GE и ее партнеры получили более 31 миллиарда долларов в новом бизнесе на выставке «Ле-Бурже 2017». Основная часть этих заказов предназначена для нового семейства реактивных двигателей LEAP с трехмерными печатными форсунками. Двигатель LEAP был разработан CFM International, совместным предприятием 50/50 между GE и французскими Safran Aircraft Engines. CFM получил заказы на 1,658 LEAP и другие двигатели стоимостью 27,3 миллиарда долларов. Это приводит к тому, что общий объем заказов для двигателей LEAP составляет более 14 000, по сравнению с 12 500 до шоу.
«Это воздушное шоу значительно превзошло все наши ожидания», - сказал президент и главный исполнительный директор CFM Гаэль Мехист.
CFM разработал LEAP для следующего поколения однопроходных самолетов, таких как Airbus A320neo, Boeing 737 MAX и китайский COMAC C919. Это самый быстрорастущий сегмент процветающего авиационного рынка. Как сообщает Международная ассоциация воздушного транспорта (IATA), глобальный объем пассажирских перевозок в 2017 году вырастет на 7,4 процента, а количество самолетов увеличится на 3,8 процента. Типичный самолет сегодня также превышает 80 процентов в среднем. В этом году IATA прогнозирует общую прибыль авиакомпаний в размере 30 миллиардов долларов.
Самолеты, оснащенные двигателями LEAP, вошли в эксплуатацию в прошлом году и уже перевозят более 5 миллионов пассажиров таких авиакомпаний, как AirAsia, easyJet, Frontier, WOW air, SAS, Azul или Virgin America. Каждый двигатель вмещает до 19 трехмерных печатных топливных форсунок, которые помогают повысить его эффективность на целых 15 процентов. Это огромная сделка, учитывая, что двигатели будут находится в эксплуатации на протяжении десятилетий.
Сопла полагаются на сложную внутреннюю геометрию, которая позволяет им эффективно смешивать и впрыскивать топливо в двигатель. Но структура настолько сложна, что трехмерная печать - единственный практический способ массового производства. «Мы пытались бросить это восемь раз и мы терпели неудачу раз за разом», - говорит Мохаммад Эхтешами, который возглавляет GE Additive, новый бизнес GE, посвященный поставке 3D-принтеров, материалов и инженерных консалтинговых услуг.
Двигатели LEAP также содержат детали из других новых материалов, которые включают в себя «супер керамику». Эти материалы, называемые керамическими матричными композитами, прочны, как и металлы, но они также на треть тяжелее и могут работать при 2400 градусах по Фаренгейту. Это на 500 градусов выше, чем самые продвинутые сплавы. Эта комбинация позволяет инженерам разрабатывать более легкие компоненты для двигателей, которые требуют меньше охлаждающего воздуха, генерируют больше энергии и сжигают меньше топлива. «Это огромная игра для нас, - говорит Санджай Корреа из GE Aviation, которая участвовала в разработке двигателя.
Топливные форсунки LEAP опираются на сложную внутреннюю геометрию, которая позволяет им эффективно смешивать и впрыскивать топливо в двигатель. Но структура настолько сложна, что трехмерная печать - единственный практический способ массового производства.
69 самолетов Airbus и Boeing с летательными аппаратами LEAP, которые в настоящее время обслуживаются, в среднем работают более 10 часов в день, обеспечивая 96-процентное использование, еще один важный показатель авиакомпании.
«Самолет в эксплуатации - это самолет, делающий деньги», - говорит Аллен Пакссон, исполнительный вице-президент CFM.
Авиакомпании могут эфективнее работать с двигателями, потому что компания использует «цифровую нить» для сбора и анализа данных, охватывающих разработку, производство и обслуживание. GE заявляет, что приложения, работающие на Predix, программном обеспечении компании для промышленного Интернета, уже контролируют около 35 000 реактивных двигателей. Программное обеспечение помогает лучше прогнозировать, когда отдельные двигатели нуждаются в обслуживании, между прочим.
В результате этих технологий двигатели LEAP являются идеальной тройной игрой для всех, кто летает и управляет авиакомпанией: она хороша для нижней линии и хороша для окружающей среды, а так же это может помочь снизить цены на билеты.
Источник: www.gereports.com
www.blog.soften.com.ua
Как пишет Michel Cabriol в статье «Le moteur LEAP (Safran, GE) surfe sur un succès incroyable», опубликованной французским изданием «La Tribune», гражданский двухконтурный турбореактивный двигатель LEAP стал новым бестселлером компании CFM International, на паритетных началах принадлежащей группам General Electric и Safran. В 2017 году на этот двигатель было получено 2879 новых заказов, в то время как на старый двигатель CFM56 - только 474 заказа. Общий объем новых контрактов составил 46 млрд долл. Портфель заказов на LEAP с 2011 года достиг огромной величины в 14270 экземпляров в трех модификациях (твердые контракты и обязательства, но без учета опционов) на общую сумму 206 млрд долл. в каталожных ценах.
По словам президента CFM International Гаэля Мехёста (Gaël Méheust), компания глубоко удовлетворена полученными в 2017 году результатами. 2017 год стал вторым по количеству заказов в истории программы LEAP.
В 2017 году производство CFM International в целом находилось на исторических рекордах. Заказчикам было передано 1444 двигателя CFM56 (1693 в 2016 году) и 459 двигателей LEAP (77 в 2016 году). Планами компании на 2017 год предусматривалась поставка 500 двигателей LEAP. В 2018 году предполагается поставить заказчикам 1200 двигателей LEAP, затем 1800 в 2019 году, а в 2020 году выйти на уровень 2000 двигателей в год.
Производство двигателей CFМ56 будет постоянно сокращаться, впрочем CFM International будет производить CFM56 как запасные моторы после 2020 года, а запчасти для них будут производиться до 2045 года.
Налет двигателей LEAP в воздухе превысил 600000 часов с момента начала эксплуатации в компании Pegasus Airlines в августе 2016 года. По мнению производителя, проникновение LEAP на рынок является самым быстрым в истории современного двигателестроения. С 3 августа 2016 года более 210 LEAP-1A и LEAP-1B были поставлены 33 перевозчикам с пяти континентов. Эти двигатели имеют налет в воздухе 610000 часов и 290000 циклов.
Примечание bmpd. Двигатели серии LEAP производства CFM International устанавливаются на пассажирских самолетах семейств Airbus A320neo (двигатели серии LEAP-1A) и Boeing 737 МАХ (LEAP-1B), и китайском С919 (LEAP-1C).
×cont.ws
Наиболее важными проблемами, решение которых стараются найти разработчики современных гражданских воздушных судов, являются повышение экономичности и обеспечение экологических требований. Первая проблема напрямую связана с высокой стоимостью реактивного топлива. Считается, что после кризиса цены на сырую нефть опустились до приемлемого уровня, однако для уверенного развития воздушный транспорт должен стать более экономичным. Вторая проблема обусловливает наличие определенных границ, которые нельзя переходить в погоне за высоким к.п.д. силовых установок, - ведь дальнейшее увеличение температуры газа в тракте ТРДД приводит к обострению ситуации с вредными выбросами.
Лидеры мирового авиационного двигателестроения - компании General Electric, Pratt&Whittney и SNECMA сегодня отнюдь не сидят без заказов. Напротив, их производственные линии загружены, и о ликвидации рабочих мест (в отличие от предприятий автомобилестроения) речь не идет. И все же, не желая уступить конкурентам в будущем, эти фирмы вкладывают значительные средства в проведение НИР и ОКР, нацеленных на создание новых, более совершенных авиационных двигателей.
Что ждет авиационный мир в ближайшее двадцатилетие: версия Boeing
Накануне открытия 48-й Парижской авиационно-космической выставки (15-21 июня 2009 г.) фирма Boeing опубликовала прогноз развития мирового рынка пассажирских и грузовых самолетов в 2009-2028 гг. Вице-президент отделения гражданских самолетов Рэнди Тинсет, отвечающий за маркетинговую политику, подчеркнул, что подобные прогнозы фирма составляет на протяжении последних 45 лет. В частности, он сказал: "Наша авиационная промышленность неоднократно сталкивалась со значительными проблемами, среди которых три крупных глобальных мировых экономических кризиса, две войны в районе Персидского залива, финансовый кризис в странах Юго-Восточной Азии, эпидемия атипичной пневмонии, террористические акты в Нью-Йорке и Вашингтоне и т. д. Все это оказывало серьезное влияние на мировую систему воздушных перевозок. В настоящее время мы переживаем очередной глобальный финансово-экономический кризис, который заставил нас несколько пересмотреть тенденции развития мирового рынка воздушных перевозок на ближайшие 20 лет".
