Будущее российской авиации без Мотор Сич оказалось не так печально как прогнозировала Украина.
Московское Машиностроительное Предприятие им. В.В. Чернышева приступила к серийному производству новых двигателей ТВ7-117В , разработанных АО «Климов» для вертолетов Ми-38. Турбовинтовые модификации могут применяться также на региональном самолете Ил-114 и легком военно-транспортном самолете Ил-112В. Появление этих двигателей позволит провести полное импортозамещение продукции в стратегически важном для безопасности государства военном сегменте.
В России нашли замену украинским авиадвигателям >>
По показателям экономичности, ресурсов, надежности базовый двигатель стоит в ряду лучших мировых образцов данного класса. Всего до 2020 года планируется изготовить не менее двухсот различных модификаций для вертолетов и самолетов.
До этого двигатели для наших гражданских и боевых машин производились только украинским предприятием «Мотор-Сич ». Вот только некоторые заголовки украинских СМИ на эту тему:
«Россия зависит от Украины в производстве вертолётов, двигателей для вертолётов и другой техники от Мотор Сич »
«Роль Мотор Сич в оборонной промышленности (производстве) Российской Федерации »
«Будущее российской авиации без Мотор Сич печально »
«Российское авиадвигателестроение явно пребывает в тяжком кризисе »
Выдержка из статьи размещенной на одном из украинских порталов:
«Российское авиадвигателестроение явно пребывает в тяжком кризисе: за все постсоветские годы там так и не создано, по сути, ничего нового. За все эти годы в России не появилось и ни одного нового завода, производящего новую продукцию для авиации, ни одного нового КБ, да и вообще ни один проект в этой сфере не доведен до серийного производства. И без украинских авиастроительных предприятий российский авиапром неспособен выйти из этого тупика. Не случайно даже в самый разгар событий на Майдане прошло сообщение, что "Ивченко-Прогресс" получил из России техническое задание: создать более мощный авиадвигатель, чем АИ-222-25 * , которым оснащается учебно-боевой самолет Як-130 . Начать испытания нового двигателя в Запорожье планируют уже в следующем году.
Более того, 18 марта 2014 года, в день аннексии Крыма, было объявлено о подписании соглашения о сотрудничестве между "Мотор Сич", "Ивченко-Прогресс" и ОДК, в рамках которого планируют организовать в Москве некий Международный инженерный центр, с филиалом в Запорожье, который займется разработкой перспективных авиадвигателей, в том числе для истребителей пятого поколения».
Двигатель ТВ3-117 – разработка еще советская, ленинградского ОКБ имени В. Я. Климова, но приказом министра авиационной промышленности Петра Дементьева от 9 сентября 1970 года серийным производителем двигателя был определен Запорожский моторостроительный завод. Там в 1972 году и изготовили лидерную партию из 60 двигателей ТВ3-117 "нулевой серии" для транспортно-боевых вертолетов Ми-24А.
Свыше 40 лет, именно там его и делали, непрестанно модернизируя и совершенствуя – ныне в производстве уже 15-я или 17-я его модификация. Именно различными модификациями этой силовой установки и оснащено 95 процентов вертолетов ОКБ Миля и Камова – боевые, военно-транспортные, транспортные: все вариации многоцелевых Ми-8/Ми-14/Ми-17/Ми-171, ударных Ми-24/Ми-35, Ми-28, Ка-50, Ка-52 , корабельные Ка-27, Ка-29 и Ка-31, транспортные Ка-32.
"Мотор Сич" также был и основным производителем двигателей и для ряда самолетов, эксплуатирующихся российскими военными и гражданскими авиаторами. В частности, для самолетов радиоэлектронной разведки и радиоэлектронной борьбы Ил-18/Ил-20, противолодочных Ил-38, военно-транспортных Ан-8, Ан-12, Ан-24, Ан-26, Ан-32, а также самолетов-амфибий Бе-200 и все еще состоящего на вооружении самолета морской авиации Бе-12, самолета аэрофоторазведки Ан-30.
По состоянию на 2013 год «Мотор Сич» поставлял в Россию двигатели для Ми-8 (Ми-17), Ми-26, Ми-28Н, Ка-31, Ми-35, Ка-32А11ВС. Причем поставлялись не только готовые двигатели, но и комплекты для дальнейшей сборки двигателей типа ВК-2500 и ТВ3-117 различных модификаций, а также Д-136. Поставлялись и двигатели для ремонта самолетов Ан-72, Ан-74, Ан-124 и выпуска новых Ан-140, Ан-148, ЯК-130. Отдельно стоит отметить поставки вертолетных двигателей для парка российского производства в Китай и другие страны-эксплуатанты. Благодаря столь устойчивому рынку «Мотор Сич» до 2014 года входил в пятерку крупнейших машиностроительных предприятий Украины.
Украине как никогда нужна Россия >>
Теперь двигатели ТВ7-117В производятся из полностью освоенных в России деталей, узлов и комплектующих . Особенность разработки двигателей семейства ТВ7-117В заключается в обеспечении безопасности полета вертолета при экстремальных ситуациях путем введения чрезвычайных режимов мощностью 2800-3750 л.с. На двигателе установлена новая цифровая электронная система управления и контроля типа FADEC, созданная на базе единого блока автоматического регулирования и контроля.
Двигатель разрабатывается в 2-ух вариантах:
с выводом вала отбора мощности вперед - двигатель ТВ7-117В(ВМ) для вертолета Ми-38 и его модификаций;
с выводом вала отбора мощности назад - двигатель ТВ7-117ВК для модернизации вертолетов Ми-28, Ка-50/Ка-52.
До 2020 года планируется выпустить более двухсот двигателей семейства ТВ7-117В в турбовальных и турбовинтовых модификациях.
Магистральный самолет 21 века >>
Ми-38 станет заменой самому массовому семейству вертолетов Ми-8/171. Машина займет нишу между предшественниками и более тяжелыми вертолетами семейства Ми-26. Ил-112 и Ил-114 подменят собой «антоновские» машины Ан-24 и Ан-26 на региональных авиалиниях и в МО России. Это основные перевозчики пассажиров и грузов в отдаленных регионах, где еще до сих пор используются грунтовые взлетно-посадочные полосы. Логично, что первым заказчиком нового Ми-38 выступило Минобороны. В рамках недавней выставки HeliRussia-2016 холдинг «Вертолеты России» и Минобороны согласовали сроки и объемы поставок новых машин.
Ранее разрабатывалась модификация Ми-38 с двигателем Pratt & Whitney Canada PW127TS. В ОДК предпочли не комментировать возможность использования двигателей Pratt & Whitney в дальнейшем, например, для экспортных контрактов. Разработчик уверяет, что ТВ7-117В получился лучше PW127T/S практически по всем параметрам: у него более высокие мощности на режимах, лучшие показатели массового совершенства и топливной экономичности. Однако пока двигатель сертифицирован на межремонтный ресурс только в сто часов работы. И этот показатель ОДК предстоит увеличить в ближайшее время в рамках открытой опытно-конструкторской работы. Контракт с Минобороны - это одна из возможностей довести двигатель до требуемых эксплуатационных характеристик.
- один из самых автоматизированных гражданских вертолетов в мире: пилотажно-навигационный комплекс позволяет выполнять в автоматическом режиме полет по маршруту, посадку, висение и стабилизацию на любом режиме полета, а установленный на машине интегрированный комплекс бортового оборудования ИБКО-38 обеспечивает экипаж информацией в объеме и качестве, поддерживающими высокий уровень безопасности выполнения полетов. Кроме того, как отмечалось, двигатель ТВ7-117В может работать в любых климатических условиях - как в тропиках, так и в Арктике, для которой не надо создавать специализированную модель вертолета. Это обеспечивает Ми-38, как и его предшественнику Ми-8/171, огромный экспортный потенциал.
Успешно проведена замена и украинскому двигателю ТВ3-117 , обеспечена поставка на производство полностью российского турбовального двигателя ВК-2500 для вертолетов типа «Ми» и «Ка».
