Авиадвигатель тв7-117ст. (много фото)
Содержание:
Варианты
Турбовинтовые
- ТВ7-117С
Первый вариант двигателя, ставший в будущем основой для разработки семейства двигателей различного назначения. Разрабатывался с 1980-х годов в Уфимском ОКБ МАП СССР под руководством А. Саркисова. В 1997 году получил сертификат типа АР МАК.
Устанавливался на Ил-114, однако по утверждению гендиректора ТАПО В. П. Кучерова, с «сырым» двигателем первых серий с назначенным ресурсом в 800 часов и воздушными винтами СВ-34 с ресурсом в 1000 часов, самолёт был неконкурентоспособен с зарубежными аналогами, что привело к замене двигателей на большинстве произведённых в Узбекистане бортов на Pratt & Whitney 127H с назначенным ресурсом 6000 часов.
- ТВ7-117СМ
Усовершенствованный двигатель для применения на Ил-114-300, c взлётной мощностью 2650 лошадиных сил. В 2002 году получен Сертификат типа (Дополнение № 114-Д/04 к Сертификату типа № 114-Д). Введена новая цифровая система автоматического управления и контроля, увеличена безотказность, улучшены эксплуатационная технологичность и ремонтопригодность. Создание этого двигателя определено правительством Российской Федерации в качестве приоритетного проекта развития отечественной авиационной промышленности. Однако в 2017 году было достигнуто соглашение об установке на обновлённый Ил-114 более мощных двигателей ТВ7-117СТ, вместо ТВ7-117СМ.
- ТВ7-117СТ
Ил-76ЛЛ с экспериментальным турбовинтовым двигателем ТВ7-117СТ на авиасалоне МАКС-2017.
Усовершенствованный вариант ТВ7-117СМ, Разрабатывался с 2014 года компанией «Климов» для использования в самолётах Ил-112В и Ил-114-300, производство начато в 2016 году. Мощность на максимальном взлётном режиме 3000 л. с., на повышенном чрезвычайном режиме — 3600 л. с. При сухой массе не более 500 кг двигатель имеет удельный расход топлива меньше 200 грамм на л. с. в час.
Производство свободной турбины и узлов турбокомпрессора для ТВ7-117СТ, а также сборка двигателей развёрнуты на «ММП имени В. В. Чернышёва», одним из основных поставщиков комплектующих является «НПЦ газотурбостроения «Салют». В 2016 году начались испытания двигателя. Создание этого двигателя определено правительством Российской Федерации в качестве приоритетного проекта развития отечественной авиационной промышленности.
Турбовальные
ТВ7-117В для Ми-38
- ТВ7-117В
Создание двигателя ТВ7-117В определено правительством Российской Федерации в качестве приоритетного проекта развития отечественной авиационной промышленности. ТВ7-117В — версия с выводом вала отбора мощности вперёд. Предназначен для установки на вертолёты типа Ми-38.
- ТВ7-117ВК
Турбовальный двигатель с выводом вала отбора мощности назад. Предназначен для установки в вертолёты типов Ми-28, Ка-50 и Ка-52.
Двигателестроение для вертолётов развивается
В отличие от многих других направлений двигателестроения вертолетное двигателестроение достаточно консервативно, признают в ОДК. Если самолеты некоторых типов уже поднимают в воздух моторы пятого поколения, то находящиеся в широкой эксплуатации современные вертолеты оснащаются силовыми установками третьего или четвертого поколения, причем эта ситуация характерна не только для России, но и для зарубежья. Однако на предприятии «ОДК-Климов» , которое сегодня реализует проект по созданию вертолетных установок нового поколения, подчеркивают, что эпоха двигателей, созданных в прошлые десятилетия, близится к завершению. Параллельно с этим в РФ работают и над программой импортозамещения в сфере вертолетных двигателей.
В частности, ОДК обеспечила производство в России силовой установки ВК-2500, предназначенной для большинства вертолетов «Ми» и «Ка». «Хотя двигатели семейства ТВ3-117/ВК-2500 были разработаны в РФ, ранее в страну поставлялись вертолетные двигатели, производившиеся на Украине, а также мотокомплекты для финальной сборки. ВК-2500 создан на замену вертолетному двигателю ТВ3-117. В сравнении с ним это более современный, более технологичный двигатель.
