Перспективы отечественного двигателестроения

Тема: Перспективы отечественного двигателестроения

28.01.2013 antidoteNG пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

12:52 Seerndv пишет:
и начали менять концепцию
+++
опять с вас бред полез.

28.01.2013 Shant пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

2 Seerndv
Опохмелись. дорогой.
Как раз Д-27 и есть реальный рабочий образец двигателя с биротативным открытым винтовентилятором.
Причем двигателя. который летает на реальном самолете. И на сегодня первый и единственный в мире.
А все остальное - это модельки для продувки, причем только вентилятора.
И не надо слюни пускать, глядя на эти модельки. Когда дело дойдет до реального
двигателя, он будет похож на Д-27.

28.01.2013 К. Ярослав пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

ну до кучи можно вспомнить еще




28.01.2013 Seerndv пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

Эй, укропейсатели, читайте исходник внимательно:

Специалисты по аэродинамике, акустике и прочности ЦАГИ завершили испытания модели открытого биротативного (соосного) винтовентилятора для перспективных двигателей магистральных самолетов. Проект винтовентилятора был разработан ФГУП «ЦИАМ» им. П.Е. Баранова. Модель для испытаний была изготовлена в ЦАГИ и испытана в аэродинамических трубах Т-104 и Т-107. Работы проводились по заказу Министерства промышленности и торговли РФ.

Целью испытаний было исследование аэродинамических и акустических характеристик винтовентилятора на взлетно-посадочных и крейсерских режимах полета при числах Маха 0...0.8. Режимы работы винтовентилятора моделировались на различных скоростях полета и вращения лопастей, подобных натурным режимам, а также посредством изменения углов установки лопастей.

Новые разработки и исследования авиационных двигателей мощностью 10–20 тысяч кВт с биротативными винтовентиляторами позволят в перспективе создавать магистральные самолеты с большим снижением затрат топлива и шума на местности.


Пресс-служба ФГУП «ЦАГИ»
(495) 556-40-32
(495) 556-40-38
presstsagi.ru

- и где вы уидели СВ-27 , а самое главное, Д-27 ?
Ну или требуйте разъяснения по выданным телефонам.

28.01.2013 Shant пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

Не опохмелился Seerndv
Тебе ж четко написали.
Д-27 есть реальный рабочий образец двигателя с биротативным открытым винтовентилятором. Ты в этом сомневаешься?
Ну я так припоминаю. что ты недавно вообще заявлял, что двигатель с биротативным открытым винтовентилятором никому не нужен.
Ткперь ты, прочитав информацию об испытаниях в ЦАГИ модели вентилятора, запел другую песню - такой двигатель нужен,
но он должен быть непохожим на Д-27. А точнее, уиз тебя лезет такое такое " Д-27 - это неправильный двигатель, поскольку он не похож
на будущий двигатель с биротативным открытым винтовентилятором "

28.01.2013 astoronny пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

17:58 Seerndv пишет:
- и где вы уидели СВ-27 , а самое главное, Д-27 ?
Ну или требуйте разъяснения по выданным телефонам.
++++++
Уважаемый Seerndv!
Я не хочу доводить еще одну беседу до номинации на Нобелевскую премию (по классификации sys-a).
Мне всегда импонировала в Вас ярко выраженная «познавательная жилка», но, похоже, определенный пунктик и желание уесть преодолело даже изначальную неуемную «страсть к познанию».
Поэтому я, пожалуй, воспользуюсь Вашим советом и пообщаюсь напрямую с ЦИАМ / ЦАГИ, или хотя бы подожду разъяснений от Боев Дмитрий Александрович, буде ему позволено и буде у него желание. Заготовку же своего поста с определенными моими соображениями и разъяснениями я уже ликвидировал.
Думаю, Вы все равно не смогли бы его воспринять объективно по вышеназванным причинам.

Осмелюсь предположить, что лучше всего Вы сможете раскрыть свои способности и найти понимающую аудиторию на новой активной ветке форума, основанной восмистепенным господином.
Наверное там Вам помогут разобраться, почему Вы видите Д-27 даже там, где о нем даже в принципе речь не идет, а так же в чем провинился перед Вами кондово-русский СВ-27, являющийся без всяких скидок уникальным достижением.

Срвершенно искренне пока-пока!

