PD-14

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 14. april 2022; checks kræver 19 redigeringer .
PD-14

PD-14 motor ved MAKS-2015
Type turbofan motor
Land  Rusland
Brug
Års drift siden 2022
Ansøgning MS-21 , SSJ og andre.
Produktion
Konstruktør JSC UEC-Aviadvigatel
skabelsesår siden 2008
Fabrikant JSC UEC-Perm Motors
Års produktion siden 2020
Muligheder PD-8, PD-10, PD-14A, PD-14, PD-14M, PD-18R
Ressource design - 20.000 timer (40.000 flyvecyklusser) [1]
Kompressor Aksialkompressor, blæser - 1 bred-akkord-trin + 3 holdetrin, HPC - 8 trin
Turbine Aksialturbine, HPT - 2 trin, LPT - 6 trin
 Mediefiler på Wikimedia Commons

PD-14 ( Perspective Engine with a thrust of 14 tons [2] ) er den russiske hovedmotor i en familie af lovende civile turbofanmotorer af generation 5 og 5+ [3] med et starttryk på 9 til 18 tons [ 4] . Udviklet af UEC -selskabet og er den første turbofanmotor skabt i det moderne Rusland [5] . I 2010 blev udviklingsomkostningerne anslået til 70 milliarder rubler , hvoraf 35 milliarder blev afsat fra budgettet [6] .

Som en del af en enkelt serie af PD (lovende motor) udvikles projektet i retning af reduceret motortryk op til 7-9 tons ( PD-8 ) [7] og øget starttryk fra 20 til 50 tons (PD-18, PD-24, PD-28, PD-35 ) [8] ; udviklingen af ​​PD-12V- motoren til installation på helikoptere er i gang [9] . En industrimotor PD-14GP-1 / GP-2 er også blevet skabt - til gasturbineinstallationer og enheder til gastransport [10] .

Familien af ​​PD-motorer er beregnet til installation på russiske fly af MS-21 og SSJ -serien , såvel som potentielt til installation på fly: An-148 , Tu-204 , Tu-214 , Tu-334 , Be-200 , Il-76MD-90A , Il-78M-90A , Il-106 , Il-96-300 , Il-96-400T , Il-276 og CR929 .

Udvikling

Aftalen om oprettelse af PD-14 blev underskrevet i 2006 [11] .

Motoren begyndte at blive udviklet i 2008 [5] . PS-12- motoren (1999) [12] blev taget som base . Den førende motorudvikler er JSC UEC-Aviadvigatel (Perm), den førende producent er JSC UEC-Perm Motors (Perm). Videnskabelig støtte til projektet: FSUE "CIAM", FSUE "TsAGI". Materialeudvikler: FSUE "VIAM" [13] .

I begyndelsen af ​​april 2012 begyndte monteringen af ​​demonstratormotoren; den 16. april 2012 fire gasgeneratorer og flere installationer af ventilatormodelmodulet, en kompressor i fuld størrelse, et forbrændingskammer, to turbiner, hvoraf den ene var testet hos CIAM , var også i drift og finjustering . Den første lancering af den første model af PD-14 demonstratormotoren på en jordprøvebænk fandt sted den 9. juni 2012 [14] [5] .

Den 30. oktober 2015 begyndte de første flyveforsøg som en del af Il-76LL flyvelaboratoriet [5] [15] .

I oktober 2018 udstedte Federal Air Transport Agency et "typecertifikat" til motoren, der bekræftede produktets parathed til serieproduktion og drift [5] [16] .

Den 21. april 2019 blev de første to PD-14-motorer til MS-21 liners overført til Irkut Aircraft Corporation [17] . I alt blev der fremstillet 16 motorer. Yderligere to af dem vil blive testet inden for et år med efterfølgende overførsel til flyselskabet [18] .

Den 15. december 2020 fandt den første flyvetest af PD-14-motoren på MS-21-310 fly sted på Irkutsk Aviation Plants flyveplads. Flyvevarigheden var 1 time 25 minutter [19] [20] .

I februar 2021 blev der opnået tilladelse til serieproduktion af motoren [21] . Den første kommercielle brug er planlagt til at begynde på MS-21-310-flyene i 2022 [22] .