ВК-2500 представляет собой версию турбовального двигателя ТВ3-117ВМА. Авиадвигатели семейства ТВ3-117 были разработаны в 1965-1972 годах в ОКБ им. Климова. Серийно выпускались с 1972 года на ЗПОМ «Моторостроитель», ныне «Мотор Сич», в городе Запорожье. С момента создания было выпущено более 25 000 двигателей ТВ3-117 различных модификаций. Это один из самых надежных авиационных двигателей в мире.
Новая версия двигателя ВК-2500В была разработана компанией «Климов» в 2011 году. Благодаря улучшенным характеристикам этой модификации потолок вертолета возрастает на 30%, скороподъемность – на 50%, грузоподъемность – на 2 тонны. Одновременно с этим увеличивается скорость и улучшается маневренность вертолета. Эти качества обеспечивают вертолетам новые возможности при эксплуатации в высокогорных районах и местности с жарким климатом. Кроме того, двигатель ВК-2500 существенно повышает безопасность полетов. Он имеет чрезвычайный режим мощности – 2700 л.с., используемый при отказе одного из двигателей. Двигатель ВК-2500 может устанавливаться на вертолеты Ми8/Ми-17, Ми-24 (Ми-35), Ка-52, Ми-28Н.
ВК-2500 - дальнейшее развитие ТВ3-117 , в сравнении с которым это более современный, более технологичный двигатель. Преимуществами ВК- 2500 являются высокая топливная экономичность, повышенные мощностные характеристики, применение современной системы автоматического управления. С целью организации производства в России ВК-2500 на территории АО «Климов» под Санкт-Петербургом завершено строительство нового конструкторско-производственного комплекса.
Двигатель ВК-2500ПС является модификацией ВК-2500 , с использованием современной отечественной системы управления типа FADEC, которая обеспечивает более высокие эксплуатационные характеристики двигателя, включая противопомпажную систему. Двигатель создается в двух версиях - гражданской ВК-2500ПС и военной ВК-2500П. Основным отличием ВК-2500П от базового ВК-2500 является модернизированная система автоматического управления (САУ), которая снижает трудоемкость технического обслуживания, повышает безопасность полетов и улучшает технические характеристики силовой установки. Мощность двигателя на чрезвычайном режиме повышена с 2 700 до 2 800 л.с, на взлетном режиме – с 2 400 до 2 500 л.с. Ресурс до первого капитального ремонта увеличен с 2 000 до 3 000 час/циклов.
Опытно-конструкторские работы по ВК-2500ПС продолжаются, в настоящее время проводится комплекс работ по получению сертификата типа.
ВК-2500М - абсолютно новый двигатель в классе мощности ВК-2500 . Его предполагается применить в силовой установке перспективной вертолетной техники. Масса ВК-2500М будет существенно меньше при сохранении взаимозаменяемости с двигателем ВК-2500.Общее число деталей сократится, при этом они будут изготовлены из новых авиаматериалов. ОДК уже испытаны отдельные узлы двигателя ВК-2500М, которые подтвердили заявленные параметры.
Двигатель ВК-2500-03 , разработанный для вертолета Ми-171, за счет применения жаростойких материалов и конструктивных усовершенствований обеспечивает большую (по сравнению с двигателем ТВ3-117ВМ сер. 02) мощность на всех режимах и высотах полета. Внедрение цифровой системы автоматического регулирования и контроля двигателя БАРК-78 позволяет повысить точность управления двигателем, усилить контроль работы на всех режимах, а также упрощает его эксплуатацию. Применение двигателей ВК-2500-03 на вертолетах Ми-171 обеспечивает повышение грузоподъемности, статического и динамического потолка полета.
Кроме того, большая доступная мощность двигателя на чрезвычайном режиме полета обеспечивает повышенную безопасность полета на одном работающем двигателе. Внедрение на сертифицированный вертолет Ми-171 модели ВК-2500-03 осуществлялось с учетом высокой потребности эксплуатантов и потенциальных заказчиков вертолетной техники в расширении диапазона эксплуатации вертолета.
Российский флот обойдется без Украины >>
Россия полностью обеспечит потребности отечественной вертолетной техники внутренним производством двигателей ВК-2500 к 2019 году. Серийный выпуск двигателей уже налажен в компании «Климов. В 2015 году «Климов» произвел установочную партию в 10 единиц. В прошлом году предприятие выпустило из комплектующих российского производства 60 двигателей ВК-2500. На сегодняшний день Россия полностью обеспечивает собственные военные заказы внутренним производством двигателей ВК-2500 . Для выпуска гражданской вертолетной техники и иностранных заказчиков пока используются украинские машинокомплекты. Полное замещение украинского импорта по двигателям ВК-2500 запланировано на 2019 год. На 2017 год план 130 (двигателей ВК-2500), а к 2019 году полный отказ от вертолетных двигателей из Украины.
Для замены украинского Д-136 на тяжелом вертолете Ми-26 будет создан новый двигатель ПД-12В. Успешная реализация проекта создания базового двигателя ПД-14 для оснащения им пассажирского самолета МС-21- 300 дает возможность создать на основе его газогенератора целое семейство двигателей тягой от 9 до 18 т. ОДК на базе газогенератора ПД-14 готова разработать турбовальный двигатель ПД-12В для вертолета Ми-26. Он станет самым мощным турбовальным двигателем в мире. Речь идет о разработке двигателя на новой технологической базе, с новыми материалами, с улучшенными удельными характеристиками, в том числе мощностными. ОДК ожидает объявления конкурса на ремоторизацию Ми-26 с помощью двигателя российского производства - ПД-12В.
Модернизация Ми- 26 путем установки на него ПД-12В обеспечит увеличение транспортной производительности воздушного судна и снизит стоимость эксплуатации. Следует отметить, что создание газогенератора двигателя ПД-12В имеет низкие технические риски, поскольку в основе проектирования лежит большой научно-технический задел, сформированный при реализации проекта ПД-14, который сейчас активно проходит испытания; наработаны определенные материалы, все это сократит время работ по ПД-12В.
Современный автоматизированный цифровой стенд для проведения приемо-сдаточных испытаний прошедших ремонт вертолетных двигателей создан на АО «218 авиационный ремонтный завод» (218 АРЗ), расположенном в Гатчине.
В настоящее время новый стенд вводится в эксплуатацию и проходит его аттестация. Разработка позволяет быстрее и эффективнее осуществлять приемо-сдаточные испытания двигателей семейства ТВ3-117/ВК-2500, предназначенных для большинства вертолетов типа «Ми» и «Ка».
Стенд является стратегически важным для предприятия и для отрасли в целом объектом. Он выполнен на самом высоком техническом уровне и соответствует требованиям современных мировых образцов. Испытательный стенд полностью автоматизирован, после проведения незначительных доработок в системе автоматизированного управления технологическим процессом у 218 АРЗ появится возможность проводить приемо-сдаточные испытания поставленных ОДК на производство в России в рамках программы импортозамещения вертолетных двигателей ВК-2500, при этом затраты на доработку стенда будут минимальными.
Гатчинское 218 АРЗ является одним из старейших авиационных ремонтных предприятий России, в настоящее время завод выполняет капремонт вертолетных двигателей семейства ТВ3-117 всех модификаций и ТВ2-117А (АГ), двигателей Р95Ш и Р195 для самолетов-штурмовиков типа Су-25; Д-30Ф6 для истребителя-перехватчика МиГ-31. Кроме того, завод проводит капремонт агрегатов топливорегулирующей аппаратуры и электроавтоматики авиадвигателей. Предприятие предлагает полный спектр услуг по ремонту двигателей для нужд государственной авиации и гражданских авиакомпаний нашей страны, а также для иностранных заказчиков.
* НПЦ газотурбостроения «Салют» успешно завершил летом 2017 года ресурсные испытания двухконтурного турбореактивного двигателя АИ‑222‑25 , которым оснащаются российские учебно-боевые самолеты Як‑130. Теперь изготовленным «Салютом» двигателям устанавливается межремонтный ресурс в 1500 часов, назначенный – 3000 часов.
