Характеристика силовой установки

Военно-транспортный самолёт Ил-76

Характеристика силовой установки

1. История и модификация двигателя.

Авиационный двигатель Д-30КП

Турбореактивный двухконтурный двигатель Д-30 разработан в ОКБ П.А. Соловьёва в 1963 году для пассажирского самолёта. Серийное производство организовано на Пермском и Рыбинском моторостроительных заводах в 1972 году. Д-30 построен по двухвальной схеме со смешением потока газа наружных и внутренних контуров.

Двигатель состоит из компрессора, разделительного корпуса с коробками приводов агрегатов, камеры сгорания, турбины и выходного устройства. Модификации Д-30КП и Д-30КУ оснащены реверсивным устройством. Запуск двигателя автоматический, осуществляется от воздушного стартера. Система зажигания электронная, включает агрегат зажигания и 2 свечи поверхностного заряда. Масляная система автономная, нормально замкнутая, циркуляционная. Все агрегаты масляной системы расположены на двигателе. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ.

Всего изготовлено около 8000 двигателей семейства Д-30. В процессе производства конструкция постоянно дорабатывалась. Двигатели семейства Д-30 считаются одними из самых надёжных в мире. Капитальный ремонт осуществляется на АО "Пермские моторы", а также на авиаремонтных заводах №123 (Старая Русса), №570 (Ейск).

Модификации двигателя:

· Д-30 (ПС-30) - базовый. Выпускается в Перми.

· Д-30В - турбовальный для вертолёта В-12М (проект).

· Д-30КП - двигатель для Ил-76 . Отличается реверсивным устройством. Выпускается с 1972 года в Рыбинске. Устанавливается также на А-50 , Ил-78 .

· Д-30КП-3 "Бурлак" - форсированный до 14000 кгс. Разработан в 2003-2005 годах в НПО "Сатурн". Отличается новым вентилятором, увеличенной степенью двухконтурности.

· Д-30КПВ - двигатель для А-40 .

· Д-30КУ - двигатель с тягой 11500 кгс. Устанавливался на Ил-62М . Выпускается в Рыбинске.

· Д-30КУ-154 - двигатель для Ту-154М . Увеличен ресурс за счёт снижения тяги до 11000 кгс. В 2003 году разработана малоэмиссионная камера сгорания, позволяющая снизить уровень шума. Выпускается в Рыбинске.

Двигатель Д-30КП 1 серии Турбореактивный, двухконтурный, двухвальный, со смешением потоков наружного и внутреннего контуров, с реверсом. Устанавливается на варианты популярного массового дальнемагистрального самолета Ил-76 для перевозок крупногабаритной техники и грузов Ил-76Т, Ил-76ТД, Ил-76МД. Серийная эксплуатация с июля 1972 года.

Двигатель Д-30КП 2 серии представляет собой серийный двигатель Д-30КП 1 серии с мероприятиями, обеспечивающими сохранение взлетной тяги 12000 кгс, при атмосферном давлении 760 мм рт. ст., до температуры окружающего воздуха плюс 23 °С. Серийная эксплуатация с 1982 года.

2. Общие сведения.

Силовая установка большинства основных модификаций Ил-76 состоит из четырех турбореактивных двигателей Д-30КП-2. Конструктивно двигатель выполнен двухвальным, двухконтурным со смешением потоков наружного и внутреннего контуров в камере смешения. Все двигатели оборудованы системой реверсирования тяги. Двухконтурная схема, состоящая из газогенератора и вентилятора, позволяет при одинаковом с одноконтурной схемой расходе топлива получить большую тягу и, тем самым, меньший удельный расход топлива. Кроме того, двухконтурная схема более благоприятна с точки зрения снижения создаваемого двигателем шума. Газодинамическая устойчивость двигателей Д-30КП-2 на нерасчетных режимах обеспечивается регулированием входного направляющего аппарата компрессора высокого давления и перепуском воздуха из за его пятой и шестой ступеней во внешний контур.

Управление каждым двигателем силовой установки осуществляется рычагом управления (РУД), сблокированным с рычагом управления реверсом тяги (РУР) и рычагом останова (РОД). Ниже в таблице 1.приведены технические характеристики двигателя.

Таблица 1.

Двигатель

Д-30КП 1 серии

Д-30КП 2 серии

Тяга, кгс Взлетный режим TH< +15°C , PH > 730 мм рт.ст., H=0

Тяга, кгс Взлетный режим TH< +23°C , PH > 730 мм рт.ст., H=0

Крейсерский режим Н=11 км, М=0,8

Удельный расход топлива, кг/кгс ч

Высота полета, м

Температура воздуха у земли для запуска и работы,°С

Длина двигателя, мм

Диаметр вентилятора по концам рабочих лопаток, мм

Сухая масса, кг

Масса реверса, кг

Поставочная масса, кг

3. Дроссельные характеристики

Дроссельными характеристиками называются зависимости тяги удельного расхода топлива от частоты вращения при постоянных скорости и высоте полета. На двигателе Д-30КП-2 применена программа регулирования n вд =const. Таким образом, каждому режиму работы двигателя соответствует вполне определенная частота вращения ротора высокого давления (РВД), не зависящая от полетных и атмосферных условий. Частота вращения роторов измеряется в оборотах в минуту или в процентах. 1% оборотов соответствует 109 об/мин для ротора высокого давления и 53,8 об/мин для ротора низкого давления. Контроль режима работы двигателей осуществляется по указателям положения РУД в градусах и по указателям частоты вращения ротора высокого давления ИТЭ-2Т в процентах. Принята следующая номенклатура режимов работы двигателя Д-30КП-2:

Режим малого газа. Это режим минимально допустимой частоты вращения, при которой двигатель способен работать устойчиво - 60±1% при V=0, Н=0. Тяга двигателя на малом газе составляет не более 9000 Н, Часовой расход топлива минимален, и составляет около 800 кг/ч, а удельный расход имеет максимальное значение;

Режим полетного малого газа. Этот режим используется, как правило, на предпосадочном снижении. Частота вращения РВД составляет 0.42 номинального;

Режим 0.6..0.9 номинального. Эксплуатация двигателя на этом режиме не ограничивается временем;

Номинальный режим. На этом режиме двигатель развивает около 80% своей максимальной тяги. Режим используется для выполнения набора высоты и горизонтального полета с максимальной скоростью. Общее время эксплуатации двигателя на номинальном ре-жиме не должно превышать 40% за весь ресурс;

Взлетный режим. Это режим, при котором двигатель развивает максимальную тягу. Общее время работы двигателя на взлетном режиме не должно превышать 5% от всего времени за ресурс. Непрерывная работа двигателя на взлетном режиме должна составлять не более 5 минут. В особых случаях допускается 15 минут. Взлетный режим используется при взлете и уходе на второй круг- режим обратной тяги. Используется для существенного сокращения длины пробега в процессе посадки или для выполнения прерванного взлета. Устройствами реверсирования тяги оснащены все двигатели силовой установки Ил-76. Время непрерывной работы двигателя в режиме реверса не должно превышать 1 минуты.

