Dolgo pričakovani, ruski
Vse razvite države si ne morejo privoščiti ustvarjanja lastnih letalskih motorjev. Nekoč je bila v tem častnem klubu Sovjetska zveza, Rusija pa je več desetletij počivala na svojih nekdanjih lovorikah. Serijska proizvodnja motorjev za civilna letala je prava visokotehnološka tehnologija, ki jasno kaže pravo stopnjo razvoja tehnologije v državi. Raketni motorji in letalski motorji za vojaško opremo so še vedno korak pod civilnimi enotami. Prvič, za bojno vozilo ekonomičnost in nizki končni stroški izdelka niso tako kritični kot pri "miroljubni" opremi. Drugič, viri sodobnih civilnih turboreaktivnih motorjev, skupaj z zanesljivostjo, so višji od virov vojaških kolegov. Še posebej, če je motor certificiran v skladu z mednarodnimi zahtevami, na primer Evropsko agencijo za varnost v letalstvu.
Velika večina sodobnih obvodnih turboreaktivnih motorjev v Rusiji ima korenine v sovjetski preteklosti. PS-90, ki ga proizvaja JSC "UEC-Perm Motors" v različnih modifikacijah, je bil razvit že sredi 80. let. Motor D-30KP-2 se v Rybinsku proizvaja od leta 1982, njegova osnovna različica pa se proizvaja od leta 1972. Do nedavnega je bil najmodernejši lahki SaM146, vendar je to rusko-francoski projekt, v katerem so bili domači inženirji odgovorni za ne najbolj kritičen "hladen" del motorja. Zaradi poštenosti je treba opozoriti, da se plinski generator "vročega" dela motorja iz Francozov ni izkazal za najbolj zanesljivega. Hkrati so se pojavile težave tako z nadomestnimi deli kot pri popravilih. Šele zdaj se stopnja lokalizacije za popravilo generatorjev plina v Rybinsku približuje 55%.
Edini dvokrožni turboreaktivni letalski motor, razvit iz nič za civilni sektor v Rusiji, je bil PD-14. Graditelji permskih motorjev so projektni nalog za motor prejeli konec leta 2007, 11 let pozneje pa je United Engine Company s korporacijo Irkut podpisala pogodbo za gradnjo petih PD-14 za podlogo MS-21.
V zadnjih letih so imeli Rusi veliko razlogov, da so ponosni na znanstveni in tehnični potencial države - to so platforma Armata, kompleks hiperzvočnih napadov Avangard in Su -57. Toda gradnja PD-14 kaže, da se Rusija vrača na svetovni trg visoke tehnologije.
Uvoz nadomeščen
Sprva so linijo srednjega dosega MC-21 zgradili s pričakovanjem vgradnje dveh motorjev-ameriškega Pratt & Whitney 1431 G-JM in ruskega PD-14. Ta odločitev je bila sprejeta ne le zaradi pomanjkanja domačih analogov v času začetka razvoja. Vse gre za stranke. Delež motorjev v stroških katerega koli letala lahko doseže 30%, to pa so najdražje enote v zasnovi glede vzdrževanja. Ni presenetljivo, da imajo potrošniki pravico do izbire lastnih elektrarn, na katere je zemeljska infrastruktura bolje prilagojena. Letalske družbe so na primer pri nakupu opuščenega A380 imele izbiro med motorji Rolls-Royce Trent in družino GP7200 podjetja Motor Alliance. Upoštevajte, da so se pri razvoju GP7200 združila štiri podjetja: ameriški General Electric, Pratt & Whitney, francoski SNECMA in nemški MTU. To je zato, ker je ustvarjanje sodobnega motorja za letalske prevoznike velikih linij drago in dolgotrajno.
Uvoženi G-JM PW1431 je nastal na osnovi družine PW1000, ki je v različnih modifikacijah nameščena na letala Airbus, Mitsubishi in Embraer. Za MC-21 je bila predvidena največja različica s potiskom do 14 ton in premerom ventilatorja 2,1 metra. Prvi že pripravljeni motorji iz ZDA so v tovarno letal Irkutsk prispeli leta 2015, 7 let po začetku razvoja. Hkrati s podpisom pogodbe s podjetjem Pratt & Whitney je Rusija začela ustvarjati lasten motor PD-14. V zadnjih 30 letih je to največji projekt v domači letalski industriji. Težko je reči, kaj bi se zgodilo celotni industriji, če se ne bi zgodila zgodba PD-14.
