| AL-31F | |
|---|---|
| Motor AL-31FN | |
| Land | USSR |
| Brug | |
| Års drift | siden 1984 |
| Ansøgning |
Su-27 og dens modifikationer BTS-002 OK-GLI |
| Udvikling | AL-41F1 |
| Produktion | |
| Konstruktør | A.M. Lyulka , V.M. Chepkin |
| skabelsesår | fra begyndelsen af 1970'erne til 1985 |
| Fabrikant | JSC "SPC Gasturbine Engineering" Salyut " , JSC "UMPO" |
| Års produktion | siden 1981 |
| Muligheder |
AL- 31F AL-31FP AL-31F Series 3 AL-31FN AL-31F M1 AL-31F M2 R-32 AL-31ST |
| Vægt- og størrelsesegenskaber | |
| Tørvægt | 1530 kg |
| Længde | 4950 mm |
| Diameter | 1180 mm |
| Driftsegenskaber | |
| fremstød | 7670 kgf |
| Efterbrændertryk _ | 12500 kgf |
| Ressource | 1000 timer |
| Turbine temperatur | 1427 °C |
| Trykforhold | 23 |
| Styring | elektromekanisk |
| Luftstrøm | op til 112 kg / s |
| Brændstofforbrug | 3,96 kg/s kg / t |
| Specifikt brændstofforbrug | 0,75 [1] kg / ( kgf h ) |
| Grad af bypass | 0,571 |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
AL-31F er basismotoren i en serie af fly-højtemperatur- bypass-turbojetmotorer med efterbrændere .
Udviklet under ledelse af A. M. Lyulka ved NPO Saturn . AL - de første bogstaver i navnet og efternavnet: Arkhip Lyulka , model - 31, F - efterbrænder.
Motordesign begyndte i 1973, de første test fandt sted i 1977, statstest blev afsluttet i 1985. Siden 1981 er AL-31-motorer blevet produceret på UMPO ( Ufa ) og MMPP Salyut ( Moskva ).
Efter A. M. Lyulkas død i 1984 blev arbejdet med motoren og dens modifikationer ledet af den generelle designer V. M. Chepkin . På nuværende tidspunkt er OKB im. Lyulki (Moskva) er en del af UMPO .
De anslåede omkostninger for en AL-31F-motor (fra 2008) er 96,4 millioner rubler [2] .
Siden 2013 er motoren blevet samlet som en del af UEC -divisionen "engines of combat aviation", NPT'erne for gasturbinekonstruktion Salyut er ansvarlig for den varme del, og OMO er ansvarlig for den kolde del og montering af UMPO .
AL-31F er en grundlæggende to-kredsløb turbojetmotor med blanding af flows af de interne og eksterne kredsløb bag turbinen, en efterbrænder fælles for begge kredsløb og en justerbar supersonisk all-mode jet dyse. Motoren er modulopbygget.
Den består af en 4-trins lavtryks aksial kompressor med en justerbar indløbsledevinge (VNA), en 9-trins højtryks aksial kompressor med en justerbar VNA og ledeskovle af de to første trin, høj- og lavtryksturbiner - aksial enkelt-trins; vinger på turbiner og dyseanordninger afkøles (filmkøling). Hovedforbrændingskammeret er ringformet.
Titaniumlegeringer (op til 35 % af massen) og varmebestandige stål er meget udbredt i motordesignet . Turbinevinger har hulrum i form af labyrinter, for kølegasser tilføres fra skiven til vingen og passerer gennem hullerne langs kanterne (filmluftkøling), en juletræs-type skaft bruges til at fastgøre vingen til skiven . Akslen på hver rotor er understøttet af 2 rullelejer og 1 kugleleje. . Efter turbinen monteres en 11-blads blander. For at sikre en stabil drift af FC'en er der installeret en bag-turbinespinner, som jævnt overfører flowet fra en ringformet til en cirkulær sektion, med anti-vibrationshuller, og anti-vibration langsgående skærme er installeret i efterbrænderen.
Motoren har et elektrisk tændingssystem. Affyringssystemet kan starte motoren både på jorden og under flyvning. For at starte motoren på jorden bruges en startanordning, der er placeret i den eksterne motorboks. Ved normal motordrift er kølingen af turbinerne delvist slukket for at spare brændstof.
