Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Двигатель ПД-14 – будущее российского авиапрома

Аватар пользователя Скорпион

Продолжение ко вчерашним постам 

Миг-31БМ (истребитель-перехватчик) и SSJ-100: Новости китайского конкурента камрада Iskander_Alejandro.

Цель проекта «Двигатель ПД-14 для самолета МС-21» – создать семейство коммерческих двигателей для ближне- и среднемагистральных самолетов пассажировместимостью от 130 до 180 мест. Двигатели перспективного семейства по техническим характеристикам и экономической эффективности должны конкурировать с зарубежными аналогами.

Сверхзадача проекта – в кратчайший период устранить технологическое отставание России в газотурбинном двигателестроении. Кроме того, в ходе его реализации решаются задачи:

  • реструктуризации одной из стратегических отраслей промышленности – авиационного двигателестроения путем вовлечения в проект всех ведущих предприятий, разделения зон ответственности с учетом их сильных сторон и перехода к программно-проектному управлению, соответствующему практике ведущих мировых производителей авиационной техники;
  • создания новейших отечественных материалов и технологий металлургии, а также полимерных композиционных материалов и технологий их производства.

 

Основа кооперации

Идея создания российского авиационного двигателя нового поколения родилась в недрах моторостроительного конструкторского бюро ОАО «Авиадвигатель» в начале 2000-х годов.

Долго и тщательно изучались тенденции развития и технический уровень мировых лидеров двигателестроения, анализировался рынок самолетов и авиаперевозок для правильного выбора диапазона тяги будущего двигателя. С учетом агрессивной экспансии на российский рынок авиатехники иностранного производства новый двигатель должен не только превосходить перспективные зарубежные аналоги по своим техническим характеристикам, но и обеспечивать конкурентоспособность новых российских лайнеров по экономичности, экологическим характеристикам, стоимости летного часа. А для серийного производителя – приемлемую себестоимость изготовления. Учитывая технологическое отставание авиапрома от мирового уровня первого десятилетия 2000-х годов, задача не из легких.

Приступая к разработке нового двигателя, мы понимали, что создать конкурентоспособный продукт силами одной конструкторской школы невозможно. Поэтому изначально проект задумывался как интеграция сильных сторон всех двигателестроительных предприятий и научно-исследовательских институтов Российской Федерации.

Основная бизнес-идея проекта – разработать отечественный современный эффективный газогенератор высокой степени технического совершенства с параметрами, позволяющими на его базе создать семейство двигателей различных мощностей, которые могут быть установлены на разных видах летательных аппаратов и использованы в наземных установках – газоперекачивающих агрегатах и электростанциях. Газогенератор – самый сложный и высоконапряженный узел двигателя, определяющий его конкурентоспособность и стоимость изготовления. Унификация данного узла позволяет обеспечить его массовое изготовление для производства двигателей разного применения и значительно сократить себестоимость каждой из будущих модификаций. Кроме того, материалы, технологии проектирования, испытаний, доводки и производства газогенератора не могут быть импортированы из-за рубежа, ибо всегда являются охраняемым ноу-хау страны, тайной за семью печатями, так как существенным образом определяют место государства в мировой табели о рангах (именно поэтому производство горячей части двигателя SAM146 сосредоточено во Франции).

Идея была поддержана всеми двигателестроительными предприятиями и авиационными научно-исследовательскими институтами. В 2006 году протокол о намерениях по совместной реализации проекта создания семейства авиационных двигателей нового поколения для гражданской авиации на базе унифицированного газогенератора подписали ОАО «Авиадвигатель», ОАО «ПМЗ», ЦИАМ, «Салют», НПО «Сатурн», УМПО, НПП «Мотор», ОАО «МПП им. Чернышева», ОАО «Климов». Руководители предприятий решили объединить усилия для разработки конкурентоспособного двигателя с целью обеспечить российскому авиапрому условия для возвращения России статуса авиационной державы. Этот документ заложил основы будущей кооперации.

Инициатива двигателистов была поддержана правительством РФ. В 2008 году после национализации двигателестроительных активов началось государственное финансирование проекта создания базового двигателя, который получил название ПД-14. Головным исполнителем проекта и получателем бюджетных средств стало ОАО «УК «ОДК», головным разработчиком – пермское конструкторское бюро ОАО «Авиадвигатель». В разработке двигателя участвуют:

  • все ведущие отечественные предприятия авиадвигателестроения – ОАО «ПМЗ», ОАО «УМПО», ОАО «НПП «Мотор», ОАО «НПО «Сатурн», ФГУП «НПЦГ «Салют», ОАО «СТАР»;
  • отраслевые институты – ЦИАМ, ЦАГИ, ВИАМ, ВИЛС;
  • институты Российской академии наук – ИПСМ, ИМСС УрО РАН.

