Некоторые вопросы состояния эксплуатации и разработки авиадвигателей в России

Pазработка, серийное производство и внедрение в эксплуатацию нового авиадвигателя требует усилий больших коллективов ученых и специалистов различных направлений и под силу лишь мощным фирмам, обладающим современной технической и научной базой и солидной финансовой основой. В этой связи следует отметить, что Россия является одной из четырех стран мира (наряду с США, Великобританией и Францией), которые самостоятельно создают авиационные двигатели любого типа и назначения.

В настоящее время в гражданской авиации России эксплуатируются на магистральных, региональных и транспортных самолетах и вертолетах более 20 типов и модификаций отечественных и украинских газотурбинных двигателей. Внедренные в эксплуатацию 20 и более лет назад ВС с этими двигателями осуществляют подавляющую часть общего объема пассажирских и грузовых перевозок страны и из-за отсутствия средств у отечественных авиакомпаний на радикальное обновление своего флота будут эксплуатироваться еще в течение длительного времени. Поэтому анализ состояния парка авиадвигателей представляет несомненный интерес для определения перспектив развития воздушного транспорта страны.

В данном обзоре рассматриваются некоторые вопросы состояния эксплуатации только двухконтурных газотурбинных двигателей отечественного производства для магистральных и транспортных самолетов, осуществляющих большую часть авиаперевозок страны, а также состояние программ создания перспективных отечественных и украинских двигателей для гражданской авиации.

Эксплуатируемые двигатели

Практически все рассматриваемые отечественные эксплуатируемые двухконтурные двигатели по своему техническому уровню относятся к предыдущему, третьему, поколению разработки 70-х гг. с соответствующими характеристиками и технико-экономическими показателями. Так, суммарная степень сжатия этих двигателей находится в пределах 10-20, температура газов перед турбиной порядка 1200-1450оК, степень двухконтурности в пределах 1,0-2,4; топливная экономичность на крейсерском режиме - в диапазоне 0,7-0,8 кг/кгс.ч, удельная масса 0,18-0,24, - что близко соответствующим параметрам зарубежных двигателей аналогичного поколения. Следует, однако, отметить, что со второй половины 70-х гг. за рубежом двигатели третьего поколения стали вытесняться в авиакомпаниях новыми. К сожалению, в отечественной практике этот переход начался с большим опозданием, частично с вводом в эксплуатацию двигателей Д-36 и Д-18, но главным образом с внедрением двигателя ПС-90А, в полной мере относящегося к двигателям четвертого поколения.

Данные, приведенные в табл. 1, указывают на достаточно "преклонный" (20 и более лет) возраст базовых типов отечественных двигателей НК-8-2У, НК-86, Д-30, Д-30КУ, Д-30КП, суммарная наработка каждого из типов которых на сегодняшний день составляет внушительные цифры - от 4 млн до 32 млн ч. Практически все двигатели базовых моделей, эксплуатируемые в настоящее время, являются ремонтными. Полное исчерпание назначенных ресурсов следует ожидать за период 7-10 лет, в зависимости от востребованности самолетно-моторного парка авиакомпаний.

Разработка улучшенных (с точки зрения надежности и ресурса) серий происходила спустя 3-8 лет после начала эксплуатации базовых двигателей.

В некоторых из этих улучшенных серий и модификаций (Д-30КУ-154, Д-30КП, НК-86А, НК-8-2У 2-й серии) количество новых двигателей значительно превышает количество ремонтных, что указывает на имеющиеся перспективы дальнейшей продолжительной (до 10 и более лет) их эксплуатации.

Надежность двигателей

Одним из основных критериев качества и работоспособности авиадвигателей, обеспечивающих безопасность полетов воздушных судов, является надежность.

Оценка надежности отечественных двигателей, ежегодно проводимая ГосНИИ ГА и ЦИАМ с участием специалистов промышленности, ремонтных и эксплуатирующих предприятий дает показатели безотказности, изложенные в табл. 2.