В 2015 г. ОДК завершила мероприятия по импортозамещению деталей и узлов двигателя АИ‑222‑25. В настоящее время он изготавливается «Салютом» полностью из отечественных комплектующих, производимых на головной московской площадке предприятия и в омском филиале «ОМО им. П.И. Баранова» (ранее примерно половина комплектующих для сборки АИ‑222‑25 на «Салюте» поставлялась с Украины). До завершения испытаний АИ‑222‑25 обладал межремонтным ресурсом в 600 часов и назначенным – 1200 часов. Работы по увеличению ресурса проводились на двигателе АИ‑222‑25 №001С – первом, полностью изготовленном на «Салюте» без использования зарубежных компонентов.
Успешные испытания, результатом которых стало значительное увеличение ресурса двигателя, стали знаковым этапом в реализации программы АИ‑222‑25. В 2016 г. «Салют» полностью выполнил свои обязательства по поставке новых двигателей АИ‑222‑25 МО РФ и ремонту силовых установок, находящихся в эксплуатации. Одновременно с повышение ресурса на «Салюте» разработаны и апробированы методики модульного ремонта АИ‑222‑25, предусматривающие возможность модульной замены поврежденных узлов в эксплуатации. Это позволяет проводить локальный восстановительный ремонт и замену составных узлов двигателя непосредственно в условиях эксплуатации. ОДК готова организовывать модульный ремонт двигателей АИ‑222‑25 на мощностях эксплуатанта, а также обучение его специалистов методикам модульного ремонта, при условии обеспечения эксплуатирующих организаций необходимой инфраструктурой.
В 1965 г. ОКБ под руководством Генерального конструктора С.П.Изотова и Главного конструктора С.В.Люневича начинает разрабатывать двигатель ТВ3-117 в классе мощности 2000 л.с. и главные редукторы ВР-14 и ВР-24 к силовым установкам для вертолетов Ми-14 и Ми-24. В 1972 г. двигатель прошел Госиспытания. С 1972 г. в ОАО "Мотор Сич" и с 1999 г. на "Заводе им. В.Я.Климова" двигатель ТВ3-117 выпускается более, чем в 15 модификациях, среди которых: ТВ3-117 II серии, III серии, -М, -МТ, -КМ, -В, -ВК, -ВКР, -ВМ, -ВМА, -ВМР, -ВМАР, -ВМ серии 02, -ВМА серии 02, -ВМА-СБ3 для вертолетов Ми-8МТ/ Ми-17, Ми-14, Ми-24/Ми-25/Ми-35, Ми-28, Ка-27/Ка-28, Ка-29, Ка-31, Ка-32, Ка-50, Ка-52, Ка-50-2, которые эксплуатируются в 60 странах мира. В 1993-1999 г г. модификации Т В 3 - 117ВМ/ВМА (серии 02) сертифицированы в России, странах СНГ, Индии, Канаде и Китае.
Двигатели ТВ3-117 по своим параметрам, конструктивным решениям, эксплуатационным и техническим качествам стоят в первом ряду современных авиационных двигателей подобного класса. Двигатели успешно эксплуатируются в различных климатических условиях: морских, тропических, арктических, в условиях жаркого и сухого климата. У всех новейших модификаций мощность на взлетном режиме поддерживается постоянной до высоты Н = 3600...5500 м в условиях МСА, а при Н = 0 - до температуры окружающего воздуха +40°С.
ТВ3-117 является одним из лучших в мире двигателем по экономичности в своем классе, что достигнуто благодаря высоким к.п.д. агрегатов (компрессора 86%, турбины компрессора 91%, свободной турбины 94%).
Двигатель ТВ3-117 имеет осевой 12-ступенчатый компрессор с регулиру- емым входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами четырех ступеней, прямоточную кольцевую камеру сгорания, двухступенчатую турбину компрессора и двухступенчатую свободную турбину. Выхлопной патрубок поворачивает поток газов на 60°. Впервые в отечественной практике применены титановый ротор компрессора, сваренный из отдельных дисков электронно-лучевой сваркой, рабочие и направляющие лопатки компрессора из титанового сплава, полученные методом холодной вальцовки, малогабаритные контактные графитовые уплотнения масляных полостей, установлено пылезащитное устройство. В системе регулирования двигателя использованы электронные блоки. Применена система защиты свободной турбины от раскрутки. Система регулирования и управления гидромеханическая (на ранних модификациях) и электро-гидромеханическая (на новейших модификациях).
"Завод имени В.Я.Климова" определен головным предприятием в России по капитальному ремонту ТВ3-117 всех модификаций, а также выполняет работы по поддержанию двигателей в эксплуатации, продлению их ресурса и переделке одних модификаций в другие. Кроме этого, завод отработал оригинальную технологию локального ремонта двигателя, которая заключается в замене рабочих лопаток ротора компрессора без последующей балансировки в условиях эксплуатации. Первые проведенные ремонты показали сокращение сроков и стоимости работ по сравнению с традиционным капремонтом в 3-5 раз. "Заводу имени В.Я.Климова" предоставлены авторские права на действующую ремонтную и эксплуатационную документацию по двигателям ТВ3-117, в том числе на ее корректировку и переиздание. Завод выпустил "Руководство по капитальному ремонту двигателя ТВ3-117", которому должны следовать все организации, занимающиеся ремонтом на территории России.
Ne чр. = 2200...2400 л.с.
Nе взл. = 2000...2200 л.с.
Се взл. = 0,210...0,230 кг/л.с.ч
Nе кр. = 1500 л.с.
Се кр. = 0,250...0,270 кг/л.с.ч
Gв = 9,1 кг/с πк = 9,6
Тг макс. = 1263 К
Lдв. = 2055 мм
bдв. = 660 мм
hдв. = 728 мм
Мдв. = 285...293 кг
Межремонтный ресурс 1500 часов
Назначенный ресурс 7500 часов
На базе ТВ3-117 создана реактивная модификация ТР3-117 для самолетов-разведчиков ОКБ Туполева Ту-143 "Рейс" и Ту-243 “Рейс-Д” тягой на мак- симально форсированном режиме 590...640 кгс. На двигателе вместо мо- дуля свободной турбины установлено реактивное нерегулируемое сопло, вместо воздушного стартера - стартер-генератор.
В 1998-2000 гг. "Завод им. В.Я. Климова" под руководством Генерального конструктора А.А.Саркисова совместно с ОАО "Мотор Сич" разработал форсированную модификацию ВК-2500 (ТВ3-117ВМА-СБ3), которая предназначается для новых модификаций вертолетов Ми-17, Ми-24, Ми-28, Ка-32, Ка-50 и др. 28 мая 2000 г. на "Роствертоле" начались летные испытания вертолета Ми-24 с двигателями ВК-2500. На двигателе переконструирована турбина компрессора с применением первой рабочей лопатки турбины из материала ЖС-26 направленной кристаллизации, установлены новая цифровая система автоматического управления и контроля БАРК-78, обеспечивающая оптимизацию эксплуатационных характеристик двигателя, введение эксплуатации по техническому состоянию, повышение ресурса горячей части и надежности двигателя, снижение массы и объема электронной части САУ, и счетчик наработки и контроля СНК-78, позволяющий объективно вести контроль фактического времени работы двигателя на ограничиваемых по времени работы режимах. Сертификация двигателя ВК-2500 намечена на конец 2000 г.
Ne чр. = 2700 л.с.
Nе взл. = 2400 л.с.
Се взл. = 0,210 кг/л.с.ч
Nе кр. = 1750 л.с.
