tre motorer, hvorav den ene en reserve en, 4000 kilometer fra Perm til Irkutsk på biltilhengere for å være under vingen av MC-21 med nummer 0012. Disse motorene ble produsert i Perm tilbake i 2018, men først nå viste det seg at de er etterspurt. I fjor ble ytterligere to motorer satt sammen, som MC-21-310 vil bli sertifisert for Federal Air Transport Agency. Også i 2021 planlegger de å motta et lignende sertifikat fra European Aviation Safety Agency EASA. Og hvis alt går etter planen, vil Perm-anlegget produsere opptil 50 PD-14 flymotorer per år. En tvungen versjon med en skyvekraft på opptil 14,5 tonn PD-14A, samt en enda kraftigere PD-14M, designet for maksimalt 15,6 tonn skyvekraft, blir utviklet. Det er en idé å utvikle en lett versjon PD-8 for SuperJet basert på gassgeneratoren til Perm-motoren.
Så begynner magien med tall. Ved å øke bypass vil PD-16 bli bygget for den tunge versjonen av MS-21-400-flyet med en startkraft på 17 tonn. Hvis viftediameteren reduseres, kan PD-10 settes sammen med en skyvekraft på nesten 11 tonn. Helikopterturboskaftversjonen med en kapasitet på 11, 5 tusen l / s basert på Perm turbojet vil i fremtiden ha navnet PD-12V. I denne versjonen vil den allerede finne sin anvendelse i hærens luftfart. Og til slutt, for industrien i utviklingen av "land" gassturbin kraftverk GTU-12PD og GTU-16PD.
I 2021 er det planlagt å lansere en annen flymotor med navnet PD for benketester, bare indeksen vil være 35. Tidligere ble motorer av denne klassen ikke produsert i Russland og Sovjetunionen i det hele tatt: skyvekraft varierer fra 25 til 50 tonn, viftediameter 3, 1 meter, ytterdiameter 3, 9 meter, og lengden på nacellen opptil 8 meter. Giganten er planlagt for produksjon i 2027. Med ankomsten av denne motoren, vil Russland ha håp om gjenopplivning av de legendariske russerne eller mer avanserte analoger.