Из приведенных в таблице данных следует, что надежность (безотказность) отечественных эксплуатируемых двигателей соответствует как отечественным (разработанным много лет назад и несколько устаревшим), так и международным нормам ETOPS. Исключение составляет сравнительно "молодой" двигатель ПС-90А, надежность которого повышается из года в год.

Ресурс двигателей

Другим важнейшим технико-экономическим показателем совершенства двигателей, их качества, уровня конструктивно-технологических решений, наконец, конкурентоспособности является ресурс.

В табл. 3 показаны действующие в настоящее время ресурсы отечественных эксплуатируемых двигателей.

Необходимо отметить, что по данной характеристике отечественные двигатели значительно (в 3-6 раз по часам и в 4-10 раз по циклам) уступают зарубежным аналогам.

Причины такого серьезного отставания заключаются в различных подходах к созданию и доводке двигателей.

При разработке отечественных двигателей предыдущих поколений в первую очередь решалась задача получения технических параметров двигателя с последующей доводкой в ходе эксплуатации для обеспечения необходимого уровня надежности и высокого ресурса. Такая методология приводила к необходимости внедрения в эксплуатацию большого количества мероприятий по устранению недостатков и в ряде случаев к созданию модификаций (новых серий) двигателей с несколько улучшенными показателями, как это было сделано на двигателях семейства НК-8-2У, НК-86, Д-30, Д-30КУ и др.

Таблица 1. Распределение парка отечественных авиадвигателей

Тип двигателя	НК-86		НК-8-2У		Д-30		Д-30КУ	Д-30КУ-154	Д-30КП	Д-36
Серия	НК-86	НК-86А	1 сер.	2 сер.	2 сер.	3 сер.	1, 2 сер.	1, 2 сер.	1,2 сер.
Год ввода в эксплуатацию	1980	1988	1974	1987	1970	1973	1974	1983	1977	1980
Кол-во новых, %		60	2	67		10	11	38	22
Кол-во ремонтных, %	100	40	98	33	100	90	89	62	78
Находятся ли в производстве	Нет	Да	Нет	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Да	Да

В процессе доработок и устранения недостатков надежность двигателей постепенно повышалась, увеличивался их ресурс, однако не столь заметно, чтобы стать сопоставимым с ресурсом самолетов. Поэтому для эксплуатации самолетного парка этот недостаток приходилось компенсировать выпуском дополнительного количества двигателей (из расчета порядка 2-3 двигателя на "гнездо").

Лучшие зарубежные двигатели, разработанные в период начиная с 70-х гг., создаются методом так называемого ресурсного проектирования. В его основе лежат расчеты на прочность с учетом снижения прочности материала в процессе эксплуатации. Повысить точность расчета действующих напряжений в деталях помогает учет реальных коэффициентов концентрации, а применение метода конечных элементов в упругопластической зоне деформации позволяет значительно повысить точность расчетов и выбрать наиболее оптимальную конструкцию с точки зрения несущей способности и долговечности.

Существенное влияние на возможность реализации высоких ресурсов оказывает также высокая контролепригодность и эксплуатационная технологичность двигателя.

В зарубежной (а в последнее время, начиная с ПС-90А, и в отечественной) практике широкое распространение получил метод эксплуатации двигателей по техническому состоянию. В этом случае эксплуатация ведется без фиксированных межремонтных ресурсов в пределах назначенных ресурсов основных деталей двигателя. При этом обеспечивается возможность выполнения различного рода операций по восстановлению двигателей: выведение повреждений рабочих и направляющих лопаток вентилятора и компрессора, замена лопаток компрессора и турбины, а также других деталей, замена модулей и т. д. Зарубежные двигатели по сравнению с отечественными имеют более высокие показатели надежности по так называемым отказам, устраняемым в процессе эксплуатации.