В новом прогнозе отмечается, что если в течение предыдущих 30 лет объем пассажирских воздушных перевозок ежегодно увеличивался в среднем более чем на 5%, то в течение последующих 20 лет он станет возрастать более умеренными темпами (менее 4,9%). Быстрее других будут развиваться грузовые перевозки - их рост прогнозируется равным 5,4% в год.
Ежегодные темпы роста объема пассажирских перевозок в Азиатско-Тихоокеанском регионе (АТР) составят 6,9%, Латинской Америке - 6,4%, Европе - 3,4%, Северной Америке - 2,5%. Пассажирские перевозки на внутренних авиалиниях КНР будут ежегодно возрастать на 8,6%, в России и странах Центральной Азии - на 5,3%. Объем пассажирских авиаперевозок между Ближним Востоком и АТР станет ежегодно возрастать на 6,3%, между Европой и АТР - на 5,5%, между Европой и Африкой - на 5,4%, между Европой и Латинской Америкой - на 4,3%.
Исходя из этих предположений, были определены потребности в поставках новых пассажирских (региональных и магистральных) и грузовых самолетов в 2009-2028 гг. Специалисты фирмы Boeing полагают, что в течение ближайших 20 лет может быть поставлено 29 000 самолетов общей стоимостью $3,22 трлн.
По сравнению с прошлогодним прогноз поставок региональных самолетов сократился на 410 единиц, широкофюзеляжных (с числом мест до 400) - на 50, а широкофюзеляжных самолетов с числом мест более 400 - на 240. Однако поставки узкофюзеляжных самолетов возрастут, как ожидается, на 300 единиц. Фирма Boeing полагает, что к концу 2028 г. мировой парк пассажирских и грузовых самолетов составит 35 600 единиц.
В прогнозе отмечается, что если бы в течение предстоящих 20 лет поставлялись самолеты, изготовленные без применения перспективных технологий, то мировой парк в 2028 г. следовало бы увеличить еще почти на 12 000 единиц. По мнению фирмы, в 2009-2028 гг. будет построено 710 новых грузовых самолетов на сумму $172 млрд. Кроме того, планируется переоборудование 2050 пассажирских самолетов в грузовые.
Итак, по оценкам Boeing, в следующем двадцатилетии наиболее востребованными станут новые узкофюзеляжные пассажирские самолеты, для которых необходимо изготовить не менее 40 000 авиационных ГТД с существенно улучшенными характеристиками.
Какие двигатели станут "хитами"?
В свое время фирмы Boeing и Airbus планировали замену к 2010 г. 150-местных ближнемагистральных самолетов, однако из-за бума авиаперевозок отодвинули ее на 2020 г. После разразившегося экономического кризиса вновь стала актуальной разработка экологически более чистых, менее шумных и, главное, более экономичных двигателей. Европейский совет по авиационно-космическим исследованиям поставил цель в ближайшие 20 лет уменьшить на 50% уровень шума, на 50% выбросы углекислого газа и на 80% выбросы оксидов азота. Ожидается, что новые двигатели, которые войдут в эксплуатацию через 3-5 лет, будут потреблять топлива меньше на 10-15%, а к 2020 г. - на 20% по сравнению с существующими. Сначала они будут устанавливаться на серийных самолетах новых модификаций, а затем и на машины новой разработки.
Airbus и Boeing столкнулись с проблемой: какие двигатели выбрать для своих узкофюзеляжных самолетов следующего поколения - новые ТРДД или двигатели с открытым ротором. Руководство франко-американского объединения CFMI намечает принять решение в конце 2011 г., когда будет накоплено достаточно экспериментальных данных по открытым роторам (для справки: CFMI - совместное предприятие с равными долями, созданное компаниями SNECMA (Франция) и General Electric (США). Летом текущего года на рынок был поставлен двадцатитысячный двигатель CFMI. В России 20 ведущих авиакомпаний эксплуатируют двигатели объединения на самолетах Boeing 737 и машинах семейства А.320. Российские авиакомпании эксплуатируют и заказали для новых самолетов в общей сложности 640 двигателей, изготовленных CFMI).
В настоящее время двигатели CFM56 объединения ежегодно устанавливаются на 625 самолетах А.320 и Boeing 737. Ожидается, что новый двигатель объединения CFMI, разрабатываемый по программе Leap-X (Leading Edge Aviation Program), завершит цикл испытаний в варианте демонстратора в 2012 г. и будет подготовлен к сертификации и серийному производству в 2016 г. Запланировано улучшение топливной экономичности на 16%, снижение уровня эмиссии NОх на 50-60% по сравнению с показателями лучших современных ТРДД и обеспечение уровня шума на 10-15 дБ ниже действующих норм ICAO.
По компоновке Leap-X будет вполне традиционным двухконтурным турбореактивным двигателем, однако конструкция его узлов будет усовершенствована в целях снижения массы и оптимизации их совместной работы. Разрабатывается совершенно новый вентилятор с лопатками, изготовленными из композиционных волокон пространственного сплетения. Отлажена технология, позволяющая увеличить жесткость и прочность лопаток при одновременном уменьшении массы вентилятора.
В двигателе Leap-X будет использована усовершенствованная камера сгорания TAPS II от двигателя GE 90/GEnx, разработанного фирмой General Electric. Лопатки турбины Leap-X намечают изготовлять из композиционных материалов на основе керамической матрицы, которые имеют втрое меньшую плотность по сравнению с традиционно используемыми металлами. Массу двигателя Leap-X намечают существенно уменьшить (примерно на 80 кг) путем сокращения числа лопаток турбины первой ступени и увеличения степени повышения давления до значения 16:1 (у современных двигателей семейства CFMI это показатель составляет около 11:1). Другим техническим решением, берущим начало в программах по GE 90/GEnx и направленным на уменьшение массы конструкции, является применение блисков в компрессоре.
Заметим, что CFMI пока не форсирует программу Leap-X и предпочитает дождаться начала работ Airbus и Boeing по созданию 100-200-местного самолета следующего поколения. Считается, что указанные фирмы примут окончательное решение о целесообразности разработки новых узкофюзеляжных лайнеров не позднее 2012 г., что позволит к 2016 г. подготовить двигатель к сертификации. В противном случае программа по Leap-X будет приостановлена, и объединение CFMI перейдет к плану "Б". Суть его состоит в создании двигателя с незакапотированным (открытым) вентилятором и уже готовым газогенератором от Leap-X. Изучаются различные схемы, но наиболее перспективным считается двухступенчатый вариант со ступенями противоположного вращения. На первом этапе будут испытаны семь вариантов нового вентилятора (пять комплектов лопаток разработаны специалистами General Electric, а еще два - инженерами SNECMA). К проведению испытаний моделей вентиляторов в центре NASA им. Гленна приступили в первом квартале текущего года (одновременно в ЛИИ им. Громова с крыла летающей лаборатории Ил-76 был снят единственный отечественный двигатель НК-93 с винтовентилятором).
Как известно, фирма General Electric еще в 1980-х годах в рамках программы GE36 UDF создала опытный двигатель с открытым ротором и лопатками вентилятора, выполненными из композиционных материалов. Впоследствии двигатель был испытан в полете на самолетах Boeing 727 и MD-81. Фирма General Electric накопила определенный опыт, позволяющий оценивать уровень шума и характеристики двигателя с открытым ротором. Руководители фирмы утверждают, что новые лопатки вентилятора, изготовленные с использованием самых современных технологий, безусловно обеспечат эффективное снижение шумовой нагрузки и сокращение удельного расхода топлива. При высоких ценах на топливо компоновка с открытым ротором становится исключительно привлекательной.
Считая среднюю дальность полета современных узкофюзеляжных самолетов равной приблизительно 1500 км, специалисты CFMI определили, что применение открытого ротора будет способствовать улучшению топливной экономичности на 26% по сравнению с ТРДД CFM56 и на 10% по сравнению с Leap-X. Степень двухконтурности у двигателя с открытым ротором увеличится до 20:1, что на 20% выше по сравнению с Leap-X. Намечается, что двигатель с открытым ротором будет готов к вводу в эксплуатацию примерно в 2025 г.
Интересно, что в разработке авиационного двигателя нового поколения Leap-X принимают участие российские ученые. Как сообщил президент и исполнительный директор CFMI Эрик Башале, исследования по программе Leap-X проходят в трех местах - в городах Виларош (Франция), Пиблз (США) и в ЦАГИ имени Н.Е. Жуковского. В подмосковном институте, в частности, проводятся продувки моделей двигателя в аэродинамических трубах. Полномасштабная модель Leap-X была представлена в экспозиции "CFM интернэшнл" на салоне МАКС-2009. "Мы не раскрываем стоимости наших перспективных программ, но могу сказать, что Leap-X потребует очень больших инвестиций, порядка многих сотен миллионов долларов", - заявил Башале.