Certificering

I april 2012 blev der underskrevet en aftale med Aviation Register for Interstate Aviation Committee (AR IAC) om certificering af PD-14-motoren. PD-14-udvikleren vil certificere motoren i IAC AR, parallelt med certificeringen med EASA -specialister , med den efterfølgende anerkendelse af dette certifikat af EASA -agenturet . AR IAC har en tilsvarende aftale om dette med EASA [2] . Fuld EASA-certificering forventes at være afsluttet i 2021. [23]

Certificering af produktion begyndte med certificering af materialer; i april 2012 blev der udarbejdet en tidsplan for certificering af produktion af materialer på russiske metallurgiske anlæg med VIAM . Derefter planlægges det at certificere selve produktionsprocesserne hos de virksomheder, der deltager i andelsleverancer til PD-14. I fremtiden er det planen at certificere produktionen i EASA [2] .

Den 18. oktober 2018 udstedte Federal Air Transport Agency et typecertifikat [24] . I 2019 er det planlagt at validere motortypecertifikatet hos European Aviation Safety Agency . Den 15. december 2020 fandt den første flyvetest af PD-14-motoren på MS-21-310- fly sted på Irkutsk-flyvepladsen Luftfartsanlæg. Flyvevarigheden var 1 time og 25 minutter [19] . I 2019 begyndte forberedelserne til certificering efter ETOPS- reglerne , mens selve certificeringen vil tage flere år.

I februar 2021 modtog PD-14 en tilføjelse til Typecertifikatet fra International Civil Aviation Organisation (ICAO), der indikerer muligheden for at installere denne type motor på fly, der udfører internationale flyvninger uden begrænsninger [25] . Dette certifikat åbner programmet for serieproduktion af PD-14 og udstyrer dem med fly af typen MS-21.

I fremtiden er der planlagt FAA- certificering (USA).

Konstruktion

Motoren består af otte kompressortrin og to turbinetrin (5+ generation). Ventilatoren er transonisk, lavet med hule, hule blade med brede akkorder, der bruges blisker i kompressoren . Lavtryksaksialkompressoren er lavet i tre trin i grundversionen af ​​motoren, fire trin i PD-14M versionen og et trin til PD-10. Lavtryksturbinen har seks trin (fem i PD-10-versionen). [26] Højtrykstromle-skivekompressoren har otte trin. Det ringformede forbrændingskammer med lav emission er lavet af en varmebestandig keramisk belagt intermetallisk legering og er udstyret med 24 dobbeltkredsløbs centrifugal-pneumatiske dyser. Højtryksturbinen omfatter to trin, vingerne er lavet afkølet. Turbinerne er lavet med justerbare aksiale spillerum. SAU-14 styresystemet udviklet af UEC-STAR er et to-kanal system med fuldt ansvar . Motoren er udstyret med en gitter-type thrust reverser med et elektromekanisk drev. Motorgondolen består af 65% kompositmaterialer.

Andelen af ​​importerede komponenter er omkring 5%, ifølge UAC's officielle blog [27] .

Fordele

Ifølge udvikleren har motoren følgende egenskaber:

Konkurrencemæssige fordele med hensyn til økonomisk effektivitet af driften leveres af følgende hovedparametriske og designfunktioner sammenlignet med analoger-konkurrenter
  • Lavere temperaturer ved udgangen af ​​forbrændingskammeret er den vigtigste faktor til at reducere omkostningerne, reducere risici for at opnå den erklærede holdbarhed og pålidelighed af flymotorer med en kort flyvecyklus.
  • Den mindre diameter på PD-14 blæseren gør det muligt at opnå en objektiv reduktion i motorvægt og motornacellemodstand .
  • De optimale dimensioner af det interne kredsløb (gasgenerator) gør det lettere at løse problemet med relativt store luftindtag fra kompressoren til forskellige behov og reducere installationens tryktab.
  • Et tilstrækkeligt højt beregnet ventilatorkompressionsforhold (på grund af brugen af ​​et lidt lavere bypass- forhold ) eliminerer behovet for at bruge en justerbar ekstern kredsløbsdyse med en uundgåelig stigning i fremdriftssystemets masse og modstand og reducerer installationens tryktab.
  • Gennemprøvet i drift gør det klassiske gearløse design af PD-14-motoren det muligt at opnå den nødvendige masse, levetid, pålidelighed og vedligeholdelsesomkostninger.

Den optimale kombination af moderat høje cyklusparametre og et gennemprøvet motordesign med direkte blæserdrev gør det muligt at reducere prisen på motoren, vedligeholdelses- og reparationsomkostninger, vægt og modstand af fremdriftssystemet og give fordelen ved PD-14 motor med hensyn til økonomisk effektivitet af drift og livscyklusomkostninger [28] .

