Одной из самых ожидаемых новинок авиасалона МАКС-2021 стал гражданский среднемагистральный самолет МС-21-310 с новейшими отечественными двигателями ПД-14. Машина с новыми моторами впервые участвует в летной программе авиасалона.
Выполнение программы по созданию двигателя ПД-14 вернуло нашу страну в высшую лигу мировой авиации. В настоящее время специалисты Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК, входит в госкорпорацию "Ростех") активно работают над следующим двигателем этой серии — перспективным ПД-35 с тягой в 35 т для широкофюзеляжных самолетов. О том, как создавался ПД-14, какие трудности пришлось преодолеть, какие уникальные технологии применить, а также о перспективном ПД-35 рассказал в интервью ТАСС исполнительный директор АО "ОДК-Авиадвигатель" Александр Иноземцев.
"Двигатель, который будет конкурировать с лучшими западными аналогами"
По словам Иноземцева, изначально Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК) хотела покупать двигатели для самолета МС-21 у западных производителей, считая, что это значительно снизит риски выхода нового продукта — самолета МС-21 — на рынок. "Самое сложное было доказать, что мы можем сделать двигатель, который на равных будет конкурировать с лучшими западными аналогами. Переговоры с ОАК вела только что созданная в марте 2008 года ОДК, доказывая, что без отечественного двигателестроения Россия никогда не сможет вернуть себе звание мировой авиастроительной державы. ОДК в этом споре поддержало Министерство промышленности и торговли РФ", — отметил он.
Иноземцев подчеркнул, что основную роль в положительном решении вопроса создания собственного двигателя сыграли Виктор Христенко, Юрий Слюсарь, Андрей Богинский, Александр Ивах, Александр Пономарев. Большую помощь оказали руководители ФГУП "ЦИАМ" — Владимир Скибин, Александр Ланшин и ФГУП "ВИАМ" — Евгений Каблов.
Консолидированная поддержка ОДК со стороны отраслевых институтов и Минпромторга РФ позволила в конце 2008 года начать финансирование проекта ПД-14.
© Пресс-служба ОДК
Затем началась работа над самим изделием, где тоже пришлось столкнуться и преодолеть немало трудностей. Так, по словам Иноземцева, были затруднения с изготовлением материальной части. "Когда мы начинали проект в 2008 году и формировали кооперацию предприятий, все заводы были почти без работы и стремились максимально увеличить долю своего участия в проекте. А потом у всех появился гособоронзаказ, все сроки поползли вправо. Поэтому своевременное изготовление материальной части стало серьезной проблемой", — поделился воспоминаниями генеральный конструктор.
Много внимания и сил отнимала организация работ по проекту, разработка и реализация концепции программно-проектного управления проектом, прохождение первых контрольных рубежей. "Мы были первыми в ОДК, и приходилось самим разрабатывать методологию программно-проектного управления и реализовывать ее на практике", — подчеркнул он.
Проект по созданию ПД-14 делился на определенные стадии, характеризующиеся законченным этапом работ и необходимостью принятия решения о начале финансирования следующего, более дорогостоящего этапа. На каждом контрольном рубеже внимательно рассматривалось состояние работ по проекту по нескольким ключевым критериям, главный из которых — техническая реализуемость и экономическая эффективность проекта, оценка экономических рисков реализации проекта.
Проект ПД-14 был максимально открыт для обсуждения на всех ключевых этапах. Для дискуссии привлекались самые квалифицированные, самые известные специалисты отрасли: представители предприятий ОДК, отраслевых институтов, ОАК, Минпромторга РФ и даже авиакомпаний. Привлечение широкого числа экспертов позволяло выявлять и вовремя парировать дополнительные, неявные риски. Такая открытость позволила создать благоприятный информационный фон вокруг проекта, когда все специалисты знали реальное состояние работ по проекту и оказывали посильную помощь в его реализации
Ключевые технологи ПД-14
По признанию Иноземцева, сложными оказались практически все основные этапы созданию ПД-14. Одним из новшеств проекта ПД-14 стало создание рабочих групп по ключевым направлениям. Помимо конструкторов "ОДК-Авиадвигатель" в эти группы привлекались ведущие специалисты предприятий ОДК, отраслевых институтов и академической науки.
