Dugo očekivani, ruski
Ne mogu si sve razvijene zemlje priuštiti stvaranje vlastitih avionskih motora. Svojevremeno je Sovjetski Savez bio u ovom počasnom klubu, a Rusija je počivala na bivšim lovorikama mnogo desetljeća. Serijska proizvodnja motora za civilne zrakoplove prava je high-tech tehnologija koja jasno pokazuje pravu razinu razvoja tehnologije u zemlji. Raketni motori i avionski motori za vojnu opremu i dalje su jedan korak ispod civilnih jedinica. Prvo, za borbeno vozilo ekonomičnost i niska konačna cijena proizvoda nisu toliko kritični kao za "mirnu" opremu. Drugo, resursi suvremenih civilnih turboreaktivnih motora, zajedno s pouzdanošću, veći su od resursa vojnih kolega. Pogotovo ako je motor certificiran prema međunarodnim zahtjevima, na primjer, Europska agencija za sigurnost zračnog prometa.
Velika većina modernih zaobilaznih turboreaktivnih motora u Rusiji vuče korijene iz sovjetske prošlosti. PS-90 proizveden od strane JSC "UEC-Perm Motors" u različitim modifikacijama razvijen je još sredinom 80-ih. Motor D-30KP-2 proizvodi se u Rybinsku od 1982. godine, a njegova osnovna verzija proizvodi se od 1972. godine. Donedavno najmoderniji bio je lagani SaM146, no radi se o rusko-francuskom projektu u kojem su domaći inženjeri bili odgovorni za ne najkritičniji "hladni" dio motora. Radi iskrenosti, valja napomenuti da se generator plina "vrućeg" dijela motora od Francuza nije pokazao na najbolji način u smislu pouzdanosti. Istodobno su nastale poteškoće i s rezervnim dijelovima i s popravcima. Tek se sada razina lokalizacije za popravak plinskih generatora u Rybinsku približava 55%.
Jedini turboreaktivni dvokružni avionski motor razvijen od nule za civilni sektor u Rusiji bio je PD-14. Graditelji permskih motora dobili su projektne zadatke za motor krajem 2007. godine, a 11 godina kasnije United Engine Company potpisala je ugovor s korporacijom Irkut o izgradnji pet PD-14 za linijski brod MS-21.
Posljednjih godina Rusi su imali mnogo razloga biti ponosni na znanstveni i tehnički potencijal zemlje - ovo je platforma Armata, kompleks hipersoničnih napada Avangard i Su -57. No, izgradnja PD-14 sugerira da se Rusija vraća na svjetsko tržište visoke tehnologije.
Zamijenjen uvoz
U početku je linijski brod srednjeg dometa MC-21 izgrađen s očekivanjem ugradnje dva motora-američkog Pratt & Whitney 1431 G-JM i ruskog PD-14. Ova je odluka donesena ne samo zbog nedostatka domaćih analoga u vrijeme početka razvoja. Sve se vrti oko kupaca. Udio motora u cijeni bilo kojeg zrakoplova može doseći 30%, a to su najskuplje jedinice u dizajnu u smislu održavanja. Ne čudi što potrošači imaju pravo birati vlastite elektrane, kojima je zemaljska infrastruktura bolje prilagođena. Na primjer, pri kupnji ukinutog A380 zračni prijevoznici ranije su imali izbor između Rolls-Royceovih Trent motora i GP7200 obitelji Engine Alliance. Napominjemo da su se četiri tvrtke udružile u razvoj GP7200: američki General Electric, Pratt & Whitney, francuski SNECMA i njemački MTU. To je zato što je stvaranje modernog motora za linijske zrakoplove skupo i dugotrajno.
Uvezeni G-JM PW1431 nastao je na temelju obitelji PW1000, koji se u različitim modifikacijama ugrađuju na zrakoplove Airbus, Mitsubishi i Embraer. Za MC-21 predviđena je najveća verzija s potiskom do 14 tona i promjerom ventilatora od 2,1 metar. Prvi gotovi motori iz SAD-a stigli su u tvornicu zrakoplova Irkutsk 2015. godine, 7 godina nakon početka razvoja. Istodobno s potpisivanjem ugovora s tvrtkom Pratt & Whitney, Rusija je počela stvarati vlastiti motor PD-14. U posljednjih 30 godina ovo je najveći projekt u domaćoj industriji zrakoplovnih motora. Teško je reći što bi se dogodilo cijeloj industriji da se nije dogodila priča o PD-14.