28.01.2013 Sergey66 пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

Shant пишет Тебе ж четко написали.
Д-27 есть реальный рабочий образец двигателя с биротативным открытым винтовентилятором
************************
Вот за что уважаю Украинских товарищей так это за природную скромность.
Кто только не бился с винтовентилятором, а реально в серию ничего из разработок не пошло.
А здесь соседи забацали впервые в мире прорывной экономичный в пределах шумный супер пупер Д-27 нацепив на него СВ-27 и такие скромные прям. Стучать надо на каждом углу себя в грудь и срамить никчемных империалистов не на что не способных.
Справедливости ради в обиде за наших надо сказать что НК-93 смотрелся бы на MD-80 ничуть не хуже


28.01.2013 astoronny пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

Вот это да!
Неужели и Вы-таки един в двух лицах?!

28.01.2013 Sergey66 пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

http://engine.aviaport.ru/issues/65/page02.html
Airbus и Boeing столкнулись с проблемой: какие двигатели выбрать для своих узкофюзеляжных самолетов следующего поколения - новые ТРДД или двигатели с открытым ротором. Руководство франко-американского объединения CFMI намечает принять решение в конце 2011 г., когда будет накоплено достаточно экспериментальных данных по открытым роторам (для справки: CFMI - совместное предприятие с равными долями, созданное компаниями SNECMA (Франция) и General Electric (США). Летом текущего года на рынок был поставлен двадцатитысячный двигатель CFMI. В России 20 ведущих авиакомпаний эксплуатируют двигатели объединения на самолетах Boeing 737 и машинах семейства А.320. Российские авиакомпании эксплуатируют и заказали для новых самолетов в общей сложности 640 двигателей, изготовленных CFMI).

В настоящее время двигатели CFM56 объединения ежегодно устанавливаются на 625 самолетах А.320 и Boeing 737. Ожидается, что новый двигатель объединения CFMI, разрабатываемый по программе Leap-X (Leading Edge Aviation Program), завершит цикл испытаний в варианте демонстратора в 2012 г. и будет подготовлен к сертификации и серийному производству в 2016 г. Запланировано улучшение топливной экономичности на 16 %, снижение уровня эмиссии NОх на 50...60 % по сравнению с показателями лучших современных ТРДД и обеспечение уровня шума на 10…15 дБ ниже действующих норм ICAO.

По компоновке Leap-X будет вполне традиционным двухконтурным турбореактивным двигателем, однако конструкция его узлов будет усовершенствована в целях снижения массы и оптимизации их совместной работы. Разрабатывается совершенно новый вентилятор с лопатками, изготовленными из композиционных волокон пространственного сплетения. Отлажена технология, позволяющая увеличить жесткость и прочность лопаток при одновременном уменьшении массы вентилятора.

В двигателе Leap-X будет использована усовершенствованная камера сгорания TAPS II от двигателя GE 90/GEnx, разработанного фирмой General Electric. Лопатки турбины Leap-X намечают изготовлять из композиционных материалов на основе керамической матрицы, которые имеют втрое меньшую плотность по сравнению с традиционно используемыми металлами. Массу двигателя Leap-X намечают существенно уменьшить (примерно на 80 кг) путем сокращения числа лопаток турбины первой ступени и увеличения степени повышения давления до значения 16:1 (у современных двигателей семейства CFMI это показатель составляет около 11:1). Другим техническим решением, берущим начало в программах по GE 90/GEnx и направленным на уменьшение массы конструкции, является применение блисков в компрессоре.

Заметим, что CFMI пока не форсирует программу Leap-X и предпочитает дождаться начала работ Airbus и Boeing по созданию 100-200-местного самолета следующего поколения. Считается, что указанные фирмы примут окончательное решение о целесообразности разработки новых узкофюзеляжных лайнеров не позднее 2012 г., что позволит к 2016 г. подготовить двигатель к сертификации. В противном случае программа по Leap-X будет приостановлена, и объединение CFMI перейдет к плану "Б". Суть его состоит в создании двигателя с незакапотированным (открытым) вентилятором и уже готовым газогенератором от Leap-X. Изучаются различные схемы, но наиболее перспективным считается двухступенчатый вариант со ступенями противоположного вращения. На первом этапе будут испытаны семь вариантов нового вентилятора (пять комплектов лопаток разработаны специалистами General Electric, а еще два - инженерами SNECMA). К проведению испытаний моделей вентиляторов в центре NASA им. Гленна приступили в первом квартале текущего года (одновременно в ЛИИ им. Громова с крыла летающей лаборатории Ил-76 был снят единственный отечественный двигатель НК-93 с винтовентилятором).

