Теперь добрались и до двигателей!
Тема: Теперь добрались и до двигателей!
Уж и спросить нельзя.
17.03.2008 Александр Гомберг пишет: "...Про двигатели для МС21 его разработчики, ничего конкретного не говорят..."
Ну что ж с того, что у разработчиков МС-21 пока, в отличие от авторов СюСюЖо не хватило фантазии перемноженной на нахальство, попробуем обсудить ситуацию на основании имеющейся информации.
По определению, на самолёте поколения МС-21 должен стоять т.н. двигатель "5-го" поколения.
У Ю.С.Елисеева сложилось собственное мнение на "смену поколений" в двигателестроении:
"...- Что понимается под совершенно новым двигателем? Будущий двигатель состоит практически из тех же частей, что и нынешний, только каждый узел, каждая деталь значительно более совершенны, они рассчитаны на уровне сегодняшних знаний, имеющегося научно-технологического задела, материалов, методов расчетов. Принципиально нового никто не делает. Был компрессор четырех ступеней - станет трех, степень сжатия станет больше, камера сгорания сможет работать при более высокой температуре, будет меньшая степень неравномерности потока на выходе из сопла. Двигатель будет более надежным, иметь больший ресурс. И обязательно должен быть продаваемым, о чем иногда как-то забывают, то есть не «золотым» по цене..."
Источник: http://www.salut.ru/ViewTopic.php?Id=590
Интересно, возможно-ли всё-таки, Д-436ТП, Д-436Т1 довести до уровня требований, предъявляемых к двигателю 5-го поколения и запустить в серию на основе кооперации? Или его возможности для дальнейшей модернизации уже исчерпаны и придётся "городить" новую конструкцию на основе последних достижений поизводства?
Андрею Че. Вам, как работавшему на Красном Октябре. Хороший завод. И Салют - вечный конкурент, тоже хорош. Они вполне в состоянии производить в кооперации с другими заводами (Омском, Самарой, Уфой) достойный мотор для МС21.
Отвечу на вопрос по Д436. Уважаемый всеми Дм.Боев, т.Лейтенант и я долго дискутировали по этому мотору на ветке по Ту334 и других. Вывод - мотор модернизируем, у газогенератора есть резервы, которые позволят получить тягу до 12 тонн при соответствующей доработке компрессора низкого и высокого давления. Но по мне - нужно скрестить удачный газогенератор Д36 (базовый для семейства этих моторов) с масштабированных КНД и КВД по типу Нк93. Тогда без существенного удорожания горячей части двигателя, имеющей подтверждённый ресурс, можно получить великолепный по экономике и ресурсу мотор нового поколения. Это именно то, о чем говорит профессионал Елисеев - старые моторы модернизировать до нового технологического уровня. Я с ним полностью согласен. Нового в турбине не придумать, улучшить уже придуманное за счет новых технологий возможно. Лучший тому пример - Бурлак на базе Д30У. Улучшение показателей на 15% за счет переделки КНД. дешево и очень сердито. Вот рецепт для мотора Д436. Я уже неоднократно об этом писал - начинать нужно с модернизации Д436. И никаких Роллс-Ройсов и СФМ56! Цена и эксплуатационные расходы вырастут резко. Только свой мотор!
Так что Д436 с последующей доводкой его до технологий Нк93.
Владимир, а помните окончание того анекдота из серии "вопросы армянскому радио" - "Что будет если скрестить ужа с ежом?". Ответ - моток колючей проволоки.
Смех то смехом, но редко получается из разнородных частей получить что-то удачное. Надо подумать.
Единственное, что абсолютно бесспорно: кооперация с основными конкурентами никогда и ни к чему хорошему не приводила. В новейшей истории советско/российской авиации таких примеров масса.
Если исходить из задачи иметь к 15 году самолёт, превосходящий конкурентов по интегральным критериям на 10 % - модернизация 436 путём замены КНД и введения редуктора - не путь. Не получится ничего. Да и двухконтурность 18 не реальна для той размерности самолёта, о которой идёт речь.
Редуктор - болячка огромная, на Д27 так и не решён был ряд проблем. На НК93 тоже ресурс маловат, и наработки небольшие пока.
Пересчитывать и менять надо весь двигатель по новым нормам прочности, определять новую геометрию поточной части, по камере улучшать эмиссионные характеристики, дорабатывать трансмиссию и ситему топливопитания. у конкурентов уже многое тут сделано.
Повторюсь, нужна не доводка , а ревизия НК-93 под конкретное ТЗ на МС21. Двухконтурность порядка 10 ( уд расход падает медленно в диапазоне m=8-15, а мороки с диаметрами много), новые расчеты на прочность, пересмотр лопаточных машин, по температуре газов немного набросить, редукторы начать обкатывать - пробовали и на подшипниках скольжения, но не довели. И хороших им партнеров - тот же Салют с ЦИАМ для этих работ ( к головам СНТК руки молодых).
