PD-14 бол 21-р зууны агаарын тээврийн шинэ стандарттай дотоодын шилдэг уламжлалыг хослуулсан тав дахь үеийн хөдөлгүүр юм. Турбожет хөдөлгүүр нь маш нарийн төвөгтэй дизайны шийдлүүдийг шаарддаг маш нарийн төвөгтэй инженерийн төхөөрөмж юм. Жишээлбэл, нэг турбины ир, тэдгээрийн 70 орчим нь үе шаттайгаар байдаг бөгөөд минутанд 12 мянган эргэлтийн давтамжтайгаар эргэлддэг бөгөөд 18 тоннтой тэнцэх төвөөс зугтах хүчээр ажилладаг.Харьцуулбал, энэ нь тэнхлэгийн ачаалал юм. Лондонгийн хоёр давхар автобусыг түдгэлзүүлэв.
1. ЗХУ задран унасны дараа Орост бий болсон анхны онгоцны хөдөлгүүр
PD-14 төсөл нь турбофен тойрон хөдөлгүүрийн түүхэн дэх шинэ хуудас бөгөөд сүүлийн 29 жилийн хугацаанд иргэний хөдөлгүүрийн барилгын салбарт хийгдсэн анхны дотоодын бүтээн байгуулалт юм: PS-90A туршилтын хөтөлбөрийн дагуу Ил-76ЛЛ анхны нислэг үйлджээ. 1986 оны 12-р сарын 26-нд болсон.
PD-14 нь өндөр үр ашигтай компрессор, өндөр даралтын турбин, утаа багатай шаталтын камер гэсэн гурван элементийг багтаасан тусгайлан боловсруулсан өвөрмөц хийн генераторын үндсэн дээр бүтээгдсэн. PD-14 нэгдсэн хийн генератор нь 8-аас 18 тоннын багтаамжтай хөдөлгүүрийг бий болгох боломжийг олгодог.
2. Хөдөлгүүрийн гэр бүлийн үндсэн загвар
PD-14 дээр суурилсан хөдөлгүүрүүдийн гэр бүл нь Оросын бараг бүх нисэх онгоцыг орчин үеийн цахилгаан станцуудаар тоноглох боломжтой болно: богино зайн Сухой Супержет 100-ийн PD-7-аас эхлээд гадаа суурилуулж болох PD-18 хүртэл. урт хугацааны Ил-96. PD-14 хийн генератор дээр тулгуурлан дэлхийн хамгийн том нисдэг тэрэг болох Ми-26 нисдэг тэрэгний D-136-г орлох PD-10V нисдэг тэрэгний хөдөлгүүрийг бүтээхээр төлөвлөж байна. Ижил хөдөлгүүрийг хөгжүүлэлт нь аль хэдийн эхэлсэн Орос-Хятадын хүнд нисдэг тэрэгт ашиглаж болно. PD-14 хийн генератор дээр үндэслэн 8-аас 16 МВт-ын хүчин чадалтай хийн шахуургын төхөөрөмж эсвэл бүр хийн турбин цахилгаан станцыг бий болгож болно.
3. PD-14-д зориулж 16 шинэ технологи боловсруулсан
PD-14-ийн хувьд салбарын тэргүүлэх судалгааны байгууллага болох Нисэхийн Хөдөлгүүр Үйлдвэрлэлийн Төв Хүрээлэн (CIAM) болон Aviadvigatel-ийн дизайны товчооны тэргүүлэх үүрэг бүхий 16 чухал технологийг боловсруулсан: нэг талст өндөр даралтын турбины ир. 2000 ° К хүртэл хийн температурт ажиллах боломжтой хөргөлтийн систем; титан хайлшаар хийсэн хөндий өргөн хөвчтэй сэнсний ир, үүний ачаар PS-90-тэй харьцуулахад сэнсний үе шатны үр ашгийг 5% -иар нэмэгдүүлэх боломжтой болсон; металл хоорондын хайлшаар хийгдсэн бага ялгаралтай шаталтын камер; нийлмэл материалаар хийсэн дуу шингээх байгууламж; халуун төгсгөл хэсгүүдийн керамик бүрээс; хөндий нам даралтын турбины ир гэх мэт.
4. Төсөлд 20 шинэ материал бий болгосон
Бүх Оросын нисэхийн материалын хүрээлэнгийн (VIAM) оролцоотойгоор PD-14-д зориулж 20 орчим шинэ материалыг боловсруулсан. Хөдөлгүүр болон хөдөлгүүрийн хайрцгийн дизайнд нийлмэл материал, хөндий өргөн титан сэнсний ир зэргийг ашигласан нь хөдөлгүүрийн жинг эрс багасгасан. PD-14 нь маргаангүй давуу талуудын ачаар ялалт байгуулдаг: түлшний тодорхой зарцуулалтыг 10-15% бууруулах, амьдралын мөчлөгийн зардлыг 15-20% бууруулах; хөдөлгүүрийн ажиллагаа нь одоо байгаа аналогиас 14-17% хямд байх болно.
Гэхдээ материалыг бүтээх нь хагас тулаан юм: иргэний нисэх онгоцны хөдөлгүүрт ашиглах нь олон улсын стандартын дагуу гэрчилгээжүүлэх шаардлагатай. Үгүй бол хөдөлгүүр нь хичнээн сайн байсан ч ОХУ-аас гадуур нисэхийг зөвшөөрөхгүй. Энд хүний аюулгүй байдлын тухай ярьж байгаа учраас маш хатуу дүрэм журамтай. Хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн процесст мөн адил хамаарна: салбарын аж ахуйн нэгжүүд Европын нисэхийн аюулгүй байдлын агентлагийн (EASA) стандартын дагуу гэрчилгээ авахыг шаарддаг. Энэ бүхэн биднийг үйлдвэрлэлийн стандартыг сайжруулахад хүргэнэ. PD-14 загварыг өөрөө шинэ, дижитал технологи ашиглан хийсэн бөгөөд үүний ачаар хөдөлгүүрийн 7-р хуулбарыг масс үйлдвэрлэлийн технологийг ашиглан Перм хотод угсарч байсан бол өмнө нь туршилтын багцыг 35 хүртэлх хувь үйлдвэрлэж байжээ. Ерөнхийдөө PD-14 төсөл нь Орос улсад 10 мянга гаруй өндөр мэргэшсэн ажлын байрыг хэмнэх болно.
5. Байгальд ээлтэй, чимээгүй нисэх онгоцны хөдөлгүүр
Термодинамикийн мөчлөгийн параметрүүдийг оновчтой болгох, утаа багатай шаталтын камер, бага хувийн түлш зарцуулалт нь PD-14-ийн хортой ялгаруулалтыг багасгах боломжтой болсон. Хүрсэн утааны түвшин тогтоосон стандартаас 30-45% доогуур байна.
PD-14 бол чимээгүй хөдөлгүүр юм. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн 3D аэродинамик загварчлал, бага давтамжийн бүсэд шилжихийн тулд тойрч гарах харьцааг нэмэгдүүлэх, хамгийн сүүлийн үеийн дуу чимээг дарах үр дүнтэй системийг ашиглах нь дуу чимээний түвшинг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтой болсон. Дуу чимээний түвшин нь Олон улсын иргэний нисэхийн байгууллагын стандартаас нэлээд давсан байна.
6. Оросын 5-р үеийн анхны нисэх онгоцны хөдөлгүүр
Нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн ахиц дэвшил нь хэд хэдэн үзүүлэлтээр тодорхойлогддог боловч гол нь турбины урд талын хийн температур юм. Турбо тийрэлтэт хөдөлгүүрүүдийн шинэ үе болгонд шилжих шилжилт нь нийтдээ тав нь байдаг бөгөөд энэ температур 100-200 градусаар нэмэгдсэнээр тодорхойлогддог.
Тиймээс 1940-өөд оны сүүлчээр хөдөлгүүрүүдийн 1-р үеийн температур 877 ° C-аас хэтрэхгүй байсан бол 2-р үеийн (1950-аад он) энэ үзүүлэлт 977 ° C хүртэл, 3-р үеийн (1960-аад он) энэ үзүүлэлт хүртэл өссөн байна. 1176 ° C; 4-р үеийн (1970-1980) хөдөлгүүрүүдийн хувьд хийн температур 1376 ° C хүрсэн. Баруунд 1990-ээд оны дундуур гарч ирсэн 5-р үеийн хөдөлгүүрүүдийн турбины ир нь 1626 ° C температурт ажилладаг. Одоогийн байдлаар дэлхий даяар ашиглагдаж байгаа хөдөлгүүрүүдийн дөнгөж 15% нь 5-р үеийнх байна.
7. PD-14 технологиуд - улсын нууц
Дотоодын компаниудаас гадна зөвхөн АНУ, Их Британи, Францын компаниуд орчин үеийн турбо тийрэлтэт хөдөлгүүрийг бий болгох бүрэн технологитой байдаг. Өөрөөр хэлбэл, цөмийн зэвсэгтэй эсвэл сансарт хиймэл дагуул хөөргөж байгаа орнуудаас орчин үеийн нисэхийн турбореактив хөдөлгүүр үйлдвэрлэдэг орон цөөн байна. Тухайлбал, Хятадын олон жилийн хүчин чармайлт энэ салбарт хараахан амжилтад хүрээгүй байна. Хятадууд Оросын Су-27 сөнөөгч онгоцыг маш хурдан хуулбарласан боловч түүний AL-31F хөдөлгүүрийг хэзээ ч хуулбарлаж чадаагүй. Хятад улс энэ хамгийн орчин үеийн хөдөлгүүр байхаа больсон Оросоос худалдаж авахаас өөр аргагүй хэвээр байна. Тиймээс онгоцны хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх технологийг улсын хамгийн чухал нууц гэж үздэг.
PD-14 хөдөлгүүрийн загвар / Фото: avid.ru
2015 оны 10-р сарын 30-нд Ил-76ЛЛ нисдэг лабораторид Оросын хамгийн сүүлийн үеийн нисэх онгоцны PD-14 хөдөлгүүрийн туршилт эхэлсэн. Энэ бол онцгой ач холбогдолтой үйл явдал юм. Турбо тийрэлтэт хөдөлгүүр, ялангуяа PD-14-ийн талаархи 10 сонирхолтой баримт нь түүний ач холбогдлыг ойлгоход тусална.
1. Хүн төрөлхтний ололт
Турбожет хөдөлгүүр (TRE) нь дугуй, далбаат, уурын хөдөлгүүр, дотоод шаталтат хөдөлгүүр, пуужингийн хөдөлгүүр, цөмийн реакторын шинэ бүтээлтэй эн зэрэгцэх боломжтой хүн төрөлхтний техникийн гол ололтуудын нэг юм. Турбо тийрэлтэт хөдөлгүүрийн ачаар манай гараг гэнэт жижигхэн, тухтай болсон. Хэн ч хэдхэн цагийн дотор хамгийн алслагдсан буланд тав тухтай, аюулгүй хүрч чадна.
Статистикийн мэдээгээр 8 сая нислэгийн нэг л нислэг осолд орж хүний амь нас хохирдог. Хэдийгээр та өдөр бүр санамсаргүй нислэгт суусан ч онгоцны ослоор үхэхийн тулд 21,000 жил шаардлагатай. Статистикийн мэдээгээр алхах нь нисэхээс хэд дахин илүү аюултай байдаг. Энэ бүхэн нь орчин үеийн нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн гайхалтай найдвартай байдлаас ихээхэн шалтгаална.