Двигатель-демонстратор ПД-14 был собран в июне 2012 года. Ключевым риском этого этапа стала технология изготовления пустотелой титановой рабочей лопатки вентилятора методом диффузионной сварки и сверхпластической формовки. В создании и освоении этой технологии кроме специалистов АО "ОДК-Авиадвигатель" большую роль сыграли специалисты ФГБУН "Институт проблем сверхпластичности металлов" Российской академии наук, АО "ОДК-УМПО", ФГУП "ЦИАМ", ФГУП "ВИАМ". "Без этой технологии двигатель ПД-14 не состоялся бы", — подчеркнул Иноземцев.
© Пресс-служба ОДК
Серьезным вопросом также стала разработка турбины низкого давления. Она была создана совместными усилиями уфимского ОКБ "Мотор" и пермских конструкторов. "Опуская подробности, скажу, что при разработке турбины низкого давления спорили две идеологии: делать турбину большего диаметра с меньшим количеством ступеней или, наоборот, меньшего диаметра с большим количеством ступеней. Победила вторая, более консервативная идеология, обеспечившая высокий КПД турбины на крейсерском режиме полета", — рассказал генконструктор.
В проекте ПД-14 предприятие "ОДК-Авиадвигатель" впервые в практике отечественного двигателестроения разрабатывало не только сам двигатель, но и мотогондолу. Специалисты пермского конструкторского бюро отказались от общепринятого в мире типа реверсивного устройства распашного типа, когда мотогондола состоит из двух С-образных каналов, которые, как крылья бабочки, распахиваются и открывают доступ к двигателю.
Наши специалисты предложили концепцию сдвигающегося реверса. При этом не разрезаются оба канала посредине, а делаются две обечайки: наружная обечайка, в которую встроено реверсивное устройство, и внутренняя обечайка, которая обеспечивает обтекание воздуха над газогенератором. Новая концепция значительно увеличила жесткость узлов мотогондолы, в первую очередь реверсивного устройства, и значительно сэкономила массу двигательной установки
Другой особенностью реверсивного устройства, которую специалисты "ОДК-Авиадвигатель" применили одни из первых в мире и точно первые в России, стало использование электрического привода для реверсивного устройства ПД-14. Уникальную систему электропривода разработали отечественные фирмы ООО "Электропривод" и ГК "Диаконт".
Для летных испытаний нового двигателя была восстановлена летающая лаборатория на базе Ил-76ЛЛ, которая позволяет оценивать около 2 тыс. параметров двигателя в процессе полета. Первый вылет Ил-76ЛЛ с двигателем ПД-14 состоялся 30 ноября 2015 года на аэродроме ЛИИ им М.М. Громова. "Примерно треть из этих 2 тыс. параметров мы наблюдали онлайн на базе в Жуковском и в Перми. Это первая в России летная лаборатория с такими возможностями", — отметил генеральный конструктор.
© Пресс-служба ОДК
С сертификацией двигателя тоже было все непросто. Когда были развернуты работы по проведению сертификационных испытаний ПД-14, вышло постановление правительства России о перераспределении полномочий по сертификации авиационной техники — от Межгосударственного авиационного комитета (МАК) в Росавиацию. Правительственный маневр примерно на два года задержал все работы по сертификации ПД-14. Особенно работы с EASA. Но в конечном итоге все испытания были успешно проведены, и в октябре 2018 года ПД-14 получил сертификат типа.
