Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристики авиационного дизельного двигателя

Уфимские двигатели прогресса

Фото: ОДК-УМПО

17 июля 1925 года началась история ОДК-Уфимского моторостроительного производственного объединения (ОДК-УМПО). Предприятие прошло огромный путь от изготовления дизельных комбайновых моторов до выпуска турбореактивных двигателей для авиации. Благодаря освоению сложнейших технологий и созданным работниками ОДК-УМПО уникальным двигателям поднялись в небо многие боевые самолеты, в том числе такие легенды, как МиГ-21, Су-27, Су-34 и многие другие.

Сегодня УМПО участвует практически во всех ключевых программах российского авиадвигателестроения. Предприятие является головным разработчиком и производителем двигателей для истребителей пятого поколения Су-57, работает по проекту ПД-14 для гражданского самолета МС-21, выпускает компоненты вертолетных двигателей типа ВК-2500 и наземные установки для газоэнергетической отрасли.

История уфимских моторов

95 лет назад на базе авторемонтных мастерских бывшего акционерного общества «Русский Рено» города Рыбинска был основан авиамоторный завод. Через два года новое предприятие заработало под номером 26. В 1928 году завод на Верхней Волге выпустил первые моторы для советской авиации. Например, рыбинские двигатели устанавливались на гигантский самолет АНТ-9, пролетевший 9000 км через всю Европу.

В 1931 году в 1400 км на восток от Рыбинска, в Уфе, было запущено строительство завода по производству моторов для комбайнов. В 1940 году уфимское предприятие передано в ведение Наркомата авиационной промышленности. С началом Великой Отечественной войны в Уфу эвакуируется рыбинский завод и другие производители авиамоторов. Все они объединяются под номером 26.

Благодаря самоотверженному труду моторостроителей за годы войны на заводе было выпущено более 51 тыс. авиамоторов, которые поднимали в небо самолеты Яковлева, Лавочкина, Петлякова и др. На каждом третьем советском боевом самолете стоял уфимский двигатель. Самолет Як-9У с мотором ВК-107А был признан самым быстрым истребителем Второй мировой. А самым массовым мотором в период Великой Отечественной стал М105-ПФ. В Уфе их было произведено более 35 тыс. штук. За станками работали женщины и подростки. С 1942 по 1945 годы завод 23 раза завоевывал знамя Государственного Комитета Обороны, а в 1945 году был награжден орденом Красного Знамени. Так труд моторостроителей был приравнен к боевому подвигу.

После Великой Отечественной войны завод выпускает реактивные авиадвигатели, осваивает производство двигателей для ракет различного класса. Уфимские двигатели устанавливаются практически на все отечественные истребители. За 95 лет завод выпустил силовые установки для 170 модификаций самолетов. В их числе – самый массовый истребитель третьего поколения МиГ-21, истребитель-бомбардировщик МиГ-27, перехватчик Су-22, штурмовик Су-25.

В 1978 году завод становится Уфимским моторостроительным производственным объединением. С начала 1980-х годов на УМПО выпускается один из лучших в мире двигателей для фронтовой авиации − двухконтурный турбореактивный двигатель с форсажной камерой АЛ-31Ф. Он устанавливается на истребители Су-27 и его модификации. Этот двигатель стал базовым для большого семейства и сегодня сохраняет потенциал для развития.

В настоящее время ОДК-УМПО входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха и является крупнейшим разработчиком и производителем авиадвигателей в России. В состав предприятия в качестве филиалов включены ОКБ им. А. Люльки и Лыткаринский машиностроительный завод. ОДК-УМПО участвует в ряде масштабных проектов Корпорации – это выпуск двигателя для истребителя пятого поколения Су-57, деталей и узлов двигателя ПД-14 для гражданского авиалайнера МС-21, компонентов для вертолетной силовой установки ВК-2500 и создание новых газотурбинных приводов для газоэнергетики.

«Изделие 30»: двигатель пятого поколения

Российский истребитель пятого поколения Су-57 впервые поднялся в воздух с двигателями уфимского производства АЛ-41Ф-1 в 2010 году. Двигатель является глубокой модернизацией бестселлера предприятия АЛ-31Ф. Его отличают полностью цифровое управление и плазменная система зажигания, а также возможность достижения истребителем сверхзвуковых скоростей без применения режима форсажа.