Се кр. = 0,230 кг/л.с.ч
Gв = 9,3 кг/с πк = 10
Тг макс. = 1293 К
Lдв. = 2055 мм
bдв. = 660 мм
hдв. = 728 мм
Мдв. = 295 кг
С 1995 г. "Завод им. В.Я. Климова" совместно с украинскими предприятиями ОАО "Мотор Сич", ЗМКБ "Прогресс", СНПП "Юпитер" вел разработку турбовинтового двигателя на базе сертифицированной модификации ТВ3-117ВМА для двухдвигательного самолета местных воздушных линий фирмы "Антонов" Ан-140. Первоначальная взлетная мощность двигателя была определена в 1850 л.с., поэтому с целью максимального использования узлов и деталей базового двигателя и сокращения сроков его создания, была выбрана схема с внешним валом винта и задним выносным редуктором, являющимся одновременно коробкой самолетных агрегатов. Двигатель, получивший обозначение ТВ3-117ВМА-СБ2, в ап- реле 1997 г. поступил на стендовые испытания, а в сентябре 1997 г. первый опытный самолет Ан-140 совершил первый испытательный полет. В дальнейшем в связи с увеличением количества пассажиров с 44 до 52 необходимо было увеличить мощность двигателя до 2500 л.с. По объективным причинам и по взаимной договоренности доводкой этого двигателя, которому дали новое обозначение ТВ3-117ВМА-СБМ1, занялся коллектив ЗМКБ "Прогресс". В апреле 2000 г. двигатель ТВ3-117ВМА- СБМ1 получил Сертификат Типа АР МАК. Двигатель передан в серийное производство на завод "Мотор Сич".
Nэ чр. = 2800 л.с.
Nэ взл. = 2500 л.с.
Сэ взл. = 0,199 кг/э.л.с.ч
Nэ кр. = 1750 л.с. (Н = 6000 м, Vп = 500 км/ч)
Сэ кр. = 0,188 кг/э.л.с.ч
Gв = 9,3 кг/с πк = 10
Тг макс. = 1293 К
Lдв. = 2860 мм bдв. = 880 мм
hдв. = 1210 мм Мдв. = 570 кг
В 1998-99 гг. "Завод им. В.Я. Климова" спроектировал на базе узлов двигателей ТВ3-117ВМА и ВК-2500 турбовинтовой двигатель ВК-1500 мощностью 1500 л.с. для самолетов МВЛ Ан-38-300, Ан-3, Бе-32 и др. По сравнению с базовыми двигателями ВК-1500 имеет 10-ти ступенчатый компрессор, два новых диска первых ступней ротора компрессора, измененные геометрические размеры основных и покрывных дисков, вывод вала свободной турбины вперед без промежуточного межвального подшипника. Кроме этого, в конструкцию двигателя введена новая современная укороченная камера сгорания, которая уже прошла предварительные испытания и подтвердила расчетные данные, а также новая электронно-гидромеханическая система регулирования и контроля типа FADEC САУ-2000, разработанная ОАО "Стар" (электронная часть) и ОАО “НПП "ЭГА" (гидромеханическая часть). Большая унификация узлов и деталей позволит в кратчайшие сро- ки, к концу 2001 г., завершить серти- фикацию двигателя и внедрить его в массовое производство.
Nэ взл. = 1500 л.с.
Сэ взл. = 0,230 кг/э.л.с.ч
Nэ кр. = 1050 л.с. (Н = 3000 м, Vп = 400 км/ч)
Сэ кр. = 0,230 кг/э.л.с.ч
Gв = 7,3 кг/с
πк = 7,4
Тг макс. = 1187 К
Lдв. = 1714 мм
bдв. = 708 мм
hдв. = 847 мм
Мдв. = 340 кг
На базе ВК-1500 спроектирован турбовальный двигатель ВК-1500В с возможностью вывода вала отбора мощности как вперед - для вертолетов Ка-60/Ка-62, так и назад - для перспективных вертолетов традиционной схемы. Двигатель ТВ3-117 может использоваться в качестве привода электростанций, а также электрогенераторов и компрессоров нефтегазоперекачивающих станций мощностью 1,25 МВт (ГТП-1,5) и 2,5 МВт (ГТП-2,5 - спарка ТВ3-117), в реактивном варианте двигатель может применяться для сушки струей выхлопных газов помещений для скота, строящихся зданий, очистки от снега и льда на шоссейных и железных дорогах, аэродромах.
Система запуска служит для раскрутки ротора двигателя и своевременного поджига топлива, подаваемого в камеру сгорания насосом-регулятором в процессе запуска, а также для выполнения холодной прокрутки и ложного запуска.
Воздушная система запуска двигателей ТВ3-117ВМ включает в себя пусковую систему (для раскрутки ротора двигателя), систему зажигания (для воспламенения топлива в камере сгорания) и автоматическую панель управления запуском АПД-78А.
Автоматическая панель АПД-78А управляет агрегатами пусковой системы и системы зажигания. Панель обеспечивает запуск двигателей на земле и в полете, холодную прокрутку и прекращение процесса запуска. Панель установлена в кабине пилотов на стенке шпангоута №5Н слева.
В систему зажигания входят агрегат зажигания СК-22-2К, две свечи СП-26ПЗТ и два высоковольтных провода.
Цепи запуска двигателей ТВ3-117ВМ подключены к аккумуляторной шине через АЗС «ЗАПУСК ДВИГАТЕЛИ - ЗАЖИГАН.» , «ЗАПУСК ДВИГАТЕЛИ - ЗАПУСК» , установленные на правой панели АЗС электропульта.
Управление системой пуска осуществляется переключателями «ЗАПУСК ЛЕВ. - ПРАВ.» , «ЗАПУСК - ПРОКРУТ.» и кнопками «ЗАПУСК» , «ПРЕКРАЩ. ЗАПУСКА» .
О работе стартера СВ-78БА сигнализирует табло «СТАРТЕР РАБОТАЕТ» , а о включении автоматики запуска - табло «АВТОМАТ ВКЛЮЧЕН» .
При нажатии кнопки «ЗАПУСК» включается в работу АПД-78А и обеспечивает следующий порядок запуска:
1. На 1-й секунде
:
- загорается табло «АВТОМАТ ВКЛЮЧЕН»
;
- подается питание на электромагнитный клапан стартера, открывается воздушный клапан, сжатый воздух от АИ-9В поступает на воздушную турбину и начинается раскрутка ротора турбокомпрессора двигателя;
- загорается табло «СТАРТЕР РАБОТАЕТ»
.
2. На 5-й секунде начинает работать агрегат зажигания и свечи. При частоте вращения турбокомпрессора двигателя 17...19 % открывается подача топлива в первый контур топливных форсунок двигателя, а во второй контур подается сжатый воздух от стартера через клапан наддува (подаваемый воздух обеспечивает лучший распыл топлива). Начинается энергичная раскрутка двигателя.
3. На 30-й секунде отключается система зажигания.
4. При частоте вращения турбокомпрессора двигателя 60...65 % срабатывает микровыключатель насоса-регулятора НР-3ВМ. При этом отключается стартер, а панель АПД-78А переходит на режим ускоренной доработки цикла.
Если же за 55 секунд
ротор турбокомпрессора двигателя не достигнет частоты вращения 65 % , то стартер отключится панелью запуска АПД-78А.
При холодной прокрутке и ложном запуске с панели АПД-78А не поступает сигнал на включение системы зажигания (положение переключателя рода работ - «ПРОКРУТ» ). Холодная прокрутка выполняется с закрытым стоп-краном, а ложный запуск - с открытым.
Агрегат зажигания СК-22-2К
Емкостный агрегат зажигания СК-22-2К предназначен для преобразования низкого напряжения источника питания в высокое, необходимое для образования электрического разряда между электродами запальной свечи. В агрегате зажигания применены разрядники Р-26 с радиоактивным изотопом.
Свеча СП-26ПЗТ
Свеча зажигания СП-26ПЗТ выполнена неразборной, экранированной, с керамической изоляцией. Пробивное напряжение в нормальных условиях - 1400 В.
Топливная система
Топливная система вертолета предназначена для размещения необходимого запаса топлива на борту вертолета и для бесперебойного питания топливом основных двигателей, двигателя бортовой ВСУ и керосинового обогревателя на всех эксплуатационных режимах в различных условиях работы.
Топливо из подвесных баков двумя насосами ЭЦН-91С подается по трубопроводам в расходный бак, из которого оно насосом 463Б распределяется для питания двигателей ТВ3-117ВМ.
