Как собирают двигатель ПД-14, конструкция авиадвигателя ПД-14, российский конкурент американскому Боингу — 16 августа 2021

ПД-14 в зале подготовки к испытаниям

Поделиться

ПД-14 — это новейший российский авиационный двигатель, разработанный специально для отечественного узкофюзеляжного самолета МС-21: лайнер будет выполнять рейсы средней протяженности, больше всего востребованные на рынке.

Эксперты в области авиации считают, что по своим характеристикам пермский двигатель сравним с зарубежными аналогами. В чем же заключается уникальность ПД-14 и почему о нем так много сегодня говорят? Журналисты 59.RU решили выяснить это и побывали на предприятии «ОДК-Пермские моторы» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию «Ростеха»), где посмотрели на сборку двигателя, съездили на загородную испытательную станцию и пообщались с моторостроителями.

Двигатель ПД-14 начали разрабатывать в 2008 году. Его изначально проектировали под самолет МС-21, который должен составить конкуренцию на рынке всем известным Boeing-737 и Airbus-320. Для ПД-14 главный конкурент — это американский двигатель PW1400G. Сейчас этой силовой установкой оснащают первые самолеты МС-21.

Самолет МС-21 с ПД-14 на авиасалоне МАКС

Поделиться

Головным разработчиком двигателя стало пермское конструкторское бюро «ОДК-Авиадвигатель». В 2012 году был собран первый демонстрационный образец. После ряда испытаний и сертификации в 2019 году было начато серийное производство ПД-14 на «Пермских моторах», где уже много лет собирают другой легендарный отечественный двигатель ПС-90А. Его ставят на самолеты Ил-76, Ил-96 и Ту-204.

В сборочном цехе для ПД-14 был выделен отдельный участок

Поделиться

— ПД-14 создавался с учетом всех современных требований по экономичности, экологичности и шуму. В его конструкции широко используются композитные материалы, что позволило снизить вес двигателя, — рассказывает заместитель руководителя серийно-конструкторского отдела по двигателям семейства ПД Владимир Юрков.

Для сборки газотурбинных двигателей, в том числе и ПД-14, используется поузловой принцип: сначала собираются отдельные узлы, после — главный модуль, затем уже навешиваются трубопроводы и другие агрегаты. «Пермские моторы» поставляют двигательную установку, включая реверс, сопло, воздухозаборник, капоты.

Процесс сборки ПД-14

Поделиться

— ПС-90А — разработка советского времени, его собираем в минимальной кооперации, — объясняет Владимир Юрков. — ПД-14 — детище ОДК, он производится в большой кооперации: чтобы наладить эффективное производство и снизить затраты, основные узлы раздали по родственным предприятиям. Например, разделительный корпус и лопатки вентилятора делают в Уфе. При этом «Пермские моторы» делают основную часть двигателя, полностью его собирают и испытывают.

ПД-14 производится в большой кооперации предприятий ОДК

Поделиться

После первой сборки ПД-14 отправляют на испытательную станцию, где его проверяют на различных режимах. Закончив испытания, двигатель возвращают в цех сборки, где его разбирают, проверяют. Детали и узлы, изготовленные на других предприятиях, отправляют на место их производства. После всех проверок двигатель снова собирают и отправляют на повторные испытания.

Владимир Юрков рассказывает о сборке двигателя ПД-14

Поделиться

— Есть понятие одноразовой сборки. С двигателем ПС-90А на такую сборку мы перешли через семь лет после ввода в «серию», — говорит Владимир Юрков. — Двигатель проходит испытания, затем он полностью разбирается до винтика. Проверяется всеми видами контроля. После этого собирается и снова отправляется на испытания, а затем отгружается заказчику.

В цехе «Пермских моторов» собирают ПД-14 и ПС-90А

Поделиться

Всё это время формируется база дефектных деталей. С ПС-90А мы постепенно перешли на одноразовую сборку, но проверяли «горячую» часть. Получили хорошие результаты в течение трех лет: брака нет, детали и подшипники работают. Оформили заключение и перешли на разборку одного из пяти. Три года поработали, видим, что всё хорошо. Начали разбирать один из десяти. Еще поработали, и сейчас мы разбираем один из 20. ПД-14 пройдет такой же путь, но пока мы разбираем его два раза.