Британский конкурент
Фирма Rolls-Royce в середине прошлого столетия первой создала реактивный двигатель для пассажирского самолета и в настоящее время входит в тройку крупнейших производителей авиадвигателей. Результаты проведенных маркетинговых исследований свидетельствуют о том, что в настоящее время не существует какого-то одного двигателя, который бы отвечал всем требованиям заказчика (малая стоимость обслуживания, высокая топливная эффективность, низкий уровень шума и малые выбросы загрязняющих атмосферу веществ). Поэтому стратегия фирмы заключается в объединении в определенном продукте соответствующих конструктивных решений, технологий изготовления и обслуживания с учетом конкретных запросов клиента. Такой подход на фирме называют "опцион 15-20". Цифры в названии подчеркивают уровни показателей эффективности: 15-процентное улучшение эффективности перспективных двигателей и 20-процентное улучшение эффективности на уровне всей системы "самолет-двигатель".
Для реализации "опциона 15-20" фирма Rolls-Royce осуществляет выбор технических решений и архитектуры двигателя, причем рассматриваются три основных варианта: двух- и трехвальные конфигурации ТРДД, а также двигатель с открытым ротором. Руководители фирмы с гордостью отмечают, что Rolls-Royce ежегодно затрачивает около $1,6 млрд на исследования и новые разработки. В рамках программы "опцион 15-20" для 150-местного самолета разрабатываются:
Высокий уровень шума остается самой большой проблемой двигателя с открытым ротором. Не следует забывать также о проблеме удержания лопаток и защиты фюзеляжа в случае разрушения вентилятора, что практически исключает возможность традиционного размещения двигателя под крылом. Выполненные специалистами фирмы Rolls-Royce исследования свидетельствуют о необходимости более тщательной отработки двигателя с открытым ротором и планера для того, чтобы защитить людей как внутри самолета, так и снаружи от шума двигателей.
Вариант Pratt&Whitney
Уже в течение 20 лет фирма Pratt&Whitney работает над созданием редукторного ТРДД. Создается целое семейство двигателей такого типа, получившее наименование PurePower, ранние модели которого предназначаются для применения на самолетах местных авиалиний. Более поздние варианты могут быть установлены и на широкофюзеляжных пассажирских самолетах. Двигатель этого семейства может применяться также на самолетах Boeing 737 и А.320, если ввод в эксплуатацию принципиально новых самолетов вместимостью 150 пассажиров будет отложен до 2020 г.
В настоящее время полным ходом идут испытания редукторного ТРДД, предназначенного для оснащения 100-местного самолета. Благодаря наличию редуктора каждый из каскадов компрессора имеет собственную оптимальную частоту вращения, в результате чего топливная эффективность улучшается на 12%. Меньшая частота вращения вентилятора способствует уменьшению шумового эффекта. В процессе наземных испытаний редуктор экспериментального двигателя отработал без нареканий уже более 40 000 циклов. Этот факт, наряду с успешными летными испытаниями, внушает определенный оптимизм и свидетельствует о правильности выбора направления создания нового семейства двигателей.
Специалисты фирмы Pratt&Whitney уверены в том, что более эффективный способ создания тяги состоит в пропускании через двигатель большего расхода воздуха с меньшей скоростью. Вот почему диаметр авиадвигателей большой тяги постоянно возрастает. В двигателях с большим расходом воздуха и меньшей скоростью воздушного потока топливо расходуется более экономично; кроме того, уменьшается и шум двигателя. Чем больше диаметр вентилятора, тем медленнее он должен вращаться, но частота вращения турбины при этом должна оставаться высокой. Следовательно, чтобы турбина была способна осуществлять привод вентилятора, приходится увеличивать число ее ступеней, что неизбежно ведет к увеличению массы всего двигателя. Одним из способов решения противоречия является применение редуктора между валом вентилятора и валом турбины.
В 2008 г. Pratt&Whitney провела испытания в полете полномасштабного двигателя-демонстратора GTF. В испытаниях были задействованы самолет Boeing 747 5Р и летающая лаборатория А.340-600. Первый серийный образец GTF, получивший наименование PW1000G, намечают ввести в эксплуатацию в 2013 г. на региональном самолете MRJ фирмы Mitsubishi и на новом самолете "С-серии" канадской фирмы Bombardier. По сравнению с существующими двигателями ожидается снижение расхода топлива на 12-15%, а также впечатляющее снижение шума - на 20 дБ по отношению к нормам "Главы-4" ICAO.
Специалисты Pratt&Whitney подчеркивают, что конкурентоспособный двигатель с открытым ротором, внедрение которого сулит более значительный выигрыш в экономичности, находится пока на этапе предэскизного проектирования и экспериментальных образцов, в то время по PW1000G уже ведется полномасштабная конструкторская проработка. Перспективный двигатель с редуктором намечают устанавливать на узкофюзеляжные самолеты, которые в начале следующего десятилетия придут на смену современным самолетам Airbus и Boeing, при этом ожидается уменьшение расхода топлива еще на 8-10%, поэтому в целом выигрыш может составить около 20%.
Без сомнения, двигатель GTF, отличающийся увеличенной степенью двухконтурности, будет иметь вентилятор большего размера, чем у существующих ТРДД. Однако руководство Pratt&Whitney подчеркивает, что это обстоятельство все же создает для компоновщиков самолетов меньше проблем, чем схема с открытым ротором. Для узкофюзеляжных самолетов "Эрбас" и "Боинг" габаритный диаметр двигателя с редуктором составит примерно 2,4 м, а диаметр двигателя с открытым ротором будет почти в два раза больше - 4,35-5,2 м.
Из-за большего размаха лопаток вентилятора с открытым ротором двигатель придется устанавливать на значительном расстоянии от крыла или фюзеляжа. В результате обостряются проблемы с компоновкой силовой установки на самолете с точки зрения аэродинамики. По словам вице-президента Pratt&Whitney, уровень шума двигателя с открытым ротором будет намного больше, чем у двигателей, вошедших в эксплуатацию еще в прошлом столетии, и, следовательно, при вводе такого двигателя в эксплуатацию в 2020 г. пойдут насмарку все работы по снижению шума, проведенные за последние 20 лет. Руководство Pratt&Whitney утверждает, что на следующем этапе исследований удельный расход топлива двигателя GTF будет доведен до уровня соответствующего показателя двигателя с открытым ротором, но при значительно меньших поперечных габаритах.
Российский "рояль в кустах"
Как известно, при разработке совместного франко-российского двигателя SaM 146 для самолета SSJ 100 не все прошло гладко (обсуждение проблем, возникших в ходе реализации этой программы, выходит за рамки настоящей статьи). Может быть поэтому руководство Объединенной авиастроительной корпорации при определении облика перспективного магистрального самолета МС-21 приняло, в общем, небесспорное решение об оснащении этой формально российской машины (как и в случае с SSJ 100 отечественным авиационным специалистам "доверено" создание в лучшем случае планера, а почти все оборудование, стоимость которого намного выше, нежели стоимость "скорлупы", будет импортным) двигателями PW1000G фирмы Pratt&Whitney или RB285 фирмы Rolls-Royce. В этих условиях альтернативная разработка отечественного двигателя ПД-14, презентация которого состоялась на минувшем МАКСе, не вызывает оптимизма (а ведь МС-21 позиционируется как машина, призванная придти на смену Ту-154М, которые летают в основном на внутрироссийских линиях!).
Во-первых, руководство ОАК заявило, что пермским двигателем ПД-14 могут оснащаться те МС-21, "заказчики которых выразят на то свое желание". Иными словами, если будут такие чудаки, то - пожалуйста! Во-вторых, по срокам создания ПД-14, безусловно, отстанет от зарубежных двигателей, ведь по словам главного конструктора ОАО "Авиадвигатель" Игоря Максимова, "в данный момент проект находится на стадии создания необходимого научно-технического задела и отработки ключевых технологий…" Как долго такой этап может продолжаться в нашей стране, можно судит по судьбе, к примеру, двигателя НК-93. Оптимисты из ОАО"Авиадвигатель" утверждают, что демонстрационный газогенератор будет готов в 2010 г. "Реализовать проект и вывести на российский и мировой рынок семейство двигателей класса тяги 9-18 тс планируется к 2015-2016 гг.", - заявил Максимов.
Двигатель ПД-14 выполнен по двухконтурной двухвальной схеме без смешения потоков внешнего и внутреннего контуров. Газогенератор будет иметь 8 ступеней компрессора высокого давления и двухступенчатую турбину. По оценкам разработчиков, перспективный отечественный ТРДД должен отличаться снижением удельного расхода топлива на 10-15%, сокращением стоимости жизненного цикла на 15-20%, уменьшенными уровнями шума и эмиссии. Но ни редуктора, ни открытого ротора в его конструкции не предусмотрено.
Сегодня много говорится об инновациях, о необходимости концентрирования усилий на передовых, самых многообещающих проектах. Складывается впечатление, что, как обычно, в этих словах скрыт какой-то другой, недоступный пониманию "обычного" человека смысл. Помните, как у Оруэлла: "Все звери равны, но некоторые более равны, чем другие…" Никто из грамотных двигателистов не решится утверждать, что двигатель НК-93 не является инновационным проектом. Да, то, что нам показывают на авиасалонах - всего лишь демонстратор, но в нем "закопан" реальный газогенератор от выпускающегося серийно двигателя НК-38, который входит в состав газоперекачивающего агрегата. Необходимо вложить еще немало сил, денег и времени для того, чтобы НК-93 стал серийным и сертифицированным образцом. Однако по критерию "перспективности" ему нет равных среди отечественных аналогов. И путь его на крыло нового самолета может быть намного короче, чем у проектов, начинающихся с "нуля". Источник: журнал "Двигатель"
| Автор: | Леонард Винч |
http://community.livejournal.com/ru_motor/26927.html
dvijetel.livejournal.com
В постоянных словесных перепалках по поводу того, чей продукт лучше, двигателестроители традиционно и логично сравнивают свои разработки внутри какой-нибудь одной категории — например, турбовентиляторные силовые установки. Однако по мере усиления конкуренции за право предоставить силовую установку для перспективных узкофюзеляжных самолетов производители все чаще критикуют друг друга за выбор тех или иных технологических решений. Смена парадигмы произошла, по-видимому, после того, как предложенная Pratt & Whitney технология двигателя с редукторным приводом вентилятора помогла компании выиграть пять контрактов для самолета Airbus A320NEO — причем в четырех случаях обойдя в конкурсе традиционные конструкционные решения. Сравнивать подобное с подобным уже немодно — теперь авиационные двигатели оценивают по их конструкции.
General Electric и Snecma, партнеры по совместному предприятию CFM International, сделали ставку на углепластики, композиты с керамической матрицей (ККМ) и другие инновационные материалы, благодаря которым турбовентиляторные двигатели традиционной конструкции могут до сих пор демонстрировать так необходимые авиакомпаниям улучшения в топливной эффективности. Pratt & Whitney, в свою очередь, остановил выбор на редукторном приводе с целью добиться существенной экономии топлива, понизить рабочие температуры, сократить число компонентов и в целом придерживаться более консервативной технологической стратегии. Один такой двигатель уже сертифицирован, два других проходят испытания. Pratt & Whitney уверенно смотрит в будущее, а дальнейшие планы компании чреваты серьезными трудностями для других производителей.
Эти различия в подходах имеют значение далеко не только для текущих программ разработки новых узкофюзеляжных самолетов Airbus A320NEO и Boeing 737MAX. Технологические решения, принятые 10 лет назад и сейчас достигающие этапа реализации, способны изменить принципы проектирования коммерческих авиационных двигателей на десятилетия вперед. Pratt & Whitney, давно застолбивший себе лидирующее место на рынке силовых установок для узкофюзеляжных самолетов в диапазоне тяги 6,7–14,7 т, теперь примеряется к сегменту тяги 31,1–44,5 т для широкофюзеляжных авиалайнеров, который контролируют GE и Rolls-Royce.
При этом авиастроители и перевозчики требуют от новых двигателей все большей надежности уже на этапе первичной эксплуатации. Это вынуждает двигателистов гораздо раньше делать выбор в пользу той или иной технологии будущего, а также тратить больше времени и денег на доводку новых решений еще до начала собственно работы над конкретной силовой установкой. Как раз правильность таких архитектурных и технологических решений, выбранных каждым из игроков 10 лет назад или даже раньше, и является сейчас темой ожесточенных споров между конкурентами.
Последнюю такую словесную дуэль затеял CFM International, заявивший на Ле-Бурже устами исполнительного вице-президента Шакера Шахру, что его двигатель LЕAP-1A при установке на A320NEO будет демонстрировать 3%-ное преимущество в удельном расходе топлива по сравнению с конкурирующей силовой установкой PW1100G с редукторным приводом. «Результаты испытаний показывают, что уже в начале коммерческой эксплуатации на A320NEO двигатель LEAP будет на 1% превосходить своего конкурента [по топливной эффективности], — отметил Шахру. — Это преимущество сохранится и с течением времени перерастет в 2%. А учитывая, что A321NEO будет эксплуатироваться на более длинных маршрутах [чем нынешнее семейство A320], наше преимущество в удельном расходе топлива выльется во все 3%».
Силовые установки для Airbus A320NEO: сравнение претендентов
| CFM International LEAP-1A |
Pratt & Whitney PW1100G |
|
| Вентилятор | 18 композитных лопаток трехмерногоплетения, диаметр 198 см | 20 биметаллических лопаток, диаметр 206 см |
| Степень двухконтурности | ~11:1 | 12:1 |
| Редуктор | Нет | Передаточное число 3:1 |
| КНД | 3 ступени, регулируемыйперепуск воздуха | 3 ступени, высокоскоростной, уменьшенное количество лопаток |
| КВД | 10 ступеней | 8 ступеней |
| Суммарная степень сжатия | ~40:1 | ~50:1 |
| Камера сгорания | TAPS II, низкий уровень выбросов NOx, форсунка аддитивного производства | Talon X, низкий уровень выбросов NOx |
| ТВД | 2 ступени, неохлаждаемыеэлементы корпуса из ККМ | 2 ступени |
| ТНД | 7 ступеней, лопатки из алюминидатитана | 3 ступени, лопатки из алюминида титана, высокоскоростная, уменьшенное количество лопаток |
| Источники: CFM International, Pratt & Whitney. |
Заявления CFM основаны на результатах недавних испытаний ряда применяемых на LEAP-1 инновационных технологических решений, таких как композитные лопатки вентилятора трехмерного плетения, а также элементы корпуса турбины, выполненные из неохлаждаемых ККМ. Только что завершившиеся испытания третьего демонстрационного газогенератора eCore, состоящего из компрессора высокого давления (КВД), камеры сгорания и турбины высокого давления (ТВД), продемонстрировали эффективность сверх расчетной, говорит Шахру.
Pratt & Whitney поспешил опровергнуть заявления CFM, но при этом ему пришлось защищать свой выбор технологических решений для собственного двигателя, а также детально расписать планы по последующему сокращению расхода топлива. Президент компании Дэвид Хесс в очередной раз заявил на выставке в Ле-Бурже, что CFM не добьется заявленных преимуществ в топливной эффективности и стоимости эксплуатации двигателя, «если только им не удастся обмануть физические законы». Хесс отметил, что испытания LEAP-1A начнутся лишь осенью текущего года, в то время как «наш двигатель для NEO уже проходит летные испытания и показатели расхода топлива текущей конфигурации оказались на полпроцента лучше наших ожиданий».
И CFM, и Pratt & Whitney намерены сократить расход топлива по крайней мере на 15% по сравнению с силовыми установками, которые используются на нынешнем семействе самолетов A320. По словам представителей CFM, половину этого преимущества LEAP-1A обеспечит повышенный тяговый КПД за счет увеличенного диаметра вентилятора и более высокой степени двухконтурности, а остальные 50% придутся на повышенную термоэффективность, включая способность двигателя работать на более высоких температурах режимах. Представители Pratt & Whitney, в свою очередь, говорят, что лишь 4–5% топливной экономии PW1100G приходится на редуктор, благодаря которому более медленный вентилятор большого диаметра приводится более быстрой и эффективной турбиной низкого давления (ТНД). «Прочие усовершенствования конструкции добавляют еще 10–11% экономии топлива», — говорит Боб Сайя, вице-президент компании по семейству двигателей нового поколения.
CFM продолжит испытания композитных лопаток вентилятора для двигателя LEAP-1 на демонстраторе Snecma Mascot 2. «Все думают, что все дело в редукторе, в то время как применение этого компонента всего лишь дает нам возможность максимально использовать скоростные характеристики двигателя. Сам по себе редуктор технологической ценности не имеет», — объясняет Сайя, добавляя, что одним из главных преимуществ нового семейства двигателей является газогенератор с «непревзойденной» суммарной степенью сжатия — почти 50:1. Такой показатель достигается за счет применения меньшего числа ступеней, а также благодаря использованию более быстрого КВД со степенью сжатия 16:1 (для сравнения: у LEAP-1 степень сжатия КВД составляет 22:1). «Увеличение скорости способствует более высокой степени сжатия, благодаря чему мы можем сократить количество компонентов, а КНД требуется меньшее количество лопаток», — говорит Сайя.
Высокие скорости также помогают сократить расходы на тепловую защиту, которая является очень серьезной статьей издержек. Рабочие температуры PW1100G выше, чем у нынешних двигателей, устанавливаемых на семейство A320, но «значительно ниже», чем у LEAP-1A, подчеркивает Сайя: «Есть два способа выйти на желаемую мощность двигателя: или прокачивать через двигатель больше воздуха при меньшей скорости потока, или повышать рабочие температуры. При этом нужно иметь в виду, что первый вариант дешевле. «Вместо того чтобы экспериментировать с небывало высокими рабочими температурами, мы заставляем работать на нас фундаментальные законы физики». Более консервативные температурные режимы вкупе с инновационными материалами и схемами охлаждения позволили Pratt & Whitney сократить поток охлаждающего воздуха в КВД на 20%», — говорит он.
Описанные различия в подходах могут показаться несущественными — в конце концов оба конкурента обещают обеспечить сходные показатели топливной эффективности на одном и том же самолете. Кроме того, цены на двигатели устанавливаются рыночной средой, а нынешние соглашения по техобслуживанию составлены так, что двигателестроители обязуются покрывать все риски, связанные с когда-то выбранными ими технологическими решениями. Однако разница во взглядах может вскоре оказаться гораздо более серьезной: Pratt & Whitney собирается предлагать свои двигатели с редукторным приводом вентилятора для крупных коммерческих авиалайнеров. По крайней мере на бумаге преимущества данной архитектуры пока выглядят вполне убедительно.
По словам Хесса, у компании есть план выхода к середине 2020-х гг. на показатели расхода топлива на 20–30% меньше по сравнению с существующими двигателями. Способы достижения таких цифр включают аэродинамические усовершенствования, облегченные роторы вентиляторов, повышение передаточного числа редуктора с целью увеличения степени двухконтурности, увеличение суммарной степени сжатия газогенератора свыше 60:1, а также применение новых материалов и схем охлаждения турбины. В соответствии с планом удельный расход топлива для новых моделей двигателей должен понижаться в среднем на 1% в год, а примерно половину достигнутых улучшений необходимо внедрить на более ранние модели, говорит Сайя.
ККМ в плане Pratt & Whitney не упоминаются. CFM использует такие материалы при изготовлении элементов корпуса ТВД коммерческих двигателей. «Детали из ККМ весят на треть меньше металлических, вдвое прочнее и на 20% более устойчивы к температурному воздействию. Но главное не то, что их можно применять при более высоких рабочих температурах, а то, что они не нуждаются в воздушном охлаждении, которое неизбежно приводит к потере производительности», — говорит руководитель программы LEAP Гарет Ричардс.
Сайя не разделяет его оптимизма: «Мы подумывали о том, чтобы применить ККМ в двигателях для истребителей, но пришли к выводу, что такое решение не окупится. ККМ довольно дорогостоящи, их использование существенно увеличило бы стоимость продукта». Сайя добавляет, что имеются и проблемы с ремонтопригодностью деталей из ККМ. По его словам, Pratt & Whitney исследует свойства материалов другого состава, но со сходными характеристиками. «Данные работы находятся на пятом уровне готовности [уровне демонстрации работы технологии]. Мы уже провели ряд испытаний. К середине 2020-х гг. мы сможем достичь 20–30%-ного улучшения топливной эффективности и без применения ККМ», — говорит Сайя.
GE и CFM тем временем не собираются отказываться от дальнейшего развития традиционной архитектуры турбовентиляторных двигателей. GE намеревается расширить применение композитов, в том числе ККМ, в двигателе GE9X, разрабатываемом для самолета Boeing 777X. Жаровые трубы камеры сгорания из ККМ, неохлаждаемые сопловые аппараты ТВД и элементы корпуса турбины, а также турбинные лопатки — вот лишь некоторые из технологий, которые будут внедрены при разработке двигателя GE9X, расход топлива которого обещает быть на 10% ниже, чем у GE90, который сейчас стоит на лайнерах Boeing 777-300ER. Среди прочих инноваций — КВД со степенью сжатия 27:1. «В двигателе LEAP мы реализуем все технологические преимущества, опробованные при работе над GE9X и другими двигателями. По мере необходимости мы будем совершенствовать конструкцию и дальше, — заявляет представитель CFM. — По нашим расчетам, преимущества в топливной эффективности по сравнению с двигателем с приводом от редуктора должны составить 2–3%, и отказываться от этой цели мы не собираемся».
GE также настроен на масштабные инновации: компания ежегодно инвестирует свыше 1 млрд долл. в разработку, испытания и доводку новых технологий. Работа над GE9X началась в 2010 г.; «первые 4–5 лет программы будут потрачены на демонстрацию технологий», рассказывает Билл Милхэм, руководитель программы GE90. «Стендовые испытания КВД начнутся за пять лет до сертификации», — говорит Билл Фитцджеральд, вице-президент GE и руководитель направления коммерческих силовых установок.
К предварительным испытаниям приступят уже в июле; до окончательного «замораживания» конструкции GE9X в 2015 г. предстоят еще две серии испытаний «В 2014 г. мы будем испытывать лопатки из ККМ на демонстрационных двигателях GENx», — говорит Фитцджеральд.
Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab® по материалам сайтов Деловой Авиационный Портал и Aviation Explorer.
Другие новости по этой теме на сайте FEA.ru:
26.08.2013 Генеральный директор ECAR (Engineering Center Airbus Russia) Александр Кирейцев: "Рассчитывать композиты гораздо сложнее, чем металлические конструкции" 19.08.2013 Новости мира композитов и композитных структур. Компании Plasan Partners и Toray укрепляют позиции композитов в автомобильной промышленности 28.07.2013 Концерн EADS может быть переименован в Airbus Group 10.06.2013 GE Aviation открыла завод по производству композитов в Эллисвиле, США 24.05.2013 Hexcel награждена Специальным призом за разработку композитного кронштейна из материала Hexcel HexMC, который на 75% легче металлического аналога 15.05.2013 Pratt & Whitney готовится к летным испытаниям двигателей PW1100G 19.02.2013 Airbus отказался от литиевых батарей из-за инцидентов с Dreamliner 19.01.2013 Корпорация Hexcel получила серебренную награду в номинации "Лучший Исполнитель" на церемонии награждений Airbus 16.01.2013 В США пройдет экспертиза Boeing 787 Dreamliner после серии выявленных при эксплуатации неполадок 11.01.2013 CompMechLab-HW-Review - HyperWorks OptiStruct. 1. Применение OptiStruct для оптимизации конструкций в аэрокосмической отрасли (Boeing; EADS / Airbus, Eurocopter) 05.05.2012 Airbus приступила к сборке первого самолета A350 (проект А350 XWB), призванного составить конкуренцию лайнерам Boeing 777 и 787 Dreamliner 10.04.2012 Airbus приступил к финишной сборке корпуса первого лайнера A350 XWB 05.04.2012 Airbus завершил сборку хвостовой части своего нового самолета A350 07.01.2012 Top5 самых известных событий 2011 года по версии сайта ReinforcedPlastics, связанных с композиционными материалами 16.09.2011 Компания Airbus доставила кессон крыла и несущую конструкцию хвостовой части A350 на сборочное производство в Сент-Назере 30.08.2011 BMW и Premium AEROTEC демонстрируют технологии производства углеродных композитов 28.06.2011 Европейский ответ Dreamliner - A350 XWB от Airbus начинает обретать форму 12.04.2011 Произведена самая большая композитная панель фюзеляжа нового Airbus A350 XWB 06.09.2008 Airbus выбирает CÆSAM от SAMTECH для проекта A350 XWB
fea.ru
> Их в мире таких двигателя препарированных было два. Второй стоял В ЦИАМ. ++++++++++++Во время очень давнего посещения ХАИ я видел такой препарированный двигатель на кафедре конструкции ГТД, я имею в виду дизель Юмо...Периодически студенты и кусовые работы по тепловым двигателям на его базе ваяли.
Дмитрий Александрович, примите поздравления с двойным юбилеем!Желаю всем нам, чтобы было побольше поводов для статей в Вашем журнале! Естественно, только приятных... ;)
МС-21 получит российские двигатели с 2018 годаВести Экономика ― МС-21 получит российские двигатели с 2018 годаРоссийский пассажирский самолет МС-21 на первом этапе оснастят иностранными двигателями, но с 2018 г. их заменит российский ПД-14, заявил глава "Ростеха" Сергей Чемезов.
