ОАО "Мотор Сич" - ведущая авиадвигателестроительная фирма

ОАО "Мотор Сич" имеет 60-летний опыт производства, эксплуатации и ремонта двигателей для вертолетов, начиная от легкого вертолета Ми-1 и заканчивая самым грузоподъемным Ми-26. На предприятии серийно выпускаются и проводится капитальный ремонт двигателей семейства ТВ3-117 и ВК-2500, устанавливаемых на вертолеты марок Ми и Ка (Ми-8МТ, Ми-14, Ми-17, Ми-24, Ми-28, Ка-27, Ка-29, Ка-32, Ка-50, Ка-52 и другие). Они зарекомендовали себя как одни из самых надежных и безотказных двигателей этого класса в мире. Всего выпущено более 20 тыс. двигателей этого семейства, суммарная их наработка приближается к 20 млн. часов.

Особенно хочется отметить двигатель ТВ3-117В, который был создан специалистами нашего предприятия в 1980г. и позволил в кратчайшие сроки провести модернизацию эксплуатируемых вертолетов с целью увеличения их высотности. На базе ТВ3-117В были созданы последующие модификации двигателей данного семейства - ТВ3-117ВК, ВМ, ВМА и др.

Цели создания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В

С целью дальнейшего улучшения ресурсных и эксплуатационных параметров выпускаемых двигателей, на ОАО "Мотор Сич" проведены работы по созданию и сертификации нового вертолетного двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В. По своим характеристикам двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В соответствует современным техническим требованиям и имеет Сертификат типа № СТ 267-АМД, выданный 5 сентября 2007 года Авиационным регистром МАК, и Сертификат Типа № ТД 0035 выданный 4 сентября 2007 года Государственной авиационной администрацией Украины.

Цель создания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В - улучшить характеристики новых и ранее выпущенных вертолетов, в составе силовой установки которых применяются двигатели семейства ТВ3-117, c учетом их эксплуатации в условиях высокогорья и жаркого климата. Применение этих двигателей позволяет увеличить полезную нагрузку, а также повысить безопасность полетов.

В зависимости от типа вертолета, предусмотрена настройка САУ двигателя на взлетную мощность 2500, 2400, 2200 и 2000 л.с. На 2,5-минутном режиме мощность составляет 2800 л.с. для всех вариантов настройки взлетной мощности. Предусмотрен режим 30-минутной мощности равный взлетному режиму.

Объем работ по техническому обслуживанию, массово-габаритные характеристики, места стыковки с летательным аппаратом, не отличающиеся от двигателей семейства ТВ3-117, позволяют устанавливать ТВ3-117ВМА-СБМ1В на вертолеты без доработки борта. Система автоматического управления двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В по своему конструктивному исполнению аналогична САУ вертолетных двигателей ТВ3-117 предшествующих модификаций. Это значительно удешевляет процесс модернизации вертолетов, улучшает их летно-технические характеристики.

Новые конструктивные решения

Двигатель создан на базе серийного сертифицированного турбовинтового двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1 с учетом опыта изготовления, эксплуатации и ремонта вертолетных двигателей, выпускаемых ОАО "Мотор Сич". При разработке вертолетного двигателя использованы лучшие конструктивные решения, направленные на реализацию более высоких параметров и обеспечение заданных ресурсов, которые отработаны на двигателе-прототипе:

• Модернизирована система охлаждения дисков, опор и сопловых аппаратов турбины; исключено использование в конструкции турбины покрывающих дисков, применяющихся в двигателях семейства ТВ3-117 и ВК-2500 и ограничивающих ресурс этих двигателей.
  
  
• Изменена конструкция соплового аппарата 1 ст. ТК.
  
  
• На лопатках компрессора двигателя для повышения эрозионной стойкости нанесено защитное покрытие нитрид титана.
  
  
• В конструкцию камеры сгорания внедрены мероприятия по исключению коксования топлива в топливном коллекторе.
  
  
• Коллектор термопар перенесен за турбину компрессора, в область с более низкими температурами.
  
  
• Применены новые материалы с улучшенными свойствами и введены жаростойкие покрытия.

Перечисленные и другие конструктивные решения позволили установить для двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В ресурсы до первого капитального ремонта - 3000 часов/циклов и назначенный ресурс - 9000 часов/циклов. В настоящее время ведутся работы по установлению ресурсов до первого капитального ремонта - 4000 часов/циклов и назначенного ресурса - 12000 часов/циклов.

Испытания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В

В ходе сертификационных работ по двигателю ТВ3-117ВМА-СБМ1В был проведен необходимый комплекс стендовых ресурсных и специальных испытаний. В том числе, при испытаниях в термобарокамере ЦИАМ была подтверждена работоспособность двигателя на высотах до 9000 м, в диапазоне температур окружающего воздуха от -600 С до +60о С и в диапазоне скоростей до 400 км/ч. Проведены запуски двигателя на высотах до 6000 м, подтверждена более высокая по сравнению с ТВ3-117 температура поддержания взлетной мощности.

Выполненный объем работ по двигателю ТВ3-117ВМА-СБМ1В позволил в кратчайшие сроки подготовить и провести летные испытания двигателя в составе вертолета.

Летные испытания модернизированного на ГП МО Украины "Конотопский авиаремонтный завод "АВИКОН" вертолета Ми-24П с двигателями ТВ3-117ВМА-СБМ1В подтвердили заданные параметры двигателя и продемонстрировали улучшение летно-технических характеристик вертолета. Так, например, была увеличена скорость набора высоты вертолета, также были выполнены полеты на высоту до 7000 метров.

Краткое описание конструкции двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В

Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В является турбовальным газотурбинным двигателем со свободной турбиной.

Конструктивно двигатель выполнен по заднеприводной схеме. Он включает в себя одновальный газогенератор с осевым турбокомпрессором и кольцевой камерой сгорания, а также свободную осевую турбину.

Компрессор осевой, двенадцатиступенчатый, с регулируемыми входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами 1…4 ступеней и двумя клапанами перепуска воздуха за седьмой ступенью.

Камера сгорания - кольцевая, прямоточная, с двенадцатью двухконтурными центробежными форсунками и двумя свечами для розжига.

Турбина привода компрессора - осевая, двухступенчатая. Сопловые лопатки 1 ступени охлаждаются воздухом из-за компрессора. Рабочие лопатки обеих ступеней турбины неохлаждаемые, с бандажными полками.

Свободная турбина - осевая, двухступенчатая, с неохлаждаемыми сопловыми и рабочими лопатками. Рабочие лопатки свободной турбины имеют бандажные полки.

Ротор турбокомпрессора установлен на трех опорах, из которых передняя и задняя - демпферные, а средняя - жесткая.

Ротор свободной турбины установлен на двух опорах, из которых передняя - демпферная, а задняя - жесткая.

Передача мощности от силовой турбины, на расположенный за двигателем главный редуктор вертолета, осуществляется приводной рессорой....