2. Технологийн гайхамшиг
Гэхдээ турбожет хөдөлгүүр нь маш нарийн төвөгтэй төхөөрөмж юм. Түүний турбин нь хамгийн хүнд нөхцөлд ажилладаг. Түүний хамгийн чухал элемент нь ир бөгөөд түүний тусламжтайгаар хийн урсгалын кинетик энергийг механик эргэлтийн энерги болгон хувиргадаг. Нисэх онгоцны турбины үе шат бүрт 70 орчим иртэй нэг ир нь Формула 1-ийн машины хөдөлгүүрийн чадалтай тэнцэх хүчийг бий болгодог бөгөөд минутанд 12 мянга орчим эргэлтийн хурдтай эргэлтэнд өртдөг. төвөөс зугтах хүч нь 18 тоннтой тэнцэх бөгөөд энэ нь Лондонгийн хоёр давхар автобусны дүүжин дээрх ачаалалтай тэнцүү юм.
PD-14 хөдөлгүүрийн диаграм / Зураг: vtbrussia.ru
Гэхдээ энэ нь бүгд биш юм. Хутга хүрэх хийн температур нь нарны гадаргуу дээрх температурын бараг тал хувь юм. Энэ утга нь ир хийсэн металлын хайлах цэгээс 200 ° С өндөр байна. Энэ асуудлыг төсөөлөөд үз дээ: 200 ° C хүртэл халаасан зууханд мөсөн шоо хайлахаас урьдчилан сэргийлэх хэрэгтэй. Дизайнерууд дотоод агаарын суваг, тусгай бүрээсийг ашиглан ирийг хөргөх асуудлыг шийдэж чаддаг. Нэг хусуур нь мөнгөнөөс найм дахин үнэтэй байдаг нь гайхах зүйл биш юм. Таны гарын алганд багтах энэ жижигхэн хэсгийг бүтээхийн тулд арав гаруй нарийн төвөгтэй технологийг хөгжүүлэх шаардлагатай. Мөн эдгээр технологи бүрийг улсын хамгийн чухал нууц гэж үздэг.
3. TRD технологи нь атомын нууцаас илүү чухал
Дотоодын компаниудаас гадна зөвхөн АНУ-ын компаниуд (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Англи (Rolls-Royce), Франц (Snecma) л орчин үеийн турбожет хөдөлгүүрийг бий болгох технологийг эзэмшдэг. Өөрөөр хэлбэл, цөмийн зэвсэгтэй эсвэл сансарт хиймэл дагуул хөөргөж байгаа орнуудаас орчин үеийн нисэхийн турбореактив хөдөлгүүр үйлдвэрлэдэг орон цөөн байна. Тухайлбал, Хятадын олон арван жилийн хүчин чармайлт өнөөг хүртэл энэ салбарт амжилтад хүрч чадаагүй байна. Хятадууд Оросын Су-27 сөнөөгч онгоцыг хурдан хуулбарлаж, өөрсдийн системээр тоноглож, J-11 нэрийн дор гаргасан. Гэсэн хэдий ч тэд хэзээ ч түүний AL-31F хөдөлгүүрийг хуулбарлаж чадаагүй тул Хятад улс Оросоос энэ хамгийн орчин үеийн турбо тийрэлтэт хөдөлгүүрийг худалдаж авахаас өөр аргагүй хэвээр байна.
4. PD-14 - 5-р үеийн анхны дотоодын нисэх онгоцны хөдөлгүүр
Нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн ахиц дэвшил нь хэд хэдэн үзүүлэлтээр тодорхойлогддог боловч гол үзүүлэлтүүдийн нэг нь турбины урд байрлах хийн температур юм. Турбо тийрэлтэт хөдөлгүүрүүдийн шинэ үе болгонд шилжих шилжилт нь нийтдээ тав нь байдаг бөгөөд энэ температур 100-200 градусаар нэмэгдсэнээр тодорхойлогддог. Тиймээс 1940-өөд оны сүүлээр гарч ирсэн 1-р үеийн турбожет хөдөлгүүрүүдийн хийн температур 1150 ° К-ээс хэтрэхгүй байсан бол 2-р үеийн (1950-аад он) энэ үзүүлэлт 1250 ° К хүртэл, 3-р үеийн (1960-аад он) энэ үзүүлэлтээр нэмэгджээ. 1450 ° К хүртэл өссөн; 4-р үеийн (1970-1980) хөдөлгүүрүүдийн хувьд хийн температур 1650 ° К хүрэв. Баруунд 90-ээд оны дундуур гарч ирсэн 5-р үеийн хөдөлгүүрүүдийн турбины ир нь 1900 ° К-ийн температурт ажилладаг. Одоогийн байдлаар дэлхий даяар ашиглагдаж байгаа хөдөлгүүрүүдийн дөнгөж 15% нь 5-р үеийнх байна.
Нисэх онгоцны турбины нэг ир нь Формула 1 машины хөдөлгүүртэй тэнцэх хүчийг үйлдвэрлэдэг.
Хийн температурын өсөлт, түүнчлэн дизайны шинэ схемүүд, ялангуяа давхар хэлхээ нь турбожет хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх 70 жилийн хугацаанд гайхалтай ахиц дэвшил гаргах боломжтой болсон. Жишээлбэл, хөдөлгүүрийн хүч болон түүний жингийн харьцаа энэ хугацаанд 5 дахин нэмэгдэж, орчин үеийн загваруудын хувьд 10-д хүрсэн. Компрессор дахь агаарын шахалтын зэрэг 10 дахин нэмэгдсэн: 5-аас 50 хүртэл, компрессорын үе шатуудын тоо 10 дахин буурчээ. хагас - дунджаар 20-10. Орчин үеийн турбо тийрэлтэт хөдөлгүүрүүдийн түлшний хувийн зарцуулалт 1-р үеийн хөдөлгүүртэй харьцуулахад хоёр дахин буурсан. 15 жил тутамд дэлхийн зорчигч тээврийн хэмжээ хоёр дахин нэмэгдэж, дэлхийн нисэх онгоцны флотын нийт түлшний хэрэглээ бараг тогтмол хэвээр байна.
PD-14 нь Оросын дунд тусгалын MS-21 нисэх онгоцонд зориулагдсан болно / Фото: PJSC "UAC"
Одоогийн байдлаар Орос улсад иргэний агаарын тээврийн цорын ганц 4-р үеийн хөдөлгүүр болох PS-90 үйлдвэрлэж байна. Хэрэв бид PD-14-ийг түүнтэй харьцуулбал хоёр хөдөлгүүр ижил жинтэй (PS-90A үндсэн хувилбарт 2950 кг, PD-14-ийн хувьд 2870 кг), хэмжээсүүд (хоёуланд нь сэнсний диаметр нь 1.9 м), шахалтын харьцаатай байна. (35.5 ба 41) ба хөөрөх хүч (16 ба 14 tf).
Үүний зэрэгцээ өндөр даралтын компрессор PD-14 нь 8 үе шат, PS-90 нь нийт шахалтын харьцаа багатай 13 үе шатаас бүрдэнэ. PD-14-ийн тойрч гарах харьцаа нь ижил сэнсний диаметртэй хоёр дахин их (PS-90-ийн хувьд 4.5, PD-14-ийн хувьд 8.5). Үүний үр дүнд PD-14-ийн аялалын нислэгийн түлшний хувийн зарцуулалт урьдчилсан тооцоогоор одоо байгаа хөдөлгүүрүүдтэй харьцуулахад 15% -иар буурч, 0.53-0.54 кг / (кгф цаг) 0.595 кг / (кгф цаг) болж буурна. ) PS-90 дээр.
5. PD-14 бол ЗХУ задран унасны дараа Орост бүтээгдсэн анхны нисэх онгоцны хөдөлгүүр юм
В.Путин Оросын мэргэжилтнүүдийг ПД-14-ийг туршиж эхэлсэнд баяр хүргэхдээ манай улсад хамгийн сүүлд 29 жилийн өмнө ийм тохиолдол гарч байсан гэж хэлсэн. Энэ нь 1986 оны 12-р сарын 26-нд PS-90A туршилтын хөтөлбөрийн дагуу Ил-76LL-ийн анхны нислэг үйлдсэн гэсэн үг юм.
Зөвлөлт Холбоот Улс агаарын тээврийн агуу гүрэн байсан. 1980-аад онд ЗХУ-д нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн найман хүчирхэг дизайны товчоо ажиллаж байв. Хоёр дизайны товчоонд нэг даалгавар өгдөг практик байдаг тул пүүсүүд ихэвчлэн хоорондоо өрсөлддөг байв. Харамсалтай нь цаг үе өөрчлөгдсөн. 1990-ээд оны уналтын дараа орчин үеийн хөдөлгүүрийг бий болгох төслийг хэрэгжүүлэхийн тулд бүх салбарын хүчийг нэгтгэх шаардлагатай болсон. Үнэн хэрэгтээ 2008 онд ВТБ Банк олон аж ахуйн нэгжүүдтэй идэвхтэй хамтран ажилладаг Нэгдсэн Хөдөлгүүрийн Корпорац (UEC) байгуулагдсан нь хийн турбин барих чиглэлээр улс орны чадавхийг хадгалах төдийгүй дэлхийн зах зээлтэй өрсөлдөх чадвартай байгууллагыг бий болгох зорилготой байв. тэргүүлэх компаниуд.
PD-14 төслийн гол гүйцэтгэгч нь Aviadvigatel Design Bureau (Пермь) бөгөөд дашрамд хэлэхэд PS-90-ийг мөн боловсруулсан. Цуваа үйлдвэрлэлийг Пермийн моторын үйлдвэрт зохион байгуулдаг боловч эд анги, эд ангиудыг орон даяар үйлдвэрлэнэ. Хамтын ажиллагаа нь Уфа хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн холбоо (UMPO), NPO Saturn (Рыбинск), NPCG Salyut (Москва), Металлист-Самара болон бусад олон компаниудыг хамардаг.
6. PD-14 - 21-р зууны холын зайн нисэх онгоцны хөдөлгүүр
ЗХУ-ын иргэний агаарын тээврийн салбарт амжилттай хэрэгжсэн төслүүдийн нэг бол дунд тусгалын Ту-154 онгоц байв. 1026 ширхэг үйлдвэрлэсэн энэ нь олон жилийн турш Аэрофлотын флотын үндэс суурь болсон. Харамсалтай нь цаг хугацаа өнгөрч, энэ шаргуу ажилчин үр ашиг, экологийн хувьд (дуу чимээ, хорт утааны ялгаралт) орчин үеийн шаардлагыг хангахаа больсон. Ту-154-ийн гол сул тал бол түлшний өндөр зарцуулалттай (0.69 кг/(кгф·цаг) 3-р үеийн D-30KU хөдөлгүүрүүд юм.
