Interested Article - ПД-14

jacinda
  • 2020-07-29
  • 1

ПД-14 — российский головной двигатель 5-го поколения, семейства гражданских турбовентиляторных двигателей «ПД» , разработанный корпорацией АО «ОДК-Пермские моторы» ,с тягой на взлёте от 12,5 до 14 тонн . Является первым турбовентиляторным двигателем, созданным в современной России . В рамках единой программы «ПД» ведётся развитие серии в виде двигателей ПД-8 и ПД-35 . , а также газотурбинных установок и двигателя для вертолёта.

Семейство двигателей ПД предназначено для установки на российские самолёты серии класса МС-21 и SSJ , а также потенциально для установки на самолёты: Ан-148 , Ту-204 , Ту-214 , Ту-334 , Бе-200 , Ил-76МД-90А , Ил-78М-90А , Ил-106 , Ил-96-300 , Ил-96-400Т , Ил-276 и CR929 .

Расшифровка названия

Внешние видеофайлы
Двигатель ПД-14

ПД-14 расшифровывается , как П ерспективный Д вигатель с тягой 14 тонн .

Разработка

Внешние видеофайлы
Двигатель ПД-14
Внешние изображения
Двигатель ПД-14

В 2006 году подписано соглашение о создании ПД-14 .

В 2008 году началось финансирование и разработка двигателя . За базу был взят двигатель ПС-12 (1999) . Головной разработчик двигателя АО «ОДК-Авиадвигатель» , головной изготовитель — АО «ОДК-Пермские моторы» . Научное сопровождение проекта: ФГУП «ЦИАМ», ФГУП «ЦАГИ». Разработчик материалов: ФГУП «ВИАМ» .

В апреле 2012 года началась сборка двигателя-демонстратора, 16 апреля 2012 года в работе и доводке находились также четыре газогенератора и несколько установок модуля модели вентилятора, полноразмерный компрессор, камера сгорания, две турбины, одна из которых прошла испытания в ЦИАМ . Первый запуск на наземном испытательном стенде первого образца двигателя-демонстратора ПД-14 состоялся 9 июня 2012 года .

30 октября 2015 года начались первые лётные испытания в составе летающей лаборатории Ил-76ЛЛ .

В октябре 2018 года Росавиация выдала двигателю «сертификат типа», подтверждающий готовность изделия к серийному производству и эксплуатации .

21 апреля 2019 года первые два двигателя ПД-14 для лайнеров МС-21 были переданы авиастроительной корпорации «Иркут» . Всего изготовлено 16 двигателей. Ещё два из них будут испытаны в течение года с последующей передачей авиакорпорации .

15 декабря 2020 года состоялось первое лётное испытание двигателя ПД-14 на самолётах МС-21-310 на аэродроме Иркутского авиационного завода. Продолжительность полёта составила 1 час 25 минут .

В феврале 2021 года было получено разрешение на серийное производство двигателя . Первое коммерческое использование планируется начать на самолёте МС-21-310 в 2022 .

Сертификация

К апрелю 2012 года подписано соглашение с Авиационным регистром Межгосударственного авиационного комитета (АР МАК) о сертификации двигателя ПД-14. Разработчик ПД-14 будет сертифицировать двигатель в АР МАК, параллельно проводя сертификацию со специалистами EASA , с последующим признанием этого Сертификата агентством EASA . АР МАК имеет соответствующее соглашение об этом с EASA . Ожидается, что полная сертификация EASA будет завершена в 2021 году.

Сертификация производства началась с сертификации материалов, в апреле 2012 года с ВИАМ оформлен график сертификации производства материалов на металлургических заводах России. Затем предполагается сертифицировать и сами производственные процессы на предприятиях-участниках кооперационных поставок для ПД-14. В дальнейшем планируются сертификации производства в EASA .

18 октября 2018 года Росавиация выдала сертификат типа . В 2019 году планируется валидация Сертификата типа двигателя в Европейском агентстве по безопасности полётов , 15 декабря 2020 года состоялось первое лётное испытание двигателя ПД-14 на самолётах МС-21-310 на аэродроме Иркутского авиационного завода. Продолжительность полёта составила 1 час 25 минут . В 2019 году началась подготовка к сертификации по правилам ETOPS , при этом сама сертификация займёт несколько лет.

