Версия для печати
Среда, 12 мая 2021 13:52

ПД-14 – двигатель 21 века

PD 14 parts

ПД-14 – первый авиационный маршевый двигатель, созданный в современной России. Последней аналогичной разработкой был авиадвигатель четвертого поколения ПС-90А, выпущенный в СССР в конце 1980-х.Идея создания двигателя нового поколения появилась в конце 90-х годов. Российской двигателестроительной отрасли требовался проект, который стимулировал бы ее развитие и помог устранить накопившееся технологическое отставание от стран-лидеров. Конечно, подобный глобальный проект не мог быть реализован одним конструкторским бюро или заводом. К проекту были подключены лучшие вузы, чьи исследования были поддержаны Министерством науки и высшего образования Российской Федерации в рамках Постановления №218. Среди вузов, принявших участие в разработке двигателя Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Национальный Исследовательский Технологический Университет «МИСиС» и Уфимский государственный авиационный технический университет, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет. Головным разработчиком и головным изготовителем стали пермские предприятия Госкорпорации Ростех «ОДК-Авиадвигатель» и «ОДК-Пермские моторы» соответственно.

PD 14 wing

Первые наземные испытания ПД-14 прошли в 2012 году, первые летные – в 2015-м. В 2018 году Росавиация выдала двигателю сертификат типа, подтверждающий готовность изделия к производству и эксплуатации. В связи с вступлением в силу в январе 2020 года нового международного стандарта, в котором были изменены нормы дымности и эмиссии нелетучих частиц, ПД-14 прошел дополнительные испытания по определению эмиссии и получил соответствующее одобрение главного изменения в Росавиации.
Двигатель ПД-14 разработан для перспективного российского лайнера МС-21-310 («Магистральный самолет XXI века»). Он относится к самому массовому сегменту пассажирских самолетов − ближне-среднемагистральным узкофюзеляжным авиалайнерам. МС-21 – авиамашина нового поколения, которая объединяет в себе передовую аэродинамику, современные материалы, высокоэффективную силовую установку и продвинутые системы управления, а также новые решения для комфорта пассажиров. По прогнозам экспертов, МС-21 может занять от 5 до 10% мирового рынка в своем сегменте.
Стоит отметить, что на сегодняшний день в мире существует всего четыре государства, способные по полному циклу создавать современные турбовентиляторные двигатели: Россия, США, Великобритания и Франция. И каждое строго охраняет результаты исследований и свои ноу-хау в двигателестроении.
Одним из показателей уровня двигателестроения в стране является собственное производство лопаток турбин для авиадвигателей. Это один из самых наукоемких и сложных в изготовлении компонентов газотурбинных двигателей, принимающий на себя весь тепловой удар. Во время работы двигателя внутри турбины температура невероятно высока, огненная струя, вылетающая из реактивного сопла, наглядное тому подтверждение. Сегодня стоимость изготовления лопатки для авиационного двигателя сравнима с ценой легкового автомобиля. Ведь для ее создания используют дорогостоящее оборудование и редкие металлы, обладающие столь же редкими физическими свойствами. Редкие металлы, которые применяют при изготовлении лопаток для авиационного двигателя – это цирконий, молибден, ванадий, бериллий, рений.
В рамках Постановления правительства №218 над лопатками для ПД-14 работали ПАО «ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение», Уфимский государственный авиационный технический университет, Пермский национальный исследовательский политехнический университет и Национальный Исследовательский Технологический Университет (НИТУ) «МИСиС».
В рамках проекта конструкторами было разработано и внедрено 16 ключевых технологий. Внедренные инновации позволили снизить расход топлива, сделав ПД-14 более экологичным и экономичным. Предполагается, что эксплуатационные расходы ПД-14 будут ниже на 14-17%, чем у существующих аналогичных двигателей, а стоимость жизненного цикла ниже на 15-20%.
Необходимо подчеркнуть, что сфера применения двигателей семейства ПД не ограничится летательными аппаратами. Турбореактивные двигатели на базе единого газогенератора можно будет использовать в промышленных целях в составе электрогенераторных и газоперекачивающих установок.

 

Читать материал полностью: "ПД-14 – инновационный российский двигатель", Сетевой журнал "Наука и техника", 16.07.2021