Объединенная двигателестроительная корпорация приступила к созданию двигателя большой тяги ПД-35 для перспективных дальнемагистральных гражданских самолетов.

Начало лётных испытаний на летающей лаборатории нового российского авиадвигателя ПД-35 для дальнемагистральных широкофюзеляжных пассажирских самолётов запланировано на 2020 год.

ПД-35 – это перспективный гражданский двигатель большой тяги , который будет создаваться в широкой кооперации предприятий ОДК с использованием технологий, полученных в ходе реализации проекта ПД-14 для МС-21 . Предполагается масштабировать газогенератор от ПД-14 , который разрабатывается для МС-21, с добавлением дополнительной ступени на выходе из компрессора высокого давления (в результате число ступеней компрессора и турбины ПД-35 составит 9 + 2). Диаметр вентилятора нового мотора составит 3100 мм, длина двигателя - более 8 м, вес - около 8 т.

Буквы «ПД» расшифровываются как перспективный двигатель, а число 35 - тяга в тонна-силах. ПД-35, работу по которому ведет конструкторское бюро «Авиадвигатель» (г. Пермь), станет первым российским авиамотором с тягой 35 т, а у двигателя Д-18Т, установленного на тяжелом транспортном Ан-124, этот показатель составляет 23 т.

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

Отработка двигателя в воздухе - это сложная и длительная часть в программе создания изделия. К 2020 году помимо самого двигателя также должны быть готовы мотогондола, в которую он будет устанавливаться, пилон для крепления к крылу самолета, а также все необходимые системы, которые соединят ПД-35 с бортовым оборудованием самолета. Все работы рассчитаны на десять лет - к 2026 году должен начаться серийный выпуск авиадвигателей .

Разработчики оценили создание двигателя в 180 млрд рублей, которые уже выделены из президентского фонда. В первую очередь новый авиамотор планируется устанавливать на перспективный российско-китайский дальнемагистральный широкофюзеляжный пассажирский самолет, меморандум о создании которого был подписан весной 2014 года в ходе визита Владимира Путина в .

Разработка ПД-35 - самый амбициозный проект в российской авиастроительной отрасли . Помимо предприятий ОДК и ОАК к работам подключены практически все ведущие российские научно-исследовательские центры. В частности, Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов поможет разработчикам с созданием новых материалов. проведет исследования, которые позволят выбрать оптимальную форму для мотогондол и пилона. А Институт прикладной механики окажет «Авиадвигателю» помощь в физико-математическом моделировании и исследованиях в области механики.

Современный двигатель создается в 2 раза дольше, чем сам самолет. Современные методы проектирования позволяют значительно сократить срок работ, но тем не менее даже по самым оптимистичным прогнозам эти работы требуют не менее 5 лет. Но в настоящее время в России уже идут испытания двигателя ПД-14 , на котором отрабатываются самые передовые технические решения, в частности, по камерам сгорания и вентиляторам, которые в дальнейшем будут реализованы на ПД-35, ПД-10 и ряде других двигателей. Несомненно, это должно ускорить работы по ПД-35.

Новейший сверхмощный двигатель не создается для конкуренции с иностранными изделиями. Он в первую очередь необходим для решения насущных задач российского авиапрома. В России есть прекрасный дальнемагистральный широкофюзеляжный Ил-96 . Но его конкурентоспособность сводят на нет четыре двигателя, которые на нем сейчас установлены. Причина в том, что четырехмоторные дальнемагистральные самолеты стратегически проигрывают своим двухмоторным конкурентам. При несколько меньшей вместимости (около 400 пассажиров) современные двухмоторные самолеты обеспечивают такую же дальность полета и лучшие экономические характеристики - в частности, удельные расходы на кресло-километр.

ПД-35 однозначно решит эту проблему, сократив количество моторов до двух, а если «девяносто шестой» облегчить и поставить композитное крыло, то получится весьма приличный самолет с хорошими экспортными перспективами.