В феврале 2021 года ПД-14 получил дополнение к Сертификату типа от Международной организации гражданской авиации (ИКАО), свидетельствующее о возможности установки данного типа двигателей на воздушные суда, осуществляющие международные полёты без ограничений . Данный сертификат открывает программу серийного производства ПД-14 и оснащения ими самолётов типа МС-21.

В перспективе планируется сертификация FAA (США).

Конструкция

Двигатель состоит из восьми ступеней компрессора и двух ступеней турбины (5+ поколение). Вентилятор трансзвуковой, выполнен с широкохордными пустотелыми бесполочными лопатками , в компрессоре применены блиски . Осевой компрессор низкого давления выполнен трёхступенчатым в основной версии двигателя, четырёхступенчатым в варианте ПД-14М и одноступенчатым — для ПД-10. Турбина низкого давления имеет шесть ступеней (в варианте ПД-10 — пять). Барабанно-дисковый компрессор высокого давления выполнен восьмиступенчатым. Малоэмиссионная кольцевая камера сгорания выполнена из жаростойкого интерметаллидного сплава с керамическим покрытием и оснащена 24 двухконтурными центробежно-пневматическими форсунками. Турбина высокого давления включает две ступени, лопатки выполнены охлаждаемыми. Турбины выполнены с регулируемыми осевыми зазорами. Система управления САУ-14 разработки «ОДК-СТАР» является двухканальной с полной ответственностью . Двигатель оснащается устройством реверса тяги решётчатого типа с электромеханическим приводом. Гондола двигателя на 65% состоит из композитных материалов.

Доля импортных комплектующих составляет около 5%, по данным официального блога ОАК .

Преимущества

По заявлению разработчика двигатель обладает следующими характеристиками:

  • Наработка на неустранимое в полёте выключение двигателя > 200 000 ч.
  • Надёжность вылета ВС, связанная с готовностью двигателя > 99,96%.
  • Удельный расход топлива на 10—15% меньше по сравнению с современными двигателями аналогичного класса тяги и назначения, у ПД-18Р этот показатель будет улучшен на 3—5%. (эта информация размещена на официальном сайте примерно с 2012 года и на сегодняшний день она актуальна для авиадвигателей прошлого поколения, например ПС-90 как раз входит в диапазон 10-15%. На 2022 год ПД-14 по расходу топлива уступает двигателям Leap-1 и PW1000-й серии примерно 3%, но ПД-14 имеет меньший диаметр двигателя, что приводит к уменьшению его сопротивления набегающему потоку воздуха на крейсерском режиме полёта самолёта, что в итоге уменьшит разницу. Но точные результаты будут известны, когда самолёт выйдет в постоянную эксплуатацию. Хотя, наши производители уже как несколько лет могли бы объявить сравнительные характеристики расхода топлива, так как PW1400g и ПД-14 давно установлены на однотипный самолёт МС-21 и, наверняка, производители имеют сравнительные характеристики расхода топлива этих авиадвигателей).
  • Шум от двигателя на 15—20 дБ меньше требования Главы 4 стандарта ИКАО .
  • Снижение уровня эмиссии оксидов азота NOx относительно норм ИКАО 2008 года > 30%.
  • Соответствует современным требованиям по сертификации АП-33, FAR-33, CS-E, ETOPS.
  • Ресурс до первого ремонта блока насосов — 20 000 ч., до первого ремонта всех блоков САУ-14 — 40 000 ч.
  • Эксплуатационные расходы на 14—17%, а стоимость жизненного цикла на 15—20% меньше, чем у конкурентов .
Конкурентные преимущества по показателям экономической эффективности эксплуатации обеспечиваются следующими основными параметрическими и конструктивными особенностями по сравнению с аналогами-конкурентами [ источник не указан 720 дней ]
  • Меньшие температуры на выходе из камеры сгорания являются важнейшим фактором уменьшения стоимости, снижения рисков в достижении заявленных показателей долговечности и надёжности двигателей самолётов с коротким полётным циклом.
  • Меньший диаметр вентилятора ПД-14 позволяет иметь объективное снижение массы двигателя и лобового сопротивления мотогондолы.
  • Оптимальные размеры внутреннего контура (газогенератора) облегчают решение проблемы относительно больших отборов воздуха из компрессора на различные нужды и снижают установочные потери тяги.
  • Достаточно высокая расчётная степень сжатия вентилятора (вследствие применения несколько меньшей степени двухконтурности) исключает необходимость применения регулируемого сопла наружного контура с неизбежным увеличением массы и сопротивления двигательной установки и снижает установочные потери тяги.
  • Проверенная в эксплуатации классическая безредукторная схема двигателя ПД-14 позволяет достичь требуемых показателей массы, ресурса, надёжности и стоимости обслуживания.

