ПД-14 – состоявшийся двигатель
В Перми готовят к серии российский мотор для МС-21 и приступают к созданию двигателя большой тяги ПД-35

В настоящее время в ЛИИ им. М.М. Громова продолжаются летные испытания нового российского пассажирского авиалайнера МС-21-300, прибывшего в Жуковский после своего первого дальнего полета из Иркутска (4500 км) в октябре 2017 г. Построен второй летный экземпляр новой машины, который вскоре также будет подключен к программе летных испытаний.

Илья КЕДРОВ

ПЕРМЬ – МОСКВА

Как известно, первый полет МС-21-300 совершил с американскими двигателями Pratt & Whitney PW1000G, с ними же начнутся и поставки лайнеров заказчикам. Однако разработка российского варианта силовой установки с двумя моторами ПД-14 в настоящее время подходит к своей финальной стадии. Как заявил управляющий директор компании «ОДК-Пермские моторы» Сергей Попов, в 2019 г. программа испытаний новейшего авиационного двигателя ПД-14 продолжится на самолете МС-21.

По его словам, в настоящее время на заводе «в производстве находятся три двигателя для летных испытаний для корпорации «Иркут» со сроком поставки – конец 2018 года. В мае будет закончена сборка первого из них, он пойдет на стендовые испытания».

Сергей Попов заявил: «На МС-21 мы должны увидеть ПД-14 во втором квартале 2019 года. В конце 2018 года – отгрузка, затем – проверка систем, проверка совместимости двигателя и самолета, отладка систем, затем – первый полет».

Три двигателя, которые будут собраны в течение 2018 г., предназначаются для проведения сертификации ПД-14. В текущем году ОДК планирует сертифицировать ПД-14 в России, в 2019-м – получить сертификат типа от Европейского агентства авиационной безопасности (EASA). Это позволит не только поставлять МС-21 с отечественными двигателями на внешний рынок, но и развивать более широкое партнерство – ОДК готова вести в кооперации с зарубежными компаниями разработку на базе ПД-14 двигателей для авиалайнеров и транспортных самолетов различного класса. В 2021 г. начнется серийное производство мотора с учетом тех замечаний, которые могут возникнуть в ходе сертификационных летных испытаний.

Напомним коротко, что из себя представляет двигатель ПД-14. Это базовый турбовентиляторный двигатель, который создается в рамках программы разработки семейства авиадвигателей тягой от 12,5 до 18 тонн для применения на пассажирских и транспортных самолетах различных типов, в первую очередь – для перспективного авиалайнера МС-21. Головной разработчик ПД-14 – АО «ОДК-Авиадвигатель», головной изготовитель – АО «ОДК-Пермские моторы». Это первая полностью российская силовая установка для пассажирских авиалайнеров, созданная в стране за постсоветское время. В ходе испытаний ПД-14 подтверждает заявленные при разработке параметры. Это, прежде всего, высокая топливная эффективность – снижение удельного расхода топлива на крейсерском режиме на 12-16% по сравнению с находящимися в эксплуатации двигателями; надежность вылета по расписанию, связанная с двигателем, – не менее 0,9996; сниженная на 15% по сравнению с аналогами стоимость летного часа; превосходство над находящимися в эксплуатации зарубежными аналогами по экологичности (выбросам вредных веществ, шумам и т.д., в частности, запас по эмиссии оксида азота относительно требований ICAO составляет 30-45%).

Сборка двигателя ПС-90А в цехе «ОДК-Пермские моторы».

В ходе реализации программы ПД-14 разработаны и внедрены 16 базовых критических технологий, которые позволили достичь параметров двигателя современного уровня. Это широкохордные полые титановые лопатки вентилятора; диски 6-8 ступеней компрессора высокого давления из никелевого гранульного сплава нового поколения; керамическое теплозащитное покрытие второго поколения в камере сгорания и турбине высокого давления; рабочие и сопловые лопатки турбины высокого давления из монокристаллических сплавов нового поколения; полые рабочие и сопловые лопатки 1-6 ступеней турбины низкого давления; реализация принципа активного управления зазорами в обеих турбинах. В конструкции мотогондолы применено реверсивное устройство решетчатого типа с электромеханическим приводом, а также широко использованы композитные материалы, которые составляют около 65% по массе – по сравнению с выпускающимся серийно двигателем ПС-90А уровень использования композитов в ПД-14 увеличился примерно в два раза. Из композитов сделаны все звукопоглощающие панели, элементы корпуса вентилятора и сопла.

