Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Познавательно - лопатки реактивного двигателя.

Аватар пользователя Савва

Наверное, всем известно, что как китайцы не стараются, скопировать современные реактивные двигатели они не могут. Все. что могли - скопировали и получили свою СУшку, а вот двигатель все равно приходится покупать в РФ. Вот только что прочитал статью на ВиМе :http://www.warandpeace.ru/ru/news/view/74298/ "Китаю до сих пор не удается скопироватьсовременный реактивный двигатель". Причем, я понимаю, что там имеют место ультрасовеременные технологии, наработки, математика и прочее, прочее, прочее... Но для того, чтобы понимать более детально в чем тут собственно дело рекомендую прочитать следующую статью.

ДВИГАТЕЛИ И МАТЕРИАЛЫ 

Мощность любого теплового двигателя определяет температура рабочего тела - в случае реактивного двигателя это температура газа, вытекающего из камер сгорания. Чем выше температура газа, тем мощнее двигатель, тем больше его тяга, тем выше экономичность и лучше весовые характеристики. В газотурбин ном двигателе имеется воздушный компрессор. Его приводит во вращение газовая турбина, сидящая с ним на одном валу. Компрессор сжимает атмосферный воздух до 6-7 атмосфер и направляет его в камеры сгорания, куда впрыскивается топливо - керосин. Поток вытекающего из камер раскаленного газа - продуктов сгорания керосина - вращает турбину и, вылетая через сопло, создает реактивную тягу, движет самолет. Высокие температуры, возникающие в камерах сгорания, потребовали создания новых технологий и применения новых материалов для конструирования одного из наиболее ответственных элементов двигателя - статорных и роторных лопаток газовой турбины. Они должны в течение многих часов, не теряя механической прочности, выдерживать огромную температуру, при которой многие стали и сплавы уже плавятся. В первую очередь это относится к лопаткам турбины - они воспринимают поток раскаленных газов, нагретых до температур выше 1600 К. Теоретически температура газа перед турбиной может достигать 2200 К (1927оC). В момент зарождения реактивной авиации - сразу после войны - материалов, из которых можно было изготовить лопатки, способные длительно выдерживать высокие механические нагрузки, в нашей стране не существовало. 
Вскоре после окончания Великой Отечественной войны работу по созданию сплавов для изготовле ния турбинных лопаток начала специальная лаборатория в ВИАМе. Ее возглавил Сергей Тимофеевич Кишкин. 

В АНГЛИЮ ЗА МЕТАЛЛОМ 

Первую отечественную конструкцию турбореактивного двигателя еще до войны создал в Ленинграде конструктор авиационных двигателей Архип Михайлович Люлька. В конце 1930-х годов он был репрессиро ван, но, вероятно, предвидя арест, чертежи двигателя успел закопать во дворе института. Во время войны руководство страны узнало, что немцы уже создали реактивную авиацию (первым самолетом с турбореак тивным двигателем был немецкий "хейнкель" He-178, сконструированный в 1939 году в качестве летающей лаборатории; первым серийным боевым самолетом стал двухмоторный "мессершмит" Me-262. Тогда Сталин вызвал Л. П. Берия, который курировал новые военные разработки, и потребовал найти тех, кто у нас в стране занимается реактивными двигателями. А. М. Люльку быстро освободили и дали ему в Москве на улице Галушкина помещение под первое конструкторское бюро реактивных двигателей. Свои чертежи Архип Михайлович нашел и выкопал, но двигатель по его проекту сразу не получился. Тогда просто взяли купленный у англичан турбореактивный двигатель и повторили его один к одному. Но дело уперлось в материалы, которые отсутствовали в Советском Союзе, однако имелись в Англии, и состав их, конечно, был засекречен. И все-таки расшифровать его удалось. 
Приехав в Англию для ознакомления с производством двигателей, С. Т. Кишкин всюду появлялся в ботинках на толстой микропористой подошве. И, посетив с экскурсией завод, где обрабатывали турбинные лопатки, он возле станка, как бы невзначай, наступил на стружку, упавшую с детали. Кусочек металла врезался в мягкую резину, застрял в ней, а потом был вынут и уже в Москве подвергнут тщательному анализу. Результаты анализа английского металла и большие собственные исследования, проведенные в ВИАМе, позволили создать первые жаропрочные никелевые сплавы для турбинных лопаток и, самое главное, разработать основы теории их строения и получения. 

