«ПД-14 – состоявшийся двигатель. В Перми готовят к серии российский мотор для МС-21 и приступают к созданию двигателя большой тяги ПД-35.По оценке А.Иноземцева, проект ПД-14 является самым серьезным для всего отечественного авиационного двигателестроения».
Самооценка высокая, начало многообещающее — будем надеяться, что его не постигнет судьба выдающегося НК-93, о котором в свое время ген. конструктор ПД-14 нелестно отозвался:
«Видимо я не принадлежу к числу «грамотных двигателистов», потому что не считаю проект НК-93 инновационным, т.к. методология и средства проектирования, производственные технологии изготовления НК-93 относятся к середине 80-х годов прошлого столетия. С уважением, генеральный конструктор, член редакционного совета журнала «Двигатель» А.А.Иноземцев».
И вроде бы так, да вот почему-то суперсовременный ПД-14, как это не покажется странным, по удельному расходу топлива не превзошел «устаревший» НК-93 и даже в равных его не поставить. А заказчику без разницы — из какого времени были использованы технологии при конструировании данного изделия, его интересует конечный результат: цена и расход топлива!
При этом считаю, что ПД-14 действительно удался и расчетные характеристики подтверждены, но только в сравнении со своим старшим братом ПС-90, у которого расход топлива в своем классе наибольший: «В итоге удельный расход топлива в крейсерском полете у ПД-14 упадет, по предварительным оценкам, на 15% по сравнению с существующими двигателями: до 0,53–0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч) у ПС-90 (ОРУЖИЕ РОССИИ).
«В ходе испытаний выполнена оценка характеристик и работоспособности двигателя в условиях полёта МС-21 – подтверждена надёжность работы двигателя и его систем, характеристики запуска в полёте в соответствии с требованиями технического задания. В настоящее время выполняется переборка двигателя для продолжения испытаний на наземных стендах».
Выводы по ПД-14 шаблонные, другое дело по двигателю НК-93, совсем другие отзывы:
* Владимир Бычков, ведущий инженер по летным испытаниям ЛИИ имени М.М. Громова:
«Когда двигатель поработал в небе, пришло время удивляться – случайно «человеческий фактор» сработал, на одном из режимов НК-93 выдал тягу под 20 тонн. А считали, что для конкретного образца предел 18… И пилоты дивились – тяга в полтора раза выше, чем у штатного двигателя (ПС-90А) Ил-76, а расход топлива в полтора раза меньше. Потенциал завидный» (Аргументы Недели, 22.06.2011).
*«Винтовинтовентиляторный двигатель, не имеющий аналогов в своем конструктивном исполнении, показал в ходе летных испытаний в 2007 году высокие эксплуатационные характеристики. Степень двухконтурности у НК-93 составляет 16,7. Удельный расход топлива по замерам – на уровне 0,49 кг/кгс/ч.».
Теоретически ПД-14 в цене должен уступать самарскому, как двигатель классом ниже, но не тут-то было:
* «Стоимость НК-93 около 4.5 млн. $ США, аналогичные двигатели зарубежных производителей имеют цены 5 млн. $ США и выше» (Wikimedia Foundation).
* «Очень тонкий вопрос — ценообразование. Стоимость одного ПД-14 — примерно шесть миллионов долларов, а PW1400G — 5,4 миллиона. Согласятся ли лизингодатели переплачивать 1,2 миллиона долларов за самолет с отечественным двигателем, имеющим худшие характеристики? Ждать ответа на вопрос осталось недолго: запустить в серию ПД-14 должны были в этом году» («Военно-промышленный курьер»). Да уж – дороже некуда!
«По словам Александра Иноземцева, для стартового заказчика двигатель ПД-14 будет продаваться с дисконтом в 15-22% по сравнению с конкурентами».
Дисконт (англ. discount): «Скидка с объявленной прейскурантной цены товара или услуги, предоставляемая продавцом потребителю» (Википедия). Проще сказать коррупцию сначала будет оплачивать Государство, а потом заказчик – куда он денется!
1/ Первый постсоветский авиадвигатель
ПД-14 – первый турбовентиляторный двигатель, созданный в современной России. Последней аналогичной разработкой был авиадвигатель четвертого поколения ПС-90А, выпущенный в СССР в конце 1980-х.
Идея создания двигателя нового поколения появилась в начале 2000-х годов. Российской двигателестроительной отрасли требовался проект, который стимулировал бы ее развитие и помог устранить накопившееся технологическое отставание от стран-лидеров.