Реальное положение дел в украинской авиационной отрасли >>

Когда-то СССР гордился созданием самых мощных в мире авиадвигателей. У нас в стране начинались работы по 40-тоннику. Есть ли шанс на возобновление работ в этом направлении и по силам ли нам этот проект технически?

Фактором, способствовавшим разработке двигателей большой тяги, стала потребность для самолетов гражданской и транспортной авиации совершать трансконтинентальные беспосадочные перелеты, для которых были необходимы высокоэкономичные двигатели. Первыми в этом классе были двигатели семейств JT9D (Pratt & Whitney), CF6-6 (General Electric) и RB211 (Rolls-Royce), появившиеся в середине 1960-х – начале 1970-х годов.

С тех пор технический уровень двигателей большой тяги неизмеримо вырос. Это привело к кардинальному улучшению экологических, ресурсных и экономических показателей, росту безотказности, снижению стоимости эксплуатации. В России такие двигатели в настоящее время не производятся.

Из анализа тенденций развития мирового рынка авиационной техники следует, что для достижения конкурентоспособности перспективный двигатель большой тяги (2025–2030 гг.) должен обеспечить:

снижение уровня шума более, чем на 20 EPNдБ (по сравнению с нормами Главы 4 стандарта ИКАО);

запас по эмиссии NOх в 60% (по сравнению с нормами САЕР/6);

наработку на крыле более 15 000–20 000 часов;

иметь наработку на выключение в полете более 300 000 часов, а к 2030 г. – 550 000 часов;

ресурс основных деталей не менее 10 000–20 000 полетных циклов (при п.ц. – 8 часов);

выполнение правил ETOPS (полет на одном двигателе для двигателей двухдвигательных самолетов) на 330 мин. (вместо 180 мин. у ПД-14);

удельный расход топлива на 10-15% меньше по сравнению с уровнем двигателей 5-го поколения.

Магистральный самолет 21 века >>

Создание удовлетворяющих этим требованиям двигателя невозможно без разработки материалов и защитных покрытий нового поколения и конструкторско-технических решений, создание новых технологических процессов.

Как сообщил веб-ресурс «Авиация России», в начале января 2018 года АО «ОДК-Авиадвигатель» [Пермь] получило от материнской Объединённой двигателестроительной корпорации заказ на изготовление двигателя-демонстратора технологий (ДДТ) ПД-35, предназначенного для дальнемагистральных широкофюзеляжных самолётов.

«Решение о разработке "тяжелого" двигателя тягой на 35 тонн было принято в 2016 году. Путин назвал эту работу одним из приоритетов: "Нам нужен региональный самолет свой, иначе мы так и будем вечно покупать всё за границей в этом сегменте. Но и нужен двигатель мощный, ПД-35 нам нужен. Много проектов в авиации связано с этим двигателем".

Также ПД-35 планируется установить на перспективный китайско-российский широкофюзеляжный дальнемагистральный самолет CR929.

Еще немного подробностей...

Согласно ТЗ на разработку двигателя и материалам системы «СПАРК-Маркетинг», до 5 декабря 2018 года «ОДК-Авиадвигатель» должно разработать техническое задание на ДДТ. До 5 декабря 2019 г. — эскизный проект. Через год должны быть изготовлены и собраны узлы демонстрационного газогенератора (ДГГ) ПД-35, ещё через год — полностью изготовлен и испытан сам ДГГ. К 5 декабря 2022 г. необходимо собрать узлы ДДТ ПД-35, и наконец, к 5 декабря 2023 г. должен быть собран и испытан непосредственно ДДТ. Стоимость работ оценена в 64,3 млрд руб.

По информации пресс-службы компании «ОДК-Авиадвигатель», в 2025 году ПД-35 должен получить российский сертификат.

