Mult așteptat, rus
Nu toate țările dezvoltate își pot permite să își creeze propriile motoare de aeronave. La un moment dat, Uniunea Sovietică se afla în acest club onorific, iar Rusia s-a odihnit pe foștii ei lauri timp de mai multe decenii. Producția în serie de motoare pentru aeronave civile este o tehnologie reală, care arată în mod clar adevăratul nivel de dezvoltare a tehnologiei din țară. Motoarele pentru rachete și motoarele pentru avioane pentru echipamente militare sunt încă cu un pas sub unitățile civile. În primul rând, pentru un vehicul de luptă, economia și costul final redus al produsului nu sunt la fel de critice ca și pentru echipamentele „pașnice”. În al doilea rând, resursa motoarelor civile moderne cu turboreactor, împreună cu fiabilitatea, este mai mare decât cea a omologilor militari. Mai ales dacă motorul este certificat conform cerințelor internaționale, de exemplu, Agenția Europeană de Siguranță a Aviației.
Marea majoritate a motoarelor cu turboreactor by-pass moderne din Rusia își au rădăcinile în trecutul sovietic. PS-90 produs de SA „UEC - Perm Motors” în diverse modificări a fost dezvoltat la mijlocul anilor '80. Motorul D-30KP-2 a fost produs în Rybinsk din 1982, iar versiunea sa de bază este în producție din 1972. Până de curând, cea mai modernă a fost lumina SaM146, dar acesta este un proiect ruso-francez în care inginerii interni erau responsabili pentru cea mai critică parte „rece” a motorului. Din motive de corectitudine, trebuie remarcat faptul că generatorul de gaz al părții "fierbinți" a motorului de la francezi sa dovedit a nu fi în cel mai bun mod din punct de vedere al fiabilității. În același timp, au apărut dificultăți atât cu piesele de schimb, cât și cu reparațiile. Abia acum nivelul de localizare pentru repararea generatoarelor de gaz din Rybinsk se apropie de 55%.
Singurul motor de aeronave cu două circuite dezvoltat de la zero pentru sectorul civil din Rusia a fost PD-14. Constructorii de motoare Perm au primit termenii de referință pentru motor la sfârșitul anului 2007, iar 11 ani mai târziu, United Engine Company a semnat un contract cu corporația Irkut pentru construirea a cinci PD-14 pentru linia MS-21.
În ultimii ani, rușii au avut multe motive pentru a fi mândri de potențialul științific și tehnic al țării - aceasta este platforma Armata, complexul de grevă hipersonică Avangard și Su-57. Dar construcția PD-14 sugerează că Rusia se întoarce pe piața mondială de înaltă tehnologie.
Import înlocuit
Inițial, linia MC-21 a fost construită cu așteptarea instalării a două motoare - americanul Pratt & Whitney 1431 G-JM și cel rusesc PD-14. Această decizie a fost luată nu numai din cauza lipsei de analogi interni în momentul începerii dezvoltării. Este vorba despre clienți. Ponderea motoarelor în costul oricărui avion de linie poate ajunge la 30%, iar acestea sunt cele mai scumpe unități din design în ceea ce privește întreținerea. Nu este surprinzător faptul că consumatorii au dreptul de a-și alege propriile centrale electrice, la care infrastructura terestră este mai bine adaptată. De exemplu, atunci când cumpărau A380 întrerupt, companiile aeriene aveau anterior posibilitatea de a alege între motoarele Trent de la Rolls-Royce și familia GP7200 a Motor Alliance. Vă rugăm să rețineți că patru companii s-au unit pentru a dezvolta GP7200: American General Electric, Pratt & Whitney, French SNECMA și German MTU. Acest lucru se datorează faptului că crearea unui motor modern pentru un avion de linie principal este costisitoare și consumă mult timp.
G-JM PW1431 importat a fost creat pe baza familiei PW1000, care în diferite modificări sunt montate pe aeronavele Airbus, Mitsubishi și Embraer. Pentru MC-21, a fost avută în vedere cea mai mare versiune cu o tracțiune de până la 14 tone și un diametru al ventilatorului de 2,1 metri. Primele motoare gata fabricate din SUA au ajuns la uzina de avioane Irkutsk în 2015, la 7 ani de la începerea dezvoltării. Concomitent cu semnarea unui contract cu Pratt & Whitney, Rusia a început să își creeze propriul motor PD-14. În ultimii 30 de ani, acesta este cel mai mare proiect din industria internă a motoarelor de aeronave. Este greu de spus ce s-ar fi întâmplat cu întreaga industrie dacă nu s-ar fi întâmplat povestea PD-14.
