Trenutno su u tijeku pripreme za serijsku proizvodnju perspektivnih lovaca Su-57. Kao i u slučaju prototipova, serijska oprema bit će opremljena motorima dva modela. Prvi proizvodni uzorci dobit će postojeće motore AL-41F1 (oni su također "motori prve faze"), a zatim će ih u seriji zamijeniti noviji "Proizvodi 30". Od kraja 2017. godine obećavajući turboreaktivni motori „Proizvod 30“testirani su u zraku, a u budućnosti se očekuje svladavanje njihove proizvodnje u interesu serijske proizvodnje zrakoplova.
TRDDF tip "Proizvod 30" ili "motor druge faze" jedna je od glavnih tema u kontekstu projekta PAK FA / T-50 / Su-57. Štoviše, ova je tema jedna od najzatvorenijih.
Međutim, do sada je programer kojeg zastupa NPO Saturn, kao i dužnosnici iz Ministarstva obrane i drugih struktura, uspjeli otkriti neke podatke i napraviti grubu sliku. Očekuje se da će u budućnosti nove informacije nastaviti teći, a industrija će otkriti nove detalje zanimljivog projekta.
Motor pete generacije
Lovac Su-57 pripada uvjetnoj petoj generaciji, što ukazuje na prisutnost niza karakterističnih zahtjeva. Jedan od glavnih takvih zahtjeva je osigurati supersoničnu brzinu krstarenja, uključujući i bez upotrebe naknadnih plamenika. Postojeći serijski motori ne dopuštaju dobivanje takvih karakteristika, pa je potrebna potpuno nova elektrana. Obećavajući motor dizajniran za Su -57, poput samog zrakoplova, pripisuje se uvjetnoj petoj generaciji - međutim, već u području gradnje motora.
Zrakoplov Su-57 s motorima "prve faze"-AL-41F1. Fotografija UAC / uacrussia.ru
Smatra se da se razlika između generacija turboreaktivnih motora očituje u promjeni osnovnih parametara. Naglo povećanje specifičnog potiska ili smanjenje specifične potrošnje goriva postignuto u novom projektu omogućuju njegovo upućivanje na sljedeću generaciju. Najnoviji TRDDF "Proizvod 30" prema ovim pokazateljima povoljno se uspoređuje s postojećim sustavima, što omogućuje njegovim programerima da govore o stvaranju motora generacije "5" ili "5+".
Visoke performanse novog motora postižu se prvenstveno korištenjem najsuvremenijih tehnologija, materijala i rješenja. U ovom slučaju koriste se i već savladane ideje. Tako "Proizvod 30" nastavlja liniju domaćih motora sa standardnom mlaznicom s kontrolama vektora potiska.
Međutim, neka suvremena rješenja morala su biti napuštena. Na primjer, 2013. godine NPO Saturn pokazao je obećavajući dizajn visokotlačne lopatice kompresora izrađene od titanijevog aluminida. Bilo je izvješća o mogućem uvođenju takvog materijala u dizajn turbine. Međutim, kasnije je titanov aluminid u sastavu "Proizvoda 30" napušten. Ušteda u težini pokazala se zanemarivom, a otpor na povećana mehanička i toplinska opterećenja tipična za vojne motore bio je nedovoljan.
Tehnički detalji
Prema poznatim podacima, "Proizvod 30" je zaobilazni turboreaktivni motor s izgaranjem. Na razini nekih osnovnih ideja, nalikuje starijim motorima obitelji AL-31 i AL-41, ali sve su njegove jedinice razvijene iznova i korištenjem suvremenog razvoja. Rezultat toga bio je zamjetan porast svih glavnih karakteristika, dopuštajući da se "Proizvod 30" pripiše sljedećoj generaciji TRDDF -a.
Motor ima tipičnu arhitekturu za svoju klasu s višestepenim visokim i niskotlačnim kompresorima, komorom za izgaranje i višestepenim turbinama. Iza turbina su dodatak za izgaranje i mlaznica s UHT -om. Potrebne jedinice za ovu ili onu svrhu postavljaju se na vanjsku površinu motora. Programeri "Proizvoda 30" ne žure se otkriti sve pojedinosti dizajna, ali neke od značajki novog projekta već su poznate.
Kompresor omogućuje kompresiju ulaznog zraka sa stupnjem 6, 7, osiguravajući protok zraka do 20-23 kg / s. Komora za izgaranje opremljena je plazma sustavom za paljenje instaliranim izravno na injektorima. Takva sredstva osiguravaju da se gorivo zapali odmah nakon što uđe u komoru za izgaranje. Zahvaljujući tome održava se optimalan način izgaranja, a tzv. baklja - nepravilno izgaranje goriva nakupljenog u motoru. Temperatura plinova ispred turbine kreće se od 1950. do 2100 ° K. Za usporedbu, za serijski motor AL-31F ovaj parametar ne prelazi 1700 ° K.
Iskusni Su-57 s motorom "Proizvod 30". Fotografija Nickolay Krasnov / russianplanes.net
Motor "30" opremljen je novom mlaznicom s funkcijama upravljanja vektorom potiska. Ova jedinica je znatno manja od prethodno korištenih i ima različite konture. Konkretno, zadnji rub mlaznice, koji tvore pojedinačni zakrilci, postaje neravan.
Važna značajka dizajna koja pruža nove mogućnosti je promjena stupnja zaobilaženja. Projekt je također uzeo u obzir potrebu smanjenja vidljivosti motora i zrakoplova u cjelini za radarske i infracrvene nadzorne sustave. Takvi su problemi riješeni stvaranjem optimalnog dizajna usisnika zraka i mlaznice.