Решение о разработке «тяжёлого» двигателя тягой на 35 тонн было принять в 2016 году. Он необходим для достижения топливной эффективности на дальнемагистральных авиалайнерах и мощных военно-транспортных самолётах. 23 сентября 2017 года президент РФ Владимир Путин в ходе встречи с руководителем Минпромторга Денисом Мантуровым заявил, что работы по региональному самолёту Ил-114 и двигателю ПД-35 будут профинансированы не только в 2018-м, но и вплоть до 2020 года включительно.

Глава государства назвал эту работу одним из приоритетов. «Нам нужен региональный самолёт свой, иначе мы так и будем вечно покупать всё за границей в этом сегменте. Но и нужен двигатель мощный, ПД-35 нам нужен. Много проектов в авиации связано с этим двигателем», — сказал В.Путин.

Также ПД-35 планируется установить на перспективный китайско-российский широкофюзеляжный дальнемагистральный самолёт CR929.

В «ОДК-Авиадвигателе» отмечают, что «на базе двигателя ПД-35 планируется в дальнейшем создать семейство авиадвигателей различной тяги вплоть до тяги на взлёте до 50 т».

По данным предприятия, общая стоимость программы ПД-35 оценивается в 180 млрд. рублей. В отличие от прежних программ создания авиадвигателей, впервые в эту сумму входят и затраты на капитальное строительство, что связано с новизной проекта. Для создания и производства семейства ПД-35 необходимо строить практически новое производство, а также новую испытательную базу.

источники

Первый полет самолета с уникальным сверхмощным авиадвигателем для дальнемагистральных широкофюзеляжных пассажирских самолетов - ПД-35 - запланирован на 2020 год. Согласно графику работ, утвержденному Минпромторгом и согласованному «Объединенной авиастроительной корпорацией» (ОАК) и «Объединенной двигателестроительной корпорацией» (ОДК), к этому времени самолет-лаборатория должен не просто подняться в воздух, а начать выполнять полноценные исследовательские полеты с новым авиамотором под крылом.

ПД-35, работу по которому ведет конструкторское бюро «Авиадвигатель», станет первым российским авиамотором с тягой 35 т. Для сравнения: у двигателя Д-18Т, установленного на тяжелом транспортном , этот показатель составляет чуть более 23 т.

График работ был согласован в конце лета - начале осени, - рассказал «Известиям» представитель авиастроительной отрасли, участвующий в работах. - Отработка двигателя в воздухе - это самая сложная и длительная часть в программе создания изделия. Поэтому воздушные испытания требуется начать как можно быстрее. К 2020 году помимо самого двигателя также должны быть готовы мотогондола, в которую он будет устанавливаться, пилон для крепления к крылу самолета, а также все необходимые системы, которые соединят ПД-35 с бортовым оборудованием самолета.

Как отметил собеседник «Известий», все работы рассчитаны на десять лет - к 2026 году должен начаться серийный выпуск авиадвигателей.

В ОДК и КБ «Авиадвигатель» «Известиям» не смогли оперативно предоставить комментарий.

Впервые о начале работ по созданию сверхмощного российского авиадвигателя в нынешнем году сообщил генеральный конструктор пермского КБ «Авиадвигатель» Александр Иноземцев. Разработчики оценили создание двигателя в 180 млрд рублей, которые уже выделены из президентского фонда. В первую очередь новый авиамотор планируется устанавливать на перспективный российско-китайский дальнемагистральный широкофюзеляжный пассажирский самолет, меморандум о создании которого был подписан весной 2014 года в ходе визита Владимира Путина в КНР.

Разработка ПД-35 - один из самых амбициозных проектов в российской авиастроительной отрасли. По данным «Известий», помимо предприятий ОДК и ОАК к работам подключены практически все ведущие российские научно-исследовательские центры. В частности, Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов поможет разработчикам с созданием новых материалов. Центральный авиагидродинамический институт проведет исследования, которые позволят выбрать оптимальную форму для мотогондол и пилона. А Институт прикладной механики окажет «Авиадвигателю» помощь в физико-математическом моделировании и исследованиях в области механики.