В таблице 2.приведены основные характеристики двигателя Д-30КП-2 на перечисленных режимах при скорости V=0, высоте Н=0 при параметрах атмосферы, являющихся стандартными. Зависимость тяги и удельного расхода топлива при V=0 и Н=0 для стандартной атмосферы от частоты вращения РВД представлены в таблице. Скачек параметров при частоте вращения РВД около 79% объясняется открытием (закрытием) клапанов перепуска воздуха.

Приемистость двигателя характеризуется следующими особенностями. При переводе РУД на земле с режима малого газа до взлетного за 1..2 с, двигатель устанавливает взлетные обороты за 7..10 с, а в полете с режима полетного малого газа за 4..7 с тяга двигателя до оборотов 79% будет расти медленно (в среднем на 1% увеличения оборотов рос тяги составляет около 0.1кН). При увеличении оборотов с 79% до 97,5% тяга растет значительно быстрее (в среднем на 1% оборотов происходит увеличение тяги на 0.4..0.5 кН).

Таблица 2.

Режим работы двигателя

Частота вращения

Удельный расход топлива, кг/(Нч)

РВД, об/мин

Малый газ

Не более 9

Около 0.088

0.42 номинального (полетный малый газ)

0.6 номинального

0.7 номинального

0.9 номинального

Номинальный

Взлетный

Архивное хранение документов

К организационным документам относятся: устав организации, положение, штатное расписание, структурна и штатная численность, должностная инструкция. 1. Устав организации - учредительный документ...

Боевые отравляющие вещества (зарин)

Зарин (GВ) - бесцветная или желтоватая летучая жидкость со слабым фруктовым запахом, плотность 1,09 г/смі, температура кипения 147°С, температура затвердения от -30 до -50°С. Смешивается с водой и органическими растворителями в любых отношениях...

Види та особливості підготовки сучасної оборони

Сучасна оборона має бути стійкою і активного. Під стійкістю оборони розуміють її здатність протистояти зброї масового ураження, ударам авіації та артилерії, відбивати атаки танків і піхоти противника, а також знищувати противника...

Влияние занятий армейским рукопашным боем на развитие физических качеств

1.1 Краткая история развития рукопашного боя Истоки единоборств уходят в далекое прошлое. Сама жизнь диктовала древнему человеку необходимость бороться за свое существование...

Исследование динамики ракеты при ее выходе из пусковой шахты при работающем двигателе

Определение поражающих факторов АХОВ при химической аварии

Химическая формула Cl2. Хлор - первое отравляющее вещество, применённое в первую мировую войну. Германское командование использовало хлор для газовой атаки 22.04.1915 года. Из 6000 баллонов на фронте 6 км в течение 5 мин было выпущено 120 т хлора...

Хойникская база районного потребительского общества - многоотраслевая организация, осуществляющая торговую деятельность, общественное питание, заготовку сельскохозяйственной продукции и сырья, дикорастущих и вторичного сырья...

Организация оперативно-тактических действий подразделений по чрезвычайным ситуациям Хойникского гарнизона при ликвидации ЧС на аммиачно-холодильном участке Хойникского РайПО, расположенного по ул. Колесника 61, г. Хойники

Аммиачная холодильная установка расположена на территории оптово-торговой базы по адресу: г. Хойники, ул. Колесника, 68 и находится на балансе ОСП «Коопзаготпром». Рабочих и служащих 8 человек, наибольшая работающая смена 5 человек...

Особенности организации морально-психологического обеспечения боевых действий войск в чеченском конфликте

Большую положительную роль в поддержании боевой активности личного состава, преодолении страха, нерешительности воинов сыграли следующие психологические установки: «Мужчина не должен бояться смерти». «Плен - позор»...

Проблемы осеннего призыва в Вооруженные Силы РФ 2011 года (на примере отдела военного комиссариата г. Санкт-Петербурга по Красносельскому району)

Процесс формирования местных органов военного управления Ленинградской области тесно связан с политическими, социально-экономическими и военными событиями, происходившими на территории России в начале XX века...

Развитие отечественного оборонно-промышленного комплекса

Значительные положительные изменения наметились и в оборонно-промышленном комплексе (ОПК), в который начали возвращаться специалисты, идеи и инвестиции, создаются новые военно-промышленные компании...

Соблюдение требований безопасности при эксплуатации вооружения и военной техники в авиационных воинских частях внутренних войск

Судовая энергетическая установка представляет собой комплекс механизмов, теплообменных аппаратов, устройств и трубопроводов, предназначенных для обеспечения движения судна с заданной скоростью...

Сторожевые корабли проекта "Буревестник"

Газотурбинная энергетическая установка СКР проекта 1135 включает в себя два агрегата М7К, каждый из которых состоит из одной маршевой газовой турбины ДО63 и одной форсажной ДК59. Маршевые двигатели мощностью по 6000 л. с...

Характеристика основных способов действия в специальной операции по пресечению захвата ВГО

Несение службы по охране важных государственных объектов является выполнением боевой задачи и требует от личного состава точного соблюдения Конституции Российской Федерации, законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации...

Д-30Ф6 Уникальный двигатель для уникального самолета

Принятый в 1981 г. на вооружение авиации ПВО Советского Союза сверхзвуковой истребитель-перехватчик МиГ-31 до сих пор является самым скоростным и высотным боевым самолетом в мире. В значительной мере уникальные характеристики МиГ-31 обусловлены возможностями силовой установки, включающей в себя два двигателя Д-30Ф6, разработанных в ОАО «Авиадвигатель».

Сложная задача

Жесткие требования к двигателям МиГ-31 (первоначально – Е-155МП) были обусловлены тем, что самолет предназначался для борьбы с новыми образцами стратегического и наступательного вооружения и должен был обнаруживать и уничтожать воздушные цели, летящие на предельно малых, средних и больших высотах в широком диапазоне скоростей. Для такой уникальной по своим свойствам боевой машины требовался не менее уникальный двигатель большой мощности при высокой экономичности.

Разработка двигателя была поручена пермскому моторостроительному конструкторскому бюро под руководством Павла Соловьева.

Соловьев принял решение делать двухконтурный двигатель с форсажной камерой со смешением потоков внешнего и внутреннего контуров двигателя. В то время нашлось немало противников такой схемы.

Разработка Д-30Ф6 с заданными характеристиками в уникальном диапазоне полетных условий представляла собой сложную научно-техническую проблему со многими неизвестными. В частности, в ряде институтов и организаций Министерства авиационной промышленности, Министерства обороны, да и в самом МКБ вызывали опасение вопросы возможности сочетания высокой степени сжатия в компрессорах низкого и высокого давления (π к *=22) с высокой сверхзвуковой скоростью полета (М=2,83), обеспечения устойчивой работы высоконапорных компрессоров при значительных возмущениях на входе и на выходе двигателя в условиях переменных режимов, обеспечения заданного ресурса и надежности высокоэффективной двухступенчатой турбины высокого давления при температуре газов до I640K. Кроме того, среди серьезных проблем, которые предстояло решить были самовоспламенение топлива и организация горения (без выгорания форсунок и прилежащих стенок) в основной камере сгорания при температуре поступающего из-за компрессора воздуха более 1000К, возможность организации устойчивого горения с высокой полнотой сгорания в форсажной камере смесительного типа при высокой степени подогрева в широком диапазоне полетных условий, обеспечение надежной работы всережимного регулируемого сверхзвукового сопла, обеспечение надежной работы топливной и масляной систем в условиях больших градиентов теплоотдачи в топливо и масло при высоких температурах воздуха на входе в двигатель (290°С), а также воздуха и газа во внутренних узлах двигателя.