Как известно, фирма General Electric еще в 1980-х годах в рамках программы GE36 UDF создала опытный двигатель с открытым ротором и лопатками вентилятора, выполненными из композиционных материалов. Впоследствии двигатель был испытан в полете на самолетах Boeing 727 и MD-81. Фирма General Electric накопила определенный опыт, позволяющий оценивать уровень шума и характеристики двигателя с открытым ротором. Руководители фирмы утверждают, что новые лопатки вентилятора, изготовленные с использованием самых современных технологий, безусловно обеспечат эффективное снижение шумовой нагрузки и сокращение удельного расхода топлива. При высоких ценах на топливо компоновка с открытым ротором становится исключительно привлекательной.

Считая среднюю дальность полета современных узкофюзеляжных самолетов равной приблизительно 1500 км, специалисты CFMI определили, что применение открытого ротора будет способствовать улучшению топливной экономичности на 26 % по сравнению с ТРДД CFM56 и на 10 % по сравнению с Leap-X. Степень двухконтурности у двигателя с открытым ротором увеличится до 20:1, что на 20 % выше по сравнению с Leap-X. Намечается, что двигатель с открытым ротором будет готов к вводу в эксплуатацию примерно в 2025 г.

Вариант Pratt&Whitney

Уже в течение 20 лет фирма Pratt&Whitney работает над созданием редукторного ТРДД. Создается целое семейство двигателей такого типа, получившее наименование PurePower, ранние модели которого предназначаются для применения на самолетах местных авиалиний. Более поздние варианты могут быть установлены и на широкофюзеляжных пассажирских самолетах. Двигатель этого семейства может применяться также на самолетах Вoeing 737 и А.320, если ввод в эксплуатацию принципиально новых самолетов вместимостью 150 пассажиров будет отложен до 2020 г.

В настоящее время полным ходом идут испытания редукторного ТРДД, предназначенного для оснащения 100-местного самолета. Благодаря наличию редуктора каждый из каскадов компрессора имеет собственную оптимальную частоту вращения, в результате чего топливная эффективность улучшается на 12 %. Меньшая частота вращения вентилятора способствует уменьшению шумового эффекта. В процессе наземных испытаний редуктор экспериментального двигателя отработал без нареканий уже более 40000 циклов. Этот факт, наряду с успешными летными испытаниями, внушает определенный оптимизм и свидетельствует о правильности выбора направления создания нового семейства двигателей.

Специалисты фирмы Pratt&Whitney уверены в том, что более эффективный способ создания тяги состоит в пропускании через двигатель большего расхода воздуха с меньшей скоростью. Вот почему диаметр авиадвигателей большой тяги постоянно возрастает. В двигателях с большим расходом воздуха и меньшей скоростью воздушного потока топливо расходуется более экономично; кроме того, уменьшается и шум двигателя. Чем больше диаметр вентилятора, тем медленнее он должен вращаться, но частота вращения турбины при этом должна оставаться высокой. Следовательно, чтобы турбина была способна осуществлять привод вентилятора, приходится увеличивать число ее ступеней, что неизбежно ведет к увеличению массы всего двигателя. Одним из способов решения противоречия является применение редуктора между валом вентилятора и валом турбины.

В 2008 г. Pratt&Whitney провела испытания в полете полномасштабного двигателя-демонстратора GTF. В испытаниях были задействованы самолет Boeing 747 5Р и летающая лаборатория А.340-600. Первый серийный образец GTF, получивший наименование PW1000G, намечают ввести в эксплуатацию в 2013 г. на региональном самолете MRJ фирмы Mitsubishi и на новом самолете "С-серии" канадской фирмы Bombardier. По сравнению с существующими двигателями ожидается снижение расхода топлива на 12…15 %, а также впечатляющее снижение шума - на 20 дБ по отношению к нормам "Главы-4" ICAO.

Специалисты Pratt&Whitney подчеркивают, что конкурентоспособный двигатель с открытым ротором, внедрение которого сулит более значительный выигрыш в экономичности, находится пока на этапе предэскизного проектирования и экспериментальных образцов, в то время по PW1000G уже ведется полномасштабная конструкторская проработка. Перспективный двигатель с редуктором намечают устанавливать на узкофюзеляжные самолеты, которые в начале следующего десятилетия придут на смену современным самолетам Airbus и Boeing, при этом ожидается уменьшение расхода топлива еще на 8…10 %, поэтому в целом выигрыш может составить около 20 %.