В музее истории пермского моторостроения представлены двигатели, выпускавшиеся на заводе с 1934 года

Поделиться

Одни из самых главных деталей всего авиационного двигателя — это лопатки вентилятора. Они имеют очень сложный профиль и подвергаются сильным нагрузкам, поэтому к ним предъявляются очень жесткие требования по части структуры металла. ПД-14 стал первым двигателем, на котором применены пустотелые титановые лопатки, что позволило значительно снизить вес двигателя.

Лопатки выдерживают высокую температуру и давление

Поделиться

А вот турбинные лопатки ПД-14 льют из жаропрочных сплавов нового поколения. Это один из самых сложных элементов во всем двигателе. По словам Владимира Юркова, процесс изготовления одной такой лопатки занимает до 25 дней, а технология их производства держится в строжайшей тайне.

Один из этапов сборки двигателя ПС-90А

Поделиться

Считается, что сегодня только четыре страны в мире — Россия, США, Великобритания и Франция — обладают технологиями для полного цикла создания современных газотурбинных двигателей. По словам моторостроителей, уникальность двигателя ПД-14 заключается в том, что он легкий, мощный, в нем используются современные материалы, проектирование, автоматика и регулирование, а цикл испытаний сокращен примерно в два раза.

Адаптерный испытательный стенд, на котором испытывают и ПС-90А, и ПД-14

Поделиться

— ПД-14 отражает состояние технологий и науки в стране. Тот факт, что мы способны производить такой сложный высокотехнологичный продукт, как авиационный двигатель, говорит о развитии российской двигателестроительной отрасли, — считает Владимир Юрков.

«Пермские моторы» испытывают двигатели на загородной испытательной станции в Новых Лядах. Здесь специалисты тестируют двигатель в различных режимах и проверяют его характеристики.

Для того чтобы минимизировать время испытаний, четыре года назад здесь реконструировали один из стендов. На обновленном универсальном адаптерном стенде теперь есть возможность испытывать два типа двигателей — и ПС-90А, и ПД-14. Сейчас двигатель готовится к испытаниям в зале подготовки: все системы мотора подключаются к специальному адаптеру. Благодаря ему коммуникация двигателя с системами стенда происходит в считаные минуты. Во время испытания двигателя снимаются необходимые показатели.

В Новых Лядах построят новый открытый испытательный стенд для двигателя большой тяги ПД-35

Поделиться

На территории испытательной станции «ОДК-ПМ» в Новых Лядах к 2023 году планируют построить еще восемь стендов для нового двигателя большой тяги ПД-35. Этот двигатель предназначен для широкофюзеляжных дальнемагистральных и тяжелых транспортных самолетов. Предполагается, что его будут устанавливать на российско-китайский самолет CR929 и на российский ШФДМС (широкофюзеляжный дальнемагистральный самолет). Необходимость строительства новых стендов вызвана параметрами ПД-35 — размеры этой силовой двигательной установки будут почти в два раза больше, чем ПД-14 и ПС-90А.

Тем временем самолет МС-21 с пермскими двигателями ПД-14 был представлен на только что прошедшем Международном авиационно-космическом салоне в Жуковском. Сейчас его испытания продолжаются. Сертификация самолета с американскими двигателями должна завершиться до конца этого года, а с пермскими — намечена на 2022 год.

Как собирают двигатель ПД-14, конструкция авиадвигателя ПД-14, российский конкурент американскому Боингу — 16 августа 2021

ПД-14 в зале подготовки к испытаниям

Поделиться

ПД-14 — это новейший российский авиационный двигатель, разработанный специально для отечественного узкофюзеляжного самолета МС-21: лайнер будет выполнять рейсы средней протяженности, больше всего востребованные на рынке.

Эксперты в области авиации считают, что по своим характеристикам пермский двигатель сравним с зарубежными аналогами. В чем же заключается уникальность ПД-14 и почему о нем так много сегодня говорят? Журналисты 59.RU решили выяснить это и побывали на предприятии «ОДК-Пермские моторы» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию «Ростеха»), где посмотрели на сборку двигателя, съездили на загородную испытательную станцию и пообщались с моторостроителями.

Двигатель ПД-14 начали разрабатывать в 2008 году. Его изначально проектировали под самолет МС-21, который должен составить конкуренцию на рынке всем известным Boeing-737 и Airbus-320. Для ПД-14 главный конкурент — это американский двигатель PW1400G. Сейчас этой силовой установкой оснащают первые самолеты МС-21.