История и методология создания и доводки двухконтурного турбореактивного двигателя Д-30Ф6 для МиГ-31 уходят в 50-е гг. и достойны особого внимания. Пермское М К Б с самого начала своего существования уделяло большое внимание перспективным разработкам. Главный конструктор Павел Соловьев в те годы был одним из самых молодых главных конструкторов в стране и в то же время обладал очень большим опытом конструирования и доводки двигателей. а главное – имел дар предвидения, основанный на теоретических знаниях и интуиции. Этот дар. подкрепленный расчетами специалистов МКБ. помог своевременно и верно выбрать направление перспективной на многие годы схемы двигателя – двухконтурного.

Умея «показать товар лицом». Павел Соловьев доказал расчетами, что двухконтурные двигатели обладают набором выдающихся экономических и эксплуатационных характеристик, позволяют реализовать высокую степень сжатия в компрессоре и высокую температуру газа перед турбиной при малых потерях с выходной скоростью отбрасываемого потока.

Последующая история развития мирового двигателестроения подтвердила правильность сделанного тогда выбора. Павла Соловьева можно вправе считать первопроходцем двухконтурных двигателей в СССР, а пермское МКБ – передовой организацией по их разработке.

Уже почти четыре десятилетия пермские двигатели Д-30Ф6 поднимают в небо истребители-перехватчики МиГ-31, до сих пор не имеющие себе равных по высотно-скоростным и боевым характеристикам

Компоновочная схема двигателя Д-30Ф6

Предшественники

В 1955-1956 гг. в Перми был разработан и проходил испытания первый в стране двухвальный двухконтурный турбореактивный двигатель Д-20 тягой 6800 кгс с форсажной камерой в наружном контуре. Степень двухконтурности его составляла 1,5. Доводка Д-20, предназначавшегося для использования на проектировавшихся, но не реализованных самолетах А.Н. Туполева (сверхзвуковой подвесной бомбардировщик «100», беспилотный самолет-снаряд «113») позволила пермскому МКБ получить ценные данные для создания двигателей подобной схемы.

Выдающимся для своего времени проектом стал двухконтурный Д-21 для реактивного самолета-разведчика РСР (Р-020) главного конструктора П.В. Цыбина. Он был спроектирован по одновальной схеме с обшей форсажной камерой, с высокой температурой перед турбиной (I400K) и рассчитан на высокую сверхзвуковую скорость полета. Пермское М КБ взяло на себя и разработку регулируемого сверхзвукового воздухозаборника, сложного и ответственного узла, традиционно проектировавшегося и создававшегося «самолетчиками».

Испытания в ЦАГИ подтвердили, что всережимный воздухозаборник, разработанный в МКБ по оригинальной осесимметричной схеме, по своим параметрам значительно превосходил существующие аналоги. К сожалению, работа над двигателем Д-21 в 1960 г. была прекращена в связи с закрытием проекта самолета.

В середине 60-х гг. был спроектирован, изготовлен и испытан опытный двигатель Д-30Ф с тягой 11,5 тс. В 1971 г. он прошел испытание форсажной камеры при малых давлениях воздуха на входе в двигатель на высотном стенде ЦИАМ.

Проекты 50-60-х гг. Д-20, Д-21 и Д-30Ф опережали свое время – еще долгие годы в сверхзвуковой авиации господствующее положение занимали одноконтурные ТРД. Однако требование многорежимности (сочетание дозвуковых и сверхзвуковых скоростей полета), лучшие эксплуатационные характеристики и ряд других преимуществ привели к тому, что и в сверхзвуковой авиации всего мира двухконтурные двигатели в 70-х годах стали занимать доминирующее положение.

Соловьев вспоминал: «Все равно боялись страшно. Все совещания у Д.Ф. Устинова (в то время министр обороны) начинались с дискуссии: можно ли сделать такой двигатель? Не верили! Все время поднимали то один вопрос, то другой… Но П.Ф. Батицкий (главком ПВО) сильно давил, и Устинов, видимо, хотел такую машину получить. На одном из таких совещаний Устинов объявил, что будем делать этот двигатель! А двигатель Туманского отложили в сторону».

В короткое время, используя опыт, полученный при создании демонстрационного двигателя Д-30Ф. был разработан проект нового сверхзвукового Д-30Ф6. Он проектировался с использованием аэродинамики компрессоров двигателей Д-30 (для Ту-134) и Д-30КУ/КП (для Ил-62М и Ил-76) при необходимых конструктивных изменениях, связанных с новыми условиями эксплуатации.

При проектировании Д-30Ф6 для увеличения тяги был принят газогенератор в размерности двигателя Д-30КУ (без первой ступени КВД), а КНД – от двигателя Д-30 с добавлением одной ступени впереди на расход воздуха 150 кг/с.

При разработке проекта были выбраны оптимальные параметры двигателя, в частности степень двухконтурности 0,5, ставшая классической для многих последующих проектов двигателей подобного назначения у нас в стране и за рубежом. Были определены параметры и программы регулирования трех контуров двигателя: основной контур, контур регулирования сопла и контур регулирования расхода топлива форсажной камеры, обеспечивающие поддержание оптимальных тягово-экономических и эксплуатационных характеристик двигателя. В частности, разработана специальная программа повышения температуры газа перед турбиной с увеличением скорости полета самолета. Это обеспечило получение требуемой тяги во второй критической точке: на высоте 20 км и при скорости полета 2500 км/ч. Позже ученые назвали это «температурной раскруткой». Таким образом, была разработана методика получения «крутой» скоростной характеристики двигателя, ставшая также классической для последующих проектов.

Создание системы автоматического управления и топливопитания – особая страница в истории Д-30Ф6. Тогда впервые в отечественной практике был разработан и внедрен электронный цифровой вычислитель в качестве основного регулятора режимов работы ТРДД (РЭД-3048). Электронновычислительное оборудование было создано специалистами Пермского агрегатного конструкторского бюро (ПАКБ) под руководством А.Ф. Полянского, а затем Г.И. Гордеева.

По причине низкой в то время надежности элементной базы на двигателе Д-30Ф6 были установлены две системы управления: основная – цифровая – РЭД-3048 и дублирующая – гидромеханическая САУ. Идеология, алгоритмы и доводка электронно-гидромеханической САУ и топливопитания выполнялись совместно МКБ и ПАКБ (в настоящее время – ОАО «СТАР»).

Впервые для анализа нестационарного теплового состояния топливо-масляной системы высокотемпературного двигателя была применена математическая модель, что позволило не отправлять двигатель в ЦИАМ для испытания на высотном стенде. Тепловое состояние системы в полетных условиях было проанализировано с помощью мат.чодели. Полученные данные были увязаны с результатами стендовых. а затем и летных испытаний. Данная работа была высоко оценена специалистами ЦИАМ и в дальнейшем зачтена на госиспытаниях двигателя.