"К сожалению, мы не успеваем подготовить свой двигатель к первому самолету, поэтому первые самолеты будут на иностранных двигателях. Но начиная с 2018 г., я надеюсь, пойдут серийно ПД-14", - отметил Чемезов. МС-21 - семейство ближне- и среднемагистральных пассажирских самолетов в трех исполнениях: MC-21-200, MC-21-300 и MC-21-400 вместимостью 150, 181 и 212 пассажиров соответственно при одноклассной компоновке салона. Самолет оснастят двумя силовыми установками американской компании Pratt & Whitney 1400, а затем российским ПД-14. Двигатели Pratt & Whitney проходят летные испытания. Двигатель ПД-14 создают в рамках программы разработки семейства авиадвигателей с тягой 12,5-18 тонн. Эти двигатели установят на пассажирские и грузовые самолеты различных типов, в том числе на российский МС-21 корпорации "Иркут". "Авиадвигатель" выступает головным разработчиком двигателя, "Пермский моторный завод" - серийным производителем. *********** А как за бугром? Двигатель LEAP-1A для A320neo получил европейский и американский сертификатыДвигатель LEAP-1A для A320neo получил европейский и американский сертификаты | Авиатранспортное обозрениеhttp://www.ato.ru/files/.../leap-perspective_01.jpg?itok=7RVgURuy Новейший турбовентиляторный двигатель CFM International LEAP-1A, разработанный для узкофюзеляжных самолетов семейства Airbus A320neo, получил сертификаты типа Европейского агентства по безопасности авиаперевозок США (EASA) и Федеральной авиационной администрации (FAA). Об этом сообщили в компании GE Aviation, которая владеет 50% акций CFM International (другая половина принадлежит французской Snecma, входящей в структуру Safran). Первый полет прототип A320neo, оснащенный LEAP-1A, совершил 19 мая 2015 г. Вторая машина с такой же силовой установкой поднялась в воздух сентябре. К моменту сертификации обе машины совершили 140 полетов, наработав 360 летных часов. В дальнейшем двигателями LEAP-1A будут оснащаться самолеты A319 и A321. Кроме того, их будут ставить на ремоторизованные машины корпоративного семейства ACJ320neo. В ходе испытаний среди прочего производитель проверял последствия отрыва лопаток вентилятора и попадания в двигатель птицы (в том числе большой), кусков льда и града. До установки на A320neo двигатели проверяли на летающей лаборатории Boeing 747, на которой они наработали более 700 ч. LEAP-1A — только один из представителей семейства CFM International LEAP. Помимо него производитель разработал установки LEAP-1B и LEAP-1C, которыми будут оснащаться узкофюзеляжные самолеты семейства Boeing 737MAX и китайские узкофюзеляжные машины COMAC C919. В объединенной программе испытаний всего семейства задействовали 34 двигателя, которые наработали 6500 ч и 13450 циклов. По состоянию на конец октября CFM International получила заказы на поставку LEAP-1A для оснащения 1327 самолетов Airbus A320neo. В рамках всего семейства двигателей у производителя заказали 9660 моторов. Первые поставки машин с двигателями LEAP-1A намечены на 2016 г. Вторым двигателем, разработанным для семейства A320neo, стала турбовентиляторная редукторная установка Pratt & Whitney PW1100G. Первый самолет, оснащенный этими моторами, должны передать до окончания 2015 г. ************ И да, единственный потребитель ПД-14 в составе МС-21-300 Аэрофлот подписал только предварительные намерения и запросто может перепрыгнуть на Pratt & Whitney Без военки на которую похоже забили, а так же выпуска МС-21-400 с ПД-14М вытянуть программу производства клонов ПД-14 представляется крайне сомнительной затеей. Подойдут сроки и обозначится персональный спрос и естественно будут искать виновных и козлов отпущения. Ждёмс оглашения списка потенциально встревающих. Времени в принципе не так много осталось.Вот, как и обещал: в сеть выложен новый номер журнала "Двигатель". журнал "Двигатель" >> Новый номер
В 2016 году «Газпром» планирует заказать у Пермского моторного завода порядка 50 ГТД мощностью 12, 16 и 25 МВт. Заказ на 2015 год составляет 33 ГТД.Сейчас 500 газотурбинных двигателей производства ПМЗ работают на магистральных газопроводах, в том числе и на таких стратегических для России, как «Северный поток», «Голубой поток», «Ямал — Европа». Уже начались поставки ГТД для «Южного коридора» и подписаны договоры на поставку ГТД для «Силы Сибири».http://rostec.ru/news/4517478
Самолет А320neo получил сертификат типа в Европе и США | Авиатранспортное обозрениеА320neo сертифицирован для полетов / АвиаПорт.ДайджестЕвропейское агентство авиационное безопасности (EASA) и Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) выдали сертификат типа самолету A320neo, оснащенному двигателями Pure Power PW1100G от Pratt & Whitney. Соответствующий документ, подписанный представителями двух ведомств, был передан Airbus.Сертификация A320neo европейскими и американскими авиационными властями является результатом успешно выполненной программы испытательных полетов, в которой участвовали три тестовых самолета , оснащенных двигателями Pratt & Whitney. В ходе этой программы проверялась работа всех систем самолета и надежность конструкции планера, в том числе, и в закритичных режимах полета. В общей сложности испытательные самолеты выполнили более 350 рейсов продолжительностью свыше 1070 часов. Выполненные полеты продемонстрировали, что самолет полностью соответствует всем требованиям авиационной безопасности."Сертификация самолета двумя авиационными ведомствами является не только большим достижением для нас, но и значимым признанием той колоссальной работы, которую проделали специалисты Airbus и Pratt & Whitney. Сертификация также позволяет нам начать поставки этих комфортабельных и высокоэкономичных самолетов стартовым заказчикам," - отметил Президент Airbus Фабрис Брежье.A320neo, оборудованный двигателями Pratt & Whitney , стал первой сертифицированной моделью семейства NEO. Сертификация A320neo с двигателями CFM будет проведена в ближайшие месяцы, после чего будут сертифицированы A321neo и A319neo с обоими типами двигателей.A320neo представляет собой ремоторизированную версию семейства А320. Эти высокоэкономичные самолеты оборудованы новейшими двигателями ( LEAP 1A от CFM или Pure Power PW1100G от Pratt & Whitney) и законцовками крыла Sharklets. А320neo позволит сократить расход топлива "на кресло" на 15% с момента ввода в эксплуатацию и на 20% к 2020 году. А320neo является самым коммерчески успешным самолетом в мире. С момента запуска программы в декабре 2010 года было получено свыше 4300 заказов от 75 заказчиков, что составляет около 60% рынка продаж самолетов этого класса.
В ЦИАМе проходит конференция Всероссийская научно-техническая конференция "АВИАДВИГАТЕЛИ XXI ВЕКА""АВИАДВИГАТЕЛИXXI ВЕКА"
Немного скомкалось начало - все ведущие руководители оказались в Перми на совещании, а остальные у Рогозина по судовым моторам. Странно,что нельзя было разрулить, чтобы не портить 85 летие ЦИАМа? В.М. Чуйко, пожалуй, выступил с критическим докладом и сорвал набольшие аплодисменты. Пока еще не обнаружились слова "малоразмерные газо-турбинные двигатели", как будто их нет и быть не должно? Размерность менее 1000 КВт даже не упоминалась. Упомянули, правда, невнятно некие поршневики-ванкели-дизели, но непонятно зачем они и что из себя представляют. И в этом смысле ЦИАМ никак не хочет взглянуть на проблему конструктивно. Если эти моторы для легкой авиации (точнее их отсутствие)как бы не замечают, то может быть это кому-нибудь нужно?А в остальном будет много докладов и судя по названиям и авторам - весьма интересных!
Саша! Ты задержался конструктивно в собственной молодости. Сейчас двигатели твоей любимой размерности это - не малая авиация, а беспилотники. Или ударные беспилотники.А "Безголовая" конференция - это действительно занятно. Непонятно только: зачем, почему и как это получилось.
25.11.2015 Neron пишет:
По ретранслирую:
1) Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации Т-50 (ПАК ФА), укомплектованный двигателем второго этапа, поднимется в небо для испытаний не ранее 2018 года.Такой информацией с журналистами поделился заместитель генерального конструктора Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) Виктор Белоусов, передает ТАСС."В этом году будет готов один образец двигателя-демонстратора второго этапа", - пояснил представитель корпорации.
2) Самолет Ил-76 ЛЛ произвел четыре испытательных полета с перспективным авиационным двигателем ПД-14, разработки пермского ОАО "Авиадвигатель". Об этом сообщил министр промышленности и торговле РФ Денис Мантуров. "Первые полученные данные говорят о том, что он соответствует всем запланированным техническим характеристикам", - рассказал господин Мантуров.
3) Французская компания Snecma приступила к сборке первого опытного образца газотурбинного авиационного двигателя с открытым винтовентилятором.