Кроме того, ОДК разработана и успешно испытана новейшая модификация ВК-2500 — двигатель ВК-2500ПС с улучшенными эксплуатационными характеристиками и использованием современной российской цифровой электронной системы управления и контроля», — напомнили в ОДК.Для организации производства ВК-2500 в РФ полностью из российских комплектующих в «ОДК-Климов» построили новый конструкторско-производственный комплекс и организовали широкую кооперацию предприятий головного холдинга. В результате проделанной работы ОДК сейчас наращивает объемы производства таких силовых установок в соответствии с потребностями госзаказчика и экспортными поставками.
Разрабатывается в ОДК и двигатель ВК-2500М, который несмотря на название сильно отличается от ВК-2500. В частности, в нем реализованы новый компрессор, новые компрессорная и свободная турбины, система управления, ресурсные показатели. Максимальная мощность увеличена до 3000 л. с. по сравнению с 2700 л. с. у ВК-2500. «В случае успешного завершения работ и получения хороших технических и экономических параметров эта программа позволит провести ремоторизацию практически всего российского парка вертолетов. Двигатель предполагается в двух модификациях — с выводом вала отбора мощности вперед и назад. Поэтому его применение возможно на вертолетах как Миля, так и Камова», — рассказывали ранее АТО в ОДК.
На базе самолетных турбовинтовых двигателей ТВ7-117С/СМ в ОДК создали и сертифицировали турбовальный мотор ТВ7-117В для нового вертолета Ми-38.
Но следующим шагом уже станет переход к действительно перспективному изделию — ПДВ для вертолетов будущего, при разработке которого используются самые инновационные технологии (в том числе технологии, отработанные на ПД-14 и ВК-2500М, аддитивные технологии и технологии 3D-печати). Перспективный двигатель для вертолетов сейчас разрабатывается в «ОДК-Климов» совместно с ведущими отраслевыми институтами РФ. В нем будут в максимальной степени использованы новые конструкционные материалы, в том числе неметаллические.
Двигатель-демонстратор в рамках этого проекта планируется изготовить в 2021 г. Ожидается, что мотор появится к 2025 г. Он будет весить на 15% меньше по сравнению с существующими аналогами. В ОДК обещают снижение эксплуатационных расходов на 30%.
Кроме того, сейчас в России ведется разработка еще одного двигателя нового семейства — ПД-12В. Как сообщалось ранее, этот мотор предполагается в том числе для замены украинских двигателей Д-136 на тяжелых вертолетах типа Ми-26. Статус проекта в ОДК пока не комментируют.
Для расширения возможностей новых двигателей особое значение имеет развитие технологий, в первую очередь — аддитивных. Среди других направлений развития вертолетной техники — замена главного редуктора на электропривод (при этой схеме в силовую установку входят уже не двигатель и главный редуктор, а двигатель постоянного тока, который вращает винт напрямую).
[править] История
Работы по созданию двигателя ТВ7-117В начаты в 2009 году с момента утверждения ТЗ на двигатель. Работы по созданию двигателя ТВ7-117В, получили высокий приоритет в планах как АО «Климов», так и всей «Объединённой двигателестроительной корпорации».
В 2010 году два собранных в АО «Климов» лётных образца двигателя ТВ7-117В были переданы АО «Московский вертолетный завод им. М. Л. Миля» для установки на первый опытный вертолет — Ми-382, продемонстрированный на статической стоянке на МАКС-2011 и МАКС-2013.
В 2011 году было получено первое заключение ЦИАМ о готовности двигателей ТВ7-117В к проведению ЗЛИ вертолета Ми-382.
В 2012 году АО «МВЗ им. М. Л. Миля» и АО «КВЗ» были собраны вертолеты Ми-382 ОП-1 и ОП-3 с поставленными ОАО «Климов» четырьмя моторами ТВ7-117В и начаты работы по подготовке к летным заводским испытаниям вертолета Ми-382.
В апреле 2012 г. на АО «Климов» был проведен этап макета двигателя ТВ7-117В и БАРК-6В и утверждены АР МАК Протоколы макетных комиссий по двигателю ТВ7-117В и БАРК-6В.
Для обеспечения продолжения наземных испытаний вертолета и ЗЛИ в декабре 2012 года ОАО «Климов» была разработана и согласована с ОАО «МВЗ им. М. Л. Миля» конструкция узла стыковки двигателя ТВ7-117В с перенесенной опорой и изменением узла стыка с главным редуктором ВР-382.