Produktion

Serieproduktion af PD-14-motorer startede i marts 2020. [30] [31]

Samarbejde

Niveau 2-vælgere:

  • Lavtrykskompressor og skillehus: NPO Saturn , UMPO , UEC-Aviadvigatel .
  • Gasgenerator: ODK-Aviadvigatel, ODK-PM, UMPO, NPCG Salyut .
  • Brændkammer: ODK-Aviadvigatel, ODK-PM, UMPO. Et alternativt kamera blev udviklet af Progress Design Bureau (Ukraine). [2] Efterfølgende nægtede den ledende udvikler af flymotoren at bruge forbrændingskammeret udviklet af Progress Design Bureau . [32]
  • Dyse indvendig og central krop: UEC-Aviadvigatel, NPP Motor.
  • Højtryksturbine: ODK-PM.
  • Lavtryksturbine: NPP Motor, ODK-Aviadvigatel, ODK-PM, UMPO.
  • Drive units box: UEC-Aviadvigatel, UMPO, NPCG Salyut.
  • FADEC og brændstofsystem: UEC-STAR.
  • Motornacelle og bakgear: UEC-Aviadvigatel, UNIIKM, PZ Mashinostroitel, ONPP Tekhnologiya, TsNIISM, NIAT.

Niveau 3-sæt:
Leverandører af sensorer, samlinger, stikforbindelser, lejer, forskellige elektroniske komponenter osv. Først og fremmest er det vestlige sæt, der leverer komponenter og er certificeret under PS-90A2 motorprogrammet. Årsagen til at bruge hovedsageligt vestlige leverandører som plukkere på 3. niveau er den lave konkurrenceevne for indenlandske plukkere [33] . På den anden side stræber hovedudvikleren af ​​PD-14 efter at skabe et joint venture mellem indenlandske producenter og vestlige leverandører.

Motorindstillinger og specifikationer

For fly

PD-14 er en turbojet-to-kredsløbsmotor med to aksler, uden at blande strømmene fra de ydre og indre kredsløb, med en reverser og et effektivt støjdæmpningssystem, inklusive chevrons . En lovende turbofanmotor er ved at blive skabt på basis af en ny højtydende gasgenerator med et 8 + 2 blokdiagram.

Familien af ​​lovende turbofanmotorer til kort- og mellemdistancefly (BSMS) består af motorer [2] :

Model PD-8 PD-10 PD-14A PD-14 PD-14M PD-18R PD-35
motorens type Turbofan (gearløst blæserdrev) Turbofan (reduceret blæserdrev) Turbofan (gearløs/gearet - ikke tilgængelig)
Ventilator diameter, mm 1228 (fra præsentationsdias på MAKS-2021) 1677 1900 1900 1900 n/a 3100
Tørvægt af motor, kg 2300 (med motornacelle: fra præsentationsdias på MAKS-2021) 2350 2870 2870 2970 n/a ~8000
Starttryk (H=0, M=0), tf 7,90 10,90 12.54 14.00 15,60 18,70 33.00-40.00
Starttryk kN 78 108 123 137 153 178 350
Gastemperatur foran turbinen
i °С
n/a n/a n/a 1725 (ikke officielt bekræftet) n/a n/a ≈1825 (citat fra linket: "Sammenlignet med PD-14-motoren er gastemperaturen i PD-35 foran turbinen øget med omkring 100 ° C)

Indholdskilde: https://naukatehnika.com/texnologii,-kotoryie-budut-primenenyi-v-perspektivnom-dvigatele-pd-35,-pozvolyat-otnesti-ego-k-pokoleniyu-5.html Arkiveret 26. januar 2022 kl. Wayback- maskinen

Specifikt brændstofforbrug
i cruising-tilstand kg/kgf pr. time
0,61 (fra præsentationsdias på MAKS-2021) 0,55 (beregnet) n/a 0,526 (fra producentens websted https://perm-motors.ru/production/pd-14/ ) 0,535 (ikke officielt bekræftet) n/a n/a
Motordiagram 1+3+7-1+3 (fra præsentationsdias på 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
Grad af bypass 4.4 (fra præsentationsdias på MAKS-2021) 7,5 (beregnet) 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 Arkiveksemplar af 26. januar 2022 kl. Wayback- maskinen
Kompressor trykforhold 28 (fra præsentationsbilledet på 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 Arkivkopi af 26. januar 2022 på Wayback Machine
Ansøgning An-148
SSJ-Ny
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

