Опубликовано: 13.07.2021, 09:54
 

Двигатель ПД-35: большая тяга к небу


[image]

Разработка и сертификация Объединенной двигателестроительной корпорацией двигателя ПД-14 для самолета МС-21 стала основой для начала работ над более амбициозной программой - "Создание семейства двигателей большой тяги на базе газогенератора двигателя ПД-35". Новое семейство двигателей поднимет в небо перспективные широкофюзеляжные дальнемагистральные пассажирские самолеты (ШФМДС) и тяжелые транспортные самолеты. Диапазон тяги современных двигателей большой тяги составляет от 20 до 50 тс.

Двигатели большой тяги в настоящее время являются наиболее высокопараметричными и технологически сложными из всех типов тепловых двигателей - вследствие чрезвычайно высоких требований, предъявляемых к надежности, топливной эффективности, долговечности, экологическим и экономическим характеристикам. Поэтому первоначальным этапом в программе двигателей большой тяги является этап научно-исследовательских работ (НИР) по разработке комплекса критических технологий, которые в России пока отсутствуют. Этап НИР реализуется в проекте "Двигатель ПД-35", готовность разработанных технологий предстоит подтвердить на газогенераторе-демонстраторе и двигателе-демонстраторе технологий (ДДТ), который получил условное обозначение ПД-35, где число "35" обозначает класс тяги в тонна-силах.

Государственный контракт на НИР был заключен в декабре 2016 года. В ходе выполнения НИР определен конструктивный облик ДДТ, проведен комплекс расчетно-экспериментальных работ, подтвердивший достижимость заданных параметров и реализуемость проекта в целом, ведется разработка критических технологий, перечень которых сформирован совместно с ведущим отраслевым институтом ЦИАМ. В 2021 году работы по технологиям подошли к значимому рубежу: изготовлены первые узлы "сердца" демонстрационного двигателя - газогенератора. Осенью планируется приступить к их испытаниям.

После завершения разработки критических технологий и их успешной демонстрации при испытаниях ДДТ следующими этапами программы создания двигателей большой тяги станут проекты по разработке "деловых" двигателей в требуемых классах тяги для применения на востребованных рынком пассажирских и транспортных широкофюзеляжных самолетах.

Ожидается, что "деловые" двигатели большой тяги, созданные на базе газогенератора и технологий, разработанных в "Проекте ПД-35", смогут найти применение на перспективном российско-китайском широкофюзеляжном дальнемагистральном самолете CR929, возможными объектами применения являются перспективные военно-транспортные самолеты.

Рассматривается также применение двигателей большой тяги на двухдвигательной модификации российского широкофюзеляжного лайнера Ил‑96-400М. Напомним, что в настоящее время на Ил-96-400М устанавливаются четыре двигателя ПС‑90А1. Однако четырехдвигательные ШФДМС объективно проигрывают своим двухдвигательным конкурентам по технико-экономическим характеристикам. Замена четырех двигателей ПС‑90А1 на два двигателя большой тяги из семейства ПД-35 сможет повысить конкурентоспособность модернизированного самолета Ил‑96 и придать новый импульс развитию отечественного авиапрома.

По словам Александра Иноземцева, генерального конструктора АО "ОДК-Авиадвигатель", в свое время при разработке двигателя ПД-14 ставка была сделана на наиболее массовую и востребованную нишу - двигатели с тягой от 10 до 15 тс для узкофюзеляжных ближне-среднемагистральных самолетов. Реализация программы двигателей большой тяги нацелена на вхождение в не менее важный, но более сложный и высокотехнологичный рынок ШФДМС, который занимает около трети мирового рынка пассажирских самолетов в количественном выражении и до половины в стоимостном.

Головным исполнителем работ по проекту двигателя-демонстратора технологий ПД-35 является АО "ОДК-Авиадвигатель" (г. Пермь), при этом задействована широкая кооперация из предприятий ОДК, других отечественных компаний при научном сопровождении ведущих отраслевых научных организаций. Разработкой материалов нового поколения, в рамках контракта с "ОДК-Авиадвигатель", занимается Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ). Для двигателя ПД-14 специалистами ВИАМ уже создано 20 новых сплавов. Но для разработки конкурентоспособных двигателей большой тяги, имеющих сверхвысокие параметры и большие габариты, требуется создание материалов нового поколения: жаропрочных сплавов и композиционных керамических материалов, имеющих лучшие характеристики при более высоких температурах, перспективных сплавов для подшипников, облегченных полимерных композиционных материалов (ПКМ) для крупногабаритных деталей и узлов, в первую очередь вентилятора и мотогондолы.

Одни из важнейших критических технологий ПД-35 - создание рабочих лопаток и корпусов вентилятора из ПКМ. Размеры ПД-35 таковы, что вентилятор с пустотелыми лопатками из титанового сплава, аналогичными используемым в двигателе ПД-14, оказывается слишком тяжелым, использование ПКМ снижает массу комплекта лопаток вентилятора на 20-30%. В прошлом году ОДК представила такую рабочую лопатку вентилятора и провела успешные испытания ее модели на двигателе ПД‑14, наглядно продемонстрировав, что созданный двигатель ПД-14 стал отличной платформой для отработки передовых технических решений для двигателей следующего поколения. По словам Александра Иноземцева, создание двигателей большой тяги потребует разработки порядка 18 новых критических технологий в дополнение к технологиям, разработанным для двигателя ПД-14.

Специалистами признано, что современный двигатель разрабатывается в два раза дольше, чем самолет. Требуется значительный по времени этап НИР перед началом опытно-конструкторских работ по созданию серийного двигателя. Ожидается, что результаты НИР по разработке технологий двигателей большой тяги будут продемонстрированы на первом образце двигателя-демонстратора технологий ПД-35 в 2023 году, при этом "деловой" двигатель может появиться в 2029 году.

 
Ссылки по теме:
Дайджест прессы за 13 июля 2021 года | Дайджест публикаций за 13 июля 2021 года
Авторские права на данный материал принадлежат компании «Госкорпорация Ростех». 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