Турбореактивные двигатели для транспортной и гражданской авиации

Для создания авиационного двигателя, отвечающего требованиям сегодняшнего дня и будущего, требуется высокий уровень фундаментальной и прикладных наук, новых технологий в металлургии, химии, электротехнике и электронике для разработчиков и изготовителей двигателей различного назначения в России, Украине и Беларуси. Одно рабочее место в авиационном двигателестроении создает два в других отраслях промышленности, а приобретенный научно-технический опыт используется при производстве двигателей военного и гражданского назначения, энергетических установок, силовых приводов, установок по перекачке газа и т.д. Имеет место реализация технологий многократного применения.

Сохранение этой важной для России отрасли невозможно в нынешних условиях без ее реструктуризации, выражающейся в объединении отдельных конструкторских бюро и серийных заводов и создании на их базе ограниченного числа крупных интегрированных структур. Их задачей, в свою очередь, должна стать разработка и производство базовых двигателей. В авиационном двигателестроении, например, одним из приоритетов реструктуризации станет увеличение применения газотурбинных двигателей в различных областях народного хозяйства. Газотурбинными агрегатами оснащено сейчас более 50 % российских надводных кораблей, а до 70 % всего добываемого газа перекачивается газотурбинными установками.
Сложность разработки и производства современных двигателей традиционно вовлекает в этот процесс большое число институтов, КБ и предприятий. В условиях рынка к ним добавляются новые субъекты, в том числе принципиально новые, такие как финансовые, банковские, страховые структуры, без участия которых реализация проектов представляется сейчас весьма проблематичной.

АИ-22: 

• Разработчик: «Ивченко-Прогресс»
• Изготовитель: «Мотор Сич», КМПО
• Год освоения: –
• Применение: Ту-324, Як-48 (проекты)

Двухвальный ТРДД тягой 3750 кгс (4200 кгс на ЧР) с одноступенчатым вентилятором с пятью подпорными ступениями (КНД), 7-ступенчатым КВД, кольцевой КС, охлаждаемой одноступенчатой ТВД, трехступенчатой ТНД, нерегулируемым общим РС и РУ. Разработан в конце 90-х гг. для самолета Ту-324 на базе газогенератора ТРДД ДВ-2. Стендовые испытания первого полноразмерного двигателя начаты в 2000 г. Производство планируется осуществлять в кооперации ЗМКБ «Ивченко-Прогресс» (изготовление внешней обвязки, окончательная сборка и испытания), ОАО «Мотор Сич» (изготовление КВД, КС, ТВД и др.), КМПО (КНД с вентилятором, ТНД и др.) и КАПО (РУ, РС, капоты с ЗПК).

Д-36:

• Разработчик: «Ивченко-Прогресс»
• Изготовитель: «Мотор Сич»
• Год освоения: 1977
• Применение: Як-42, Ан-72, Ан-74
• Ремонт: «Мотор Сич», «Ивченко-Прогресс», 410 АРЗ, 695 АРЗ

Порадуемся и огорчимся за наших соседей АО “Мотор-Сич”

Трехвальный ТРДД тягой 6500 кгс с одноступенчатым осевым сверхзвуковым вентилятором, 6-ступенчатым КСД, 7-ступенчатым КВД, кольцевой КС, одноступенчатыми ТВД и ТСД, трехступенчатой ТВ и раздельными нерегулируемыми РС наружного и внутреннего контуров. Система управления – пневмо-гидроэлектронная. Первый в СССР трехвальный ТРДД. Создан и поступил на стендовые испытания в 1971 г., летные испытания проходил с 1974 г., в эксплуатации на самолетах Як-42 с 1975 г., на Ан-72 – с 1977 г. Серийно выпускается с 1977 г. Регулярная эксплуатация на самолетах Як-42 начата в 1980 г., на самолетах Ан-72 (Ан-74) – в 1985 г. На самолетах Як-42 применяются двигатели Д-36 сер. 1 и 1Э, на самолетах Ан-72 – Д-36 сер. 1А и 2А. Самолеты Ан-74, выпускаемые серийно с 1989 г. в различных модификациях, комплектовались двигателями Д-36 сер. 2А, в настоящее время – Д-36 сер. 3А, имеющими ЧР, на котором взлетная тяга 6500 кгс сохраняется при повышенной температуре окружающего воздуха. Для самолета Ан-74ТК-300 с расположением двигателей под крылом в 2001 г. разработана и серийно выпускается модификация Д-36 сер. 4А с устройством реверсирования тяги (в эксплуатации на серийных Ан-74ТК-300 с 2003 г.). Двигатели Д-36 сер. 1, 1А, 2А и 3А имеют сертификат типа, выданный АР МАК 29 июня 1993 г.

