Госкорпорация Ростех
13 июля 2021, 09:54
Двигатель ПД-35: большая тяга к небу
Разработка и сертификация ОДК 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"
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....
Авторские права на данный материал принадлежат «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.
Поделиться
Апрель 18, 2024
Комплекс испытаний SJ-100 в СибНИА выполнен на 30-40 %
Апрель 18, 2024
Аэрофлот за первый квартал увеличил перевозки между Москвой и Санкт-Петербургом/Калининградом/Нижним Новгородом
Апрель 17, 2024
Для экстенсивного развития предпосылок у нас уже не осталось
Апрель 18, 2024
ОДК подключит около полутысячи станков к промышленному интернету вещей в 2024 году