Состояние парка

Подводя итоги сказанному, можно следующим образом оценить состояние парка отечественных авиадвигателей:

• возраст базовых двигателей НК-8-2У, НК-86, Д-30, Д-30КУ составляет 20 и более лет, и они в значительной степени исчерпали свои ресурсы. Улучшенные (с точки зрения характеристик, надежности и ресурса) серии и модификации указанных двигателей НК-8-2У 2-й серии, НК-86А, Д-30КУ-154, Д-30КП и двигатель ПС-90А имеют потенциальную возможность эксплуатироваться еще длительный (до 10 лет и более) период;
• за последние годы основные показатели надежности (безотказности) отечественных авиадвигателей соответствуют как отечественным, так и зарубежным нормам и не уступают зарубежным двигателям выпуска 70-х гг., а по ряду показателей и некоторым современным.

Однако основная часть отечественных эксплуатируемых двухконтурных реактивных двигателей уступает лучшим современным зарубежным двигателям по параметрам термодинамического цикла и удельным параметрам. Кроме этого, отечественные двигатели в несколько раз уступают современным эксплуатируемым двигателям по ресурсу.

Два последних замечания, значительно снижающих конкурентоспособность отечественных двигателей по сравнению с зарубежными, частично компенсируются ощутимой разницей в их стоимости: зарубежные двигатели в два и более раз превосходят российские в цене.

Поэтому превосходство современных зарубежных двигателей по технико-экономическим показателям над отечественными может быть в определенной степени сглажено при условии увеличения ресурса последних и поддержания их безотказности на высоком уровне, обеспечивающем налет не менее 8-10 ч в сутки.

Перспективы эксплуатации двигателей

Из всего ряда существующих отечественных двигателей наиболее перспективными с точки зрения продолжения длительной активной эксплуатации являются двигатель последнего поколения ПС-90А, устанавливаемый с 1993 г. на самолеты Ту-204 и Ил-96-300, и двигатель Д-30КУ-154, используемый с 1983 г. на самолетах Ту-154М. По расчетам АНТК им. Туполева и ОАО "Рыбинские моторы", с учетом допускаемых ресурсов самолетов Ту-154М до 37 500 ч или 20 000 взлетов-посадок и 23 календарных лет службы перспектива эксплуатации двигателей Д-30КУ-154 на почти 300-х самолетах Ту-154М российских и зарубежных авиакомпаний оценивается до 2020 г. с продолжением серийного выпуска до 2014 г. и капитального ремонта до 2018 г. В связи с этим ОАО "Рыбинские моторы" сочло целесообразным работать над улучшением технико-экономических показателей и экологических характеристик этого двигателя.

Создан двигатель Д-30КУ-154 3-й серии, прошедший комплекс испытаний; он имеет улучшенную на 2% экономичность (с 0,71 до 0,69 кг/кгс.ч на крейсерском режиме) и увеличенный за счет снижения температуры газа перед турбиной ресурс двигателя. В настоящее время завершается подконтрольная эксплуатация первых двигателей этой серии на самолетах Ту-154М.

Экология двигателей

Рассмотрение состояния отечественных двигателей, находящихся в эксплуатации, было бы неполным без оценки их экологических характеристик - выброса вредных веществ и уровня шума.

В 1997 г. 74% мирового парка самолетов соответствовало по шуму на местности нормам, указанным в главе 3 стандарта ИКАО, 26% - менее жестким нормам главы 2. В России картина иная: 20% самолетов соответствуют нормам главы 3, а 79% - главы 2. Около 1% парка не сертифицировано. К 2003 г. все самолеты, не соответствующие нормам главы 3, в западных странах будут выведены из эксплуатации.

Российские самолеты Ил-96-300 и Ту-204 с двигателем ПС-90А и самолеты типа Ту-154М с двигателем Д-30КУ-154 соответствуют по шуму требованиям главы 3 ИКАО (с учетом правила компенсации).

Однако в ИКАО активно обсуждаются новые, более жесткие требования. Рассматриваются три варианта ужесточения норм: на 10, 8 и 5 дБ (по сумме в трех точках измерения). Правило компенсации может быть изменено.