Как ожидается, Испытания силовой установки состоятся в 2016 году и проверять будут на опытовом четырехдвигательном пассажирском лайнере Airbus A340, - пишет N+1 со ссылкой на Aviation Week. На время испытаний опытный двигатель закрепят на подвесе в задней части фюзеляжа самолета. Перед летными испытаниями перспективный двигатель проверят на тестовом стенде на полигоне во французском Истре. По прогнозам разработчиков новый двигатель будет более экономичным и экологичным, по сравнению с турбовентиляторным CFM56: выбросы углекислого газа двигателя с открытым винтовентилятором будут на 30% меньше. Для сборки опытного образца двигателя Snecma намерена использовать газогенератор турбореактивного двухконтурного двигателя с форсажной камерой M88, устанавливаемого на истребители Rafale. С вала, раскручиваемого турбиной двигателя, через редуктор будет приводиться открытый винтовентилятор с роторами диаметром около 420 сантиметров. Лопатки вентилятора будут изменять угол атаки. Частота вращения винтовентилятора составит около 800 оборотов в минуту. Для сравнения скорость вращения вентилятора двигателя CFM56 составляет 5200 оборотов в минуту в режиме полной мощности. Двигатель с открытым вентилятором, разрабатываемый Snecma, сможет развивать тягу в 111 килоньютонов. Разработка двигателя с открытым винтовентилятором ведется в рамках европейской программы Clean Sky 2, основной целью которой является создание семейства авиационных двигателей для самолетов и вертолетов, превосходящих современные силовые установки по показателям экономичности и экологичности. Двигатели с открытым винтовентилятором по конструкции схожи с турбовентиляторными, однако в них основной вентилятор приводится от вала через редуктор. Кроме того, они имеют многолопастные стреловидные винты с изменяемым шагом и уменьшенным диаметром.01:14 Neron пишет: "… По ретранслирую:….… Французская компания Snecma приступила к сборке первого опытного образца газотурбинного авиационного двигателя с открытым винтовентилятором…."
- О как!.... Ну надо же..., кто бы мог подумать, что Снекма тоже пошла по пути открытого ротора.... Гы-гы-гы...
- А ведь некоторые тут, похоже, и далее будут "с пеной у рта" ретранслировать вражескую пропаганду, что, якобы, «…Д-27 устарел и не имеет никаких перспектив»…
22:19 Боев Дмитрий Александрович пишет:".....А "Безголовая" конференция - это действительно занятно. Непонятно только: зачем, почему и как это получилось...."
- В безголовой отрасли как раз и должны проходить безголовые мероприятия..... Так что, думаю, все правильно и гармонично получилось...
P.S.:
....И еще одна ретрансляция некоторых новостей...:
«… появились фотографии истребителей J-10B, на которых установлены произведённые в КНР двигатели Taihang….»В Китае испытываются новые авиационные двигатели » Военное обозрение«…. Компания XAIR-Robotics провела огневые испытания небольшого твердотопливного ракетного двигателя, созданного при помощи 3D-печати….»http://www.aex.ru/news/2015/11/19/145624/
25.11.2015 Neron пишет:
Ондрий, а шо гыгы? В финской орде тоже тема в развитии, а як у вас, яко никако развитие идэ в плане вааще?
"В период 2011-2015 гг. в ЦИАМ проводились комплексные исследования, направленные на определение возможных схем СУ самолетов гражданской авиации с началом эксплуатации в 2025-2030 гг. Турбовинтовентиляторный двигатель (ТВВД) с безредукторным или редукторным приводом биротативного винтовентилятора ("открытый ротор") дает определенные преимущества при использовании на перспективных региональных самолетах" .... ну и тд.i11.pixs.ru/storage/4/4/0/11348_2500536_18478440.jpg ===пару минут назад Иноземцев царю краткий доклад делал, короче Путин I в курсе и знает как называется и новый движок и вообще и уделяет этой теме не последнее внимание. Там ещё один челом бил, типа от фрицев спасу нет, наземным ПС-90 прям не продохнуть, типа куда санкции смотрят?
Что было интересно на пленарном заседании конференции.
1) В.А.Белоусов (кстати, ранее работавший на АМНТК "Союз") рассказал об основных направлениях работы ОДК по созданию перспективных двигателей. По понятным причинам, двигатель для ПАК ДА был только в виде невнятной картинки общего вида. Из интересного: развитие газогенератора ПД-14, плюс одна ступень. Тяга от 24 до 35 тонн. Развитие ТВ7-117В - создание версии с мощностью на ЧР 3750 л.с. Предназначен для Ми-383 и некоего объекта "Минога", в котором угадываются черты многоцелевого вертолета "Камова" (соосная схема, фюзеляж похож на Ка-92).
2) И.В.Максимов подробно рассказал об анализе, проведенном в "Авиадвигателе". По мнению специалистов предприятия, продуктовая линейка должна уложиться в три базовых "гражданских" двигателя: 14 тонн, 35 тонн и вертолетный. Причем вертолетный с осецентробежным компрессором. Из дискуссии последовало, что ЦИАМ за двойную центробежную ступень. И 35-тонник ЦИАМ пока видит двухвальным, без редуктора. Что касается роста Пк, то пока отечественные моторостроители не имеют НТЗ, чтобы создать 11-ступенчатый аналог Leap-а, т.к. не решены проблемы создания малоэмиссионной КС, нет материалов, которые смогут работать в КВД на последних ступенях без охлаждения.
3) А.Н.Шацкий рассказал о работах "Кузнецова" по двигателям большой тяги. Для начала - про НК-32 сер. 2. Без подробностей. Затем про двигатели для Ан-124, якобы, первый полет "Руслана" на российских двигателях должен состояться в 2019 году. И далее история как с Ил-86. Нужно было быстро седлать мотор - сделали НК-86 "из того, что было". Получилось хорошо только по тяге и надежности, по расходу... мрак. Тут будет примерно то же самое. Далее пусть не дословная цитата, но близкое изложение: "В 2019 году поднять "Руслан" на российских двигателях. Если делать НТЗ и НИРы, то мы укатываемся на 10-15 лет. Если надо здесь и сейчас - надо вписаться в мотогондолу, в ту же длину и массу, то получается так себе". По Суд хуже, чем Д-18Т обещанной сер. 4, и даже хуже сер. 3.
4) А.Ф.Чевагин рассказал о работах ЦАГИ по перспективным компоновкам ВС. Интересная схема - с разнесенной компоновкой, с двигателями, "спрятанными" в корне крыла. В ЦАГИ ее уже изучают и считают, а судя по картинке - и "дуют".
> И далее история как с Ил-86. Нужно было быстро седлать мотор - сделали НК-86 "из того, что было". Получилось хорошо только по тяге и надежности, по расходу... мрак. Тут будет примерно то же самое. Далее пусть не дословная цитата, но близкое изложение: "В 2019 году поднять "Руслан" на российских двигателях. Если делать НТЗ и НИРы, то мы укатываемся на 10-15 лет. Если надо здесь и сейчас - надо вписаться в мотогондолу, в ту же длину и массу, то получается так себе". По Суд хуже, чем Д-18Т обещанной сер. 4, и даже хуже сер. 3.
- аха, в очередной раз сделать попросят "вчера" и за "три копейки"А бабло ввалят в вечно доделываемые пермские прожекты и укроподелки.
SeerndvА бабло ввалят в вечно доделываемые пермские прожекты и укроподелки.
Пермские ГТД успешно продаются и эксплуатируются как в авиационном варианте так и в качестве ГПА, например Газпром только в 2015 и 2016 должен получить 83 шт.http://rostec.ru/news/4517478 Успехи Самары заключаются в извлечении из нафталина НК-56 и списывания под это дело средств на НИОКР... Или Seerndv может лучше Leap от GE за 15 миллионов долларов...а? Собака лает -караван идет...Агентство «АвиаПорт» является разработчиком программного обеспечения, позволяющего зарегистрированным пользователям сайта общаться друг с другом. Все сообщения отражают собственное мнение их авторов, и агентство не несет ответственность за достоверность и законность информации, публикуемой пользователями на страницах раздела.
www.aviaport.ru
Как пишет Michel Cabriol в статье «Le moteur LEAP (Safran, GE) surfe sur un succès incroyable », опубликованной французским изданием «La Tribune», гражданский двухконтурный турбореактивный двигатель LEAP стал новым бестселлером компании CFM International, на паритетных началах принадлежащей группам General Electric и Safran. В 2017 году на этот двигатель было получено 2879 новых заказов, в то время как на старый двигатель CFM56 - только 474 заказа. Общий объем новых контрактов составил 46 млрд долл. Портфель заказов на LEAP с 2011 года достиг огромной величины в 14270 экземпляров в трех модификациях (твердые контракты и обязательства, но без учета опционов) на общую сумму 206 млрд долл. в каталожных ценах.