Двигатель АЛ-41Ф-1. Фото: ОДК

В ОКБ имени А. Люльки продолжаются работы над двигателем второго этапа для Су-57. Первый полет истребителя с новой силовой установкой под условным названием «изделие 30» состоялся 5 декабря 2017 года. Именно этот двигатель обеспечивает выполнение технического задания Минобороны и может считаться силовой установкой пятого поколения. «Изделие 30» является полностью новым двигателем, а не модернизацией предыдущих.

ПД-14: экономичный и экологичный

Уфимское предприятие занимается освоением производства деталей перспективного двигателя ПД-14 для новейшего российского авиалайнера МС-21. За УМПО по данной программе закреплено изготовление около 30% деталей и сборочных единиц.

ПД-14 – первый турбовентиляторный двигатель, созданный в современной России. Он создается с использованием только отечественных деталей и материалов. Конструкторами было разработано и внедрено 16 ключевых технологий, применяется около 20 новых российских материалов. Предполагается, что эксплуатационные расходы ПД-14 будут ниже на 14-17%, чем у существующих аналогичных двигателей, а стоимость жизненного цикла ниже на 15-20%.

Читать еще:  Что может сломаться в двигателе автомобиля

Двигатель ПД-14

ПД-14 должен стать базовым в семействе турбовентиляторных двигателей тягой от 9 до 18 т, включающим также промышленные энергоустановки. В 2018 году ПД-14 закончил сертификационные испытания и получил сертификат типа. В январе 2020 года на иркутский авиазавод поставлены первые двигатели ПД-14 для установки на МС-21. В настоящее время идет монтаж двигателей на лайнер для испытательных полетов.

ВК-2500: лучший для вертолетов

Еще одно ключевое направление в сегодняшней деятельности ОДК-УМПО – выпуск деталей для вертолетных двигателей ВК-2500, окончательную сборку которых осуществляет их разработчик – «ОДК‑Климов». Уфимское предприятие отвечает за производство около 32% комплектующих – это более 900 деталей и сборочных единиц для ВК-2500 и ВК-2500П (ПС). Для реализации программы в ОДК-УМПО в 2020 году введены в строй четыре современных производственно-технологических центра.


Двигатель ВК-2500ПС. Фото: ОДК

Двигатель ВК-2500 пришел на замену турбовальным ТВ3-117, ранее поставлявшимся с Украины. Новая модификация ВК-2500 имеет улучшенные технические характеристики. В частности, в нем применена современная система автоматического управления. Двигатели собираются полностью из российских комплектующих. Турбовальный ВК-2500П поднимает в небо новейшие российские боевые вертолеты Ка-52, Ми-28НЭ, Ми-35М, а его коммерческую версию ВК-2500ПС получают новые пассажирские вертолеты Ми-171А2.

АЛ-31СТ: с небес на землю

Производство ОДК-УМПО не ограничивается военными заказами и выпуском двигателей для авиации. Предприятие изготавливает ряд успешных конверсионных продуктов, в числе которых газотурбинные приводы, применяемые в газоэнергетической промышленности.

Двигатель АЛ-31СТ ведет свою родословную от авиационного АЛ-31Ф и также разработан специалистами ОКБ им. А. Люльки. Серийный выпуск организован в ОДК-УМПО. Двигатель используется в качестве привода газоперекачивающих станций. А его модификация АЛ-31СТЭ-18 задействована в приводах турбогенераторов газотурбинных энергетических установок.


Двигатель АЛ-31СТ. Фото: ОДК

Один привод АЛ-31СТ может перекачивать до 36 млн кубометров газа в сутки и обеспечивать топливом до 2,5 тыс. домов в год. Специалисты ОДК-УМПО продолжают работу над улучшением характеристик газотурбинных приводов.

События, связанные с этим

Аддитивные технологии в промышленности: 3D-печать металлом

Дизельный Cessna Turbo Skylane JT-A взлетел

Cessna Aircraft объявила о том, что 21 мая 2013 года на заводе компании в г. Индепенденс, Канзас, были проведены первые заводские летные испытания Turbo Skylane 182 JT-A. Это первый современный одномоторный самолет, который оснащен поршневым двигателем, специально разработанным для топлива Jet-A.

