АЛ-31Ф — базовый двигатель серии авиационных высокотемпературных турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажными камерами.
Разработан под руководством А. М. Люльки в НПО «Сатурн». АЛ — первые буквы имени и фамилии: Архип Люлька, модель — 31, Ф — форсажная камера.
Проектирование двигателя началось в 1973 году, первые испытания прошли в 1977 году, государственные испытания завершились в 1985 году. С 1981 года двигатели АЛ-31 производятся на УМПО (г. Уфа) и «ММПП Салют» (г. Москва).
После смерти А. М. Люльки в 1984 году работы по двигателю и его модификациям возглавил генеральный конструктор В. М. Чепкин. В настоящее время ОКБ им. Люльки (г. Москва) является частью УМПО.
Ориентировочная стоимость одного двигателя АЛ-31Ф (по состоянию на 2008 год) составляет 96,4 млн рублей[2].
С 2013 года двигатель собирается в рамках дивизиона ОДК «двигатели боевой авиации», за горячую часть отвечает НПЦ газотурбостроения «Салют», за холодную часть и сборку УМПО, ОМО.[источник не указан 1570 дней]
АЛ-31Ф — базовый двухконтурный двухвальный турбореактивный двигатель со смешением потоков внутреннего и наружного контуров за турбиной, общей для обоих контуров форсажной камерой и регулируемым сверхзвуковым всережимным реактивным соплом. Двигатель - модульный.
Состоит из компрессора низкого давления осевого 4-ступенчатого, с регулируемым входным направляющим аппаратом (ВНА), компрессора высокого давления осевого 9-ступенчатого, с регулируемым ВНА и направляющими аппаратами первых двух ступеней, турбины высокого и низкого давления — осевые одноступенчатые; лопатки турбин и сопловых аппаратов охлаждаемые (пленочное охлаждение). Основная камера сгорания - кольцевая.
В конструкции двигателя широко применяются титановые сплавы (до 35 % массы) и жаропрочные стали. Лопатки турбин имеют полости в виде лабиринтов, для охлаждения газы подаются из диска в лопатку и проходят через отверстия по кромкам (пленочное воздушное охлаждение), для крепления лопатки к диску используется хвостовик ёлочного типа. Вал каждого ротора опирается на 2 роликовых и 1 шариковый подшипник[источник не указан 1364 дня]. После турбины установлен 11-лепестковый смеситель. Для обеспечения стабильной работы ФК установлен затурбинный кок, плавно переводящий поток из кольцевого в круглое сечение, с антивибрационными отверстиями, а также в форсажной камере установлены антивибрационные продольные экраны.
Двигатель имеет электрическую систему зажигания. Пусковая система может запускать двигатель как на земле, так и в полёте. Для запуска двигателя на земле используется пусковое устройство, расположенное в выносной коробке двигателя. На обычных режимах работы двигателя для экономии топлива охлаждение турбин частично отключается.
Применение регулируемых ВНА КНД и КВД даёт более высокую устойчивость к помпажу, на практике это означало, что двигатели сохранят работоспособность при попадании самолёта в штопор и при пуске ракет. Двигатель в полёте может использоваться на всех режимах без ограничений. Время приемистости из режима малого газа до режима “максимал” на малой высоте 3—5 секунд, на средней - 5 с, на большой высоте - 8 с. Номинальная частота вращения ротора высокого давления - 13 300 об./мин.
Базовый вариант двигателя используется на истребителях Су-27 и его модификациях. Первоначально назначенный ресурс серийных АЛ-31Ф составлял всего 100 часов, при требовании ВВС СССР в 300 часов, но затем со временем он был доведён до 1500 часов. Межремонтный ресурс на максимальных режимах работы составлял от 5 до 15 часов. Максимальное количество циклов запуска (TAC) 300. Двигатели АЛ-31 производят предприятия УМПО и НПЦ газотурбостроения «Салют».
На базе АЛ-31Ф разработано большое количество модификаций.
Основное отличие от базового двигателя АЛ-31Ф — управляемый вектор тяги, значительно повышающий манёвренные характеристики самолёта. Изменение вектора возможно на угол до ±15° в вертикальной плоскости. "ФП" означает форсажный поворотный. Двигатель разработан в НПО Сатурн, производится на УМПО.
Двигатели АЛ-31ФП устанавливаются на истребители Су-30СМ, Су-30МКИ.
Форсированный двигатель АЛ-31Ф для рекордного самолёта П-42, созданного на базе Су-27. Форсажная тяга двигателя была повышена до 13600 кгс.
Вариант двигателя АЛ-31Ф для палубного истребителя Су-33. В отличие от базового АЛ-31Ф появился дополнительный особый режим (ОР) с тягой 12800 кгс, кратковременно используемый при взлёте самолёта с палубы с полной боевой нагрузкой или при экстренном уходе на второй круг.
Модификация АЛ-31Ф с нижним расположением коробки агрегатов для китайского истребителя Chengdu J-10. Имеет повышенную на 200 кгс силу тяги по сравнению с базовым вариантом. Разработан в ММПП Салют. КНР закупила в общей сложности 399 единиц АЛ-31ФН на сумму 500 млн долларов в 2013[3].