Цөмийн зэвсэгтэй орнуудаас орчин үеийн нисэхийн турбо тийрэлтэт хөдөлгүүр үйлдвэрлэдэг орон цөөн байна
Ту-154-ийг 4-р үеийн PS-90 хөдөлгүүрээр сольсон дунд зайн Ту-204 нь улс орон уналт, чөлөөт зах зээлийн нөхцөлд дотоодын агаарын төлөөх тэмцэлд ч гадаадын үйлдвэрлэгчидтэй өрсөлдөх чадваргүй байв. тээвэрлэгчид. Үүний зэрэгцээ, Boeing 737, Airbus 320 (зөвхөн 2015 онд 986 нь дэлхийн агаарын тээврийн компаниудад хүргэгдсэн) давамгайлж буй дунд зайн нарийн биетэй онгоцны сегмент нь хамгийн өргөн тархсан бөгөөд үүнд байх нь зайлшгүй шаардлагатай юм. дотоодын иргэний агаарын хөлгийн үйлдвэрлэлийг хадгалах нөхцөл. Ийнхүү 2000-аад оны эхээр 130-170 хүний суудалтай дунд зайн нисэх онгоцонд өрсөлдөхүйц шинэ үеийн турбожет хөдөлгүүрийг бий болгох зайлшгүй шаардлага гарч ирсэн. Ийм онгоц нь Нэгдсэн нисэх онгоцны корпорацийн бүтээсэн MS-21 (21-р зууны үндсэн агаарын хөлөг) байх ёстой. Зөвхөн Ту-204 төдийгүй дэлхийн өөр ямар ч онгоц Боинг, Эйрбастай өрсөлдөх чадваргүй тул даалгавар нь үнэхээр хэцүү юм. MS-21-д зориулж PD-14-ийг боловсруулж байна. Энэ төслийг амжилттай хэрэгжүүлэх нь эдийн засгийн гайхамшиг мэт боловч Оросын эдийн засгийг нефтийн зүүгээс ангижруулах цорын ганц арга зам нь ийм ажил юм.
7. PD-14 - хөдөлгүүрийн гэр бүлийн үндсэн загвар
"PD" үсэг нь дэвшилтэт хөдөлгүүрийг, 14 тоо нь тонн-хүчээр түлхэх хүчийг илэрхийлдэг. PD-14 бол 8-18 tf хүч чадалтай турбожет хөдөлгүүрүүдийн гэр бүлийн үндсэн хөдөлгүүр юм. Төслийн бизнесийн санаа нь эдгээр бүх хөдөлгүүрийг өндөр түвшний төгс төгөлдөр хийн үүсгүүрийн үндсэн дээр бүтээсэн явдал юм. Хийн генератор нь өндөр даралтын компрессор, шатаах камер, турбин зэргээс бүрдсэн турбожет хөдөлгүүрийн зүрх юм. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үйлдвэрлэлийн технологи, ялангуяа халуун гэж нэрлэгддэг хэсэг нь маш чухал юм.
2015 оны 10-р сарын 30-нд Оросын хамгийн сүүлийн үеийн нисэх онгоцны PD-14 хөдөлгүүрийн туршилтыг Ил-76LL нисдэг лабораторид эхлүүлэв / Фото: Aviadvigatel OJSC
PD-14 дээр суурилсан хөдөлгүүрүүдийн гэр бүл нь Оросын бараг бүх нисэх онгоцыг орчин үеийн цахилгаан станцуудаар тоноглох боломжтой болно: богино зайн Сухой Супержет 100-ийн PD-7-аас эхлээд гадаа суурилуулж болох PD-18 хүртэл. Оросын нисэх онгоцны салбарын тэргүүлэгч бол холын зайн Ил-96. PD-14 хийн генератор дээр тулгуурлан дэлхийн хамгийн том Ми-26 нисдэг тэрэгний Украины D-136-г орлуулах PD-10V нисдэг тэрэгний хөдөлгүүрийг бүтээхээр төлөвлөж байна. Ижил хөдөлгүүрийг хөгжүүлэлт нь аль хэдийн эхэлсэн Орос-Хятадын хүнд нисдэг тэрэгт ашиглаж болно. PD-14 хийн генераторын үндсэн дээр Орос улсад зайлшгүй шаардлагатай 8-16 МВт-ын хүчин чадалтай хийн шахуургын суурилуулалт, хийн турбин цахилгаан станцуудыг байгуулж болно.
8. PD-14 нь 16 чухал технологи юм
PD-14-ийн хувьд салбарын тэргүүлэгч эрдэм шинжилгээний байгууллага болох Нисэхийн хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн төв институт (CIAM) болон Aviadvigatel дизайны товчооны тэргүүлэх үүрэг бүхий 16 чухал технологийг боловсруулсан: өндөр даралтын өндөр даралттай монокристал турбины ир. хөргөлтийн систем, титан хайлшаар хийсэн хөндий өргөн хөвчтэй сэнсний ир, үүний ачаар PS-90, интерметалл хайлшаар хийсэн бага ялгаруулдаг шаталтын камер, дуу чимээтэй харьцуулахад сэнсний шатны үр ашгийг 5% -иар нэмэгдүүлж чадсан. -нийлмэл материалаар хийсэн шингээгч бүтэц, халуун хэсгүүдийн керамик бүрээс, хөндий нам даралтын турбины ир гэх мэт.
PD-14-ийг үргэлжлүүлэн сайжруулах болно. MAKS 2015 үзэсгэлэн дээр CIAM-д бүтээгдсэн нүүрстөрөгчийн эслэгээр хийсэн өргөн хөвчтэй сэнсний ирний загварыг аль хэдийн харж байсан бөгөөд масс нь одоогоор ашиглагдаж байгаа хөндий титан ирний массын 65% -ийг эзэлдэг. CIAM-ийн зогсоол дээр PD-18R-ийн өөрчлөлтөөр тоноглогдсон хурдны хайрцгийн прототипийг харж болно. Хурдны хайрцаг нь сэнсний хурдыг багасгах боломжийг танд олгоно, үүний ачаар турбины хурдтай холбоогүй тул илүү үр ашигтай горимд ажиллах болно. Турбины өмнөх хийн температурыг 50 ° К-ээр нэмэгдүүлэх төлөвтэй байна. Энэ нь PD-18R-ийн хүчийг 20 tf хүртэл нэмэгдүүлж, түлшний хувийн зарцуулалтыг дахин 5% бууруулна.
9. PD-14 нь 20 шинэ материал юм
PD-14-ийг бүтээхдээ хөгжүүлэгчид эхнээсээ дотоодын материалд найдаж байсан. Ямар ч тохиолдолд Оросын компаниудад гадаадад үйлдвэрлэсэн шинэ материалыг ашиглах боломж олгохгүй нь тодорхой байв. Энд Бүх Оросын нисэхийн материалын хүрээлэн (VIAM) тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэсэн бөгөөд түүний оролцоотойгоор PD-14-д зориулж 20 орчим шинэ материалыг боловсруулсан.
Гэхдээ материалыг бүтээх нь хагас тулаан юм. Заримдаа Оросын металлууд чанарын хувьд гадаадынхаас давуу байдаг ч иргэний агаарын хөлгийн хөдөлгүүрт ашиглахын тулд олон улсын стандартын дагуу гэрчилгээжсэн байх шаардлагатай. Үгүй бол хөдөлгүүр нь хичнээн сайн байсан ч ОХУ-аас гадуур нисэхийг зөвшөөрөхгүй. Энд хүний аюулгүй байдлын тухай ярьж байгаа учраас маш хатуу дүрэм журамтай. Хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн процесст мөн адил хамаарна: салбарын аж ахуйн нэгжүүд Европын нисэхийн аюулгүй байдлын агентлагийн (EASA) стандартын дагуу гэрчилгээ авахыг шаарддаг. Энэ бүхэн биднийг үйлдвэрлэлийн стандартыг сайжруулахад хүргэх бөгөөд шинэ технологид нийцүүлэн үйлдвэрлэлийг дахин тоноглох шаардлагатай байна. PD-14 загварыг өөрөө шинэ, дижитал технологи ашиглан хийсэн бөгөөд үүний ачаар хөдөлгүүрийн 7-р хуулбарыг масс үйлдвэрлэлийн технологийг ашиглан Перм хотод угсарч байсан бол өмнө нь туршилтын багцыг 35 хүртэлх хувь үйлдвэрлэж байжээ.
Орчин үеийн хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх нь нисэх онгоцны бүтээн байгуулалтаас 1.5-2 дахин урт хугацаа шаарддаг
PD-14 нь бүх салбарыг шинэ түвшинд гаргах ёстой. Би юу хэлэх вэ, Ил-76ЛЛ нисдэг лаборатори хүртэл хэдэн жил идэвхгүй байсан ч тоног төхөөрөмжөөр шинэчлэх шаардлагатай болсон. Мөн газар дээрх нислэгийн нөхцөлийг загварчлах боломжийг олгодог CIAM-ийн өвөрмөц зогсоолуудын ажил олдсон. Ерөнхийдөө PD-14 төсөл нь Орос улсад 10 мянга гаруй өндөр мэргэшсэн ажлын байрыг хэмнэх болно.
10. PD-14 нь барууны хөдөлгүүртэй шууд өрсөлддөг анхны дотоодын хөдөлгүүр юм
Орчин үеийн хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх нь нисэх онгоцны бүтээн байгуулалтаас 1.5-2 дахин урт хугацаа шаарддаг. Харамсалтай нь нисэх онгоц үйлдвэрлэгчид хөдөлгүүр нь зориулалтын онгоцоо туршиж эхлэх цаг байхгүй нөхцөл байдалтай тулгарч байна. MS-21-ийн анхны хуулбарыг 2016 оны эхээр худалдаанд гаргах бөгөөд PD-14-ийн туршилт дөнгөж эхэлж байна. Төсөл нь анхнаасаа өөр хувилбарыг өгсөн нь үнэн: MS-21-ийн хэрэглэгчид PD-14 болон Pratt & Whitney-ийн PW1400G хоёрын аль нэгийг сонгох боломжтой. Америкийн хөдөлгүүртэй MC-21 анхны нислэгээ хийх бөгөөд үүнтэй хамт PD-14 далавчны доор байрлахын төлөө өрсөлдөх шаардлагатай болно.
Өргөн хөвчтэй хөндий титан сэнсний ир нь PD-14-ийн чухал технологийн нэг юм / Фото: Рамил Ситдиков
Өрсөлдөгчтэйгээ харьцуулахад PD-14 нь үр ашгийн хувьд арай доогуур боловч хөнгөн, мэдэгдэхүйц бага диаметртэй (2.1-ийн эсрэг 1.9 м), тиймээс бага эсэргүүцэлтэй байдаг. Бас нэг онцлог шинж чанар: Оросын мэргэжилтнүүд дизайныг хялбарчлахаар санаатайгаар явсан. Үндсэн PD-14 нь сэнсний хөтөч дээр хурдны хайрцгийг ашигладаггүй, мөн гадаад хэлхээний тохируулгатай цорго ашигладаггүй, турбины урд талын хийн температур бага байдаг нь найдвартай байдал, ашиглалтын хугацааг хялбар болгодог. үзүүлэлтүүд. Тиймээс PD-14 хөдөлгүүр нь хямд бөгөөд урьдчилсан тооцоогоор засвар үйлчилгээ, засварын зардал бага байх болно. Дашрамд дурдахад, нефтийн үнэ буурч байгаа нөхцөлд агаарын хөлгийн хөдөлгүүрийг хөдөлгөх хүчин зүйл, өрсөлдөх чадварын гол давуу тал нь үр ашиг биш харин ашиглалтын зардал бага байгаа явдал юм. Ерөнхийдөө PD-14-тэй MS-21-ийн шууд ашиглалтын зардал нь Америкийн хөдөлгүүртэй хувилбараас 2.5% бага байж болно.