Конечно, подобный глобальный проект не мог быть реализован одним конструкторским бюро или заводом. Изначально закладывалось участие практически всех отечественных двигателестроительных предприятий и профильных НИИ. В 2006 году было подписано соглашение о создании двигателя, который получил название ПД-14 (перспективный двигатель тягой 14 т). Головным разработчиком стало пермское конструкторское бюро «ОДК-Авиадвигатель», а головным изготовителем «ОДК-Пермские моторы».
Первые наземные испытания ПД-14 прошли в 2012 году, первые летные – в 2015-м. В 2020 году Росавиация выдала двигателю сертификат типа, подтверждающий готовность изделия к серийному производству и эксплуатации.
Официальные сведения о ходе работ
Официально движок находится в разработке с 2008 года, но по факту его конструированием талантливый коллектив конструкторов начал заниматься еще в 1999 году.
В 2012-м впервые была произведена сборка полноценного демонстрационного варианта. Тогда же шла интенсивная доводка систем газогенератора, который и доставлял конструкторам основные проблемы. На сегодняшний день все недостатки были успешно устранены. Впервые этот пермский двигатель был запущен в середине 2012 года. Тогда же конструкторы выяснили, что высокие проектные показатели вполне соответствуют практическому положению дел, что еще более укрепило их убежденность в необходимости срочного налаживания производства новых моторов.
Стендовые испытания изначально планировалось завершить еще три года назад, но из-за некоторых проблем есть сведения, что частично они продолжаются и по сей день. Предполагается, что в этом году начнется серийное производство, причем за год пермяки должны собирать не менее двух-трех десятков новых моторов. И это – очень мало, так как отечественные авиатора считают, что при сохранении нынешних темпов перелетов к 2020 году, самолетные двигатели должны производиться в титаническом темпе – 200 штук за 12 месяцев. Хотелось бы надеяться, что отечественная промышленность сможет «потянуть» этот проект.
2/ Новый двигатель для нового самолета
Первым самолетом, который ПД-14 поднимет в воздух, станет перспективный российский лайнер МС-21. Он относится к самому массовому сегменту пассажирских самолетов − ближне- и среднемагистральным узкофюзеляжным авиалайнерам. Как и новый двигатель, МС-21 является первым самолетом подобного типа, полностью разработанным и выпущенным в современной России.
МС-21 («Магистральный самолет XXI века») – самолет нового поколения, который объединяет в себе передовую аэродинамику, современную силовую установку и продвинутые системы управления, а также новые решения для комфорта пассажиров. МС-21 создавался для замены устаревшего Ту-154.
Работы над самолетом велись параллельно с разработкой двигателя. Недавно первые ПД-14 были переданы для установки на МС-21-300. На данный момент собрано четыре опытные машины. Пятый самолет, предназначенный для полетов с ПД-14, находится в сборке. Летные испытания двигателя в составе МС-21-300 должны пройти в 2020 году.
Вместе с такими перспективными моделями отечественного и совместного производства, как Ил-114, SSJ100 и CR929, самолет МС-21 обеспечит полноценное присутствие нашего авиапрома на мировом рынке гражданских лайнеров. По прогнозам экспертов, МС-21 может занять от 5 до 10% мирового рынка в своем сегменте.
Как все начиналось?
Идея о том, что стране срочно требуется новый авиационный двигатель, родилась в недрах ОАО «Авиадвигатель», когда на дворе стояло начало 2000 годов. Время тогда было крайне непростым, а потому в реальность данного проекта мало кто верил.
Но специалисты организации в это время тщательно и целенаправленно изучали мировой опыт в производстве движков, а также анализировали рынок отечественных перевозок, пытаясь спрогнозировать, какой именно тип мотора в гражданском авиастроении будет пользоваться повышенным спросом. Чем конкретно должен был выделяться двигатель ПД-14? Характеристики (сравнение и сопоставление) его с зарубежными образцами просто обязаны были выявить его заметное превосходство.
Почему? Все просто. В те времена продукция зарубежных авиа на наши рынки крайне агрессивными методами. Увы, но в немалой степени этому способствовали и некоторые руководители. Сегодня, в связи с санкциями, этот вопрос уже не столь актуален. Более того, государство само «вдруг» заинтересовалось возможностью производства отечественных моторов. Так что предприятие ОАО «Авиадвигатель» тогда быстро оказалось в центре внимания как отечественных, так и зарубежных СМИ.