«Характеристики Turbo Skylane JT-A в точности соответствуют нашим ожиданиям», говорит старший летчик-испытатель Cessna Дэйл Бликни. «Метеоусловия были превосходными, и первый полет прошел более чем нормально. Он продолжался 2,3 часа, максимальная высота полета составила 8000 футов, а истинная воздушная скорость — 158 узлов. В конце мы выполнили несколько взлетов и посадок, и все прошло, точно как мы ожидали».

«Этот самолет уникален в том смысле, что благодаря своему необыкновенно широкому диапазону эксплуатационных режимов он изменит подход пилотов одномоторных самолетов к планированию полета», сказала Джоуди Ноэ, старший вице-президент Cessna по одномоторным/поршневым самолетам. «Turbo Skylane JT-A подтверждает решимость Cessna выработать революционное решение проблемы топлива, которого так долго ждали наши клиенты в сфере авиации общего назначения»

«JT-A – это результат многолетнего упорного труда наших инженеров, конструкторов и заводских работников», продолжает Джефф Эмшейд, бизнес-лидер программ Cessna 172, 182 и 206. «Революционность данного решения состоит в том, что это первый самолет с дизельным двигателем, специально разработанным для авиации. Эксплуатанты откроют для себя множество удивительных преимуществ JT-A, а пилоты будут рады снизить свою рабочую нагрузку. Не стоит забывать и о том, что летать на этом топливе гораздо дешевле, а найти его намного проще в любом уголке мира, поэтому неудивительно, что JT-A пользуется таким спросом».

В последнее время авиационные эксперты во многих странах мира обратили внимание на эту проблему. Чаще всего для одномоторных самолетов авиации общего назначения применяется авиационный бензин, но его все труднее достать, цена на него растет, а во многих частях мира его просто нет. Теперь, когда появился одномоторный самолет, работающий на Jet-A, список пунктов назначения значительно расширился: эксплуатантам не придется беспокоиться о том, смогут ли они найти авиационный бензин, и сколько он будет стоить.

Двигатель Turbo Skylane JT-A, Safran SMA, разработан специально для авиации. При расчетной максимальной крейсерской скорости 156 узлов он расходует всего 11 галлонов бюджетного топлива Jet-A в час. Двигатель имеет мощность 227 л.с. и обеспечивает повышенную дальность полета или грузоподъемность, не жертвуя при этом характеристиками самолета. Полет на максимальной крейсерской скорости обладает наибольшей топливной эффективностью, при этом расход топлива примерно на 30 — 40 процентов ниже, чем при использовании аналогичного двигателя, работающего на авиационном бензине.

Читать еще:  Чем открутить шпильки от двигателя

Turbo Skylane JT-A вмещает четырех человек, расчетная дальность его полета на максимальной крейсерской скорости — 1025 морских миль (1893 км). Сертифицированный сервисный потолок самолета составляет 20000 футов (6096 м). Комплект авионики Garmin G1000 удобен в использовании и обладает высокой функциональностью, значительно повышая осведомленность пилота о ситуации. Диагностика двигателя выводится на основной и мультифункциональный летные индикаторы. Расход топлива составляет 87 полезных галлонов (329 л), а расчетная полезная нагрузка — 1018 фунтов (462 кг).

Як-152

Габаритные размеры, м:
• длина
• высота
• размах крыла

Площадь крыла, м 2 :

Учебно-тренировочный самолет

Учебно-тренировочный самолет первоначальной летной подготовки Як-152 – новое направление развития учебной авиации корпорации «Иркут».

Самолет Як-152 является составной частью учебно-тренировочного комплекса, обеспечивающего подготовку пилотов современных и перспективных самолетов. В комплекс также входят авиационные тренажеры, учебные компьютерные классы и средства объективного контроля.

Як-152 обеспечивает решение ключевых задач первоначальной летной подготовки днем и ночью.

Основные направления обучения на самолете Як-152:

  • техника пилотирования, включая простой, сложный и высший пилотаж;
  • основы навигации;
  • выполнение штопора и вывод из него;
  • техника пилотирования по приборам при полете по маршруту и заходе на посадку с использованием аэродромных радиотехнических систем посадки;
  • техника пилотирования в составе группы днем в простых метеоусловиях и за облаками;
  • действия в особых случаях.

Аэродинамическая компоновка самолета обеспечивает безопасность полетов при ошибках в технике пилотирования.

Самолет оснащен инновационным поршневым дизельным двигателем RED A03T, использующим в качестве топлива авиационный керосин.

Для самолета Як-152 выбрана тандемная схема расположения членов экипажа в двухместной кабине: курсант в передней, инструктор – в задней.