Өнөөдрийг хүртэл 175 MS-21 захиалсан бөгөөд 35 нь PD-14 хөдөлгүүртэй.
Материалыг бичихдээ PJSC UAC, Aviadvigatel ХК, РИА Новости нарын вэбсайтуудын мэдээллийг ашигласан.
Иргэний шинэ MS-21 нисэх онгоцонд зориулагдсан PD-14 хөдөлгүүрийн анхны загвар туршилтууд ямар ч тайлбаргүйгээр явагдаж байна гэж Уфа хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн нийгэмлэгийн (UMPO) хэвлэлийн алба мэдээлэв.
"Хөдөлгүүрийн ажиллагааны талаар ямар ч тайлбар байхгүй, бүх систем хэвийн ажиллаж байна. Туршилтын явцад хөдөлгүүрийн бүх эд анги, системийг шалгасан. Одоогийн байдлаар хамтын ажиллагааны аж ахуйн нэгжүүд, түүний дотор Уфа хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн нийгэмлэгийн боловсруулж, үйлдвэрлэж буй нэгжүүд нь тасралтгүй туршилтыг хангаж байна" гэж UMPO-ийн ерөнхий инженер Ирик Манаповын хэвлэлийн албаны мэдээнээс иш татав.
ПД-14 загварын үзүүлэнгийн загварыг Перм дэх Aviadvigatel үйлдвэрт амжилттай туршиж байна. Ашиглалтын горимд хөдөлгүүрийн ажиллах хугацаа 20 цагаас илүү байв.
Хэвлэлийн мэдээгээр, хийгдэж буй туршилтуудын зорилго нь үндсэн PD-14 хөдөлгүүрийн үндсэн параметрүүдийг харуулах, хамгийн сүүлийн үеийн дизайны шийдэл, чухал технологийг турших, акустик болон ялгаралтын шинж чанарыг үнэлэх явдал юм.
PD-14 бол сүүлийн 20 жилийн хугацаанд иргэний хөдөлгүүрийн барилгын салбарт Оросын анхны бүтээн байгуулалт юм. MS-21 бол 2020 он гэхэд Ту гэр бүлийн зорчигч тээврийн онгоцыг солих ёстой богино зайн нисэх онгоцны төсөл юм. Орчин үеийн аналогитай харьцуулахад гол давуу тал нь түлшний тодорхой хэрэглээг 10-15% -иар бууруулах, амьдралын мөчлөгийн зардлыг 20% хүртэл бууруулах, дуу чимээ, ялгаруулалтын түвшинг бууруулах явдал юм.
Тав дахь үеийн хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх, "МС-21 онгоцны хөдөлгүүр" төслийн санхүүжилтийг "ОХУ-д 2002-2010 онд иргэний нисэхийн тоног төхөөрөмжийг хөгжүүлэх" Холбооны зорилтот хөтөлбөрийн хүрээнд хийж байна. мөн 2015 он хүртэлх хугацаанд." PD-14-ийг бүтээхэд нийт хөрөнгө оруулалт 70 тэрбум рубль байхаар төлөвлөж байна.
"Уфа хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн нийгэмлэг" ХК нь ОХУ-ын нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн хамгийн том үйлдвэрлэгч юм. 2011 онд борлуулалтын орлого 21 тэрбум гаруй рубль байв. Гол үйл ажиллагаа нь турбожет онгоцны хөдөлгүүр, хийн шахуургын төхөөрөмжийг үйлдвэрлэх, засвар үйлчилгээ, засвар үйлчилгээ, нисдэг тэрэгний эд анги үйлдвэрлэх, засварлах явдал юм. UMPO ХК нь хөдөлгүүрийн хөрөнгийн менежментийн чиглэлээр OPK Oboronprom ХК-ийн 100% мэргэшсэн охин компани болох United Engine Corporation-ийн нэг хэсэг юм.
VPK, ARMS-TASS, Interfax-AVN мэдээллийн агентлагуудын сурвалжлагчдын мэдээлснээр
***
PD-14-ийг Оросын бараг бүх нисэх онгоцны хөдөлгүүр үйлдвэрлэгчид бүтээдэг
Aviadvigatel ХК-ийн ерөнхий дизайнер Александр Иноземцевын хэлснээр, энэ оны 6-р сард газрын туршилтын вандан сандал дээр PD-14 загвар хөдөлгүүрийн анхны дээжийг хөөргөхөөр төлөвлөж байна. Дөрөвдүгээр сарын эхээр жагсаалын хөдөлгүүрийг угсарч эхлэв. Одоогийн байдлаар дөрвөн хийн генератор, хэд хэдэн сэнсний загвар модулийн суурилуулалт, бүрэн хэмжээний компрессор, шатаах камер, хоёр турбин ажиллаж байгаа бөгөөд тэдгээрийн нэг нь CIAM-д аль хэдийн туршиж үзсэн (хоёр дахь нь одоо туршиж байна). Иноземцев “Тиймээс хийсэн хөрөнгө оруулалт, тэр дундаа засгийн газрын хөрөнгө оруулалт нь дотоодын нисэх онгоцны хөдөлгүүр үйлдвэрлэгчид хамгийн орчин үеийн хөдөлгүүрийг бий болгоход хүргэсэн гэдгийг хөгжүүлэгчид харуулж чадна” гэж А.Иноземцев хэлэв. Бүх хамтын ажиллагаа болон UEC нь PD-14 онгоцны хөдөлгүүрийг цувралаар үйлдвэрлэх цуврал үйлдвэрүүдийг бэлтгэх явдал юм." Нэгдсэн нисэх онгоцны корпорац (UAC)-ийн тооцоогоор 7-8 жилийн дараа жилд 200 хүртэлх хөдөлгүүр шаардлагатай болно гэдгийг тэрээр тодрууллаа.
Барууныхан бидэнд туслахгүй
Хөгжүүлэгч болон UEC дэлхийн агаарын тээврийн зах зээлийн нөхцөл байдалд дүн шинжилгээ хийх үед Оросын нисэх онгоцны хөдөлгүүр үйлдвэрлэгчид барууны мэргэжил нэгт нөхдөөсөө баруунд нэг талаараа байдаг орчин үеийн материалыг хэзээ ч олж авах боломжгүй нь тодорхой болсон гэдгийг А.Иноземцев дурсав. эсвэл өөр патентлагдсан, "ангилсан", лицензтэй, барууны компаниудын бүрэн хяналтанд байдаг. Тиймээс өөрсдийнхөө дотоодын материал хэрэгтэй. VIAM нь PD-14 төсөлд ашигласан материалыг бүтээсэн. Бүтцийн материалын шинж чанарыг баталгаажуулах, мэргэшүүлэх дотоодын технологи нь барууныхтай тохирохгүй байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Орос улсад 3.5 жилийн хугацаанд UEC-ийн аж ахуйн нэгжүүд болон тэргүүлэх салбарын судалгааны хүрээлэнгүүдэд туршилтын болон онолын бааз бий болсон бөгөөд энэ нь 2015 он гэхэд гэрчилгээ авахаас өмнө дотоодын гэрчилгээжүүлэх туршилт, тооцооны баазыг бий болгох боломжийг олгоно. Европ дахь материалууд (EASA) болон Америкийн FAA шаардлага, дүрэм журмын дагуу.
PD-14 гэрчилгээ
PD-14 хөдөлгүүрийг Европын нисэхийн аюулгүй байдлын байгууллага - Европын нисэхийн аюулгүй байдлын агентлаг (EASA) стандарт, шаардлагын дагуу баталгаажуулсан тухай ярихдаа, А.Иноземцев хэлэхдээ, "Эрхүү" NPK OJSC-ийн техникийн үзүүлэлтүүдийг хөгжүүлэх захиалагч. PD-14 хөдөлгүүрийн баталгаажуулалтын шаардлага, түүний үйлдвэрлэл.Өнөөдөр Улс хоорондын Нисэхийн Хорооны (AR IAC) Нисэхийн Бүртгэлтэй PD-14 хөдөлгүүрийг баталгаажуулах гэрээ байгууллаа.PD- 14 AR IAC-д хөдөлгүүрийг баталгаажуулахын зэрэгцээ EASA-ийн мэргэжилтнүүдтэй нэгэн зэрэг "сүүдрийн" баталгаажуулалтыг хийх бөгөөд дараа нь EASA AR IAC-д энэхүү гэрчилгээг баталгаажуулах нь EASA-тай холбогдох гэрээтэй байна.
Үйлдвэрлэлийн баталгаажуулалт нь материалын баталгаажуулалтаас эхэлдэг бөгөөд энэ оны 4-р сард ОХУ-ын металлургийн үйлдвэрүүдийн материалын үйлдвэрлэлийг баталгаажуулах VIAM-тай хуваарь гаргаж, хамтын ажиллагааны нийлүүлэлтэд оролцож буй аж ахуйн нэгжүүдийн бүх үйлдвэрлэлийг цаашид баталгаажуулахаар төлөвлөж байна. PD-14 үйлдвэрлэлийн хөтөлбөр. NPO Санчир ХК, Пермийн мотор үйлдвэр ХК, Уфа моторын үйлдвэр, Москвагийн хийн турбин барилгын шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн төв, Салют, түлшний автоматикийн нэгж үйлдвэрлэдэг Оддын үйлдвэр зэрэг аж ахуйн нэгжүүдэд өнөөдөр EASA үйлдвэрлэлд бэлтгэхээр төлөвлөж байна. гэрчилгээжүүлэх , A. Inozemtsev нэмсэн.
Төрийн дэмжлэг
Ерөнхий дизайнерын хэлснээр, сүүлийн 40 жилийн хугацаанд Оросын засгийн газар нисэх онгоцны хөдөлгүүрийг зохион бүтээх, үйлдвэрлэх, засварлах, борлуулалтын дараах үйлчилгээний технологийг бий болгох, хөгжүүлэхэд санхүүгийн болон бусад дэмжлэг үзүүлээгүй. Анх удаа Засгийн газар ҮХААЯ-тай байгуулсан гэрээний дагуу 3.5 жилийн хугацаанд агаарын хөлгийн хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлд 500 орчим сая долларын хөрөнгө оруулалт хийсэн нь барууны өрсөлдөгчдийн хөрөнгө оруулалттай нэлээн дүйцэхүйц хэмжээний хөрөнгө оруулалт юм. Ийм хөрөнгө оруулалтыг UEC-ийн аж ахуйн нэгжүүдэд MC-21 онгоцны далавч дор шууд өрсөлдөгч болох Pratt & Whitney-тэй өрсөлдөх боломжийг олгох гол, хамгийн чухал технологийг эзэмшихийн тулд хийсэн.