3/ Один из немногих в мире
В мире существует всего четыре государства, способные по полному циклу создавать современные турбовентиляторные двигатели: Россия, США, Великобритания и Франция. И каждое из них строго охраняет результаты исследований и свои ноу-хау в двигателестроении. Например, Франция производит горячие части двигателей SaM‑146 только на своей территории.
Одним из показателей уровня двигателестроения в стране является собственное производство лопаток турбин для авиадвигателей. В нашей стране такое производство есть. А в декабре 2020 года на базе рыбинского предприятия «ОДК-Сатурн» открылся крупнейший в России центр по изготовлению лопаток турбин с годовой мощностью в 2 тыс. комплектов.
Проект ПД-14, помимо создания самого двигателя, включает в себя важнейший элемент – обеспечение послепродажного обслуживания. Планируется большой объем работы по этому направлению: создание центра поддержки с круглосуточной работой 365 дней в году, открытие сети полевых представительств, станций обслуживания двигателей, обеспечение замены модулей в эксплуатации. Ожидается, что это все в совокупности должно увеличить зарубежные перспективы нового российского двигателя.
Что такое турбовентиляторный мотор, принципы работы
Как лучше понять те преимущества, который предоставляет новый турбовентиляторный двигатель? Принцип работы всех аналогичных движков схож, а потому этот вопрос следует рассмотреть подробнее, так как иначе вряд ли будут понятны преимущества новых технологий.
Турбовентиляторным в специальной литературе называют моторы с высокой степенью двухконтурности. Отличительной их особенностью является наличие вентилятора большого диаметра, за счет которого через двигатель всегда проходит очень большой объем воздуха. Из-за больших габаритов этой детали внешнее сопло движка зачастую становится излишне «монументальным», а потому его укорачивают. Чтобы при этом не возникало опасных завихрений воздуха, в конструкцию включают неподвижные лопатки, которые поворачивают поток воздушной смеси в нужном направлении.
Соответственно, по принципу своего действия такие движки сильно напоминают ракетные, но смешения потоков в них практически не наблюдается. Преимущество турбовентиляторных моторов в том, что струя, выходящая у ракет «в трубу», в этом случае раскручивает дополнительный вентилятор, являющийся мощным источником тяги. Именно он производит не менее 70-80% всего тягового усилия. Таким образом, авиационный двигатель ПД-14 является чрезвычайно экономичным. Внутренний контур этих движков практически полностью повторяет конструкцию ракетных моделей, но их последние ступени «по совместительству» являются приводом вентилятора.
4/ Новые технологии и материалы
Разработка современного турбореактивного двигателя – более длительный процесс, чем разработка самого самолета. ПД-14 разрабатывался на основе проверенных временем конструкторских решений с применением современных технологий. При этом ставилось условие использовать только отечественные материалы. Конструкторами было разработано и внедрено 16 ключевых технологий, например, лопатки турбины из легчайшего интерметаллида титана или продвинутая система охлаждения, позволяющая турбине работать при температуре до 2000 °К.
При создании двигателя применяются новые российские сплавы титана и никеля. Конструкция мотогондолы на 65% состоит из отечественных полимерных композитов, благодаря чему достигается необходимый уровень шумоизоляции и снижается масса двигателя. Всего в двигателе задействовано около 20 новых российских материалов, при этом все они прошли сертификацию по международным нормам.
Внедренные инновации позволили снизить расход топлива, сделав ПД-14 более экологичным и экономичным. Предполагается, что эксплуатационные расходы ПД-14 будут ниже на 14-17%, чем у существующих аналогичных двигателей, а стоимость жизненного цикла ниже на 15-20%.
Кооперация[11]
Головной разработчик: АО «ОДК-Авиадвигатель» (Пермь). Научное сопровождение проекта: ФГУП «ЦИАМ», ФГУП «ЦАГИ». Разработчик материалов: ФГУП «ВИАМ».
Комплектаторы 2-го уровня
КНД и разделительный корпус
НПО Сатурн, УМПО, ОДК-Авиадвигатель.
Газогенератор
ОДК-Авиадвигатель, ОДК-ПМ, УМПО, НЦПГ Салют.
