| PD-14 | |
|---|---|
| Motor PD-14 na MAKS-2015 | |
| Typ | turboventilátorový motor |
| Země | Rusko |
| Používání | |
| Roky provozu | od roku 2022 |
| aplikace | MS-21 , SSJ a další. |
| Výroba | |
| Konstruktér | JSC UEC-Aviadvigatel |
| Rok vytvoření | od roku 2008 |
| Výrobce | JSC UEC-Perm Motors |
| Roky výroby | od roku 2020 |
| Možnosti | PD-8, PD-10, PD-14A, PD-14, PD-14M, PD-18R |
| Zdroj | design - 20 000 hodin (40 000 letových cyklů) [1] |
| Kompresor | Axiální kompresor, Ventilátor - 1 široký akordový stupeň + 3 přidržovací stupně, HPC - 8 stupňů |
| Turbína | Axiální turbína, HPT - 2 stupně, LPT - 6 stupňů |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
PD-14 ( Perspective Engine s tahem 14 tun [2] ) je ruský hlavní motor z rodiny nadějných civilních turboventilátorových motorů generace 5 a 5+ [3] se vzletovým tahem 9 až 18 tun [ 4] . Vyvinutý korporací UEC a je prvním turboventilátorovým motorem vytvořeným v moderním Rusku [5] . V roce 2010 byly náklady na vývoj odhadnuty na 70 miliard rublů , z čehož 35 miliard bylo přiděleno z rozpočtu [6] .
V rámci jedné série PD (promising engine) je projekt vyvíjen směrem ke snížení tahu motoru až na 7-9 tun ( PD-8 ) [7] a zvýšení vzletového tahu z 20 na 50 tun (PD-18, PD-24, PD-28, PD-35 ) [8] ; probíhá vývoj motoru PD-12V pro instalaci na vrtulníky [9] . Byl také vytvořen průmyslový motor PD-14GP-1 / GP-2 - pro instalace plynových turbín a jednotky pro přepravu plynu [10] .
Rodina motorů PD je určena pro instalaci na ruské letouny řady MS-21 a SSJ a také potenciálně pro instalaci na letouny: An-148 , Tu-204 , Tu-214 , Tu-334 , Be-200 , IL-76MD-90A , 11-78M - 90A , 11-106 , 11-96-300 , 11-96-400T , 11-276 a CR929 .
Smlouva o vytvoření PD-14 byla podepsána v roce 2006 [11] .
Motor se začal vyvíjet v roce 2008 [5] . Jako základ byl vzat motor PS-12 (1999) [12] . Hlavním vývojářem motoru je JSC UEC-Aviadvigatel (Perm), hlavním výrobcem je JSC UEC-Perm Motors (Perm). Vědecká podpora projektu: FSUE "CIAM", FSUE "TsAGI". Vývojář materiálu: FSUE "VIAM" [13] .
Začátkem dubna 2012 byla zahájena montáž demonstračního motoru, 16. dubna 2012 čtyři plynové generátory a několik instalací modulu modelu ventilátoru, plnohodnotný kompresor, spalovací komora, dvě turbíny, z nichž jedna byla testovány v CIAM , byly také v provozu a dolaďovány . První spuštění prvního modelu demonstračního motoru PD-14 na pozemní zkušební stolici proběhlo 9. června 2012 [14] [5] .
Dne 30. října 2015 začaly první letové zkoušky v rámci létající laboratoře Il-76LL [5] [15] .
V říjnu 2018 vydal Federální úřad pro leteckou dopravu motoru „typový certifikát“ potvrzující připravenost produktu pro sériovou výrobu a provoz [5] [16] .
Dne 21. dubna 2019 byly první dva motory PD-14 pro vložky MS-21 převedeny do Irkut Aircraft Corporation [17] . Celkem bylo vyrobeno 16 motorů. Do roka budou testovány další dva z nich s následným převodem do letecké společnosti [18] .
Dne 15. prosince 2020 se na letišti Irkutského leteckého závodu uskutečnila první letová zkouška motoru PD-14 na letounech MS-21-310 . Délka letu byla 1 hodina 25 minut [19] [20] .
V únoru 2021 bylo získáno povolení k sériové výrobě motoru [21] . První komerční využití je plánováno na letoun MS-21-310 v roce 2022 [22] .
Do dubna 2012 byla podepsána dohoda s leteckým registrem Mezistátního leteckého výboru (AR IAC) o certifikaci motoru PD-14. Vývojář PD-14 provede certifikaci motoru v IAC AR, souběžně s certifikací u specialistů EASA , s následným uznáním tohoto certifikátu agenturou EASA . AR IAC má v této věci odpovídající dohodu s EASA [2] . Očekává se, že úplná certifikace EASA bude dokončena v roce 2021. [23]
Certifikace výroby začala certifikací materiálů, v dubnu 2012 byl se VIAMem sestaven harmonogram certifikace výroby materiálů v ruských metalurgických závodech . Poté se plánuje certifikace samotných výrobních procesů u podniků podílejících se na kooperativních dodávkách pro PD-14. Do budoucna se plánuje certifikace výroby v EASA [2] .