Цепь питания насоса 463Б подключена к аккумуляторной шине через предохранитель ИП-20, установленный в РК пуска АИ-9В, расположенной в радиоотсеке на левом борту между шп.№№ 16 и 18. Цепь управления включением насоса подключена к аккумуляторной шине через АЗСГК-2 «ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА. НАСОСЫ ТОПЛИВН.БАКОВ - РАСХОД.» , установленный на правой панели АЗС электропульта летчиков. Включение насоса осуществляется выключателем «НАСОСЫ БАКОВ - РАСХОД.» , установленным на средней панели электропульта.
Цепи питания электродвигателей насосов ЭЦН-91С подключены к аккумуляторной шине через АЗСГК-10 «ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА. НАСОСЫ ТОПЛИВН.БАКОВ - ЛЕВОГО» и «ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА. НАСОСЫ ТОПЛИВН.БАКОВ - ПРАВОГО» , установленные на правой панели АЗС электропульта летчиков. Включение насосов осуществляется выключателями «НАСОСЫ БАКОВ - ЛЕВЫЙ» и «НАСОСЫ БАКОВ - ПРАВЫЙ» , установленными на средней панели электропульта летчиков.
Цепь питания сигнализации работы насосов подключена к аккумуляторной шине через предохранитель «СИГНАЛИЗ.» , размещенный на кронштейне над щитком предохранителей.
Электромагнитные перекрывные краны 768600МА с дистанционным управлением предназначены для перекрывания и открывания топливных магистралей.
Два крана (пожарных) установлены в магистралях питания двигателей ТВ3-117ВМ на потолочной панели в редукторном отсеке.
Два перекрывных крана установлены в магистралях кольцевания баков, соединяющие подвесные баки между собой спереди и сзади и служащие для равномерной выработки топлива из подвесных баков при отказе одного из насосов ЭЦН-91С.
О закрытом состоянии кранов сигнализируют табло «ЛЕВЫЙ ЗАКРЫТ» , «ПРАВЫЙ ЗАКРЫТ» и «КОЛЬЦЕВ.ОТКЛ.» , расположенные под переключателями управления соответствующих кранов.
Один перекрывной кран предназначен для перепуска топлива от подвесных баков в расходный бак при отказе поплавкового клапана в закрытом положении. Кран установлен на плите расходного бака.
Отбор топлива для питания двигателя АИ-9В и керосинового обогревателя производится от магистрали, идущей к правому двигателю ТВ3-117ВМ, до перекрывного крана. Для управления подачей топлива используются электромагнитные краны 610200А.
Электромагнитный кран, смонтированный в магистрали подачи топлива в двигатель АИ-9В, установлен в редукторном отсеке и открывается автоматически при нажатии кнопки пуска двигателя АИ-9В. Закрытие крана производится при выключении АИ-9В.
Электромагнитный кран, смонтированный в магистрали подачи топлива в керосиновый обогреватель КО-50, установлен на потолочной панели грузовой кабины под правым пожарным краном и открывается автоматически при пуске обогревателя, а закрывается при его выключении.
Насос ЭЦН-91С
В каждом подвесном баке установлено по одному насосу ЭЦН-91С. В правом баке насос расположен сзади, а в левом - впереди.
Насос ЭЦН-91С представляет собой топливный электроприводной насос центробежного типа.
Насос устанавливается вертикально, электродвигателем вверх.
Насос 463Б
Центробежный насос 463Б расположен в нижней части расходного бака. Система трубопроводов обеспечивает подачу топлива к обоим двигателям.
Кран 768600МА
Кран 768600МА
состоит из собственно крана и электромеханизма ЭПВ-150МТ, соединенных между собой.
Электромеханизм ЭПВ-150МТ состоит из реверсивного электродвигателя постоянного тока Д-14МФ, четырехступенчатого планетарного редуктора и блока концевых выключателей. На кожухе электромеханизма установлен штепсельный разъем для подключения к бортсети вертолета.
Вращение от электродвигателя передается через редуктор на выходной вал механизма. Вращение выходного вала ограничивается требуемым углом с помощью концевых выключателей, которые разрывают цепь питания электродвигателя при крайних положениях заслонки.
Система сигнализации о
пожаре ССП-ФК
Система сигнализации о пожаре ССП-ФК обеспечивает:
- обнаружение пожара в защищаемых отсеках вертолета;
- оповещение экипажа при помощи световой сигнализации;
- выдачу дополнительных сигналов оповещения на аппаратуру речевой информации РИ-65Б («Алмаз-УП») и аппаратуру автоматической регистрации параметров полета САРПП-12ДМ (БУР-1-2ж);
- автоматическое включение разрядки баллона 1-й очереди в зону того отсека, из которого получен сигнал о пожаре;
- индикацию срабатывания средств пожаротушения;
- проверку исправности системы и готовности ее к действию.
Система ССП-ФК состоит из исполнительного блока ССП-ФК-БИ 2-й серии и соединенных с ним шести групп датчиков ДПС - по три последовательно соединенных датчика в группе. На вертолете установлено три комплекта аппаратуры ССП-ФК и использованы 14 групп датчиков:
- в отсеках главного редуктора и расходного топливного бака - четыре группы;
- в отсеках левого и правого двигателей ТВ3-117ВМ - по три группы;
- в отсеках двигателя АИ-9В и обогревателя КО-50 - по две группы.
Питание системы сигнализации о пожаре ССП-ФК осуществляется от аккумуляторной шины через автоматы защиты сети «ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА - СИГНАЛИЗАЦИЯ» , «ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА - 1 ОЧЕРЕДЬ» , «ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА - 2 ОЧЕРЕДЬ» .
Исполнительные блоки размещены в кабине экипажа на правой этажерке.
Световая сигнализация о пожаре выводится на пять сигнальных табло с красными светофильтрами:
- два табло «ПОЖАР ЛЕВ.ДВ.»
и «ПОЖАР ПРАВ.ДВ.»
сигнализируют о пожаре, возникшем соответственно в отсеках левого и правого двигателей;
- табло «ПОЖАР КО-50»
сигнализирует о пожаре в отсеке обогревателя КО-50;
- табло «ПОЖАР РЕДУК.АИ-9»
сигнализирует о пожаре в отсеках главного редуктора, расходного топливного бака и двигателя АИ-9В;
- табло «ПОЖАР»
- дополнительное табло, дублирующее загорание любого из четырех основных.
Четыре сигнальных табло установлены на щитке сигнализации на средней панели электропульта летчиков. Дополнительное табло «ПОЖАР» установлено на левой приборной доске.
Чтобы быстрее привлечь внимание экипажа к сигналу о пожаре в каком-либо из отсеков, предусмотрена работа ламп всех пяти сигнальных табло в режиме «МИГАЛКА» .
Одновременно с выдачей сигналов оповещения о пожаре схема системы сигнализации обеспечивает автоматическое включение разрядки баллонов 1 очереди в зону пожара и световую индикацию о срабатывании огнетушителей.
Система световой индикации представляет собой восемь желтых сигнальных табло - четыре табло «1 ОЧЕРЕДЬ» и четыре табло «2 ОЧЕРЕДЬ» , размещенных на щитке сигнализации на средней панели электропульта попарно под сигнальными табло пожара каждого защищаемого отсека.
Основные технические данные
| Напряжение питания | 27 В ± 10 % |
| Температура срабатывания системы при скорости нарастания температуры среды, окружающей датчик, (2+0,5)°С/сек, одновременном нагреве трех датчиков и скорости воздушного потока, обдувающего датчики, 3-4 м/сек | не более 150 °С |
| Температура окружающей среды, при которой система сохраняет свою работоспособность: | |
| - для исполнительного блока | от -60 до +80 °С |
| - для датчиков и розеток | от -60 до +250 °С и пятиминутное воздействие пламенем с температурой 1000-1100 °С |
| Инерционность системы: | |
| - при охвате пламенем трех последовательно соединенных датчиков | не более 1 сек |
| - при переносе трех последовательно соединенных датчиков из воздушной среды с температурой +100 °С в среду с температурой +200 °С при скорости воздушного потока, обдувающего датчики, 3-4 м/сек | не более 2 сек |
| Время отпускания системы при резком снижении температуры среды до 100 °С | не более 3 сек |
Проверка исправности системы ССП-ФК
Схема сигнализации о пожаре предусматривает возможность контроля исправности системы и готовности ее к действию.
