Пермский значит надежный: испытания ПД-14

08 сентября 2022
14:35

Максим Лабутин

Российские разработчики готовят к презентации новейшую модификацию авиадвигателя ПД-14. Его покажут главам отечественных авиакомпаний на международном форуме двигателестроения уже этой осенью. Сейчас мотор активно проходит испытания.

На открытом стенде во Фролах идут испытания очередного опытного двигателя ПД-14. Испытатель дает команду запуска. Тысячи параметров, температура, давление, тяга, расход воздуха и шум, посчитаны и обработаны.

Авиационные двигатели совершенствуют в течение всей их жизни. Основные цели известны: повышение надежности, экологичности, ресурса и экономичности.

«Стендовые испытания проводятся с целью увеличения интервала технического обслуживания двигателя. В процессе испытаний мы проверяем эксплуатационные характеристики двигателя», – говорит Начальник станции по испытанию авиационных двигателей Дмитрий Гудовщиков.

ПД-14, новейший двигатель для гражданской авиации России, давно сертифицирован и запущен в серийное производство. Однако испытания продолжаются и в небе. Те же параметры, что считывались на стенде, теперь проверяют на самолетах МС. До 15 сентября два ПД-14 должны установить на второй самолет.

«Распланировано примерно 130 зачетных полетов, на сегодня отлетали 70, и 80 полетов – на втором самолете. По планам, основное дополнение к сертификату, которое называется ремоторизация самолета, должны самолетчики получить в декабре», – поясняет генеральный конструктор Александр Иноземцев.

Как говорят на «Авиадвигателе», если дальше все пойдет, как сейчас, в следующем году будут летать уже три самолета с пермскими двигателями и 72 машины – к 2029 году. Прямо сейчас в цехах «Пермских моторов» идет сборка очередных ПД-14.

«На сегодняшний день собираются два двигателя. Один из двигателей находится на стадии сборки узлов, и еще одни двигатель находится на стадии окончательной сборки, под постановку турбины низкого давления», – рассказывает начальник цеха сборки авиационных двигателей Александр Малий.

Всего до 2030 года предприятиям научно-производственного комплекса «Пермские моторы» предстоит произвести больше 300 авиационных двигателей. Таких, как ПД-14 и ПС-90А. Задача, которая не ставилась ранее ни в России, ни в Советском Союзе. Сегодня здесь требуются люди рабочих специальностей, благо своих инженеров здесь воспитывают с первых курсов профильных вузов.

«С четвертого курса я начал проходить стажировку в данном отделе, в котором и работаю по окончанию учебы. Процесса адаптации после учебы у меня не было», – инженер-конструктор Илья Антипов.

От усовершенствования к дальнейшему серийному производству двигателя. Сборка, установка на крыло, но прежде весь спектр испытаний. Пермский – значит надежный.

Проверка на вибрацию, надежность работы очередной двигатель ПД-14 проходит испытания на земле, чтобы его собратья в воздухе летали еще дальше и дольше.

технологии
авиация
испытания
производство
реактивный двигатель
новости
Пермь
МС-21

Началось серийное производство авиационных двигателей ПД-14

В чем инновационность проекта, получившего шифр ПД-14?

При разработке двигателя удалось получить качественное изменение основных параметров рабочего режима двигателя — увеличения степени двухконтурности в два раза, температуры газа перед турбиной — на 100 позиций по шкале Кельвина, суммарной степени сжатия в компрессоре — на 20%.

Создание первого за 35 лет российского газотурбинного двигателя ПД-14 для гражданской авиации было бы невозможно без использования в его конструкции материалов и технологий нового поколения.

Итак, в России началось серийное производство перспективных авиационных двигателей ПД-14 для среднемагистрального пассажирского самолета МС-21. Производством развернуто на предприятии «ОДК — Пермские моторы». Первые серийные двигатели ПД-14 были переданы на Иркутский авиазавод, где собираются МС-21, в конце января этого года.

МС-21-300 — ближне- и среднемагистральный пассажирский самолет нового поколения вместимостью от 150 до 211 пассажиров. Сертификация самолета должна завершиться в этом году, а серийное производство запланировано на 2021 год.