Д-436:

• Разработчик: «Ивченко-Прогресс»
• Изготовитель: «Мотор Сич», ММПП «Салют», УМПО
• Год освоения: 1993
• Применение: Бе-200, Ту-334, Ан-148

Трехвальный ТРДД тягой 7500 кгс с одноступенчатым осевым сверхзвуковым вентилятором с подпорной ступенью, 6-ступенчатым КСД, 7-ступенчатым КВД, кольцевой КС, одноступенчатыми ТВД и ТСД, трехступенчатой ТВ и раздельными нерегулируемыми РС наружного и внутреннего контуров, с решетчатым РУ в наружном контуре. Система управления – гидроэлектронная. Создан как дальнейшее развитие ТРДД Д-36 с более высокими газодинамическими характеристиками. Первый вариант Д-436 тягой 7500 кг разработан в 1985 г.; в 1990 г. создана модификация Д-436Т с РУ и новой коробкой приводов, послужившая основой нынешних вариантов Д-436Т1, Д-436ТП и Д-436Т-148, эксплуатируемых в настоящее время на самолетах Ту-334, Бе-200 и Ан-148 соответственно. Дальнейшее развитие семейства Д-436 связано с созданием двигателей Д-436Т2 тягой 8400 кгс и Д-436Т3 тягой 9400 кгс с новым широкохордным вентилятором и повышенной температурой газов перед турбиной. Для перспективного самолета МС-21 ведется разработка двигателя АИ-436Т12 (Д-436ТХ) тягой 12 000 кгс с новыми вентилятором и ТВ, регулируемым соплом внешнего контура и другими конструктивными усовершенствованиями. С 2005 г. головным исполнителем работ по АИ-436Т12 определено ММПП «Салют», с 1993 г. участвующее в серийном производстве двигателей Д-436Т1 и Д-436ТП.

Модификации

Д-436Т1 (1993 г.) – ТРДД тягой 7500 кгс для самолета Ту-334-100. Проходил стендовые испытания с 1993 г., летные испытания на борту Ту-334 – с 1999 г. Имеет сертификат типа, выданный АР МАК 5 декабря 2000 г. Выпускается серийно.

Д-436ТП (1995 г.) – ТРДД тягой 7500 кгс без РУ для самолета-амфибии Бе-200. Проходил стендовые испытания с 1995 г., летные испытания на борту Бе-200 – с 1998 г. Имеет сертификат типа, выданный АР МАК 5 декабря 2000 г. Выпускается серийно. Двигатели Д-436ТП эксплуатируются на самолетах Бе-200ЧС, состоящих на вооружении авиации МЧС России.

Д-436-148 (2004 г.) – ТРДД тягой 64006830 кгс (в зависимости от настройки САУ) на базе Д-436Т1 для самолетов Ан-148. Оснащается цифровой САУ с упрощенной резервной гидромеханической системой управления. Проходил летные испытания на опытных самолетах Ан-148 с 2004 г., сертифицирован АР МАК 20 февраля 2007 г.