Brugen af justerbar VNA KND og KVD giver en højere modstand mod overspænding , i praksis betød dette, at motorerne ville forblive operationelle, når flyet kom i en halespind, og når missiler blev affyret. Motoren under flyvning kan bruges i alle tilstande uden begrænsninger. Afhentningstiden fra inaktiv tilstand til "maksimal" tilstand i lav højde er 3-5 sekunder, i mellemhøjde - 5 s, i stor højde - 8 s. Højtryksrotorens nominelle hastighed er 13.300 rpm.
Den grundlæggende version af motoren bruges på Su-27 jagerfly og dens modifikationer. Oprindeligt var den tildelte ressource til seriel AL-31F kun 100 timer, mens USSR Air Force krævede 300 timer, men med tiden blev den bragt op til 1500 timer. Eftersynets levetid ved maksimale driftstilstande varierede fra 5 til 15 timer. Det maksimale antal opstartscyklusser (TAC) er 300. AL-31-motorer produceres af UMPO- virksomheder og Salyut Gasturbine Engineering Research and Production Center .
KarakteristikaEt stort antal modifikationer er blevet udviklet på basis af AL-31F.
Den største forskel fra den grundlæggende AL-31F-motor er den kontrollerbare trykvektor , som markant øger flyets manøvredygtighed. Vektoren kan ændres med op til ±15° i det lodrette plan. To motorer er installeret med hver drejning udad omkring den langsgående akse for en alt-perspektivisk ændring i den samlede trykvektor. FP - betyder roterende efterbrænder. Motoren er udviklet hos NPO Saturn og produceres hos UMPO.
AL-31FP-motorer er installeret på Su-30SM , Su-30MKI jagerfly.
Forceret AL-31F-motor til det rekordstore P-42-fly , skabt på basis af Su-27 . Motorens efterbrændertryk blev øget til 13600 kgf.
Variant af AL-31F-motoren til det transportørbaserede Su-33 jagerfly . I modsætning til den grundlæggende AL-31F har den en ekstra speciel mode (OR) med en thrust på 12800 kgf, som bruges i kort tid, når flyet letter fra dækket med en fuld kamplast eller under en nødomgang .
Ændring af AL-31F med det nederste arrangement af gearkassen til det kinesiske jagerfly Chengdu J-10 . Den har en trækkraft øget med 200 kg i forhold til basisversionen. Udviklet hos MMPP Salyut. Kina købte i alt 399 enheder AL-31FN til en værdi af 500 millioner dollars i 2013 [3] .
R&D- kontrakten mellem Kina og Rusland blev underskrevet i 1992, og finansieringen blev også leveret af Kina. I 1994 blev motoren endelig designet.
Oprindeligt blev motoren udviklet i fællesskab af NPO Saturn og MMPP Salyut, men efter 1998 udviklede MMPP Salyut dokumentation og lancerede masseproduktion af AL-31FN på egen hånd. I 1999 blev Federal Agency for the Protection of the Results of Intellectual Activity (FAPRID) oprettet under justitsministeriet. I et forsøg på at delegitimere udviklerens rettigheder lykkedes det Yury Eliseev, generaldirektør for MMPP Salyut, at underskrive en licensaftale med FAPRID (nr. 1-01-99-00031), som blev den allerførste aftale af denne art. af det nyoprettede bureau. Med henvisning til ham betragter Salyut licensaftalen fra 1998 med Saturn som ugyldig.
Opgraderet AL-31F MMPP Salyut-motor med en fire-trins lavtrykskompressor KND-924-4 med en diameter øget fra 905 til 924 mm, hvilket giver 6 % mere luftforbrug, samt et mere avanceret digitalt automatisk kontrolsystem (kompression) forhold 3,6). Temperaturen på gasserne foran turbinen til denne motor øges med 25°C. Motoren er dobbeltkredsløb, det første kredsløb passerer gennem "kappen" til afkøling, derefter blandes det efter turbinen med det varme andet to-akslede kredsløb.