Fra de refererede kilder har PD-35 egenskaber, der er lavere end RR Ultra Fan, som har: blæserdiameter 3,5 m Kompressortrykforhold 70 Specifikt brændstofforbrug 0,45 kg/kgf×h (for PD-35 specifikt brændstof til krydstogtbrændstof er ikke deklareret)

Bemærk Tidligere omtalt i pressen som PD-7 [35] . Variant med reduceret tryk, mindre samlet. En droslet version af PD-14 turbofanmotoren. Grundlæggende turbofan. Graden af ​​forening er op til 80% af nye dele (lavet specielt til denne motor). Forceret version af turbofanen. Sammenlignet med PD-14 er 4 holdetrin blevet ændret, HPC- og HPT-skiver er blevet forstærket, LPT-blade er blevet omformet Det maksimalt mulige tryk for motorerne i PD-14-familien er 20 tons. For at opnå større tryk er en alvorlig ændring i design og modifikation af motoren nødvendig (herunder behovet for en gasgenerator af en større dimension). Det forudsætter en temperaturstigning foran møllen med mindst 50 grader. Udvidelse af PD-14-familien med en større gasgenerator, projekt PD-35 .

Til helikoptere

PD-12V er en turboakselmotor til erstatning for den ukrainske D-136 installeret på Mi-26 tungtransporthelikopteren [9] .

Model PD-12 PD-12V
Strøm l. Med. 10.000

Til gasturbineanlæg

Industrimotor PD-14GP-1 / GP-2 - til gasturbineanlæg og enheder til gastransport. [ti]