Un pic despre inovațiile utilizate în proiectarea motorului de aeronave intern. Institutul All-Russian of Aviation Materials a dezvoltat 20 de materiale noi doar pentru PD-14. Echipele de cercetare ale Perm JSC „UEC-Aviadvigatel” au creat de la zero 16 noi tehnologii critice, care în viitor vor deveni baza noilor motoare de aeronave. În special, turbinele de înaltă presiune sunt echipate cu lame monocristaline capabile să funcționeze la temperaturi care depășesc 1.700 de grade. În lupta pentru eficiența consumului de combustibil, paletele goale ale ventilatorului sunt fabricate din titan, ceea ce a sporit eficiența unității cu 5%. Pentru a reduce zgomotul și emisiile nocive în atmosferă, motorul este echipat cu elemente compozite fonoabsorbante și o cameră de ardere intermetalică cu emisii reduse. Cel mai important parametru al motorului permian este originea sa complet rusă, care a devenit o raritate în timpul nostru. Cea mai mare parte a "descoperirii" ingineriei civile interne este o compilație de unități străine moderne și ruse învechite. Pentru exemple, puteți merge la Naberezhnye Chelny. Noua mașină electrică Kama-1 împrumută baterii litiu-nichel-mangan-cobalt-oxid în China, iar camioanele KamAZ de marfă fără pilot ale proiectului Ermak sunt echipate cu „mașini automate” Allison și radare Continental. PD-14 din acest punct de vedere este complet substituit la import.
Motorul PD-14 a fost dezvoltat ca un concurent al propriului său PW1431G-JM, precum și al PW1100G / JM pentru avionul A320NEO. Această nișă de piață include și motoarele Leap-1A, Leap-1B, Leap-1C de la consorțiul CFMI (GE / Snecma) pentru mașinile A320NEO, B737MAX și, respectiv, C919. Luând în considerare cursul de schimb al dolarului și originea complet internă, prețurile de pe piețele mondiale pentru PD-14 vor fi destul de atractive.
Suveranitatea tehnică
Încă de la început, inginerii au planificat, pe bună dreptate, pe baza PD-14, să dezvolte o întreagă familie de motoare de aeronave cu tracțiune de la 9 la 18 tone, despre care se va discuta puțin mai târziu. Generatorul de gaz terminat al noutății Perm, adică inima motorului, a fost gata pentru testele pe bancă în noiembrie 2010. Un prototip gata făcut, sau, așa cum se mai numește, și un demonstrator de tehnologie, a fost finalizat pentru prima dată la stand în iunie 2012. Motorul a decolat pentru prima dată în octombrie 2015, deși nu sub aripa MS-21, ci împreună cu laboratorul de zbor IL-76LL nr. 08-07.
Primele studii ale parametrilor motorului au confirmat avantajul său tehnic față de omologii importați. Consumul specific de combustibil a fost redus cu 10-15%, iar costul ciclului de viață a fost redus cu 20%. De asemenea, dezvoltatorii au reușit să facă față zgomotului, din cauza căruia motoarele interne nu au putut fi certificate în Occident. PD-14 s-a dovedit a fi cu 15-20 dB mai silențios decât este cerut de standardele Organizației Aviației Civile Internaționale (ICAO). Inițial, managerii de vârf ai United Aircraft Building Organization au planificat optimist să ridice MS-21 pe motoarele interne la începutul anului 2018. Dar, după cum putem vedea, acest lucru s-a întâmplat abia în decembrie 2020.
În ianuarie anul curent, trei motoare, dintre care unul de rezervă, au parcurs 4000 de kilometri de la Perm la Irkutsk pe remorci auto pentru a fi sub aripa MC-21 cu numărul 0012. Aceste motoare au fost fabricate în Perm înapoi în 2018, dar abia acum s-au dovedit a fi în căutare. Anul trecut, au fost asamblate încă două motoare, pe care MC-21-310 va fi certificat pentru Agenția Federală de Transport Aerian. Tot în 2021, intenționează să primească un certificat similar de la Agenția Europeană de Siguranță a Aviației EASA. Și dacă totul merge conform planului, fabrica Perm va produce până la 50 de motoare de aeronave PD-14 pe an. Se dezvoltă o versiune forțată cu o tracțiune de până la 14,5 tone PD-14A, precum și un PD-14M și mai puternic, proiectat pentru maximum 15,6 tone de tracțiune. Există o idee pentru a dezvolta o versiune ușoară PD-8 pentru SuperJet bazată pe generatorul de gaz al motorului Perm.
Atunci începe magia numerelor. Prin creșterea bypass-ului, PD-16 va fi construit pentru versiunea grea a aeronavei MS-21-400 cu o forță de decolare de 17 tone. Dacă diametrul ventilatorului este redus, PD-10 poate fi asamblat cu o presiune de aproape 11 tone. Versiunea cu arbore cu elicopter cu o capacitate de 11, 5 mii l / s bazată pe turboreactorul Perm va avea în viitor numele PD-12V. În această versiune, își va găsi deja aplicația în aviația armatei. Și, în cele din urmă, pentru industria în dezvoltarea centralelor electrice cu turbină cu gaz „terestră” GTU-12PD și GTU-16PD.
În 2021, este planificată lansarea unui alt motor de aeronave cu numele PD pentru testele pe bancă, doar indicele va fi de 35. Anterior, motoarele din această clasă nu erau produse deloc în Rusia și URSS: gama de tracțiune de la 25 la 50 de tone, diametrul ventilatorului 3, 1 metru, diametrul exterior 3, 9 metri și lungimea nacelei până la 8 metri. Gigantul este programat pentru producție în 2027. Odată cu apariția acestui motor, Rusia va avea speranță pentru renașterea legendarilor rusani sau a unor analogi mai avansați.