Nekaj o novostih, ki se uporabljajo pri oblikovanju domačega letalskega motorja. Vseslovenski inštitut za letalske materiale je razvil 20 novih materialov samo za PD-14. Raziskovalne skupine permskega JSC "UEC-Aviadvigatel" so iz nič ustvarile 16 novih kritičnih tehnologij, ki bodo v prihodnosti postale osnova za nove letalske motorje. Zlasti so visokotlačne turbine opremljene z monokristalnimi lopaticami, ki lahko delujejo pri temperaturah nad 1700 stopinj. V boju za učinkovitost porabe so votle lopatice ventilatorja izdelane iz titana, kar je povečalo izkoristek enote za 5%. Za zmanjšanje hrupa in škodljivih emisij v ozračje je motor opremljen s kompozitnimi elementi, ki absorbirajo zvok, in z nizko emisijo intermetalne zgorevalne komore. Najpomembnejši parameter permskega motorja je njegov popolnoma ruski izvor, ki je v našem času postal redkost. Večina "prebojnega" domačega gradbeništva je zbirka zastarelih ruskih in sodobnih tujih enot. Za primere lahko obiščete Naberezhnye Chelny. Novi električni avtomobil Kama-1 si izposoja litij-nikelj-mangan-kobalt-oksidne baterije na Kitajskem, tovornjaki KamAZ brez posadke projekta Ermak pa so opremljeni z Allisonovimi "avtomati" in radarji Continental. PD-14 je s tega vidika popolnoma uvožen.
Motor PD-14 je bil razvit kot konkurent lastnemu PW1431G-JM, pa tudi PW1100G / JM za letalo A320NEO. Ta tržna niša vključuje tudi motorje Leap-1A, Leap-1B, Leap-1C iz konzorcija CFMI (GE / Snecma) za stroje A320NEO, B737MAX in C919. Ob upoštevanju tečaja dolarja in povsem domačega izvora bodo cene PD-14 na svetovnih trgih precej privlačne.
Tehnična suverenost
Inženirji so že od vsega začetka na podlagi PD-14 pravilno načrtovali razvoj cele družine letalskih motorjev s potiskom od 9 do 18 ton, o čemer bomo razpravljali nekoliko kasneje. Generator končnega plina novosti v Permu, torej srce motorja, je bil novembra 2010 pripravljen za preizkuse na klopi. Že pripravljen prototip ali, kot se imenuje tudi, demonstrator tehnologije, je bil junija 2012 prvič namočen na stojnici. Motor je prvič vzletel oktobra 2015, čeprav ne pod okriljem MS-21, ampak skupaj z letečim laboratorijem IL-76LL št. 08-07.
Prve študije parametrov motorja so potrdile njegovo tehnično prednost pred uvoženimi. Specifična poraba goriva se je zmanjšala za 10-15%, stroški življenjskega cikla pa za 20%. Razvijalcem se je uspelo spopasti tudi s hrupom, zaradi česar domači motorji na zahodu niso mogli biti certificirani. Izkazalo se je, da je PD-14 za 15-20 dB tišji, kot zahtevajo standardi Mednarodne organizacije za civilno letalstvo (ICAO). Sprva so najvišji menedžerji Združene organizacije za gradnjo letal optimistično načrtovali dvig MS-21 na domačih motorjih v začetku leta 2018. A kot vidimo, se je to zgodilo šele decembra 2020.
Januarja letos so trije motorji, od katerih je eden rezervni, prevozili 4000 kilometrov od Perma do Irkutska na avtopriklopnikih, da bi bili pod okriljem MC-21 s številko 0012. Ti motorji so bili izdelani v Permu že leta 2018, a šele zdaj se je izkazalo, da so v povpraševanju. Lani sta bila sestavljena še dva motorja, na katerih bo MC-21-310 certificiran za Zvezno agencijo za zračni promet. Tudi leta 2021 nameravajo prejeti podoben certifikat Evropske agencije za varnost v letalstvu EASA. In če bo šlo vse po načrtih, bo tovarna v Permu proizvedla do 50 letalskih motorjev PD-14 na leto. Razvijajo se prisilna različica s potiskom do 14,5 ton PD-14A, pa tudi še močnejši PD-14M, ki je zasnovan za največ 15,6 tone potiska. Obstaja ideja o razvoju lahke različice PD-8 za SuperJet na osnovi generatorja plina motorja Perm.
Potem se začne čarovnija številk. S povečanjem obvoznice bo PD-16 zgrajen za težko različico letala MS-21-400 z vzletnim potiskom 17 ton. Če se premer ventilatorja zmanjša, je PD-10 mogoče sestaviti s potiskom skoraj 11 ton. Različica s turbo gredjo helikopterja s kapaciteto 11,5 tisoč l / s na osnovi turbskega motorja Perm bo v prihodnje nosila ime PD-12V. V tej različici bo že našel svojo uporabo v vojaškem letalstvu. In končno, za industrijo pri razvoju "kopenskih" plinskoturbinskih elektrarn GTU-12PD in GTU-16PD.
Leta 2021 se načrtuje izstrelitev drugega letalskega motorja z imenom PD za klopne teste, le indeks bo 35. Prej motorji tega razreda sploh niso bili proizvedeni v Rusiji in ZSSR: potisk od 25 do 50 ton, premer ventilatorja 3, 1 meter, zunanji premer 3, 9 metrov in dolžina gondole do 8 metrov. Velikan je predviden za proizvodnjo leta 2027. S prihodom tega motorja bo Rusija imela upanje za oživitev legendarnih Ruslanov ali naprednejših analogov.
