În prezent, sunt în curs de pregătire pentru producția în serie a luptătorilor promițătoare Su-57. Ca și în cazul prototipurilor, echipamentele seriale vor fi echipate cu motoare de două modele. Primele mostre de producție vor primi motoarele AL-41F1 existente (sunt, de asemenea, „motoare în prima etapă”), iar apoi „Produsele 30” mai noi le vor înlocui în serie. De la sfârșitul anului 2017, motoarele promițătoare cu turboreactor „Produsul 30” au fost testate în aer și, în viitor, este de așteptat să își stăpânească producția în interesul producției în serie a aeronavelor.
Tipul TRDDF „Produsul 30”, sau „motorul din a doua etapă”, este unul dintre subiectele principale în contextul proiectului PAK FA / T-50 / Su-57. Mai mult, acest subiect este unul dintre cele mai închise.
Cu toate acestea, până acum dezvoltatorul reprezentat de NPO Saturn, precum și oficiali din Ministerul Apărării și alte structuri, au reușit să dezvăluie unele dintre date și să întocmească o imagine aproximativă. Este de așteptat ca în viitor, noi informații să continue să curgă, iar industria să dezvăluie noi detalii ale unui proiect interesant.
Motor de generația a cincea
Luptătorul Su-57 aparține generației a cincea condiționată, care indică prezența unui număr de cerințe caracteristice. Una dintre principalele astfel de cerințe este asigurarea vitezei supersonice de croazieră, inclusiv fără utilizarea de post-arzătoare. Motoarele de serie existente nu permit obținerea unor astfel de caracteristici și, prin urmare, este necesară o centrală electrică complet nouă. Un motor promițător proiectat pentru Su-57, ca și avionul în sine, este atribuit celei de-a cincea generații condiționate - totuși, deja în domeniul construcției de motoare.
Avioane Su-57 cu motoare „prima etapă” - AL-41F1. Fotografie UAC / uacrussia.ru
Se crede că diferența dintre generațiile de motoare turbojet se manifestă prin schimbarea parametrilor de bază. O creștere accentuată a propulsiei specifice sau o reducere a consumului specific de combustibil realizată în noul proiect fac posibilă trimiterea la următoarea generație. Cel mai nou „Produs 30” TRDDF de către acești indicatori se compară favorabil cu sistemele existente, ceea ce permite dezvoltatorilor săi să vorbească despre crearea unui motor din generația „5” sau „5+”.
Performanța ridicată a noului motor este atinsă în primul rând prin utilizarea celor mai moderne tehnologii, materiale și soluții. În acest caz, sunt utilizate și ideile care au fost deja stăpânite. Astfel, „Produsul 30” continuă linia de motoare domestice cu o duză standard cu comenzi vectoriale de tracțiune.
Cu toate acestea, unele soluții moderne au trebuit abandonate. De exemplu, în 2013 NPO Saturn a arătat un design promițător al unei lame de compresor de înaltă presiune din aluminură de titan. Au fost raportate posibile introduceri ale unui astfel de material în proiectarea turbinei. Cu toate acestea, mai târziu, aluminura de titan din compoziția „Produsului 30” a fost abandonată. Economiile de greutate s-au dovedit a fi neglijabile, iar rezistența la sarcinile mecanice și termice crescute tipice motoarelor militare a fost insuficientă.
Detalii tehnice
Conform datelor cunoscute, „Produsul 30” este un motor turboreactor by-pass cu un post-arzător. La nivelul unor idei de bază, seamănă cu motoarele mai vechi ale familiilor AL-31 și AL-41, dar toate unitățile sale au fost dezvoltate din nou și folosind dezvoltări moderne. Rezultatul a fost o creștere notabilă a tuturor caracteristicilor principale, permițând „Produsului 30” să fie atribuit următoarei generații de TRDDF.
Motorul are o arhitectură tipică pentru clasa sa, cu compresoare cu presiune înaltă și joasă, o cameră de combustie și turbine cu mai multe etape. În spatele turbinelor se află arzătorul postal și duza cu UHT. Unitățile necesare pentru un scop sau altul sunt plasate pe suprafața exterioară a motorului. Dezvoltatorii „Produsului 30” nu se grăbesc să dezvăluie toate detaliile designului, dar unele dintre caracteristicile noului proiect sunt deja cunoscute.
Compresorul asigură compresia aerului de intrare cu un grad de 6, 7, asigurând un debit de aer de până la 20-23 kg / s. Camera de ardere este echipată cu un sistem de aprindere cu plasmă instalat direct pe injectoare. Astfel de mijloace asigură că combustibilul este aprins imediat după ce intră în camera de ardere. Datorită acestui fapt, modul de ardere optim este menținut și așa-numitul. torță - arderea necorespunzătoare a combustibilului acumulat în motor. Temperatura gazelor din fața turbinei variază între 1950 și 2100 ° K. Pentru comparație, pentru un motor serial AL-31F, acest parametru nu depășește 1700 ° K.
Su-57 experimentat cu motorul „Produs 30”. Fotografie Nickolay Krasnov / russianplanes.net
Motorul "30" este echipat cu o duză nouă cu funcții de control al vectorului de tracțiune. Această unitate este vizibil mai mică decât cele utilizate anterior și are contururi diferite. În special, marginea de ieșire a duzei, formată din clapele individuale, devine inegală.
O caracteristică importantă de proiectare care oferă noi oportunități este schimbarea gradului de bypass. De asemenea, proiectul a luat în considerare necesitatea de a reduce vizibilitatea motorului și a aeronavei în ansamblu pentru sistemele de supraveghere radar și infraroșu. Astfel de probleme au fost rezolvate prin crearea unor modele optime ale admisiei de aer și ale duzei.