Камера Сгорания
ОДК-Авиадвигатель, ОДК-ПМ, УМПО. Альтернативную камеру разрабатывало КБ «Прогресс» (Украина).[2] Впоследствии от применения камеры сгорания разработки КБ «Прогресс» головной разработчик авиадвигателя отказался.[12]
Сопло внутреннее и центральное тело
ОДК-Авиадвигатель, НПП Мотор.
Турбина высокого давления
ОДК-ПМ.
Турбина низкого давления
НПП Мотор, ОДК-Авиадвигатель, ОДК-ПМ, УМПО.
Коробка приводных агрегатов
ОДК-Авиадвигатель, УМПО, НЦПГ Салют.
FADEC и топливная система
ОДК-СТАР.
Мотогондола и реверсное устройство
ОДК-Авиадвигатель, УНИИКМ, ПЗ МАшиностроитель, ОНПП Технология, ЦНИИСМ, НИАТ.
Комплектаторы 3-го уровня
К комплектаторам третьего уровня относятся поставщики датчиков, агрегатов, штепсельные разъёмы, подшипники, различные электронные компоненты и пр. В первую очередь это западные комплектаторы, которые поставляют комплектующие и сертифицированы по программе двигателя ПС-90А2. Причина использования в качестве коплектаторов 3-го уровня в основном западных поставщиков — низкая конкурентоспособность отечественных комплектаторов[13]. С другой стороны головной разработчик ПД-14 стремится к созданию СП отечественных производителей с западными поставщиками.
5/ Не один двигатель, а целое семейство
Перед конструкторами стояла задача разработать унифицированный газогенератор, ключевой элемент двигателя, на базе которого можно было бы производить установки различных мощностей для использования в авиации и на земле.
ПД-14 – это первый двигатель в будущем семействе, разработанный для авиалайнера МС-21-300. Среди его ближайших «родственников», планируемых к выпуску − модификации ПД-14А для самолета МС-21-200 и ПД-14М для самолета МС-21-400. Двигатель ПД-8 сможет устанавливаться на самолеты Ан-148, Sukhoi Superjet 100, Sukhoi Superjet 75, Ту-334, Бе-200. Для Ил-96 и Ту-204 можно будет использовать ПД-18 тягой 18-20 тонн.
Сфера применения двигателей семейства ПД не ограничится летательными аппаратами. Турбореактивные двигатели на базе единого газогенератора можно будет использовать в промышленных целях в составе электрогенераторных и газоперекачивающих установок.
Вся правда про новый российский авиадвигатель ПД-14
Теперь и я могу ответственно сказать, что новый двигатель ПД-14 есть! Сам видел-трогал. Между прочим, по масштабам и сложности технических, технологических, экономических, маркетинговых проблем создание двигателя ПД-14 стало самым грандиозным проектом нашей страны за последние 30 лет в области авиационного двигателестроения. Многие не верили, диванные эксперты смеялись, Запад капал на мозги: «Да зачем вам, берите у нас». И всем врагам назло у нас всё получилось. Итак, вперёд туда, где ещё не ступала нога блогера, сегодня мы в гостях у головного разработчика семейства двигателей пятого поколения для ближне-среднемагистральных самолетов типа «МС-21» и промышленных ГТУ — АО — «ОДК-Авиадвигатель.
2. Управляющий директор-генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель», Иноземцев Александр Александрович
3. Между прочим, ПД-14 (Перспективный Двигатель тягой 14 тонн) — это целое семейство перспективных гражданских турбовентиляторных двигателей с тягой на взлёте от 9 до 18 тонн.
Над решением такой амбициозной задачи, как создание двигателя нового поколения, собрались и работали в рамках широкой кооперации, все ведущие двигателестроительные предприятия страны. Вот только неполный список — АО «ОДК-Пермские моторы», ПАО «ОДК-Сатурн», ПАО «ОДК-УМПО», ПК «Салют» АО «ОДК», АО «Металлист-Самара», АО «ОДК-СТАР», АО «ПЗ «Машиностроитель», ПАО «ВАСО», АО «ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина» и др. Необходимо подчеркнуть, что в задачи проекта изначально входили не только разработка современного отечественного двигателя, конкурентоспособного на мировом рынке, но и техническое переоснащение опытного и серийного производств, внедрение высокопроизводительных технологических процессов, так называемых ключевых технологий. Всего в рамках проекта были освоены 16 ключевых технологий. Например, на Уфимском моторостроительном производственном объединении (ПАО «ОДК-УМПО») разработана и освоена технология изготовления пустотелой широкохордной рабочей лопатки вентилятора из титанового сплава. До этого опыт изготовления таких лопаток в нашей стране отсутствовал. Пермяки тоже не подкачали. Так внедрение на АО ОДК-Пермские моторы (АО «ОДК-ПМ») технологий нанесения керамических теплозащитных покрытий лопаток ТВД и элементов камеры сгорания, а также электроэрозийной обработки при перфорировании лопаток ТВД обеспечило высокие, соответствующие лучшим образцам современных двигателей параметры рабочего цикла ПД-14.