В 2013 году для обеспечения совместной работы двигателя и редуктора в составе объекта и обеспечения летных испытаний вертолета Ми-38-2 проведен ряд работ по доработке двигателей ТВ7-117В: проведена доработка двигателей стендового и летных двигателей ТВ7-117В по месту стыковки двигателя с редуктором в новом конструктивном исполнении, ресурсный двигатель прошел повторные ресурсные 300 часовые испытания, а в начале октября 2013 г. летные двигатели были поставлены на ОАО «МВЗ им. М. Л. Миля» и смонтированы на вертолет.
Вертолет Ми-38-2 ОП-3 после комплекса наземных работ начал первые висения и подлеты 13 ноября 2013 года с двигателями ТВ7-117В №К6В0001021 и К6В00011023, по результатам этих успешных испытаний было получено новое Заключение ЦИАМ, а 29 ноября начало заводских летных испытаний было одобрено Методическим советом ЛИИ.
29 ноября 2013 года на летно-испытательной базе ОАО «Московский вертолетный завод им. М. Л. Миля» в Томилино состоялся первый вылет третьего летного опытного образца среднего транспортного вертолета Ми-38 — машина Ми-38-2 ОП-3 (р. номер 38013), оснащенного двумя турбовальными двигателями ТВ7-117В разработки ОАО «Климов».
В первой половине 2015 года двигатели ТВ7-117В успешно прошли сертификацию.
Сертификат типа на ТВ7-117В (с начальными значениями межремонтного ресурса 100 ч и назначенного ресурса 200 ч) был выдан Авиарегистром Межгосударственного авиационного комитета 29 июля 2015 года.
В июле 2015 года между «Объединённой двигателестроительной корпорацией» и входящим в её состав АО «Климов» заключен контракт на производство и поставку в период 2016—2019 гг. 50 серийных ТВ7‑117В.
Импортозамещение узлов и агрегатов
«Мы уже освоили часть агрегатов в рамках импортозамещения, и на сегодня эта проблема остро не стоит. Мы в состоянии освоить весь необходимый объем. Если перед нами поставят задачу освоить еще что-то, мы и это сделаем. Проблем, связанных с недостатком опыта и знаний, у нас нет; мы выпускаем такую автоматику традиционно, понимаем ее и умеем делать качественно и в нужном объеме», — подчеркнул заместитель главного инженера «ОДК-СТАР» Павел Козлов.
В «ОДК-СТАР» также работают над техзаданием по получению отечественных металлических порошков в рамках программы импортозамещения. По оценке предприятия, это займет примерно три-пять лет. В компании надеются, что приблизительно через пять лет на «ОДК-СТАР» будут использоваться 3D-принтеры российского производства. А на другом предприятии Перми — «ОДК — Пермские моторы» рассказали, что доля импортных материалов при производстве комплектующих для двигателей крайне мала.
[править] Сравнение с аналогами
ТВ3-117
В экономичности двигатели ТВ7-117 находятся на современном уровне: 0,2 кг/(л.с.× ч) против 0,23 кг/(л.с.× ч) у ТВ3-117.
За счёт того, что ТВ3-117 имеет температуру газа всего 1265 °К, лопатки его турбины не нуждаются в охлаждении в отличие от лопаток ТВ7-117. Между тем система охлаждения лопаток, представляющая собой сеть узких каналов в её теле, по которым проходит холодный воздух от компрессора, особенно чувствительна к пыли и быстро забивается её отложениями.
У двигателей ТВ3-117 пока есть преимущества в ресурсе: за несколько десятилетий его конструкция была доведена до совершенства. ТВ7-117 ещё предстоит большой путь по доводке и совершенствованию.
Двигатели Pratt & Whitney
Двигатель ПС-90А
- Разработка — ОАО «Авиадвигатель».
- Серийное производство – ОАО «Пермский моторный завод»
Унифицированный базовый турбовентиляторный двухконтурный двухвальный со смешением потоков наружного и внутреннего контуров двигатель с реверсом в наружном контуре и системой шумоглушения.
Применение:
- самолет Ил-96-300ПУ Президента РФ;
- дальнемагистральный широкофюзеляжный пассажирский самолет Ил-96-300;
- среднемагистральные пассажирские и грузовые самолеты Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-204С, Ту-214 и их модификации.
Сертифицирован в 1992 году. Эксплуатируется с 1993 года. Двигатель эксплуатируется по техническому состоянию и не имеет ограничений по межремонтному ресурсу и общему техническому (назначенному) ресурсу. Соответствует нормам ИКАО 2008 года по эмиссии и обеспечивает соответствие эксплуатируемых самолетов нормам ИКАО (Глава 4) по шуму.