</div>

Испытания самолета с установленными российскими двигателями планируются в этом году. Российским заказчикам МС-21 будет поставляться с двигателями ПД-14, а на экспорт производитель предложит версию самолета с американскими силовыми установками PW1400G.

Двигатель создавался с применением новейших технологий и материалов, обеспечивающих современные эксплуатационные характеристики и высокий уровень экологичности. Новый двухконтурный двухвальный двигатель может развивать тягу до 14 тонн во взлетном режиме.

Высокопрочные конструкционные стали и деформируемые никелевые и титановые сплавы нового поколения использовались при изготовлении валов, дисков и корпусов.

Заявлены следющие основных характеристик ПД-14: степень двухконтурности 8,5, температура газа перед турбиной — до 1950К, степень сжатия в горячей части компрессора 17, удельный расход топлива 0,53 кг/кгс*ч; экологические параметры лучше действующих норм ИКАО. Применение современных материалов и технологии стало важным преимуществом нового двигателя.

Отдельно необходимо отметить разработку технологии литья охлаждаемых лопаток ТВД с монокристаллической структурой из нового жаропрочного сплава, легированного рением, рутением. А использование композиционных материалов в конструкции двигателя и мотогондолы, полые широкохордные титановые лопатки вентилятора существенно снизили массу двигателя.

Впервые было организовано аддитивное производство завихрителей фронтового устройства камеры сгорания ПД-14 из жаростойкого никелевого сплава марки ЭП648ПС.

В основу примененных новых сотовых уплотнений положена сотовая структура, которая позволяет минимизировать переток рабочего тела в радиальных зазорах, увеличить относительный КПД,  до 5% сократив расход топлива и снизив абразивный износ проточной части машины.

Впервые в российской инженерной и технологической практике АО «ОДК-Авиадвигатель» совместно с ФГУП «ВИАМ» сконструирована мотогондола двигателя ПД-14 из ~ 60 % по массе полимерных композиционных материалов (ПКМ), обеспечивающая высокую весовую эффективность по сравнению с металлическими аналогами при сохранении требуемых упруго­прочностных свойств, в том числе высоких ударной вязкости и стойкости к климатическим факторам, и обеспечивающая требования по шуму как внутри салона, так и на местности.

Новейший российский турбовентиляторный двигатель ПД-14 — силовая установка авиалайнера МС-21. Испытательный стенд.

ФГУП «ВИАМ» организовано аддитивное производство завихрителей фронтового устройства камеры сгорания ПД-14 из жаростойкого никелевого сплава марки ЭП648ПС. В настоящее время поставлено более 700 деталей для серийных двигателей. При этом разработан полный комплект нормативной документации по всем стадиям производственного цикла: получение металлопорошковой композиции, синтез деталей, газостатическая и термическая обработка.

Важнейшей составляющей этого проекта являются технологии создания широкохордной лопатки вентилятора из ПКМ, легких лопаток из интерметаллидных титановых сплавов, лопаток турбины высокого давления с монокристаллической структурой.

ПД-14 — двигатель со сверхвысокой степенью двухконтурности (1:8,3). Это заметно уже по внушительному вентилятору диаметром 1,9 м. Силовая установка будет расходовать топливо очень экономно.

Методом аддитивных технологий из металлопорошковой композиции изготовлена «боевая» деталь двигателя ПД-14 — завихритель фронтового устройства камеры сгорания. При этом технологический цикл составил всего шесть дней при стопроцентном выходе годного, тогда как традиционный технологический цикл — литье по выплавляемым моделям — составляет 60 дней при выходе годного не более 40%.

В конструкции двигателя ПД-14, в частности, внедрены супержаропрочные монокристаллические сплавы для рабочих и сопловых лопаток с высокоресурсными жаростойкими и комплексными теплозащитными покрытиями. Высокопрочные конструкционные стали и деформируемые никелевые и титановые сплавы нового поколения использовались при изготовлении валов, дисков и корпусов.

</div>

Двигатель ПД-14 уникален еще и тем, что впервые в практике российского двигателестроения производитель разработал не только сам двигатель, но и гондолу к нему (обычно мотогондолу изготавливает под конкретный двигатель фирма, создающая самолет).