Pentru noul motor a fost creat un sistem electronic electronic de control digital cu deplină responsabilitate. Acesta primește date de la mulți senzori diferiți și monitorizează funcționarea tuturor componentelor motorului. Primind comenzi de la pilot, sistemul de control le execută ținând cont de parametrii actuali și de diferiți factori. Controlul automat al motorului simplifică munca pilotului și facilitează, de asemenea, reglarea centralei pentru a lucra în anumite condiții.
Toate noile idei și soluții sunt menite să îmbunătățească caracteristicile de bază ale motorului. Conform datelor deschise, forța maximă a motorului „Produsul 30” ajunge la 11000 kgf, după arzător - 18000 kgf. Pentru comparație, motorul din prima etapă AL-41F1 are o tracțiune de 9500 și, respectiv, 15000 kgf. Astfel, Su-57, chiar și cu o greutate maximă la decolare care depășește 35 de tone, va avea un raport împingere / greutate mai mare de unul. Cu o greutate normală la decolare, acest parametru va ajunge la 1, 15-1, 2.
Parametrii specifici noului motor fie s-au îmbunătățit, fie au rămas la nivelul produselor anterioare. Astfel, managementul NPO Saturn indică faptul că consumul specific de combustibil al Produsului 30 a rămas la nivelul motorului AL-31F - aproximativ 0,67 kg • kgf / h. În același timp, forța specifică a crescut, dar valoarea exactă a acestui parametru nu este denumită. Cu astfel de parametri, în ceea ce privește dimensiunile și greutatea sa, motorul "30" diferă cu greu de motoarele turboreactoare de serie domestice.
Optimizarea parametrilor principali duce la o creștere a caracteristicilor de performanță ale aeronavei. Conform diferitelor estimări, viteza de croazieră supersonică a Su-57 fără utilizarea arzătorului postal, asigurată de două motoare cu o tracțiune de 11.000 kgf fiecare, poate atinge M = 1, 5. Prezența unei duze cu UHT îmbunătățește semnificativ manevrabilitatea în toate modurile.
Planuri de viitor
Până în prezent, promițătorul motor cu turbojet 30 rămâne în etapa testelor de zbor și este testat pe prototipul de aeronavă T-50 / Su-57. Până în prezent, aproximativ două duzini de motoare experimentale au fost fabricate pentru testare la sol și în aer. Testele de zbor ale motoarelor au loc de peste un an și vor dura mai mult timp. Deci, la începutul anului trecut s-a raportat că întregul ciclu de testare în zbor ar putea dura trei ani.
Motorul "30" în atelierul de asamblare (probabil). Fotografie Militaryrussia.ru
Conform planurilor actuale, în următorii ani, forțele aerospațiale rusești vor primi mai mulți dintre primii avioane de luptă Su-57. Primele vehicule de acest tip vor fi echipate cu așa-numitele. motoare din prima etapă - TRDDF AL-41F1. În 2020, ar trebui să apară un al doilea contract pentru furnizarea de echipamente de serie. De data aceasta vorbim despre introducerea de noi motoare. O parte din luptătorii din a doua serie vor fi echipați cu „Produse 30”. Producția în serie a acestor motoare va fi stăpânită de Asociația UEC-Ufa pentru producția de motoare. Mai târziu, aproximativ la mijlocul anilor '20, noul motor va deveni standard pentru toate modelele Su-57 de serie.
În paralel cu testarea și reglarea fină a „Produsului 30” în versiunea sa existentă, se lucrează la crearea de noi unități pentru un astfel de motor. Dezvoltarea unei duze plate capabile să reducă semnătura aeronavei în diferite spectre este în curs. În locul duzei standard, se planifică amplasarea unui canal curbat în spatele motorului, pe care să fie instalate două clape plate mobile.
Canalul în formă de S protejează palele turbinei de radiațiile radar, iar secțiunea dreptunghiulară a duzei reduce radiația infraroșie din gazele reactive. În același timp, astfel de unități creează o rezistență suplimentară la mișcarea gazelor, ceea ce duce la o ușoară reducere a caracteristicilor tehnice ale motorului. Noua duză este încă în stadiile incipiente și nu se știe încă dacă va fi implementată în viitoarele actualizări ale Su-57. Cu toate acestea, cu ajutorul unui astfel de proiect, constructorii de motoare ruși dobândesc o experiență importantă.
De asemenea, este raportat despre elaborarea problemelor legate de crearea motorului „a șasea generație”. Pentru a îmbunătăți în continuare caracteristicile de bază și specifice, se propune adăugarea unui al treilea circuit în plus față de cele două existente. Cu toate acestea, astfel de idei rămân încă în stadiile primelor cercetări și, prin urmare, ele pot fi greu luate în considerare în contextul perfecționării ulterioare a luptătorilor Su-57.
Până în prezent, sarcina principală a constructorilor de motoare din cadrul programului PAK FA este de a regla fin „Produsul 30” odată cu lansarea ulterioară a producției sale și introducerea în producția de serie a luptătorilor Su-57. Aparent, motorul va intra în producție în configurația sa actuală - cu o serie de soluții tehnice speciale care sporesc performanța generală. În același timp, reviziile cardinale, cum ar fi instalarea unei noi duze, nu sunt încă planificate.
Rezultatul principal al proiectului sub denumirea de lucru „30” este crearea unui motor turbojet de înaltă performanță pentru cel mai nou luptător rus. În același timp, nu uitați de alte puncte importante. După finalizarea lucrărilor la „Produsul 30” și punerea în funcțiune în armată, clădirea motorului rus își va arăta din nou potențialul și își va confirma poziția de lider.