В случае "мягкого" варианта (на 5 дБ) ужесточения норм им будут соответствовать только Ил-96-300 и Ту-204. Ужесточение на 8 дБ позволит эксплуатировать лишь Ту-204; дальнейшее ужесточение поставит заслон перед зарубежными полетами самолетов с отечественными двигателями.

Чтобы продлить возможность эксплуатации Ту-154М в условиях ужесточения норм по шуму, ОАО "Рыбинские моторы" разработало техническое предложение по снижению шума двигателя Д-30КУ-154 на взлете и наборе высоты и совместно с НИИ промышленности прорабатывает оптимальные варианты шумоглушения.

Что касается выбросов вредных веществ двигателя Д-30КУ-154, то ОАО "Рыбинские моторы" совместно с ЦИАМ и другими НИИ работает над созданием малоэмиссионной камеры сгорания (МКС), которая позволит довести эмиссионные характеристики двигателя до международных требований, с учетом предполагаемого ужесточения с 2008 г. Завершение комплекса доводки, испытаний и сертификации двигателя Д-30КУ-154 с новой МКС планируется в 2000 г.

Перспективные отечественные двигатели

К перспективным отечественным (разработанным в России) двигателям следует отнести эксплуатируемый уже несколько лет на самолетах Ил-96-300 и Ту-204 двигатель ПС-90А, сертифицированный в 1997 г. турбовинтовой двигатель ТВ7-117С для регионального самолета Ил-114 и проходящий сертификационные испытания ТВД-20 для самолетов Ан-3 и Ан-38, находящиеся в разработке, доводке и испытаниях турбовентиляторный НК-93 для модификаций самолетов типа Ил-96 и Ту-204, а также турбовинтовой ТВД-1500 для самолетов местных воздушных линий (региональных) Ан-38 и его вертолетный вариант - РД-600 для вертолетов Ка-62.

Большинство этих двигателей относятся к 4-му поколению с высокими термодинамическими показателями и удельными параметрами, не уступающими соответствующим показателям лучших зарубежных аналогов (а иногда и превосходящими их). В основе их создания лежит метод ресурсного проектирования с использованием последних достижений машинного проектирования и научно-технических заделов отечественной авиапромышленности (теории трехмерного течения в лопаточных каналах, повышения точности расчетов охлаждаемых лопаток, внедрения электронной системы автоматического управления и т. д.).

ПС-90

По параметрам рабочего процесса и характеристикам двигатель ПС-90А практически не уступает зарубежным аналогам, а некоторые из них по ряду показателей даже превосходит: на самолете Ту-204 ПС-90А показал более высокие пусковые характеристики, управляемость и газодинамическую устойчивость, чем двигатель RB211-535ВЧ фирмы "Роллс-Ройс". Сертифицированный в 1992 г. ПС-90А поступил в эксплуатацию на пассажирских линиях на самолете Ил-96-300 в 1993 г. и постепенно совершенствуется по надежности и ресурсу.

Возросшую надежность двигателя подтверждают как сухие цифры средних по парку двигателей показателей безотказности, выросшие в несколько раз и достигшие в 1998 г. значения наработки на отказ в полете - 29 560 ч, так и рост суточного налета на один самолет Ил-96-300 (от 3-4 ч в 1995 г., 8-10 ч в 1996 г. до 13,1 ч в 1997 г. и 13,6 ч в 1998 г., что соответствует мировому уровню).

Вместе с тем проблемы обеспечения высокой надежности и больших ресурсов остаются главными для двигателя ПС-90А.

Это хорошо понимают разработчик двигателя (ОАО "Авиадвигатель") и его изготовитель (ОАО "Пермские моторы"), которые претворяют в жизнь соответствующие комплексные программы. Эти программы содержат мероприятия по решению первоочередных задач: внедрению стратегии эксплуатации двигателя ПС-90А по техническому состоянию без фиксированных ресурсов (как это давно делается за рубежом) в пределах назначенных ресурсов основных деталей.