SaM-146:

• Разработчик: СП «Пауэрджет» (НПО «Сатурн»/«Снекма»)
• Изготовитель: НПО «Сатурн»/«Снекма»
• Год освоения: 2008
• Применение: «Сухой Суперджет 100»

Двухвальный ТРДД нового поколения тягой 6400-7200 кгс (ЧР – 7000-7900 кгс) с одноступенчатым осевым вентилятором с тремя подпорными ступенями (КНД), 6-ступенчатым КВД, трубчато-кольцевой КС, одноступенчатой ТВД, трехступенчатой ТНД, раздельными для двух контуров РС (сопло внешнего контура регулируемое, с РУ). Разрабатывается совместно НПО «Сатурн» и французской компанией «Снекма» на базе французского газогенератора DEM21 (проходил стендовые испытания с 2002 г.) для семейства региональных самолетов «Суперджет» ЗАО «Гражданские самолеты Сухого». Распределение ответственности за разработку, испытания и доводку двигателя: НПО «Сатурн» – вентилятор с подпорными ступенями, ТНД, опоры ротора низкого давления; «Снекма» – КВД, КС, ТВД, опоры ротора высокого давления, привод коробки агрегатов. Производство основных узлов серийных двигателей (вентилятор, КВД, ТВД, ТНД, опоры, корпуса, обвязка) будет осуществляться на СП «ВолгАэро» в Рыбинске, а окончательная сборка и испытания – здесь же, но на мощностях НПО «Сатурн». Сотрудничество российской и французской компаний в области разработки перспективного ТРДД началось в 2001 г., в 2003 г. проект SaM-146 был выбран для установки на самолеты RRJ.

Стендовые испытания отдельных модулей SaM-146 на «Сатурне» и «Снекме» проведены в 2004-2005 гг. Стендовые испытания первого полноразмерного двигателя (№001) в Рыбинске начаты в июле 2006 г., летные испытания на ЛЛ Ил-76ЛЛ (двигатель №003/2) – в декабре 2007 г. К началу 2008 г. изготовлено шесть из 8 двигателей по программе сертификационных испытаний, двигатели №05 и 06 поставлены ЗАО «ГСС» для монтажа на первом опытном образце самолета «Суперджет 100». Первый запуск SaM-146 под крылом «Суперджета» состоялся 20 февраля 2008 г., первый вылет самолета с двигателями SaM-146 намечен на апрель-май 2008 г. Сертификационные испытания SaM-146 должны завершиться в течение 2008 г. Для базовой модификации самолета «Суперджет 100/95» предназначен вариант двигателя SaM-146 тягой 7200 кгс (ЧР – 7900 кгс), а для модификаций с меньшей пассажировместимостью – тягой 6400 кгс (ЧР – 7000 кгс).

Основные данные ТРДД тягой до 10 тс для пассажирских и транспортных самолетов:

• * разные модификации (варианты настройки)
• ** ЧР
• *** с гондолой

Д-30КУ, Д-30КП:

• Разработчик: «Авиадвигатель»
• Изготовитель: НПО «Сатурн»
• Год освоения: 1972
• Применение: Ил-62М, ТУ-154М, Ил-76, Ил-78, А-50, А-40
• Ремонт: НПО «Сатурн», 123 АРЗ, 570 АРЗ, ВАРЗ

Двухвальный ТРДД с трехступенчатым КНД, 11-ступенчатым КВД, трубчато-кольцевой КС, двухступенчатой ТВД и четырехступенчатой ТНД, нерегулируемым соплом-смесителем со створчатым реверсом тяги. Разработка начата в 1965 г. на основе конструктивных решений, реализованных в двигателе Д-30, но применительно к ТРДД с увеличенной степенью двухконтурности и большей тягой. Опытный Д-30К имел тягу 9700 кгс и степень двухконтурности m=2,35. Серийный вариант Д-30КУ тягой 11 000 кгс строился с 1972 г. для самолетов Ил-62М. В дальнейшем на его базе создана модификация для самолета Ту-154М.

108 – летию НПЦ газотурбостроения «Салют»

Для транспортного самолета Ил-76 на базе Д-30КУ с максимальной унификацией с ним по конструкции в 1971 г. создан ТРДД Д-30КП с увеличенной до 12 000 кгс тягой. Двигатели Д-30КУ и Д-30КП в настоящее время находятся в широкой эксплуатации на самолетах Ил-62М, Ту-154М и Ил-76 всех модификаций. В 2003 г. НПО «Сатурн» разработало программу модернизации двигателей Д-30КП – «Бурлак», предусматривающую повышение всех основных характеристик. Опытные двигатели находятся на испытаниях.

