Авиационное двигателестроение, авиастроение это отрасль промышленности. Она не существует в вакууме. Она функционирует при наличии основных групп промышленности. В России почти отсутствует промышленность группы "А" , ее сопутствующие отрасли утеряны. Второй фактор это кадры, инженерная школа от СССР утрачена.
Причина в том, что в области отечественного авиационного двигателестроения он стал самым масштабным за последние несколько десятилетий. Эксперты и причастные лица были заинтригованы этой работой.
Вот честно, пишу и не верю.
А все потому, что сегодня всплыла очередная новость с изменением характеристик - конечно, в меньшую сторону. Говорили, будет летать на 5100 км, а он только на 3830 сможет. Минус 25% к дальности.
Объединенная авиастроительная корпорация официально подтвердила то, о чем авиационное сообщество говорило шепотом: флагман российского авипрома, самолет МС-21-300, серьезно «похудел» в дальности. Падение на четверть — это не просто цифра, это красноречивый симптом глубоких проблем.
Чиновники находят объяснения. В «Ростехе» заявили, что ранее указывали «проект будущего», а теперь говорят о реальной машине. Подчеркивается, что лайнер и так перевыполнил техзадание 2009 года, а получившаяся дальность покрывает 80% российских маршрутов. Логика есть, но она пахнет оправданием.
Реальность такова: импортозамещение далось ценой утяжеления планера. После замены западных композитов на отечественные самолет, по данным СМИ, потяжелел на шесть тонн. Физику не обманешь: больший вес при той же тяге означает меньшую дальность. Обещания «довести до ума» в будущем сталкиваются с суровой практикой — первый полет полностью импортозамещенной версии уже больше года переносится, а авиакомпании остаются без нового лайнера.
Для перевозчиков это не просто статистика. Прямой рейс из Москвы в Иркутск или на курорты Турции становится рискованной авантюрой. Снижение дальности — это сужение маршрутной сети, потеря гибкости и, в конечном счете, денег.
Таким образом, МС-21 из символа технологического прорыва рискует превратиться в сложный компромисс. Плата за суверенитет оказалась высокой, измеренной в тысячах непройденных километров. И пока самолет не взлетел, этот компромисс остается главным вопросом к создателям, ответ на который определит будущее всей российской гражданской авиации.
Необычность проекта в том, что при его реализации создали профильные группы. У каждой было свое направление, поэтому эффективность работы оказалась максимальной. К разработке были привлечены специалисты разных предприятий ОДК и отраслевых институтов. На этапе конструирования «демонстратора» произошло событие, определившее будущее силовой установки. На этой стадии конструкторы смогли отработать технологию изготовления пустотелой титановой лопатки вентилятора. Они использовали инновационный метод сверхпластической формовки и диффузионной сварки. В освоении технологии участвовали разные специалисты: ЦИАМ им. П. И. Баранова, ОДК-Авиадвигатель, ОДК-УМПО и т.д.
Еще одной сверхважной задачей стало создание турбины низкого давления ТНД). Здесь ключевую роль сыграли опыт и знания конструкторов и Перми и Уфы. Именно они выбрали перспективное направление для работы среди двух имеющихся: · минимальное количество ступеней при максимальных размерах самой турбины; · как можно больше ступеней и меньший диаметр турбины. В итоге конструкторы выбрали проверенный подход с большим количеством ступеней и умеренными габаритами элемента. Это позволило добиться отличного сочетания силовой отдачи и экономичности на крейсерском режиме. Еще один уникальный момент — одновременная работа ОДК-Авиадвигатель над мотором ПД-14 и мотогондолой. Таких примеров отечественная сфера двигателестроения ранее не знала. Опыт оказался удачным. Конструкторы решили не использовать популярный на то время распашной тип реверсивного устройства. Другой инновацией стало внедрение электропривода, который также был создан в России компаниями «Диаконт» и «Электропривод».
Упомянутые выше пустотелые лопатки вентилятора позволили значительно снизить массу силовой установки. Для их изготовления была проведена колоссальная по объему и содержанию работа. Специалистам удалось получить изделия, имевшие минимальную массу и способные выдерживать колоссальные нагрузки.