ПД-14 — это не просто современный двигатель пятого поколения. На базе его газогенератора будет создан ПД-8 взамен SaM146, ПД-12 — для вертолетов, ПД-35 — для транспортного и пассажирского авиалайнеров.

[источники]
https://naukatehnika.com/serijnoe-proizvodstvo-aviacionnyh-dvigatelej-pd-14.html

Это копия статьи, находящейся по адресу https://masterokblog.ru/?p=64130.

Tags: Авиация

Telegram channel

Что особенного в новом российском реактивном двигателе ПД-14?

спросил
4 года 11 месяцев назад

Изменено
2 года, 2 месяца назад

Просмотрено
3к раз

$\begingroup$

Думаю, двигатель ПД-14 пропагандируется россиянами как нечто экстраординарное.

Что такого особенного в ПД-14, чего нет на Западе?

Вы можете объяснить это простым языком?

• реактивный двигатель

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Что ж, разработка любого большого ТРДД с большой степенью двухконтурности — это нечто экстраординарное. Вероятно, тысячи инженеров и специалистов работали в течение многих лет, чтобы разработать этот двигатель, а стоимость разработки измеряется миллиардами долларов. Лишь горстка компаний во всем мире способна достичь этого.

Но, если вы сравните общедоступные характеристики ПД-14 с современным двигателем аналогичного размера, таким как LEAP, вы обнаружите, что, хотя двигатель ПД-14 конкурентоспособен, это не то, что будет иметь P&W, GE или РР тоже волнуется.

• Отношение тяги к массе сравнимо с LEAP

Коэффициент байпаса

• немного ниже, чем у LEAP, что, как ожидается, приведет к немного худшей топливной экономичности.
• Общая степень повышения давления в двигателе сравнима с LEAP
• Тяговый удельный расход топлива выглядит чуть хуже.

Также есть несколько ключевых параметров, которые не являются общедоступными, такие как стоимость изготовления, цена покупки, срок службы основных компонентов (т. компоненты и надежность (как часто вам приходится отменять рейс из-за того, что что-то сломалось, когда вы загружали пассажиров). Поскольку эти данные не являются легко доступными для общественности, я уверен, что они будут утверждать, что они великолепны, но нет простого способа проверить. Наверное, они сопоставимы по всем параметрам и это просто маркетинговый ход.

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Его главным преимуществом, насколько я понимаю, будет его сравнительная простота, даже если он немного уступает с точки зрения удельного топлива. Они утверждают, что это дешевле в производстве и дешевле в обслуживании. Долговечность и надежность будут большими вопросами. Обнародована его ориентировочная стоимость. Гораздо дешевле западных аналогов. Менее половины по памяти.
В последнее время они пошли очень тихо. Аэрофлот должен быть уверен. Помимо первых поставок, все последующие самолеты теперь будут использовать ПД-14.

$\endgroup$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Что вы знаете о PW1400G, CFM LEAP-1 и PD-14?

Фото: abdonline.com

Время чтения: 4 минуты

Среднемагистральные узкофюзеляжные пассажирские самолеты — самый популярный сегмент рынка гражданской авиации в мире. До сих пор он был представлен только семействами Airbus A320 и Boeing 737. Но ситуация изменится, поскольку заказы на Airbus A320neo и Boeing 737MAX растут. Более того, новые игроки, такие как канадский Bombardier C-Series, китайский COMAC C919 и российский МС-21, планируют отхватить кусок этого пирога.

Важнейшим отличием новых и модернизированных самолетов этого класса являются новые двигатели. К которым относятся совершенно новый американский Pratt & Whitney PW1400G с редукторным ТРДД, выполненный по классической схеме — российский ПД-14 и совместный проект американской General Electric и французской Safran — CFM LEAP-1, представляющий собой глубокую модернизацию популярный двигатель CFM56.

CFM LEAP – две ведущие компании, одна общая цель

cfmaeroengines.com

К концу февраля 2016 года двигатель от CFM занял наибольшую долю рынка. Это неудивительно, поскольку его предшественник CFM56 был одним из самых популярных двигателей, а также тот факт, что Boeing 737, начиная с поколения Classic, традиционно использовал только продукцию CFM International. Соответственно, 100% (3129 самолетов) самолетов Boeing 737MAX будут оснащены новым двигателем LEAP-1B. Также только этот двигатель (модификация LEAP-1C) можно встретить на китайских COMAC C919, на который уже поступило 517 твердых заказов.