4.
5. И это мы даже не в бухгалтерии :). Наше знакомство с предприятием мы начали с конструкторских бюро. В любой правильной компании люди — это главный актив, а уж в конструкторских бюро тем более. А вот те самые люди, которые и отвечают за будущее нашего двигателестроения.
История предприятия неразрывно связана с историей пермского завода авиационных двигателей, в настоящее время АО «ОДК-Пермские моторы». Завод был построен в начале 1930-х годов. Первой продукцией завода был лицензионный мотор «Циклон» американской (на наш лад М-25). В 1934 году технический директор и главный конструктор завода Аркадий Дмитриевич Швецов организовал в составе завода своё конструкторское бюро, которое 11 декабря 1939 года постановлением правительства выделено в самостоятельное предприятие: «ОКБ-19», позднее «Моторостроительное конструкторское бюро», а в настоящее время — АО «ОДК-Авиадвигатель».
6.
В те годы, наряду с работой по созданию технической документации, обеспечивающей производство, сборку и испытания лицензионного мотора М-25, в ОКБ развернулись работы по созданию отечественных авиационных двигателей, главным образом, для истребительной авиации. К началу Великой Отечественной войны ими было создано целое семейство авиационных двигателей. С 1943 года началось серийное производство форсированных моторов АШ-82Ф, а затем АШ-82ФН. Последний был в то время самым мощным мотором в мире в своём классе. Он устанавливался на истребителях Ла-5 и Ла-7, которые сыграли большую роль в разгроме немецких войск. Кстати, за создание двигателей, обеспечивших военное превосходство истребительной авиации СССР над силами противника, ОКБ-19 21 июня 1943 года отмечено правительственной наградой — орденом Ленина.
7.
8. Очень порадовало, что много молодёжи, что связь между поколениями не прервалась, а девочки, так вообще огонь, одна другой краше :). Ой, сейчас от Светы попадёт, пойду-ка я лучше мальчиков снимать…
9. Сотрудники Авиадвигателя всем хороши: и в науке, и в спорте.
После Великой Отечественной войны практически все задачи военной и гражданской авиации по поршневой технике сконцентрировались в ОКБ. В эти годы создан ряд конструктивно новых моторов для тяжёлых самолётов, в том числе пассажирских, моторы и редукторы для вертолётов. С начала 50-х в истории КБ начинается новый этап — период газотурбинной техники.
10.
11.
12.
В 1955 году новый главный конструктор ОКБ Павел Александрович Соловьев (ученик и заместитель А. Д. Швецова), при разработке первого реактивного двигателя ОКБ — Д-20 для дальнего бомбардировщика выбрал схему двухконтурного двухкаскадного двигателя, которая явилась в дальнейшем основой для создания семейства турбореактивных двигателей. В 1971 году собран и испытан первый в СССР турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой: ТРДДФ Д-30Ф6, разрабатывавшийся для истребителя-перехватчика МиГ-31. В конце 1976 года собран первый серийный экземпляр. В 1982 году принято решение о создании унифицированного двигателя для самолётов Ил-96 и Ту-204. В конце года был объявлен конкурс. По итогам конкурса, объявленным 26.06.85, победил проект двигателя Д-90А МКБ. В 1987 году этот двигатель получил обозначение ПС-90А в честь его генерального конструктора (ПС — Павел Соловьев). Данный двигатель стали устанавливать на современные российские пассажирские самолёты Ил-96-300, Ил-96-400, Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-214 и военный транспортник Ил-76МФ.
13.
14.