У двигателя ПД-14 высокая степень двухконтурности (8.5), что нехарактерно для подобных агрегатов. Но тогда почему было выбрано подобное решение? Все дело в ценах на топливо! ВАЖНО: Степень двухконтурности — это соотношение расхода воздуха, проходящего через внешний контур и турбину. При равных условиях этот показатель напрямую влияет на тягу двигателя. Увеличить тягу силовой установки можно двумя способами. Рассмотрим каждый из них: 1. Повышение скорости реактивной струи. При увеличении этого показателя в 2 раза кинетическая энергия возрастает в 4 раза. 2. Увеличение массы реактивной струи. Здесь изменения показателей пропорциональны. То есть если масса струи увеличится вдвое, то и энергия станет x2. Фактически при идентичных характеристиках тяги можно получить кинетическую энергию струи с кратной разницей.
Если идти по пути увеличения кинетической энергии струи, то неизбежно повышение расхода топливо. В нынешних реалиях это экономически невыгодно, и ситуация вряд ли когда-нибудь изменится. Поэтому необходимо одновременно снизить скорость струи и повысить ее массу. Здесь на первый план выходит второй контур, который забирает определенный процент энергии турбины и формирует тягу струи во внешнем контуре. При таких вводных скорость струи понижается, ее масса растет и увеличивается тяга. И все это происходит при уменьшении расхода топлива!
У высокой двухконтурности есть и обратная сторона. Она негативно влияет на максимальную и крейсерскую скорость, а также на тягу ВС с увеличением высоты. Поэтому раньше конструкторы предпочитали иметь низкую двухконтурность при высоких других показателях (скорости, тяге и «аппетитах» двигателей). Но сейчас приходится думать об экономичности. ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ: У ПД-14 на крейсерском режиме движения (скорость 0.8 М и высота 11 тыс.м.) тяга сильно падает с высотой и равняется 2430 кг.
Для изготовления двигателя выбраны особые никелевые и титановые сплавы, имеющие высочайшую прочность. Сама мотогондола на 2/3 выполнена из отечественного композита. Все это в комплексе позволяет значительно снизить итоговую массу силовой установки. ФАКТ: При создании ПД-14 нашли практическое применение около двух десятков инновационных российских материалов. В частности, для изготовления дисков 6-8 ступеней применялся новейший никелевый гранульный сплав. А лопатки турбин сделали из облегченного интерметаллида титана.
Про весь ужас вокруг МС-21, а также инфографика по МС-21 и ПД-14 - здесь https://vistat.org/art/pochemu-stolko-zaderzhek-s-dvigatelem...
Есть линейка двигателей с базовым ПД-14 (14тс тяги), где есть уменьшенная версия ПД-8 ок. 8тс), была идея еще ПД-10 сделать, но пока не стали. Есть в разработке форсированные или, если хотите, отмасштабированные вверх, ПД-16 (сейчас он ПД-14М зовется) на ок. 16тс, ПД-18Р с тягой 18.6тс. И есть разработка по ПД-14А (12.5тс). Сверхмощный ПД-35 - тоже не один двигатель, а несколько с тягой 33, 35.8, 40тс. Может, и больше будет.
А вот от 20 до 30тс пока не было двигателей, если речь о гражданских (военные-то есть). Но потребность - имеется. Вот и решили на базе агрегатов серии ПД-35 создать ПД-26 тягой 26тс.
Если раньше планировалось выпустить 192 двигателя для Суперджета, Ту-214 и МС-21 до 2026 года, то теперь их планируется 128.
Глава 2. Незаменимое пособие для чтения новостей про успех, импортозамещение и повышение кармы и рейтинга на примере новости "ПАО «ОАК» провело лётные испытания прототипа тяжёлого беспилотника с вертикальным взлётом и посадкой"
Новость, если отжать воду - "собрали раму VTOL с: - не скажем чьими двигателями, - батареями, - не скажем чьими силовой и управляющей электроникой, - без маршевого бензинового двигателя". Собрали и собрали. В нынешнее время каждая новость "пионеры подоили коня" достойна публикации.