ПД-14 оснащается цифровой системой автоматического управления (САУ-14) с полной ответственностью (типа FADEC). Разработана САУ-14 компанией «ОДК-СТАР». Это единственное в России предприятие, которое разрабатывает и производит комплексные системы автоматического управления газотурбинных двигателей как для самолетов, так и для морских судов и промышленных газотурбинных установок.

В состав САУ-14 входит электронный регулятор двигателя РЭД-14, обеспечивающий комплексное всережимное управление двигателем, ограничение предельных параметров, оперативную диагностику и защиту двигателя от предельных режимов, а также информационный обмен с системами самолета. Примененные в агрегате конструктивные и программные решения гарантируют обеспечение высоких показателей надежности и стойкость к внешним воздействующим факторам, в том числе защиту от электромагнитных помех и молнии. Как отметил управляющий директор «ОДК-СТАР» Сергей Остапенко, впервые в истории отечественного авиадвигателестроения САУ гражданского самолета не имеет гидромеханического резервирования. За все режимы работы двигателя отвечает только электроника. Это значит, что в САУ-14 конструктивно заложен огромнейший показатель надежности.

Проверка насоса-регулятора НР-3ВМ на стенде в «ОДК-СТАР».

Исполнительная часть САУ-14, состоящая из блока насосов БН-14М и дозатора топлива ДТ-14М, обеспечивает топливопитание двигателя и средств его механизации. В конструкции агрегатов используются износостойкие, высокопрочные и высокотемпературные материалы, что подтверждается успешно проведенными испытаниями на воздействие внешних факторов, в том числе испытаниями на огнестойкость.

САУ-14 в полной мере отвечает всем современным требованиям по ресурсам, срокам службы и показателям надежности: ресурс всех блоков до первого ремонта составляет 40 тысяч часов, у блока насосов БН-14М – 20 тыс. часов. В конструкции агрегатов САУ-14 применяются только современные российские компоненты и элементная база. В настоящее время завершаются сертификационные испытания САУ-14 в Росавиации, получение сертификата ожидается в 2018 г.

Модульная конструкция двигателя ПД-14 в совокупности с цифровой САУ, встроенной системой диагностики и организацией системы послепродажного обслуживания обеспечивают успешное применение концепции эксплуатации по техническому состоянию.

Объем производства двигателей ПД-14 в Перми к 2023-2024 гг. должен достичь 50 штук в год, по крайней мере все расчеты по модернизации производства, по словам Сергея Попова, строились исходя из этой цифры. А задачи по обновлению станочного парка перед предприятием стоят серьезные. В значительной степени модернизация уже проведена, однако предстоит сделать еще ряд важных шагов в этом направлении. При этом стоит отметить, что новое оборудование «ОДК-Пермские моторы» получает, в том числе, от предприятий отечественного станкостроения, в частности с Ульяновского станкостроительного завода.

Сборка газотурбинных установок ГТУ-2,5П, созданных на базе авиадвигателя Д-30.

Тот факт, что с технической точки зрения двигатель ПД-14 получился и что по своим характеристикам он превосходит зарубежные аналоги, сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения. То, что предстоит усовершенствовать – это система послепродажного обслуживания. Как отметил Сергей Попов, ОДК в этой сфере неплохо себя зарекомендовала с двигателем SaM146. Теперь эту систему следует развить и применить принципы сервисного обслуживания SaM146 к двигателю ПД-14. Задача быстрого и эффективного сервисного обслуживания закладывалась и решалась изначально, при конструировании двигателя – перед конструкторами стояла задача максимально сократить время обслуживания двигателя на крыле. ПД-14 имеет конструкцию, предусматривающую возможность модульного ремонта двигателя во время эксплуатации без снятия его с самолета. Этот же фактор позволяет снизить продолжительность ремонта мотора в заводских условиях. Модульность снижает и трудоемкость сборки нового изделия на заводе – по этому показателю ПД-14 превосходит ПС-90А.

Как уже было отмечено, ПД-14 – базовый двигатель семейства, на основе его газогенератора могут быть разработаны моторы в диапазоне тяги от 9 до 18 тонн для разных образцов авиационной техники. В настоящее время в КБ «ОДК-Авиадвигатель» ведутся работы по созданию турбовального двигателя ПД-12В мощностью 11,5 тыс. л.с., который предполагается использовать вместо украинских Д-136 на вертолетах семейства Ми-26.