Двигатель ПС-90А1
- Модификация ПС-90А
- Серийное производство – ОАО «Пермский моторный завод»
Применение:
Дальнемагистральный широкофюзеляжный транспортный самолет Ил-96-400Т.
Cертифицирован в 2007 году. Эксплуатируется с 2007 года. Степень унификации с базовым двигателем ПС-90А – 98%. Соответствует нормам ИКАО 2008 года по эмиссии и обеспечивает соответствие самолетов нормам ИКАО (Глава 4) по шуму.
Двигатель ПС-90А2
- Модификация ПС-90А
- Серийное производство – ОАО «Пермский моторный завод»
Применение:
среднемагистральные пассажирские и грузовые самолеты Ту-204СМ, Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-204С, Ту-214 и их модификации.
Разработан ОАО «Авиадвигатель» при участии компании Pratt & Whitney (США). Сертифицирован в 2009 году по АП-33. Соответствует нормам ИКАО 2008 года по эмиссии. Самолеты, оснащаемые двигателями ПС-90А2, соответствуют нормам ИКАО 2006 года (глава 4) по шуму.
По сравнению с базовым двигателем:
- повышение надежности в 1,5-2 раза;
- значительное снижение стоимости жизненного цикла;
- уменьшение трудоемкости обслуживания в эксплуатации в 2 раза.
Двигатель ПС-90А-76
- Модификация ПС-90А
- Серийное производство – ОАО «Пермский моторный завод»
Применение:
- Модернизация существующего парка Ил-76МД/ТД;
- Военно-транспортные самолеты Ил-76МД-90, Ил-76МФ;
- Коммерческие грузовые самолеты Ил-76ТД-90, Ил-76ТФ.
Сертифицирован в 2003 году. Эксплуатируется с 2003 года. Соответствует нормам ИКАО 2008 года по эмиссии и обеспечивает соответствие самолетов нормам ИКАО (Глава 4) по шуму.
По сравнению с двигателем Д-30КП обладаем рядом преимуществ, в числе которых:
- уменьшение эксплуатационных затрат в 1,7 раза;
- повышение надежности силовой установки в 1,5 — 2 раза;
- снижение расхода топлива на 13 — 17 %.
Основные характеристики двигателей:
Параметры | ПС-90А | ПС-90А1 | ПС-90А2 | ПС-90А-76 |
Тяга на взлетном режиме (tн< +30°C, Pн > 730 мм рт.ст., H=0), кгс |
16000 |
17400 | 16 000 |
14 500 |
Тяга на крейсерском режиме (Н=11 км, М=0,8), кгс |
3500 |
3500 | 3500 |
3500 |
Удельный расход топлива (с реальным соплом), кг/кгс•ч |
0,595 |
0,595 | 0,595 |
0,595 |
Высота полета, м |
до 13100 |
До 13100 | до 13 100 |
до 13 100 |
Температура воздуха у земли для запуска и работы, С° |
-47…+45 |
-47…+45 | -47…+45 |
-47…+45 |
Высотность аэродромов, м |
до 3500 |
До 3500 | до 3500 |
до 3500 |
Длина двигателя, мм |
4964 |
4964 | 4964 |
4964 |
Диаметр вентилятора по концам рабочих лопаток, мм |
1900 |
1900 | 1900 |
1900 |
Cухая масса, кг |
2950 |
2950 | 2950 |
2950 |
Поставочная масса, кг |
4160 |
4250 | 4220 |
4160 |
Общие сведения
Самое важное, что это двигатели нового поколения. Выпускается ТВ7-117С с 1997 г
для ИЛ-114. С 2009 года велись работы по модификации для Ми-38, Ми-28, Ка-50 и Ка-52. Толчком послужило требование к безопасности и комфортабельности полётов. Серьёзно рассматривался вариант с канадским двигателем PW12T/S, уступающим сегодняшнему исполнению нашего ТВД 7-го на 500 л.с. Двигатель долгое время доводился до соответствующих требований. Удалось создать эффективную АСУ (автоматизированную систему управления) БАРК-65 типа (FADEC), а главное сохранился прежний режим работы на случай выхода из строя электронной аппаратуры. Выявляется поломка и роботом рекомендуется метод устранения неисправности.