Контракт на проведение НИОКР между Китаем и Россией был подписан в 1992 году, финансирование так же осуществлялось со стороны Китая. В 1994 году двигатель был окончательно спроектирован.
Первоначально двигатель разрабатывался совместно НПО Сатурн с ММПП Салют, но после 1998 года ММПП Салют разработал документацию и наладил серийное производство АЛ-31ФН самостоятельно. В 1999 году при Министерстве юстиции было создано Федеральное агентство по защите результатов интеллектуальной деятельности (ФАПРИД). Стремясь делегитимизировать права разработчика, генеральный директор ММПП Салют Юрий Елисеев сумел подписать с ФАПРИД лицензионный договор (№ 1-01-99-00031), который стал самым первым договором такого рода, заключенным вновь созданным агентством. Ссылаясь на него, Салют рассматривает лицензионный договор 1998 году с Сатурном как ничтожный.
Модернизированный двигатель АЛ-31Ф ММПП Салют с четырёхступенчатым компрессором низкого давления КНД-924-4 с увеличенным с 905 до 924 мм диаметром, обеспечивающим на 6 % больший расход воздуха, а также более совершенной цифровой системой автоматического управления (степень сжатия 3,6). Температура газов перед турбиной у этого двигателя повышена на 25°С. Двигатель двухконтурный, первый контур проходит через «рубашку» для охлаждения, затем смешивается за турбиной с горячим вторым контуром двухвальный.
Первый полёт 25 января 2002 года, серийно производится с 2006 года для истребителей семейства Су-27[4], устанавливается без доработок в любые истребители, в том числе ранних годов выпуска, установлены на 1 полку Су-27СМ/СМ2. Принят на вооружение ВВС РФ в 2007 году[5].Имеет повышенную силу тяги (13 300 кгс), межремонтный ресурс 1000 часов[6], назначенный ресурс 2000 часов при сохранении габаритных размеров и веса. Удельный расход топлива был снижен. Имеет модификацию с управляемым вектором тяги, с ресурсом 800 часов[6].
Двигатель АЛ-31ФМ2 — турбореактивный двухконтурный двигатель на базе АЛ-31Ф. Лопатки турбины с перфорацией по кромкам, изготавливаются литьём, температура перед входом в турбину увеличена на 100°С в сравнении с АЛ-31Ф. Тяга двигателя на особом режиме 14 500 кгс[7], на режиме полный форсаж 14 100 кгс[8]. Назначенный ресурс модернизированного двигателя превышает 3 000 часов. Двигатель имеет минимальные отличия от серий 3, 20 и 23. Повышены тяговые характеристики при снижении удельных расходов топлива, в том числе и на бесфорсажных режимах. Не требует доработки борта самолёта при постановке на самолёты типа Су-27, Су-30, Су-34, в отличие от двигателей других серий. В 2012 двигатель впервые показан на 2-м Международном форуме "Технологии в машиностроении-2012 (ТВМ-2012)[9]. СЛИ запланированы с 2013 года.
3-й этап модернизации АЛ-31Ф ММПП Салют, дополнительно устанавливается новый трёхступенчатый КНД с широкохордными лопатками пространственного профилирования и увеличенной степенью повышения давления до 4.2 (КНД-924-3), что позволяет увеличить тягу до 15 300 кгс (получено на статических испытаниях). Лопатки и диск 3-х ступенчатого КНД представляют собой единое целое (блиск), вместо 9 ступеней КВД планируется уменьшить число до 6[10]. С 2002 года двигатель находился на стендовых испытаниях.
Двигатель «первого этапа» для истребителя поколения 4++ Су-35БМ, принятому на вооружение ВВС РФ (ныне ВКС) под обозначением Су-35С, с тягой 14 000 кгс на полном форсаже (14500 в чрезвычайном режиме)[11][12]. Создан на основе двигателей АЛ-31Ф, АЛ-31ФП и АЛ-41Ф. Несмотря на схожую с АЛ-31Ф схему, двигатель на 80 % состоит из новых деталей[13]. От предшественников его отличает повышенная тяга (14000[14] кгс против 12500 у АЛ-31Ф), полностью цифровая система управления, плазменная система зажигания, новый компрессор большего диаметра, значительно повышенный ресурс (4000 часов против 1000 у АЛ-31Ф) и улучшенные расходные характеристики[13]. Коробка агрегатов расположена сверху двигателя. Стоимость разработки составила 3 млрд руб[15].
Прирост тяги получен за счёт увеличения диаметра компрессора с 905 до 932 мм[16]. Длина двигателя увеличена до 4990 мм. Тяга на чрезвычайном режиме 14 500, на максимале 8800 кгс.
НПО Сатурн в 2008 году провел 200 часовые испытания, в том числе 16 часов- «горячие»[17].