Модификации

Д-30КУ (1971 г.) – ТРДД тягой 11 000 кгс для самолета Ил-62М. Прошел ГИ в 1971 г., выпускается серийно с 1972 г. В 1978 г. был разработан, а с 1979 г. выпускался серийно усовершенствованный Д-30КУ сер. 2, сохранявший свои характеристики при повышенной температуре окружающего воздуха. С 1974 г. по настоящее время двигатели Д-30КУ находятся в регулярной эксплуатации на самолетах Ил-62М в России и за рубежом. Построено более 1500 экз.

Д-30КУ-154 (1979 г.) – модификация тягой 10 500 кгс для самолета Ту-154М. Прошла испытания в 1979 г., выпускался серийно с 1984 г. Построено около 1400 двигателей. С 1985 г. выпускались Д-30КУ-154 сер. 2 с повышенным ресурсом, затем была разработана модификация Д-30КУ-154 сер. 3 с еще более высоким ресурсом, модернизированным реверсивным устройством и системами снижения шума. С 1985 г. по настоящее время двигатели Д-30КУ-154 находятся в регулярной эксплуатации на самолетах Ту-154М в России и за рубежом. Построено около 1500 экз.

Д-30КП (1971 г.) – ТРДД тягой 12 000 кгс для самолетов Ил-76. Прошел ГИ в 1972 г., строился серийно в 1972-1981 гг. С 1973 г. устанавливался на серийные самолеты Ил-76, Ил-76Т и Ил-76М. Изготовлено около 4800 двигателей. С 1982 г. в серийном производстве находится модификация Д-30КП сер. 2 (Д-30КП-2) с той же тягой, но она сохраняется при повышенной температуре окружающего воздуха. Такими двигателями комплектуются самолеты Ил-76МД, Ил-76ТД и их модификации: Ил-78, Ил-78М, А-50 и др. С 1974 г. по настоящее время двигатели Д-30КП находятся в массовой эксплуатации на самолетах Ил-76 и их модификациях в России и многих зарубежных странах. Построено более 4500 экз.

Д-30КПВ (1986 г.) – вариант Д-30КП для самолета-амфибии А-40 тягой 12 000 кгс. В 1986 и 1989 гг. построено два таких самолета.

Д-30КП-3 «Бурлак» (2005 г.) – модернизированный вариант ТРДД Д-30КП для ремоторизации самолетов типа Ил-76, разработка НПО «Сатурн». Вместо трехступенчатого КНД применяется широкохордный вентилятор с одной подпорной ступенью, степень двухконтурности увеличена с 2,2 до 3,65. Применение высокоэффективного малошумного вентилятора в сочетании с увеличением степени двухконтурности, использованием доработанной малоэмиссионной камеры сгорания и специальных звукопоглощающих конструкций позволяет снизить удельный расход топлива на 10-11%, увеличить ресурс почти в два раза и обеспечить соответствие характеристик двигателя нормам Главы 4 ИКАО по шуму и по эмиссии. При этом степень унификации «Бурлака» с серийным Д-30КП-2 достигает 75% и он полностью взаимозаменяем с ним при постановке на крыло без внесения дополнительных изменений в конструкцию планера самолета. Двигатель проходит стендовые испытания с 2005 г., в августе 2007 г. установлен на борт ЛЛ Ил-76ТД для проведения ЛИ. Первым заказчиком двигателей «Бурлак» может стать МЧС России, рассматривающее варианты модернизации шести своих самолетов Ил-76МД.

Основные данные ТРДД тягой более 10 тс для пассажирских и транспортных самолетов:

ПС-90А:

• Разработчик: «Авиадвигатель»
• Изготовитель: ПМЗ
• Год освоения: 1989
• Применение: Ту-204/214, Ил-96, Ил-76МФ/МД-90/ТД-90
• Ремонт: ПМЗ