Большие трудности в процессе доводки двигателя представляла основная камера сгорания. В то время в мировом авиадвигателестроении имелись камеры сгорания, работающие при температуре газа до 900К. а для Д-30Ф6 требовалось обеспечить эффективную работу при температуре 1024К.

В результате интенсивных научно- исследовательских, расчетных и экспериментальных работ совместно с ЦИАМ был найден ряд эксклюзивных решений. Для исключения горения топлива вдоль стенок жаровых труб была введена подача охлаждающего воздуха через гофрированные кольца между секциями жаровых труб. Для формирования равномерного поля температур на входе в турбину предусмотрели перераспределение подвода воздуха с помощью спецотверстий в зоне смешения жаровой трубы. Первоначальная разборная конструкция форсунки не обеспечивала герметичности при температуре газа более 950К. Только разработка и внедрение сварной конструкции форсунки с применением электронно-лучевой сварки обеспечили ее полную герметичность.

Для обеспечения работоспособности и требуемого ресурса турбины высокого давления при температуре 1640К были отработаны конструкции сопловых и рабочих лопаток 1-й и 2-й ступеней с конвективно-пленочным и конвективным охлаждением, для чего необходимо было увеличить хладоресурс воздуха, отбираемого на охлаждение турбины. Для этого впервые в отрасли был разработан и применен воздухо-воздушный теплообменник в наружном канале двигателя.

Снижение температуры охлаждающего воздуха на 20-40% позволило повысить температуру газа перед турбиной на 90-180К. что доказало эффективность принятых решений.

При доводке двигателя остро стояла проблема исследования виброгорения в форсажной камере. Чтобы исключить дорогостоящие и продолжительные испытания на высотном стенде ЦИАМ или в полете, были проведены исследования с помощью адекватной «увязки» математической модели двигателя, которые показали возможность имитации эксплуатационных условий работы форсажной камеры на стендах МКБ. Для этого на базе КБ были созданы два специальных стенда. Кроме того, впервые в отечественной практике в конструкцию двигателя была введена система впрыска и розжига топлива в форсажную камеру методом «огневой дорожки».

Интересна и история создания и доводки многорежимного регулируемого сопла.

Двигатели Д-30Ф6 в сборочном цехе

Первоначально сопло для Д-30Ф6 разработало ТМКБ «Союз», имевшее опыт создания регулируемых сопел. Это была красивая, профессионально спроектированная конструкция. Однако первые летные испытания двигателя выявили ее недостатки: повышенные утечки, недостаточная жесткость (из-за чего «раздувалось» критическое сечение сопла), превышение по массе и т.д.

Коллеги пермяков поправили жесткость. а с утечками и повышенной массой сопла не справились или, возможно, посчитали капризом. Длительная безрезультатная переписка, переговоры… И настал момент, когда Соловьев принял решение: «Делать сопло самим!»

Опыта разработки таких узлов пермское МКБ не имело, но за работу принялись с азартом, проштудировали горы технической литературы, учли наработки московских коллег. Конечно, и в собственной конструкции проявились недостатки, но их устраняли быстрее и эффективнее.

Например, для обеспечения летных характеристик МиГ-31 было необходимо добиться регулирования работы сопла в чрезвычайно широком диапазоне. Дело в том, что при максимальной скорости полета степень понижения давления газа в сопле двигателя меняется практически в 20 раз. При этом степень расширения сопла (отношение площади выходного сечения к площади критического сечения) – более чем в 3 раза. В таких условиях возникала потеря газодинамической устойчивости, тряска сопла (так называемая «бу-буляция»). Проблему решили организацией перепуска атмосферного воздуха в проточную часть двигателя на режимах неустойчивой работы без ухудшения характеристик сопла на основных режимах, с помощью специальных клапанов на створках сопла, конструкция которых была запатентована.

Другой проблемой, связанной с соплом двигателя, стало снижение управляемости самолета на больших скоростях и малых высотах. Экспериментально было выявлено, что на этих режимах нежесткая конструкция сопла не обеспечивает синхронизацию его элементов. Поэтому происходит самопроизвольное изменение положения критического сечения сопла и. соответственно, изменение вектора тяги двигателя. Проблему решили изменением кинематики системы управления створками, что обеспечило газодинамическую синхронизацию створок сопла, устойчивость и стабильность вектора тяги двигателя.

В своем окончательном виде Д-30Ф6 стал сильно отличаться от первоначального проекта. В первую очередь, это касалось материалов: двигатель изготавливался из новых титановых, никелевых сплавов и высокопрочных сталей разработки ВИАМ, но основные геометрические размеры двигателя, определенные еще в 60-х гг., не изменились.

Необходимо подчеркнуть, что в конструкции Д-30Ф6 внедрены 52 уникальных технических решения, которые защищены авторскими свидетельствами.

Глубокая интеграция пермского МКБ с серийным заводом им. Я.М. Свердлова (в настоящее время – ОАО «ПМЗ») в процессе освоения производства Д-30Ф6 обеспечила сборку первого двигателя Д-30Ф6 в 1976 г. Уже через год пермские моторостроители собрали первую партию Д-30Ф6 для стендовых и летных испытаний, а с начала 80-х завод выпускал серийные Д-30Ф6 уже в массовых количествах.

В боевом строю

Первый полет опытного МиГ-31 (Е-155М П) с двигателями Д-30Ф6 состоялся 16 сентября 1975 г. Госиспытания, включая войсковые, двигатель Д-30Ф6 успешно завершил в 1979 г.

Уже более 30 лет прошло с тех пор, а технические параметры двигателя, в т.ч. безопасность, безотказность и надежность, остаются на самом высоком уровне. Высокие параметры двигателя обеспечивают самолету МиГ-31 непревзойденную скорость и высоту полета, высокую маневренность, большую дальность. уникальную скороподъемность, длительное время барражирования (с дозаправкой – до 6 часов) и в целом – значительное превосходство над противником в воздухе.

К сожалению, в начале 90-х производство самолетов МиГ-31 и двигателей Д-30Ф6 было свернуто. Вместе с тем истребитель-перехватчик до сих пор несет боевую службу в авиаполках ВВС России. Они также состоят на вооружении Сил воздушной обороны Республики Казахстан.

В настоящее время специалистами ОАО «Авиадвигатель», ОАО «ПМЗ». ОАО «СТАР» и НИИ МО РФ проводится планомерное поэтапное увеличение ресурсов и сроков службы двигателя Д-30Ф6. Это позволяет сохранить парк без снижения уровня безотказности и обеспечивает необходимый уровень боеготовности частей Министерства обороны, эксплуатирующих МиГ-31. Это стало возможным за счет запасов надежности, заложенных при проектировании и производстве двигателя Д-30Ф6, а также благодаря рациональной системе технического обслуживания, методология которой разработана специалистами ОАО «Авиадвигатель» и ОАО «ПМЗ» совместно со специалистами НИИ авиапромышленности и Минобороны России.

Экспериментальный самолет Су-47 «Беркут» с крылом обратной стреловидности, использовавшийся для отработки технологий истребителя пятого поколения. На нем применялись модифицированные двигатели на базе Д-30Ф6

Высотный самолет М-55 с двумя двигателями ПС-30В12, представлявших собой бесфорсажную высотную модификацию Д-30Ф6

Модификации

Модернизированные двигатели Д-30Ф6 в 1997 г. были установлены на экспериментальном перспективном самолете пятого поколения ОКБ Сухого Су-47 «Беркут» с крылом обратной стреловидности. Двигатели обеспечили успешное выполнение программы исследования особенностей управления самолетом с крылом обратной стреловидности в широком спектре высот и скоростей, а затем использовать эту машину в качестве летающей лаборатории в интересах программы создания компанией «Сухой» Перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации (ПАК ФА).