«Наземная» стационарная модификация АЛ-31Ф мощностью 16 МВт[18] для применения в качестве привода газоперекачивающих станций.
| ТР-1 · ТР-3 · ТР-2 | Су-11, Ил-22, И-211 |
| Ил-46 · Ла-190 · 150 (опытный бомбардировщик) | |
| АЛ-7Ф · АЛ-7Ф-1 · АЛ-7Ф-2 · АЛ-7П · АЛ-7ПБ | Ил-54, Ла-250, Су-7Б, Су-9, Су-11, Ту-28, Ту-128, Бе-10, Ту-110 |
| АЛ-21Ф-3 | Су-24, Су-17, МиГ-23Б |
| АЛ-31ФП · Р-32 · АЛ-31Ф сер.3 · АЛ-31Ф-М1 · АЛ-31ФН · АЛ-31СТ | Су-27, П-42, Су-30, Су-33, Су-34, Су-35, Су-37 |
| АЛ-41Ф1 (117) · АЛ-41Ф1С (117С) | Су-35С (АЛ-41Ф1С), Су-57 (АЛ-41Ф1) |
wikiredia.ru
АЛ-31Ф высокоэффективный, высокотемпературный турбореактивный двигатель с форсажной камерой с модульной конфигурацией производства НПО «Сатурн» им. А. М. Люльки для установки на самолетах Су-27 и его модификации (Су-37, Су-30МК и др).
АЛ-31Ф может эксплуатироваться на различных диапазонах высот и скоростей полета. Двигатель надежно работает в условиях глубокого помпажа воздухозаборника при М=2, а также в условиях плоского, прямого и перевернутого штопора. Двигатель гарантирует уникальную маневренность самолета, включая высокодинамичные фигуры пилотажа при отрицательной скорости до 200 км/ч.
АЛ-31Ф обладает высокой газодинамической устойчивостью и прочностью, что позволяет ему надежно работать в экстремальных условиях по уровню неравномерности и пульсации давления воздуха на входе. АЛ-31Ф изготавливается в обычном и тропическом варианте.
Воплотил в себе самые передовые достижения науки и техники, позволив самолету Су-27 стать одним из лучших в мире истребителей 4-го поколения.
Двигатель АЛ-31Ф стал для ОАО «УМПО» настоящим технологическим прорывом, во многом определив судьбу предприятия и перспективы его развития. Его разработка начата в 1978 году, выпуск — с 1981 года. В 1990-начале 2000-х годов двигатель составлял основу производственной программы объединения. Именно большой экспортный потенциал АЛ-31Ф позволил ОАО «УМПО» выстоять в сложные годы российских реформ. На его базе было освоено производство ряда модификаций: АЛ-31ФП, АЛ-31СТ, АЛ-31СТЭ.
Турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой (ТРДДФ) АЛ-31Ф, созданный в НПО «Сатурн» им. А. М. Люльки — первый в нашей стране двухконтурный двигатель, соответствующий по параметрам в своём классе высшим мировым достижениям. Это мощный и экономичный ТРДДФ модульной конструкции, состоит из 14 блоков. Отношение тяги к массе более 8. Двигатель состоит из 4-ступенчатого компрессора низкого давления с регулируемым входным направляющим аппаратом, промежуточного корпуса с центральной коробкой приводов, 9-ступенчатого компрессора высокого давления с регулируемой первой группой ступеней, наружного контура, кольцевой камеры сгорания, одноступенчатой охлаждаемой турбины высокого давления, одноступенчатой охлаждаемой турбины низкого давления с активным управлением радиальными зазорами, компактной кольцевой камеры сгорания, форсажной камеры и сверхзвукового регулируемого сужающегося расширяющегося реактивного сопла. АЛ-31Ф оснащен гидроэлектронной системой автоматического управления и топливопитания с электронным регулятором-ограничителем.
Основная особенность АЛ-31Ф — уникальные по механическим и эксплуатационным характеристикам лопатки турбины, изготовленные из жаропрочного сплава с монокристаллической структурой и имеющие эффективную систему охлаждения. Напряжённая термодинамика двигателя, высокие степень повышения давления и температура газов перед турбиной (1600—1700 К), компактная конструкция позволили получить высокую тягу при малой массе (двигатель дал выигрыш в массе самолёта на целых 2 т) и небольших габаритах и обеспечить высокую тяговооружённость самолёта. Масса 1533 кг, диаметр входа 0.91 м, максимальный диаметр 1.22 м, длина 4.95 м.
Базовый вариант двигателя развивает стендовую тягу 12500 кгс (122.6 кН) на режиме «полный форсаж» и 7600 кгс (74.6 кН) — на «максимале». Удельный расход топлива на максимальном режиме работы составляет 0.75 кг/(кгс·ч) (0.08 кг/(Н·ч)), на форсаже — до 1.92 кг/(кгс·ч) (0.20 кг/(Н·ч)), а минимальный крейсерский расход составляет 0.67 кг/(кгс·ч) (0.07 кг/(Н·ч)). Высоконапорный двухкаскадный компрессор обеспечивает 23-кратное сжатие поступающего воздуха при расходе его 112 кг/с и степени двухконтурности около 0.6.
