Автор: Вадим Нерубасский
Опубликовано: 20.04.2021, 16:17
 

ПД-14 - инновационный российский двигатель


[image]

ПД-14 - первый авиационный маршевый двигатель, созданный в современной России. Последней аналогичной разработкой был авиадвигатель четвертого поколения ПС-90А, выпущенный в СССР в конце 1980-х.

Идея создания двигателя нового поколения появилась в конце 90-х годов. Российской двигателестроительной отрасли требовался проект, который стимулировал бы ее развитие и помог устранить накопившееся технологическое отставание от стран-лидеров.

Конечно, подобный глобальный проект не мог быть реализован одним конструкторским бюро или заводом. Изначально закладывалось участие практически всех отечественных двигателестроительных предприятий и профильных НИИ. В 2008 году было подписано соглашение о создании двигателя, который получил название ПД-14 (перспективный двигатель тягой 14 тонн). Головным разработчиком и головным изготовителем стали пермские предприятия Госкорпорации Ростех "ОДК-Авиадвигатель" и "ОДК-Пермские моторы" соответственно.

Первые наземные испытания ПД-14 прошли в 2012 году, первые летные - в 2015-м. В 2018 году Росавиация выдала двигателю сертификат типа, подтверждающий готовность изделия к производству и эксплуатации. В связи с вступлением в силу в январе 2020 года нового международного стандарта, в котором были изменены нормы дымности и эмиссии нелетучих частиц, ПД-14 прошел дополнительные испытания по определению эмиссии и получил соответствующее одобрение главного изменения в Росавиации.

Двигатель ПД-14 разработан для перспективного российского лайнера МС-21-310 ("Магистральный самолет XXI века"). Он относится к самому массовому сегменту пассажирских самолетов − ближне-среднемагистральным узкофюзеляжным авиалайнерам. МС-21 - авиамашина нового поколения, которая объединяет в себе передовую аэродинамику, современные материалы, высокоэффективную силовую установку и продвинутые системы управления, а также новые решения для комфорта пассажиров. Работы над самолетом велись параллельно с разработкой двигателя. Вместе с такими перспективными моделями отечественного и совместного производства, как Ил-114, SSJ100 и CR929, самолет МС-21 может обеспечить полноценное присутствие российского авиапрома на мировом рынке гражданских лайнеров. По прогнозам экспертов, МС-21 может занять от 5 до 10% мирового рынка в своем сегменте.

Стоит отметить, что на сегодняшний день в мире существует всего четыре государства, способные по полному циклу создавать современные турбовентиляторные двигатели: Россия, США, Великобритания и Франция. И каждое строго охраняет результаты исследований и свои ноу-хау в двигателестроении. Например, Франция производит горячую часть двигателей SaM‑146 только на своей территории.

Одним из показателей уровня двигателестроения в стране является собственное производство лопаток турбин для авиадвигателей. В России такое производство есть. Уже сегодня на "ОДК-Пермские моторы" Объединенной двигателестроительной корпорации Ростеха создаются центры специализации по различным направлениям с современным технологическим оборудованием и высококвалифицированными специалистами. В реализации 4 проекта: "Лопатки турбины", "Валы ГТД", "Линии конечной сборки", "Центр теплозащитных покрытий". В стадии запуска находятся еще два - "Компрессор и турбина" и "Корпуса и камеры сгорания".

Проект ПД-14, помимо создания самого двигателя, включает в себя важнейший элемент - обеспечение послепродажного обслуживания. Планируется большой объем работ по этому направлению: создание центра поддержки с круглосуточной работой 365 дней в году, открытие сети полевых представительств, станций обслуживания двигателей, обеспечение замены модулей в эксплуатации. Ожидается, что это все в совокупности должно увеличить маркетинговые перспективы нового российского двигателя.

Разработка современного турбореактивного двигателя - более длительный процесс, чем разработка самого самолета. ПД-14 разрабатывался на основе проверенных временем конструкторских решений с применением современных технологий. При этом ставилось условие использовать преимущественно отечественные материалы. Конструкторами было разработано и внедрено 16 ключевых технологий.

При создании двигателя использованы новые высокопрочные российские титановые и никелевые сплавы. Конструкция мотогондолы на 65% состоит из композиционных полимерных материалов, освоенных российской промышленностью. Благодаря этому снижается масса двигателя. Всего в ПД-14 использовано около 20 новых российских материалов.

Внедренные инновации позволили снизить расход топлива, сделав ПД-14 более экологичным и экономичным. Предполагается, что эксплуатационные расходы ПД-14 будут ниже на 14-17%, чем у существующих аналогичных двигателей, а стоимость жизненного цикла ниже на 15-20%.

ПД-14 конкурирует с перспективными продуктами аналогичного назначения лидеров мирового авиадвигателестроения: двигателями PW1400G (самолет МС-21) и PW1100G (самолет А320NEO) компании Pratt & Whitney, а также двигателями Leap-1А (самолет А320NEO) и Leap-1В (самолет В737 МАХ) консорциума CFMI (компании General Electric и Snecma). Двигатель ПД-14 не уступает конкурентам по сумме технико-экономических параметров.

Необходимо подчеркнуть, что сфера применения двигателей семейства ПД не ограничится летательными аппаратами. Турбореактивные двигатели на базе единого газогенератора можно будет использовать в промышленных целях в составе электрогенераторных и газоперекачивающих установок. Перед конструкторами стояла задача разработать унифицированный газогенератор, ключевой элемент двигателя, на базе которого можно было бы производить установки различных мощностей для использования в авиации и на земле.

ПД-14 - это первый двигатель в будущем семействе, разработанный для авиалайнера МС-21-300. Среди его ближайших "родственников", планируемых к выпуску Объединенной двигателестроительной корпорацией − модификации ПД-14А для самолета МС-21-200 и ПД-14М для самолета МС-21-400.

 
Ссылки по теме:
Дайджест прессы за 20 апреля 2021 года | Дайджест публикаций за 20 апреля 2021 года
Авторские права на данный материал принадлежат журналу «Наука и техника». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Связи: МС-21 (в процессе тестирования)

Комментарии к новости