Авионика самолета Як-152 обеспечивает:

  • отображение информации на цветных многофункциональных индикаторах;
  • трехкратное резервирование пилотажно-навигационного оборудования;
  • регистрацию информации о параметрах полета и работе самолетных систем, а также запись переговоров экипажа на защищенный бортовой накопитель;
  • автоматический ответ на запрос средств радиолокационной системы государственного опознавания и вторичных радиолокаторов системы УВД.

Особенность самолета Як-152 – уникальная система катапультирования СКС-94М, которая обеспечивает аварийное покидание самолета членами экипажа.

Самолет может эксплуатироваться на небольших грунтовых аэродромах с прочностью грунта не ниже 5 кг/см 2 .

Предусмотрена возможность хранения самолёта вне ангара.

Ресурс Як-152 составит не менее 10 тысяч часов, 30 лет и 30 тысяч посадок.

Агрегаты, системы и оборудование самолёта могут эксплуатироваться «по состоянию».

Простота конструкции, удобные подходы к агрегатам и коммуникациям систем упрощают техническое обслуживание самолета.

Разработчики самолета Як-152 опирались на огромный опыт «ОКБ им. А.С.Яковлева» в создании учебной авиационной техники. С 1935 года в России и за ее пределами выпущено свыше 22 тысяч учебных поршневых самолетов УТ-2, Як-11, Як-18, Як-52.

Компания RED aircraft представила самолет Як-18Т, оснащённый двигателем, в разработку которого инвестировал «ФИНАМ»

Немецкая компания RED aircraft GmbH провела в Подмосковье, на аэродроме «Финам – Большое Грызлово», презентацию глубоко модернизированного самолёта Як-18Т, оснащенного инновационным авиационным дизельным двигателем RED A03.

Як-18Т — учебно-тренировочный и пассажирский четырёхместный самолёт, разработан в 1960-х годах под руководством А. С. Яковлева как многоцелевой, но в СССР использовался в основном для обучения пилотов гражданских авиационных училищ. Позднее стал наиболее многочисленным в авиации общего назначения России и СНГ. Сегодня Як-18Т можно встретить в разных странах, в частности: в Австралии, США, Бразилии, Новой Зеландии.

RED A03 — полностью алюминиевый 12-цилиндровый двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и V-образной конфигурацией, с двумя шестицилиндровыми рядами, способными работать независимо. Двигатель, производимый немецкой компанией RED aircraft GmbH при финансовой поддержке инвестиционного холдинга «ФИНАМ», имеет Сертификаты типа Европейского агентства авиационной безопасности и Росавиации. Является самым мощным (500 л.с.) из представленных на рынке сертифицированных авиационных поршневых двигателей. В качестве топлива используется авиационный керосин.

Основная цель установки нового двигателя на уже существующий планер — продемонстрировать производителям и эксплуатантам авиационной техники ключевые преимущества, которые обеспечивает применение RED A03. До подмосковной презентации RED aircraft успешно провела испытания самолета в Германии.

«По сравнению с традиционным Як-18Т крейсерская скорость значительно увеличилась, при этом ещё сохраняется большой запас мощности. Самолет теперь оснащен современной аппаратурой, позволяющей точно контролировать работу двигателя. Полагаем, что Як-18Т с более мощной и эффективной силовой установкой имеет хорошие перспективы. ЯК-18Т — одномоторный самолет. К таким типам предъявляются повышенные требования по надежности. Электронная система управления двигателем FADEC позволяет разделять два шестицилиндровых ряда, каждый из которых может работать независимо. Это значительно повышает безопасность работы двигателя. Управление двигателем «одной ручкой» существенно снижает нагрузку на пилота и повышает его работоспособность. FADEC также хранит и отслеживает данные о двигателе, что позволяет на раннем этапе выявить потенциальные проблемы. Кроме того, это помогает сократить возможное время простоя при необходимости технического обслуживания. RED A03 обеспечил ЯК-18Т исключительную скороподъемность – фактически, она была увеличена вдвое по сравнению с базовой моделью. Другие ключевые показатели также были радикально улучшены. С установкой RED A03 полезная нагрузка увеличилась более чем на 50%. Особый интерес вызвала максимальная скорость. Со «старым» двигателем ЯК мог развить около 262 км/ч. RED A03 позволяет достигать до 400 км/ч.», — отметил коммерческий директор компании Юрген Шварц.