Перспективный двигатель прошел сложнейшие сертификационные испытания, в первую очередь по обрыву рабочей лопатки вентилятора, в ходе которых была подтверждена локализация повреждений и отсутствие опасных последствий, связанных с двигателем. Для этого испытания был существенно доработан стенд "ОДК-Авиадвигатель". Специалисты пермского КБ разработали уникальную методику подрыва пирозаряда, обеспечивающего гарантированное отделение рабочей лопатки вентилятора от ротора на заданном режиме работы двигателя и не приводящего к дополнительному негативному воздействию на двигатель.
Успешно прошло сложное испытание по обрыву вала турбины низкого давления, доказавшее отсутствие опасных последствий для двигателя и самолета.
"Подобные испытания в "ОДК-Авиадвигатель" не проводились почти 30 лет", — рассказал Иноземцев, добавив, что сертификационные испытания проходили не только в Перми, но и в Москве на стендах ЦИАМ в Тураево, в Жуковском в ЛИИ им. М.М. Громова, в Рыбинске на открытом стенде "ОДК-Сатурн" в Палуево.
Транзит технологий в двигатель ПД-35
Логическим продолжением двигателя ПД-14 стала работа коллектива "ОДК-Авиадвигатель" над двухконтурным турбореактивным двигателем сверхбольшой тяги ПД-35, который предназначен для установки на перспективные широкофюзеляжные самолеты.
Опыт, полученный при разработке двигателя для самолета МС-21, планируется в полной мере применить в новом проекте. "Из освоенных на ПД-14 технологий в коммерческом двигателе ПД-35 будут применены технологии изготовления лопаток турбин, элементов камеры сгорания, звукопоглощающих конструкций, новые методы ремонтов и диагностики, кроме этого планируется использовать технологии, увеличивающие прочность и ресурс двигателей", — рассказал Иноземцев.
Он также уточнил, что принципиально новыми разработками для перспективного двигателя ПД-35 будут рабочая лопатка вентилятора и его корпус, изготовленные из полимерных композиционных материалов, позволяющих существенно снизить массу двигателя. Также технологии сварного ротора, снижающие массу и повышающие надежность двигателя. Кроме того, в двигателе планируется использовать малоэмиссионную камеру сгорания, отвечающую перспективным экологическим требованиям вплоть до 2030 года.
© Пресс-служба ОДК
"В ПД-35 также будет комплексная система диагностики с возможностью передачи данных во время полета в удаленные центры диагностики", — отметил генконструктор.
Конечно же, в перспективном двигателе ПД-35 планируется использовать часть деталей, изготовленных методом аддитивных технологий. Сегодня аддитивные технологии — в фазе бурного роста. Оборот мирового рынка аддитивных технологий увеличивается в среднем более чем на 20% в год. Такая интенсивность объясняется их преимуществами по сравнению с традиционными формообразующими технологиями: возможность изготовления деталей практически любой сложности и сокращение сроков разработки и изготовления деталей.
Для того чтобы снизить вес авиационных двигателей и соответствовать высоким требованиям, предъявляемым к конструкции двигателя, изготавливаемые детали имеют максимально тонкие стенки и сложный профиль геометрии элементов конструкции. Чтобы производить аддитивные детали, специалисты "ОДК-Авидвигатель" активно работают в направлении импортозамещения материалов, а также топологической оптимизации самих конструкций, что позволит снизить массу аддитивных деталей на 20%.
"Действительно, 3D-технологии обеспечили новые возможности для развития двигателестроения и машиностроения в целом. Но надо понимать, что все новые технологии по формообразованию заготовок (литье, ковка, прокат и так далее) — это не замена традиционных, а дополнение к существующим технологиям. Через определенный промежуток времени аддитивные технологии не заменят классические, а просто займут свою нишу, которая будет эволюционировать и увеличиваться с их освоением и внедрением", — считает Иноземцев.
По его словам, на сегодняшний день широкое внедрение аддитивных технологий в отечественной промышленности сдерживается отсутствием отечественного оборудования, серийного производства металлических и полимерных порошков, а также высокой себестоимостью материалов для аддитивных технологий.