Оптимальное сочетание умеренно высоких параметров цикла и проверенной схемы двигателя с прямым приводом вентилятора позволяет обеспечить снижение цены двигателя, затрат на обслуживание и ремонт, массы и лобового сопротивления двигательной установки и обеспечить преимущество двигателя ПД-14 по показателям экономической эффективности эксплуатации и стоимости жизненного цикла [ источник не указан 720 дней ] .

Производство

Серийное производство двигателей ПД-14 стартовало в марте 2020 года.

Кооперация

Комплектаторы 2-го уровня:

  • Компрессор низкого давления и разделительный корпус: НПО Сатурн , УМПО , ОДК-Авиадвигатель .
  • Газогенератор: ОДК-Авиадвигатель, ОДК-ПМ, УМПО, НПЦГ «Салют» .
  • Камера сгорания: ОДК-Авиадвигатель, ОДК-ПМ, УМПО. Альтернативную камеру разрабатывало КБ «Прогресс» (Украина). Впоследствии от применения камеры сгорания разработки КБ «Прогресс» головной разработчик авиадвигателя отказался.
  • Сопло внутреннее и центральное тело: ОДК-Авиадвигатель, НПП Мотор (подразделение УМПО).
  • Турбина высокого давления: ОДК-ПМ.
  • Турбина низкого давления: НПП Мотор, ОДК-Авиадвигатель, ОДК-ПМ, УМПО.
  • Коробка приводных агрегатов: ОДК-Авиадвигатель, УМПО, НПЦГ «Салют».
  • FADEC и топливная система: ОДК-СТАР.
  • Мотогондола и реверсное устройство: ОДК-Авиадвигатель, УНИИКМ, ПЗ МАшиностроитель, ОНПП Технология, ЦНИИСМ, НИАТ.

Комплектаторы 3-го уровня:
Поставщики датчиков, агрегатов, штепсельных разъёмов, подшипников, различных электронных компонентов и пр. В первую очередь это западные комплектаторы, которые поставляют комплектующие и сертифицированы по программе двигателя ПС-90А2. Причина использования в качестве комплектаторов 3-го уровня в основном западных поставщиков — низкая конкурентоспособность отечественных комплектаторов . С другой стороны, головной разработчик ПД-14 стремится к созданию СП отечественных производителей с западными поставщиками.

Стоимость проекта

В 2010 году стоимость разработки оценивалась в 70 млрд рублей, из которых 35 млрд было выделено из бюджета .

Технические характеристики двигателей семейства ПД

Для самолётов

ПД-14 — турбореактивный двухконтурный двухвальный двигатель, без смешения потоков наружного и внутреннего контуров, с реверсом и эффективной системой шумоглушения, включая шевроны . Перспективный ТРДД создаётся на базе нового высокоэффективного газогенератора со структурной схемой «8+2».