Было установлено, что основным носителем жаропрочности таких сплавов служат субмикроскопичес кие частицы интерметаллической фазы на основе соединения Ni3Al. Лопатки из первых жаропрочных никелевых сплавов могли длительно работать, если температура газа перед турбиной не превышала 900-1000 К. 

ЛИТЬЕ ВМЕСТО ШТАМПОВКИ 

Лопатки первых двигателей штамповали из сплава, отлитого в пруток, до формы, отдаленно напоминающей готовое изделие, а затем долго и тщательно обрабатывали на станках. Но здесь возникла неожиданная сложность: чтобы повысить рабочую температуру материала, в него добавили легирующие элементы - вольфрам, молибден, ниобий. Но они сделали сплав настолько твердым, что штамповать его стало невозможно - формовке методами горячей деформации он не поддавался. 
Тогда Кишкин предложил лопатки отливать. Конструкторы-мотористы возмутились: во-первых, после литья лопатку все равно придется обрабатывать на станках, а главное - как можно литую лопатку ставить в двигатель? Металл штампованных лопаток очень плотен, прочность его высока, а литой металл остается более рыхлым и заведомо менее прочным, чем отштампованный. Но Кишкин сумел убедить скептиков, и в ВИАМе создали специальные литейные жаропрочные сплавы и технологию литья лопаток. Были проведены испытания, после чего практически все авиационные турбореактивные двигатели стали выпускать с литыми турбинными лопатками. 
Первые лопатки были сплошными и долго выдерживать высокую температуру не могли. Требовалось создать систему их охлаждения. Для этого решили делать в лопатках продольные каналы для подачи охлаждающего воздуха от компрессора. Идея эта была не ахти: чем больше воздуха из компрессора уйдет на охлаждение, тем меньше его пойдет в камеры сгорания. Но деваться было некуда - ресурс турбины необходимо увеличить во что бы то ни стало. 

Стали конструировать лопатки с несколькими сквозными охлаждающими каналами, расположенны ми вдоль оси лопатки. Однако скоро выяснилось, что такая конструкция малоэффективна: воздух сквозь канал протекает слишком быстро, площадь охлаждаемой поверхности мала, тепло отводится недостаточно. Пытались изменить конфигурацию внутренней полости лопатки, вставив туда дефлектор, который отклоняет и задерживает поток воздуха, или сделать каналы более сложной формы. В какой-то момент специалистами по авиационным двигателям овладела заманчивая идея - создать целиком керамическую лопатку: керамика выдерживает очень высокую температуру, и охлаждать ее не нужно. С тех пор прошло почти пятьдесят лет, но пока никто в мире двигателя с керамическими лопатками так и не сделал, хотя попытки продолжаются. 