Без сомнения, двигатель GTF, отличающийся увеличенной степенью двухконтурности, будет иметь вентилятор большего размера, чем у существующих ТРДД. Однако руководство Pratt&Whitney подчеркивает, что это обстоятельство все же создает для компоновщиков самолетов меньше проблем, чем схема с открытым ротором. Для узкофюзеляжных самолетов "Эрбас" и "Боинг" габаритный диаметр двигателя с редуктором составит примерно 2,4 м, а диаметр двигателя с открытым ротором будет почти в два раза больше - 4,35…5,2 м.

Из-за большего размаха лопаток вентилятора с открытым ротором двигатель придется устанавливать на значительном расстоянии от крыла или фюзеляжа. В результате обостряются проблемы с компоновкой силовой установки на самолете с точки зрения аэродинамики. По словам вице-президента Pratt&Whitney, уровень шума двигателя с открытым ротором будет намного больше, чем у двигателей, вошедших в эксплуатацию еще в прошлом столетии, и, следовательно, при вводе такого двигателя в эксплуатацию в 2020 г. пойдут насмарку все работы по снижению шума, проведенные за последние 20 лет. Руководство Pratt&Whitney утверждает, что на следующем этапе исследований удельный расход топлива двигателя GTF будет доведен до уровня соответствующего показателя двигателя с открытым ротором, но при значительно меньших поперечных габаритах.

28.01.2013 astoronny пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

Вы хоть поняли, на чью мельницу Вы воду льете?!
Почему Вы все время цитируете про достоинства и перспективность Д-27 с СВ-27????

28.01.2013 Seerndv пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

Напомню пану astoronny его же:
http://www.aviaport.ru/conferences/40888/337.html#p222342

> То, о чем говориться в статье — аналог СВ-27 с тонкой лопастью (наконец-то) повыщенной стреловидности, судя по фото.
Все.

Не надо обольщаться/путаться практикой множественного употребления слова "винтовентилятор"

- это точно, не надо обольщаться:)

28.01.2013 astoronny пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

Ей богу, стоит продолжать разговор только тогда, когда Вы наконец прочитаете то, что только что перекопировали :-))))
Получаю массу удовольствия, даже на "панов" уже внимания не обращаю :-)))

28.01.2013 Seerndv пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

- а зачем ? Вы похоже сами не помните на что отвечали:)
А если держали в голове сразу три мысли - я не телепат.
Вы хоть то фото имели в виду?

28.01.2013 astoronny пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

Вот и ладушки!
Желаю мира и процветания...

28.01.2013 Алексей Голдов пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение
 

В 2010 году на этом же ресурсе была приличная статья как мне кажется про винтовентиляторы. Из которой следует, что оные всегда будут иметь топливнное преимущество перед закапотированными ТРД. Появится улучшенный ГГ так он появится на обоих. А повышенная шумность так это то, что нужно ВТА чтобы запугать противника.

Цитату привожу:

Так фирма Allison испытала двигатель с выходной мощностью 6000 л.с. и винтовентилятором диаметром 2,75 м. Были проведены оценки на высотах полета от 1500 до 12 000 м, и на скоростях до М=0,85, в одном из полетов достигнута скорость М=0,89. Были оценены прочностные характеристики, а также уровень шума. В целом разработчиком получены весьма обнадеживающие результаты: удельный расход топлива винтовентиляторного двигателя был на 17% ниже, чем у равнозначного по тяге ТРДД. По мнению специалистов, при применении винтовентиляторного двигателя на самолетах типа DC-9 или Boeing 727 абсолютная экономия топлива могла составить до 50%.

Также компания Allison в сотрудничестве с Pratt & Whitney создала более мощный демонстрационный двигатель - его мощность достигла 10 400 л.с., планетарного редуктора - 13 000 л. с., диаметр двух заднерасположенных шестилопастных винтовентиляторов противоположного вращения 3,54 м. Планировалось, что на базе газогенератора турбовального двигателя может быть создано целое семейство моторов с мощностью 9 000 - 16 000 л.с.

Компания General Electric также создала экспериментальный двигатель GE36, который прошел облет на MD-90 и Boeing 727. В ходе испытаний была достигнута скорость М=0,84 и высота 11 000 м. При этом на крейсерском режиме (высота 10 500 м и скорость М=0,72) расход топлива относительно штатного двигателя JT8D-17R был снижен на 47%. Особенностью GE36 является отсутствие редуктора в приводе двухрядного восьмилопастного винтовентилятора.