За 80 лет существования КБ разработано более 70 типов двигателей, из которых 41 тип производился серийно. В разное время моторостроительными заводами страны изготовлено свыше 85-ти тысяч двигателей разработки пермского КБ. Пермские двигатели поднимали на крыло лучшие самолеты Поликарпова, Лавочкина, Туполева, Ильюшина, Антонова, вертолеты Яковлева, Миля и сыграли решающую роль в «войне моторов». В настоящее время двигатели, созданные в Перми, установлены на все современные отечественные пассажирские и грузовые самолеты: Ту-204/214, Ил-96-300/400, Ил-76ТД/МД-90/А, Ил-78М-90А и др. Более того, пермские двигатели поднимают в небо самолеты «Специального летного отряда «Россия» Владимира Путина и Дмитрия Медведева.
15.
Сегодня АО «ОДК-Авиадвигатель — это конструкторское бюро по разработке газотурбинных двигателей для авиации, а также промышленных газотурбинных установок и электростанций на базе авиационных технологий. Предприятие входит в состав «Объединенной двигателестроительной корпорации» ГК «Ростех».
16.
17.
Да, друзья, авиационные технологии, совсем не прочь удовлетворить и земные запросы. Так за двадцать пять лет ими разработаны и серийно производятся два семейства газотурбинных установок (ГТУ) для газоперекачивающих и энергоагрегатов: 2.5, 4, 6 МВт и 10, 12, 16, 25 МВт. На 1 июля 2020 года уже серийно произведено 1 018 ГТУ, суммарная мощность парка пермских ГТУ составляет 12 771 МВт, суммарная наработка на объектах эксплуатации превысила 28 500 млн часов. Оборудование разработки «ОДК-Авиадвигатель» участвует в таких значимых проектах, как: «Северный поток», «Ямал», «Голубой поток», «Бованенково — Ухта», Восточная газовая программа и др. Вот и новый двигатель ПД-14 будет востребован не только в авиапроме. Ведущий газовый концерн страны уже инициировал создание на базе газогенератора ПД-14 ГТУ единичной мощностью 12-16 МВт. Новая машина появится в 2022 году.
18.
Работы над новым флагманом ПД-14 начались в 2008 году. Тогда российское правительство выделило 15 млрд рублей на эти цели. Первый прототип газогенератора 100ГГ-01 совершил первые прокрутки на земле в 2010 году, в первый комплектный демонстратор двигателя впервые заработал 9 июня 2012 года.
19.
20.
21.
Кстати, сейчас в Перми впервые в истории отечественного газотурбинного моторостроения разрабатывается двигатель ПД35 тягой 35 тс. Это базовый двигатель нового семейства авиационных двигателей тягой 25–50 тс для перспективных российских широкофюзеляжных пассажирских и транспортных самолетов. Появление этого двигателя обеспечит России возврат на рынок дальнемагистральных перевозок.
22.
Хоть они и КБ, свой свечной заводик у них тоже имеется. Вот, собственно, мы у них на Опытном заводе. По понятным причинам покажу не всё, конкуренты не дремлют. В целом тут всё на высоте. Чистота и порядок, автоматизация процессов в почёте, а где надо, то и люди на помощь роботам приходят.
23.
24.
25.
26. Трубогибочный станок для автоматической гибки труб в трехмерном пространстве
27. Роботизированный комплекс для производства образцов материалов.
28. Он способен выпускать до 600 единиц различных образцов в месяц.
29. Металлообрабатывающий комплекс
30. Курчев Игорь, заместитель главного инженера опытного src=»https://live.staticflickr.com/65535/48531233046_0a259e307c_b.jpg» class=»aligncenter» width=»1024″ height=»683″[/img]
Теперь-то мы, наконец, поняли, что технологиями с нами никто делиться не будет. Тем более в такой страгической отрасли, как авиастроение. Поэтому в новом проекте решили надеяться только на себя. Например, возьмём газогенератор (компрессоры, камера сгорания, турбина высокого давления). А это самый сложный, высоконагруженный и дорогой узел двигателя, определяющий его конкурентоспособность и стоимость. Поэтому материалы, технологии проектирования, испытаний, доводки и производства газогенератора не могли быть импортированы из-за рубежа, ибо являются «ноу-хау» каждой страны, располагающей такими технологиями. Понимая это, наши разработчики ещё на начальных этапах проектирования ПД-14 сделали ставку на отечественные материалы и технологии. При этом ВИАМ (Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов) взял на себя обязательства в кратчайшие сроки создать новые материалы, ни в чем не уступающие западным аналогам. В итоге в двигателе ПД-14 использовано около 20 наименований новых сплавов, разработанных ВИАМ.