Самолет МС-21 с ПД-14 на авиасалоне МАКС

Поделиться

Головным разработчиком двигателя стало пермское конструкторское бюро «ОДК-Авиадвигатель». В 2012 году был собран первый демонстрационный образец. После ряда испытаний и сертификации в 2019 году было начато серийное производство ПД-14 на «Пермских моторах», где уже много лет собирают другой легендарный отечественный двигатель ПС-90А. Его ставят на самолеты Ил-76, Ил-96 и Ту-204.

В сборочном цехе для ПД-14 был выделен отдельный участок

Поделиться

— ПД-14 создавался с учетом всех современных требований по экономичности, экологичности и шуму. В его конструкции широко используются композитные материалы, что позволило снизить вес двигателя, — рассказывает заместитель руководителя серийно-конструкторского отдела по двигателям семейства ПД Владимир Юрков.

Для сборки газотурбинных двигателей, в том числе и ПД-14, используется поузловой принцип: сначала собираются отдельные узлы, после — главный модуль, затем уже навешиваются трубопроводы и другие агрегаты. «Пермские моторы» поставляют двигательную установку, включая реверс, сопло, воздухозаборник, капоты.

Процесс сборки ПД-14

Поделиться

— ПС-90А — разработка советского времени, его собираем в минимальной кооперации, — объясняет Владимир Юрков. — ПД-14 — детище ОДК, он производится в большой кооперации: чтобы наладить эффективное производство и снизить затраты, основные узлы раздали по родственным предприятиям. Например, разделительный корпус и лопатки вентилятора делают в Уфе. При этом «Пермские моторы» делают основную часть двигателя, полностью его собирают и испытывают.

ПД-14 производится в большой кооперации предприятий ОДК

Поделиться

После первой сборки ПД-14 отправляют на испытательную станцию, где его проверяют на различных режимах. Закончив испытания, двигатель возвращают в цех сборки, где его разбирают, проверяют. Детали и узлы, изготовленные на других предприятиях, отправляют на место их производства. После всех проверок двигатель снова собирают и отправляют на повторные испытания.

Владимир Юрков рассказывает о сборке двигателя ПД-14

Поделиться

— Есть понятие одноразовой сборки. С двигателем ПС-90А на такую сборку мы перешли через семь лет после ввода в «серию», — говорит Владимир Юрков. — Двигатель проходит испытания, затем он полностью разбирается до винтика. Проверяется всеми видами контроля. После этого собирается и снова отправляется на испытания, а затем отгружается заказчику.

В цехе «Пермских моторов» собирают ПД-14 и ПС-90А

Поделиться

Всё это время формируется база дефектных деталей. С ПС-90А мы постепенно перешли на одноразовую сборку, но проверяли «горячую» часть. Получили хорошие результаты в течение трех лет: брака нет, детали и подшипники работают. Оформили заключение и перешли на разборку одного из пяти. Три года поработали, видим, что всё хорошо. Начали разбирать один из десяти. Еще поработали, и сейчас мы разбираем один из 20. ПД-14 пройдет такой же путь, но пока мы разбираем его два раза.

В музее истории пермского моторостроения представлены двигатели, выпускавшиеся на заводе с 1934 года

Поделиться

Одни из самых главных деталей всего авиационного двигателя — это лопатки вентилятора. Они имеют очень сложный профиль и подвергаются сильным нагрузкам, поэтому к ним предъявляются очень жесткие требования по части структуры металла. ПД-14 стал первым двигателем, на котором применены пустотелые титановые лопатки, что позволило значительно снизить вес двигателя.

Лопатки выдерживают высокую температуру и давление

Поделиться

А вот турбинные лопатки ПД-14 льют из жаропрочных сплавов нового поколения. Это один из самых сложных элементов во всем двигателе. По словам Владимира Юркова, процесс изготовления одной такой лопатки занимает до 25 дней, а технология их производства держится в строжайшей тайне.

Один из этапов сборки двигателя ПС-90А

Поделиться

Считается, что сегодня только четыре страны в мире — Россия, США, Великобритания и Франция — обладают технологиями для полного цикла создания современных газотурбинных двигателей. По словам моторостроителей, уникальность двигателя ПД-14 заключается в том, что он легкий, мощный, в нем используются современные материалы, проектирование, автоматика и регулирование, а цикл испытаний сокращен примерно в два раза.