Главное - не проводить анализа, не вдаваться в подробности, что двигатели для малой авиации делают Rotax (Австрия) и Jabiru (Австралия), что FADEC это не просто так, и что аналога Pratt & Whitney Canada PT6 (PT6A turboprop), Honeywell TPE331 и Walter M601 еще поискать. Что своей (а не переложенной в другую коробоку Китая и США) силовой электроники в РФ не найти днем с огнем. Что управляемость и в целом система управления и автоматического регулирования коптера на 100 грамм, 1, 10 и 100 килограмм будут существенно отличаться из-за невозможности линейного масштабирования. Главное - отчитаться.
Позднее сообщали, что в отечественном аналоговнете -
Инвертор построен на базе автомобильного силового модуля на напряжение питения до 450 В. Выходная мощность при тосоле +60 и частоте ШИМ 10 кГц составляет 100 кВт. Система управления выполнена на базе микроконтроллера от TI TMS320F28377D
силовой модуль Infineon FS820R08A6P2B
Интересно другое. У военных, конечно, все секретно, поэтому не буду даже интересоваться, как там изделие 30 - за такой вопрос могут не только карму слить, но и побить, возможно ногами. Поэтому, что там с гражданским флотом?
Начало истории:
2015 год.
В соответствии с приказом Минпромторга России о мероприятиях по импортозамещению в отрасли гражданского авиастроения России была запущена программа по снижению доли импортных систем и агрегатов, применяемых в конструкции самолета Sukhoi Superjet 100. Ожидается, что ее реализация позволит снизить зависимость от импорта более чем по 20 системам и компонентам от 30 до 100%.
Дата публикации: 10.12.2015
Источник: АО "Концерн "Радиоэлектронные технологии"
С гражданским воздушным флотом все отлично. Основные машины - Ил-76/96 и его варианты, Ту-204 (214) и SSJ. МС-21 пока не видно в производстве, потому что он изначально был не под российский двигатель, а российского такого .. не то чтобы нет, МС-21-310 с ПД-14 существует. Один. Серия может будет в 2024. Может нет. В декабре 2023 года получил сертификат по итогам испытаний в комплектации "набит пассажирами как кильки набивают в банку".
Пока сидел на киче и обновлял статью, прибыли новости про свежий перенос сроков:
1 марта 2024 г., AviaStat.ru – Сроки поставок новых российских гражданских самолетов сдвигаются: поставки МС-21 перенесены на 2025 год, региональных Superjet 100 — на 2026 год. Поставки Ил-114-300 теперь ожидаются в 2026 году. Источник
Семейство Ил-76.
2022 - произведено 5 штук Ил-76МД-90А для Минобороны. Ссылка. Не гражданская техника.
2023 - произведено 6 штук Ил-76 (каких-то) для Минобороны. Ссылка . При этом на 06.12.2024 было заявлено 3 (три), видимо еще три сдали под конец года. Не гражданская техника, включает в себя Ил-78М-90А с двигателями ПС-90А-76. Хороший двигатель, кстати. Жалко устарел лет на 40 по потреблению керосина и наработке без ремонта. Начало разработки - 1982 год, испытания Ил-76ЛЛ -1986, испытания на Ил-96 - 1988, испытания ПС-90А2 на ЛЛ - 2009.
2023 - произведен(точнее, перестроен) 1 (один) Ил-96-400М (рабочее название Ил-496) с двигателями ПС-90А1, сейчас (03.2024) на испытаниях. В постройке с 2017г. Планируется всего 2, или всего 1, были разговоры про всего 4 (для военных). Не гражданская техника, хотя, может, и передадут для переделки в грузовик. Были разговоры, что туда все же поставят новые ПС-90А3 или ПС-90А3М, но, видимо, нет. Обещали в серии с 2020 года.
ТУ-204 (214).
2022 - выпуск 0. Это не удивительно, вместо него на стапеля встали Ил-76МД-90А. Ссылка
2023 - план 3 (три), выпуск 0 (1 с нового года чего-то ждет в сборочном цеху, обещали до нового года, но на момент написания статей - новости про успешную выкатку - нет).