Контроль исправности системы сигнализации сводится к проверке исправности ламп сигнализации и контролю исправности датчиков.
Проверка исправности ламп и цепей их питания осуществляется от вертолетной системы проверки ламп при включенных АЗС «ПРОВЕРКА ЛАМП.МИГАЛКА» и выключателе «МИГАЛКА» .
При установке переключателя «ПРОВЕРКА МИГАЛКИ - СИГНАЛ.ЛАМП» на центральном пульте летчиков в положение «ПРОВЕРКА МИГАЛКИ» должны загореться в «мигающем» режиме лампы пяти табло сигнализации о пожаре. В положении переключателя «ПРОВЕРКА СИГНАЛ.ЛАМП» должны гореть лампы восьми табло «1 ОЧЕРЕДЬ» и «2 ОЧЕРЕДЬ» . Лампа табло «КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ» проверяется установкой выключателя на средней панели электропульта в положение «КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ» (при включенном АЗС ).
Контроль исправности датчиков ДПС и цепей их питания осуществляется со щитка «КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ» на средней панели электропульта после установки выключателя «ОГНЕТУШЕНИЕ - КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ» в положение «КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ» ; при этом на щитке контроля загорится табло «КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ» с красным светофильтром, свидетельствующее о готовности цепей контроля.
Система контроля работает от аккумуляторной шины через АЗС «ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА. СИГНАЛИЗАЦ.» и галетный переключатель «КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ» . Все 14 групп датчиков ДПС сгруппированы в шесть каналов контроля. Для контроля необходимо переключатель поочередно устанавливать в положение проверяемых каналов. При исправности датчиков в группах и их цепей питания на средней панели электропульта и на левой приборной доске будут загораться соответствующие лампы табло, сигнализирующие о пожаре.
Исполнительный блок ССП-ФК-БИ 2-й серии
Блок ССП-ФК-БИ 2-й серии выполняет следующие функции:
- принимает сигналы от датчиков;
- подает питание на реле противопожарной системы того отсека, из которого получен сигнал о пожаре;
- обеспечивает проверку исправности и готовности к действию системы сигнализации.
Сигнал от датчика ДПС суммируется алгебраически с напряжением, поступающим из схемы установки уровня срабатывания. Разность напряжений сигнала датчика и выходного напряжения схемы установки уровня срабатывания подается на дифференциальный усилитель. Сигнал с выхода дифференциального усилителя подается в пороговое устройство, и при превышении указанным сигналом порога срабатывания порогового устройства последнее срабатывает и через релейный усилитель мощности выдает напряжение бортсети на исполнительное реле.
Датчик ДПС
Чувствительным элементом датчика является дифференциальная термобатарея, собранная из четырех последовательно соединенных хромель-алюмелевых термопар. Диаметр электродов термопары равен 0,5 мм. Рабочим (малоинерционным) спаем термопары является шарик диаметром 1,4 мм, образующийся при сварке двух электродов.
Основание датчика - из термостойкой пластмассы, армированной контактными штырями из нержавеющей стали. Контактные штыри имеют различный диаметр: «плюсовой» - 2 мм, «минусовой» - 1,5 мм. К верхним частям штырей приварены электроды термабатареи: хромелевый - к «плюсовому», алюмелевый - «минусовому». Сверху термобатарея закрыта колпачком с окнами. Датчик крепится к розетке ССП-2И-РМ гайкой.
Принцип работы датчика заключается в следующем: при быстром нагревании чувствительного элемента малоинерционные спаи нагреваются значительно быстрее инерционных, в результате чего возникает разность температур нагрева спаев термобатареи, и на выходе датчика появляется термоЭДС.
15 августа в Крыму на Ми-8МСБ установлен мировой рекорд по поднятию вертолёта на предельную высоту полёта – 9.150 метров. Полёт выполнил совместный экипаж предприятия «Мотор Сич» и государственного научно-испытательного центра вооружённых сил Украины. Представитель Международной авиационной федерации (FAI) Алла Стрельникова зафиксировала мировой рекорд для вертолётов со взлётным весом от 6.000 до 10.000 кг. На нём были установлены двигатели ТВ3-117ВМА-СБМ1В 4Е серии, созданные запорожскими моторостроителями. Установленный рекорд – хороший повод для рассказа об украинском вертолётостроении и не только…
Нелёгкая судьба ВК-2500
Несколько лет назад сообщения о намерении украинской стороны создать у себя в стране вертолётостроительную отрасль вызывали у многих экспертов снисходительные улыбки. Украинскому двигателестроению пророчили скорую смерть, и под впечатлением от этих мрачных прогнозов на территории России решено было создать в интересах импортозамещения производство собственных вертолётных двигателей. Согласно ФЦП «Развитие оборонно-промышленного комплекса на 2007–2010 годы и на период до 2015 года» на организацию серийного производства вертолётных двигателей в России было заложено 1,5 млрд. рублей.
Отправной точкой стал мотор ТВ3-117, а точнее его модификация ВК-2500. Вначале на право производства двигателя претендовали ОАО «Климов» и ОАО «Московское машиностроительное предприятие имени В.В. Чернышёва» (ММП имени В.В. Чернышёва). Администрация Санкт-Петербурга поддержала земляков и в 2007 году подписала с ними соглашение о намерениях построить на базе «Климова» новое предприятие. Запланированный ежегодный объём выпуска - около 200 вертолётных двигателей.
Но одно дело продекларировать намерение, другое – воплотить его в жизнь. В начале 2008 года глава Минпромэнерго Виктор Христенко издал приказ, в котором констатировалось, что выполнение решения по созданию производства сорвано. Давалось поручение безотлагательно принять меры по скорейшей организации производства этих двигателей на ММП имени В.В. Чернышёва. В 2009 году гендиректор Объединённой двигателестроительной корпорации Андрей Реус своим приказом вывел на авансцену нового игрока - изготовление ВК-2500 решено было сосредоточить на базе Уфимского моторостроительного производственного объединения (УМПО), где намеревались построить новый завод.
Осенью прошлого года в с двигателем ВК-2500 добавил интриги заместитель генерального директора ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение» (КМПО) по техническому развитию Сергей Шелепов. Он заявил, что предприятие заключило контракт с ОАО «Климов» на производство узлов двигателей ВК-2500. Пока задача КМПО - изготавливать примерно 30 процентов двигателя, в планах - выйти на 50 процентов, а затем - и на финальную сборку ВК-2500.
На исходе 2012 года Климов рапортовал о запуске типовых испытаний первого вертолётного двигателя ВК-2500, собранного на 100 процентов из российских комплектующих. Было заявлено о запланированном на 2013 год выпуске 50 таких двигателей. На проектную мощность (450 двигателей в год) намечено выйти к 2015 году.
Само по себе стремление не зависеть в двигателестроении и от других стран, пусть и бывших советских республик, вполне объяснимо, особенно если учесть нестабильность и непредсказуемость обстановки в мире. Но если быть действительно последовательными в вопросе импортозамещения в области вертолётного двигателестроения (обрести независимость от украинской промышленности), то зачем тогда было параллельно вести переговоры о закупке французских, канадских, американских двигателей? С Украиной, при всех известных проблемах, всё равно больше точек соприкосновения.
Тем более что запорожские моторостроители предлагали создать совместные предприятия по производству двигателей на территории России. Руководство фирмы неоднократно выражало готовность реализовать комплекс мероприятий, гарантированно обеспечивающий серийный выпуск моторов в необходимых объёмах и в установленные сроки вне зависимости от политической конъюнктуры на Украине.
