מנוע טורבוני PD-14: מאפיינים, השוואה, בדיקה, יישום
כיום, המטוס המקומי הבנייןהתעשייה נמצאת במצב של "מושעה": מחד גיסא, היא קיימת, ומצד שני - לא נראה בשנים האחרונות מטוס מודרני יחיד של עיצוב מקומי טהור. וגם "סופר Jet" לא נחשב, כי זה מן הרוסית - רק "הרכבה מברג". התקווה להחייאת תעשיית המטוסים היא מנוע PD-14, מאפיינים (השוואה עם אנלוגים) אשר יכול להיקרא אחד הטובים בשנים האחרונות.
פרויקט חדש
מדוע יצרנו מנוע PD-14 חדש? המאפיינים (השוואה עם מודלים זרים) של מנועי רוסי מודרני היו כאלה שהוא דחוף בדחיפות את הפיתוח של משהו חדש באופן קיצוני. המעצבים היו מונחים על ידי הרעיון של הקמת תחנת כוח, אשר תאפשר להם להמשיך לפתח ולבנות מטוס משלהם עם קיבולת של 130-180 מושבים. מכונית הנוסע היחידה של מעמד דומה ומוצא רוסי לחלוטין הוא טו -214. הייצור שלה בקבוצות קטנות ממשיך היום.
אבל המטוסים האלה הם חסרים בדחיפות, אנחנו צריכיםטכנולוגיה כדי לעדכן את הצי המטוס כולו של ארצנו. אבל לעשות את זה בלי מנועים חדשים לחלוטין הוא בלתי אפשרי לחלוטין. על פי מאפיינים טכניים ויכולות, הם לא צריכים להיות נחותים אנלוגים שלהם מן היצרנים המובילים בעולם.
באופן כללי, בקשר עם האירועים האחרונים באוקראינהואת התמוטטות מלאה של קשרים בתחום התעשייתי של שתי המדינות, את החשיבות העצומה של מנוע PD-14 (מאפיינים, השוואה - במאמר זה) הוא גם בהיבט של תחייה מלאה של פיתוח וייצור של מנועי טורבינת גז במדינה שלנו. בנוסף, במהלך הקמתו מתוכנן לפתור מספר משימות חשובות:
- ארגון מחדש מלא של בניית מטוסים אזרחיים על ידי חלוקה מחדש של תפקידים ושיתוף שחקנים חדשים בפרויקט זה.
- לבסוף, מתוכננת לחלק את תחומי האחריות וליצור מחדש את חלוקת העבודה בתחום ייצור התעופה, שנהרס לחלוטין עם קריסת ברית המועצות.
- כמו כן, יוצרי הפרויקט לספור על יצירת פולימר חדש חומרים מרוכבים, אשר נחוצים מאוד על ידי תעשיית התעופה והחלל המודרנית.
איך הכל התחיל?
הרעיון כי המדינה צריכה בדחיפות חדשהמנוע מטוסים, נולד במעיים של JSC Aviadvigatel, כאשר החצר היתה תחילת שנות ה -2000. הזמן היה אז קשה מאוד, ולכן מעט מאוד אנשים האמינו במציאות של הפרויקט הזה.
אבל מומחים של הארגון בשלב זה בזהירותובכוונתה למד את הניסיון בעולם בייצור מנועים, כמו גם לנתח את שוק התחבורה המקומי, מנסה לחזות איזה סוג של מנוע במטוס האזרחי יהיה ביקוש גבוה. מה בדיוק צריך להיות מנוע PD-14? מאפיינים (השוואה והשוואה) עם דגימות זרות פשוט היה צריך לחשוף עליונות ניכר שלה.
משימות עיקריות של הפרויקט
המשימה העיקרית באותה עת היתה להבטיחעלות מקובלת, לפיה מוצר זה היה למעשה נרכש באופן אינטנסיבי. אז נולד הרעיון ליצור מחולל גז מאוחד ואוניברסלי. אם זה יצליח, זה יהיה אפשרי במדינה שלנו כדי ליצור רשימה ענק של הציוד התעשייתי שלה, אשר לא יכול לשמוח.
מהו מנוע טורבוני, עקרונות הפעולה
כיצד להבין טוב יותר את היתרונותמספק מנוע טורבינה חדש? העיקרון של הפעולה של כל המנועים דומים דומה, ולכן הנושא הזה צריך להיחשב בפירוט רב יותר, שכן אחרת היתרונות של טכנולוגיות חדשות צפויים להיות מובן.
טורבו-אוורור בספרות המיוחדתשנקרא מנועים עם רמה גבוהה של שתי מעגל. התכונה הייחודית שלהם היא נוכחות של אוהד קוטר גדול, בשל אשר כמות גדולה מאוד של אוויר תמיד עובר דרך המנוע. בשל הממדים הגדולים של חלק זה, הזרבוב החיצוני של המנוע הופך לעתים קרובות ל"מונומנטלי "שלא לצורך, ולכן הוא מקוצר. כדי להבטיח כי אין מערבלים מסוכן של אוויר, המבנה כולל להבים קבועים לסובב את זרימת תערובת האוויר בכיוון הרצוי.