По словам директора проекта Aviation Explorer Романа Гусарова, поднять ПД-35 в воздух к 2020 году - это крайне амбициозная задача.

Современный двигатель создается в полтора-два раза дольше, чем сам самолет. Конечно, современные методы проектирования позволяют значительно сократить срок работ, но тем не менее даже по самым оптимистичным прогнозам эти работы требуют не менее 5–6 лет, - рассказал Роман Гусаров. - Но в настоящее время в России уже идут испытания двигателя ПД-14, на котором отрабатываются технические решения, в частности, по камерам сгорания и вентиляторам, которые в дальнейшем будут реализованы на ПД-35, ПД-10 и ряде других двигателей. Несомненно, это должно ускорить работы по ПД-35.

В Минпромторге от комментариев воздержались.

Как отметил эксперт, новейший сверхмощный двигатель не создается для конкуренции с иностранными изделиями. Он в первую очередь необходим для решения насущных задач российского авиапрома.

Наивно полагать, что завтра Airbus или Boeing сразу же кинутся покупать ПД-35, - считает Роман Гусаров. - Например, в России есть отличный дальнемагистральный широкофюзеляжный . Но его конкурентоспособность «убивают» четыре двигателя, которые на нем сейчас установлены. ПД-35 однозначно решит эту проблему, сократив количество моторов до двух. А если «девяносто шестой» облегчить и поставить композитное крыло, то мы получим весьма приличный самолет с хорошими экспортными перспективами.

Пермское КБ «Авиадвигатель» (входит в состав ОДК) было организовано в 1934 году в составе Пермского моторного завода. На счету конструкторского бюро несколько семейств двигателей. В частности, Д-30, которые устанавливались на пассажирские и , Д-25 поднимали в воздух вертолеты и , ПС-90А нашли свое место под крылом Ил-96. В настоящее время «Авиадвигатель» разрабатывает и испытывает новейшие авиамоторы ПД-14.

Параллельно с завершением программы сертификации турбовентиляторного двигателя нового поколения ПД‑14 для пассажирского самолета МС‑21 Объединенная двигателестроительная корпорация в 2018 г. приступает к проектированию базового двигателя перспективного семейства ТРДД большой тяги (от 25 до 50 тс). Он получил название ПД‑35 и рассчитывается на взлетную тягу 35 тс. Как сообщается на официальном портале госзакупок, государственный контракт на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по ПД‑35 был заключен 25 декабря 2017 г. Они рассчитаны на шесть лет и должны завершиться в 2023 г. изготовлением и испытаниями двигателя – демонстратора технологий, который станет прототипом будущих серийных ПД‑35 для применения на перспективных широкофюзеляжных и тяжелых транспортных самолетах. Головным исполнителем работ определено пермское АО «ОДК-Авиадвигатель», но, как и в случае с ПД‑14, в них будет задействована широкая кооперация предприятий ОДК, а также отраслевых научно-исследовательских институтов.

«Когда мы планировали семейство ПД‑14, мы выбрали самую большую рыночную нишу – порядка 55–60% объема рынка в ближайшие 30 лет, – рассказывал два года назад на Международном форуме двигателестроения МФД‑2016 генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель» Александр Иноземцев. – Но есть еще рынок малых ТРДД и рынок сверхбольших двигателей – от 25 до 50 тс. Последний – это примерно 25–30% всего потенциального рынка. Мы длительное время анализировали, какие базовые технологии, какой базовый газогенератор выбрать, чтобы войти в эту рыночную нишу. Провели анализ. Если взять технологии и материалы ПД‑14 и просто смоделировать размеры двигателя на 35 тс, то диаметр у него получится 3,5 м, длина – 7 м, а масса – порядка 7 т. Выходить с таким двигателем на рынок через 10–15 лет – несерьезно. Поэтому мы понимали, что нужен прорыв в технологии, выход на следующий уровень по КПД узлов, а это тянет за собой рост температуры перед турбиной еще почти на 100° (по сравнению с ПД‑14), а значит нужно иметь материалы не просто прочные, но еще и с минимальной плотностью, чтобы быть конкурентными по массе. Кроме того, нужны огромные ресурсы. Эту проблему мы ставим сегодня перед собой и отраслевыми институтами. Но аэродинамическая база для такого двигателя у нас уже есть, смоделированный компрессор высокого давления с одной добавленной ступенью и новая турбина высокого давления из новых материалов позволят создать такое семейство. Базовым будет двигатель на 35 тс».