Двухвальный ТРДД четвертого поколения с осевым одноступенчатым вентилятором с двумя подпорными ступенями на его валу, 13-ступенчатым КВД, трубчато-кольцевой КС, двухступенчатой ТВД и четырехступенчатой ТНД, нерегулируемым общим для обоих контуров РС и РУ. Разработка начата в 1980 г. в двух вариантах: Д-90 тягой 13 300 кгс и Д-90А тягой 14 750 кгс. В 1982 г. переработанный проект Д-90А представлен на конкурс на единый двигатель тягой 16 000 кгс для самолетов Ту-204 и Ил-96-300. Стендовые испытания начаты в 1983 г. В 1985 г. Д-90А признан победителем в конкурсе, в котором участвовал также трехвальный ТРДД НК-64 разработки СНТК им. Кузнецова, и принят к постройке для будущих Ту-204 и Ил-96-300. Летные испытания на ЛЛ Ил-76 начаты в 1987 г. В том же году переименован в ПС-90А. В 1988 г. начаты полеты первого Ил-96-300 с четырьмя ПС-90А, в 1989 г. – первого Ту-204 с двумя ПС-90А. Запущен в серийное производство в 1989 г. Сертифицирован в 1992 г. К началу 2008 г. построено почти 200 серийных двигателей ПС-90А всех модификаций.

Модификации

ПС-90А (1987 г.) – ТРДД тягой 16 000 кгс для применения на самолетах типа Ту-204 и Ил-96. Эксплуатация на серийных Ту-204 и Ил-96-300 начата в 1990 г., на серийных Ту-214 – в 2001 г., на серийных Ту-204-300 – в 2005 г. Регулярные пассажирские перевозки на самолетах Ил-96-300 с ПС-90А начаты – в 1994 г., на самолетах типа Ту-204 – в 1995 г. Имеет сертификат типа, выданный АР МАК 3 апреля 1992 г. К началу 2006 г. в эксплуатации на этих самолетах в авиакомпаниях России и Кубы находилось более 130 двигателей ПС-90А.

ПС-90А1 (2005 г.) – модификация ПС-90А с повышенной до 17 400 кгс тягой для самолетов Ил-96-400Т. Летные испытания в составе Ил-96-400Т начаты в октябре 2007 г. Двигатель сертифицирован АР МАК 28 декабря 2007 г.

ПС-90А2 (2005 г.) – дальнейшее развитие ПС-90А тягой 16 000 кгс с повышенными надежностью, ресурсом и эксплуатационной технологичностью, сниженными уровнями шума и эмиссии. Разработка ведется с 1994 г. совместно с фирмой «Пратт-Уитни». Проходит стендовые испытания с 2005 г. К началу 2008 г. построено два опытных двигателя, третий находился на сборке. Ведется подготовка к серийному производству, в 2008 г. должны быть построены два ПС-90А2 для проведения ЛИ на борту ЛЛ Ту-204. Серийными ПС-90А2 предполагается комплектовать модернизированные самолеты Ту-204СМ.

ПС-90А3 – перспективная модификация ПС-90А2 с увеличенной до 17 600 кгс тягой.

ПС-90А-76 (1995 г.) – модификация ПС-90А с тягой 14 500 кгс для самолетов типа Ил-76. Проходил летные испытания в составе самолета Ил-76МФ с 1995 г., самолетов Ил-76ТД-90ВД и Ил-76МД-90 – с 2005 г. Прошел ГИ в 2003 г., одновременно получено дополнение к сертификату типа. Серийный выпуск для ВВС России (для самолетов Ил-76МД-90), авиакомпаний России и Азербайджана (Ил-76ТД-90ВД, Ил-76ТД-90) начат в 2005 г. Будет также применяться на самолетах Ил-76МФ по заказу Иордании и А-50ЭИ по заказу Индии (первый вылет с двигателями ПС-90А-76 состоялся в ноябре 2007 г.). Применение модификации ПС-90А-76 предполагается также на перспективном среднем транспортном самолете МТА (Ил-214).

ПС-90А-42 – модификация ПС-90А-76 без РУ для модернизированного самолета-амфибии А-42 (Бе-42).