Семейство перспективных ТРДД для ближне- и среднемагистральных самолетов (БСМС) состоит из двигателей :

Модель ПД-8 ПД-10 ПД-14 ПД-14А ПД-14М ПД-18Р ПД-35
Тип двигателя Турбовентиляторный Турбовентиляторный (редукторный привод вентилятора) Турбовентиляторный
Диаметр вентилятора, мм 1228 1677 1900 1900 1900 н/д 3100
Сухая масса двигателя, кг 2300 2350 2870 2870 2970 н/д ~8000
Тяга на взлётном режиме (H=0, M=0), тс 7,90 10,90 14,00 12,54 15,60 18,70 33,00-40,00
Взлётная тяга кН 78 108 137 123 153 178 350
Температура газа перед турбиной
в °С 		н/д н/д 1725 н/д н/д н/д ≈1825
Удельный расход топлива
в крейсерском режиме кг/кгс в час 		0,61 ~0,55 0,526 0,526 0,535 ~0,51 н/д
Схема двигателя 1+3+7-1+3 1+1+8−2+5 1+3+8−2+6 1+3+8−2+6 1+4+8−2+6 н/д н/д
Степень двухконтурности 4,4 ~7,5 8,5 8,6 7,2 н/д ≈10,6
Степень повышения давления в компрессоре 28 н/д 41 38 46 н/д ≈50
Применение Ан-148
SSJ-New
SSJ-75
Ту-334
Бе-200 		SSJ-130NG Ту-204
МС-21-310 		МС-21-210 Ту-204
МС-21-400
Ил-76МД-90А
Ил-78М-90А
Ил-276 		Ту-214
Ил-96-300
Ил-96-400Т
Ил-106 		CR929
Примечание Ранее в прессе фигурировал как ПД-7 . Вариант с уменьшенной тягой, менее габаритный. Базовый ТРДД. Степень унификации до 80 % новых деталей (сделанных специально для этого двигателя). Дросселированный вариант ТРДД ПД-14. Форсированный вариант ТРДД. По сравнению с ПД-14 изменены — 4 подпорные ступени, усилены диски КВД и ТВД, перепрофилированы лопатки ТНД Максимально возможная тяга двигателей семейства ПД-14 — 20 тонн. Для достижения большей тяги нужно серьёзное изменение конструкции и модификации двигателя (в том числе нужен газогенератор большей размерности). Предполагает повышение температуры перед турбиной минимум на 50 градусов. Расширение семейства ПД-14 с более габаритным газогенератором, проект ПД-35 .

ПД-8

ПД-8 — возможно применение для замены импортных на SSJ-100 .

ПД-35

Основная статья: ПД-35

ПД-35 — перспективный тяжёлый турбовентиляторный двигатель большой тяги от 33 до 40 тонн

Для вертолётов

Ведутся разработки двигателя для установки на вертолёты . ПД-12В — турбовальный двигатель для замены украинского Д-136 , устанавливаемого на тяжёлый транспортный вертолёт Ми-26 .Предполагаемый удельный расход топлива равен 0,179 кг/л.с.хч ,а мощность порядка 10 тыс. л. с.

Для газотурбинных установок

Также создан промышленный двигатель — для газотурбинных установок и агрегатов для транспортировки газа . Так же, предположительно будет создана ГТУ-8 с мощностью 6,5-8,5 МВт и КПД 34-36 % , а так же ГТУ-16 с мощность 12,4-16,5 МВт и КПД 38-40 %.

Сопоставимые (для двигателя ПД-14) двигатели тягой около 14тс

См. также

Ссылки

  • от 7 ноября 2017 на Wayback Machine // 7new.ru - Аэропорты Российской Федерации, 4.11.2017
  • от 23 апреля 2019 на Wayback Machine // aviation21.ru, 22.04.2019