Другим знаменитым самолетом, оснащенным двигателями, созданными на базе Д-30Ф6. но в высотном бесфорсажном варианте, стал уникальный высотный самолет-разведчик М-55. Совершивший первый полет в 1988 г., М-55 «Геофизика» установил шестнадцать мировых авиационных рекордов, может выполнять длительный (до 6 часов) полет на высоте свыше 20 км. Самолет имеет большой запас прочности и грузоподъемности, что позволяет ему поднимать в воздух до 1.5 т научного оборудования.

За более чем 10 лет в рамках международных программ «Геофизика» летала в небе над Европой. Арктикой. Антарктидой. Австралией, Индийским океаном.

Латинской Америкой и экватором. В таких жестких условиях, какие испытала на себе «Геофизика», не побывал еще ни один отечественный самолет. Пермские двигатели оказались в условиях запредельных температур и показали себя достойно.

Настоящее и будущее Д-30Ф6

Создание, серийный выпуск и начало эксплуатации первого в нашей стране двухконтурного двигателя четвертого поколения Д-30Ф6 для МиГ-31 за короткий срок является колоссальным достижением всего советского авиапрома. В создании двигателя Д-30Ф6 приняли участие десятки научных отраслевых институтов, сотни трудовых коллективов и тысячи тружеников страны. Это была государственная программа, во главе которой стояло пермское МКБ под руководством П.А. Соловьева.

Сегодня увеличить назначенный ресурс двигателя непросто. В данный момент из 1497 произведенных в Перми серийных Д-30Ф6 в ремфонде насчитывается 1231 двигатель. По причине малых налетов МиГ-31 в последние 20 лет подавляющее большинство из них находится еще в первой половине выработки ресурса (около 42%). Большой остаточный ресурс Д-30Ф6 позволяет эксплуатировать их еще не менее 30 лет, устанавливая на модернизированные или новые самолеты.

Вместе с тем есть и проблемы, которые необходимо решить для дальнейшего совершенствования Д-30Ф6. В частности, электронный цифровой регулятор двигателя РЭД-3048, созданный еще во времена СССР, естественно, устарел и не удовлетворяет современным требованиям. Новый электронный регулятор уже разработан совместно с ОАО «СТАР». В ближайшее время будет подписан контракт с ОАО «Авиаремонт» на проведение летных испытаний этого агрегата и внедрение его в серию.

При выполнении ряда условий пермскому Д-30Ф6 по плечу еще долгие годы службы. Известно, что в рамках осуществляемой в настоящее время программы ремонта и модернизации истребителей- перехватчиков МиГ-31 они получают продленные сроки службы – сейчас до 30 лет, чуть позднее этот срок будет увеличен до 35, прорабатывается вопрос его дальнейшего продления до 40 лет. Это значит, что уникальные отечественные самолеты МиГ-31 с уникальными пермскими двигателями Д-30Ф6 смогут оставаться в строю почти до конца следующего десятилетия, а. возможно, и дольше.

Татьяна Николаева

Двухконтурный двухвальный двигатель Д-30 I серии с 1966 по 1977 гг. устанавливался на пассажирские самолеты Ту-134. Д-30 II серии с реверсивным устройством для самолета Ту-134А вошел в эксплуатацию в 1969 г. и выпускался до 1987 г. С 1982 г. на Ту-134А, Ту-134А-3 и Ту-134Б-3 эксплуатируется с “нулевой” ступенью компрессора низкого давления. Д-30 серийно производился в ОАО "Пермские моторы", где выпущено около 2500 двигателей трех серий. Ремонт Д-30 осуществляется в ОАО "Быковский авиаремонтный завод", ООО “АВиС Моторс”. Компрессор низкого давления состоит из 4 ступеней (на Д-30 III серии - 5 ступеней). Степень сжатия КНД 2,65. Компрессор высокого давления состоит из 10 ступеней и имеет степенью сжатия 7,1. Камера сгорания трубчато-кольцевого типа с 12 жаровыми трубами. Турбина высокого давления состоит из 2 ступеней. Первая ступень (статор и ротор) охлаждаемая. Турбина низкого давления - 2 ступени. Сопло со смешением потоков внешнего и внутреннего контуров (лепестковые смесители). Д- 30 II серии оснащен двустворчатым реверсивным устройством. Топливо - Т-1, ТС-1 Масло - МК-8, МК-8П Двигатель оборудован противообледенительным системой, системой пожаротушения в обоих контурах, детектором вибраций корпуса, системой контроля масла, системой контроля температуры выхлопных газов (на взлетном режиме - до 620°С, на крейсерском - до 630°С, не более 5 минут). Для запуска двигателя применяется пневматический стартер СТМ-10, работающий от наземного питания. В эксплуатации находятся, в основном, двигатели II и III серии, причем двигатели III серии составляют 3/4 от общего количества двигателей. Из общего количества двигателей находятся на крыле 40% двигателей. Отработали межремонтные ресурсы и ре- сурс до первого ремонта 60% двигате- лей и находятся в составе ремфонда. Около 2% Д-30 находятся в резерве. 90% двигателей прошли ремонт. Основная доля парка Д-30 имеет нара- ботку, приближающуюся к установлен- ному назначенному ресурсу 19000 ча- сов (11400 циклов). ОАО "Быковский авиаремонтный за- вод" совместно с ОАО "Авиадвигатель", ОАО "Пермские моторы" и ГосНИИ ГА проведен комплекс работ по увеличе- нию назначенного ресурса до 21000 часов (12600 циклов).

Гарантийный ресурс до первого ремонта 3000 часов (1800 циклов)

Ресурс до первого ремонта по техническому состоянию (Д-30 II серии) 3500 часов (2100 циклов)

Ресурс до первого ремонта (Д-30 III серии) 4500 часов (2700 циклов)

Гарантийный межремонтный ресурс 3000 часов (1800 циклов)

Межремонтный ресурс по техническому состоянию 3500 часов (2100 циклов)

Назначенный ресурс 19000 часов (11400 циклов)

Календарный срок службы 8 лет.

Lдв. = 3983 мм

Д-30 I серии

Рвзл. = 6800 кгс

Ркр. = 1600 кгс (Н = 11000 м, Vп = 800 км/ч)

Суд.взл. = 0,62 кг/кгс.ч

Суд.кр. = 0,786 кг/кгс.ч

nкнд взл. = 7750 об./мин.

nквд взл. = 11600 об./мин.

Тг взл. = 1347 К

Gв взл. = 126 кг/с

πк взл. = 18,65

Мдв. = 1550 кг

Lдв. = 3983 мм

Dдв. = 963 мм

Дата ГСИ 1966 г.