Виктор, а где можно почитать подробно про двухконтурность и удельный расход топлива?
26.03.2008 Ole_ пишет: "...Редуктор - болячка огромная, на Д27 так и не решён был ряд проблем. На НК93 тоже ресурс маловат, и наработки небольшие пока..."
Уважаемый Ole, мне не до конца понятна проблема с ресурсом и надёжностью редукторов Д 27 и Нк 93 в том плане, что, для примера, по ресурсу турбовинтиляторного двигателя Нк-12МВ http://www.airwar.ru/enc/engines/nk12mv.html , стоящего сейчас на Ту-95, вроде бы особо громких претензий не слышно. Тоесть я хочу сказать, что проблема заключается пока в некоторой недоведённости конструкции до идеала (деские болезни), а не в принципиальной проблемности такой схемы двигателя. Так надо заниматься не техническим аферизмом (говорю о потраченных 1,4 млрд. долларов на ССЖо)а просто дорабатывать и внедрять действительно перспективные изделия.
P.S.: По схемам редукторов предлагаю аудитории познакомиться с Волновой передачей с промежуточными звеньями (ВППЗ), предлагаемой "Сибирской машиностроительной компанией":
http://www.smc.tomsk.ru/vppz.html
Возможно ли такую схему использовать для высокооборотных редукторов большой мощности?
Дмитрий, в любом курсе Теории ВРД ( Воздушно-реактивных двигателей), рекомендую Клячкина по двухконтурным ВРД или Казанджана, оба для военных училищ. Для сведения таблица удельнх расходов топлива для режима крейсерского полета : высота 11 км, Мах 0.8, температура газа 1700 К, степень повышения давления в компрессоре 40 ( недалеко от НК-93). При степени двухконтурности 4,6,8,10,12 соответствующие величины удельных расходов топлива 0.0675;0.063;0.061;0.0595; 0.059. То есть в диапазоне увеличения степени двухконтурности от 4 до 6 сдвиг по удельному расходу топлива на 7%, при изменении от 10 до 12 выигрыш всего 0.8%. На Д30 двухконтурность около 2, у CFM и Д36 порядка 6, у GE90 около 9, у Трент 1000 RR это 11, у НК93 - 16 (?).
Виктор, может Вы лишний нулик написали, ведь у НК-93 удельный расход указан 0,49!?
Да, есть такой редуктор на НК. С тех пор ничего подобного сделать не смогли. Как говорят мои коллеги, ранее работавшие на СНТК, этот редуктор спроектировали немцы, доставшиеся Кузнецову.
Кстати этот редуктор эксплуатируется на военных четырехдвигательных машинах, а это, согласитесь, не одно и то же, что гражданские современные двухдвигательные.
Проблемы с редуктором Д-27 общеизвестны, ЦИАМ признаёт - не довели. Но если у нас ещё есть объективные причины, то почему же у европейцев (а точнее у немцев) не получается довести ТР400 (во многом клон Д-27)для транспортника А400? Наверное, немцы тоже разучились. Я не утверждаю, что такие схемы недоводимы вообще, просто это значительный объём работ с плохо прогнозируемым результатом.
ИМХО, волновые передачи малоресурсны в принципе, сложны и дороги в изготовлении, чувствительны к дефектам.
По моим беседам МАКСе со специалистами СНТК я выяснил, что ресурс редуктора на Нк93 доведен до высокоточных качения. Ресурс увеличили за счет повышения качества обработки зубьев. Кроме того передаточные числа на Нк12М выше чем на Нк93 (900 об/мин на винтах против ~2000 и более на КНД винтовентилятора). Передаваемая мощность - 30000 лс. При росте цен на топливо редукторная схема станет выгодной. Дешевле станет менять редуктора.
Есть еще один путь - тихоходные ступени турбин сверхнизкого давления. Если он реализуем - то редуктор для сверхдвухконтурности не нужен. Но в обоих случаях - сверхдвухконтурность - единственный путь повышения эффективности авиадвигателей для транспортных самолетов.
Поднятие температуры газа на первых ступенях уже не даст столько, сколько увеличение двухконтурности. Или чистый винтовентилятор, как на Д27. Кстати два Д27 для МС21 - парадоксально, но решение.
Дешевле менять - это выход, конечно.
Вот тихоходная ТНД - это вряд ли. КПД такой будет, что сожрёт всю экономию.
Владимир и Ole_, считаете ли Вы, что Нк-93 выдаст указанный удельный расход топлива? Или по этому поводу есть сомнения?
27.03.2008 Ole_ пишет: "... волновые передачи малоресурсны в принципе, сложны и дороги в изготовлении, чувствительны к дефектам".
Как мне кажется, сейчас, когда стали достаточно широко доступны станки электроискровой обработки, сложность в изготовлении и дороговизна такого рода деталей несколько уменьшилась, а ресурс за счёт большей точности наверняка стал больше.
![[image]](../../../pics.aviaport.ru/cache/news/170x/722981.jpg)