28 декабря 2023 из ремонта выкатили Ту-214 (RA-64518),
1 февраля 2024 выкатили из ремонта Ту-204 (RA-64043). При этом 2 (два) обещали передать еще осенью 2023 в ЮВТ Аэро, но нашли кого-то важнее. И , судя по прессе, 1 (один) новый борт будет представительский - показной - корпоративный борт Минпромторга, Red Wings (ООО "Эрлайн эссет менеджмент", принадлежит "Ильюшин финанс ко." (ИФК).
Ту-204СМ с ПС-90А2 - это был интересный проект, но в него переделали 1 борт (64054 стал RA-64150) в 2010 и все, борт отлетал с 2010 по 2015, затем поставлен на склад. Так понимаю что до выпуска серийного образца дело не дошло. Марк Проект был хороший, наконец-то убрали бортинженера. Но. Ту-204СМ с ПС-90А2 планировался "под Иран", и правильнее было бы его назвать Pratt & Whitney 90А2, и в том числе поэтому в Иран он не полетел.
Важное замечание комментаторам. В процессе комментирования не забывайте указывать, что автор му что ПС-90А3 значительно превосходит все аналоги, ни в коем случае не уточняя эксплуатационные (срок до ТО и срок ТО) характеристики.
SSJ.
2022 - план 23, выпуск 10 .
2023 - план 19, выпуск 0 (ноль). Официальная причина - не завершена программа испытаний двигателя ПД-8, но.
Но в 2020 году говорили, что, может быть, успеют к 2022 -
16 октября 2020 г., AviaStat.ru – Российский двигатель ПД-8 для SSJ 100 и самолета-амфибии Бе-200 может быть готов в 2022 году, начало установки двигателя на самолеты намечено на 2023 год. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на слова главы Объединенной авиастроительной корпорации Юрия Слюсаря.
Но. Только в декабре 2022 тестовый образец ПД-8 поставили на летающую лабораторию.
В декабре 2023 ПД-8 подвесили на пробу к SSJ (ВИАМ), это год на испытания под крылом, и еще полгода-год до серии. Или полтора. Или два. Или ишак, или Ходжа.
Ил-112В и Ил-114.
Ил-112В с двигателями ТВ7-117СТ. Единственный летный экземпляр разбился 17 августа 2021 при пожаре двигателя. Проект закрыт в 2023.
ВОРОНЕЖ, 14 апреля (2023). /ТАСС/. Воронежское авиастроительное объединение приостановило сборку самолетов Ил-112В для доработки проекта двигателя. Об этом в пятницу рассказал в ходе пресс-конференции губернатор Воронежской области Александр Гусев.
Ил-212 ПД-8. Пока рисуют. Проблема в чем: Это "как бы Ил-112 ПД-8, поэтому Ил-212, но".
СТ-117 весит полтонны и дает тяги 3 тонны, РД-8 - 2.3 тонны своей массы и 8 тонн тяги (взлетной, так 7.5). Поэтому к Ид-212 нужно новое крыло, больше керосина (в три раза) и много чего еще. Получается или новый Ан-72, или что-то подобное, гораздо больше размерами.
Ил-114. Сдача первых трех Ил-114 переносится с 2024-го на 2026-й. Ссылка.
Точнее, здесь опять кто-то играет в три стаканчика. Есть четыре модели Ил-114:
Исходная модель из СССР - Ил-114, бортовой номер опытного образца - 54000, первый взлет - 29 марта 1990 года. Двигатель ТВ7-117С. Транспортный вариант - Ил-114Т
Всего было построено 20+ машин (смотря как считать, с транспортными и предсерийными, или без), часть потеряна, часть порезана, часть списана. Список тут.
Ил-114-100 с ТВ7-117С/СМ на 2620 сил на взлете.
Ил-114-100 с Pratt & Whitney Canada PW127H. Выпущены малой партией, уже списаны.
Ил-114-300 с ТВ7-117СТ–01 (3000 л. с. на взлёте).
Один опытный Ил-114-300 с ТВ7-117СТ-01 в 2020 году один раз летал в Жуковском (16 декабря 2020 года) и, наверное, он же (борт 0108) был на МАКС-2021, но -
со второй половины августа 2021 года, после катастрофы опытного легкого военно-транспортного самолета Ил-112В, использующего аналогичный тип двигателей, летные испытания пришлось временно приостановить.