Предлагалось изготавливать новую модификацию двигателя - ТВ3-117ВМА-СБМ1В. По расчётам специалистов «Мотор Сич», установка этих турбовальных авиадвигателей, созданных на базе самолётного турбовинтового двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1, позволит вертолётам семейства Ми-8/17 иметь на тонну большую грузоподъёмность, увеличит потолок полёта вертолётов на 1.500 метров и улучшит лётно-технические характеристики машины.
К тому же мотор уже был сертифицирован, а в России, пройдя испытания в ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова», получил положительные заключения (акты об испытаниях двигателя). Результаты барометрических испытаний показали его устойчивую работу до высоты 9.500 метров.
«Мотор Сич»: новая стратегия
Запорожские моторостроители, не получив ответа на свои предложения о сотрудничестве, стали самостоятельно вырабатывать стратегию развития на среднесрочную и более отдалённую перспективу. Проведена ревизия типажа двигателей, составлен план их модернизации, чтобы выстроить по мощности линейку моторов, отвечающую мировым тенденциям.
Дальнейшим шагом стала активизация работ по вертолётной тематике. На «Мотор Сич» созданы конструкторское бюро и вертолётное производство, которые ведут разработку, конструирование, модернизацию, ремонт и ремоторизацию вертолётной техники. В 2011 году компания получила сертификат, выданный Государственной авиационной службой Украины, согласно которому АО признано разработчиком авиационной техники. В том же году в состав компании вошёл Винницкий авиационный завод (ООО «ВиАЗ»). Он был реанимирован для выполнения капитальных ремонтов, а в дальнейшем получил сертификаты на право выполнения ремонтно-восстановительных работ и технического обслуживания на все виды ремонтируемой авиатехники.
Департамент по авиации Республики Беларусь в прошлом месяце выдал свидетельство о признании сертификата на право выполнения ВиАЗом работ в Белоруссии. Идёт работа по получению сертификатов России и Авиационного регистра Межгосударственного авиационного комитета на право ремонта вертолётов Ка-26, Ми-2 и другой авиатехники.
В прошлом году АО «Мотор Сич» купило 57 процентов акций белорусского ОАО «Оршанский авиаремонтный завод». По оценкам экспертов, на нём будет организована модернизация вертолётов Ми-8.
По мнению независимых наблюдателей, нишу для развития украинского вертолётостроения обеспечили, сами того не подозревая, Объединённая двигателестроительная корпорация и «Вертолёты России». В погоне за увеличением объёмов производства новых машин они де-факто игнорировали заинтересованность эксплуатантов в экономически выгодной и эффективной модернизации устаревающего вертолётного парка. «Вертолёты России» сделали ставку на создание новых машин и серийный выпуск нового модернизированного варианта Ми-172А2 с двигателями ВК-2500.
Судьбой же ранее выпущенных машин стали интересоваться только в плане капремонта. И ситуацией воспользовались в «Мотор Сич». С целью дальнейшего повышения лётно-технических характеристик уже выпущенных вертолётов, особенно при их эксплуатации в высокогорных районах стран с жарким климатом, на предприятии создали двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В, который имеет значительно увеличенные ресурсы по сравнению с ВК-2500.
Выполнены работы по сертификации модификаций этого двигателя, получивших обозначение ТВ3-117ВМА-СБМ1В 4 (с воздушным запуском) и 4Е (с электрическим запуском) серий. Они предназначены для ремоторизации находящихся в эксплуатации вертолётов Ми-8Т, где новый двигатель заменит снятые с производства ТВ2-117, что позволит улучшить лётно-технические и эксплуатационные характеристики этих машин.
В итоге был создан вертолёт Ми-8МСБ, оснащённый моторами ТВ3-117ВМА-СБМ1В 4Е. Первый полёт модернизированной машины состоялся 10 ноября 2010 года.
На этапе выработки базовой концепции нового двигателя было много споров о том, по какому пути идти для его принципиального улучшения. Рассматривались два варианта запуска – с использованием вспомогательной силовой установки и электрозапуском.
Практика показала, что лучше второй вариант. При нём уменьшается объём работ и затрачиваемое время на подготовку вертолёта к полёту. Во время испытаний в горно-пустынной местности (Республика Таджикистан) запуск двигателей на высоте более 4.500 метров был выполнен от автономных источников питания за полторы минуты. Помимо этого, сократилась приёмистость двигателя, и он с режима малого газа до максимального выходит за 7-8 секунд. У его предшественника на это уходило до 14. Машина прекрасно себя показала в испытательных полётах при температуре наружного воздуха +470С при перевозке груза в 12 тонн.
Запорожские моторостроители утверждают, что модернизированный вертолёт Ми-8Т с новым двигателем получает эксплуатационный ресурс, рассчитанный на 10–16 лет эксплуатации. По мнению доктора технических наук Вячеслава Богуслаева, благодаря продлению ресурса Украина может получить 8–10 лет для разработки собственного вертолёта.
«Двоечка» идёт в отличники
Не остался без внимания запорожских производителей и Ми-2. Несмотря на высокую востребованность этих многоцелевых лёгких вертолётов, прослеживается тенденция к снижению их парка. Объёмы эксплуатации «двоечек» падают вследствие приближения машин к границам установленных ресурсов по наработке как по годам, так и по календарному сроку службы.
Поэтому вопрос модернизации вертолётов Ми-2 давно назрел. Тем более что вертолёты западного производства Augusta, Веll, Robinson, Eurocopter далеко не всегда удовлетворяют эксплуатантов вследствие высокой стоимости их лётного часа и ряда ограничений по эксплуатации.
Не секрет, что в авиапарке Ми-2 основная причина аварий и катастроф - это отказ силовой установки. По мнению эксплуатантов, модернизация «двоечки» имеет смысл только при установке на неё современных двигателей взамен морально устаревших, ненадёжных ГТД-350, имеющих малые показатели назначенного, межремонтного ресурсов и не слишком экономичных.
Поэтому при поддержке «Мотор Сич» возобновлена производственная деятельность Винницкого авиационного завода и выполнен капитальный ремонт 38 вертолётов Ми-2. На сегодняшний день, кроме ремонтно-восстановительных работ, на этом предприятии активно проводятся работы по подготовке к освоению модернизации по профилям Ми-2МСБ и МСБ-2.
Модернизация вертолёта Ми-2 в вариант Ми-2МСБ включает в себя, в частности, замену двигателей ГТД-350 на современные двигатели АИ-450М запорожского производства. Примечательно, что в аналогичном российском проекте по модернизации Ми-2 в варианте Ми-2М также участвует «Мотор Сич».
Лучший аргумент – рекорд
Доказывать преимущества одного однотипного вертолёта перед другим можно долго. Лучший аргумент - мировой рекорд. 19 мая 2010 года в украинском городе Конотопе на предприятии «Авиакон» состоялись лётные испытания вертолёта Ми-8МТВ с двигателями ТВ3-117ВМА-СБМ1В. В ходе испытаний вертолёт поднялся на высоту 8.100 метров за 13 минут, установив мировой рекорд. Максимальная мощность в 2.000 лошадиных сил поддерживалась в течение 30 минут.
Перед этим на других испытаниях на Ми-24 с двигателями ТВ3-117ВМА-СБМ1В была показана скороподъёмность на высоту 5.000 метров за 9 минут. Это означает, что достигнута рекордная вертикальная скорость набора высоты в 2,5 раза выше по сравнению с базовым вариантом.
На выставке HeliRussia-2010 украинский стенд посетила представительная российская делегация, и один из её участников с иронией поинтересовался: «На Украине отменили законы термодинамики?» Но после полученных объяснений настрой стал иным. Представители российских ВВС прямо на выставке сделали предложение о проведении государственных испытаниях двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В у нас в стране и сразу получили согласие. К тому же запорожские моторостроители выразили готовность взять на себя часть материально-технических расходов.
Испытания полностью подтвердили характеристики, заявленные производителем. Вместе с тем создатели мотора предлагают провести ещё один этап испытаний с более жёсткими нормативами; готовы они и выпускать двигатель на российских военных авиаремонтных заводах, взяв на себя жёсткие гарантийные обязательства. За время проведения испытаний им уже подготовлена производственная площадка.