יתרונות וחסרונות
כמו כל "קרובי משפחתו", מנוע המטוסיםPD-14 יש צדדים חיוביים ושליליים. בין הצדדים החזקים שלה הוא יעילות גבוהה, אשר מאפשר שימוש נרחב אלה תחנות כוח אפילו על מסלולים למרחקים ארוכים.
מהם החסרונות? הממדים המשמעותיים ביותר - גדולים מאוד ומשקל הגון. למרות כל המאמצים של מהנדסים ומדענים, מנועים טורבוניים ליצור התנגדות משמעותית זרימת האוויר נכנסים בטיסה. ההנחה היא כי בעיה זו תיפתר כאשר יש דרכים להפחית את הגודל הכולל שלהם.
השוואות השוואתיות
מנוע טורבוני חדש, עיקרוןאשר עבודתם דומה מודלים "קלאסי" המקומי, עדיין שונה מאוד מקודמיו. כמובן, הבדלים "לפי העין" גלויים רק למהנדסים. אם נשווה את זה עם המודל PS-90A (IL-96, Tu-214, IL-76), אז נוכל להבחין מיד, לא מפחד מילה זו, קפיצה איכותית בתהליך טכנולוגי ואפשרויות.
מידת המעגל הכפול גדלה בדיוק פעמיים,טמפרטורת הגז לפני הכניסה לטורבינה גדל מיד על ידי 100 K, מידת דחיסה כללית (בתנאים שונים) גדל ב 20-50%. בהשוואה עם הזנים המפורטים לעיל של מנועי המקומי, מנוע מטוס חדש PD-14 מאפשר לך לחסוך לפחות 12-16% יותר דלק.
חיסכון במשקל
זה נותן חיסכון המוני של 30%, חדש לגמרימנוע מטוס PD-14 הוא הקל על ידי כ -10%. גם על מנוע מנוע Perm היום, הטכנולוגיה מפותחת לייצור של להבי טורבינה בודדת. הוא דיווח כי גישה זו תעלה את טמפרטורת ההפעלה של גזים מיד 2000 K.
בנוסף, בפעם הראשונה היצרנים המקומייםכאשר עיצוב וייצור מנועי, כמות כזו של חומרים מרוכבים פולימריים הולכים לשמש. עם גישה זו, לא רק את מסת המנוע יהיה ירידה ניכרת, אבל כוחו ואת ההתנגדות עומס יתר גם יגדל.
הערך של יצירת מנוע חדש
כפי שאמרנו בתחילת המאמר,זה בלתי אפשרי ליצור כל מטוס חדש מבלי לפתח מנועי חדשים. עם האחרון הכל מתחיל בהדרגה להשתפר: הבדיקה של מנוע PD-14 בצורה של הבדיקה המדינה יתחיל בקרוב ... אבל אילו מכונות יהיה מצויד בהם?
ההנחה היא כי במיוחד עבור מנועים אלההמטוס MS-21 (הראשי, המאה ה -21) תיווצר. אם זה באמת מיושם, אז זה יהיה אפשרי לדבר על פריצת דרך אמיתית, בפעם הראשונה מאז ברית המועצות משהו חדש נוצר במדינה שלנו. חשוב יותר, מנוע הרוסי PD-14 תיצור שורה שלמה של מטוסים חדשים המיועדים הן לטיסות ארוכות טווח והן לנתיבים מקומיים. עד לאחרונה, כולם אמרו כי המטוס המקומי צריך להיות מצויד אך ורק עם מנועי מיובאים. היום התברר כי זה, למרבה המזל, לא כך.
איזה סוג של מכוניות הם הולכים לצייד?
כבר היום ברור כי מאוחדתאת העיצוב של המנוע החדש יאפשר להשתמש בו בהצלחה לא רק על נוסע, אלא גם על מטוסים התחבורה. מאז המתיחה שלה הוא כמו 14 טון, מודל זה יכול להיות מותקן על MS-21-200 / 300/400. ללא ספק, הם יוכלו להשלים את IL-76 ו- IL-214. יש מידע על תחילת יצירת שינוי עוד יותר חזק עם דחף של 18 טון, כלומר, PD-18. היא אמורה לשמש במטוסי טו-214 ובמטוס איל-96. נזכיר כי היום כל המכונות האלה הושלמו עם "הזקן" PS-90A.
כמו כן, מפתחים מדווחים כי זה כבר התקבלהחלטה וליצור גרסה קלה של מנוע זה עם דחף של עשרה טון. יש להניח כי הוא ישמש לייצור "Superjets" סבל ארוך, שעבורו אף אחד לא רוצה לקנות מנועים מצרפת. לבסוף, נוסח מסוק מיוחד של המנוע הזה יהיה גם נוצר, אשר יהיה מצויד פרה התחבורה המפורסם, המהווה את מסוק Mi-26.