В рамках проекта ПД-14 в Перми была модернизирована загородная испытательная станция, в результате появился самый современный стенд для испытаний турбореактивных авиационных двигателей в России. Его отличительной особенностью является то, что он создан по адаптерной технологии: здесь можно испытывать и ПД-14, и ПС-90А.

У каждого двигателя свои схемы монтажа, узлы крепления, системы подсоединения. На универсальном стенде «ОДК-Пермские моторы» они стыкуются с оборудованием стенда через адаптер, что и делает стенд универсальным. К тому же значительно сокращается время испытаний, поскольку все подготовительные процедуры: подсоединение управляющих, топливных, воздушных, измерительных систем к адаптеру – а это трудоемкий процесс, занимающий до девяти часов, выполняются в отдельном зале подготовки. Затем адаптер с двигателем помещается на транспортировочную телегу и перемещается на стенд. В результате процесс замены двигателя на стенде занимает не более получаса.

До мая 2018 г. на стенде будет проводиться большой комплекс сертификационных работ для его аттестации. А летом здесь будет испытан первый серийный двигатель ПД-14.

Пока разворачивается производство ПД-14 основной составляющей серийного авиационного производства «ОДК-Пермские моторы» остается двигатель ПС-90А – осенью 2018 г. будет изготовлен пятисотый мотор этого типа. ПС-90А применяются на самолетах Ил-76МД-90А, Ил-96, Ту-204/2014, основной эксплуатант ПС-90А сегодня – Специальный летный отряд «Россия», основной потенциальный заказчик – Министерство обороны. Как сказал Сергей Попов, в рамках ОКР по созданию модернизированного Ил-96-400М завод в текущем году поставит ОАК комплект двигателей ПС-90А1. Пока планируется, что производство обновленной версии широкофюзеляжного лайнера начнется в 2020 г. ПС-90А – хорошо освоенный на заводе продукт, он будет серийно производиться еще как минимум 10-15 лет.

Помимо авиадвигателей «ОДК-Пермские моторы» производит газотурбинные установки для энергетики и газоперекачки. Это, например, ГТУ-2,5П, созданная на базе авиационного двигателя Д-30 третьей серии, устанавливавшегося на авиалайнеры Ту-134. На заводе продолжается производство и запчастей для этих моторов, а также для Д-30Ф6, «сердца» перехватчиков МиГ-31. Кстати, Сергей Попов отметил, что в том случае, если возникнет необходимость возобновления производства двигателей Д-30Ф6, то предприятие готово заняться этим проектом. «Ничего сложного в решении этой задачи я не вижу, – отметил управляющий директор «ОДК-Пермские моторы». – За последние 3-4 года мы полностью восстановили изготовление модулей горячей части этого двигателя, в ближайшие время будет восстановлено производство компрессора». На «ОДК-СТАР» восстановлено и производство цифрового электронного регулятора для Д-30Ф6, обновлена его конструкция с учетом более современных технологий.

Параллельно с завершением реализации проекта ПД-14 и перехода к его серийному производству «ОДК-Авиадвигатель» и «ОДК-Пермские моторы» приступили к реализации проекта создания ПД-35 – первого в России и одного из немногих в мире двигателя большой тяги. Эти моторы планируется устанавливать на перспективные широкофюзеляжные дальнемагистральные и тяжелые транспортные самолеты. По словам Сергея Попова, образец-демонстратор ПД-35 должен быть готов к 2023 г., а в серию ПД-35 может пойти в 2028 г. По аналогии с проектом ПД-14, ПД-35 определен базовым для семейства двигателей тягой от 25 до 50 тонн.

Двигатель ПС-90А на новом адаптерном испытательном стенде АО «ОДК-Пермские моторы».

В настоящее время создание ПД-35 находится на стадии научно-исследовательских работ. Определен конструктивный облик двигателя, сформирована кооперация предприятий отрасли, определены «прорывные» технические и технологические направления реализации проекта. Проведен комплекс расчетно-экспериментальных работ, подтвердивший достижимость заданных параметров и реализуемость проекта в целом.

В проекте ПД-35 планируется широкое использование новейших технологий: композитных полимерных материалов в деталях и узлах двигателя, аддитивных технологий для изготовления крупногабаритных и сложнофасонных корпусных деталей, интерметаллидов (это химические соединения двух или более металлов, имеющие более высокую температуру плавления, чем исходные металлы) и других.