КАК ДЕЛАЮТ ЛИТУЮ ЛОПАТКУ 

Технология изготовления турбинных лопаток называется литьем по выплавляемым моделям. Сначала делают восковую модель будущей лопатки, отливая ее в пресс-форме, в которую предварительно вкладывают кварцевые цилиндрики на место будущих каналов охлаждения (потом стали использовать другие материалы). Модель покрывают жидкой керамической массой. После ее высыхания воск вытапливают горячей водой, а керамическую массу обжигают. Получается форма, выдерживающая температуру расплавленного металла от 1450 до 1500оС в зависимости от марки сплава. В форму заливают металл, который застывает в виде готовой лопатки, но с кварцевыми стержнями вместо каналов внутри. Стержни удаляют, растворяя в плавиковой кислоте. Эту операцию проводит в герметически закрытом помещении работник в скафандре со шлангом для подачи воздуха. Технология неудобная, опасная и вредная.
Чтобы исключить эту операцию, в ВИАМе начали делать стержни из оксида алюминия с добавкой 10-15% оксида кремния, который растворяется в щелочи. Материал лопаток со щелочью не реагирует, а остатки оксида алюминия удаляют сильной струей воды. 
В повседневной жизни мы привыкли считать литые изделия очень грубыми и шероховатыми. Но нам удалось подобрать такие керамические составы, что форма из них получается совершенно гладкой и отливка механической обработки почти не требуется. Это намного упрощает работу: лопатки имеют очень сложную форму, и обрабатывать их нелегко. 
Новые материалы потребовали новых технологий. Какими бы удобными ни были добавки оксида кремния в материал стержней, от него пришлось отказаться. Температура плавления оксида алюминия Al2O3 - 2050 оС, а оксида кремния SiO2 - только около 1700 оС, и новые жаропрочные сплавы разрушали стержни уже в процессе заливки. 
Чтобы форма из оксида алюминия сохраняла прочность, ее обжигают при температуре более высокой, чем температура жидкого металла, который в нее заливают. Кроме того, внутренняя геометрия формы при заливке не должна меняться: стенки лопаток очень тонкие, и размеры должны точно соответствовать расчетным. Поэтому допустимая величина усадки формы не должна превышать 1%. 

ПОЧЕМУ ОТКАЗАЛИСЬ ОТ ШТАМПОВАННЫХ ЛОПАТОК 

Как уже говорилось, после штамповки лопатку приходилось обрабатывать на станках. При этом 90% металла уходило в стружку. Была поставлена задача: создать такую технологию точного литья, чтобы сразу получался заданный профиль лопатки, а готовое изделие оставалось бы только отполировать и нанести на него теплозащитное покрытие. Не менее важна и конструкция, которая образуется в теле лопатки и выполняет задачу ее охлаждения. 
Таким образом, весьма важно сделать лопатку, которая эффективно охлаждается, не снижая температуру рабочего газа, и обладает высокой длительной прочностью. Эту задачу удалось решить, скомпоновав каналы в теле лопатки и выходные отверстия из нее так, чтобы вокруг лопатки возникала тонкая воздушная пленка. При этом разом убивают двух зайцев: раскаленные газы с материалом лопатки не соприкасаются, а следовательно, и не нагревают ее и сами не охлаждаются. 
Здесь возникает некоторая аналогия с тепловой защитой космической ракеты. Когда ракета на большой скорости входит в плотные слои атмосферы, начинает испаряться и сгорать так называемое жертвенное покрытие, закрывающее головную часть. Оно берет на себя основной тепловой поток, а продукты его сгорания образуют своего рода защитную подушку. В конструкции турбинной лопатки заложен такой же принцип, только вместо жертвенного покрытия используется воздух. Правда, лопатки нужно защищать еще и от эрозии и от коррозии. 

Порядок изготовления лопатки таков. Сначала создается никелевый сплав с заданными параметрами по механической прочности и жаропрочности, для чего в никель вводятся легирующие добавки: 6% алюминия, 6-10% вольфрама, тантала, рения и немного рутения. Они позволяют добиться максимальных высокотемпературных характеристик для литых сплавов на основе никеля (есть соблазн еще повысить их, используя больше рения, но он безумно дорог). Перспективным направлением считается использование силицида ниобия, но это - дело далекого будущего. 
Но вот сплав залит в форму при температуре 1450 оС и вместе с ней охлаждается. Остывающий металл кристаллизуется, образуя отдельные равноосные, то есть примерно одинакового размера по всем направлениям, зерна. Сами же зерна могут получаться и крупными и мелкими. Сцепляются они ненадежно, и работающие лопатки разрушались по границам зерен и разлетались вдребезги. Ни одна лопатка не могла проработать дольше 50 часов. Тогда мы предложили ввести в материал формы для литья модификатор - кристаллики алюмината кобальта. Они служат центрами, зародышами кристаллизации, ускоряющими процесс образования зерен. Зерна получаются однородными и мелкими. Новые лопатки стали работать по 500 часов. Эта технология, которую разработал Е. Н. Каблов, работает до сих пор, и работает хорошо. А мы в ВИАМе нарабатываем алюминат кобальта тоннами и поставляем его на заводы. 
Мощность реактивных двигателей росла, температура и давление газовой струи повышались. И стало ясно, что многозеренная структура металла лопатки в новых условиях работать не сможет. Нужны были другие идеи. Они нашлись, были доведены до стадии технологической разработки и стали называться направленной кристаллизацией. Это значит, что металл, застывая, образовыва ет не равноосные зерна, а длинные столбчатые кристаллы, вытянутые строго вдоль оси лопатки. Лопатка с такой структурой станет очень хорошо сопротивляться излому. Сразу вспоминается старая притча про веник, который переломить не удается, хотя все его прутики по отдельности ломаются без труда. 