Или вот ещё пример, на ближайшую перспективу. В рамках импортозамещающей истории для двигателя ПД-14 вместо японского углеродного материала для изготовления решеток реверсивных устройств уже подобран отечественный аналог производства фирмы UMATEX. В этом году планируется провести комплекс необходимых мероприятий для внедрения данного материала в производство, а уже в 2020 году будет запущено серийное производство решеток из отечественного углеродного волокна.
31.
32.
33.
34.
Для обеспечения испытаний узлов, газогенератора и полноразмерного двигателя на предприятии были созданы современные испытательные установки, стенды и лаборатории, в том числе: установка испытаний модели вентилятора и КНД, установка испытаний натурных корпусов вентилятора на непробиваемость, установка испытаний КВД, установка испытаний ротора и облопаченных дисков турбин, установка испытаний отсеков камеры сгорания с высокими параметрами, приближенными к параметрам натурного двигателя, стенд для испытаний газогенератора с наддувом и подогревом воздуха на входе (имитация условий натурного двигателя). Особого внимания заслуживает установка испытаний компонентов трансмиссий и систем смазки ГТД широкого назначения. Собственно, вот и она.
35. Установка для испытаний трансмиссий и систем смазки
36. Это единственная в России установка, которая позволяет имитировать высотные условия, углы крена и тангажа при проверке работы компонентов трансмиссий и систем смазки двигателя.
С помощью этой Установки выявляются проблемы в работе компонентов системы смазки на начальном этапе создания двигателя, подтверждается его работоспособность в условиях масляного «голодания» или при работе на «грязном» масле.
37.
Кстати, практически неограниченные возможности установки по сравнению с реальными двигателями для измерения параметров и визуализации рабочих процессов позволяют использовать её не только как средство для экспериментальных исследований, но и как эффективный инструмент для создания и верификации математических моделей компонентов трансмиссий и систем смазки ГТД.
38.
39. А это уже Центр акустических исследований. И опять одни модели за пультом.
В этом уникальном для России Центре акустических исследований, созданном пермским КБ совместно с Пермским национальным исследовательским политехническим университетом, проводятся исследования акустических характеристик звукопоглощающих конструкций газотурбинных двигателей широкого назначения.
40.
Установка «интерферометр с потоком» может:
• создавать акустические сигналы любого типа и последовательности; • моделировать условия в воздухозаборнике и каналах двигателя — по распространению звука против и по потоку; • получать важнейшие акустические характеристики ЗПК — комплексного акустического сопротивления (импеданса), что позволяет провести все необходимые акустические расчеты по совместной работе разных ЗПК в каналах двигателя и т.д.
41.
42. Далее у нас Испытательная лаборатория прочности материалов и деталей авиационных двигателей.
43.
44.
45.
46.
Ну что, друзья, ПД-14 реально существует, вот, например, красавец за номером 12 висит, на очередных испытаниях. Как никак уже больше 1 500 циклов трудяга намотал. Один цикл — это взлёт и посадка, плюс 2 часа лёта. Всего эксперементальных двигателей было выпущено 13 штук. Перед нами их Открытый испытательный стенд.
47.
Открытый стенд для испытаний полноразмерных двигателей позволяет проводить все виды испытаний современных и перспективных газотурбинных двигателей, в том числе сертификационные, исследовательские, контрольные, а также испытания реверсивных устройств, акустические испытания с измерением уровня и структуры шума. Он полностью соответствует всем требованиям, как нашим, так и забугорным.
48.
49.
Стенд оснащен противотурбулентным входным устройством (ПВУ), представляющим собой усеченный сферический купол диаметром 6,9 метра. ПВУ позволяет проводить эквивалентную акустическую сертификацию самолетов с пермскими двигателями, имитируя акустические характеристики двигателя в полете.
50.
Итак, Who is mister PD-14? Во-первых, двигатель ПД-14 (перспективный двигатель или пермский двигатель) с тягой 14 тонн, предназначенный для узкофюзеляжного среднемагистрального самолета МС-21-300, является первым гражданским турбореактивным двигателем, созданным в России в постсоветский период, если не считать SaM-146 (совместное детище французской компании Snecma и российского НПО «Сатурн»), созданный совместно с французами . Во-вторых, ПД-14 — это совершенно новая разработка «ОДК-Авиадвигатель». В ходе реализации этого проекта многое делалось впервые в истории отечественного двигателестроения. Например, впервые в нашей истории пермским КБ была создана двигательная установка, которая включила в себя и двигатель ПД-14, и мотогондолу. Для ее создания были использованы полимерные композитные материалы, что позволило внедрить современные технологии шумоглушения и существенно снизить массу двигателя.