Д-30 II серии

Рвзл. = 6800 кгс

Ркр. = 1600 кгс

Робр.max = 2500 кгс

Суд.взл. = 0,605 кг/кгс.ч

Суд.кр. = 0,786 кг/кгс.ч

Тг взл. = 1357 К

Gв взл. = 127 кг

Мдв. = 1768 кг

Дата ГСИ 1969 г.

Рвзл. = 6930 кгс

Ркр. = 1600 кгс

Суд.взл. = 0,610 кг/кгс.ч

Суд.кр. = 0,793 кг/кгс.ч

mвзл. = 0,843

Тг взл. = 1330 К

Gв взл. = 128 кг/с

Мдв. = 1809 кг

Дата ГСИ 1981 г.

Д-30 — наиболее экономичный и совершенный ТРДД своего времени. Его показатели надежности в несколько раз превышают нормативный уровень.

Технические характеристики:

Длина, мм 3984

Диаметр, мм 1050

Масса сухая, кг 1550

Степень двухконтурности 2,36

Расход воздуха через компрессор, кг/с 279

Степень повышения давления в компрессоре —

Температура газа перед турбиной, °C 1154

Тяга, кгс:

на взлётном режиме 6800

на крейсерском режиме 1300

Удельный расход топлива, кг/кгс·ч. 0,77

Предназначался для установки на пассажирский самолет Ту-134. Модификации двигателя устанавливаются на многие типы отечественных самолетов.

Модификации двигателя:

Д-30 (ПС-30) — базовый. Выпускается в Перми.

Д-30В — турбовальный для вертолёта В-12М (проект).

Д-30КП — двигатель для Ил-76. Отличается реверсивным устройством. Выпускается с 1972 года в Рыбинске. Устанавливается также на А-50, Ил-78.

Д-30КП-3 "Бурлак" — форсированный до 14000 кгс. Разработан в 2003-2005 годах в НПО "Сатурн". Отличается новым вентилятором, увеличенной степенью двухконтурности.

Д-30КПВ — двигатель для А-40.

Д-30КУ — двигатель с тягой 11500 кгс. Устанавливался на Ил-62М. Выпускается в Рыбинске.

Д-30КУ-154 — двигатель для Ту-154М. Увеличен ресурс за счёт снижения тяги до 11000 кгс. В 2003 году разработана малоэмиссионная камера сгорания, позволяющая снизить уровень шума. Выпускается в Рыбинске. Двигатели Д-30КУ-154 эксплуатируются не только в авиакомпаниях России, но и в правительственном и президентском авиаотрядах России и стран СНГ.

Двигатель Д-30Ф6 — турбореактивный, двухконтурный, двухвальный, с общей форсажной камерой и регулируемым сверхзвуковым соплом, предназначенный для установки на сверхзвуковой самолёт МиГ-31.

WS-18 — китайская копия Д-30КП-2. Устанавливается на бомбардировщик H-6K.

Серийно выпускался на Пермском и Рыбинском моторостроительных заводах.

Турбореактивный двухконтурный двигатель Д-30 (ПС-30) разработан в ОКБ П.А.Соловьёва в 1963 году.

Д-30 построен по двухвальной схеме со смешением потока газа наружных и внутренних контуров. Двигатель состоит из компрессора, разделительного корпуса с коробками приводов агрегатов, камеры сгорания, турбины и выходного устройства. Модификации Д-30КП и Д-30КУ оснащены реверсивным устройством. Запуск двигателя автоматический, осуществляется от воздушного стартера. Система зажигания электронная, включает агрегат зажигания и 2 свечи поверхностного заряда. Масляная система автономная, нормально замкнутая, циркуляционная. Все агрегаты масляной системы расположены на двигателе. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ.

Всего изготовлено около 8000 двигателей семейства Д-30. В процессе производства конструкция постоянно дорабатывалась. Двигатели семейства Д-30 считаются одними из самых надёжных в мире. Капитальный ремонт осуществляется на АО "Пермские моторы", а также на авиаремонтных заводах №123 (Старая Русса), №570 (Ейск).

45 лет назад на Рыбинском моторостроительном заводе была завершена сборка первого в стране авиадвигателя марки Д-30КУ/КП , которому предстояло на полвека стать одним из самых востребованных в отечественной авиации.

О начале и становлении серийного производства этого изделия, которое и сегодня продолжает выпускать НПО «Сатурн», рассказывают непосредственные участники событий почти полувековой давности.

Как рассказал стоявший у истоков конструирования, создания, освоения двигателей серии Д-30 Георгий Петрович Матвеенко, недавно ушедший на заслуженный отдых с поста первого заместителя генерального конструктора НПО «Сатурн», «первый дальнемагистральный пассажирский самолет Ил-62, эксплуатация которого началась в 1967 году, был оснащен турбореактивными двигателями НК-8-4 со взлетной тягой 10500 кгс; главным недостатком тех двигателей была недостаточная экономичность, непосредственно влиявшая на дальность перелетов ». Комиссия по военно-промышленному комплексу Совета министров СССР приняла Решение № 31 от 22 мая 1968 года о разработке для самолета Ил-62 двигателя с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Создание такого изделия было поручено Пермскому КБ, которым руководил Павел Александрович Соловьев.

Баварские и рыбинские моторы >>

На базе двигателя Д-30 был создан двухконтурный турбореактивный двигатель со смешением потоков газа наружных и внутренних контуров Д-30КУ со взлетной тягой 12000 кгс, который в 1971 году успешно прошел государственные испытания. Применение в конструкции двигателя двухконтурной схемы позволило обеспечить для того времени чрезвычайно низкий удельный расход топлива 0,498 кг/кгсч при взлете и 0,71 кг/кгсч на крейсерском режиме полета. Одновременно был разработан двухконтурный двигатель Д-30КП со взлетной тягой 12000 кгс для транспортного самолета Ил-76 и его модификаций.

В 1972 году двигатель Д-30КП прошел государственные испытания. Первые опытные двигатели Д-30КУ были изготовлены в Перми, однако, для ускорения работ и сокращения сроков внедрения Министерство авиационной промышленности (МАП) приняло решение об освоении производства этих двигателей одновременно на Пермском и Рыбинском моторных заводах. «Все мы должны были как можно быстрее поставить двигатель «на поток» , – поясняет Георгий Петрович. – Для решения этой задачи, например, первое время компрессора для двигателей Д-30КУ, до освоения их производства в Рыбинске, изготавливали в Перми и направляли на Рыбинский моторный завод, где осуществлялась сборка двигателей » .

Для обеспечения освоения производства, сборки и испытаний двигателей Д-30КУ и Д-30КП в Рыбинск из Перми заранее была передана вся конструкторская и технологическая документация, а также необходимая оснастка для изготовления и контроля деталей, сборки и испытаний узлов и двигателя в целом. Все делалось последовательно и оперативно под жестким контролем МАП, что позволило освоить производство этих двигателей в Рыбинске в кратчайшие сроки. Этому в немалой степени способствовала глубокая, достигавшая 90 %, унификация этих изделий.