КАК ПРОИЗВОДЯТ НАПРАВЛЕННУЮ КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ 

Чтобы кристаллы, образующие лопатку, росли должным образом, форму с расплавленным металлом медленно вынимают из зоны нагрева. При этом форма с жидким металлом стоит на массивном медном диске, охлаждаемом водой. Рост кристаллов начинается снизу и идет вверх со скоростью, практически равной скорости выхода формы из нагревателя. Создавая технологию направленной кристаллизации, пришлось измерить и рассчитать множество параметров - скорость кристаллизации, температуру нагревателя, градиент температуры между нагревателем и холодильником и др. Требовалось подобрать такую скорость движения формы, чтобы столбчатые кристаллы прорастали на всю длину лопатки. При соблюдении всех этих условий вырастают 5-7 длинных столбчатых кристаллов на каждый квадратный сантиметр сечения лопатки. Эта технология позволила создать новое поколение авиационных двигателей. Но мы пошли еще дальше. 
Изучив рентгенографическими методами выращенные столбчатые кристаллы, мы поняли, что всю лопатку целиком можно сделать из одного кристалла, который не будет иметь межзёренных границ - наиболее слабых элементов структуры, по которым начинается разрушение. Для этого сделали затравку, которая позволяла только одному кристаллу расти в заданном направлении (кристаллографическая формула такой затравки 0-0-1; это означает, что в направлении оси Z кристалл растет, а в направлении X-Y - нет). Затравку поставили в нижнюю часть формы и залили металл, интенсивно охлаждая его снизу. Вырастающий монокристалл приобретал форму лопатки. 
Американские инженеры применяли для охлаждения медный водоохлаждаемый кристаллизатор. А мы после нескольких экспериментов заменили его ванной с расплавленным оловом при температуре 600-700 К. Это позволило точнее подбирать необходимый градиент температуры и получать изделия высокого качества. В ВИАМе построили установки с ваннами для выращивания монокристалличес ких лопаток - очень совершенные машины с компьютерным управлением. 
В 1990-х годах, когда распался СССР, на территории Восточной Германии остались советские самолеты, в основном истребители МиГ. У них в двигателях стояли лопатки нашего производства. Металл лопаток исследовали американцы, после чего довольно скоро их специалисты приехали в ВИАМ и попросили показать, кто и как его создал. Оказалось, что им была поставлена задача сделать монокристаллические лопатки метровой длины, которую они решить не могли. Мы же сконструировали установку для высокоградиентного литья крупногабаритных лопаток для энергетических турбин и попытались предложить свою технологию Газпрому и РАО "ЕЭС России", но они интереса не проявили. Тем не менее у нас уже практически готова промышленная установка для литья метровых лопаток, и мы постараемся убедить руководство этих компаний в необходимости ее внедрения. 

Кстати, турбины для энергетики - это еще одна интересная задача, которую решал ВИАМ. Самолетные двигатели, выработавшие ресурс, стали использовать на компрессорных станциях газопроводов и в электростанциях, питающих насосы нефтепроводов. Сейчас стала актуальной задача создать для этих нужд специальные двигатели, которые работали бы при гораздо меньших температурах и давлении рабочего газа, но гораздо дольше. Если ресурс авиационного двигателя порядка 500 часов, то турбины на нефтегазопроводе должны работать 20-50 тыс. часов. Одним из первых ими начало заниматься самарское конструкторское бюро под руководством Николая Дмитриевича Кузнецова. 