Model GTU-8 GTU-16
Effekt MW 6,5-8,5 12.4-16.5
effektivitet 34-36 % 38-40 %

PD-14

Sammenlignelige (til PD-14-motoren) motorer med en trykkraft på omkring 14 tf

Sammenlignelige motorer (til PD-8-motoren) med en trykkraft på omkring 8 tf

Se også

Links

Noter

  1. En familie af lovende PD-14-motorer . Hentet 21. februar 2015. Arkiveret fra originalen 31. januar 2021.
  2. 1 2 3 4 5 Dmitry Kozlov. PD-14 er skabt af næsten alle flymotorbyggere i Rusland . AviaPort.ru (16.04.2012). Arkiveret fra originalen den 30. juli 2012.
  3. Generel designer Inozemtsev om PD-14-motoren, som bragte Rusland tilbage til verdensluftfartens bedste liga . TASS . Hentet 18. august 2021. Arkiveret fra originalen 18. august 2021.
  4. Familie af PD-motorer med en trykkraft på 9-18 tons . www.pmz.ru _ Hentet 18. august 2021. Arkiveret fra originalen 18. august 2021.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 PD-14: fem fakta om den nye russiske motor . rostec.ru . Hentet 17. august 2021. Arkiveret fra originalen 17. august 2021.
  6. Finansieringsbeløbet til PD-14-programmet vil beløbe sig til 70 milliarder rubler. Arkiveret kopi dateret 12. juli 2015 på Wayback Machine // aviaport.ru
  7. "Bredt udvalg af applikationer": hvordan den russiske industri skaber nye flymotorer . RT på russisk . Hentet 18. august 2021. Arkiveret fra originalen 29. oktober 2021.
  8. PD-35-motor: stort tryk mod himlen . rostec.ru . Hentet 18. august 2021. Arkiveret fra originalen 18. august 2021.
  9. ↑ 1 2 Prototypemotoren til det nye russiske bombefly vil blive lavet for 32 milliarder rubler . Hentet 6. december 2014. Arkiveret fra originalen 9. december 2014.
  10. ↑ 1 2 Ahilles86. Den indenlandske flymotor til MS-21 fandt en "jord"-applikation . Reporter . Hentet 17. august 2021. Arkiveret fra originalen 17. august 2021.
  11. 1 2 Toppen af ​​den russiske flyindustri: hvorfor MS-21-flyet med den indenlandske PD-14-motor er så vigtigt . Treshbox.ru . Hentet 18. august 2021. Arkiveret fra originalen 18. august 2021.
  12. Ny generation af motorer forenes! . Hentet 11. juli 2013. Arkiveret fra originalen 26. maj 2011.
  13. PD-14-motor og en familie af avancerede motorer . www.avid.ru _ Hentet 27. april 2019. Arkiveret fra originalen 31. januar 2021.
  14. Den første lancering af en teknologidemonstrationsmotor fandt sted i Perm . Hentet 15. juni 2012. Arkiveret fra originalen 3. september 2014.
  15. PD-14 - fremskridtets motor (utilgængeligt link) . Dato for adgang: 6. februar 2016. Arkiveret fra originalen 9. juni 2017. 
  16. Luftfart i Rusland: resultater for 2018, planer for 2019 . Dato for adgang: 1. februar 2019. Arkiveret fra originalen 1. april 2019.
  17. PD-14 for den første serielle MS-21 overført til IAP Arkiv kopi dateret 21. april 2019 på Wayback Machine // aviation21.ru, 04/21/2019
  18. "Irkut" modtog de første russiske motorer til MS-21 liners . RIA Novosti (21. april 2019). Hentet 27. april 2019. Arkiveret fra originalen 28. april 2019.
  19. ↑ 1 2 MS-21-310-flyet med russiske PD-14-motorer foretog sin første flyvning . rostec.ru . Hentet 15. december 2020. Arkiveret fra originalen 15. december 2020.
  20. Den første gik: om flyvningen af ​​MS-21-310 passagerfly med PD-14 motorer . rostec.ru . Hentet 18. august 2021. Arkiveret fra originalen 18. august 2021.
  21. Rostec modtog tilladelse til masseproduktion af PD-14-motorer . rostec.ru . Hentet 18. august 2021. Arkiveret fra originalen 18. august 2021.
  22. Flyselskaber modtager første MS-21 i 2022 . TASS . Hentet 18. august 2021. Arkiveret fra originalen 18. august 2021.
  23. "Perm Motors" bestod den næste fase af certificering af produktionen af ​​PD-14-motorer . www.aex.ru _ Hentet 17. august 2021. Arkiveret fra originalen 17. august 2021.
  24. Rosaviatsia certificerede PD-14-motoren til MS-21-flyet . Hentet 18. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 18. oktober 2018.
  25. ICAO bekræftede overholdelse af PD-14 med internationale standarder for emission af ikke-flygtige partikler . Hentet 15. februar 2021. Arkiveret fra originalen 16. februar 2021.
  26. "PD-14 - the future of domestic aircraft engine building" // Rise No. 12, special issue, December 2014.
  27. [1] Arkiveret 21. juni 2019 på Wayback Machine // uacrusia.livejournal.com
  28. ↑ 1 2 PD-14-motor og en familie af avancerede motorer . www.avid.ru _ Hentet 18. august 2021. Arkiveret fra originalen 18. august 2021.
  29. Passager MS-21 med russiske motorer foretog sin første flyvning . vesti.ru . Hentet 18. august 2021. Arkiveret fra originalen 18. august 2021.
  30. Serieproduktion af PD-14-motorer til MS-21 begyndte i Rusland . RIA Novosti (20200330T0818+0300). Hentet 31. marts 2020. Arkiveret fra originalen 30. marts 2020.
  31. zavodfoto, zavodfoto. Masseproduktion af motorer til MS-21-flyene begyndte i Rusland . ZAVODFOTO.RU - NR. 1 INDUSTRIBLOGGER I RUSLAND/ Jeg elsker at tale om din virksomhed! (30. marts 2020). Hentet 31. marts 2020. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2020.
  32. PD-14-motoren til MS-21 blev efterladt uden ukrainske forbrændingskamre  (russisk) , Air Transport Review  (2. juli 2015). Arkiveret fra originalen den 15. april 2018. Hentet 14. april 2018.
  33. Aviadvigatel opsummerede årets resultater // AviaPort . www.aviaport.ru _ Hentet 27. april 2019. Arkiveret fra originalen 13. februar 2018.
  34. Det foreløbige navn på det nye passagerfly er MS-21-75, det er ved at blive udviklet som en del af SuperJet-familien. De tidligere overvejede modifikationer til 115 sæder og SuperJet NG-varianten til 130 sæder vil ikke blive udviklet. . Hentet 30. marts 2018. Arkiveret fra originalen 26. februar 2021.
  35. ↑ UEC vil investere næsten 33 milliarder rubler i udviklingen af ​​en importsubstitueret motor til SSJ 100 og Be-200 // AEX.RU. www.aex.ru _ Hentet 31. december 2019. Arkiveret fra originalen 31. december 2019.
  36. PD-35 vil bruge direkte laservækstteknologier Arkiveret 8. juni 2019 på Wayback Machine // aviation21.ru