51.
52.
ПД-14 является двухконтурным двигателем со степенью двухконтурности 8,5. Горячая часть двигателя состоит из восьмиступенчатого компрессора и степенью сжатия 17, камеры сгорания и двухступенчатой турбины. Холодная часть состоит из вентилятора, трехступенчатого компрессора низкого давления и шестиступенчатой турбины низкого давления. Гондола двигателя на 65% состоит из композитов.
53.
ПД-14 — это двигатель уже пятого поколения. Так для справки, в настоящее время в мире только 15% двигателей, находящихся в эксплуатации, относятся к 5-му поколению. Кроме отечественных компаний, только фирмы США, Великобритании и Франции владеют технологиями полного цикла создания современных турбореактивных двигателей. Да, ещё Китай сильно пытается, но пока…Поэтому тоже смотрит в сторону ПД-14 с любовью.
54.
Кстати, сама разработка ПД-14 проходила по новой, цифровой технологии, благодаря чему уже 7-й экземпляр двигателя был собран в Перми по технологии серийного производства, в то время как раньше опытная партия изготовлялась в количестве до 35 экземпляров.
55.
56.
Важно отметить, что первый полностью отечественный двигатель ПД-14, с которым связывают будущее гражданской авиации России, напрямую конкурирует с двигателем американской компании Pratt&Whitney (PW1100G, PW1400G компании P&W для самолетов A-320NEO и МС-21 соответственно). Всё дело в том, что в нашем случае, обязалок ни для кого нет, всё по-честному. Авиакомпании будут сами выбирать, чьи двигатели они будут устанавливать на своих самолётах. Сильные стороны у нас, конечно, есть, и это не только цена, например, мы лучше по выбросам в атмосферу, шумам и так далее.
57.
58. На таких тележках наши ПД-14 катаются в свободное от испытаний время.
59.
60.
61. Отсюда происходит управление Испытательным стендом.
3 ноября 2020 года в присутствии вице-премьера РФ Дмитрия Рогозина состоялся первый полет двигателя ПД-14 на крыле летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. Полет продолжался 40 минут и прошел в точном соответствии с летной программой. Уникальная телеметрическая система позволила находящимся в Перми инженерам-испытателям в режиме реального времени следить за параметрами работы двигателя на крыле. На заседании президиума Госсовета, состоявшемся в Нижнем Тагиле 25 ноября 2020 года, Президент России Владимир Путин поздравил двигателестроителей с «безусловной победой». В 2020 году успешно завершен второй этап летных испытаний, в процессе которого двигатель подтвердил заявленные характеристики, работоспособность и надежность во всех ожидаемых условиях эксплуатации.
62. Летающая лаборатории Ил-76ЛЛ.
15 октября 2020 года Федеральное агентство воздушного транспорта выдало «ОДК-Авиадвигатель» Сертификат типа на двигатель ПД-14. А это в свою очередь подтверждает соответствие ПД-14 нормам летной годности и охраны окружающей среды Российской Федерации и свидетельствует о готовности к установке двигателя на самолет. А что дальше? В настоящее время идёт работа по валидации данного Сертификата Европейским агентством авиационной безопасности (EASA). Параллельно готовятся к летным испытаниям на крыле самолета МС-21, а также создания системы поддержки заказчика и послепродажного обслуживания в соответствии с международными стандартами. Серийное производство ПД-14 планируется начать с 2020 года. Хотя, если честно, работы по его совершенствованию будут вестись в течение всего периода его эксплуатации. Ожидается, что первые летные испытания российского самолета MC-21, оснащенного отечественными двигателями ПД-14, начнутся в 2020 году. В перспективе компания ОДК планирует выпускать примерно 50 двигателей в год.
63.
Как резюме, теперь можно смело сказать, что это флагман газотурбинного двигателестроения России. Да, уже многое получилось, но расслабляться, конечно, рано, ещё впереди различные испытания, лечение болячек и доводка до идеала. Я же со своей стороны хочу пожелать, пусть у вас получится даже больше, чем вы мечтали. Большое спасибо пресс-службам АО «Объединённая двигателестроительная корпорация» и АО «ОДК-Авиадвигатель» за такую интересную и познавательную экскурсию по предприятию!
63.
zavodfoto.livejournal.com