 

Ключевые вехи

ПД-14 – турбореактивный двухконтурный двигатель тягой 14 тонн, предназначенный для использования на вводимых в эксплуатацию в 2017 году перспективных ближне- и среднемагистральных самолетах МС-21 на 130–180 пассажирских мест. Работы по созданию двигателя ПД-14 ведутся синхронно с работами по созданию самолета МС-21, разрабатываемого Объединенной авиастроительной корпорацией за счет средств бюджета РФ.

Управляющий директор, генеральный

конструктор Александр Иноземцев

демонстрирует Дмитрию Рогозину узлы

и детали авиационного двигателя ПД-14

Реализация проекта «Двигатель ПД-14 для самолета МС-21» осуществляется с использованием Gate-технологии. После каждого этапа разработки ОАО «Авиадвигатель» организует проведение экспертизы достигнутых результатов со стороны двигателистов, ученых, самолетостроителей, государства, заказчиков – так называемые контрольные рубежи. В качестве экспертов привлекаются высококвалифицированные специалисты отраслевых ведомств, НИИ, ОАК, ОДК. Это дает возможность консолидировать и учесть мнения всех заинтересованных сторон, избежать ошибок, своевременно внести коррективы в конструкцию двигателя и организацию процесса разработки, тем самым минимизируя финансовые затраты и сокращая сроки. Решение задач проекта осуществляется в комплексе Business&Technical («Бизнес и техническая часть»).

Впервые разработка двигателя ведется «на заданную себестоимость» – стоимостные параметры учитываются при определении конструктивного облика двигателя, технологий его изготовления и обслуживания.

При разработке конструкции двигателя ставка сделана на проверенные временем классические конструктивные решения, которые в сочетании с использованием современных технологий проектирования и испытаний дают качественно новые характеристики готовому изделию. В двигателе широко используются новые российские титановые и никелевые суперсплавы, позволяющие обеспечить необходимые параметры. По сравнению с лучшими российскими ТРДД (SaM146, ПС-90А, ПС-90А2) и зарубежными аналогами (CFM56, V2500) сделан качественный скачок в повышении основных параметров, обеспечивающий снижение удельного расхода топлива двигателя ПД-14 на 12–16 процентов.

Использование полимерных композиционных материалов позволяет внедрить современные технологии шумоглушения и снизить массу двигателя. Доля композиционных материалов в конструкции мотогондолы достигает 60–70 процентов. Всего в двигателе используется порядка двадцати наименований новых материалов.

Выделены 16 ключевых технологий, которые обеспечивают качество изготовления и высокую эффективность производства двигателей. Данные технологии, к сожалению, отсутствовали в двигателестроении РФ. Сегодня предприятия, участвующие в реализации проекта, успешно осваивают и внедряют эти технологии, что само по себе является большим шагом вперед для инновационного развития страны и создания в России наукоемких рабочих мест.

В 2012 году двигатель-демонстратор технологий (ДДТ) прошел комплекс стендовых испытаний. Их основная цель – продемонстрировать готовность заложенных в двигатель конструктивных и технологических решений – успешно достигнута. ДДТ показал хорошие результаты по термодинамике, акустике и эмиссии – лучшие, чем у современных аналогов, продемонстрировал результативность использованных технологий.

Для подтверждения летной годности ПД-14 осуществляется специальная квалификация материалов (полуфабрикатов), применяемых в двигателе. Формируется банк данных характеристик материалов, подтверждающих то, что эти материалы имеют необходимый уровень конструкционной прочности. Испытания образцов материалов ведутся в новых, современных, аккредитованных АР МАК лабораториях ОАО «Авиадвигатель», ЦИАМ и ВИАМ. Для сокращения сроков испытаний материалов в «Авиадвигателе» построен не имеющий аналогов в мире роботизированный комплекс изготовления образцов.

При разработке двигателя ПД-14 и внедрении новых технологий учитываются интересы будущих заказчиков, тех, кто будет заниматься его эксплуатацией.