Den første flyvning den 25. januar 2002 er blevet masseproduceret siden 2006 til Su-27- familiens jagerfly [4] , den er installeret uden ændringer i nogen jagerfly, inklusive tidlige produktionsår, også på Su-27SM / SM2 . Vedtaget af det russiske luftvåben i 2007 [5] . Den har en øget trækkraft (13.300 kgf i efterbrændertilstand), en eftersynslevetid på 1000 timer [6] , en tildelt levetid på 2000 timer, mens den bibeholder de overordnede dimensioner og vægt. Specifikt brændstofforbrug er blevet reduceret. Den har en modifikation med en styret trykvektor, med en ressource på 800 timer [6] .
AL-31FM2-motoren er en bypass-turbojetmotor baseret på AL-31F. Turbinevinger med perforering langs kanterne er lavet ved støbning, temperaturen før indgang i turbinen øges med 100°C sammenlignet med AL-31F. Motortryk i specialtilstand 14.500 kgf [7] , i fuld efterbrændertilstand 14.100 kgf [8] . Den tildelte ressource for den opgraderede motor overstiger 3.000 timer. Motoren har minimale forskelle fra serie 3, 20 og 23. Trækegenskaberne øges med et fald i det specifikke brændstofforbrug, herunder i ikke-efterbrændingstilstande. Det kræver ikke ændring af flyets side, når det installeres på fly som Su-27, Su-30, Su-34, i modsætning til motorer i andre serier. I 2012 blev motoren vist for første gang på 2nd International Forum "Technologies in Mechanical Engineering-2012 (TVM-2012) [9] . SLI har været planlagt siden 2013.
3. trin af modernisering af AL-31F MMPP Salyut, derudover er der installeret en ny tre-trins LPC med brede kordblade med rumlig profilering og et øget trykforhold på op til 4,2 (KND-924-3), hvilket gør det muligt for at øge trækkraften op til 15.300 kgf i efterbrændertilstand (opnået ved statiske test). Bladene og skiven på en 3-trins HPC er en enkelt enhed (blisk), i stedet for 9 HPC-trin er det planlagt at reducere antallet til 6 [10] . Siden 2002 har motoren været på bænktest.
Motoren i "første etape" til 4++ generation jagerfly Su-35BM, vedtaget af det russiske luftvåben (nu VKS) under betegnelsen Su-35S, med et tryk på 14.000 kgf ved fuld efterbrænder (14.500 i nødtilstand) ) [11] [12] . Skabt på basis af AL-31F, AL-31FP og AL-41F motorerne . På trods af ordningen, der ligner AL-31F, består motoren af 80% af nye dele [13] . Det adskiller sig fra sine forgængere ved øget tryk i efterbrændertilstand (14.000 [14] kgf versus 12.500 for AL-31F), et fuldt digitalt kontrolsystem, et plasmatændingssystem, en ny kompressor med en større diameter og en betydeligt øget ressource (4.000 timer mod 1.000 for AL-31F) og forbedrede forbrugskarakteristika [13] . Gearkassen er placeret oven på motoren. Udviklingsomkostningerne beløb sig til 3 milliarder rubler [15] .
Forøgelsen i tryk blev opnået ved at øge kompressorens diameter fra 905 til 932 mm [16] . Motorlængden øget til 4990 mm. Trækkraft i nødtilstand - 14.500, maksimalt - 8800 kgf.
NPO Saturn gennemførte i 2008 200-timers test, inklusive 16 timer - "hot" [17] .
"Ground" stationær modifikation AL-31F med en kapacitet på 16 MW [18] til brug som drev til gaspumpestationer.
| Turbojet-flymotorer af mærket "AL" og det fly, som de blev installeret på | |||
|---|---|---|---|
| Prototyper |
| ||
| AL-5 | |||
| AL-7 |
| ||
| AL-21F |
| ||
| AL-31F |
| ||
| AL-41F |
| ||
| Portal: Luftfart | |||
| Flymotorer fra USSR og post-sovjetiske lande | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Stempel |
| ||||||||||||||
| Turbojet |
| ||||||||||||||
| Turbofan (turbojet dobbeltkredsløb) |
| ||||||||||||||
| Turboprop, turbopropfan og turboaksel | |||||||||||||||
| Hjælpegasturbinemotorer | |||||||||||||||