Kauaoodatud, venelane
Mitte kõik arenenud riigid ei saa endale lubada oma lennukimootorite loomist. Omal ajal oli selles auklubis Nõukogude Liit ja Venemaa puhkas oma endistel loorberitel mitu aastakümmet. Tsiviillennukite mootorite seeriatootmine on tõeline kõrgtehnoloogia, mis näitab selgelt tehnoloogia tegelikku arengutaset riigis. Rakettmootorid ja sõjavarustuse lennukimootorid on endiselt tsiviilüksustest allpool. Esiteks ei ole lahingumasina jaoks toote ökonoomsus ja madal lõpphind nii kriitiline kui "rahumeelse" varustuse puhul. Teiseks on kaasaegsete tsiviilmootoriga turboreaktiivmootorite ressurss koos töökindlusega suurem kui sõjalistel. Eriti kui mootor on sertifitseeritud rahvusvaheliste nõuete kohaselt, näiteks Euroopa Lennundusohutusamet.
Valdava enamuse Venemaa kaasaegsete möödaviigu turboreaktiivmootorite juured on nõukogude minevikus. JSC "UEC-Perm Motors" erinevates modifikatsioonides toodetud PS-90 töötati välja juba 80ndate keskel. Mootorit D-30KP-2 toodetakse Rybinskis alates 1982. aastast ja selle põhiversiooni on toodetud alates 1972. aastast. Kuni viimase ajani oli kõige moodsam kerge SaM146, kuid see on Vene-Prantsuse projekt, kus kodumaised insenerid vastutasid mootori mitte kõige kriitilisema "külma" osa eest. Õigluse huvides tuleb märkida, et prantslastest pärit mootori "kuuma" osa gaasigeneraator ei osutunud töökindluse mõttes parimal viisil. Samal ajal tekkisid raskused nii varuosade kui ka remondiga. Alles nüüd läheneb Rybinski gaasigeneraatorite remondi lokaliseerimise tase 55%-le.
Ainus turboreaktiivse kaheahelalise lennukimootor, mis töötati nullist välja tsiviilisektori jaoks Venemaal, oli PD-14. Permi mootoriehitajad said mootori lähteülesande 2007. aasta lõpus ning 11 aastat hiljem sõlmis United Engine Company Irkuti korporatsiooniga lepingu viie PD-14 ehitamiseks lainerile MS-21.
Viimastel aastatel on venelastel olnud palju põhjusi riigi teadusliku ja tehnilise potentsiaali üle uhkust tunda - see on platvorm Armata, hüperhelilöökide kompleks Avangard ja Su -57. Kuid just PD-14 ehitus viitab sellele, et Venemaa naaseb maailmatasemel kõrgtehnoloogilisele turule.
Import asendatud
Esialgu ehitati MC-21 keskmise ulatusega vooder, eeldades kahe mootori-Ameerika Pratt & Whitney 1431 G-JM ja Vene PD-14-paigaldamist. See otsus tehti mitte ainult kodumaiste analoogide puudumise tõttu arengu alguses. Kõik sõltub klientidest. Mootorite osakaal mis tahes reisilennuki maksumuses võib ulatuda 30%-ni ja need on hoolduse mõttes disaini kõige kallimad üksused. Pole üllatav, et tarbijatel on õigus valida oma elektrijaamad, millega maapealne infrastruktuur on paremini kohandatud. Näiteks, lõpetades A380 ostmise, oli lennufirmadel varem valida Rolls-Royce'i Trenti mootorite ja Engine Alliance'i GP7200 pere vahel. Pange tähele, et GP7200 arendamiseks liitusid neli ettevõtet: American General Electric, Pratt & Whitney, Prantsuse SNECMA ja Saksa MTU. Põhjuseks on see, et põhiliinilennukile kaasaegse mootori loomine on kallis ja aeganõudev.
Imporditud G-JM PW1431 loodi PW1000 perekonna baasil, mis on erinevates modifikatsioonides paigaldatud Airbusi, Mitsubishi ja Embraeri lennukitele. MC-21 puhul oli ette nähtud suurim versioon, mille tõukejõud oli kuni 14 tonni ja ventilaatori läbimõõt 2,1 meetrit. Esimesed USAst pärit valmismootorid saabusid Irkutski lennukitehasesse 2015. aastal, 7 aastat pärast arenduse algust. Samaaegselt lepingu allkirjastamisega Pratt & Whitneyga hakkas Venemaa looma oma mootorit PD-14. Viimase 30 aasta jooksul on see kodumaise lennukimootorite tööstuse suurim projekt. Raske öelda, mis oleks juhtunud kogu tööstusega, kui PD-14 lugu poleks juhtunud.