ЖАРОПРОЧНЫЕ СПЛАВЫ 

Монокристаллическая лопатка вырастает не сплошной - внутри у нее имеется полость сложной формы для охлаждения. Совместно с ЦИАМом мы разработали конфигурацию полости, которая обеспечивает коэффициент эффективности охлаждения (отношение температур металла лопатки и рабочего газа), равный 0,8, почти в полтора раза выше, чем у серийных изделий.

 

Вот эти лопатки мы и предлагаем для двигателей нового поколения. Сейчас температура газа перед турбиной едва дотягивает до 1950 К, а в новых двигателях она дойдет до 2000-2200 К. Для них мы уже разработали высокожаропрочные сплавы, содержащие до пятнадцати элементов таблицы Менделеева, в том числе рений и рутений, и теплозащитные покрытия, в которые входят никель, хром, алюминий и иттрий, а в перспективе - керамические из оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия.

В сплавах первого поколения присутствовало небольшое количество углерода в виде карбидов титана или тантала. Карбиды располагаются по границам кристаллов и понижают прочность сплава. От карбида мы избавились и заменили рением, повысив его концентрацию от 3% в первых образцах до 12% в последних. Запасов рения у нас в стране мало; есть месторождения в Казахстане, но после развала Советского Союза его полностью скупили американцы; остается остров Итуруп, на который претендуют японцы. Зато рутения у нас много, и в новых сплавах мы успешно заменили им рений. 
Уникальность ВИАМа заключается в том, что мы умеем разрабатывать и сплавы, и технологию их получения, и методику отливки готового изделия. Во все лопатки вложен огромный труд и знания всех работников ВИАМа.

 

Кандидат технических наук И. ДЕМОНИС, заместитель генерального директора ВИАМа 

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Читаювсё

прям реклама )))) а уж фамилие замдира - так просто песня !

Аватар пользователя Limo
Limo(5 лет 1 месяц)(01:51:11 / 04-11-2012)

Да просто сионист предлагает к продаже секреты.

Аватар пользователя Vneroznikov

В этой статье нет ни одного секрета. Так, научпоп.

Аватар пользователя serghey
serghey(5 лет 11 месяцев)(00:20:52 / 04-11-2012)

казахский рений жалко

Аватар пользователя Partisan
Partisan(5 лет 8 месяцев)(01:24:39 / 04-11-2012)

Чегой-то это Япония так хочет назад о. Итуруп? А там вулкан выносит на поверхность Земли 20 тонн рения в год - практически общемировую добычу.

Вот он блестит (сульфид рения - рениит), невооружённым глазом видно

Но, НЕ ДОБЫВАЮТ!

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 3 месяца)(00:45:11 / 04-11-2012)

Ух, круть. Только опять печальки насчет газо-нефте-бизнесменов. На спонсорство футбольных клубов у них деньги есть, а на высокие технологии для их же основной деятельности как ни странно нет.

Аватар пользователя ДК
ДК(5 лет 2 месяца)(05:01:48 / 04-11-2012)

тут их двух извилин не хватает 

Аватар пользователя Virus
Virus(5 лет 8 месяцев)(00:59:17 / 04-11-2012)

Ну вот, всю технологию раскрыли, теперь каждый китаец дома на коленке Цзянь-15 собирать будет)

Аватар пользователя korsunenko

Камрад, поправь имя самарского конструктора. Это видимо Кузнецов, тот которого движок ввпупкину оказался ненужным. НК-93. Нах он нам, мы у боинга купим готовые аэропланы.

Аватар пользователя Vneroznikov

Под НК-93 нет самолетов. Он делался еще в СССР под Ил-106. Если вы поставите НК-93 скажем на Ил-76 - его повышенный по сравнению со штатными двигателями вес съедает весь эффект от топливной экономичности.