Целенаправленная работа по снижению себестоимости изготовления, затрат на техническое обслуживание и ремонт, обеспечению стабильности характеристик и высокой надежности двигателя, его топливной эффективности, снижению массы, шума и эмиссии вредных веществ гарантирует низкую стоимость жизненного цикла двигателя.

При реализации проекта параллельно с проектированием двигателя решаются вопросы создания современной и удобной для потребителей системы послепродажного обслуживания – максимально приближенной к клиенту ремонтно-технической базы, удобных логистических схем, предоставления наилучших гарантий и сервиса – всего того, что в связи с относительно малым количеством эксплуатирующихся самолетов отечественного производства полностью отсутствует и вызывает справедливые нарекания авиаперевозчиков.

Достигнутые на сегодня результаты дают нам уверенность, что ПД-14 будет конкурентоспособным не только по техническим характеристикам, но и по стоимости летного часа.

Весной 2013-го состоялось значимое событие для проекта – подана заявка в АР МАК на получение сертификата типа двигателя ПД-14, а в конце года проект выйдет на этап международной сертификации в EАSА.

В 2014 году будут начаты испытания двигателя ПД-14 на летающей лаборатории Ил-76 в ЛИИ имени Громова.

Реализация проекта «Двигатель ПД-14 для МС-21» на базе широкой кооперации двигателестроительных предприятий и НИИ позволяет обеспечить высокую эффективность использования бюджетных средств. Государственные деньги вкладываются не только в разработку конкретного наукоемкого современного продукта – двигателя ПД-14, но и в реальное внедрение современных технологий проектирования, испытаний и производства, позволяющих существенно преодолеть технологическое отставание отечественного авиапрома и создать базу для его дальнейшего развития. Во-первых, есть гарантия, что эти технологии будут реально использованы при производстве востребованного конкурентоспособного продукта – двигателя ПД-14. Во-вторых, бюджетные деньги вкладываются в сильные стороны предприятий. Это минимизирует их риски освоения новых компетенций – опираясь на свой практический опыт, они могут предупредить возможные ошибки и неудачи. В-третьих, поскольку участие в кооперации «отвлекает» только часть производственных мощностей предприятий, сохраняя их возможность получать доходы от реализации других продуктов, ни для одного кооперанта не возникает угрозы существенной потери прибыли на этапе первичных, всегда очень ограниченных по объему продаж двигателей и самолетов.

Такое распределение рисков между частным бизнесом и государством является оптимальным для достижения целей обеих сторон. Изменение сложившейся структуры реализации проекта неизбежно увеличит риски государства в очередной раз безрезультатно потерять уже вложенные в проект миллиардные средства.

Уверен, что реализация проекта создания ПД-14 станет примером успешного развития высокотехнологичного производства, основанного на отечественных конструкторских разработках и изобретениях.

Создание семейства перспективных двигателей на базе унифицированного газогенератора – блестящая возможность для России вернуть отечественное двигателестроение на мировой уровень, а для Объединенной двигателестроительной корпорации – шанс закрепиться в числе крупнейших мировых производителей газотурбинной техники.

Александр Иноземцев,
Подробнее: http://vpk-news.ru/articles/17206

управляющий директор, генеральный конструктор ОАО «Авиадвигатель», профессор, доктор технических наук.источник http://vpk-news.ru/articles/17206 
Подробнее: http://vpk-news.ru/articles/17206


Подробнее: http://vpk-news.ru/articles/17206

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя ВладимирХ
ВладимирХ(4 года 10 месяцев)(13:29:12 / 04-01-2014)

Хотелось бы понять, что случилось с двигателем НК-93. Скушали конкурента?

Аватар пользователя roman.kuvaldin
roman.kuvaldin(5 лет 11 месяцев)(14:10:05 / 04-01-2014)

Его не на что ставить.

Уточню: все разрабатываемые ныне самолеты - низкопланы (крыло находится под фюзеляжем, двигатель - соответственно - крепится под крылом). В схему низкоплана двигатель с диаметром около четырех метров, ну никак не влезает. Его можно поставить к примеру на Ил-76, однако для него уже существует серийный двигатель. Или на Ан-овские машины, однако братья-славяне ставят туда свои движки.

В общем, двигатель может и хороший, однако никому не нужный.

Аватар пользователя k0lun
k0lun(5 лет 10 месяцев)(13:40:24 / 04-01-2014)

Хотел написать что он большой, но то что ставить не на что, более верный ответ.