מה לא בסדר עם PS90 הישן?
המנוע החדש ביותר עבור MS-21, PD-14 הוא חדשהדור של מנועי טורבינות. בנוסף, הוא תואם באופן מושלם עם שינויים מטוסים ישנים יחסית. לכן, ה"וותיקים "של IL-76, שהמודרניזציה שלהם בוצעה באופן אינטנסיבי מאז השנה שעברה, כאשר התקנת מנוע חדש עליהם יכולה לטוס כמה עשרות אלפי שעות. בנוסף, ניתן יהיה להגדיל את טווח הטיסה בין 4 ל -5 אלף ק"מ, ללא עומס, המרחק יגדל גם באלפי ק"מ, וצריכת הדלק תופחת בכ -14%. הנסיבות האחרונות חשובות במיוחד, שכן בזכותו ניתן יהיה להפחית את עלות הובלת טון המטען בבת אחת ב -10%.
לפיכך, המנוע הישן, שימש כהלכהתקופת הניצול שלה ופיתחה בברית המועצות, עדיין מתמודדת עם אחריותה, אך היא אינה תואמת את הדרישות המודרניות. הבעיה העיקרית היא צריכת דלק גבוהה רעש מוגבר. בעיקרון, זה היה ידוע הרבה זמן, אבל צעדים קונקרטיים לתקן את המצב וליצור מנוע חדש נעשו רק עכשיו. למען הצדק יש לומר כי רק היום כל האמצעים הדרושים לעבודה זו הופיעו.
מידע התקדמות רשמי
באופן רשמי, המנוע כבר בפיתוח מאז 2008, אבל למעשה הוא תוכנן על ידי צוות מוכשר של מעצבים בשנת 1999.
בשנת 2012, בפעם הראשונה ההרכבה נעשתהגירסת הדגמה מלאה. במקביל, פיתוח אינטנסיבי של מערכות גנרטור הגז היה בעיצומו, והוא העביר את הבעיות העיקריות למעצבים. עד כה, כל החסרונות בוטלו בהצלחה. בפעם הראשונה זה מנוע Perm הושק באמצע 2012. במקביל, המעצבים גילו כי הפרמטרים עיצוב גבוהה עולים בקנה אחד עם המצב המעשי של הדברים, אשר חיזקו יותר את ההכרה של הצורך בדחיפות להקים את הייצור של מנועים חדשים.
ומה עם MS-21?
בפעם הראשונה מידע על תחילת העבודה על הייצורהמטוס החדש החל להגיע בתחילת השנה שעברה. כרגע זה ידוע בדיוק כי המטוס הראשון של מטוס פנים חדש, אשר בסביבתו ידוע יותר תחת השם "רשמי" של Yak-242, הוא כבר הרכבת במלוא כוחו של מטוס אירקוטסק המטוס.
כנף של חומרים מרוכבים ייחודייםלאסוף ב Ulyanovsk. סביר להניח, זה כבר הגיע לאירקוטסק. בתקשורת המקומית, בהיותם נציגיהם במפעל זה, הבטיחו בחריפות כי הלוח הראשון יוכל לעלות באוויר כבר בקיץ. הוא דיווח כי ליצרן כבר יש בסך הכל 175 חוזים מוצק לבנייה ואספקה של MS-21. לקוחות היו ארגונים גדולים רבים, כולל Sberbank, שמוכרת מטוסים חדשים עבור ליסינג.
יש גם מידע כי עשוי להיות נוסףהורה עוד 100 מטוסים מסוג זה, ובתפקיד הלקוחות יפעלו לא רק המקומי, אלא גם מתרגמים זרים. הודעה זו באמת ייחודית, מאז הפעם האחרונה שמישהו גילה עניין במטוס הנוסעים שלנו רק בימי ברית המועצות.
חשיבותו של פרויקט MS-21 היא כי הוא הראשוןואילו המטוס המקומי היחיד, שנוצר באופן עצמאי וללא שימוש בהתפתחויות הישנות של ימי האיחוד, שבו לא נעשה שימוש במרכיבים זרים. על נתיבי הטיסה, המטוס הראשון של המותג הזה ייצא רק לאחר סיום סופי של כל סוגי הבדיקות טיסה וספסל, אשר ממשיכים עד עצם היום הזה.
מסקנות
לפיכך, מנוע מבטיח חדש -פריצת דרך אמיתית של כל התעשייה המקומית, בפרט, בניית מטוסים אזרחיים. באשר לצורך במנועים הללו, הוא עצום. במשך זמן רב מאוד ספקים מקומיים אמרו כי הם לא להוטים מדי לקנות מטוסים מיובאים הוצא, משאב אשר כמעט מותש. אבל באותו זמן התעשייה המקומית לא יכול להציע להם שום דבר מתאים.