Za novi motor stvoren je originalni elektronički digitalni sustav upravljanja s potpunom odgovornošću. Prima podatke s mnogo različitih senzora i prati rad svih komponenti motora. Primajući naredbe od pilota, upravljački sustav ih izvršava uzimajući u obzir trenutne parametre i različite čimbenike. Automatsko upravljanje motorom pojednostavljuje rad pilota, a također olakšava podešavanje elektrane za rad u određenim uvjetima.
Sve nove ideje i rješenja imaju za cilj poboljšati osnovne karakteristike motora. Prema otvorenim podacima, maksimalni potisak motora "Proizvod 30" doseže 11000 kgf, naknadno izgaranje - 18000 kgf. Za usporedbu, motor prve faze AL-41F1 ima potisak od 9500, odnosno 15000 kgf. Tako će Su-57, čak i s najvećom uzletnom masom većom od 35 tona, imati omjer potiska i težine veći od jedan. Uz normalnu težinu pri polijetanju, ovaj će parametar doseći 1, 15-1, 2.
Specifični parametri novog motora ili su poboljšani ili su ostali na razini prethodnih proizvoda. Dakle, upravljanje NPO Saturn pokazuje da je specifična potrošnja goriva Proizvoda 30 ostala na razini motora AL -31F - oko 0,67 kg • kgf / h. Istodobno se povećao specifični potisak, ali točna vrijednost ovog parametra nije imenovana. S takvim se parametrima, po svojim dimenzijama i težini, motor "30" teško razlikuje od serijskih domaćih turboreaktivnih motora.
Optimizacija glavnih parametara dovodi do povećanja karakteristika zrakoplova. Prema različitim procjenama, nadzvučna krstareća brzina Su-57 bez upotrebe dopunskog plamenika, koju osiguravaju dva motora s potiskom od 11.000 kgf svaki, može doseći M = 1, 5. Prisutnost mlaznice s UHT-om značajno poboljšava upravljivost u svim načinima rada.
Planovi za budućnost
Do sada je turboreaktivni motor 30 koji obećava ostao u fazi letačkih ispitivanja i testira se na prototipnim zrakoplovima T-50 / Su-57. Do danas je proizvedeno dvadesetak eksperimentalnih motora za ispitivanje na zemlji i u zraku. Letna ispitivanja motora traju više od godinu dana i trebat će više vremena. Tako je početkom prošle godine objavljeno da bi cijeli ciklus letačkog ispitivanja mogao potrajati tri godine.
Motor "30" u montažnoj radnji (vjerojatno). Fotografija Militaryrussia.ru
Prema trenutnim planovima, u narednim godinama ruske zrakoplovne snage primit će nekoliko prvih proizvodnih lovaca Su-57. Prva vozila ovog tipa bit će opremljena tzv. motori prve faze - TRDDF AL -41F1. 2020. trebao bi se pojaviti drugi ugovor o isporuci serijske opreme. Ovaj put govorimo o uvođenju novih motora. Dio lovaca druge serije bit će opremljen "proizvodima 30". Serijskom proizvodnjom takvih motora upravljat će UEC-Ufa proizvodno udruženje za proizvodnju strojeva. Kasnije, otprilike sredinom dvadesetih, novi motor postat će standard za sve serijske Su-57.
Paralelno s testiranjem i finim podešavanjem "Proizvoda 30" u postojećoj verziji, radi se na stvaranju novih jedinica za takav motor. U tijeku je razvoj ravne mlaznice koja može smanjiti potpis zrakoplova u različitim spektrima. Umjesto standardne mlaznice, planira se postaviti zakrivljeni kanal iza motora, na koji bi trebale biti postavljene dvije pomične ravne zaklopke.
Kanal u obliku slova S štiti lopatice turbine od radarskog zračenja, a pravokutni dio mlaznice smanjuje infracrveno zračenje reaktivnih plinova. Istodobno, takve jedinice stvaraju dodatni otpor kretanju plinova, što dovodi do blagog smanjenja tehničkih karakteristika motora. Nova mlaznica još je u ranoj fazi, a još nije poznato hoće li se implementirati u buduće nadogradnje Su-57. Međutim, uz pomoć takvog projekta, ruski graditelji motora stječu važno iskustvo.
Izvješćuje se i o razradi pitanja stvaranja motora "šeste generacije". Kako bi se dodatno poboljšale osnovne i specifične karakteristike, predlaže se dodavanje trećeg kruga uz dva postojeća. Međutim, takve ideje još uvijek ostaju u fazama najranijih istraživanja, pa se stoga teško mogu razmatrati u kontekstu daljnjeg usavršavanja lovaca Su-57.
Zasad je glavni zadatak graditelja motora u okviru programa PAK FA dotjerati "Proizvod 30" s naknadnim pokretanjem njegove proizvodnje i uvođenjem u serijsku proizvodnju lovaca Su-57. Očigledno, motor će krenuti u proizvodnju u trenutnoj konfiguraciji - s nizom posebnih tehničkih rješenja koja povećavaju ukupne performanse. Istodobno, kardinalni popravci, poput ugradnje nove mlaznice, još nisu u planu.
Glavni rezultat projekta pod radnom oznakom "30" je stvaranje turboreaktivnog motora visokih performansi za najnovije ruske lovce. Istodobno, ne zaboravite na druge važne točke. Nakon što je završio rad na "proizvodu 30" i doveo ga u službu u vojsci, ruska zgrada motora će ponovno pokazati svoj potencijal i potvrditi vodeću poziciju.