Одна из важнейших прорывных технологий ПД-35 – создание во взаимодействии с ВИАМ первой в истории российской авиапромышленности композитной лопатки вентилятора. «Вероятно, на самый первый образец ПД-35 пойдет стальная лопатка, но мы точно знаем, что конструкторы закладывают в этот проект возможность производства с композитными лопатками», – отметил Сергей Попов.

Создание этого двигателя потребует большой модернизации производственных мощностей не только «ОДК-Пермские моторы», но и всей ОДК в целом. В Перми планируется строительство нового испытательного стенда специально под ПД-35, он должен быть готов в 2021-2022 гг. «Тогда же будет создан и первый опытный образец. Сначала будет испытано «сердце» двигателя – газогенератор. Убедившись в его характеристиках, мы перейдем к созданию двигателя-демонстратора», – сказал Сергей Попов.

Стоимость этого проекта – 180 млрд. рублей, 60 млрд. из которых – это инвестиционные затраты, а 120 млрд. потребуется на создание двигателя.

ПД-35 станет локомотивом не только для Объединенной двигателестроительной корпорации, он потянет за собой всю экономику страны. Индустриальные программы такого масштаба по значимости и эффективности значительно превосходят любые проекты развития топливно-энергетического комплекса, именно на них необходимо делать ставку в сегодняшних геополитических реалиях.


 

НОВОСТИ

АО «Научно-технический центр радиоэлектронной борьбы» (г. Москва) будет представлять свою продукцию на стенде №1Е6-1.
«То, о чем было сказано в послании Федеральному Собранию – это еще далеко не все. Позже расскажем», – заявил президент России Владимир Путин, говоря о новых российских вооружениях в ходе прямой линии.
Корпорация «УВЗ» на своих медиа-ресурсах распространила информацию о проведении испытательных стрельб БМП-3 с необитаемым артиллерийским модулем АУ-220М, в ходе которых экипаж находился за пределами машины и управлял огнем дистанционно. Такая функция позволяет превратить БМП в высокоэффективную огневую точку, способную бороться как с наземными, так и воздушными целями, фактически – в боевого робота.
В ходе выездное заседание Коллегии Министерства обороны России, впервые проведенного в Крыму, в Севастополе, глава военного ведомства генерал армии Сергей Шойгу сообщил, что от общего объема государственного оборонного заказа на текущий год заключено уже более 2800 государственных контрактов, что составляет почти 93% ГОЗ-2018.
Сегодня освоение продукции гражданского назначения – особенно актуальное направление развития отечественной оборонной промышленности. Во время январского совещания о диверсификации производства президент Российской Федерации Владимир Путин подчеркнул, что доля гражданской продукции к 2030 г. должна вырасти до 50% от общего объема изделий предприятий ОПК.
Указом президента Российской Федерации от 13 июня 2018 г. Алексей Криворучко назначен заместителем министра обороны Российской Федерации. Как пояснил глава военного ведомства генерал армии Сергей Шойгу, представляя нового члена Коллегии Минобороны на заседании в Севастополе, его новый заместитель будет отвечать за организацию военно-технического обеспечения войск и реализацию Государственной программы вооружения.
Вторая эскадрилья истребителей Су-30СМ войдет в состав авиационного полка 6-й Ленинградской Краснознаменной армии ВВС и ПВО Западного военного округа (ЗВО), базирующегося в Курской области.
В инженерных войсках Вооруженных Сил Российской Федерации принят на снабжение комплекс оперативного развертывания временных дорог (КРВД).
Департамент информации и массовых коммуникаций МО РФ продолжает информировать о поступлении в войска и возможностях авиационного комплекса радиоэлектронного противодействия (КРЭП) «Хибины».
Снайперы соединения ЮВО, дислоцированного в Волгоградской области, приступили к освоению прибора ночного видения четвертого поколения 1ПН141-1 и тепловизора 1ПН140-2 «Шахин», поступивших на вооружение в мае 2018 г.

 

 

 

 

 

 

 

Учредитель и издатель: ООО «Издательский дом «Национальная оборона»

Адрес редакции: 109147, Москва, ул. Воронцовская, д. 35Б, стр. 2, офис 636

Для писем: 123104, Москва, а/я 16

Свидетельство о регистрации: Эл № ФС 77-22322 от 17.11.2005

 

 

 

Дизайн и разработка сайта - Группа «Оборона.Ру»

Техническая поддержка - Группа Компаний КОНСТАНТА

Управление сайтом - Система управления контентом (CMS) InfoDesignerWeb

 

Rambler's Top100