Veidi uuendustest, mida kasutati kodumaise lennukimootori projekteerimisel. Ülevenemaaline Lennundusmaterjalide Instituut on välja töötanud 20 uut materjali ainult PD-14 jaoks. Permi JSC "UEC-Aviadvigatel" uurimisrühmad on loonud nullist 16 uut kriitilist tehnoloogiat, millest saab tulevikus uute lennukimootorite alus. Eelkõige on kõrgsurveturbiinid varustatud monokristalliliste labadega, mis on võimelised töötama temperatuuril üle 1700 kraadi. Kütusesäästlikkuse eest võitlemisel on õõnesventilaatorid valmistatud titaanist, mis on suurendanud seadme efektiivsust 5%. Et vähendada müra ja kahjulikke heitmeid atmosfääri, on mootor varustatud heli neelavate komposiit elementidega ja madala heitkogusega metallidevahelise põlemiskambriga. Permi mootori kõige olulisem parameeter on selle täiesti vene päritolu, mis on meie aja jooksul muutunud harulduseks. Suurem osa "läbimurde" kodumaisest tsiviilehitusest on kogumik vananenud vene ja kaasaegsetest välisüksustest. Näiteks võite minna Naberezhnye Chelny juurde. Uus elektriauto Kama-1 laenab Hiinas liitium-nikkel-mangaan-koobalt-oksiidpatareid ning Ermaki projekti mehitamata kaubaveoautod KamAZ on varustatud Allisoni automaatmasinate ja Continental-radaritega. Sellest vaatenurgast on PD-14 täielikult impordiga asendatud.
Mootor PD-14 töötati välja konkurendina nii enda PW1431G-JM kui ka lennukite A320NEO PW1100G / JM jaoks. See turunišš hõlmab ka CFMI konsortsiumi (GE / Snecma) mootoreid Leap-1A, Leap-1B, Leap-1C vastavalt masinatele A320NEO, B737MAX ja C919. Arvestades dollari vahetuskurssi ja täielikult kodumaist päritolu, on PD-14 maailmaturu hinnad üsna atraktiivsed.
Tehniline suveräänsus
Algusest peale kavandasid insenerid õigesti PD-14 baasil välja töötada terve lennukimootorite perekond, mille tõukejõud on 9–18 tonni, millest räägitakse veidi hiljem. Permi uudsuse valmis gaasigeneraator, see tähendab mootori süda, oli 2010. aasta novembris stendikatseteks valmis. Valmis prototüüp või, nagu seda ka nimetatakse, tehnoloogia demonstraator, lõpetati stendil esmakordselt 2012. aasta juunis. Mootor tõusis esimest korda õhku 2015. aasta oktoobris, kuigi mitte MS-21 tiiva all, vaid koos lennulaboriga IL-76LL nr 08-07.
Mootori parameetrite esimesed uuringud kinnitasid selle tehnilist eelist imporditud kolleegidega võrreldes. Kütuse erikulu on vähenenud 10-15%ja olelusringi maksumust on vähendatud 20%. Arendajad said hakkama ka müraga, mille tõttu ei saanud kodumaiseid mootoreid läänes sertifitseerida. PD-14 osutus 15-20 dB vaiksemaks, kui Rahvusvahelise Tsiviillennunduse Organisatsiooni (ICAO) standardid nõuavad. Esialgu plaanisid Ühendatud Õhusõidukite Ehitusorganisatsiooni tippjuhid optimistlikult tõsta kodumaiste mootorite MS-21 2018. aasta alguses. Kuid nagu näeme, juhtus see alles detsembris 2020.
Selle aasta jaanuaris läbisid kolm mootorit, millest üks on varuvõimalus, autohaagistel Permist Irkutskini 4000 kilomeetrit, et olla MC-21 tiiva all numbriga 0012. Need mootorid toodeti Permis 2018, kuid alles nüüd osutusid nad nõutuks. Eelmisel aastal pandi kokku veel kaks mootorit, millel MC-21-310 saab föderaalse lennutranspordiameti sertifikaadi. Samuti plaanivad nad 2021. aastal saada sarnase tunnistuse Euroopa Lennundusohutusametilt EASA. Ja kui kõik läheb plaanipäraselt, hakkab Permi tehas tootma kuni 50 lennukimootorit PD-14 aastas. Arendamisel on sunnitud versioon, mille tõukejõud on kuni 14,5 tonni PD-14A, ja veelgi võimsam PD-14M, mis on mõeldud maksimaalselt 15,6 tonni tõukejõuks. On idee töötada SuperJeti jaoks välja kerge versioon PD-8, mis põhineb Permi mootori gaasigeneraatoril.
Siis algab numbrite maagia. Ümbersõitu suurendades ehitatakse PD-16 17-tonnise õhkutõukejõuga õhusõiduki MS-21-400 raske versiooni jaoks. Kui ventilaatori läbimõõtu vähendatakse, saab PD-10 kokku panna peaaegu 11-tonnise tõukejõuga. Permi turboreaktiivil põhinev helikopteri turbovõlli versioon võimsusega 11, 5 tuhat l / s kannab tulevikus nime PD-12V. Selles versioonis leiab see oma rakenduse juba armee lennunduses. Ja lõpuks tööstuse jaoks maapealsete gaasiturbiinide elektrijaamade GTU-12PD ja GTU-16PD arendamisel.
Aastal 2021 on plaanis stardikatsetuste jaoks käivitada teine lennukimootor nimega PD, ainult indeks on 35. Varem ei toodetud Venemaal ja NSV Liidus selle klassi mootoreid üldse: tõukejõud vahemikus 25–50 tonni, ventilaatori läbimõõt 3, 1 meeter, välisläbimõõt 3, 9 meetrit ja tšilli pikkus kuni 8 meetrit. Hiiglane on kavas toota 2027. Selle mootori tulekuga on Venemaal lootust legendaarsete ruslanlaste või arenenumate analoogide taaselustamiseks.