Malo o inovacijama koje se koriste u dizajnu domaćeg zrakoplovnog motora. Sveruski institut za zrakoplovne materijale razvio je 20 novih materijala samo za PD-14. Istraživački timovi Permskog dd "UEC-Aviadvigatel" iz temelja su stvorili 16 novih kritičnih tehnologija, koje će u budućnosti postati osnova za nove zrakoplovne motore. Konkretno, visokotlačne turbine opremljene su monokristalnim lopaticama sposobnim za rad na temperaturama većim od 1700 stupnjeva. U borbi za učinkovitost goriva, šuplje lopatice ventilatora izrađene su od titana, što je povećalo učinkovitost jedinice za 5%. Kako bi se smanjila buka i štetne emisije u atmosferu, motor je opremljen kompozitnim elementima koji apsorbiraju zvuk i intermetalnom komorom za izgaranje s niskim emisijama. Najvažniji parametar permskog motora je njegovo potpuno rusko podrijetlo, što je u naše vrijeme postalo rijetkost. Većina "probojnog" domaćeg građevinarstva kompilacija je zastarjelih ruskih i modernih stranih jedinica. Na primjer, možete otići u Naberezhnye Chelny. Novi električni automobil Kama-1 posuđuje litij-nikal-mangan-kobalt-oksidne baterije u Kini, a kamioni KamAZ bez posade projekta Ermak opremljeni su Allisonovim "automatskim strojevima" i radarima Continental. PD-14 je s ovog gledišta u potpunosti supstituiran uvozom.
Motor PD-14 razvijen je kao konkurent vlastitom PW1431G-JM, kao i PW1100G / JM za zrakoplove A320NEO. Ova tržišna niša također uključuje motore Leap-1A, Leap-1B, Leap-1C iz konzorcija CFMI (GE / Snecma) za strojeve A320NEO, B737MAX i C919. Uzimajući u obzir tečaj dolara i potpuno domaće podrijetlo, cijene PD-14 na svjetskim tržištima bit će prilično atraktivne.
Tehnički suverenitet
Inženjeri su od samog početka s pravom planirali na temelju PD-14 razviti cijelu obitelj zrakoplovnih motora s potiskom od 9 do 18 tona, o čemu će biti riječi nešto kasnije. Generator gotovog plina novosti iz Perma, odnosno srce motora, bio je spreman za testiranje u studenom 2010. godine. Gotov prototip ili, kako ga još zovu, demonstrator tehnologije, prvi je put namotan na štandu u lipnju 2012. godine. Motor je prvi put poletio u listopadu 2015., iako ne pod okriljem MS-21, već zajedno s letačkim laboratorijem IL-76LL br. 08-07.
Prve studije parametara motora potvrdile su njegovu tehničku prednost u odnosu na uvezene. Specifična potrošnja goriva smanjena je za 10-15%, a troškovi životnog ciklusa smanjeni su za 20%. Programeri su se također uspjeli nositi s bukom, zbog čega domaći motori nisu mogli biti certificirani na Zapadu. Pokazalo se da je PD-14 bio 15-20 dB tiši nego što to zahtijevaju standardi Međunarodne organizacije za civilno zrakoplovstvo (ICAO). U početku su najviši menadžeri Ujedinjene organizacije za izgradnju zrakoplova optimistično planirali podići MS-21 na domaćim motorima početkom 2018. godine. No, kao što vidimo, to se dogodilo tek u prosincu 2020. godine.
U siječnju ove godine tri motora, od kojih je jedan rezervni, prevalili su 4000 kilometara od Perma do Irkutska na prikolicama za automobile kako bi bili pod okriljem MC-21 s brojem 0012. Ovi su motori proizvedeni u Permu još godine 2018., ali tek sada su se pokazale da su tražene. Prošle godine sastavljena su još dva motora na kojima će MC-21-310 biti certificiran za Federalnu agenciju za zračni promet. Također 2021. planiraju dobiti sličan certifikat od Europske agencije za sigurnost zračnog prometa EASA. A ako sve bude išlo po planu, tvornica u Permu proizvodit će do 50 zrakoplovnih motora PD-14 godišnje. Razvija se prisilna verzija s potiskom do 14,5 tona PD-14A, kao i još snažniji PD-14M, dizajniran za najviše 15,6 tona potiska. Postoji ideja da se razvije laka verzija PD-8 za SuperJet na temelju generatora plina Permskog motora.
Tada počinje čarolija brojeva. Povećanjem obilaznice izgradit će se PD-16 za tešku verziju zrakoplova MS-21-400 s uzletnim potiskom od 17 tona. Ako se promjer ventilatora smanji, PD-10 se može sastaviti s potiskom od gotovo 11 tona. Verzija s turbo vratilom helikoptera kapaciteta 11, 5 tisuća l / s na temelju turskog mlaza iz Perma ubuduće će imati naziv PD-12V. U ovoj verziji već će pronaći svoju primjenu u vojnom zrakoplovstvu. I, konačno, za industriju u razvoju "kopnenih" plinsko-turbinskih elektrana GTU-12PD i GTU-16PD.
2021. planira se lansirati još jedan zrakoplovni motor s imenom PD za bench test, samo će indeks biti 35. Ranije se motori ove klase uopće nisu proizvodili u Rusiji i SSSR -u: raspon potiska od 25 do 50 tona, promjer ventilatora 3, 1 metar, vanjski promjer 3, 9 metara, a duljina gondole do 8 metara. Div je predviđen za proizvodnju 2027. godine. Pojavom ovog motora Rusija će imati nadu u oživljavanje legendarnih Ruslana ili naprednijih analoga.