Аватар пользователя Скорпион
Скорпион(4 года 1 неделя)(13:42:09 / 04-01-2014)

Могу предложить самостоятельно прочесть - http://vpk-news.ru/articles/15106 

Интернет выдаёт такую информацию.   :-)

Аватар пользователя ВладимирХ
ВладимирХ(4 года 10 месяцев)(13:52:45 / 04-01-2014)

Могу предложить самостоятельно прочесть - http://vpk-news.ru/articles/15106 

Угробили то есть. По дури или якобы "по дури".

А как еще можно его квалифицировать, если даже через 30 лет после закладки двигателя мы готовы были показать при испытаниях полноразмерного демонстратора самую высокую в мире экономичность для ТВВД класса 18–20 тонна-сил (тс). Приведу пример сводной характеристики всех двигателей мира. Удельный расход топлива на крейсерском режиме (CR=0,49) у НК-93 не достигнут даже двигателями пятого поколения (40-тонниками). Если бы нам дали долетать, подождали месяца два-три, пока сделали программное обеспечение с макетной САУ, мы продемонстрировали бы самый высокий CR для этого класса двигателей. Учитывая даже недобор КПД, который вполне устраним.

Аватар пользователя Скорпион
Скорпион(4 года 1 неделя)(14:04:22 / 04-01-2014)

Вы всю статью прочтите, там сказано, что после пуска в серию ПД-14 на базе НК-93 МОЖЕТ быть попытаются сделать движёк с тягой 18 тонн.  Как-то так.  Просто он тяжёлый и громозкий, да и КПД бы поднять у него.

Посмотрите ниже видео с НК-93 прицепил, как он смотрится.   :-)

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(5 лет 11 месяцев)(13:43:39 / 04-01-2014)

НК-93 делался для Ил-106. Который так и не появился. При установке же его на самолёт размером с Ил-76 - вся экономия топлива за счёт его пониженного расхода съедается его повышенным весом.

А выглядит НК-93 на Ил-76 вот так

Аватар пользователя Скорпион
Скорпион(4 года 1 неделя)(13:52:11 / 04-01-2014)

Аватар пользователя элемент
элемент(4 года 1 месяц)(18:21:13 / 04-01-2014)

А вот на дальнемагистральный типа боинга  три семерочки очень в кассу. оч хороший и приятный самолет.

Чтоб 2 раза не бегать судя по всему ТУ 204 не умрет.

Самолет-лаборатория на базе Ту-204-120СЕ успешно прошел первый этап летных испытаний в Китае

Специалисты компании "Туполев" совместно с китайскими коллегами завершили первый этап летных испытаний летающей лаборатории на базе самолета Ту-204-120СЕ.

Аватар пользователя roman.kuvaldin
roman.kuvaldin(5 лет 11 месяцев)(19:47:39 / 04-01-2014)

На трех семерочках и так стоит двигатель в габаритах чуть поменьше, зато в тяге в полтора раза более мощный.

П.С. ПД-30

Аватар пользователя Tcheluskin
Tcheluskin(5 лет 9 месяцев)(21:41:32 / 04-01-2014)

"Убили прорывной НК-93" по отношению к ПД-14, видимо аналог мантры "убили хороший Ту-334" по отношению к Superjet 100.

Во-первых, на узкофюзеляжные низкопланы НК-93 не лезет в принципе, да и класс мощности у него выше, т. е. в нише ПД-14 он вообще не применим.

Во-вторых, если верить http://www.airwar.ru/enc/engines/nk-93.html , НК-93 имел удельный расход 0.49 кг/кгс∙ч на высоте полёта 11000 м, но: при крейсерской скорости М = 0.75.

У того же ПД-14 расход ≤0.53, но на крейсерской скорости М = 0.8–0.82.

Т. е., во-первых, если пересчитать расход не на секунду, а на километр, то у НК-93 и ПД-14 они сравняются; во-вторых самолёт с ПД-14 быстрее прилетит в пункт назначения и уйдёт в следующий рейс (экономика в плюсе); наконец менее скоростной самолёт имеет в полёте меньший приоритет занятия высоких эшелонов, т. е. его могут просто не пустить на тот высокий эшелон, где он показывает свою экономичность.

Я уж не рассматриваю массу двигателя и пр.

Короче, видится так, что НК-93 был интересным двигателем для тяжёлого транспортника-высокоплана. Для которого он, собственно, и создавался.

Аватар пользователя Скорпион
Скорпион(4 года 1 неделя)(00:55:26 / 05-01-2014)

                   

         

Сравнительная таблица для интересующихся

         

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...