Kauan odotettu, venäjä
Kaikilla kehittyneillä mailla ei ole varaa luoda omia lentokoneiden moottoreitaan. Kerran Neuvostoliitto oli tässä kunniaklubissa, ja Venäjä lepäsi entisillä laakereillaan monta vuosikymmentä. Siviili-ilma-alusten moottoreiden sarjatuotanto on todellinen huipputekniikka, joka osoittaa selvästi maan todellisen teknologisen kehityksen tason. Rakettimoottorit ja sotilastarvikkeiden lentokoneiden moottorit ovat edelleen askeleen siviiliyksiköiden alapuolella. Ensinnäkin taisteluajoneuvon taloudellisuus ja tuotteen alhaiset lopulliset kustannukset eivät ole yhtä kriittisiä kuin "rauhanomaisten" varusteiden osalta. Toiseksi nykyaikaisten siviiliturbiinimoottorien resurssit yhdessä luotettavuuden kanssa ovat suurempia kuin sotilaallisten vastaavien. Varsinkin jos moottori on sertifioitu kansainvälisten vaatimusten mukaisesti, esimerkiksi Euroopan lentoturvallisuusvirasto.
Suurin osa Venäjän moderneista ohitusmoottorista on peräisin Neuvostoliiton menneisyydestä. JSC: n "UEC-Perm Motors" erilaisissa muunnelmissa tuottama PS-90 kehitettiin jo 80-luvun puolivälissä. D-30KP-2-moottoria on valmistettu Rybinskissä vuodesta 1982, ja sen perusversio on ollut tuotannossa vuodesta 1972. Viime aikoihin asti nykyaikaisin oli kevyt SaM146, mutta tämä on venäläinen-ranskalainen projekti, jossa kotimaiset insinöörit olivat vastuussa moottorin ei-kriittisimmästä "kylmästä" osasta. Oikeudenmukaisuuden vuoksi on huomattava, että ranskalaisten moottorin "kuuman" osan kaasugeneraattori ei osoittautunut parhaalla mahdollisella tavalla luotettavuuden kannalta. Samaan aikaan vaikeuksia syntyi sekä varaosien että korjausten kanssa. Vasta nyt Rybinskin kaasugeneraattoreiden korjauksen lokalisointitaso lähestyy 55%.
Ainoa turboahdettu kaksipiirinen lentokoneiden moottori, joka kehitettiin tyhjästä siviilisektorille Venäjällä, oli PD-14. Permin moottorinvalmistajat saivat moottorin tehtävät vuoden 2007 lopussa, ja 11 vuotta myöhemmin United Engine Company allekirjoitti sopimuksen Irkut Corporationin kanssa viiden PD-14: n rakentamisesta MS-21-vuoraukseen.
Viime vuosina venäläisillä on ollut monia syitä olla ylpeitä maan tieteellisestä ja teknisestä potentiaalista - tämä on Armata -alusta, Avangard -hypersoninen iskukompleksi ja Su -57. Mutta PD-14: n rakentaminen viittaa siihen, että Venäjä palaa korkean teknologian maailmanmarkkinoille.
Tuonti korvattu
Aluksi MC-21-keskikokoinen vuoraus rakennettiin odottamalla kahden moottorin asentamista-amerikkalainen Pratt & Whitney 1431 G-JM ja venäläinen PD-14. Tämä päätös tehtiin paitsi kotimaisten analogien puutteen vuoksi kehityksen alkaessa. Kaikki on kiinni asiakkaista. Moottorien osuus minkä tahansa matkustajakoneen hinnasta voi nousta 30 prosenttiin, ja nämä ovat suunnittelun kalleimpia laitteita kunnossapidon kannalta. Ei ole yllättävää, että kuluttajilla on oikeus valita omat voimalaitoksensa, joihin maainfrastruktuuri on paremmin mukautettu. Esimerkiksi ostettaessa lopetettua A380-lentoyhtiötä lentoyhtiöillä oli aiemmin mahdollisuus valita Rolls-Roycen Trent-moottorien ja Engine Alliancen GP7200-perheen välillä. Huomaa, että GP7200: n kehittämiseen liittyi neljä yritystä: American General Electric, Pratt & Whitney, ranskalainen SNECMA ja saksalainen MTU. Tämä johtuu siitä, että nykyaikaisen moottorin luominen pääkoneelle on kallista ja aikaa vievää.
Tuonti G-JM PW1431 luotiin PW1000-perheen perusteella, joka on asennettu eri versioina Airbus-, Mitsubishi- ja Embraer-lentokoneisiin. MC-21: n suurin versio oli suunniteltu jopa 14 tonnin työntövoimalla ja 2,1 metrin tuulettimen halkaisijalla. Ensimmäiset valmiit moottorit Yhdysvalloista saapuivat Irkutskin lentokonetehtaalle vuonna 2015, 7 vuotta kehityksen alkamisen jälkeen. Samalla kun sopimus Pratt & Whitneyn kanssa allekirjoitettiin, Venäjä alkoi luoda omaa PD-14-moottoriaan. Tämä on viimeisen 30 vuoden aikana kotimaisen lentokoneiden moottoriteollisuuden suurin projekti. On vaikea sanoa, mitä olisi tapahtunut koko teollisuudelle, jos PD-14-tarinaa ei olisi tapahtunut.
Hieman innovaatioista, joita on käytetty kotimaan lentokoneiden moottorin suunnittelussa. All-Russian Institute of Aviation Materials on kehittänyt 20 uutta materiaalia vain PD-14: lle. Perm JSC: n "UEC-Aviadvigatel" -tutkimusryhmät ovat luoneet tyhjästä 16 uutta kriittistä teknologiaa, joista tulee tulevaisuudessa uusien lentokoneiden moottoreiden perusta. Erityisesti korkeapaineturbiinit on varustettu yksikiteisillä siivillä, jotka kykenevät toimimaan yli 1700 asteen lämpötiloissa. Polttoainetehokkuuden taistelussa ontot tuulettimen siivet on valmistettu titaanista, mikä on lisännyt yksikön tehokkuutta 5%. Melun ja haitallisten päästöjen vähentämiseksi moottori on varustettu ääntä vaimentavilla komposiittielementeillä ja vähäpäästöisellä metallien välisellä palotilalla. Permin moottorin tärkein parametri on sen täysin venäläinen alkuperä, josta on tullut aikamme harvinaisuus. Suurin osa "läpimurrosta" kotimaisessa maa- ja vesirakentamisessa on kokoelma vanhentuneita venäläisiä ja moderneja ulkomaisia yksiköitä. Esimerkiksi voit mennä Naberezhnye Chelnyyn. Uusi sähköauto Kama-1 lainaa litium-nikkeli-mangaani-koboltti-oksidiakkuja Kiinasta, ja Ermak-projektin miehittämättömät KamAZ-kuorma-autot on varustettu Allison-automaattikoneilla ja Continental-tutkoilla. PD-14 on tältä kannalta täysin tuontikorvattu.
PD-14-moottori kehitettiin kilpailijaksi omalle PW1431G-JM: lle ja PW1100G / JM: lle A320NEO-lentokoneelle. Tämä markkinarako sisältää myös CF3-konsortion (GE / Snecma) Leap-1A-, Leap-1B- ja Leap-1C-moottorit A320NEO-, B737MAX- ja C919-koneille. Kun otetaan huomioon dollarin vaihtokurssi ja täysin kotimainen alkuperä, PD-14: n hinnat maailmanmarkkinoilla ovat varsin houkuttelevat.
Tekninen suvereniteetti
Alusta alkaen insinöörit suunnittelivat perustellusti PD-14: n perusteella kehittääkseen koko lentokoneiden moottoriperheen, jonka työntövoima oli 9-18 tonnia, josta keskustellaan hieman myöhemmin. Permin uutuus, eli moottorin sydän, valmis kaasugeneraattori oli valmis penkkitesteihin marraskuussa 2010. Valmis prototyyppi tai, kuten sitä myös kutsutaan, teknologian esittelylaitos, lopetettiin ensimmäisen kerran osastolla kesäkuussa 2012. Moottori lähti liikkeelle ensimmäisen kerran lokakuussa 2015, mutta ei MS-21: n siiven alla, mutta yhdessä IL-76LL-lentävän laboratorion nro 08-07 kanssa.
Aivan ensimmäiset moottorin parametreja koskevat tutkimukset vahvistivat sen teknisen edun maahantuotuihin vastaaviin verrattuna. Polttoaineen ominaiskulutus on pienentynyt 10-15%ja elinkaarikustannukset 20%. Kehittäjät onnistuivat myös käsittelemään melua, jonka vuoksi kotimaisia moottoreita ei voitu sertifioida lännessä. PD-14 osoittautui 15-20 dB hiljaisemmaksi kuin Kansainvälisen siviili-ilmailujärjestön (ICAO) vaatimukset. Aluksi United Aircraft Building Organizationin johtajat suunnittelivat optimistisesti kotimaisten moottoreiden MS-21: n nostamista vuoden 2018 alussa. Mutta kuten näemme, tämä tapahtui vasta joulukuussa 2020.
Tämän vuoden tammikuussa kolme moottoria, joista yksi on varamoottoreita, kulkivat 4000 kilometriä Permistä Irkutskiin autovaunuilla, jotta ne olisivat MC-21: n siiven alla numerolla 0012. Nämä moottorit valmistettiin Permissä vuonna 2018, mutta vasta nyt ne osoittautuivat kysyntää. Viime vuonna koottiin vielä kaksi moottoria, joilla MC-21-310 sertifioidaan liittovaltion ilmakuljetusvirastolle. Myös vuonna 2021 he aikovat saada samanlaisen todistuksen Euroopan lentoturvallisuusvirastolta EASAlta. Ja jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, Permin tehdas tuottaa jopa 50 PD-14-lentokoneiden moottoria vuodessa. Kehitetään pakotettua versiota, jonka työntövoima on jopa 14,5 tonnia PD-14A, sekä entistä tehokkaampaa PD-14M: tä, joka on suunniteltu enintään 15,6 tonnin työntövoimaan. On idea kehittää kevyt versio PD-8 SuperJetille Perm-moottorin kaasugeneraattorin perusteella.
Sitten alkaa numeroiden taikuus. Lisäämällä ohitusta PD-16 rakennetaan raskaalle MS-21-400-koneen versiolle, jonka lentoonlähtövoima on 17 tonnia. Jos tuulettimen halkaisija pienenee, PD-10 voidaan koota lähes 11 tonnin työntövoimalla. Helikopterin turboakseliversio, jonka kapasiteetti on 11,5 tuhatta l / s ja joka perustuu Perm-turboreaktioon, tulee tulevaisuudessa olemaan nimellä PD-12V. Tässä versiossa se löytää jo sovelluksen armeijan ilmailussa. Ja lopuksi teollisuudelle "maa" kaasuturbiinivoimalaitosten GTU-12PD ja GTU-16PD kehittämisessä.
Vuonna 2021 on tarkoitus käynnistää toinen lentokoneiden moottori, jonka nimi on PD penkkitestejä varten, vain indeksi on 35. Aiemmin tämän luokan moottoreita ei tuotettu Venäjällä ja Neuvostoliitossa lainkaan: työntövoima -alue 25-50 tonnia, tuulettimen halkaisija 3, 1 metri, ulkohalkaisija 3, 9 metriä ja suulakkeen pituus jopa 8 metriä. Jättiläisen on määrä valmistua vuonna 2027. Tämän moottorin myötä Venäjällä on toivoa legendaaristen ruslanien tai kehittyneempien analogien elvyttämisestä.