Аватар пользователя korsunenko

Мне трудно сказать кто чешет языком. В прошлый раз, когда я рылся в этой фигне, поадались диаметрально противоположные мнения. Щас вот из «истории» выволок, такое например, зама директора конторы.

« Предназначен НК-93 для целой линейки существующих и перспективных магистральных пассажирских лайнеров средней и большой дальности – Ту-204, Ту-214, Ил-96-400, самолетов военно-транспортной авиации – Ил-76, Ту-330.

 Конструкторы НК-93 оперируют цифрами: если с основного отечественного «грузовика» Ил-76 снять четыре пермских мотора и поставить два самарских НК-93, то дальность его полета увеличится на 45%. И надежный, но страшно «прожорливый» Ил обретет второе дыхание. Есть другой вариант – четыре НК-93 пониженной мощности. Здесь сразу на 50% вырастает ресурс двигателей. Тоже любопытно. Подсчитано, например, что с НК-93 дальность транспортного Ту-330 с максимальной нагрузкой вырастет сразу на 50%. То есть самолет приобретает совершенно новые эксплуатационные качества (дальность), а стоимость транспортировки груза резко уменьшается (экономичность).

«ни у кого в мире такого двигателя не было и нет».

http://argumenti.ru/toptheme/n69/34787

Главный мой аргумент в пользу этого движка, как ни странно, человеческий фактор. Я представляю пилящих нескончаемые бюджеты клоунов нового эффективного поколения и их понимаю, но я не могу понять горстку старых пердунов, которые 15 лет практически на свои бабки тянут движок дабы запустить его в небо. Отсюда делаю вывод. что они что-то знают или понимают такое, до чего не могут додуть ожиревшие пучеглазые свиньи типа христенко. Вот верится мне им больше и всё. Вижу я в них лица советских научно-инженерных маньяков, а в ублюдках, которые, принимая решение заявляют, что он нах нам не нужен — нет. Другое я вижу и в харях, и в делах реформаторов.

Аватар пользователя Vneroznikov

Есть в мире редукторные двухконтурники, есть. Это сейчас тренд такой. Пусть не парят мозг праздной публике насчет уникальности.

Надо его облегчить хотя бы на тонну. Но и облегченный и с пониженнной тягой (какая еще мощность у реактивных двигателей, даже редукторных) - это будет другой двигатель.

И вот не надо причитаний про горстку старых пердунов (там не горстка и далеко не все старые) и про 15 лет на свои бабки (не на свои, не надо. На государственные). Если вы попадете в любой музей любого авиамоторного завода (за пермский и уфимский ручаюсь, поскольку сам бывал) - то увидите не один и не два двигателя, не пошедшие в серию.

Аватар пользователя korsunenko

Я написал «практически на свои» — «типа» называется. Коллектив почикали там не слабо (с 12 до 3 тысяч), что непонятно для меня, но объяснимо временем перемен к лучшему. И почему когда, допустим, Вы можете дать экспертную оценку и, наверное, я думаю сказали бы людям откровенно — Говно — Перекурите и работайте дальше, а их, менее квалифицированные экспёрды, мурыжили 15 лет до последнего времени.

«И вот не надо причитаний про горстку старых пердунов (там не горстка и далеко не все старые). Согласен ошибся, бывает. «Сегодня здесь насчитывается от силы три тысячи работников. Это в основном те, кто отдал предприятию всю жизнь. Возраст конструкторов – от 67 и выше. Молодежь разбежалась от безденежья и отсутствия перспективы.» Врут. Практически, снова повторяюсь, — мОлодежь.

Даже если движок действительно не удался, чего изгаляться-то столько лет над людьми было... ХЗ конечно, время покажет. Но так гос.мужи не поступают.   