Заменить украинские двигатели >>

По воспоминаниям Валентина Михайловича Толоконникова, в 80–90-е годы руководившего Главным управлением авиапрома, а 45 лет назад исполнявшего обязанности главного технолога Рыбинского моторостроительного завода, документацию двигателя Д-30КУ в Рыбинск передавал лично Михаил Иванович Субботин, который с 1949 года руководил Рыбинским заводом, а в 1956-м был назначен руководителем Пермского моторного завода. «Техническую документацию, оснастку, заделы по этим двигателям в конце 1971 года принимала команда, в которую входили специалисты отдела главного технолога (ОГТ), серийного конструкторского отдела (СКО), производственные специалисты, снабженцы и другие, в частности от производства – Г. М. Бабошин, от СКО – А. А. Атаулов. Самое живое участие в этом процессе принимали М. И. Субботин и главный инженер Пермского завода Д. А. Дическул, что позволило нам в Рыбинске в этом же году собрать и испытать первые пять двигателей.

Однако все эти двигатели были забракованы, так как на них при испытаниях проявился очень серьезный дефект – трещины на лопатках первой ступени турбины высокого давления, являющихся одними из самых главных, самых теплонапряженных деталей двигателя. Причина дефекта оказалась конструктивная. Требовалось немедленное создание новой бесполочной лопатки, которая к январю 1972-го была спроектирована. Чтобы перейти в серийном производстве на выпуск такой лопатки, требовалось 3-4 месяца напряженной работы всего заводского коллектива. Но у нас этого времени не было. Руководство страны поставило нам срок на освоение новой лопатки – один месяц. То есть в течение февраля все уже должно было быть освоено, а с марта мы обязаны были приступить к серийному выпуску 20–25 двигателей ежемесячно для отправки в Казань на комплектование ими готовых самолетов. Сегодня я понимаю: это было похоже на фантастику », – вспоминает В. М. Толоконников.

На разработку авиадвигателя ПД-35 отводится 10 лет и 180 млрд рублей >>

Участники событий рассказывают, что уже 2 февраля из Перми был доставлен чертеж новой лопатки. Было известно, что основная нагрузка по ее изготовлению ляжет на литейный цех № 41 и на механообрабатывающий цех № 34. Снова слово – В. М. Толоконникову: «За один месяц – февраль – невозможно изготовить, испытать лопатку и оформить заключение, дающее право на постановку двигателей на самолет. Только на изготовление электрокорундовых стержней, оформляющих внутреннюю полость лопатки, требуется 10–12 суток. Тогда на все остальные операции остается только 16 суток. Обращаюсь к главному конструктору П. А. Соловьеву: «Меняйте все, что угодно, но только не меняйте внутреннюю полость лопатки!» Он дает согласие. Значит, у нас есть еще 12 суток для изготовления! Однако при освоении требуется 5–7 суток на доводку оснастки, освоение всех других операций. Предлагаю изготовить пять деревянных лопаток и дать их конструкторам по оснастке, чтобы они доводили оснастку по этим моделям. Так мы выиграли еще пять суток на производство.

Модельная группа цеха № 1 сделала эти модели, а цех изготовил 90 лопаток из алюминиевого сплава, – они требовались для настройки многоместных приспособлений в цехе № 34, где велась обработка лопаток в полном комплекте. Так что, когда литые заготовки лопаток были доставлены в цех № 34, вся технологическая цепочка уже была настроена, и к 22 февраля турбины были готовы для сборки двигателя. Надо отметить, что на весь этот период освоения в ОГТ была организована диспетчерская служба конструкторов и технологов. Их вызывали на работу в любое время ». Испытания показали, что все четыре вновь собранных двигателя с модифицированной рабочей лопаткой 1-й ступени турбины работают без дефектов, а завод готов к серийному производству двигателей Д-30КУ. Среди тех, кто самоотверженно трудился в те дни ради поставленной цели, были Я. М. Кунно, А. С. Щеголев, Н. С. Якорев, зам. главного технолога Б. А. Лебедев, начальник ЦТО А. Н. Чистяков, конструктора и технологи цехов № 41 и 34 и многие другие.

Двигатель ПД-14 – предвестник возрождения отечественного гражданского авиастроения >>

Для совершенствования производства и доводки двигателя на Рыбинском моторостроительном заводе был создан филиал Пермского конструкторского бюро (ПМКБ). В самом начале в его структуре трудились не более пятнадцати человек, в том числе А. Н. Наймушин, А. П. Помогаев, Ю. И. Головатый и другие. Руководителем филиала был заместитель главного конструктора (П. А. Соловьева) Константин Денисович Колесников, а начальником отдела – Леонид Александрович Вештемов.

Отчет по первым успешно проведенным в апреле 1972 года испытаниям двигателя Д-30КУ № Т40-1, изготовленного на Рыбинском моторном заводе в марте, был подписан руководителем филиала ПМКБ К. Д. Колесниковым и главным инженером рыбинского завода Павлом Вениаминовичем Кузнецовым, со стороны заказчика – Николаем Ивановичем Агеевым. С этого времени производство двигателей семейства Д-30КУ/КП было поставлено в Рыбинске на поток. Уже к 1984 году было изготовлено около 4 500 таких двигателей.

В 1982 году главным конструктором филиала ПМКБ – замгенерального конструктора (П. А. Соловьева) был назначен Георгий Петрович Матвеенко. По словам Георгия Петровича, одним из важнейших шагов к успеху дела было взаимопонимание с генеральным директором Рыбинского завода П. Ф. Деруновым: «Провожая меня в Рыбинск, секретарь райкома партии в Перми мне так и сказал: «Найдешь общий язык с Деруновым, считай, что полдела сделал ». «Рыбинский филиал осуществлял координацию действий между разработчиком двигателя МКБ г. Перми и серийным заводом г. Рыбинска, который их изготавливал , – рассказывает Георгий Петрович. – Совместно с заводом мы вели напряженную работу по повышению надежности двигателей и одновременно по увеличению их ресурса. А так как Пермь в это время уже работала по двигателям ПС-90 и там хватало своих проблем, то в основном вся работа по сопровождению и доводке двигателей Д-30КУ/КП легла на Рыбинский филиал ПМКБ и отдел главного конструктора завода (ОГК-1) ».

Перспективы «Ильюшина» >>

В 1984 году на производство был поставлен двигатель Д-30КУ-154 для среднемагистрального пассажирского самолета Ту-154М . Это был модернизированный двигатель, со взлетной тягой 10500 кгс. В общей сложности на Рыбинском моторостроительном заводе было выпущено 1540 двигателей этой серии. Двигатель Д-30КУ-154 существенно отличался от двигателей Д-30КУ/КП тем, что был аттестован «по шуму» на соответствие нормам ИКАО в составе самолета Ту-154М, что потребовало его дооборудования специальными шумопоглощающими панелями.