Степень двухконтурности ПД‑35 должна достичь 11 (при диаметре вентилятора 3100 мм). В основе двигателя планируется использовать газогенератор с девятиступенчатым компрессором высокого давления и двухступенчатой турбиной (схема газогенератора ПД‑14 – «8–2»), он получит пятиступенчатый компрессор низкого давления и семиступенчатую турбину низкого давления. Как и у ПД‑14, редуктор привода вентилятора на ПД‑35 применять не планируется.

Александр Иноземцев отмечает, что вместе с отраслевыми институтами уже определен перечень 18 основных критических технологий, без которых нельзя будет обеспечить конкурентоспособность подобного двигателя через десятилетие. Среди них он, в первую очередь, называет новые высокотемпературные материалы и следующий шаг в технологии производства лопаток вентилятора – переход к композитной лопатке, которая дает 30% экономии массы: «Мы убеждены, что если мы не овладеем этой технологией композитной лопатки и баллистически стойкого корпуса вентилятора, то не получим конкурентоспособной массы». Среди других задач – создание «тонкой» мотогондолы, требующей размещения коробки приводов под капотом газогенератора, внедрение аддитивных технологий, создание нового поколения агрегатов и др.

Демонстрационный газогенератор для 35‑тонного двигателя предполагается спроектировать, испытать по отдельным узлам, собрать и поставить на стендовые испытания до конца 2021 г., а весь двигатель – демонстратор технологий – предстоит собрать и испытать в 2023 г. На основе этих работ планируется провести подготовку к изготовлению двигателей ПД‑35 опытной партии для стендовых, а затем и летных испытаний.

Предполагается, что одним из первых самолетов, оснащенным ПД‑35, должен стать разрабатываемый в настоящее время российско-китайский широкофюзеляжный пассажирский самолет CR929. Но произойдет это, скорее всего, не ранее, чем через 8–10 лет, а вот сегодняшняя разработка «ОДК-Авиадвигатель» – 14‑тонный ПД‑14 – сможет «прописаться» под крылом серийных авиалайнеров уже через три года.

В декабре 2017 г. стартовал заключительный, третий этап летных испытаний опытного ПД‑14 на летающей лаборатории Ил‑76ЛЛ. На завершающей стадии находятся и масштабные стендовые испытания двигателей опытной партии. Российский сертификат типа на ПД‑14 предполагается получить в 2018 г., а уже к концу года ОДК должна приступить к отгрузке первых серийных ПД‑14. Стартовый контракт на поставку пяти ПД‑14 для проведения сертификационных испытаний ремоторизованной версии самолета МС‑21 был заключен между «ОДК – Пермские моторы» и корпорацией «Иркут» в январе 2018 г. Летные испытания МС‑21 с силовой установкой из двух ПД‑14 должны начаться в 2019 г., а сертификация МС‑21 с ПД‑14 запланирована на 2021 г., после чего самолеты в такой комплектации смогут начать поступать в эксплуатацию. Первые МС‑21‑300 с ПД‑14 должны поступить в авиакомпании «Ред Вингс» и «Аэрофлот»: контрактами предусмотрено, что из 16 самолетов, заказанных «Ред Вингс», четыре будут оснащаться ПД‑14, а «Аэрофлот» объявил, что отечественные двигатели получат до половины из полусотни ее МС‑21‑300.