Аватар пользователя Sapiens Sanya
Sapiens Sanya(5 лет 9 месяцев)(09:42:34 / 04-11-2012)

  Хорошая, грамотная статья. Главный секрет двигателя - это лопатка, всего-то. Посмотреть на АЛ-31 - это просто гениально, но чего это стоило! Мы делаем авиационные турбины на уровне, может быть пендосы и англы впереди немного, точно не скажу. Но направление энергетических Газовых Турбин просранно, именно так просранно из-за гниложопости руководства, в чистую. Вот это очень обидно. 

Аватар пользователя slw068
slw068(5 лет 10 месяцев)(11:31:34 / 04-11-2012)

Все будет. Нужно только время. И для энергетики пойдут наши турбины.

Аватар пользователя Sapiens Sanya
Sapiens Sanya(5 лет 9 месяцев)(12:19:21 / 04-11-2012)

Для энергетики нужны другие немного турбины, авиа для энергетики по большей части - тупик и сейчас самое разумное осталось - брать чужое и на основе этого в перспективе создать своё, хотя за 10 лет не сделанно почти ничего, кроме лицензионной ГТ 160.

Аватар пользователя slw068
slw068(5 лет 10 месяцев)(12:35:12 / 04-11-2012)

Сухой всю жизнь делал отличные истребители и штурмовики. Сейчас ГСС выпустило весьма удачный SSJ-100 и готовится выпустить МС-21. Поэтому не вижу причин по которым наши двигателисты не смогут организовать турбин для энергетики.

Аватар пользователя Sapiens Sanya
Sapiens Sanya(5 лет 9 месяцев)(12:43:14 / 04-11-2012)

Самолёты одни из лучших в мире, двигатели тоже на уровне. Только авиационную турбину непосредственно не сделаешь под энергетику, вернее можно, но будут до 50-60 МВТ максимум у иностранцев и то по геморойнее (Aero Derivative Turbines у них называют). Самарские делают, но там проблем столько, что даже не знаю. И мощность 12, 25 МВТ это ничего. В энергетике она должна работать без останова, к примеру пол года, в авиа другие требования. Технологии лопаток одни, но много разных деталей, нет второго контура, например, всё стационарное, реально охлаждать паром и т.д. А нам нужны 250 МВТ турбины, в прошлом году ввели в строй несколько блоков с такими и всё импортное. ГТ-160 от ЛМЗ - это прошлый век, но хоть что-то, хоть и от сименса.

Аватар пользователя Vneroznikov

Потому что для энергетики важен ресурс и КПД, при этом энергетические ГТД не связаны типично авиационными требованиями габаритов и массы.

Аватар пользователя slw068
slw068(5 лет 10 месяцев)(23:20:11 / 04-11-2012)

Т.е. для энергетических турбин помимо лопаток начинают играть ещё и дургугие элементы?

Аватар пользователя Vneroznikov

Например теплообменники.

Аватар пользователя Vneroznikov

Англичане всю историю авиации делали лучшие в мире авиадвигатели. Начиная с поршневых. Так уж сложилось.

Аватар пользователя Sapiens Sanya
Sapiens Sanya(5 лет 9 месяцев)(12:16:40 / 04-11-2012)

Про лучшие может, но не сейчас, это точно. А идей для своего мы походу у них подчерпнули. 

Аватар пользователя Vneroznikov

И сейчас. Роллс-Ройс по-прежнему высоко держит марку. Американцы, французы - отстают. Мы тоже отстаем. А больше в мире никто собственно и не умеет современных двигателей проектировать и строить самостоятельно (лицензионное производство кое-где есть). Китайцы - на уровне наших 70-х дай Бог.

Отставание не страшно - невозможно выигрывать всегда, во всем и у всех. Главное не слишком сильно отставать и не допустить увеличения разрыва. Сейчас разрыв сокращается.

Аватар пользователя Sapiens Sanya
Sapiens Sanya(5 лет 9 месяцев)(22:55:06 / 04-11-2012)

Я сомневаюсь в первенстве ролсов, если знаете чего поделитесь, на уровне да, но не первые. Про нас очень обидно, но по современным турбинам всё же не впереди, хотя тут реально, без мата нельзя, ну да ладно. Думаю, что Прат и ГЕ  всё же лидеры, одни  по гражданским, другие по военным. 