Однако нет такой техники, которая бы получилась «с листа» и не нуждалась в дополнительной доводке. Как пояснил ведущий специалист по прочности и ресурсу Александр Маркович Портер, «по мере того, как увеличивается парк двигателей и количество наработанных ими часов, начинают проявляться дефекты, связанные с увеличением ресурса, а также дефекты производственного характера. Для исключения дефектов конструкторские и технологические службы предприятия разрабатывают и внедряют мероприятия, эффективность и целесообразность которых проверяется комплексом экспериментальных исследований и стендовых испытаний. Так со временем повышается надежность двигателей, улучшаются их потребительские свойства, увеличивается ресурс. Первоначальный назначенный ресурс двигателя Д-30КУ был 200 часов, со временем в результате многолетней доводки он был поэтапно увеличен до 18 тысяч часов, ресурс двигателя Д-30КП вырос до 14 тысяч часов, а двигателя Д-30КУ-154 – до 24 тысяч часов! »

«Авиастар-СП» начал производить новые модифицированные ИЛ-76МД-90А >>

Трудная, многогранная работа по совершенствованию конструкции двигателя, борьба с дефектами и улучшение потребительских свойств требуют значительных человеческих ресурсов. Если вначале в филиале ПМКБ трудилось не более 15 человек, то к концу 80-х годов уже более ста конструкторов. Позднее филиал объединили с ОГК-1, которым руководил Владимир Федорович Севастеенко. Новое объединенное конструкторское подразделение – СГК – возглавил Г. П. Матвеенко. В 1993 году права разработчика двигателей Д-30КУ/КП/КУ-154 и их модификаций, то есть право на ведение конструкторской документации и самостоятельное внесение конструктивных изменений в процессе доводки, ПМКБ на договорной основе передало Рыбинскому моторному заводу. Вместе с правами разработчика предприятию была передана и ответственность за надежность двигателей и их безопасную эксплуатацию. Как вспоминает Г. П. Матвеенко, в процессе доводки было исследовано и устранено много различных дефектов двигателей семейства Д-30КУ/КП. «Но это была очень интересная работа, – отмечает он. – Мы разрабатывали мероприятия, апробировали их и внедряли » .

Со временем для ускорения внедрения мероприятий потребовалось перейти к специальным испытаниям двигателей, их отдельных узлов и деталей. Специальные испытания двигателей проводились на стенде 17 цеха № 7. Позднее для проведения таких испытаний двигателей был переоборудован стенд 16, оснащение которого позволяло легче осуществлять обработку получаемых параметров в динамической лаборатории цеха № 23 РКБМ. Препарирование опытных деталей выполняли специалисты экспериментально-исследовательского отдела (ЭИО), возглавляемого С. М. Пиотухом. Увеличение ресурса двигателя было бы невозможно без проведения на специальных установках эквивалентно-циклических испытаний основных деталей, таких как диски компрессора и турбины, валы и корпуса камеры сгорания .

Первый полет Ил-76МД-М после модернизации >>

В рыбинском КБ работу по продвижению идеи создания таких установок возглавил С. П. Кузнецов, он же пробивал площади под их монтаж. Первая установка для испытания дисков турбины низкого давления была спроектирована специалистами ОГК-2, которым руководил А. А. Крупнов, и запущена в цехе № 7. Впоследствии там же были спроектированы установки УИВ-1 и УИВ-2 для испытания валов, УИР-2 для испытания дисков компрессора высокого давления, установка для гидроциклических испытаний высоконагруженных корпусов и другие испытательные объекты. Установки монтировали в ЭИО опытного завода и эксплуатировали его работники. Установки были аттестованы специалистами сертификационного центра «Качество» ФГУП «ЦИАМ им. П. И. Баранова» и продолжают функционировать в настоящее время.

К большому сожалению, работа с дефектами была связана и с расследованием аварийных ситуаций. Один из самых трагических случаев – катастрофа самолета Ил-62 в Варшаве в 1986 году, произошедшая по причине выхода из строя межвального подшипника двигателя. Подобные случаи всегда очень болезненны и тяжелы как для разработчика, так и для изготовителя двигателя и требуют принятия неотложных и исчерпывающих мер по их дальнейшему недопущению. Тогда благодаря тщательному анализу причин разрушения подшипника, проведенным исследованиям и уникальным испытаниям конструкторам удалось найти оптимальную конструкцию подшипника, разработать необходимые средства и методы его контроля в эксплуатации, которые позволили исключить этот очень опасный аварийный дефект.

Преодолена зависимость от Украины по вертолетным двигателям >>

Были и другие причины подобных трагедий. «Однажды над Красноярском, на трассе Хабаровск–Москва, у двигателя самолета Ту-154М оторвалась лопатка турбины и попала в багажный отсек. Багаж загорелся. К этому моменту такие ситуации уже были отработаны, и самолеты оснащались противопожарным оборудованием. Так что тогда справиться с ситуацией удалось – дверь отсека была прорублена, пожар потушен. А вот в Иркутске из-за ошибки экипажа, не среагировавшего на аварийную сигнализацию «Опасные обороты стартера», оборвался диск ротора турбостартера и перебил трубопровод гидросистемы самолета. Самолет потерял управление, погибли люди. Георгий Петрович помнит обстоятельства всех аварий, в расследовании которых ему пришлось участвовать. И если согласно выводам комиссии, расследовавшей авиационное происшествие, его причиной был отказ двигателя, это каждый раз означало одно – начало напряженной, на пределе физических и интеллектуальных возможностей, работы всего коллектива предприятия по локализации и исключению причины отказа, разработке эффективных конструктивных и технологических мероприятий, изменению правил эксплуатации. «Не случайно утверждение, что в авиации все правила написаны кровью », – отмечает Георгий Петрович.

Магистральный самолет 21 века >>

Почему двигатель, созданный едва ли не полвека назад, остается востребованным и сейчас , в век стремительного конструктивного и технологического совершенствования авиационной техники? Двигатели семейства Д-30КУ/КП во время их создания были значительно лучше многих зарубежных аналогов. Их базовая конструкция, в которой был заложен большой запас прочности, прошла эксплуатационную проверку на двигателях-прототипах Д-30. В 60-е годы в мире только начинали делать двухконтурные двигатели. Реализованная в этих двигателях двухконтурная схема позволила получить очень низкий по тем временам расход топлива и хорошие экологические характеристики, в частности по шуму. Хорошие параметры, заложенные в конструкцию двигателей Д-30КУ/КП/КУ-154 разработчиками, постоянное повышение потребительских свойств в процессе доводки, отработанный на нашем заводе высокотехнологичный, часто на уровне «ноу- хау», ремонт и отлаженное сервисное обслуживание двигателей в эксплуатации обеспечили их многолетний жизненный цикл. Этому способствовало также высокое качество и аэродинамическое совершенство самолетов, на которые их устанавливают. Особенно это относится к самолетам Ил-76, которые и в настоящее время интенсивно эксплуатируются с этими двигателями в России и ряде зарубежных стран. С 1972 года было выпущено более 8500 двигателей Д-30КУ/КП/КУ-154 и их модификаций, суммарная эксплуатационная наработка которых составляет сейчас 56 миллионов часов.

Двигатель Д-30КУ был рожден в Пермском КБ. Однако неизвестно, что труднее – родить или вырастить и воспитать. Многолетняя успешная доводка серии Д-30, проведенная в Рыбинске, это и есть воспитание двигателя.

Статьи, которые Вам могут быть интересны:

Первый китайский магистральный самолет совершил первый полет >>

«Кабелерезчик» натовских систем связи вышел на испытания >>

Готовится база для создания гиперзвуковых ракет >>

Двигатель ПД-35 – отводится 10 лет и 180 млрд рублей >>

СМОТРИТЕ ВИДЕО:

Испытания нового самолета МС-21 Ил-96-300 -самолет президента Самолет МС-21 Самолет Ил-76МД-90А



СХОЖИЕ СТАТЬИ