Наряду с этим определена и реализуется программа сотрудничества ОАО "Авиадвигатель" с фирмой "Прэтт энд Уитни" по доводке технико-экономических показателей двигателя до конкурентоспособных величин. Средний показатель наработки двигателя на съем с крыла для ремонта уже превысил 5500 ч. В рамках совместной программы в 2000 г. наработка на съем должна быть доведена до 7500 ч, а затем и до 10 000 ч. Планируется достигнуть уменьшения суммарных затрат на один летный час до величины 120-140 долл., включая стоимость нового двигателя, его ремонт и техобслуживание в эксплуатации.

Двигатель ПС-90А, помимо эксплуатации на самолетах Ил-96-300, Ту-204 и его модификаций Ту-214 и Ту-234, может быть установлен как на серийном самолете Ил-76 (после его доработки при ремонте), так и на модификации Ил-76МФ с увеличенной грузовместимостью и дальностью полета.

Таблица 2. Показатели надежности отечественных авиационных двигателей

Тип двигателя/ показатели безотказности	НК—8-2У, 2 серия	НК-86, НК-86А	Д-30, 2 серия	Д-30КУ, 3 серия	Д-30КП, 1 серия	Д-30КУ-154, 2 серия	Д-36, 1 серия	ПС-90А, 2 серия
Наработка на полный отказ двигателя (ч)
за 1994 г.	54 006	68 059	55 326	26 552	40 342	19 349	27 671
за 1995 г.	53 700	109 860	76 050	40 470	72 250	53 410	262 160	22 910
за 1996 г.	77 360	152 990	56 980	57 532	106 670	75 570	51 700	8 963
за 1997 г.	70 609*	77 379*	189 316	79 192	47 915	98 795		22 000
за 1998 г.	185 780	271 909	90 540	43 117	59 800	62 740	77 800	29 560
Отечественные нормы***	26 000	26 000	26 000	37 000	26 000	26 000	26 000	22 000
Наработка на досрочный съем двигателя с воздушного судна с изъятием его из  эксплуатации
за 1994 г.	11 203	12 123	15 089	13 584	7 785	16 325	7 379
за 1995 г.	14 320	19 390	13 420	21 045	36 125	17 280	11 400	1 760
за 1996 г.	12 894	16 104	12 950	28 766	18 824	30 300	18 215	1 792
за 1997 г.	22 302	15 685	13 522	24 367	22 360	42 341
за 1998 г.	26 540	27 190	20 890	30 225	99 670	62 740	16 208	5 540**
								(8 758)***
Отечественные нормы	6 000	6 000	6 000	6 000	6 000	6 000	6 000	3 500

Примечание: * За I полугодие 1997 г.
** Для самолета Ил-96-300.
*** Для самолета Ту-204.
**** Согласно международным нормам ETOPS (полет над океаном двухдвигательного самолета), минимальное значение наработки на полный отказ двигателя - 50 000 ч.

ТВ7-117С

В 1997 г. в России сертифицирован турбовинтовой двигатель ТВ7-117С разработки НПП "Завод им. Климова" (Санкт-Петербург) с мощностью на взлетном режиме 2500 л. с.

По конструктивной схеме двигатель близок к сложившемуся в мировой практике 80-90-х гг. облику турбовальных-турбовинтовых двигателей размерности 2000-3000 л. с.

Двигатель имеет большие запасы газодинамической устойчивости и высокую топливную экономичность (Сеэкв. = 180 г/л.с..ч).

По параметрам рабочего процесса, конструктивно-технологическому совершенству и технико-экономическим показателям (в том числе заложенным расчетным значениям ресурсов: 6000 часов/циклов - межремонтный, 20 000 часов/циклов - назначенный, в настоящее время ресурс 1500/3000 ч) двигатель ТВ7-117С соответствует лучшим современным зарубежным аналогам.