НК-93:

• Разработчик: СНТК им. Кузнецова
• Изготовитель: КМПО
• Год освоения: после 2008
• Применение: модификации Ту-214, Ил-96 (проекты)

Трехвальный ТВВД с закапотированным винтовентилятором (ТРДД со сверхвысокой степенью двухконтурности) нового поколения тягой 18 000 кгс. Состоит из двухрядного винтовентилятора СВ-92 диаметром 2900 мм с поворотными лопастями в кольцевом канале (8-лопастной первый и 10-лопастной второй ряды противоположного вращения), осевого 7-ступенчатого КНД, 8-ступенчатого КВД, кольцевой КС, одноступенчатых ТВД и ТНД, трехступенчатой турбины винтовентилятора и нерегулируемого РС. Система управления электронная с гидромеханическим резервированием. Разрабатывается с 1990 г. на основе газогенератора опытного двигателя НК-110 с толкающим винтовентилятором, проходившего стендовые испытания с 1989 г. Двигатель НК-93 предназначается для применения на модификациях самолетов Ту-214, Ту-330 и Ил-96. В опытном производстве СНТК им. Кузнецова к началу 2008 г. построено 11 полноразмерных двигателей НК-93, один из которых (№10) установлен в конце 2006 г. на борт ЛЛ Ил-76ЛЛ №3908 для проведения ЛИ. Первый полет Ил-76ЛЛ с НК-93 без запуска последнего состоялся 29 декабря 2006 г., с работающим двигателем – в мае 2007 г. Программа ЛИ продолжится в 2008 г.

Д-18Т:

• Разработчик: «Ивченко-Прогресс»
• Изготовитель: «Мотор Сич»
• Год освоения: 1984
• Применение: Ан-124, Ан-225
• Ремонт: «Мотор Сич», «Ивченко-Прогресс»

Трехвальный ТРДД тягой 23 430 кгс с одноступенчатым осевым сверхзвуковым вентилятором, 7-ступенчатым КСД, 7-ступенчатым КВД, кольцевой КС, одноступенчатыми охлаждаемыми ТВД и ТСД, четырехступенчатой ТВ и раздельными нерегулируемыми РС наружного и внутреннего контуров. Система управления – гидроэлектронная. Первый в СССР ТРДД с бесфорсажной тягой более 20 000 кгс и до сих пор самый мощный в СНГ двигатель такого класса. Создан для самолета Ан-124 на основе технических решений ТРДД Д-36, поступил на стендовые испытания в 1979 г., летные испытания на ЛЛ Ил-76 проходил с 1982 г., в том же 1982 г. в первый полет поднялся прототип Ан-124 с четырьмя Д-18Т. В эксплуатации на серийных самолетах Ан-124 Военно-транспортной авиации с 1986 г., на коммерческих Ан-124-100 – с 1991 г., на Ан-225 – с 1988 г. Серийно выпускается с 1984 г. (Д-18Т сер. 0 с ресурсом 500/1000 ч, затем Д-18Т сер. 1 с ресурсом 1000/2000 ч). С 1993 г. строится в варианте Д-18Т сер. 3 с повышенной газодинамической устойчивостью компрессора, увеличенным до 6000 ч межремонтным ресурсом. Д-18Т сер. 3 оснащаются все коммерческие

Ан-124-100, эксплуатируемые в России, Украине, Ливии и ОАЭ, а также большинство самолетов ВТА (ранее выпущенные Д-18Т сер. 1 дорабатываются до уровня Д-18Т сер. 3). Для увеличения максимальной взлетной массы новых самолетов Ан-124-100М-150 разрабатывается модификация Д-18Т сер. 4 тягой 25 400 кгс (с новым вентилятором, усовершенствованными ТВД и ТВ, РС внутреннего контура, ЗПК). В 90-е гг. в разработке также находились модификации Д-18ТМ тягой 25 000 кгс для проектировавшегося самолета Ан-218 и Д-18ТР тягой 27 500 кгс для его дальнейших вариантов. Двигатель Д-18Т сер. 3 имеет сертификат типа АР МАК, выданный 30 декабря 1992 г.

По теме:

Авиационный двигатель ПД-14 и всё о нём

Факты и особенности семейства ПД-14

Статус программы нового авиадвигателя ПД-35

ПД-35 разрушит дуополию

Двигатель АЛ-41Ф-1 для Су-57