Адаптерный испытательный стенд, на котором испытывают и ПС-90А, и ПД-14

Поделиться

— ПД-14 отражает состояние технологий и науки в стране. Тот факт, что мы способны производить такой сложный высокотехнологичный продукт, как авиационный двигатель, говорит о развитии российской двигателестроительной отрасли, — считает Владимир Юрков.

«Пермские моторы» испытывают двигатели на загородной испытательной станции в Новых Лядах. Здесь специалисты тестируют двигатель в различных режимах и проверяют его характеристики.

Для того чтобы минимизировать время испытаний, четыре года назад здесь реконструировали один из стендов. На обновленном универсальном адаптерном стенде теперь есть возможность испытывать два типа двигателей — и ПС-90А, и ПД-14. Сейчас двигатель готовится к испытаниям в зале подготовки: все системы мотора подключаются к специальному адаптеру. Благодаря ему коммуникация двигателя с системами стенда происходит в считаные минуты. Во время испытания двигателя снимаются необходимые показатели.

В Новых Лядах построят новый открытый испытательный стенд для двигателя большой тяги ПД-35

Поделиться

На территории испытательной станции «ОДК-ПМ» в Новых Лядах к 2023 году планируют построить еще восемь стендов для нового двигателя большой тяги ПД-35. Этот двигатель предназначен для широкофюзеляжных дальнемагистральных и тяжелых транспортных самолетов. Предполагается, что его будут устанавливать на российско-китайский самолет CR929 и на российский ШФДМС (широкофюзеляжный дальнемагистральный самолет). Необходимость строительства новых стендов вызвана параметрами ПД-35 — размеры этой силовой двигательной установки будут почти в два раза больше, чем ПД-14 и ПС-90А.

Тем временем самолет МС-21 с пермскими двигателями ПД-14 был представлен на только что прошедшем Международном авиационно-космическом салоне в Жуковском. Сейчас его испытания продолжаются. Сертификация самолета с американскими двигателями должна завершиться до конца этого года, а с пермскими — намечена на 2022 год.

МС-21 поступит в эксплуатацию только с российскими двигателями

По вполне предсказуемому сценарию, МС-21, новейший российский авиалайнер, будет поступать в коммерческую эксплуатацию только с российскими двигателями ПД-14.

Все выглядело совсем по-другому, когда «Иркут» и его материнская компания ОАК запустили МС-21. Сейчас это сложно представить, учитывая последние и текущие события. Но было время, когда российские, европейские и американские авиационные компании с нетерпением ждали сотрудничества друг с другом. Запуск МС-21 последовал за Sukhoi SuperJet, он же SSJ100.

МС-21-310 (спереди) с российскими двигателями, МС-21-300 (сзади) с двигателями P&W. Фото: ОАК

Сегодня оба этих самолета сталкиваются с серьезными препятствиями в своем использовании. Первоначально российский МС-21 должен был поступать на вооружение с двигателями Pratt & Whitney PW1400G Geared TurboFan (GTF). И действительно, «Иркут» успешно сертифицировал свой МС-21-300 с этим двигателем в декабре прошлого года. Но, как оказалось, с этими двигателями самолет не будет перевозить пассажиров.

 

Разработка МС-21 с российскими двигателями

МС-21-310 является эквивалентной моделью этого самолета с российскими ТРДД. Но эти двигатели, «Авиадвигатель ПД-14», еще недолго поступят в строй. Росавиация уже сертифицировала ПД-14 для коммерческого использования. Но сам МС-21-310, возможно, с большим количеством российских компонентов помимо этих ПД-14, нуждается в доработке.

Вентилятор двигателя ПД-14. Фото: ОАК

Однако в МС-21 есть еще кое-что нерусское, помимо двигателей. ВСУ, авионика, органы управления полетом, прочая электроника, электрика и его гидравлическая система, приводы управления и даже его внутреннее оборудование поступают из-за рубежа. По данным российских источников, около 40-50% МС-21 (в стоимостном выражении?) импортируется.

Но самое главное, эквивалентный процент даже версии МС-21 с российскими двигателями составляет 20%! Скорее всего потому, что изначально планировалось «русифицировать» только двигатели и ВСУ. Так что МС-21-310, летающие сегодня, действительно не тот стандарт, который со временем поступит на вооружение. России необходимо разработать больше подсистем, поскольку эта авионика и другие системы поступают из стран, на которые распространяются санкции.