PD-14 үйлдвэрлэх аж ахуйн нэгжүүдийн техникийн тоног төхөөрөмж
А.Иноземцев өнөөдөр Орос улс баруун болон дорно дахины хамгийн орчин үеийн тоног төхөөрөмжийг ашиглах боломжтой болсон бөгөөд хамгийн орчин үеийн тоног төхөөрөмжид зориулж 300 орчим сая ам.доллар худалдан авч, UEC-ийн аж ахуйн нэгжүүдэд үйлдвэрлэсэн гэж онцоллоо. "Гэхдээ хэн ч бидэнд хөдөлгүүрийн гол эд анги үйлдвэрлэх технологийг хэзээ ч зарахгүй. Тиймээс бид шинэ тоног төхөөрөмж ашиглан хамгийн гол технологиудыг бий болгосон бөгөөд үүнгүйгээр зах зээл дээр юу ч хийх боломжгүй" гэж тэр онцлон тэмдэглэв.
- Уфа хотод хөндий сэнсний ир үйлдвэрлэх дэлхийн дөрөв дэх үйлдвэрийн барилгын ажил бараг дуусчээ. Энэ технологи нь дэлхийн хэнд ч байхгүй дотоодын, патентлагдсан. Өнөөдөр анхны демонстратор хөдөлгүүрт суурилуулах анхны хөндий ирийг туршиж байна. Үр ашиг - 92%, хөндийн коэффициент - 0.5. Энэ ир нь нэлээд өрсөлдөх чадвартай.
- Өндөр даралтын компрессор нь аливаа хөдөлгүүрийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд үүнийг бүтээсэн аливаа компани үүнийг 40 жилийн турш хадгалдаг. А.Иноземцев “Үүний нэгэн адил бид олон жилийн өмнө бүтээгдсэн өндөр даралтын хяналтын нэгжийг байнга шинэчилж байсан. Шинэ HPC-ийг дөрөвний нэг зуун жилийн турш эдгээр ирний профиль дээр ажиллаж байсан CIAM-ийн эрдэмтэдтэй хамтран бүтээсэн. Өнөөдөр өндөр даралтын насос, хийн генератор бүрэн хэмжээний туршилт хийж байна.
- Хөдөлгүүрийн халуун хэсгийн хэсгүүдэд керамик бүрээс хийх технологийг эзэмшсэн үйлдвэр Пермд баригдсан. Бүх зүйлийг эхнээс нь хийдэг. Үнэ: ойролцоогоор 15 сая евро.
- Үйлдвэрлэлийн техникийн тоног төхөөрөмж, LPT-ийг хөнгөвчлөх интерметалл нэгдлүүдийг үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийг бэлтгэх ажил хийгдэж байна.
- Нийлмэл материалаар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх технологийг хөгжүүлэх хэд хэдэн лаборатори баригдаж, хамгийн орчин үеийн шилэн ноосны 70% -ийг бүрдүүлсэн хөдөлгүүрийн хайрцаг үйлдвэрлэх боломжтой тоног төхөөрөмж худалдан авсан.
- Шинэ тоног төхөөрөмж, шинэ технологи ашиглан дизайн, үйлдвэрлэл, туршилтын явцад GG-ийг турших 5 сая еврогийн үнэ бүхий стенд барьсан. Тоног төхөөрөмжийн хувьд энэ стенд нь дэлхийд хамгийн их тоноглогдсон нь юм.
PD-14-ийн хөгжлийн онцлог
А.Иноземцевын хэлснээр, PD-14 төсөл нь дотоодын нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн салбарт хамгийн ноцтой юм. PD-14 онгоцны хөдөлгүүрийн төслийг хэрэгжүүлэхэд хэд хэдэн онцлог шинж чанарууд байдаг. Үүний нэг нь төслийг хэрэгжүүлэхэд салбарын тэргүүлэгч бүх эрдэм шинжилгээний хүрээлэн, аж ахуйн нэгжүүдийн бодит оролцоо юм. Өмнө нь бүтээгч бүр өөрийн загварын хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийг байрлуулахаар төлөвлөж байсан нэг цуврал үйлдвэр, R&D, үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэх зэрэг 10-15 жил үргэлжилсэн төслийнхөө төлөө "тулалдаж" байв. Өнөөдөр PD-14 төслийг хэрэгжүүлэхийн тулд UEC-ийн бүх аж ахуйн нэгжүүд нэгдэж, "төвийн шугамаас" эхлэн бүтээн байгуулалтын эхэн үеэс эхлэн тохиролцсон төлөвлөгөө, хуваарийн дагуу хамтран ажиллаж байна. R&D-ийн хүрээнд зураг төсөл боловсруулахаас эхлээд үйлдвэрлэл хүртэлх бүх зураг төслийн товчоо, цуврал аж ахуйн нэгжүүдийн хооронд хамтын ажиллагаа бий болсон бөгөөд үүнд NPO Saturn OJSC, NPC хийн турбин барилгын Салют, Уфа хөдөлгүүрийн үйлдвэр, Пермийн хөдөлгүүрийн цогцолбор гэх мэт.
ПД-14 төслийн хэрэгжилтийн бас нэг онцлог нь өнөөдөр ПД-14 төсөл анх удаа Америкийн тэргүүлэгч Pratt & Whitney компанитай өрсөлдөж байна. MC-21 гэр бүлийн нисэх онгоцыг дэлхийн нисэхийн зах зээлд хоёр төрлийн хөдөлгүүртэй санал болгоно: дотоодын PD-14 эсвэл Pratt & Whitney хөдөлгүүртэй. Түрээсийн компаниуд эсвэл агаарын тээврийн компаниуд захиалсан онгоцныхоо хөдөлгүүрийн төрлийг өөрсдөө шийднэ. Энэ бол дэлхийн практик боловч Оросын онгоцны хөдөлгүүр үйлдвэрлэгчдийн хувьд энэ бол маш ноцтой нөхцөл юм гэж ерөнхий дизайнер үзэж байна.
Тэрээр PD-14 төслийн өөр нэг онцлог шинжийг тэмдэглэв - дотоодын практикт анх удаа хөдөлгүүрийг тухайн үйлдвэрлэлийн өртөгт зориулж бүтээсэн, учир нь зах зээлд зөвхөн худалдан авагч, операторт тохирсон орчин үеийн бүтээгдэхүүнээр гарах шаардлагатай байна. үйлчилгээний хугацаа, найдвартай байдал, түлшний хэмнэлт гэх мэт нөхцөл, гэхдээ өрсөлдөхүйц үнээр.
"Ивченко-Прогресс" улсын үйлдвэрийн оролцоо
А.Иноземцев хэлэхдээ, Украины нисэх онгоцны хөдөлгүүр үйлдвэрлэгчид - Запорожье улсын "Ивченко-Прогресс" компани ПД-14-ийг бүтээхэд мөн оролцож байна. "Энэ бол казакууд утаа багатай, өндөр нөөцтэй шаталтын камерыг бий болгох хамгийн туршлагатай хүмүүс юм. Тиймээс ПД-14 хөдөлгүүр дээр суурилуулсан Пермийн шаталтын камертай хамт ойролцоогоор зуны сүүлчээр ( Казакууд хугацаанаас бага зэрэг хоцорч байна), хоёр дахь нь Запорожье шаталтын камер гарч ирнэ "Энэ нь жагсаалын хөдөлгүүрийн угсралтад суурилагдсан болно. Хэрэв Запорожье хотын шаталтын камер нь хамгийн сайн гүйцэтгэл, шинж чанарыг харуулсан бол Пермийн шаталтын камерт хайр найргүй хаягдаж, бүх хөдөлгүүрүүд туршилтын хамгийн сайн үр дүнг харуулах шаталтын камертай байх болно "гэж тэр тэмдэглэв.
Нэмж дурдахад, PD-14-ийг бүтээгч нь бусад гадаадын пүүс, компаниудыг PD-14 төслийг өрсөлдөөний үндсэн дээр хэрэгжүүлэхэд татдаг. Тиймээс Италийн компаниудын аль нэгийг нийлмэл материалаас PD-14 хөдөлгүүрийн угсралтын ажлыг зохион байгуулахад уралдааны үндсэн дээр оролцохоор төлөвлөж байна. Гэсэн хэдий ч дотоодын компаниуд Обнинскийн ONPP Технология, Хотковын TsNIISM, Реутово дахь хамгийн том пуужингийн үйлдвэр, өмнө дурдсанчлан Италийн компани ч энэ ажилд оролцох хүсэлтэй байгаагаа илэрхийлэв гэж ерөнхий дизайнер тэмдэглэв.
PD-14 - гадна болон дотоод хэлхээний урсгалыг холихгүй, урвуу, үр дүнтэй дуу чимээ дарах систем бүхий турбожет хоёр хэлхээтэй хос босоо хөдөлгүүр. “8+2” бүтцийн диаграммтай, 5+ үеийн параметр бүхий шинэ өндөр үр ашигтай хийн генераторын үндсэн дээр ирээдүйтэй турбофен хөдөлгүүрийг бүтээж байна.
BSMS-ийн ирээдүйтэй турбо сэнсний гэр бүл нь дараахь хөдөлгүүрүүдээс бүрдэнэ.
PD-14 - MS-21-300 онгоцны үндсэн турбофен хөдөлгүүр;
PD-14A - MS-21-200 онгоцны турбофен хөдөлгүүрийн тохируулагч хувилбар;
PD-14M бол MS-21-400 онгоцны турбофен хөдөлгүүрийн сайжруулсан хувилбар юм.
Николай Маркин, Олег Пантелеев
Би Aviadvigatel ХК-ийн ерөнхий дизайнер Александр Иноземцевтэй хийсэн ярилцлагын хэсгийг санал болгож байна.
- Өнөөдөр Пермийн дизайны товчоо нь нисэх, эрчим хүч, хийн тээврийн нэгдсэн хийн генератор дээр суурилсан хөдөлгүүрийн гэр бүлийн тэргүүлэх хөгжүүлэгч юм. Шинэ гэр бүлийн үндсэн хөдөлгүүр нь PD-14 байх болно. Энэ төслийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгнө үү.
"MS-21 онгоцны хөдөлгүүр" төслийн зорилго нь дэлхийн иргэний (арилжааны, холын зайн) агаарын тээврийн хамгийн багтаамжтай газар болох ойрын зайн - дунд зайн агаарын хөлөгт зориулсан Оросын арилжааны хөдөлгүүрийг бий болгох явдал юм. 2014...2016 онд ашиглалтад орж байгаа ижил төрлийн зориулалттай гадаадын ирээдүйтэй хөдөлгүүртэй өрсөлдөхүйц 130...180 хүний суудалтай, техникийн үзүүлэлт, эдийн засгийн үр ашгийн хувьд.
Орчин үеийн цуврал нисэх онгоцны хөдөлгүүрүүдтэй харьцуулахад: Оросын PS-90A (Ил-96, Ту-204, Ил-76), Франц-Оросын SaM146 (SSJ-100) PD-14-ийн хөгжил нь чанарын хувьд гол үсрэлт хийсэн. параметрүүд, үүнд: bypass харьцаа (2 дахин), турбины өмнөх хийн температур (100 К-ээр), компрессор дахь нийт шахалтын харьцаа (20...50%). Энэ бүхэн нь түлшний хувийн зарцуулалтыг 12...16%-иар бууруулж, цаашид дуу чимээ, хорт бодис ялгаруулах байгаль орчны шаардлагад нийцэж байгааг баталгаажуулж байна.
Энэхүү нээлт нь дизайны дэвшилтэт технологийг ашиглах замаар баталгаажсан.