Двигатель поставляется с выносной коробкой агрегатов (ВКА), на которой устанавливаются самолетные приводные агрегаты и газотурбинный двигатель — энергоузел ГТДЭ-117-1, который обеспечивает раскрутку ротора двигателя при запуске на земле.
АЛ-31Ф эксплуатируется в широком диапазоне высот и скоростей полёта, устойчиво работает на режимах глубокого помпажа воздухозаборника на числах M=2 в условиях плоского, прямого и перевёрнутого штопора. Системы ликвидации помпажа, автоматического запуска в полёте, встречного запуска основной и форсажной камер обеспечивают надёжность силовой установки при применении бортового оружия.
Двигатель имеет большой ресурс. При ремонте двигателя в эксплуатационных условиях можно поменять шесть, а на аварийных заводах — все 14 блоков. Ресурс двигателя поднят до ресурса самолёта.
Тип двигателя: ТРДДФ
Размеры:
Диаметр входа — 0.91 м
Максимальный диаметр — 1.22 м (по другим данным 1.18 м)
Длина — 4.95 м
Эксплуатационные характеристики:
Тяга:
Крейсерский режим —
Максимал — 7600 кГс (74.53 кН)
Форсаж — 12500 кГс (122.58 кН)
Расход топлива:
Крейсерский режим — 0.67 кг/кГс•ч
Максимал — 0.75 кг/кГс•ч
Форсаж — 1.92 кг/кГс•ч
Степень повышения давления в компрессоре — 23
Расход воздуха — 110 кг/с
Степень двухконтурности — 0.6
Масса двигателя — 1533 кг (по другим данным 1520 кг)
Отношение тяги к массе >8
Температура газов перед турбиной — до 1700 К
mediaknowledge.ru
Турбореактивный авиационный двигатель АЛ-31Ф.
Разработчик: НПО «Сатурн» (под руководством А.М.Люльки) Страна: СССР Испытания: 1977 г. Серийное производство: 1981 г.
АЛ-31Ф («изделие 99») — базовый двигатель серии авиационных высокотемпературных турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажными камерами. Разработан под руководством А.М.Люльки в НПО «Сатурн». Проектирование двигателя началось в 1973 году, первые испытания прошли в 1977 году, государственные испытания завершились в 1985 году. С 1981 года двигатели АЛ-31 производятся на УМПО (г. Уфа) и «ММПП Салют» (г. Москва). После смерти А.М.Люльки в 1984 году работы по двигателю и его модификациям возглавил генеральный конструктор В.М.Чепкин. В настоящее время ОКБ им. Люльки (г. Москва) является частью УМПО.
АЛ-31Ф — базовый двухконтурный двухвальный турбореактивный двигатель со смешением потоков внутреннего и наружного контуров за турбиной, общей для обоих контуров форсажной камерой и регулируемым сверхзвуковым всережимным реактивным соплом. Двигатель модульный.
Состоит из компрессора низкого давления осевого 4-ступенчатого, с регулируемым входным направляющим аппаратом (ВНА), компрессора высокого давления, осевого 9-ступенчатого, с регулируемым ВНА и направляющими аппаратами первых двух ступеней, турбины высокого и низкого давления — осевые одноступенчатые; лопатки турбин и сопловых аппаратов охлаждаемые (пленочное охлаждение). Основная камера сгорания кольцевая.
В конструкции двигателя широко применяются титановые сплавы (до 35 % массы) и жаропрочные стали. Лопатки турбин имеют полости в виде лабиринтов, для охлаждения газы подаются из диска в лопатку и проходят через отверстия по кромкам (пленочное воздушное охлаждение), для крепления лопатки к диску используется хвостовик ёлочного типа. После турбины установлен 11-лепестковый смеситель. Для обеспечения стабильной работы ФК, установлен затурбинный кок, плавно переводящий поток, из кольцевого в круглое сечение, с антивибрационными отверстиями, а также в форсажной камере установлены антивибрационные продольные экраны.
Двигатель имеет электрическую систему зажигания. Пусковая система может запускать двигатель как на земле, так и в полёте. Для запуска двигателя на земле используется пусковое устройство расположенное в выносной коробке двигателя. На обычных режимах работы двигателя для экономии топлива охлаждение турбин частично отключается.
Применение регулируемых ВНА КНД и КВД дает более высокую устойчивость к помпажу, на практике это означало что двигатели сохранят работоспособность при попадании самолета в штопор и при пуске ракет. Двигатель в полёте может использоваться на всех режимах без ограничений. Время приемистости из режима малого газа до режима «максимал» на малой высоте 3-5 с, на средней 5 с, на большой высоте 8 с. Максимальная частота вращения 13 300 об./мин.
Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ.
Поставлялся на экспорт в Индию и Китай. Капитальный ремонт осуществляется на авиаремонтном заводе № 121 в Кубинке.