Два прототипа МС-21 с двигателями ПД-14 (слева) и PW1400G (справа). Фото: Rulexip, CC BY-SA 3.0

 

Больше проблем с двигателем?

Официально Россия намерена поставить на вооружение МС-21 с российскими двигателями и другими компонентами в конце 2024 или 2025 году. Этот план кажется весьма оптимистичным. Стоит помнить, что ОАК оценивает темпы производства в 10 самолетов в год (НЕ в месяц) в 2025 году, для уже общероссийских Ту-214. Так что, даже если полностью русифицированный МС-21 получит к этому времени сертификацию, он, скорее всего, еще несколько лет не будет готов начать замену Боингов и Аэробусов в России.

Сухой СуперДжет. Фото: Альф ван Бим

Кроме того, МС-21, возможно, не единственный российский самолет, у которого могут возникнуть проблемы с двигателями. Ростеху пришлось опровергнуть слухи о серьезных проблемах с двигателями SaM146 самолета Sukhoi SuperJet (SSJ100). Эти двигатели являются результатом совместного предприятия российского НПО «Сатурн» и французской Safran.

Как мы видели, французская компания поставляет ядро ​​двигателя, которое является дальнейшим развитием CFM56. Уменьшенная версия российских двигателей ПД-14 (для МС-21) уже находится в разработке для SSJ100. Но опять же, это разработка, которая потребует больше времени. И даже когда двигатели готовы, в этом самолете много зарубежной авионики и других комплектующих.

Источник

Спирос Георгилидакис

Спирос Георгилидакис имеет степень в области предпринимательства и управления. Он имеет 14-летний опыт работы в индустрии гостеприимства и туризма, а также страсть ко всему, включая авиацию и туристическую логистику. Он также является опытным писателем и редактором онлайн-изданий, а также лицензированным профессиональным пилотом дронов.

Россия одобряет крыло и двигатель местного производства для Иркут МС-21

жатка

В качестве еще одной вехи в процессе импортозамещения в авиационной промышленности, который Российская Федерация призвана завершить, компания-производитель Иркут получил одобрение на некоторые существенные конструктивные изменения своего самолета МС-21 , включая установку местных компонентов, от Федерального агентства воздушного транспорта России (Росавиация) .

Документы, подтверждающие изменение сертификата самолета, вчера доставлены в Минпромторг. Получив одобрение, «Иркут» получил зеленый свет на внедрение российского двигателя ПД-14 , разработанного Объединенной двигателестроительной корпорацией (ОДК), и отечественного композитного крыла .

По данным российских источников, в течение 2022 года МС-21 «Иркут» успешно выполнил более 160 испытательных полетов с двигателем ПД-14 . Кроме того, крыло прошло цикл испытаний и получило положительные результаты выносливости .

Официальным постановлением № 1693 от 25 июня 2022 года Правительство Российской Федерации утвердило Комплексную программу развития воздушного транспорта до 2030 года . «В условиях внешних ограничений стратегической целью отрасли будет ускоренный переход на отечественное оборудование», — заявили тогда.

— Реклама —

К 9 августа с.г.0003 г. Иркут МС-21 стал в значительной степени независимым от западных поставок , которые почти полностью исчезли из России в результате вторжения страны в Украину и последующих санкций. Процесс импортозамещения продолжился.

«Утверждение изменений двигателя и крыла отечественного производства является важной вехой для проекта МС-21 и основой для последующего импортозамещения всех агрегатов самолета», — сказал Юрий Слюсарь, управляющий директор United Aircraft. Корпорация (ОАК) .

Иркут МС-21 и санкции

Иркут МС-21 — узкофюзеляжный среднемагистральный авиалайнер, способный перевозить от 163 до 211 пассажиров . Хотя он совершил свой первый полет в мае 2017 года, он еще не начал коммерческую эксплуатацию. Первые поставки могут состояться в первые месяцы 2023 года.

Санкции Европейского союза, Великобритании, США и Канады, которые ограничивают возможности России импортировать самолеты и комплектующие западного производства, добавили давления на производство самолетов в стране .

В ответ российская администрация начала реализацию ряда мер по развитию местной промышленности. В связи с этим одной из главных задач для российских производителей является увеличение темпов производства.

Posted inДвигатель