Примечания

  1. . Дата обращения: 21 февраля 2015. 31 января 2021 года.
  2. . www.pmz.ru . Дата обращения: 18 августа 2021. 18 августа 2021 года.
  3. ↑ . Дата обращения: 1 июля 2023. 1 июля 2023 года.
  4. . Дата обращения: 18 августа 2021. 18 августа 2021 года.
  5. ↑ . rostec.ru . Дата обращения: 17 августа 2021. 17 августа 2021 года.
  6. ↑ . rostec.ru . Дата обращения: 18 августа 2021. 18 августа 2021 года.
  7. ↑ Дмитрий Козлов. . АвиаПорт.ru (16 апреля 2012). 30 июля 2012 года.
  8. ↑ . Трешбокс.ру . Дата обращения: 18 августа 2021. 18 августа 2021 года.
  9. Дата обращения: 11 июля 2013. 26 мая 2011 года.
  10. . www.avid.ru . Дата обращения: 27 апреля 2019. 31 января 2021 года.
  11. . Дата обращения: 15 июня 2012. 3 сентября 2014 года.
  12. . Дата обращения: 6 февраля 2016. Архивировано из 9 июня 2017 года.
  13. . Дата обращения: 1 февраля 2019. 1 апреля 2019 года.
  14. от 21 апреля 2019 на Wayback Machine // aviation21.ru, 21.04.2019
  15. . РИА Новости (21 апреля 2019). Дата обращения: 27 апреля 2019. 28 апреля 2019 года.
  16. ↑ . rostec.ru . Дата обращения: 15 декабря 2020. 15 декабря 2020 года.
  17. . rostec.ru . Дата обращения: 18 августа 2021. 18 августа 2021 года.
  18. . rostec.ru . Дата обращения: 18 августа 2021. 18 августа 2021 года.
  19. . ТАСС . Дата обращения: 18 августа 2021. 18 августа 2021 года.
  20. . www.aex.ru . Дата обращения: 17 августа 2021. 17 августа 2021 года.
  21. . Дата обращения: 18 октября 2018. 18 октября 2018 года.
  22. . Дата обращения: 15 февраля 2021. 16 февраля 2021 года.
  23. «ПД-14 - будущее отечественного авиадвигателестроения» // Взлёт № 12, спецвыпуск, декабрь 2014.
  24. от 21 июня 2019 на Wayback Machine // uacrussia.livejournal.com
  25. ↑ . www.avid.ru . Дата обращения: 18 августа 2021. 18 августа 2021 года.
  26. . vesti.ru . Дата обращения: 18 августа 2021. 18 августа 2021 года.
  27. . РИА Новости (20200330T0818+0300). Дата обращения: 31 марта 2020. 30 марта 2020 года.
  28. zavodfoto, zavodfoto. . ZAVODFOTO.RU - ПРОМБЛОГЕР № 1 В РОССИИ/ Я люблю рассказывать про ваш бизнес! (30 марта 2020). Дата обращения: 31 марта 2020. 25 октября 2020 года.
  29. . Авиатранспортное обозрение . 2015-07-02. из оригинала 15 апреля 2018 . Дата обращения: 14 апреля 2018 .
  30. . www.aviaport.ru . Дата обращения: 27 апреля 2019. 13 февраля 2018 года.
  31. от 12 июля 2015 на Wayback Machine // aviaport.ru
  32. ↑ . naukatehnika.com . Дата обращения: 24 января 2023. 26 января 2022 года.
  33. . perm-motors.ru . Дата обращения: 24 января 2023. 1 февраля 2023 года.
  34. Дата обращения: 30 марта 2018. 26 февраля 2021 года.
  35. . www.aex.ru . Дата обращения: 31 декабря 2019. 31 декабря 2019 года.
  36. от 8 июня 2019 на Wayback Machine // aviation21.ru
  37. ↑ . Дата обращения: 6 декабря 2014. 9 декабря 2014 года.
  38. . Дата обращения: 25 июня 2023. 25 июня 2023 года.
  39. Ahilles86. . Репортёр . Дата обращения: 17 августа 2021. 17 августа 2021 года.
Источник —

jacinda
  • 2020-07-29
  • 1
  • Tags:
ПД-14
Двигатель ПД-14 на МАКС-2015
Двигатель ПД-14 на МАКС-2015
Тип турбовентиляторный двигатель
Страна Россия
Использование
Годы эксплуатации с 2022
Применение МС-21 , SSJ и другие.
Производство
Конструктор Флаг России АО «ОДК-Авиадвигатель»
Год создания с 2008
Производитель АО «ОДК-Пермские моторы»
Годы производства с 2020
Варианты ПД-8, ПД-10, ПД-14А, ПД-14, ПД-14М, ПД-18Р
Ресурс проектный - 20 000 часов (40 000 полётных циклов)
Компрессор Компрессор осевой, Вентилятор - 1 широкохордная ступень + 3 подпорных ступени, КВД - 8 ступеней
Турбина Турбина осевая, ТВД - 2 ступени, ТНД - 6 ступеней

Same as ПД-14

The title for the last searches