Манай түншүүд шинэ хөдөлгүүрийн эд анги, эд анги үйлдвэрлэх шинэ өвөрмөц технологийг хурдан эзэмшсэн.
Хоосон титан сэнсний ирийг үйлдвэрлэх технологи (UMPO-д эзэмшсэн) нь эд ангиудын жинг 30% -иар бууруулах боломжтой бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийн жинг 8-10% -иар бууруулдаг. Пермийн моторын үйлдвэрт хоёр дахь үеийн хамгаалалтын керамик бүрээс бүхий шинэ үеийн хайлшаас нэг талст турбины ир үйлдвэрлэх технологийг нэвтрүүлснээр турбины урд талын хийн температурыг 2000 К хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. Хөдөлгүүр үйлдвэрлэх технологи Полимер нийлмэл материалаар хийсэн хөдөлгүүрийн эд анги ба хөдөлгүүрийн эд анги (хөдөлгүүрийн хөдөлгүүрийн эд ангиудын (жингээр) 65% хүртэл PCM) цахилгаан станцын нийт жинг 7...8%-иар бууруулдаг. Нөөцийн менежментийн 3-р стратегийг ашиглан хөдөлгүүрийн ашиглалтын шинж чанарыг баталгаажуулах, дараа нь гэрчилгээжүүлэх зорилгоор Оросын хөдөлгүүрийн салбарт анх удаа хөдөлгүүрт ашигласан бүтцийн материалын механик шинж чанарын банкийг бий болгох ажлыг эхлүүлэв.
PD-14 нь дэлхийн нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн салбарын удирдагчдын ижил төстэй зорилготой ирээдүйтэй бүтээгдэхүүнүүдтэй өрсөлддөг: Pratt & Whitney компанийн PW1400G (MC-21 онгоц) ба PW1100G (A320NEO нисэх онгоц), түүнчлэн Leap-1A ( A320NEO онгоц) болон Leap-1B (B737 MAX нисэх онгоц) хөдөлгүүрүүд ) консорциум CFMI (General Electric болон Snecma компаниуд).
ОХУ-ын "П.И. Барановын нэрэмжит CIAM" улсын шинжлэх ухааны төвийн дүгнэлтээр PD-14 хөдөлгүүр нь техникийн болон эдийн засгийн үзүүлэлтүүдийн нийлбэрийн хувьд өрсөлдөгчдөөс доогуур биш юм. "Эрхүү NPK" ХК-ийн хийсэн МС-21 онгоцны нэг хэсэг болох PD-14 хөдөлгүүрийн эдийн засгийн үр ашгийг иж бүрэн үнэлснээр PD-14 хөдөлгүүр нь PW1400G хөдөлгүүртэй харьцуулахад өрсөлдөх чадвартай болохыг харуулж байна.
Бүх дизайны боловсруулалт, технологийн шийдлүүдийг янз бүрийн зорилгоор хийн турбин хөдөлгүүрийг бий болгох ирээдүйтэй хөтөлбөрүүдэд ашиглаж болно гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.
Өнөөдөр "MS-21 хөдөлгүүр" хөдөлгүүрийн төсөл нь ажлын дизайны баримт бичгийг боловсруулах шатандаа явж байгаа бөгөөд үүний дагуу вандан сандал, баталгаажуулалт, нислэгийн туршилтад зориулж прототип хөдөлгүүр үйлдвэрлэж эхэлнэ.
Үүнээс өмнө төслийн хэд хэдэн чухал үе шатууд явагдсан:
- Агаарын хөлгийн хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн хамгийн дэвшилтэт технологи, дизайны ололтыг ашиглан хөдөлгүүрийн эд анги, системийг зохион бүтээх боломжийг олгосон төслийн шинжлэх ухаан, техникийн үндэслэлийг боловсруулах;
- Хамгийн дэвшилтэт шинж чанартай шинэ материал, хайлшийг боловсруулах, үйлдвэрлэх, мэргэшүүлэх, үүнгүйгээр өрсөлдөх чадвартай хөдөлгүүрийг бий болгох боломжгүй;
- Хөдөлгүүрийн туршилтын эд ангиудыг үйлдвэрлэх, тэдгээрийн шинж чанарыг тусгай тавиур дээр судлах;
- Туршилтын хийн генераторыг үйлдвэрлэх, турших (хийн үүсгүүр нь онгоцны хөдөлгүүрийн үндэс, гол цөм);
- Төсөлд тусгагдсан гол санааг туршиж үзсэн технологийн харуулах хөдөлгүүрийг үйлдвэрлэх, турших.
Төслийн зорилтууд нь маш их амбицтай, нарийн төвөгтэй, алдааны өртөг маш өндөр тул техникийн хэрэгжилтэд Оросын хамгийн хүчирхэг хөдөлгүүрийн нөөцийг оролцуулсан. Эдгээр нь Пермийн мотор үйлдвэр ХК, NPO Санчир ХК, UMPO ХК, АЦС Мотор ХК, Инкар ХК, FSUE хийн турбины судалгаа, үйлдвэрлэлийн төв Салют юм.Эдгээр аж ахуйн нэгжүүдийг технологийн дахин тоноглоход холбооны их хэмжээний хөрөнгө оруулалт хийж байна.
Төсөлд профайлын хүрээлэнгүүд оролцож байна: ОХУ-ын Улсын шинжлэх ухааны төв "П.И. Барановын нэрэмжит ЦИАМ", "ВИАМ" ХК, "ВИЛС" ХК, "Громовын нэрэмжит ЛИИ", "Жуковскийн нэрэмжит ЦАГИ" ХК. гэх мэт.
Одоогоор зураг төслийн баримт бичгийг боловсруулах ажил хийгдэж байна. Нислэгийн туршилтыг эхлүүлэхэд зориулагдсан нисдэг лабораторийн тоног төхөөрөмж, CIAM-ийн өндрийн стенд, үйлдвэрлэсэн туршилтын нэгж, хийн генераторын тоо нэмэгдэж, туршилтыг улам бүр эрчимтэй хийж байна.
Полимер бүтцийн материалаар тусгай нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн эд анги, угсралтыг олноор нь үйлдвэрлэхгүй байгаа дэлхийн Оросын асуудал тууштай шийдэгдэж байна. Нэгдсэн хийн генератор дээр суурилсан хөдөлгүүрийн гэр бүлийг бий болгох ажлын хүрээнд Пермийн үндэсний судалгааны техникийн их сургуулийн үндсэн дээр PCM-ээс эд анги үйлдвэрлэх технологи, үйлдвэрлэлийн лабораторийг байгуулжээ.
Мэдээллийн дэвшилтэт технологи, тоног төхөөрөмжийг өргөн ашиглахгүйгээр ийм хэмжээний, нарийн төвөгтэй төслүүдийг хэрэгжүүлэх боломжгүй юм.
- нарийн төвөгтэй тооцоололд зориулж тооцоолох кластер үүсгэх, ашиглах;
- дижитал цаасгүй технологийг ашиглан хөдөлгүүрийн эд анги, угсралтын гурван хэмжээст дизайн;
- дотоодын хөдөлгүүр үйлдвэрлэх практикт анх удаа бүрэн ажиллагаатай, газарзүйн хувьд тархсан электрон хөдөлгүүрийн төслийг хэрэгжүүлэх замаар бусад аж ахуйн нэгжүүдтэй хамтран хөдөлгүүр бий болгох;
- Teamcenter Multisite Collaboration систем дэх хамтран гүйцэтгэгч аж ахуйн нэгжүүдийн хооронд дизайны өгөгдөл солилцох;
- зохион байгуулалтын болон техникийн уулзалтад видео хурлыг өргөнөөр ашиглах.
- Ту-204СМ онгоцыг PD-14M хөдөлгүүрээр тоноглох боломж яригдаж байна уу? Энэ чиглэлээр ажил хийгдэж байна уу, ямар шатандаа явж байна вэ?
PD-14M хөдөлгүүрийг Ту-204СМ онгоцтой холбох ажил одоогоор хийгдээгүй байна. Тодорхой нөхцөлд PD-14M хөдөлгүүрийг Ту-204СМ онгоцонд суурилуулах боломжтой боловч энэ нь нисэх онгоц болон түүний системийг шинэчлэх, түүнчлэн хөдөлгүүрийг нэгтгэхийн тулд хөдөлгүүрт өөрчлөлт оруулахад ихээхэн хэмжээний ажил хийх шаардлагатай болно. онгоцонд. Үүний дараа хөдөлгүүр, онгоцны гэрчилгээжүүлэх туршилтын мөчлөгийг хийх шаардлагатай болно. Бүртгэгдсэн нийт ажил нь санхүүгийн ихээхэн зардал шаардагдах бөгөөд операторууд онгоцны энэ хувилбарыг маш их сонирхож байгаа бол онгоцны хөдөлгүүрийг солих ажлыг хийхийг зөвлөж байна. Гэсэн хэдий ч энэ хөдөлгүүр нь PD-14 хөдөлгүүрийн гэр бүлийн нэг хэсэг бөгөөд бидний урт хугацааны бизнес төлөвлөгөөнд тусгагдсан болно.
PD-14 хөдөлгүүрийн загвар / Фото: avid.ru
2015 оны 10-р сарын 30-нд Ил-76ЛЛ нисдэг лабораторид Оросын хамгийн сүүлийн үеийн нисэх онгоцны PD-14 хөдөлгүүрийн туршилт эхэлсэн. Энэ бол онцгой ач холбогдолтой үйл явдал юм. Турбо тийрэлтэт хөдөлгүүр, ялангуяа PD-14-ийн талаархи 10 сонирхолтой баримт нь түүний ач холбогдлыг ойлгоход тусална.
1. Хүн төрөлхтний ололт
Турбожет хөдөлгүүр (TRE) нь дугуй, далбаат, уурын хөдөлгүүр, дотоод шаталтат хөдөлгүүр, пуужингийн хөдөлгүүр, цөмийн реакторын шинэ бүтээлтэй эн зэрэгцэх боломжтой хүн төрөлхтний техникийн гол ололтуудын нэг юм. Турбо тийрэлтэт хөдөлгүүрийн ачаар манай гараг гэнэт жижигхэн, тухтай болсон. Хэн ч хэдхэн цагийн дотор хамгийн алслагдсан буланд тав тухтай, аюулгүй хүрч чадна.
Статистикийн мэдээгээр 8 сая нислэгийн нэг л нислэг осолд орж хүний амь нас хохирдог. Хэдийгээр та өдөр бүр санамсаргүй нислэгт суусан ч онгоцны ослоор үхэхийн тулд 21,000 жил шаардлагатай. Статистикийн мэдээгээр алхах нь нисэхээс хэд дахин илүү аюултай байдаг. Энэ бүхэн нь орчин үеийн нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн гайхалтай найдвартай байдлаас ихээхэн шалтгаална.
2. Технологийн гайхамшиг
Гэхдээ турбожет хөдөлгүүр нь маш нарийн төвөгтэй төхөөрөмж юм. Түүний турбин нь хамгийн хүнд нөхцөлд ажилладаг. Түүний хамгийн чухал элемент нь ир бөгөөд түүний тусламжтайгаар хийн урсгалын кинетик энергийг механик эргэлтийн энерги болгон хувиргадаг. Нисэх онгоцны турбины үе шат бүрт 70 орчим иртэй нэг ир нь Формула 1-ийн машины хөдөлгүүрийн чадалтай тэнцэх хүчийг бий болгодог бөгөөд минутанд 12 мянга орчим эргэлтийн хурдтай эргэлтэнд өртдөг. төвөөс зугтах хүч нь 18 тоннтой тэнцэх бөгөөд энэ нь Лондонгийн хоёр давхар автобусны дүүжин дээрх ачаалалтай тэнцүү юм.
PD-14 хөдөлгүүрийн диаграм / Зураг: vtbrussia.ru
Гэхдээ энэ нь бүгд биш юм. Хутга хүрэх хийн температур нь нарны гадаргуу дээрх температурын бараг тал хувь юм. Энэ утга нь ир хийсэн металлын хайлах цэгээс 200 ° С өндөр байна. Энэ асуудлыг төсөөлөөд үз дээ: 200 ° C хүртэл халаасан зууханд мөсөн шоо хайлахаас урьдчилан сэргийлэх хэрэгтэй. Дизайнерууд дотоод агаарын суваг, тусгай бүрээсийг ашиглан ирийг хөргөх асуудлыг шийдэж чаддаг. Нэг хусуур нь мөнгөнөөс найм дахин үнэтэй байдаг нь гайхах зүйл биш юм. Таны гарын алганд багтах энэ жижигхэн хэсгийг бүтээхийн тулд арав гаруй нарийн төвөгтэй технологийг хөгжүүлэх шаардлагатай. Мөн эдгээр технологи бүрийг улсын хамгийн чухал нууц гэж үздэг.
3. TRD технологи нь атомын нууцаас илүү чухал
Дотоодын компаниудаас гадна зөвхөн АНУ-ын компаниуд (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Англи (Rolls-Royce), Франц (Snecma) л орчин үеийн турбожет хөдөлгүүрийг бий болгох технологийг эзэмшдэг. Өөрөөр хэлбэл, цөмийн зэвсэгтэй эсвэл сансарт хиймэл дагуул хөөргөж байгаа орнуудаас орчин үеийн нисэхийн турбореактив хөдөлгүүр үйлдвэрлэдэг орон цөөн байна. Тухайлбал, Хятадын олон арван жилийн хүчин чармайлт өнөөг хүртэл энэ салбарт амжилтад хүрч чадаагүй байна. Хятадууд Оросын Су-27 сөнөөгч онгоцыг хурдан хуулбарлаж, өөрсдийн системээр тоноглож, J-11 нэрийн дор гаргасан. Гэсэн хэдий ч тэд хэзээ ч түүний AL-31F хөдөлгүүрийг хуулбарлаж чадаагүй тул Хятад улс Оросоос энэ хамгийн орчин үеийн турбо тийрэлтэт хөдөлгүүрийг худалдаж авахаас өөр аргагүй хэвээр байна.
4. PD-14 - 5-р үеийн анхны дотоодын нисэх онгоцны хөдөлгүүр
Нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн ахиц дэвшил нь хэд хэдэн үзүүлэлтээр тодорхойлогддог боловч гол үзүүлэлтүүдийн нэг нь турбины урд байрлах хийн температур юм. Турбо тийрэлтэт хөдөлгүүрүүдийн шинэ үе болгонд шилжих шилжилт нь нийтдээ тав нь байдаг бөгөөд энэ температур 100-200 градусаар нэмэгдсэнээр тодорхойлогддог. Тиймээс 1940-өөд оны сүүлээр гарч ирсэн 1-р үеийн турбожет хөдөлгүүрүүдийн хийн температур 1150 ° К-ээс хэтрэхгүй байсан бол 2-р үеийн (1950-аад он) энэ үзүүлэлт 1250 ° К хүртэл, 3-р үеийн (1960-аад он) энэ үзүүлэлтээр нэмэгджээ. 1450 ° К хүртэл өссөн; 4-р үеийн (1970-1980) хөдөлгүүрүүдийн хувьд хийн температур 1650 ° К хүрэв. Баруунд 90-ээд оны дундуур гарч ирсэн 5-р үеийн хөдөлгүүрүүдийн турбины ир нь 1900 ° К-ийн температурт ажилладаг. Одоогийн байдлаар дэлхий даяар ашиглагдаж байгаа хөдөлгүүрүүдийн дөнгөж 15% нь 5-р үеийнх байна.
Нисэх онгоцны турбины нэг ир нь Формула 1 машины хөдөлгүүртэй тэнцэх хүчийг үйлдвэрлэдэг.
Хийн температурын өсөлт, түүнчлэн дизайны шинэ схемүүд, ялангуяа давхар хэлхээ нь турбожет хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх 70 жилийн хугацаанд гайхалтай ахиц дэвшил гаргах боломжтой болсон. Жишээлбэл, хөдөлгүүрийн хүч болон түүний жингийн харьцаа энэ хугацаанд 5 дахин нэмэгдэж, орчин үеийн загваруудын хувьд 10-д хүрсэн. Компрессор дахь агаарын шахалтын зэрэг 10 дахин нэмэгдсэн: 5-аас 50 хүртэл, компрессорын үе шатуудын тоо 10 дахин буурчээ. хагас - дунджаар 20-10. Орчин үеийн турбо тийрэлтэт хөдөлгүүрүүдийн түлшний хувийн зарцуулалт 1-р үеийн хөдөлгүүртэй харьцуулахад хоёр дахин буурсан. 15 жил тутамд дэлхийн зорчигч тээврийн хэмжээ хоёр дахин нэмэгдэж, дэлхийн нисэх онгоцны флотын нийт түлшний хэрэглээ бараг тогтмол хэвээр байна.
PD-14 нь Оросын дунд тусгалын MS-21 нисэх онгоцонд зориулагдсан болно / Фото: PJSC "UAC"
Одоогийн байдлаар Орос улсад иргэний агаарын тээврийн цорын ганц 4-р үеийн хөдөлгүүр болох PS-90 үйлдвэрлэж байна. Хэрэв бид PD-14-ийг түүнтэй харьцуулбал хоёр хөдөлгүүр ижил жинтэй (PS-90A үндсэн хувилбарт 2950 кг, PD-14-ийн хувьд 2870 кг), хэмжээсүүд (хоёуланд нь сэнсний диаметр нь 1.9 м), шахалтын харьцаатай байна. (35.5 ба 41) ба хөөрөх хүч (16 ба 14 tf).
Үүний зэрэгцээ өндөр даралтын компрессор PD-14 нь 8 үе шат, PS-90 нь нийт шахалтын харьцаа багатай 13 үе шатаас бүрдэнэ. PD-14-ийн тойрч гарах харьцаа нь ижил сэнсний диаметртэй хоёр дахин их (PS-90-ийн хувьд 4.5, PD-14-ийн хувьд 8.5). Үүний үр дүнд PD-14-ийн аялалын нислэгийн түлшний хувийн зарцуулалт урьдчилсан тооцоогоор одоо байгаа хөдөлгүүрүүдтэй харьцуулахад 15% -иар буурч, 0.53-0.54 кг / (кгф цаг) 0.595 кг / (кгф цаг) болж буурна. ) PS-90 дээр.
5. PD-14 бол ЗХУ задран унасны дараа Орост бүтээгдсэн анхны нисэх онгоцны хөдөлгүүр юм
В.Путин Оросын мэргэжилтнүүдийг ПД-14-ийг туршиж эхэлсэнд баяр хүргэхдээ манай улсад хамгийн сүүлд 29 жилийн өмнө ийм тохиолдол гарч байсан гэж хэлсэн. Энэ нь 1986 оны 12-р сарын 26-нд PS-90A туршилтын хөтөлбөрийн дагуу Ил-76LL-ийн анхны нислэг үйлдсэн гэсэн үг юм.
Зөвлөлт Холбоот Улс агаарын тээврийн агуу гүрэн байсан. 1980-аад онд ЗХУ-д нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн найман хүчирхэг дизайны товчоо ажиллаж байв. Хоёр дизайны товчоонд нэг даалгавар өгдөг практик байдаг тул пүүсүүд ихэвчлэн хоорондоо өрсөлддөг байв. Харамсалтай нь цаг үе өөрчлөгдсөн. 1990-ээд оны уналтын дараа орчин үеийн хөдөлгүүрийг бий болгох төслийг хэрэгжүүлэхийн тулд бүх салбарын хүчийг нэгтгэх шаардлагатай болсон. Үнэн хэрэгтээ 2008 онд ВТБ Банк олон аж ахуйн нэгжүүдтэй идэвхтэй хамтран ажилладаг Нэгдсэн Хөдөлгүүрийн Корпорац (UEC) байгуулагдсан нь хийн турбин барих чиглэлээр улс орны чадавхийг хадгалах төдийгүй дэлхийн зах зээлтэй өрсөлдөх чадвартай байгууллагыг бий болгох зорилготой байв. тэргүүлэх компаниуд.
PD-14 төслийн гол гүйцэтгэгч нь Aviadvigatel Design Bureau (Пермь) бөгөөд дашрамд хэлэхэд PS-90-ийг мөн боловсруулсан. Цуваа үйлдвэрлэлийг Пермийн моторын үйлдвэрт зохион байгуулдаг боловч эд анги, эд ангиудыг орон даяар үйлдвэрлэнэ. Хамтын ажиллагаа нь Уфа хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн холбоо (UMPO), NPO Saturn (Рыбинск), NPCG Salyut (Москва), Металлист-Самара болон бусад олон компаниудыг хамардаг.
6. PD-14 - 21-р зууны холын зайн нисэх онгоцны хөдөлгүүр
ЗХУ-ын иргэний агаарын тээврийн салбарт амжилттай хэрэгжсэн төслүүдийн нэг бол дунд тусгалын Ту-154 онгоц байв. 1026 ширхэг үйлдвэрлэсэн энэ нь олон жилийн турш Аэрофлотын флотын үндэс суурь болсон. Харамсалтай нь цаг хугацаа өнгөрч, энэ шаргуу ажилчин үр ашиг, экологийн хувьд (дуу чимээ, хорт утааны ялгаралт) орчин үеийн шаардлагыг хангахаа больсон. Ту-154-ийн гол сул тал бол түлшний өндөр зарцуулалттай (0.69 кг/(кгф·цаг) 3-р үеийн D-30KU хөдөлгүүрүүд юм.
Цөмийн зэвсэгтэй орнуудаас орчин үеийн нисэхийн турбо тийрэлтэт хөдөлгүүр үйлдвэрлэдэг орон цөөн байна
Ту-154-ийг 4-р үеийн PS-90 хөдөлгүүрээр сольсон дунд зайн Ту-204 нь улс орон уналт, чөлөөт зах зээлийн нөхцөлд дотоодын агаарын төлөөх тэмцэлд ч гадаадын үйлдвэрлэгчидтэй өрсөлдөх чадваргүй байв. тээвэрлэгчид. Үүний зэрэгцээ, Boeing 737, Airbus 320 (зөвхөн 2015 онд 986 нь дэлхийн агаарын тээврийн компаниудад хүргэгдсэн) давамгайлж буй дунд зайн нарийн биетэй онгоцны сегмент нь хамгийн өргөн тархсан бөгөөд үүнд байх нь зайлшгүй шаардлагатай юм. дотоодын иргэний агаарын хөлгийн үйлдвэрлэлийг хадгалах нөхцөл. Ийнхүү 2000-аад оны эхээр 130-170 хүний суудалтай дунд зайн нисэх онгоцонд өрсөлдөхүйц шинэ үеийн турбожет хөдөлгүүрийг бий болгох зайлшгүй шаардлага гарч ирсэн. Ийм онгоц нь Нэгдсэн нисэх онгоцны корпорацийн бүтээсэн MS-21 (21-р зууны үндсэн агаарын хөлөг) байх ёстой. Зөвхөн Ту-204 төдийгүй дэлхийн өөр ямар ч онгоц Боинг, Эйрбастай өрсөлдөх чадваргүй тул даалгавар нь үнэхээр хэцүү юм. MS-21-д зориулж PD-14-ийг боловсруулж байна. Энэ төслийг амжилттай хэрэгжүүлэх нь эдийн засгийн гайхамшиг мэт боловч Оросын эдийн засгийг нефтийн зүүгээс ангижруулах цорын ганц арга зам нь ийм ажил юм.
7. PD-14 - хөдөлгүүрийн гэр бүлийн үндсэн загвар
"PD" үсэг нь дэвшилтэт хөдөлгүүрийг, 14 тоо нь тонн-хүчээр түлхэх хүчийг илэрхийлдэг. PD-14 бол 8-18 tf хүч чадалтай турбожет хөдөлгүүрүүдийн гэр бүлийн үндсэн хөдөлгүүр юм. Төслийн бизнесийн санаа нь эдгээр бүх хөдөлгүүрийг өндөр түвшний төгс төгөлдөр хийн үүсгүүрийн үндсэн дээр бүтээсэн явдал юм. Хийн генератор нь өндөр даралтын компрессор, шатаах камер, турбин зэргээс бүрдсэн турбожет хөдөлгүүрийн зүрх юм. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үйлдвэрлэлийн технологи, ялангуяа халуун гэж нэрлэгддэг хэсэг нь маш чухал юм.
2015 оны 10-р сарын 30-нд Оросын хамгийн сүүлийн үеийн нисэх онгоцны PD-14 хөдөлгүүрийн туршилтыг Ил-76LL нисдэг лабораторид эхлүүлэв / Фото: Aviadvigatel OJSC
PD-14 дээр суурилсан хөдөлгүүрүүдийн гэр бүл нь Оросын бараг бүх нисэх онгоцыг орчин үеийн цахилгаан станцуудаар тоноглох боломжтой болно: богино зайн Сухой Супержет 100-ийн PD-7-аас эхлээд гадаа суурилуулж болох PD-18 хүртэл. Оросын нисэх онгоцны салбарын тэргүүлэгч бол холын зайн Ил-96. PD-14 хийн генератор дээр тулгуурлан дэлхийн хамгийн том Ми-26 нисдэг тэрэгний Украины D-136-г орлуулах PD-10V нисдэг тэрэгний хөдөлгүүрийг бүтээхээр төлөвлөж байна. Ижил хөдөлгүүрийг хөгжүүлэлт нь аль хэдийн эхэлсэн Орос-Хятадын хүнд нисдэг тэрэгт ашиглаж болно. PD-14 хийн генераторын үндсэн дээр Орос улсад зайлшгүй шаардлагатай 8-16 МВт-ын хүчин чадалтай хийн шахуургын суурилуулалт, хийн турбин цахилгаан станцуудыг байгуулж болно.
8. PD-14 нь 16 чухал технологи юм
PD-14-ийн хувьд салбарын тэргүүлэгч эрдэм шинжилгээний байгууллага болох Нисэхийн хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн төв институт (CIAM) болон Aviadvigatel дизайны товчооны тэргүүлэх үүрэг бүхий 16 чухал технологийг боловсруулсан: өндөр даралтын өндөр даралттай монокристал турбины ир. хөргөлтийн систем, титан хайлшаар хийсэн хөндий өргөн хөвчтэй сэнсний ир, үүний ачаар PS-90, интерметалл хайлшаар хийсэн бага ялгаруулдаг шаталтын камер, дуу чимээтэй харьцуулахад сэнсний шатны үр ашгийг 5% -иар нэмэгдүүлж чадсан. -нийлмэл материалаар хийсэн шингээгч бүтэц, халуун хэсгүүдийн керамик бүрээс, хөндий нам даралтын турбины ир гэх мэт.
PD-14-ийг үргэлжлүүлэн сайжруулах болно. MAKS 2015 үзэсгэлэн дээр CIAM-д бүтээгдсэн нүүрстөрөгчийн эслэгээр хийсэн өргөн хөвчтэй сэнсний ирний загварыг аль хэдийн харж байсан бөгөөд масс нь одоогоор ашиглагдаж байгаа хөндий титан ирний массын 65% -ийг эзэлдэг. CIAM-ийн зогсоол дээр PD-18R-ийн өөрчлөлтөөр тоноглогдсон хурдны хайрцгийн прототипийг харж болно. Хурдны хайрцаг нь сэнсний хурдыг багасгах боломжийг танд олгоно, үүний ачаар турбины хурдтай холбоогүй тул илүү үр ашигтай горимд ажиллах болно. Турбины өмнөх хийн температурыг 50 ° К-ээр нэмэгдүүлэх төлөвтэй байна. Энэ нь PD-18R-ийн хүчийг 20 tf хүртэл нэмэгдүүлж, түлшний хувийн зарцуулалтыг дахин 5% бууруулна.
9. PD-14 нь 20 шинэ материал юм
PD-14-ийг бүтээхдээ хөгжүүлэгчид эхнээсээ дотоодын материалд найдаж байсан. Ямар ч тохиолдолд Оросын компаниудад гадаадад үйлдвэрлэсэн шинэ материалыг ашиглах боломж олгохгүй нь тодорхой байв. Энд Бүх Оросын нисэхийн материалын хүрээлэн (VIAM) тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэсэн бөгөөд түүний оролцоотойгоор PD-14-д зориулж 20 орчим шинэ материалыг боловсруулсан.
Гэхдээ материалыг бүтээх нь хагас тулаан юм. Заримдаа Оросын металлууд чанарын хувьд гадаадынхаас давуу байдаг ч иргэний агаарын хөлгийн хөдөлгүүрт ашиглахын тулд олон улсын стандартын дагуу гэрчилгээжсэн байх шаардлагатай. Үгүй бол хөдөлгүүр нь хичнээн сайн байсан ч ОХУ-аас гадуур нисэхийг зөвшөөрөхгүй. Энд хүний аюулгүй байдлын тухай ярьж байгаа учраас маш хатуу дүрэм журамтай. Хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн процесст мөн адил хамаарна: салбарын аж ахуйн нэгжүүд Европын нисэхийн аюулгүй байдлын агентлагийн (EASA) стандартын дагуу гэрчилгээ авахыг шаарддаг. Энэ бүхэн биднийг үйлдвэрлэлийн стандартыг сайжруулахад хүргэх бөгөөд шинэ технологид нийцүүлэн үйлдвэрлэлийг дахин тоноглох шаардлагатай байна. PD-14 загварыг өөрөө шинэ, дижитал технологи ашиглан хийсэн бөгөөд үүний ачаар хөдөлгүүрийн 7-р хуулбарыг масс үйлдвэрлэлийн технологийг ашиглан Перм хотод угсарч байсан бол өмнө нь туршилтын багцыг 35 хүртэлх хувь үйлдвэрлэж байжээ.
Орчин үеийн хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх нь нисэх онгоцны бүтээн байгуулалтаас 1.5-2 дахин урт хугацаа шаарддаг
PD-14 нь бүх салбарыг шинэ түвшинд гаргах ёстой. Би юу хэлэх вэ, Ил-76ЛЛ нисдэг лаборатори хүртэл хэдэн жил идэвхгүй байсан ч тоног төхөөрөмжөөр шинэчлэх шаардлагатай болсон. Мөн газар дээрх нислэгийн нөхцөлийг загварчлах боломжийг олгодог CIAM-ийн өвөрмөц зогсоолуудын ажил олдсон. Ерөнхийдөө PD-14 төсөл нь Орос улсад 10 мянга гаруй өндөр мэргэшсэн ажлын байрыг хэмнэх болно.
10. PD-14 нь барууны хөдөлгүүртэй шууд өрсөлддөг анхны дотоодын хөдөлгүүр юм
Орчин үеийн хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх нь нисэх онгоцны бүтээн байгуулалтаас 1.5-2 дахин урт хугацаа шаарддаг. Харамсалтай нь нисэх онгоц үйлдвэрлэгчид хөдөлгүүр нь зориулалтын онгоцоо туршиж эхлэх цаг байхгүй нөхцөл байдалтай тулгарч байна. MS-21-ийн анхны хуулбарыг 2016 оны эхээр худалдаанд гаргах бөгөөд PD-14-ийн туршилт дөнгөж эхэлж байна. Төсөл нь анхнаасаа өөр хувилбарыг өгсөн нь үнэн: MS-21-ийн хэрэглэгчид PD-14 болон Pratt & Whitney-ийн PW1400G хоёрын аль нэгийг сонгох боломжтой. Америкийн хөдөлгүүртэй MC-21 анхны нислэгээ хийх бөгөөд үүнтэй хамт PD-14 далавчны доор байрлахын төлөө өрсөлдөх шаардлагатай болно.
Өргөн хөвчтэй хөндий титан сэнсний ир нь PD-14-ийн чухал технологийн нэг юм / Фото: Рамил Ситдиков
Өрсөлдөгчтэйгээ харьцуулахад PD-14 нь үр ашгийн хувьд арай доогуур боловч хөнгөн, мэдэгдэхүйц бага диаметртэй (2.1-ийн эсрэг 1.9 м), тиймээс бага эсэргүүцэлтэй байдаг. Бас нэг онцлог шинж чанар: Оросын мэргэжилтнүүд дизайныг хялбарчлахаар санаатайгаар явсан. Үндсэн PD-14 нь сэнсний хөтөч дээр хурдны хайрцгийг ашигладаггүй, мөн гадаад хэлхээний тохируулгатай цорго ашигладаггүй, турбины урд талын хийн температур бага байдаг нь найдвартай байдал, ашиглалтын хугацааг хялбар болгодог. үзүүлэлтүүд. Тиймээс PD-14 хөдөлгүүр нь хямд бөгөөд урьдчилсан тооцоогоор засвар үйлчилгээ, засварын зардал бага байх болно. Дашрамд дурдахад, нефтийн үнэ буурч байгаа нөхцөлд агаарын хөлгийн хөдөлгүүрийг хөдөлгөх хүчин зүйл, өрсөлдөх чадварын гол давуу тал нь үр ашиг биш харин ашиглалтын зардал бага байгаа явдал юм. Ерөнхийдөө PD-14-тэй MS-21-ийн шууд ашиглалтын зардал нь Америкийн хөдөлгүүртэй хувилбараас 2.5% бага байж болно.
Өнөөдрийг хүртэл 175 MS-21 захиалсан бөгөөд 35 нь PD-14 хөдөлгүүртэй.
Материалыг бичихдээ PJSC UAC, Aviadvigatel ХК, РИА Новости нарын вэбсайтуудын мэдээллийг ашигласан.