Не отставали от заокеанских конкурентов моторостроители Великобритании. Компания Rolls-Royce запустила работы по двум проектам двигателей с приводимыми через редуктор винтовентиляторами противоположного вращения: RB.509-11 с задним расположением винтовентиляторов и RB.509-14 - с передним расположением.

Приоритет - винтовентилятору

А что же происходило в СССР? Ведущим предприятием в области разработки воздушных винтов было Ступинское ОКБ винтостроения (ныне НПП "Аэросила"), которое уже в начале 1980-х годов имело приличный задел по многим аспектам создания винтовентиляторов. После создания воздушных винтов традиционной конструкции АВ-24Ан с регулятором Р-24Ан для самолета Ан-28 и АВ-17 с регулятором Р-17 для самолета Ан-3, предприятие начало поисковые работы, в результате которых появились прообраз винтовентилятора СВ-24 с металлическими лопастями, а также винт АВ-81 с композитными лопастями. Первый был испытан на самолете Ан-24 и показал перспективу работ в этом направлении, второй, рассчитанный на мощность 360 л.с., должен был найти применение на легких спортивно-пилотажных самолетах ОКБ Яковлева. Имея такие стартовые позиции, ОКБ винтостроения выступило с инициативой создания винтовентиляторов для перспективных транспортных и пассажирских самолетов, и на заседании Научно-технического совета Минавиапрома СССР в июле 1983 года, по сути, винтовентиляторной программе был дан "зеленый свет", а это направление получило приоритет в авиаотрасли. Вскоре был создан координационный отраслевой совет, который вел работу по 85 отдельным программам в различных отраслевых НИИ и КБ.

Первенцем в этой программе стал двигатель Д-236Т, разработанный по первоначальным требованиям к транспортному самолету Ан-70. Двигательная установка мощностью 10 000 л.с. была создана на базе газогенератора двигателя Д-36, ступинское предприятие разработало винтовентилятор СВ-36 и его регулятор РСВ-36. Был проведен комплекс наземных стендовых и летных испытаний на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ с участием отраслевых институтов ЦАГИ, ЦИАМ и ВИАМ, были отработаны основные направления концепции двигательной установки. К 1988 году намеченная исследовательская программа испытаний была выполнена, а работа была завершена на стадии создания демонстратора. Полученные результаты позволили перейти к проектированию нового двигателя мощностью 14 000 л.с., получившего название Д-27, и винтовентилятора СВ-27.

Транспортный самолет Ан-70 должен был обладать уникальным набором характеристик, среди которых обеспечение короткого взлета и посадки, достаточно высокая крейсерская скорость, большая дальность полета и полезная нагрузка. В результате анализа различных схем силовых установок была выбрана трехвальная схема двигателя с двухрядным винтовентилятором. Передний винтовентилятор имеет восемь лопастей, поглощающих максимум мощности и создающих максимальную тягу. Задний винтовентилятор имеет шесть лопастей. По сравнению с винтом СВ-36, у винтовентилятора СВ-27 лопасти выполнены из прогрессивных композиционных материалов, имеют значительно меньшую относительную толщину профиля и резко выраженную саблевидную кривизну направляющей кромки, которая имеет электрическую противообледенительную полоску и неистираемое покрытие. Винтовентилятор обеспечивает высокий КПД на высокоскоростном крейсерском режиме (0,9 при М=0,7), отличные взлетные характеристики за счет обдува крыла и большую тягу в режиме реверса, сокращающую пробег на посадке. Отдельно следует отметить существенное улучшение акустических характеристик в сравнении с традиционными винтовыми установками. Но главное - было достигнуто примерно 30% снижение расхода топлива в сравнении с ТРДД аналогичной размерности.

Казалось бы, что винтовентилятор имеет прекрасное будущее. Однако высокие цены на нефть продержались не так долго, чтобы дать двигателестроителям необходимый запас времени на создание серийных образцов. Кроме того, был достигнут прогресс в части создания высокоэкономичных ТРДД, которым удалось сохранить свои позиции. В России, получившей значительные наработки по винтовентиляторной тематике, началась перестройка, которая на 15-20 лет затормозила практически все работы в отрасли.

Ответить в тему:



Авиапорт.Конференции

Агентство «АвиаПорт» является разработчиком программного обеспечения, позволяющего зарегистрированным пользователям сайта общаться друг с другом. Все сообщения отражают собственное мнение их авторов, и агентство не несет ответственность за достоверность и законность информации, публикуемой пользователями на страницах раздела.