Но вернёмся к событию, с которого началась статья. Установлен не просто мировой рекорд, а продемонстрирован научный, конструкторский, технический и организационный потенциал вертолётостроения соседней страны.
Не секрет, что наши производители сделали ставку на Ми-38. Проект довольно интересный, высокотехнологичный, но дорогой и с неблизкой перспективой. Начало серийного производства машины запланировано на 2015 год, но при условии, что по какой-либо причине не будет заблокирована поставка двигателей PW127TS канадской фирмы Pratt & Whitney Canada Corp., как это произошло осенью 2008 года (воздержимся в интересах «политкорректности» от вполне уместных комментариев относительно искренности разговоров о необходимости импортозамещения).
В августе 2012 года на XIV чемпионате по вертолётному спорту на Ми-38 установлен мировой рекорд в поднятии на высоту 8.620 метров. Кроме того, поставлен рекорд скороподъёмности без груза на высоту 3.000 метров за 6 минут, а затем на высоту 6.000 метров за 10 минут 52 секунды в классе E-1h (категория FAI для вертолётов взлётной массой от 10 до 20 тонн).
Но эти показатели в этом году превзошла не просто «восьмёрка», а по сути «бабушка тэшка» (Ми-8Т) с двигателями новой модификации. Да, это вертолёт другой весовой категории, но речь идёт о потенциале и возможности машин по критерию «эффективность – цена». Словом, российским вертолётостроителям есть над чем задуматься…
ОАО "Мотор Сич" - ведущая авиадвигателестроительная фирма
ОАО "Мотор Сич" имеет 60-летний опыт производства, эксплуатации и ремонта двигателей для вертолетов, начиная от легкого вертолета Ми-1 и заканчивая самым грузоподъемным Ми-26. На предприятии серийно выпускаются и проводится капитальный ремонт двигателей семейства ТВ3-117 и ВК-2500, устанавливаемых на вертолеты марок Ми и Ка (Ми-8МТ, Ми-14, Ми-17, Ми-24, Ми-28, Ка-27, Ка-29, Ка-32, Ка-50, Ка-52 и другие). Они зарекомендовали себя как одни из самых надежных и безотказных двигателей этого класса в мире. Всего выпущено более 20 тыс. двигателей этого семейства, суммарная их наработка приближается к 20 млн. часов.
Особенно хочется отметить двигатель ТВ3-117В, который был создан специалистами нашего предприятия в 1980г. и позволил в кратчайшие сроки провести модернизацию эксплуатируемых вертолетов с целью увеличения их высотности. На базе ТВ3-117В были созданы последующие модификации двигателей данного семейства - ТВ3-117ВК, ВМ, ВМА и др.
Цели создания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В
С целью дальнейшего улучшения ресурсных и эксплуатационных параметров выпускаемых двигателей, на ОАО "Мотор Сич" проведены работы по созданию и сертификации нового вертолетного двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В. По своим характеристикам двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В соответствует современным техническим требованиям и имеет Сертификат типа № СТ 267-АМД, выданный 5 сентября 2007 года Авиационным регистром МАК, и Сертификат Типа № ТД 0035 выданный 4 сентября 2007 года Государственной авиационной администрацией Украины.
Цель создания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В - улучшить характеристики новых и ранее выпущенных вертолетов, в составе силовой установки которых применяются двигатели семейства ТВ3-117, c учетом их эксплуатации в условиях высокогорья и жаркого климата. Применение этих двигателей позволяет увеличить полезную нагрузку, а также повысить безопасность полетов.
В зависимости от типа вертолета, предусмотрена настройка САУ двигателя на взлетную мощность 2500, 2400, 2200 и 2000 л.с. На 2,5-минутном режиме мощность составляет 2800 л.с. для всех вариантов настройки взлетной мощности. Предусмотрен режим 30-минутной мощности равный взлетному режиму.
Объем работ по техническому обслуживанию, массово-габаритные характеристики, места стыковки с летательным аппаратом, не отличающиеся от двигателей семейства ТВ3-117, позволяют устанавливать ТВ3-117ВМА-СБМ1В на вертолеты без доработки борта. Система автоматического управления двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В по своему конструктивному исполнению аналогична САУ вертолетных двигателей ТВ3-117 предшествующих модификаций. Это значительно удешевляет процесс модернизации вертолетов, улучшает их летно-технические характеристики.
Новые конструктивные решения
Двигатель создан на базе серийного сертифицированного турбовинтового двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1 с учетом опыта изготовления, эксплуатации и ремонта вертолетных двигателей, выпускаемых ОАО "Мотор Сич". При разработке вертолетного двигателя использованы лучшие конструктивные решения, направленные на реализацию более высоких параметров и обеспечение заданных ресурсов, которые отработаны на двигателе-прототипе:
- Модернизирована система охлаждения дисков, опор и сопловых аппаратов турбины; исключено использование в конструкции турбины покрывающих дисков, применяющихся в двигателях семейства ТВ3-117 и ВК-2500 и ограничивающих ресурс этих двигателей.
- Изменена конструкция соплового аппарата 1 ст. ТК.
- На лопатках компрессора двигателя для повышения эрозионной стойкости нанесено защитное покрытие нитрид титана.
- В конструкцию камеры сгорания внедрены мероприятия по исключению коксования топлива в топливном коллекторе.
- Коллектор термопар перенесен за турбину компрессора, в область с более низкими температурами.
- Применены новые материалы с улучшенными свойствами и введены жаростойкие покрытия.
Испытания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В
В ходе сертификационных работ по двигателю ТВ3-117ВМА-СБМ1В был проведен необходимый комплекс стендовых ресурсных и специальных испытаний. В том числе, при испытаниях в термобарокамере ЦИАМ была подтверждена работоспособность двигателя на высотах до 9000 м, в диапазоне температур окружающего воздуха от -600 С до +60о С и в диапазоне скоростей до 400 км/ч. Проведены запуски двигателя на высотах до 6000 м, подтверждена более высокая по сравнению с ТВ3-117 температура поддержания взлетной мощности.
Выполненный объем работ по двигателю ТВ3-117ВМА-СБМ1В позволил в кратчайшие сроки подготовить и провести летные испытания двигателя в составе вертолета.
Летные испытания модернизированного на ГП МО Украины "Конотопский авиаремонтный завод "АВИКОН" вертолета Ми-24П с двигателями ТВ3-117ВМА-СБМ1В подтвердили заданные параметры двигателя и продемонстрировали улучшение летно-технических характеристик вертолета. Так, например, была увеличена скорость набора высоты вертолета, также были выполнены полеты на высоту до 7000 метров.
Краткое описание конструкции двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В
Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В является турбовальным газотурбинным двигателем со свободной турбиной.
Конструктивно двигатель выполнен по заднеприводной схеме. Он включает в себя одновальный газогенератор с осевым турбокомпрессором и кольцевой камерой сгорания, а также свободную осевую турбину.
Компрессор осевой, двенадцатиступенчатый, с регулируемыми входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами 1…4 ступеней и двумя клапанами перепуска воздуха за седьмой ступенью.
Камера сгорания - кольцевая, прямоточная, с двенадцатью двухконтурными центробежными форсунками и двумя свечами для розжига.
Турбина привода компрессора - осевая, двухступенчатая. Сопловые лопатки 1 ступени охлаждаются воздухом из-за компрессора. Рабочие лопатки обеих ступеней турбины неохлаждаемые, с бандажными полками.
Свободная турбина - осевая, двухступенчатая, с неохлаждаемыми сопловыми и рабочими лопатками. Рабочие лопатки свободной турбины имеют бандажные полки.
Ротор турбокомпрессора установлен на трех опорах, из которых передняя и задняя - демпферные, а средняя - жесткая.
Ротор свободной турбины установлен на двух опорах, из которых передняя - демпферная, а задняя - жесткая.
Передача мощности от силовой турбины, на расположенный за двигателем главный редуктор вертолета, осуществляется приводной рессорой.