А если сокращается, то делитесь, хоть ссылками, буду признателен. И про китаёз тоже чего-нибудь.  

Аватар пользователя Vneroznikov

Это надо целую статью писать.

А с сокращением отставания все довольно банально. Мы приближаемся к технологическому пределу. Дальнейшие дорогостоящие усовершенствования начинают давать все меньший и меньший эффект. Поэтому передовики - замедляются, им просто некуда дальше расти. Отстающие - соответственно сокращают дистанцию.

Авиационным ГТД осьталось развиваться не столь уж и долго. Как только удастся создать материалы и системы охлаждения, позволяющие подать газ на вход турбины в стехиометрическом соотношении (сейчас в газ из камеры сгорания модмешивается воздух, чтобы снизить температуру до допустимой) - все, предел достигнут. Выше поднять температуру физически невозможно. Осталось недолго.

Аватар пользователя Sapiens Sanya
Sapiens Sanya(5 лет 9 месяцев)(13:16:45 / 05-11-2012)

Ох и NO будет зашкаливать, зелёные взбесятся. А серьёзно, если знаете, может и статью напишите о текущем положении, уверен многим будет интересно. 

Аватар пользователя slw068
slw068(5 лет 10 месяцев)(11:33:50 / 04-11-2012)

В статье пропустили пару любопытных эпизодов. Во Вьетнаме нашим специалистам удалось захватить несколько запасных двигателей к американским самолетам. Это весьма продвинуло наших двигателистов. И китайцам вся техника поставляется с условием запрета на её разборку. Поэтому разобрать и посмотреть как же устроена лопатка им крайне тяжело.

Аватар пользователя Sapiens Sanya
Sapiens Sanya(5 лет 9 месяцев)(12:21:25 / 04-11-2012)

Ерунда - смотри, обмеряй, состав получи, только это не поможет.

Аватар пользователя slw068
slw068(5 лет 10 месяцев)(12:36:24 / 04-11-2012)

Я понимаю, что крайне важным является не только геометрия, но и технология. Но китайцам обрезали руки по самое не балуйся.

Аватар пользователя Sapiens Sanya
Sapiens Sanya(5 лет 9 месяцев)(12:45:41 / 04-11-2012)

Главный секрет - кристал. Как растёт и т.д. + материалы, тоже керамическое погрытие и пр. Так просто лопатку не срисуешь, а руки и китайцев, как у всех, ну или почти. 

Аватар пользователя r3po
r3po(5 лет 7 месяцев)(21:30:32 / 04-11-2012)

> Если ресурс авиационного двигателя порядка 500 часов
Вы могли бы прокомментировать оценку ресурса, отличающуюся от вашей на порядок?
http://www.permmotors.ru/pr/other/aviadv/ib5/ps-90a/

Аватар пользователя Vneroznikov

Двигатели разные бывают. Есть двигатели пассажирских и транспортных самолетов, там ресурс важен (как по вашей ссылке). Есть боевая авиация - там надо бой выигрывать, а не часы наматывать. Поэтому там на максимале, на полном форсаже или на чрезвычайном режиме - ресурс идет лесом. Двигатель - это расходный материал, поменять недолго. Но конечно, прогресс никто не отменял. Двигатели семейства АЛ-31 поначалу 100 часов имели, сейчас до 3000-4000 дошло.

Аватар пользователя theTurull
theTurull(4 года 2 месяца)(21:23:29 / 10-03-2014)

Гхм... вот Як-130. Это гражданский или военный самолет? А движок ему уже нагнали до 1500 часов. И будут увеличивать дальше.

Аватар пользователя Vneroznikov

Молодцы. Ресурс двигателя НК-12 у Ту-95 увеличился за годы его производства со 150 до 5000 часов.

Як-130 - самолёт учебно-боевой и учебно-тренировочный, ему нужен большой ресурс, в частности для экономии ресурса куда более дорогих боевых машин.

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...