Читать еще:  Шумно работает двигатель киа пиканто

Вышеупомянутое еще более впечатляет, если учесть, что RED A03, как было подтверждено испытаниями, потребляет на 20-40% меньше топлива. Причём он использует авиационный керосин вместо более дорогого авиационного бензина, что, разумеется, означает существенную экономию средств при эксплуатации самолета.

На презентации, которая прошла 15 августа, присутствовали представители Росавиации, Сасовского лётного училища гражданской авиации, профильные авиационные специалисты ОКБ имени А. С. Яковлева (входит в Корпорацию «Иркут»), Смоленского авиационного завода и др. Присутствующие высоко оценили качество, оснащение и лётно-технические характеристики представленного самолёта с новым двигателем.

Учитывая острую потребность в такой авиатехнике для подготовки курсантов гражданских лётных училищ, присутствующие на презентации стороны договорились о дальнейшем сотрудничестве в развитии и практической реализации проекта, а также о его поддержке со стороны соответствующих государственных структур.

По словам Наталии Пырьевой, аналитика ФГ «ФИНАМ», двигатели RED подходят для воздушных судов, которые соответствуют требованиям EASA Certification Specifications (CS-23 и CS-27) и предназначены для многоцелевого, пассажирского, пилотажного или сельскохозяйственного применения. Двигатель RED A03 подходит для различных категорий авиационной техники. В том числе, им оснащен американский экспериментальный самолет Celera 500L, готовятся летные испытания британского гибридного дирижабля HAV Airlander на четырех двигателях RED A03 – во время крейсерского полета два передних двигателя выключены, что дополнительно снижает расход топлива и шумность, дирижабль может осуществлять безопасную посадку с любыми двумя из четырех двигателей, рассказывает эксперт.

«Двигатель RED A03 установлен на четырехместном Як-18Т. «ПРО-Авиа» находится на этапе проектирования легкого многоцелевого двухдвигательного самолета на 9-14 пассажиров на двигателях RED A03. Ведутся работы по установке двигателей на американский сельскохозяйственный самолет Air Tractor AT-300, также на этапе установки двигателя находится высокоплан укороченного взлета и посадки De Havilland Canada DHC-2 Beaver, который предназначен для эксплуатации в сложных условиях неосвоенных районов. Готовятся летные испытания новозеландского сельскохозяйственного самолета для воздушного опыления Fletcher FU-24 на двигателе RED A03. Таким образом, мы полагаем, что двигатель RED A03 имеет отличные перспективы и на российском рынке. В том числе, в региональных авиаперевозках на небольшое число пассажиров, полетах в труднодоступные участки, сельскохозяйственном секторе, военной авиации, а также авиации общего назначения», — отметила Наталия Пырьева.

Среди ключевых преимуществ, которыми может похвастаться двигатель RED A03, сокращение потребление топлива, увеличение мощности, снижение уровня шума и токсичности выхлопных газов. За счет двухступенчатой системы турбонагнетателя двигатель позволяет увеличивать взлетную мощность ВС. Помимо этого, двигатель использует авиационный керосин вместо более дорогого авиационного бензина, что благоприятно сказывается на стоимости летного часа, поясняет Пырьева. Благодаря топливной эффективности двигатель позволяет снижать эксплуатационные расходы (техническое обслуживание и ремонт) и увеличивать дальность полета. Приемистость двигателя выше, чем у прочих поршневых двигателей на рынке, что позволяет использовать более короткую взлетно-посадочную полосу.

Кроме того, по словам эксперта, двигатель демонстрирует лучшие характеристики в жарких условиях и на больших высотах. Наталья Пырьева также подчеркнула, что военные и спасательные структуры, а также представители авиации общего назначения, могут быть заинтересованы в модернизации своих авиапарков за счет применения нового двигателя RED A03.

Самолёт, представленный RED aircraft, подтвердил надежность конструкции и высокие технические характеристики двигателя. Модификация уже существующих летательных аппаратов с помощью современных технологий открывает для авиарынка более широкие перспективы. Это справедливо также и для новых концептуальных разработок, таких, как Otto Aviation Celera 500L, который также оснащен двигателем RED A03 и был представлен некоторое время назад в США.

Подпишитесь на нашу рассылку, и каждое утро в вашем почтовом ящике будет актуальная информация по всем рынкам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector