Parhaillaan valmistellaan lupaavien Su-57-hävittäjien sarjatuotantoa. Kuten prototyyppien tapauksessa, sarjalaitteet varustetaan kahden mallin moottoreilla. Ensimmäiset tuotantonäytteet saavat olemassa olevat AL-41F1 -moottorit (ne ovat myös "ensimmäisen vaiheen moottoreita"), ja sitten uudet "Products 30" korvaavat ne sarjassa. Vuoden 2017 lopusta lähtien lupaavia turboreaktoreita "Product 30" on testattu ilmassa, ja tulevaisuudessa niiden odotetaan hallitsevan niiden tuotanto lentokoneiden sarjatuotannon vuoksi.
TRDDF-tyyppi "Tuote 30" tai "toisen vaiheen moottori" on yksi PAK FA / T-50 / Su-57 -projektin pääaiheista. Lisäksi tämä aihe on yksi suljetuimmista.
Kuitenkin tähän mennessä NPO Saturnin edustama kehittäjä sekä puolustusministeriön ja muiden rakenteiden virkamiehet onnistuivat paljastamaan osan tiedoista ja muodostamaan karkean kuvan. Tulevaisuudessa odotetaan, että uutta tietoa virtaa edelleen ja teollisuus paljastaa uusia yksityiskohtia mielenkiintoisesta projektista.
Viidennen sukupolven moottori
Su-57-hävittäjä kuuluu ehdolliseen viidenteen sukupolveen, mikä osoittaa useita ominaisvaatimuksia. Yksi tärkeimmistä tällaisista vaatimuksista on varmistaa yliääninen nopeus, myös ilman jälkipoltinta. Nykyiset sarjamoottorit eivät salli tällaisten ominaisuuksien saamista, ja siksi tarvitaan täysin uusi voimalaitos. Su -57: lle suunniteltu lupaava moottori, kuten lentokone itse, luetaan ehdolliseen viidenteen sukupolveen - kuitenkin jo moottorinrakennuksen alalla.
Su-57-lentokoneet "ensimmäisen vaiheen" moottoreilla-AL-41F1. Kuva UAC / uacrussia.ru
Uskotaan, että turbojetimoottorien sukupolvien välinen ero ilmenee perusparametrien muutoksessa. Uudessa projektissa saavutettu voimakas työntövoiman lisäys tai polttoaineen ominaiskulutuksen väheneminen mahdollistavat sen siirtämisen seuraavalle sukupolvelle. Uusin TRDDF "Product 30" näillä indikaattoreilla on edullinen verrattuna olemassa oleviin järjestelmiin, minkä ansiosta sen kehittäjät voivat puhua "5" tai "5+" sukupolven moottorin luomisesta.
Uuden moottorin korkea suorituskyky saavutetaan ensisijaisesti käyttämällä uusinta tekniikkaa, materiaaleja ja ratkaisuja. Tässä tapauksessa käytetään myös jo hallittuja ideoita. Siten "Tuote 30" jatkaa kotimaisten moottoreiden sarjaa, jossa on vakio -suutin ja työntövoima -ohjaimet.
Joistakin nykyaikaisista ratkaisuista oli kuitenkin luovuttava. Esimerkiksi vuonna 2013 NPO Saturn esitteli lupaavan rakenteen titaanialuminidista valmistetusta korkeapainekompressorista. On raportoitu tällaisen materiaalin mahdollisesta lisäämisestä turbiinin suunnitteluun. Kuitenkin myöhemmin titaanialuminidista "tuotteen 30" koostumuksessa luovuttiin. Painonsäästöt osoittautuivat vähäisiksi, ja sotilasmoottoreille tyypillisten lisääntyvien mekaanisten ja lämpökuormitusten kestävyys oli riittämätön.
Tekniset yksityiskohdat
Tunnettujen tietojen mukaan "Tuote 30" on ohitusmoottori, jossa on jälkipoltin. Joidenkin perusideoiden tasolla se muistuttaa AL-31- ja AL-41-perheiden vanhempia moottoreita, mutta kaikki sen yksiköt on kehitetty uudelleen ja nykyaikaista kehitystä käyttäen. Tuloksena oli kaikkien tärkeimpien ominaisuuksien huomattava lisääntyminen, jolloin tuote "30" voidaan liittää seuraavan sukupolven TRDDF: ään.
Moottorissa on luokalleen tyypillinen arkkitehtuuri, jossa on monivaiheisia korkea- ja matalapainekompressoreita, polttokammio ja monivaiheiset turbiinit. Turbiinien takana ovat jälkipoltin ja UHT -suutin. Tarvittavat yksiköt yhteen tai toiseen tarkoitukseen sijoitetaan moottorin ulkopinnalle. Tuotteen 30 kehittäjillä ei ole kiirettä paljastaa kaikkia suunnittelun yksityiskohtia, mutta jotkut uuden projektin ominaisuuksista ovat jo tiedossa.
Kompressori puristaa tuloilmaa 6, 7 asteella, jolloin ilmavirta on jopa 20-23 kg / s. Polttokammio on varustettu plasmasytytysjärjestelmällä, joka on asennettu suoraan suuttimiin. Tällaiset keinot varmistavat, että polttoaine syttyy välittömästi sen jälkeen, kun se on tullut polttokammioon. Tämän ansiosta optimaalinen palamistila säilyy ja ns. poltin - moottoriin kertyneen polttoaineen väärä palaminen. Turbiinin edessä olevien kaasujen lämpötila on 1950 - 2100 ° K. Vertailun vuoksi: sarja-AL-31F-moottorilla tämä parametri ei ylitä 1700 ° K: ta.
Kokenut Su-57 "Product 30" -moottorilla. Kuva Nickolay Krasnov / russianplanes.net
"30" -moottori on varustettu uudella suuttimella, jossa on työntövoiman ohjaustoiminnot. Tämä laite on huomattavasti pienempi kuin aiemmin käytetyt ja sillä on erilaiset muodot. Erityisesti yksittäisten läpien muodostama suuttimen takareuna muuttuu epätasaiseksi.
Tärkeä suunnitteluominaisuus, joka tarjoaa uusia mahdollisuuksia, on ohituksen asteen muutos. Hankkeessa otettiin myös huomioon tarve vähentää moottorin ja lentokoneen näkyvyyttä tutka- ja infrapunavalvontajärjestelmille. Tällaiset ongelmat ratkaistiin luomalla optimaaliset ilmanotto- ja suutinmallit.
Uutta moottoria varten on luotu alkuperäinen sähköinen digitaalinen ohjausjärjestelmä, joka on täysin vastuussa. Se vastaanottaa tietoja monilta eri antureilta ja valvoo kaikkien moottorin osien toimintaa. Vastaanotettuaan käskyjä ohjaajalta ohjausjärjestelmä suorittaa ne ottaen huomioon nykyiset parametrit ja eri tekijät. Automaattinen moottorin ohjaus yksinkertaistaa lentäjän työtä ja helpottaa myös voimalaitoksen viritystä tietyissä olosuhteissa.
Kaikki uudet ideat ja ratkaisut on tarkoitettu parantamaan moottorin perusominaisuuksia. Avoimen datan mukaan "Product 30" -moottorin suurin työntövoima saavuttaa 11000 kgf, jälkipoltin - 18000 kgf. Vertailun vuoksi, ensimmäisen vaiheen moottorin AL-41F1 työntövoima on 9500 ja 15000 kgf. Siten Su-57: llä on jopa suurin sallittu lentoonlähtöpaino yli 35 tonnia, työntövoiman ja painon suhde enemmän kuin yksi. Normaalilla lentoonlähtöpainolla tämä parametri saavuttaa 1, 15-1, 2.
Uuden moottorin erityiset parametrit joko paranivat tai pysyivät aikaisempien tuotteiden tasolla. NPO Saturnin johto osoittaa siten, että tuotteen 30 polttoaineen ominaiskulutus pysyi AL -31F -moottorin tasolla - noin 0,67 kg • kgf / h. Samaan aikaan ominaisvoima kasvoi, mutta tämän parametrin tarkkaa arvoa ei nimetä. Tällaisilla parametreilla "30" -moottori mittojensa ja painonsa suhteen eroaa tuskin kotimaisista sarjamuotoisista turbojet -moottoreista.
Pääparametrien optimointi johtaa lentokoneen suorituskykyominaisuuksien kasvuun. Eri arvioiden mukaan Su-57: n yliääninen matkustusnopeus ilman jälkipoltinta. kaikissa tiloissa.
Tulevaisuudensuunnitelmat
Toistaiseksi lupaava tuote 30 turbojet-moottori on edelleen lentotestien vaiheessa ja sitä testataan T-50 / Su-57-prototyyppillä. Tähän mennessä noin kaksi tusinaa kokeellista moottoria on valmistettu testattavaksi maassa ja ilmassa. Moottorien lentotestit ovat olleet käynnissä yli vuoden ja kestävät enemmän aikaa. Joten viime vuoden alussa raportoitiin, että koko lentotestisykli voi kestää kolme vuotta.
Moottori "30" kokoonpanokaupassa (oletettavasti). Kuva Militaryrussia.ru
Nykyisten suunnitelmien mukaan Venäjän ilmailu- ja avaruusjoukot saavat tulevina vuosina useita ensimmäisiä Su-57-hävittäjiä. Ensimmäiset tämän tyyppiset ajoneuvot varustetaan ns. ensimmäisen vaiheen moottorit - TRDDF AL -41F1. Vuonna 2020 pitäisi ilmestyä toinen sarjalaitteiden toimitussopimus. Tällä kertaa puhumme uusien moottoreiden käyttöönotosta. Osa toisen sarjan hävittäjistä varustetaan tuotteilla 30. Tällaisten moottoreiden sarjatuotannon hallitsee UEC-Ufa Engine-Building Production Association. Myöhemmin, suunnilleen 20-luvun puolivälissä, uudesta moottorista tulee vakiovaruste kaikissa Su-57-sarjoissa.
Tuotteen 30 nykyisen version testaamisen ja hienosäädön rinnalla on käynnissä uusien yksiköiden luominen tällaiselle moottorille. Litteän suuttimen kehittäminen, joka pystyy vähentämään lentokoneen allekirjoitusta eri spektreissä, on käynnissä. Vakiosuuttimen sijasta on tarkoitus sijoittaa kaareva kanava moottorin taakse, jolle on asennettava kaksi siirrettävää litteää läpää.
S-muotoinen kanava suojaa turbiinin siipiä tutkasäteilyltä, ja suuttimen suorakulmainen osa vähentää reaktiivisten kaasujen infrapunasäteilyä. Samaan aikaan tällaiset yksiköt luovat lisävastusta kaasujen liikkeelle, mikä johtaa moottorin teknisten ominaisuuksien lievään heikkenemiseen. Uusi suutin on vielä alkuvaiheessa, eikä vielä tiedetä, otetaanko se käyttöön Su-57: n tulevissa päivityksissä. Tällaisen hankkeen avulla venäläiset moottorinrakentajat saavat kuitenkin tärkeää kokemusta.
Siinä raportoidaan myös "kuudennen sukupolven" moottorin luomiseen liittyvien kysymysten kehittämisestä. Perus- ja erityisominaisuuksien parantamiseksi ehdotetaan, että lisätään kolmas piiri kahden olemassa olevan piirin lisäksi. Tällaiset ajatukset ovat kuitenkin edelleen varhaisimman tutkimuksen vaiheessa, ja siksi niitä tuskin voidaan tarkastella Su-57-hävittäjien edelleen parantamisen yhteydessä.
Toistaiseksi moottorien rakentajien päätehtävä PAK FA -ohjelmassa on hienosäätää tuotetta 30 sen tuotannon käynnistämisen ja Su-57-hävittäjien sarjatuotannon jälkeen. Ilmeisesti moottori tulee tuotantoon nykyisessä kokoonpanossaan - lukuisilla erityisillä teknisillä ratkaisuilla, jotka lisäävät yleistä suorituskykyä. Samaan aikaan kardinaalisia uudistuksia, kuten uuden suuttimen asentamista, ei ole vielä suunniteltu.
Projektin tärkein tulos työtunnuksella "30" on korkean suorituskyvyn turbojetimoottorin luominen uusimmalle venäläiselle hävittäjälle. Samalla älä unohda muita tärkeitä kohtia. Kun tuote "30" on saatu päätökseen ja se on otettu käyttöön armeijassa, venäläinen moottorirakennus näyttää jälleen mahdollisuutensa ja vahvistaa johtavan asemansa.