Разработаны две модификации базового двигателя ТВ7-117С: ТВ7-117В - вертолетный вариант двигателя с выводом вала отбора мощности вперед, который предназначен для нового вертолета Ми-38, и ТВ7-117ВК - вертолетный вариант с выводом вала отбора мощности назад для новых типов вертолетов Ка-50 и Ка-52. Основная задача, стоящая перед разработчиками, заключается в обеспечении высокой надежности ТВ7-117С в период эксплуатации самолетов Ил-114, начавшейся в 1998 г., и резкое увеличение ресурса двигателя до расчетных значений. С этой целью на НПП "Завод им. Климова" разработан план-график поэтапного выполнения комплекса работ, предусматривающий установление межремонтного (он же назначенный) ресурса по техническому состоянию в 2002 г., равного 6000 часов/циклов, и доведение назначенного ресурса до 20 000 часов/циклов в 2005 г.

ТВД-20

Разработка двигателя ТВД-20 для сельскохозяйственного самолета Ан-3 была начата коллективом ОМКБ еще в 1974 г. В 1985 г. самолет с двигателем ТВД-20 №202 был предъявлен на государственные испытания. Однако в 1988 г. работы по двигателю были приостановлены и только в мае 1993 г. вновь реанимированы уже для самолетов Ан-3Т (транспортный вариант), Ан-3СХ (сельскохозяйственный вариант) и Ан-38.

Аналогом двигателя ТВД-20 является вспомогательный газотурбинный двигатель ВСУ-10, сертифицированный в 1992 г. и устанавливаемый на самолетах Ил-86 и Ил-96-300. Суммарная наработка в эксплуатации для ВСУ-10 составляет 548 760 ч. Степень унификации элементов двух двигателей - 75%, что, безусловно, облегчает сертификацию двигателя ТВД-20.

Двигатель имеет мощность на взлетном режиме 1375 л. с., на крейсерском - 880 л. с. Удельный расход топлива составляет 225 кг/л. с..ч - для режима взлета, и 260 кг/л. с..ч - для крейсерского режима.

В ходе проведения доводочных и комплекса сертификационных работ, где за основу были приняты авиационные правила АП-23, в ОМКБ и ОМП им. Баранова было изготовлено 20 двигателей ТВД-20. Суммарная наработка составила 7435 ч, из них на самолете Ан-3 при проведении летных и государственных испытаний - более 800 ч.

Проведены типовые сертификационные 150-часовые испытания на винтовом стенде и дополнительно 40-часовые на гидротормозном при повышенных температурах газа и масла и частоте вращения роторов. При этом двигатель наработал более 4 ч на чрезвычайном режиме при норме 5 мин. Параметры двигателя соответствовали заданным и в процессе испытаний практически не изменились.

По оценкам специалистов ОМКБ, сертификация двигателя должна быть закончена в III квартале 1999 г.

На сегодняшний день получен заказ на 9 самолетов Ан-3. Отпускная цена на первую партию двигателей почти на порядок ниже цены зарубежных аналогов.

НК-93

Один из самых оригинальных и перспективных двигателей не только отечественного, но и мирового двигателестроения создается с конца 80-х гг. в Самарском НТК им. Н. Д. Кузнецова. Это двигатель НК-93 со сверхвысокой (порядка 15-16 против 4-6 у существующих ДТРД) степенью двухконтурности и закапотированным винтовентилятором.

Двигатель имеет тягу на взлетном режиме 18 000 кг, максимальном - 20 000 кг и топливную экономичность на крейсерском режиме 0,49 кг/кгс.ч (у современных отечественных двигателей 0,7-0,8 кг/кгс.ч) и предназначен для дальнемагистральных (типа Ил-96), среднемагистральных (Ту-204, Ту-330) и транспортных (Ан-70 и др.) самолетов.

Особенностью двигателя является применение соосного, двухрядного с лопастями из композиционных материалов низкооборотного винтовентилятора, приводимого от газогенератора через редуктор.

Применение закапотированного винтовентилятора позволяет получить самый высокий по сравнению со всеми возможными типами двигателей (двухконтурными, турбовинтовыми, турбовентиляторными с открытым вентилятором) КПД (порядка 0,9) на скоростях, близких к скоростям современных авиалайнеров - 0,8М, и снизить уровень шума на 25%.