Сборка двигателя LEAP на заводе компании CFM International в Виляроше (Франция) (с) Safran
По словам президента CFM International Гаэля Мехёста (Gaël Méheust), компания глубоко удовлетворена полученными в 2017 году результатами. 2017 год стал вторым по количеству заказов в истории программы LEAP.В 2017 году производство CFM International в целом находилось на исторических рекордах. Заказчикам было передано 1444 двигателя CFM56 (1693 в 2016 году) и 459 двигателей LEAP (77 в 2016 году). Планами компании на 2017 год предусматривалась поставка 500 двигателей LEAP. В 2018 году предполагается поставить заказчикам 1200 двигателей LEAP, затем 1800 в 2019 году, а в 2020 году выйти на уровень 2000 двигателей в год.
Производство двигателей CFМ56 будет постоянно сокращаться, впрочем CFM International будет производить CFM56 как запасные моторы после 2020 года, а запчасти для них будут производиться до 2045 года.
Налет двигателей LEAP в воздухе превысил 600000 часов с момента начала эксплуатации в компании Pegasus Airlines в августе 2016 года. По мнению производителя, проникновение LEAP на рынок является самым быстрым в истории современного двигателестроения. С 3 августа 2016 года более 210 LEAP-1A и LEAP-1B были поставлены 33 перевозчикам с пяти континентов. Эти двигатели имеют налет в воздухе 610000 часов и 290000 циклов.
super-orujie.ru
Двигатели конкуренты: GTF против LEAP. Часть 2
03 May 2014 20:59 Продолжение перевода
Эксплуатационные расходы являются важными как для производителей так и для авиакомпаний.Надежность двигателя непосредственно влияет на рентабельность программы, так как более половины новых двигателей находятся на техническом обслуживании по контрактам “power-by-the-hour. Так как оплата от клиента фиксированная, то улучшения в надежности двигателя дают прямую выгоду производителю двигателя.Рассмотрим каждый элемент новых технологий двигателей и сравнить их друг с другом и существующим ориентиром, CFM56-5B. Данные US DOT Form 41 показывают, что CFM56-5B имеет более низкие затраты на техническое обслуживание, чем конкурент IAE V2500. V2500, однако, сжигает меньше топлива. Сегодня, при выборе двигателя между двумя превосходными продуктами, авиакомпания оценивают компромиссы между сжигаемым топливом и стоимость обслуживания, и аналогичное решение будет приниматься в отношении GTF и LEAP при их выходе на рынок.КОНФИГУРАЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙPW1000G использует редукторную турбовентиляторную конфигурацию, добавляя планетарный редуктор, который позволяет вентилятору вращаться медленнее, чем остальные части двигателя, которые вращаются на высокой скорости для оптимизации производительности. CFM LEAP использует более традиционную конфигурацию прямого привода.PW1000G использует конфигурацию с планетарным редукторомCFM LEAP использует конфигурацию прямого привода с 2-х ступенчатой турбиной высокого давления Источник: CFMРазличие в конфигурации также оказывает влияние на количество деталей, необходимых в усилителе, компрессоре высокого давления, турбине высокого давления и турбине низкого давления, необходимых для достижения прогнозируемых результатов. В следующей таблице сравниваются количество блоков в каждой секции двигателя для PW1100G и CFM LEAP для Airbus A320neo, и для существующего CFM56-5B, используемого на Airbus A320.Источник: AirInsightОбе новые системы будут использовать двухступенчатую турбину высокого давления, а не одно ступенчатую ТВД как на CFM56. Добавив планетарный редуктор, PW удалось сократить количество блоков двигателя при достижении необходимых показателей эффективности, в то время как LEAP добавляет блоки для достижения своих показателей топливной эффективности. LEAP, по сравнению с двигателями CFM56, добавляет блоки в КВД, ТВД и LPT секций для достижения своих показателей улучшения производительности. PW1000G, при добавлении планетарного редуктора, имеет меньше блоков, чем CFM56 в КВД и LPT для достижения своих улучшенных показателей производительности, полагаясь вместо этого на более высокие скорости вращения, возможные при планетарном редукторе.
Основанные на заявлениях каждого производителя, LEAP, как прогнозируется, будет иметь равные затраты на техническое обслуживание с CFM56, а обслуживание PW1000G, заявляется, будет значительно дешевле, чем обслуживание современных двигателей. Когда мы исследуем детали, то мы должны будем найти рациональное объяснение того, что расходы на обслуживание PW1000G будет ниже, чем LEAP.Такое сравнение лучше всего достигается, если рассматривать двигатель от начала до конца, раздел за разделом. Диаграмма сравнения конфигураций двигателя показана ниже.
Источник: Pratt & WhitneyПо оценкам AirInsight, PW1000G будет иметь меньший аэродинамический профиль между 1,500-3,000, на шесть блоков меньше, и примерно такое же количество запчастей с ограниченным сроком службы в своей конфигурации по сравнению с последней информацией, которую мы получили от LEAP. GE указал, что его расчет разницы аэродинамического профиля находится в диапазоне 1500, на основе их сравнительных оценок, но не смог предоставить нам прогнозируемых аэродинамических показателей для LEAP, ссылаясь на то, что двигатель все еще в разработке.
Пратт & Уитни также не представили подробные аэродинамические расчеты, но указали, что разница может быть значительно выше, чем оценка GE. Хотя ни один двигатель полностью не закончен, информация, которую мы почерпнули, указывает на существенное различие между двумя двигателями в аэродинамических показателях. В то время как производители держат свои расчеты в секрете, отчетливо ясно, что GTF PW имеет существенно лучший аэродинамический профиль, чем LEAP. Как количество деталей является движущей силой в расходах на техническое обслуживание, так и износ деталей, используемых в каждом двигателе, станет ключевым вопросом.GE разработали ядро для LEAP с применением технологий покрытия, которые позволят деталям, не только выдержать увеличение температуры на 200 градусов, но и сохранят при этом температуры металла прежней, повысив эффективность их износа.Пратт & Уитни имеет меньше деталей с более высокими скоростями вращения для оптимизации работы двигателя, и также использует передовые технологии для уменьшения износа.Нам нужно дождаться, пока двигатели появятся в эксплуатации, чтобы определить, насколько хороши оба двигателя в достижении своих показателей, связанных с повышением температуры, а в случае GTF, с более высокой скоростью вращения, поскольку износ новых моделей может отличаться от сегодняшних компонентов. Но обе компании делают ставку в своем будущем и в своих контрактах на новые технологии.
(Steven Udvar-Hazy, генеральный директор компании Air Lease Corp, заявил на конференции, ISTAT в Барселоне, что оба двигателя должны быть в эксплуатации от шести до восьми лет, прежде чем авиа отрасль действительно разберется в обещаниях / заявления PW и CFM.)
До сих пор у первых испытательных двигателей, износ был ниже, чем планировалось для GTF, это положительный знак, что их технологии будут успешными. LEAP, который запланирован на более поздний ввод в эксплуатацию, не достиг в развитии стадии тестирования полноценных двигателей, хотя некоторые тесты комплектующих были завершены.В конечном счете, ключ к успеху в обслуживания будет, в том, насколько хорошо новые материалы, покрытия и процессы охлаждения будут работать в жестких условиях.Традиционно, обслуживание ядра авиационного двигателя составляет более 90% от затрат на техническое обслуживание всего двигателя. Мы не видим изменения этой тенденции ни в одном из новых двигателе, тем более что оба будут использовать двухступенчатую, а не одноступенчатую турбину высокого давления для генерации тепловой эффективности.Наше сравнение начинается в передней части двигателя.РАЗДЕЛ ВЕНТИЛЯТОРА : LEAP имеет 18 лопастной композитный вентилятор, по сравнению с 24 лопастным металлическим вентилятором для CFM56-7B и 36 для CFM56-5B. GTF будет использовать 18 лопастной биметаллический вентилятор. Каждый из них будет иметь больший вентилятор, чем CFM56. 78". вентилятор LEAP и 81" вентилятор PW1000G на A320neo.Сравнивая два подхода, композитные материалы будут немного дороже, чем биметаллические лопасти, но и будет легче, и, возможно, более долговечны.
LEAP также внедряет центробежную технологию FOD (защита от попадания посторонних предметов), которая будет выбрасывать посторонние предметы через специальные отверстия. Разработка PW, использует a translating sleeve, представляющая альтернативный механизм для блокирования ЗПП (защита от попадания посторонних предметов), и приводит их низкий коэффициент давления вентилятора как фактор, чтобы не засасывать много мусора в двигатель. Каждая из этих технологий поможет снизить расходы на обслуживание, так как устранение ЗПП уменьшает повреждение двигателя.Каждая конструкция вентилятора должна быть более эффективной, чем у сегодняшних двигателей, и мы считаем, что затраты на обслуживание секции вентилятора, как правило, около 5% от общего обслуживания двигателя, будут примерно эквивалентны между новыми двигателями. Преимущество: НИЧЬЯ
mc-21.wikidot.com