CFM LEAP обеспечивает повышение эффективности использования топлива на 15 % по сравнению с CFM56-7BE при сохранении того же уровня диспетчерской надежности и затрат на техническое обслуживание в течение жизненного цикла, что и у CFM56-7BE. Leap — это обычный ТРДД, но он сделан с использованием некоторых нетрадиционных технологий. К ним относятся новые композитные материалы, а также аддитивное производство (широко известное как 3D-печать). Двигатели CFM International LEAP-1A и LEAP-1B получили сертификаты Европейского агентства по авиационной безопасности (EASA) и Федерального авиационного управления США (FAA). Эти двигатели прошли более 8000 операций от более чем 50 клиентов по всему миру.

Pratt & Whitney 1400G — силовая установка A320neo и российского МС-21

fotografersha.livejournal.com / Марина Лысцева

CFM LEAP-1A можно встретить на 1571 самолете A320neo, что составляет 55% всех заказов. Остальные 45% (1264 самолета) приходятся на двигатели PW1400G производства Pratt & Whitney. Это самый инновационный двигатель среди конкурентов — редукторный вентилятор позволяет снизить скорость его вращения, поэтому увеличивает диаметр и степень двухконтурности, одновременно уменьшая размер и вес турбины. Все эти изменения ведут к экономии топлива. Двигатель PurePower PW1400G-JM обеспечивает двузначное улучшение топливной экономичности, снижает уровень шума на 50 % и сокращает выбросы CO2. Преимущества нового двигателя очень привлекательны для новых игроков на рынке, таких как Bombardier S-Series или российский «Иркут МС-21».

pw.utc.com

Двигатель PurePower PW1400G-JM был выбран для установки на самолеты семейства «Иркут МС-21», ввод в эксплуатацию которых запланирован на 2018 год. Иркутский самолет МС-21. Теперь у Pratt & Whitney есть три сертифицированных варианта двигателя PurePower Geared Turbofan (GTF). Семейство двигателей PurePower прошло более 58 000 циклов и 35 000 часов испытаний.

Альтернативная силовая установка для Иркут МС21 – ПД14

avid.ru

Пермское моторостроительное предприятие в 2015 году собрало три двигателя ПД-14 (100-07, 100-08 и 100-09) для самолета «Иркут МС-21». компании «Авиадвигатель» — явный шаг вперед для отечественной ТРДД. Он имеет классическую конструкцию с прямым приводом и хорошим уровнем технологии, состоящей из нескольких частей. Масса и установочные размеры аналогичны конкурентам, но эффективность немного отстает. МС-21 с двигателем ПД-14 должен совершить свой первый полет в 2018 году. В этом году компания соберет еще четыре ПД-14.

По данным корпорации «Иркут», в настоящее время имеется 175 заказов на МС-21, около 100 находятся в стадии обсуждения. Большинство заказчиков МС-21 еще не определились с выбором между PW1400G и российским ПД-14, но время еще есть. Известно только, что лизинговая компания «Авиакапитал-Сервис» в 2012 году заказала 35 самолетов МС-21 с двигателями ПД-14, показав другим, что за ПД-14 можно не беспокоиться.

Заключение

Все эти компании работают над более эффективными авиационными двигателями. До сих пор есть мысли, что из обычной конструкции ТРД можно выжать улучшения, не прибегая к редуктору. Leap — это обычный ТРДД, но он сделан с использованием некоторых нетрадиционных технологий. Что касается самого продукта Pratt&Whitney , то пока мнения авиакомпаний разделились. Airbus принял заказы на более чем 4400 самолетов A320neo. Около трети этих заказов будут поддерживать PurePower, еще треть — CFM Leap, а оставшемуся третьему покупателю еще предстоит принять решение. Pratt & Whitney не планирует связываться только с Airbus. Это видно по сотрудничеству с российским «Иркутом» в поддержке проекта МС-21.