В настоящее время проводится активная доводка двигателя НК-93. В апреле 1999 г. прошли испытания в термобарокамере ЦИАМ по определению характеристик в крейсерских условиях, которые в значительной мере подтверждают заявленные данные.

Следует отметить, что в разработке указанной схемы двигатель НК-93 имеет определенный приоритет в мире. Дополнительным подтверждением правильности выбранного направления при создании двигателя НК-93 стало заявление президента фирмы "Прэтт энд Уитни", сделанное им в феврале 1998 г., о том, что двигатели с редуктором - это следующий скачок в технологии двигателей XXI в. Одновременно в Германии фирмой MTU на моделях отрабатывается концепция CRISP - двухступенчатого винтовентилятора с противовращением.

ТВД-1500, РД-600В

Последними в этом кратком обзоре перспективных российских двигателей следует упомянуть турбовинтовой ТВД-1500 и турбовальный РД-600В, которые находятся в окончательной стадии доводки в ОАО "Рыбинские моторы".

Двигатели ТВД-1500 и РД-600В создаются на базе общего газогенератора, обеспечивающего получение высоких параметров термодинамического цикла и эффективности узлов. Двигатели разрабатываются на ресурс 10 000 часов/циклов.

Турбовинтовой двигатель ТВД-1500 с выносным редуктором в классе мощности 1200-1500 л. с., конкурентоспособный современным зарубежным аналогам, предназначен для региональных (местных воздушных линий) самолетов типа Ан-38, С-80, Т-701 "Грач" и др.

Впервые в отечественном авиадвигателестроении на двигателе реализуются перспективные конструктивно-технологические решения: высокая степень сжатия в трех осевых и одной центробежной ступенях компрессора с высоким КПД, малоразмерная охлаждаемая турбина с Тгмакс. = 1530оК, где высота охлаждаемой лопатки составляет величину менее 20 мм, высокоресурсная с эффективным охлаждением стенок сегментная камера сгорания.

На двигателе установлена электронная, с полной ответственностью, система автоматического управления и контроля с резервированием по гидромеханике.

Для удобства обслуживания сокращено количество наружных магистралей: значительная их часть выполнена непосредственно в стенках корпусов двигателя, редуктора, коробки приводов.

На двигателе будет реализована эксплуатация по техническому состоянию в пределах назначенного ресурса.

Доводка ТВД-1500 ведется в основном по узлам, отличным от двигателя РД-600В (редуктор винта, трансмиссия и т. д.). Завершение доводки и проведение сертификации намечено на 2001 г.

Двигатель РД-600В предназначен для среднего многоцелевого вертолета Ка-62 и самолета-амфибии "Ямал". Двигатель развивает мощность на чрезвычайном режиме 1550 л. с., а на взлетном - 1300 л.с. с удельным расходом 0,218 кг/л. с..ч. В ходе испытаний двигатель уже подтвердил заложенные в проектные требования параметры.

Завершение всего комплекса испытаний и получение сертификата планируется на 2000 г.

Перспективные украинские двигатели

Данный обзор был бы неполным без упоминания перспективных украинских двигателей: турбореактивного двухконтурного двигателя Д-436Т-1, предназначенного для российских самолетов Ту-334 и Бе-200 и турбовинтовентиляторного двигателя Д-27 для украинско-российской программы по производству самолета Ан-70.

Д-436Т

Турбореактивный двухконтурный двигатель Д-436Т создается на ЗМКБ "Прогресс". Работы по нему начаты в 1990 г. Двигатель предназначен для российских самолетов Ту-334 и Бе-200. Его тяга на взлетном режиме составляет 7500 кг, удельный расход топлива на крейсерском режиме - 0,63 кг/кг.ч.

Двигатель Д-436Т является дальнейшим развитием семейства известных газотурбинных двигателей Д-36, Д-436К и Д-136, имеющих суммарную наработку в эксплуатации более 5 млн ч.