Spolková agentura pro leteckou dopravu vydala 18. října 2018 typové osvědčení [24] . V roce 2019 je plánováno ověření typového certifikátu motoru u Evropské agentury pro bezpečnost letectví Dne 15. prosince 2020 se na letišti v Irkutsku uskutečnila první letová zkouška motoru PD-14 na letounu MS-21-310 . Letecký závod. Délka letu byla 1 hodina 25 minut [19] . V roce 2019 začaly přípravy na certifikaci podle pravidel ETOPS , přičemž samotná certifikace bude trvat několik let.
V únoru 2021 obdržel PD-14 od Mezinárodní organizace pro civilní letectví (ICAO) dodatek k Typovému osvědčení , indikující možnost instalace tohoto typu motoru do letadel, která provádějí mezinárodní lety bez omezení [25] . Tento certifikát otevírá program pro sériovou výrobu PD-14 a jejich vybavení letouny typu MS-21.
V budoucnu se plánuje certifikace FAA (USA).
Motor se skládá z osmi stupňů kompresoru a dvou stupňů turbíny (generace 5+). Ventilátor je transsonický, vyrobený s dutými lopatkami s širokým tětivem , v kompresoru jsou použity blisky . Nízkotlaký axiální kompresor je v základní verzi motoru proveden třístupňový, u verze PD-14M čtyřstupňový a u PD-10 jednostupňový. Nízkotlaká turbína má šest stupňů (ve verzi PD-10 pět). [26] Vysokotlaký bubnový-kotoučový kompresor má osm stupňů. Nízkoemisní prstencová spalovací komora je vyrobena z tepelně odolné intermetalické slitiny s keramickým povlakem a je vybavena 24 dvouokruhovými odstředivými-pneumatickými tryskami. Vysokotlaká turbína má dva stupně, lopatky jsou chlazené. Turbíny jsou vyrobeny s nastavitelnými axiálními vůlemi. Řídicí systém SAU-14 vyvinutý společností UEC-STAR je dvoukanálový systém s plnou odpovědností . Motor je vybaven příhradovým obracečem tahu s elektromechanickým pohonem. Motorová gondola je z 65 % kompozitních materiálů.
Podíl importovaných komponentů je asi 5 %, uvádí oficiální blog UAC [27] .
Podle vývojáře má motor následující vlastnosti:
Optimální kombinace středně vysokých parametrů cyklu a osvědčené konstrukce motoru s přímým pohonem ventilátoru umožňuje snížit cenu motoru, náklady na údržbu a opravy, hmotnost a odpor pohonného systému a poskytuje výhodu PD-14 motoru z hlediska ekonomické efektivity provozu a nákladů životního cyklu [28] .
Letecký motor PD-14 se šipkou na letecké výstavě ILA Berlin Air Show 2012 .
Letecký motor na mezinárodní letecké výstavě MAKS 2013 v Žukovském .
Jeden z testovacích letů na Il-76LL na letišti Ramenskoye , 28. prosince 2015.
Sériová výroba motorů PD-14 začala v březnu 2020. [30] [31]
SpolupráceVýběr úrovně 2:
Sady úrovně 3:
Dodavatelé senzorů, sestav, konektorů, ložisek, různých elektronických součástek atd. Především se jedná o sady Western, které dodávají součástky a jsou certifikovány v rámci programu motoru PS-90A2. Důvodem využívání především západních dodavatelů jako sběračů 3. úrovně je nízká konkurenceschopnost domácích sběračů [33] . Na druhou stranu hlavní vývojář PD-14 usiluje o vytvoření společného podniku domácích výrobců a západních dodavatelů.
PD-14 je proudový dvouokruhový dvouhřídelový motor, bez směšování proudění vnějšího a vnitřního okruhu, s reverzorem a účinným systémem potlačení hluku, včetně šipek . Na základě nového výkonného plynového generátoru s blokovým schématem 8 + 2 vzniká slibný turbodmychadlový motor.