Модификации:АЛ-31Ф — базовый. Устанавливается на Су-27, Су-27УБ, Су-30, Су-34, Су-35. Первоначально назначенный ресурс серийных АЛ-31Ф составлял всего 100 часов, при требовании ВВС в 300 часов, но затем со временем он был доведён до 1500 часов.
АЛ-31К — двигатель для палубного самолёта Су-33. Тяга на форсаже увеличена до 13300 кгс. Отличается дополнительной антикоррозионной защитой.
АЛ-31ФM1 — модернизированный. Тяга на форсаже увеличена до 13500 кгс. С четырехступенчатым компрессором низкого давления КНД-924-4 с увеличенным с 905 до 924 мм диаметром, обеспечивающим на 6 % больший расход воздуха, а также более совершенной цифровой системой автоматического управления (степень сжатия 3,6). Температура газов перед турбиной у этого двигателя повышена на 25°С. Двигатель двухконтурный, первый контур проходит через «рубашку» для охлаждения, затем смешивается за турбиной с горячим вторым контуром двухвальный. Серийно производится с 2006 года для истребителей семейства Су-27, устанавливается без доработок в любые истребители, в том числе ранних годов выпуска, установлены на 1 полку Су-27СМ/СМ2 и уже устанавливаются на производимые Су-34.
АЛ-31ФM2 — форсированный до 14000 кгс. Отличается трёхступенчатым компрессором низкого давления. Назначенный ресурс модернизированного двигателя превышает 3 000 часов. Не требует доработки борта самолета при постановке на самолеты типа Су-27, Су-30, Су-34, в отличие от двигателей других серий.
АЛ-31ФM3 — форсированный. 3-й этап модернизации АЛ-31Ф ММПП Салют, дополнительно устанавливается новый трёхступенчатый КНД с широкохордными лопатками пространственного профилирования и увеличенной степенью повышения давления до 4.2 (КНД-924-3), что позволяет увеличить тягу до 15 300 кгс (получено на статических испытаниях). Лопатки и диск 3-х ступенчатого КНД представляют собой единое целое (блиск), вместо 9 ступеней КВД планируется уменьшить число до 6.
АЛ-31ФП (АЛ-31ФУ) — с поворотным соплом. Разработан в 1988-1994 годах. Масса увеличена на 110 кг, длина — на 0,4 м. Устанавливался на Су-33КУБ, Су-37. Основное отличие от базового двигателя АЛ-31Ф — управляемый вектор тяги, значительно повышающий маневренные характеристики самолета. Изменение вектора возможно на угол до ±16° в вертикальной плоскости и до ±15 в любом направлении.»ФП» означает форсажный поворотный. Двигатель разработан в НПО Сатурн, прозводится на УМПО. Двигатели АЛ-31ФП устанавливаются на истребители поколения 4++ — Су-35.
Р-32 — форсированный двигатель АЛ-31Ф для рекордного самолета П-42, созданного на базе Су-27. Форсажная тяга двигателя была повышена до 13600 кгс.
АЛ-31ФН — с нижним расположение коробки приводов. Разработан по заказу Китая.
Двигатель АЛ-31Ф.
Двигатель АЛ-31Ф.
Двигатель АЛ-31Ф.
Двигатель АЛ-31Ф. Музей 218-го АРЗ в г.Гатчина, Ленинградской области.
Двигатель АЛ-31ФП.
.
.Список источников:Крылья Родины. № 8 за 1999 г. Уфимские моторы.Журнал «Двигатель». № 3 за 2000 г. В.М.Чепкин. Шедевр двадцатого века.Фотоархив сайта russianplanes.net
xn--80aafy5bs.xn--p1ai
АЛ-31Ф — базовый двигатель серии авиационных высокотемпературных турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажными камерами.
Разработан под руководством А. М. Люльки в НПО «Сатурн». АЛ — первые буквы имени и фамилии: Архип Люлька, модель — 31, Ф — форсажная камера.
Проектирование двигателя началось в 1973 году, первые испытания прошли в 1977 году, государственные испытания завершились в 1985 году. С 1981 года двигатели АЛ-31 производятся на УМПО (г. Уфа) и «ММПП Салют» (г. Москва).
После смерти А. М. Люльки в 1984 году работы по двигателю и его модификациям возглавил генеральный конструктор В. М. Чепкин. В настоящее время ОКБ им. Люльки (г. Москва) является частью УМПО.
Ориентировочная стоимость одного двигателя АЛ-31Ф (по состоянию на 2008 год) составляет 96,4 млн рублей[2].
С 2013 года двигатель собирается в рамках дивизиона ОДК «двигатели боевой авиации», за горячую часть отвечает НПЦ газотурбостроения «Салют», за холодную часть и сборку УМПО, ОМО.[источник не указан 1400 дней]
АЛ-31Ф — базовый двухконтурный двухвальный турбореактивный двигатель со смешением потоков внутреннего и наружного контуров за турбиной, общей для обоих контуров форсажной камерой и регулируемым сверхзвуковым всережимным реактивным соплом. Двигатель модульный.
Состоит из компрессора низкого давления осевого 4-ступенчатого, с регулируемым входным направляющим аппаратом (ВНА), компрессора высокого давления, осевого 9-ступенчатого, с регулируемым ВНА и направляющими аппаратами первых двух ступеней, турбины высокого и низкого давления — осевые одноступенчатые; лопатки турбин и сопловых аппаратов охлаждаемые (пленочное охлаждение). Основная камера сгорания кольцевая.
В конструкции двигателя широко применяются титановые сплавы (до 35 % массы) и жаропрочные стали. Лопатки турбин имеют полости в виде лабиринтов, для охлаждения газы подаются из диска в лопатку и проходят через отверстия по кромкам (пленочное воздушное охлаждение), для крепления лопатки к диску используется хвостовик ёлочного типа. Вал каждого ротора опирается на 2 роликовых и 1 шариковый подшипник[источник не указан 1194 дня]. После турбины установлен 11-лепестковый смеситель. Для обеспечения стабильной работы ФК, установлен затурбинный кок, плавно переводящий поток, из кольцевого в круглое сечение, с антивибрационными отверстиями, а также в форсажной камере установлены антивибрационные продольные экраны.
Двигатель имеет электрическую систему зажигания. Пусковая система может запускать двигатель как на земле, так и в полёте. Для запуска двигателя на земле используется пусковое устройство расположенное в выносной коробке двигателя. На обычных режимах работы двигателя для экономии топлива охлаждение турбин частично отключается.
Применение регулируемых ВНА КНД и КВД даёт более высокую устойчивость к помпажу, на практике это означало что двигатели сохранят работоспособность при попадании самолёта в штопор и при пуске ракет. Двигатель в полёте может использоваться на всех режимах без ограничений. Время приемистости из режима малого газа до режима “максимал” на малой высоте 3 — 5 секунд, на средней 5 с, на большой высоте 8 с. Номинальная частота вращения ротора высокого давления 13 300 об./мин.
Базовый вариант двигателя используется на истребителях Су-27 и его модификациях. Первоначально назначенный ресурс серийных АЛ-31Ф составлял всего 100 часов, при требовании ВВС СССР в 300 часов, но затем со временем он был доведён до 1500 часов. Межремонтный ресурс на максимальных режимах работы составлял от 5 до 15 часов. Максимальное количество циклов запуска (TAC) 300. Двигатели АЛ-31 производят предприятия УМПО и НПЦ газотурбостроения «Салют».
На базе АЛ-31Ф разработано большое количество модификаций.
Основное отличие от базового двигателя АЛ-31Ф — управляемый вектор тяги, значительно повышающий манёвренные характеристики самолёта. Изменение вектора возможно на угол до ±15° в вертикальной плоскости. "ФП" означает форсажный поворотный. Двигатель разработан в НПО Сатурн, производится на УМПО.
Двигатели АЛ-31ФП устанавливаются на истребители Су-30СМ, Су-30МКИ.
Форсированный двигатель АЛ-31Ф для рекордного самолёта П-42, созданного на базе Су-27. Форсажная тяга двигателя была повышена до 13600 кгс.
Вариант двигателя АЛ-31Ф для палубного истребителя Су-33. В отличие от базового АЛ-31Ф появился дополнительный особый режим (ОР) с тягой 12800 кгс, кратковременно используемый при взлёте самолёта с палубы с полной боевой нагрузкой или при экстренном уходе на второй круг.
Модификация АЛ-31Ф с нижним расположением коробки агрегатов для китайского истребителя Chengdu J-10. Имеет повышенную на 200 кгс силу тяги по сравнению с базовым вариантом. Разработан в ММПП Салют. КНР закупила в общей сложности 399 единиц АЛ-31ФН на сумму 500 млн долларов в 2013.[3]
Контракт на проведение НИОКР между Китаем и Россией был подписан в 1992 году, финансирование так же осуществлялось со стороны Китая. В 1994 году двигатель был окончательно спроектирован.
Первоначально двигатель разрабатывался совместно НПО Сатурн с ММПП Салют, но после 1998 года ММПП Салют разработал документацию и наладил серийное производство АЛ-31ФН самостоятельно. В 1999 году при Министерстве юстиции было создано Федеральное агентство по защите результатов интеллектуальной деятельности (ФАПРИД). Стремясь делегитимизировать права разработчика, генеральный директор ММПП Салют Юрий Елисеев сумел подписать с ФАПРИД лицензионный договор (№ 1-01-99-00031), который стал самым первым договором такого рода, заключенным вновь созданным агентством. Ссылаясь на него, Салют рассматривает лицензионный договор 1998 году с Сатурном как ничтожный
Модернизированный двигатель АЛ-31Ф ММПП Салют с четырёхступенчатым компрессором низкого давления КНД-924-4 с увеличенным с 905 до 924 мм диаметром, обеспечивающим на 6 % больший расход воздуха, а также более совершенной цифровой системой автоматического управления(степень сжатия 3,6). Температура газов перед турбиной у этого двигателя повышена на 25°С. Двигатель двухконтурный, первый контур проходит через «рубашку» для охлаждения, затем смешивается за турбиной с горячим вторым контуром двухвальный.
Первый полёт 25 января 2002 года, серийно производится с 2006 года для истребителей семейства Су-27[4],устанавливается без доработок в любые истребители, в том числе ранних годов выпуска, установлены на 1 полку Су-27СМ/СМ2. Принят на вооружение ВВС РФ в 2007 году[5].Имеет повышенную силу тяги (13 300 кгс), межремонтный ресурс 1000 часов[6], назначенный ресурс 2000 часов при сохранении габаритных размеров и веса. Удельный расход топлива был снижен. Имеет модификацию с управляемым вектором тяги, с ресурсом 800 часов.[6]
Двигатель АЛ-31ФМ2 — турбореактивный двухконтурный двигатель на базе АЛ-31Ф. Лопатки турбины с перфорацией по кромкам, изготавливаются литьём, температура перед входом в турбину увеличена на 100°С в сравнении с АЛ-31Ф. Тяга двигателя на особом режиме 14 500 кгс[7], на режиме полный форсаж 14 100 кгс[8]. Назначенный ресурс модернизированного двигателя превышает 3 000 часов. Двигатель имеет минимальные отличия от серий 3, 20 и 23. Повышены тяговые характеристики при снижении удельных расходов топлива, в том числе и на бесфорсажных режимах. Не требует доработки борта самолёта при постановке на самолёты типа Су-27, Су-30, Су-34, в отличие от двигателей других серий. В 2012 двигатель впервые показан на 2-м Международном форуме "Технологии в машиностроении-2012 (ТВМ-2012)[9]. СЛИ запланированы с 2013 года.
3-й этап модернизации АЛ-31Ф ММПП Салют, дополнительно устанавливается новый трёхступенчатый КНД с широкохордными лопатками пространственного профилирования и увеличенной степенью повышения давления до 4.2 (КНД-924-3), что позволяет увеличить тягу до 15 300 кгс (получено на статических испытаниях). Лопатки и диск 3-х ступенчатого КНД представляют собой единое целое (блиск), вместо 9 ступеней КВД планируется уменьшить число до 6.[10] С 2002 года двигатель находился на стендовых испытаниях.
Двигатель «первого этапа» для истребителя поколения 4++ Су-35БМ, принятому на вооружение ВВС РФ (ныне ВКС) под обозначением Су-35С, с тягой 14 000 кгс на полном форсаже (14500 в чрезвычайном режиме)[11][12]. Создан на основе двигателей АЛ-31Ф, АЛ-31ФП и АЛ-41Ф. Несмотря на схожую с АЛ-31Ф схему, двигатель на 80 % состоит из новых деталей[13]. От предшественников его отличает повышенная тяга (14000[14] кгс против 12500 у АЛ-31Ф), полностью цифровая система управления, плазменная система зажигания, новый компрессор большего диаметра, значительно повышенный ресурс (4000 часов против 1000 у АЛ-31Ф) и улучшенные расходные характеристики[13]. Коробка агрегатов расположена сверху двигателя. Стоимость разработки составила 3 млрд руб.[15]
Прирост тяги получен за счёт увеличения диаметра компрессора с 905 до 932 мм[16]. Длина двигателя увеличена до 4990 мм. Тяга на чрезвычайном режиме 14 500, на максимале 8800 кгс[17]
НПО Сатурн в 2008 году провел 200 часовые испытания, в том числе 16 часов- «горячие»[18]
«Наземная» стационарная модификация АЛ-31Ф мощностью 16 МВт[19] для применения в качестве привода газоперекачивающих станций.
| ТР-1 · · | Су-11, Ил-22, И-211 |
| Ил-46 · Ла-190 · 150 (опытный бомбардировщик) | |
| АЛ-7Ф · АЛ-7Ф-1 · · · | Ил-54, Ла-250, Су-7Б, Су-9, Су-11, Ту-28, Ту-128, Бе-10, Ту-110 |
| АЛ-21Ф-3 | Су-24, Су-17, МиГ-23Б |
| АЛ-31ФП · Р-32 · АЛ-31Ф сер.3 · АЛ-31Ф-М1 · АЛ-31ФН · АЛ-31СТ | Су-27, П-42, Су-30, Су-33, Су-34, Су-35, Су-37 |
| АЛ-41Ф1 (117) · АЛ-41Ф1С (117С) | Су-35С (АЛ-41Ф1С), Су-57 (АЛ-41Ф1) |
encyclopaedia.bid
АЛ-31Ф — двухконтурный турбореактивный двигатель с форсажной камерой (ТРДДФ), разработанный под руководством А. М. Люльки.
Проектирование двигателя началось в первой половине 1970-х годов, государственные испытания успешно завершились в 1985 году. С 1981 АЛ-31Ф производится на УМПО (г. Уфа) и ММПП «Салют» (г. Москва). После смерти А. М. Люльки в 1984 году работы по двигателю и его модификациям возглавил генеральный конструктор В. М. Чепкин. В настоящее время ОКБ им. Люльки является частью НПО «Сатурн».Ориентировочная стоимость одного двигателя АЛ-31Ф (по состоянию на 2008 год) составляет 96,4 млн рублей.[1]
Двигатель предназначен для истребителя-перехватчика Су-27 и его модификаций.
| Тяга на форсаже: | 12500 кгс |
| Макс. бесфорсажная тяга: | 7670 кгс |
| Мин. удельный расход топлива: | 0,67 кг/кгс·час |
| Степень повышения давления в компрессоре: | 23 |
| Степень двухконтурности: | 0,57 |
| Макс. расход воздуха: | 112 кг/с |
| Макс. температура перед турбиной: | 1665 К |
| Длина: | 4950 мм |
| Диаметр: | 1180 мм |
| Сухая масса: | 1530 кг |
АЛ-31Ф двухконтурный двухвальный турбореактивный двигатель со смешением потоков внутреннего и наружного контуров за турбиной, общей для обоих контуров форсажной камерой и регулируемым сверхзвуковым всережимным реактивным соплом. Компрессор низкого давления осевой 4-ступенчатый с регулируемым входным направляющим аппаратом (ВНА), компрессор высокого давления осевой 9-ступенчатый с регулируемым ВНА и направлющими аппаратами первых 2-х ступеней. Турбины высокого и низкого давления — осевые одноступенчатые; лопатки турбин и сопловых аппаратов охлаждаемые. Основная камера сгорания кольцевая. В конструкции двигателя широко применяются титановые сплавы (до 35 % массы) и жаропрочные стали.
На базе АЛ-31Ф разработан ряд модификаций.
Вариант АЛ-31Ф для корабельного истребителя Су-33. Отличается от исходного двигателя наличием дополнительного режима (ОР) с тягой 12800 кгс, кратковременно используемого при взлёте самолёта с полной боевой нагрузкой или при экстренном уходе на второй круг.
Модификация АЛ-31Ф с нижним расположением коробки агрегатов для китайского истребителя Chengdu J-10.
Вариант АЛ-31Ф с реактивным соплом, отклоняемым в вертикальной плоскости на угол до ±15 градусов; устанавливается на многоцелевых истребителях Су-30МКИ.
Глубокая тягово-ресурсная модернизация АЛ-31ФП.
«Наземная» стационарная модификация АЛ-31Ф мощностью 16 МВт [2] для применения в качестве привода газоперекачивающих станций.
| ТР-1 · ТР-3 · ТР-2 | Су-11, Ил-22, И-211 |
| Ил-46 | |
| АЛ-7Ф · АЛ-7Ф-1 · АЛ-7Ф-2 · АЛ-7П · АЛ-7ПБ | Ил-54, Ла-250, Су-7Б, Су-9, Су-11, Ту-28, Бе-10, Ту-110 |
| АЛ-21Ф-3 | Су-24, Су-17, МиГ-23Б |
| АЛ-31ФП · АЛ-31К · АЛ-31ФН · Изделие 117С | Су-27 и его модификации |
Wikimedia Foundation. 2010.
АЛ-31Ф — Двигатель АЛ 31ФН Тип: ТРДДФ Страна … Википедия
АЛ-7 (двигатель) — У этого термина существуют и другие значения, см. АЛ 7 (пистолет пулемёт). АЛ 7Ф Турбореактивный двигате … Википедия
Турбореактивный двигатель — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия
Газотурбинный двигатель — с одноступенчатым радиальным компрессором, турбиной, рекуператором, и воздушными подшипниками Газотурбинный двигатель (ГТД) тепловой двигатель, в котором газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого… … Википедия
Реактивный двигатель — Испытания ракетного двигателя Спейс Шаттла … Википедия
Д-30 (двигатель) — Д 30 Д 30 третьей серии, устанавливавшийся на Ту 134А 3, в датском ав … Википедия
М-86 (двигатель) — М 86 Производитель: завод №29 (Запорожье) Годы производства: 1937 1939 Тип: 14 цилиндровый, двухрядный звездообразный, четырёхтактный, редукторный Технические характеристики Объём: 38,68 л Мощность: 800/950 лс Ход поршня: 165 мм Количество… … Википедия
М-71 (двигатель) — М 71 Производитель: Завод № 19 (Молотов) Годы производства: 1939 1943 Тип: 18 цилиндровый двухрядный звездообразный, редукторный Технические характеристики Объём: 59,7 л Мощность: в зависимости от модификации от 1500/2000 лс до 1850/2200 лс Ход… … Википедия
М-11 (двигатель) — М 11 М 11Ф … Википедия
М-32 (двигатель) — М 32 Производитель: ИАМ Годы производства: 1932 1934 Тип: 16 цилиндровый, V образный, четырёхтактный Технические характеристики Объём: 21,7 л Мощность: 600/750 лс Ход поршня: 120 мм Количество цилиндров: 16 Диаметр цилиндров: 120 мм Топливная… … Википедия
dic.academic.ru