О чем тут еще писать, как не о коптерах?
Не писать же про Analog devices ADSP2185L и Texas instruments С5420PGEA200 или Texas Instruments (TI) TMS320C30GEL Digital Signal Processor (DSP) , как в докладе Royal United Services Institute (RUSI) (Silicon Lifeline: Western Electronics at the Heart of Russia's War Machine) ? К тому же, там сплошная дезинформация, странно, что еще не запретили даже упоминать этот, состоящий исключительно из клеветы и вымыслов, доклад - крайне небрежно изготовленный на конспиративной квартире ЦРУ и американской военщины.
Что же касается малой авиации, начиная от Ан-2 и до Let L-410, то см. выше - Pratt & Whitney Canada PT6 (PT6A turboprop), Honeywell TPE331 и Walter M601. Вместе с средней и региональной авиацией, Bombardier CRJ200 (GE CF34-3B1) и ATR 72 (Pratt & Whitney Canada PW100 / PW127XT-M), Embraer E190 (General Electric CF34-10E) - разговоров о замене я не искал.
Разговоры, надо заметить, были - тут и ТВРС-44 «Ладога» ТВ7-117-СТ-02, и ЛМС-901 «Байкал» ВК-800СМ.
Тут же и разговоры про русский L-410 -
Правительство РФ в конце августа скорректировало параметры программы развития авиаотрасли до 2030 года, отложив первые поставки чешского самолета L-410 до 2027 года. (Известия)
В то же время Китай устал ждать - еще летом 2023 были слухи, а осенью 2023 Comac CR929 переименовали в Comac C929, убрав из проекта все российские комплектующие. Источник.
Есть нюанс: Там будет или RR или GE, Safran вроде не рассматривается, что (в текущих условиях) означает ограничения на поставки в РФ, если вдруг решат купить его. Comac C919 с двигателями CFM International LEAP (это совместный проект GE - Safran) имеет те же текущий сложности.
МС-21 в этом году не будет. Хотели первые шесть в 2024
глава Ростеха Сергей Чемезов сообщил журналистам :
"До конца года не будет, - сказал он. - Да, скорее всего (в 2025 году - прим. ТАСС), может даже в 2026", - сказал он.
Чемезов добавил, что испытания самолета еще идут и безопасность самолета стоит на первом месте. "Надо завершить все испытания. <...> Мы все-таки беспокоимся о безопасности всех нас, мы же будем летать на этих самолетах", - отметил глава Ростеха.
Ранее сообщалось, что серийный выпуск МС-21 может начаться в 2024 году, поставки первых шести самолетов в авиакомпании также ожидались в 2024 году
соус:
П.С. второй МС-21 на ПД-14 из заголовка уже летал в октябре 2022
Для новейшего российского пассажирского среднемагистрального узкофюзеляжного самолета МС-21 был разработан новейший российский двигатель ПД-14 (Перспективный Двигатель тягой 14 тонн). Теперь, расскажем вам несколько интересных фактов о нем.
Двигатель ПД-14 является российским турбореактивным двигателем пятого поколения. Он же является первым авиадвигателем, созданным в России после распада Советского Союза. Двигатель станет базовым для целого семейства двигателей: от ПД-7 до ПД-18. Известно, что для создания ПД-14 было разработано 16 новых технологий и создано 20 новых материалов: это как и монокристаллические лопатки турбины высокого давления, использование композитных материалов, так и полые широкохордные титановые лопатки вентилятора.
ПД-14 получился очень экологичным двигателем и его показатели получились, на 30-45% ниже установленных мировых норм экологичности. Кроме того, у двигателя ПД-14 крайне низкий уровень шума, по сравнению с другими аналогичными двигателями.
Все это говорит о том, что Россия сумела сохранить, возродить и увеличить свои научно-технические и производственные мощности в сфере авиадвигателестроения. Наряду с Россией, только США, Великобритания и Франция обладают необходимыми технологиями полного цикла создания современных турбореактивных двигателей. После необходимой сертификации двигателя ПД-14 на международном уровне, Россия сможет выйти со своим самолетом МС-21 на международный рынок.