Авиадвигатели шестого поколения
В настоящее время в мировом производстве двигателей для гражданских узкофюзеляжных и широкофюзеляжных самолетов доминируют двигатели пятого поколения. Первым таким российским двигателем для гражданской авиации стал ПД-14. По словам Иноземцева, технологии, которые будут применены в перспективном двигателе ПД-35, позволят отнести его к промежуточному поколению двигателей — между пятым и шестым, к так называемому поколению 5+.
© Пресс-служба ОДК
По сравнению с двигателем ПД-14 температура газа перед турбиной повышена примерно на 100 °С, степень сжатия и степень двухконтурности увеличены примерно на 25%. В рамках программы ПД-35 разрабатываются технологии, которые вполне могут быть отнесены к технологиям двигателей шестого поколения: высокотемпературные керамические композиционные материалы, интеллектуальные САУ (система автоматического управления) и система диагностики, технологии более электрического двигателя
СправкаПервый российский двигатель пятого поколения для гражданской авиации ПД-14, класс тяги 12.5 – 14 тс, предназначенный для перспективных магистральных самолетов семейства МС-21, был сертифицирован в октябре 2018 года, самолет МС-21-310 с двигателями ПД-14 совершил первый полет 15 декабря 2020 года. В настоящий момент двигатель проходит процесс валидации сертификата в ЕАSA.
Вместе с тем гражданские двигатели шестого поколения предполагают использование еще более высоких параметров цикла: температуры газа перед турбиной, приближающейся к стехиометрической, ультравысоких степени двухконтурности и степени сжатия, применения редуктора в приводе вентилятора либо схемы с "открытым ротором", широкого применения композиционных материалов, высокой степени интеграции с планером и самолетными системами. Важной особенностью этих двигателей, вероятно, станут более высокие экологические стандарты, предполагающие использование более экологичных типов топлива, снижающих или обнуляющих выбросы парниковых газов: синтетического жидкого топлива с повышенным содержанием водорода, производимого из сырья биологического происхождения, жидкого водорода. В ОДК запланированы поисковые НИР по исследованиям в указанных направлениях и разработке соответствующих базовых технологий.
"Разработки в области боевых двигателей также ведутся, однако это не предмет для публикаций в открытой печати. Таким образом, можно констатировать, что движение к двигателям шестого поколения уже начато, необходимо его интенсифицировать в сотрудничестве с самолетными конструкторскими бюро и отраслевыми научными центрами", — отметил Иноземцев.
Милена Синева ТАСС
Комментарии
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Да...Прочитал про сертификационные испытания и прикуел...Это ж скоко движков было на них убито! И ведь каждый на вес золота был! А если бы не пошло? Нет слов. Снимаю шляпу, ребята!
И как технарь дико вам всем завидую.
А Вы как думаете в любом другом деле ? Тоже делаешь изделия опытные на вес золота каждое, отдаешь на испытания, где их всяко-разно убивают… Причем за большие деньги испытывают и нет 100%, что пройдешь.
Да сталкивался я с подобным, но в серии. Ракеты ПВО.
Там кстати специальный участок сделали по изготовлению образцов Специализированный
Я не буду про двигатель. Надеюсь, все в техническом плане получилось. Вспоминаю суперджет, в который зарыта куча бабла государственного и который не "взлетел", изза проблем с сервисом. Сейчас мс-21, тоже вроде все норм и двигатели тоже вполне на уровне, но вот нужен ли он кому то в реальности? Решены ли проблемы с обслуживанием, запчастями? Теми важнейшими проблемами эксплуатации, которые и тормознули первый суперпроект. Сомневаюсь. Допустим в РФ его протолкнут по любому, а дальше? Опять будет куча криков про политику и игнор проблем операторов (эксплуатантов).
Он очень нужен. Россия не должна зависеть от милости двух авиагигантов. Сверхдержава должна многое уметь сама.
Ты уже по накатанной отвечаешь? Не читая написанного?
Я отвечаю про МС-21. В чем проблема ? В своих вопросах запутался ?
Ты попрыгунчик восторженный, с иностранным ником и флагом. Если ты тупорылый и не понимаешь темы эксплуатации, но как дебильный попугай повторяешь - должны иметь, ура ура.. Это не значит, что так и случится. Мы дохрена чего должны иметь. Электронику, гражданское авиастроение, космическую тему, автомобили, станки и кучу всего, что бы не зависеть от Запада. А по факту имеем кучу восторженных идиотов, которые радуются, игнорируя реальные вопросы, реальной жизни. 20+ лет одна болтовня и нулевые результаты.
А у нас ничего нет что ли?
Zivert прав, 1-ый камень в фундамент положен, теперь его (ПД-14) дальше будут развивать
Я первый буду радоваться, если что то будет реально развиваться. Так что мне доказывать не нужно. Но вот не верится и все... (Митяев). Я уже про столько этих "первых" камней читал и смотрел... Очень хочу оказаться не правым и просто тупым паникером... Но что то жизнь прямо упорно доказывает мою правоту. При этом еще раз, я не хочу быть правым.
понимаю, взять SSJ-100 тот же, на полу-импортных движках, но движуха началась, есть первые успехи
Ну прямо Оракл 1-в-1. Брат?
Это немножкл не то
Это прямой подвод энергии и материала Эта технология используется в основном для ремонта
В принципе можно и деталь сделать но там чистота низкая будет, разрешение тоже Ограничения по геометрии (выступ и т.п.)
Поэтому обычно и гибридные станки то есть с возможностью механической обработки
Западный EBAM® 300 — 5791 x 1219 мм x 1219 мм стоит примерно 2 лимона баксов, этот намного меньше даже и не знаю сколько может стоить
Думаю машина нужна иначе бы не делали но не совсем то о чем ты говоришь Там нужна наверно лазерная стереолитография ну или сходные процессы
А там проблема, наверно основная, в сканаторе До 2020 г у нас на всех стоял немецкий По программе Росатом должен был разработать наш Сделал или нет не знаю.
Еще один имбецил не знающий про VPN. Пошел в жопу всёпросранец унылый.
И не пиРди мне про мои "восторги", лжец. Сам придумал - сам напиРдел.
Для меня повод для определенной радости есть, хоть я и НЕ писал про это. А вот на кой хрен тебя родили - это у меня повод для печали, так как не вижу смысла я.
И че это вдруг он не взлетел?? В мае летал в Уфу туда/обратно на "не взлетевшем"....
вы из причастных? т.е. именно на МС-21 летали?
так что\кто летал в Уфу?
Очевидно же, что на ссж-100.
Я тоже на нём летал, только не помню, в Уфу или Самару, из Москвы.
да, я неправильно понял, про "не взлетевший"
Количество Суперджетов по данным на 2018 год составляло 18% от мирового в его классе. На нынешний год их 211 штук произведено. Вполне себе серьезные объемы. Летает меньше, но в любом случае полетят все. Вытри слезы и сопли и радуйся, что дело делается.
Он не может собли вытереть, они замёрзли.
Это как класс обозначить)) Там чистая подгонка под класс хотя относится к другому
И таки одноклассников более 4 000 только на замену было когда суперджет делать стали
Они сами писали о своих радужных перспективах в годовых отчетах для инвесторов
Вообще-то уже и проблемы с сервисом решены, и запас двигателей создан, и суточный налёт средний 8,3 часов, как одноклассника Эмбрайер в США, и в 2019- 2020 51% внутреннего пассажиропотока за ссж 100.
Все идёт своим чередом.
Я с этим дядечкой хорошо пообщался на этом МАКС'е. Он в разработке РД-600В участвовал.
Мне интересно, что ещё и электропривод отечественный. И система управления конечно своя. Осталось выяснить на своей элементной базе или нет? Я, например, знаю, что "стеклянная" кабина и авионика МС-21 импортная и поэтому серийное производство самолета опять откладывается из-за санкций. Надеюсь, что системы управления двигателем ПД-14 это не коснется. В любом случае благодаря санкциям будет возрождаться электронная промышленность, но на это уйдет опять много лет...
править]Авионика
Основная статья: Авионика МС-21
Ульяновское конструкторское бюро приборостроения российского концерна «Радиоэлектронные технологии» изготавливает половину всей авионики МС-21.[11][12]
Часть систем авионики для МС-21 поставляет компания Rockwell Collins (США).[13]
Су 35
Су 57
И дисплейчики на наших военных самолётах отечественные давно, почему вы читаете, что они на МС 21 импортные? Так же Ил 114 заявляется, как 100% отечественный самолёт, в там тоже стеклянная кабина
Ил 114
Это тупо ложь. У нас не производится большая часть элементной базы и всё "отечественное" - это зарубежная комплектуха в ГОСТ'овой коробочке. Последнее время чуток пытаются исправить положение - но вяло. В основном везде обман - тупо через вторые-третьи руки перекупают.
Будучи акционером Иркута, имея наглое желание получить халявное бабло в виде дивидендов со своих вложений, как внебрачный сын еврейского народа, я таки могу сказать за ПД-14 следующее: мотор размерности и схожей конструкции с мировыми образцами, будет примерно одинаковый как и у других производителей +- 2-5% по показателям вес/тяга расход топлива. Мотор попал в нишу. это хорошо, поскольку после стольких лет развития авиа моторов получить какой-то прирост экономичности на моторе схожей размерности довольно сложно. Физика-с она везде одинкова, и тех процессы тоже. Пустотелые лопатки может 35 лет и было советское Ноу-хау, то теперь это технология по миру расползлась (продали или сами буржуи изобрели не суть). Так что наши не стали ставить телеги впереди лошадей и выдали не вундервафлю, а обыкновенную, поэтому и считаю это хорошим знаком.
Но мотор это конечно половина самолёта, есть ещё планер. Иркут во все утюги вещает, что у МС-21 композитное крыло, и оно легче по весу. Плюс фюзеляж в классе шире. Даёт ли более широкий фюзеляж какое-то эконом преимущество, в плане расхода топлива я не знаю. С одной стороны вроде масса выше, с другой аэродинамическое качество может быть по лучше, я не авиаинженер, так что рассуждения поверхностные. Но вот крыло это совершенно другой коленкор, гутарят что композит даёт существенное снижение его массы при равной прочности. Если это так. То итоговая работа ПД-14, выглядит совершенно иначе, на МС-21 ему работать легче, нужна меньшая тяга для полёта соответственно исчерпание ресурса мотора при прочих равных должно быть меньше, что по критичнее паспортных данных мотора который номинально на 3% ест больше топлива чем аналоги.
Ну конечно композитное крыло легче алюминиевого со всеми вытекающими ништяками.
кроме меньшей массы, композиты в крыле позволяют реализовать более тонкие аэродинамические профили (тоже + к топливное эффективности борта)
Не подумал о таком, а ведь верно.
Годный срач. Ахтунг - пахнет трольчатиной! Автор, нет ли в обсуждении упырей? Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за день.
Запись, растолкав других достойных претендентов, ворвалась в лидеры по читаемости. Сим повелеваю - внести запись в реестр самых читаемых за неделю.
Слава яйцам! И спасибо за публикацию ТС. Надеюсь запустят серию. Потому как вариантов-то и нету, запустят. Роль министерства промышленности отмечена, но без персоналий. Поэтому, тот кто сомневался в Мантурове, его и отмечаю. Он свое дело сделал и нынешнюю должность заслужил, как бы кому-то не нравился и на чьи интересы не наступил.
""Переговоры с ОАК вела только что созданная в марте 2008 года ОДК, доказывая, что без отечественного двигателестроения Россия никогда не сможет вернуть себе звание мировой авиастроительной державы. ОДК в этом споре поддержало Министерство промышленности и торговли РФ", — отметил он.""
Страницы