Rodina slibných turbodmychadel pro letadla na krátké a střední vzdálenosti (BSMS) se skládá z motorů [2] :
| Modelka | PD-8 | PD-10 | PD-14A | PD-14 | PD-14M | PD-18R | PD-35 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| typ motoru | Turbofan (bezpřevodový pohon ventilátoru) | Turbofan (snížený pohon ventilátoru) | Turboventilátor (bezpřevodový/převodový – N/A) | ||||
| Průměr ventilátoru, mm | 1228 (ze snímku prezentace na MAKS-2021) | 1677 | 1900 | 1900 | 1900 | n/a | 3100 |
| Suchá hmotnost motoru, kg | 2300 (s motorovou gondolou: z prezentace na MAKS-2021) | 2350 | 2870 | 2870 | 2970 | n/a | ~8000 |
| Vzletový tah (H=0, M=0), tf | 7,90 | 10,90 | 12,54 | 14:00 | 15,60 | 18,70 | 33:00-40:00 |
| Vzletový tah kN | 78 | 108 | 123 | 137 | 153 | 178 | 350 |
| Teplota plynu před turbínou ve °C |
n/a | n/a | n/a | 1725 (oficiálně nepotvrzeno) | n/a | n/a | ≈1825 (citace z odkazu: "Ve srovnání s motorem PD-14 je teplota plynu v PD-35 před turbínou zvýšena o cca 100°C)
Zdroj obsahu: https://naukatehnika.com/texnologii,-kotoryie-budut-primenenyi-v-perspektivnom-dvigatele-pd-35,-pozvolyat-otnesti-ego-k-pokoleniyu-5.html Archivováno 26. ledna 2022 v Wayback Machine |
| Měrná spotřeba paliva v cestovním režimu kg/kgf za hodinu |
0,61 (ze snímku prezentace na MAKS-2021) | 0,55 (vypočteno) | n/a | 0,526 (z webu výrobce https://perm-motors.ru/production/pd-14/ ) | 0,535 (oficiálně nepotvrzeno) | n/a | n/a |
| Schéma motoru | 1+3+7-1+3 (ze snímku prezentace na MAKS-2021) | 1+1+8−2+5 | 1+3+8−2+6 | 1+3+8−2+6 | 1+4+8−2+6 | n/a | n/a |
| Stupeň bypassu | 4.4 (ze snímku prezentace na MAKS-2021) | 7,5 (vypočteno) | 8.6 | 8.5 | 7.2 | n/a | ≈10.6 https://naukatehnika.com/texnologii,-kotoryie-budut-primenenyi-v-perspektivnom-dvigatele-pd-35,-pozvolyat-otnesti-ego-k-pokoleniyu-5.html Archivní kopie z 26. ledna 2022 v Wayback Machine |
| Tlakový poměr kompresoru | 28 (z prezentačního snímku na MAKS-2021) | n/a | 38 | 41 | 46 | n/a | ≈50 https://naukatehnika.com/texnologii,-kotoryie-budut-primenenyi-v-perspektivnom-dvigatele-pd-35,-pozvolyat-otnesti-ego-k-pokoleniyu-5.html Archivní kopie z 26. ledna 2022 na Wayback Machine |
| aplikace | An-148 SSJ-Nový SSJ-75 Tu-334 Be-200 |
SSJ-130NG [34] | MS-21-210 | Tu-204 MS-21-310 MS-21-400 |
Tu-204 MS-21-400 Il-76MD-90A Il-78M-90A Il-276 |
Tu-214 Il-96-300 Il-96-400T Il-106 |
CR929
Z uvedených zdrojů má PD-35 charakteristiky nižší než RR Ultra Fan, který má: průměr ventilátoru 3,5 m Tlakový poměr kompresoru 70 Měrná spotřeba paliva 0,45 kg/kgf×h (pro PD-35 není deklarováno specifické palivo pro cestovní cestovní ruch) |
| Poznámka | Dříve uváděný v tisku jako PD-7 [35] . | Varianta se sníženým tahem, celkově menší. | Škrcená verze turbodmychadlového motoru PD-14. | Základní turboventilátor. Stupeň sjednocení je až u 80 % nových dílů (vyrobených přímo pro tento motor). | Nucená verze turboventilátoru. Oproti PD-14 byly změněny 4 přídržné stupně, vyztuženy HPC a HPT disky, přepracovány LPT čepele | Maximální možný tah motorů rodiny PD-14 je 20 tun. Pro dosažení většího tahu je nutná vážná změna konstrukce a úprava motoru (včetně potřeby plynového generátoru většího rozměru). Předpokládá zvýšení teploty před turbínou minimálně o 50 stupňů. | Rozšíření rodiny PD-14 o větší plynový generátor, projekt PD-35 . |
PD-12V je turbohřídelový motor, který nahrazuje ukrajinský D-136 instalovaný na těžkém transportním vrtulníku Mi-26 [9] .
| Modelka | PD-12 | PD-12V |
|---|---|---|
| Výkon l. S. | 10 000 |
Průmyslový motor PD-14GP-1 / GP-2 - pro zařízení s plynovou turbínou a jednotky pro přepravu plynu. [deset]
| Modelka | GTU-8 | GTU-16 |
|---|---|---|
| Výkon MW | 6,5-8,5 | 12,4-16,5 |
| účinnost | 34–36 % | 38–40 % |
PD-14
| Letecké motory SSSR a postsovětských zemí | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Píst |
| ||||||||||||||
| Proudový |
| ||||||||||||||
| Turboventilátor (turbojet dvouokruhový) |
| ||||||||||||||
| Turbovrtule, turbovrtulový ventilátor a turbohřídel | |||||||||||||||
| Pomocné motory s plynovou turbínou | |||||||||||||||