В настоящий момент изготовлено 13 опытных образцов двигателя. Шесть из них поставлены для самолетов Ту-334 и Бе-200 (по одному в запас) и два - на киевский завод "Авиант" для строящегося второго самолета Ту-334. Четыре двигателя проходят испытания на стендах ЗМКБ "Прогресс" (один из них прошел эквивалентно-циклические испытания за ресурс 4000 часов/2700 циклов). Один экземпляр направлен в Уфу для проведения 150-часовых длительных испытаний, планируемых на июль 1999 г.

На июль 1999 г. налет самолета Бе-200 составил около 60 ч (40 полетов), а Ту-334 совершил четыре полета.

Д-27

Турбовинтовентиляторный двигатель Д-27 (диаметр винтовентилятора - 4,5 м) для самолета Ан-70 создается на ЗМКБ "Прогресс" (г. Запорожье). Опытно-конструкторские работы по двигателю начаты в 1985 г. В соответствии с межправительственным соглашением России и Украины серийный выпуск двигателя Д-27 должен осуществляться совместно: на Украине на "Мотор Сич" (г. Запорожье), а в России - на УМПО (г. Уфа) и на ММПП "Салют" (г. Москва).

Д-27 выполнен по трехвальной схеме и состоит из редуктора с передним корпусом, двухкаскадного газогенератора и свободной турбины винта. Мощность на взлетном режиме - 14000 л. с., удельный расход топлива на крейсерском режиме 0,13 кг/л.с..ч.

Суммарная стендовая наработка двигателей составляет свыше 4000 ч, а в полете, на самолетах Ан-70 и летающей лаборатории Ил-76, - около 600 ч. Сегодня для самолета Ан-70 № 01-02 получено заключение на эксплуатацию по техническому состоянию с ресурсом 300 полетных циклов.

В поисках решения возникших трудностей с финансированием разработчики подписали тендер с несколькими европейскими странами (Германия, Австрия, Италия и др.) на взаимное сотрудничество в области создания двигателя Д-27 и самолета Ан-70. В рамках этого соглашения немецкая фирма MTU осваивает производство узла турбины двигателя и электронной системы управления на новой, более надежной основе.

Из сказанного выше следует, что авиадвигателестроительная промышленность СНГ, несмотря на большие трудности, имеющиеся в последние годы и связанные в первую очередь с проблемами финансирования, продолжает достаточно активно работать над модернизацией эксплуатируемых и созданием новых, перспективных, конкурентоспособных отечественных авиадвигателей.

Таблица 3. Ресурсы отечественных авиадвигателей

Виды ресурсов Тип двигателя	Гарантийный часы/циклы	До первого ремонта	Межремонтный	Назначенный	Примечание
НК-8-2У	4000/2000	8000/4000	6000/3000	19 000/9000	Назначенный для 2-й с. 13 000/6500
НК-86	3000	4500/2250	4000/2000	15 000/7500	Назначенный для НК-86А 11 500/5750
Д-30	3000	4500/2700	3500/2100	21 000/12 600	Для 2-й с. ресурс до I-го рем. 3500/2100
Д-30КУ	3000/543	6000/1500	6000/1500	18 000/3800
Д-30КП	2000/1025	4000/1540	4000/1540	9000/4620
Д-30КУ-154	3000/1384	5600/2310	5000/2310	18 000/8380*	*Для 2-й с., для 1-й серии - 12 000/5600
Д-36	3000/1850	6000/3700	6000/3700	15 000/9250
ПС-90А, Ил-96	Двигатель эксплуатируется по техническому состоянию в пределах назначенных ресурсов (циклов) основных деталей. Большинство двигателей наработали межремонтный ресурс 4000-6000 ч, а лидер налетал 7500 ч без снятия с крыла.				Двигатель спроектирован на ресурс 25 000/10 000

Данная статья является дополненым вариантом материала, опубликованного в АТО № 12, стр. 20.

Некоммерческое использование материалов сайта ATO.ru (в том числе цитирование и сокращенное изложение) разрешается при условии размещения прямой ссылки на цитируемый материал или на главную страницу www.ato.ru. Любое коммерческое использование, а также перепечатка материалов возможны только с письменного разрешения редакции.