Двигатель ТВ7-117 сверхмощный и самый экономичный в своём классе, что позволит дольше находиться в полёте и перемещать 16 т груза или 35 – 65 человек. Ещё преимущество мотора в замене модулей. Все модификации его совпадают на 90%, делая совершенным по применению и ремонтопригодности.История создания ТВ7-117
С 1980-х гг., под руководством генерального конструктора А.А.Саркисова, в ОКБ работали над ТВД 4-го поколения. К 1993 г разработан ТВ7-117С для региональных самолетов ИЛ-114. В 1997 г. двигатель сертифицировали, и сегодня он установлен на самолетах АН-140, Ил-114 и Ил-114Т.
Устройство
Конструкция двигателя выполнена модульной; замена модулей может быть выполнена непосредственно в условиях эксплуатации, что значительно снижает материальные и временные затраты на сервисное обслуживание и ремонт.
Двигатель выполнен по двухвальной схеме. Главными составными частями являются: осецентробежный компрессор, который включает 5 осевых ступеней и одну центробежную; противоточная кольцевая камера сгорания; осевая двухступенчатая турбина компрессора; осевая двухступенчатая свободная турбина. Турбина компрессора и свободная турбина связаны между собой только газодинамической связью.
Характеристики и Принцип работы ТВД
Силовой агрегат ТВ7-117В(ВМ) весом 360 кг способен развивать мощность в чрезвычайном режиме: на 30 сек – 3750 л.с., на 2,5 мин – 3500 л.с., на 30 мин. – 3000 л.с. На взлётном режиме сила двигателя 2800 л.с. с расходом топлива 199 г/л.с. час, а на крейсерском 2000 л.с., сжигается 220 г/л.с. час. Его габариты 1,614х640х820 мм.
Модификация ТВ7-117ВК тяжелее, весит 380 кг, его размеры 2077х685х820 мм. Режим работы двигателя: чрезвычайный на 30 мин. – 2800 л.с.; взлётный – 2500 л.с. с расходом топлива 201 г/л.с. час; крейсерский – 1800 л.с., затрачивает 230 г/л.с. час.
СССР в самолётостроении разрабатывали турбореактивные двигатели с малым удельным весом (ТРД) с целью обеспечить максимальную дальность полёта для самолёта с большой грузоподъёмностью. Расход топлива оказался неэкономным, если сравнивать с винтомоторными (поршневыми) бензиновыми двигателями. В результате совмещения лучших характеристик этих движителей появился газотурбинный авиационный двигатель ТВ (турбовинтовой).
По конструкции ТВД это ТРД, но только с воздушным винтом и редуктором. Поток воздуха сжимается во входном устройстве, затем в компрессоре, откуда и поступает в камеру сгорания одновременно с топливом. Большое количество энергии направляется в газовую турбину, в результате расширения работает компрессор, редуктор, винт и приводы агрегатов. Максимальная мощность двигателя достигается оборотами турбины до 20 000 об/мин. Многоступенчатость турбины снижает обороты и вес редуктора. Редуктор понижает обороты до требуемых отметок 750 – 1500 об/мин и доводит КПД винта к максимальному значению. Мощные двигатели с одним редуктором способны вращать 2 винта в разные стороны. Воздушный винт создаёт тягу на 90%, 10% – реакция газовой струи, т.е давление газа за турбиной на уровне атмосферного давления.
Его модификации по области применения могут стать очень широкими: для всех типов атмосферных летательных аппаратов (самолёты, вертолёты, беспилотники), для судов (высокоскоростные катера), как энергоустановки для разного вида топлива.
[править] Примечания
- «Вертолеты России» представят на «ИННОПРОМ-2016» офшорные модификации Ми-171А2 и Ми-38. 9 июля 2016
- ТВ7-117В
- ТВ7-117В
- ТВ7-117В
- Спасибо, Украина. О роли небратства в рождении российских двигателей ТВ7-117В. 23 июня 2016
- Спасибо, Украина. О роли небратства в рождении российских двигателей ТВ7-117В. 23 июня 2016
- ТВ7-117В
- Спасибо, Украина. О роли небратства в рождении российских двигателей ТВ7-117В. 23 июня 2016
- Спасибо, Украина. О роли небратства в рождении российских двигателей ТВ7-117В. 23 июня 2016
- Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
- Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
- Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
- Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
- Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
- Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
- Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
- Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
- Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
- Вертолет Ми-38 получил сертификат типа. 31 декабря 2015
- Ми-38: плюсы и минусы (часть 2). 20 июня 2016
- Ми-38: плюсы и минусы (часть 2). 20 июня 2016
- Ми-38: плюсы и минусы (часть 2). 20 июня 2016
- Ми-38: плюсы и минусы (часть 2). 20 июня 2016