Trenutno potekajo priprave na serijsko proizvodnjo obetavnih lovcev Su-57. Tako kot v primeru prototipov bo serijska oprema opremljena z motorji dveh modelov. Prvi serijski vzorci bodo prejeli obstoječe motorje AL-41F1 (so tudi "motorji prve stopnje"), nato pa jih bodo v seriji zamenjali novejši "izdelki 30". Od konca leta 2017 so obetavne turboreaktivne motorje "Product 30" preizkušali v zraku, v prihodnosti pa naj bi njihovo proizvodnjo obvladali v interesu serijske proizvodnje letal.
TRDDF tipa "Izdelek 30" ali "motor druge stopnje" je ena glavnih tem v okviru projekta PAK FA / T-50 / Su-57. Poleg tega je ta tema ena najbolj zaprtih.
Vendar je razvijalcu, ki ga zastopa NPO Saturn, in uradnikom z ministrstva za obrambo in drugih struktur doslej uspelo razkriti nekatere podatke in sestaviti okvirno sliko. Pričakuje se, da bodo v prihodnje še naprej prihajale nove informacije, industrija pa bo razkrila nove podrobnosti zanimivega projekta.
Motor pete generacije
Lovec Su-57 spada v pogojno peto generacijo, kar kaže na prisotnost številnih značilnih zahtev. Ena od glavnih zahtev je zagotoviti potovalno nadzvočno hitrost, tudi brez uporabe gorilnikov. Obstoječi serijski motorji ne omogočajo pridobivanja takšnih lastnosti, zato je potrebna povsem nova elektrarna. Obetaven motor, zasnovan za Su -57, tako kot letalo samo, se pripisuje pogojni peti generaciji - vendar že na področju gradnje motorjev.
Letalo Su-57 z motorji "prve stopnje"-AL-41F1. Fotografija UAC / uacrussia.ru
Menijo, da se razlika med generacijami turboreaktivnih motorjev kaže v spremembi osnovnih parametrov. Močno povečanje specifičnega potiska ali zmanjšanje specifične porabe goriva, doseženo v novem projektu, omogočata, da se to nanaša na naslednjo generacijo. Najnovejši TRDDF "izdelek 30" se po teh kazalnikih primerja z obstoječimi sistemi, kar omogoča njegovim razvijalcem, da govorijo o ustvarjanju motorja generacije "5" ali "5+".
Visoke zmogljivosti novega motorja se dosežejo predvsem z uporabo najsodobnejših tehnologij, materialov in rešitev. V tem primeru se uporabljajo tudi že obvladane ideje. Tako "izdelek 30" nadaljuje linijo domačih motorjev s standardno šobo s krmiljenjem vektorja potiska.
Vendar je bilo treba nekatere sodobne rešitve opustiti. Na primer, leta 2013 je NPO Saturn pokazal obetavno zasnovo visokotlačnega kompresorskega rezila iz titanovega aluminida. Poročali so o možni uvedbi takega materiala v zasnovo turbine. Kasneje pa so titanov aluminid v sestavi "Izdelek 30" opustili. Prihranek pri teži se je izkazal za zanemarljivega, odpornost na povečane mehanske in toplotne obremenitve, značilne za vojaške motorje, pa je bila nezadostna.
Tehnične podrobnosti
Po znanih podatkih je "izdelek 30" obvodni turboreaktivni motor z gorilnikom. Na ravni nekaterih osnovnih idej je podoben starejšim motorjem družin AL-31 in AL-41, vendar so bile vse njegove enote razvite na novo in z uporabo sodobnega razvoja. Rezultat tega je bilo opazno povečanje vseh glavnih značilnosti, kar je omogočilo, da se "izdelek 30" pripiše naslednji generaciji TRDDF.
Motor ima značilno arhitekturo za svoj razred z večstopenjskimi visokotlačnimi in nizkotlačnimi kompresorji, zgorevalno komoro in večstopenjskimi turbinami. Za turbinami so naknadni gorilnik in šoba z UHT. Na zunanjo površino motorja so nameščene potrebne enote za tak ali drugačen namen. Razvijalci "izdelka 30" se ne mudi razkriti vseh podrobnosti zasnove, vendar so nekatere značilnosti novega projekta že znane.
Kompresor zagotavlja stiskanje vstopajočega zraka s stopnjo 6, 7 in zagotavlja pretok zraka do 20-23 kg / s. Zgorevalna komora je opremljena s plazemskim sistemom vžiga, nameščenim neposredno na injektorjih. Takšna sredstva zagotavljajo vžig goriva takoj po vstopu v zgorevalno komoro. Zahvaljujoč temu se vzdržuje optimalen način zgorevanja in nastanejo t.i. gorilnik - nepravilno zgorevanje goriva, nabranega v motorju. Temperatura plinov pred turbino se giblje od 1950 do 2100 ° K. Za primerjavo: pri serijskem motorju AL-31F ta parameter ne presega 1700 ° K.
Izkušen Su-57 z motorjem "Product 30". Fotografija Nickolay Krasnov / russianplanes.net
Motor "30" je opremljen z novo šobo s funkcijami nadzora vektorja potiska. Ta enota je opazno manjša od predhodno uporabljenih in ima različne oblike. Zlasti zadnji rob šobe, ki ga tvorijo posamezne lopute, postane neenakomeren.
Pomembna oblikovalska značilnost, ki ponuja nove priložnosti, je sprememba stopnje obvoda. Projekt je upošteval tudi potrebo po zmanjšanju vidnosti motorja in letala kot celote za radarske in infrardeče nadzorne sisteme. Te težave so bile rešene z ustvarjanjem optimalne zasnove dovoda zraka in šobe.
Za nov motor je bil ustvarjen izviren elektronski digitalni nadzorni sistem s polno odgovornostjo. Prejema podatke iz številnih različnih senzorjev in spremlja delovanje vseh sestavnih delov motorja. Ko nadzorni sistem prejema ukaze, jih nadzorni sistem izvaja ob upoštevanju trenutnih parametrov in različnih dejavnikov. Samodejno krmiljenje motorja poenostavi delo pilota in olajša tudi prilagajanje elektrarne za delo v določenih pogojih.
Vse nove zamisli in rešitve so namenjene izboljšanju osnovnih lastnosti motorja. Po odprtih podatkih največja potiska motorja "Product 30" doseže 11000 kgf, naknadni gorilnik - 18000 kgf. Za primerjavo, motor prve stopnje AL-41F1 ima potisk 9500 oziroma 15000 kgf. Tako bo imel Su-57 tudi z največjo vzletno maso več kot 35 ton razmerje med potiskom in maso več kot eno. Pri normalni vzletni teži bo ta parameter dosegel 1, 15-1, 2.
Posebni parametri novega motorja so se izboljšali ali pa so ostali na ravni prejšnjih izdelkov. Tako upravljanje NPO Saturn kaže, da je specifična poraba goriva izdelka 30 ostala na ravni motorja AL -31F - približno 0,67 kg • kgf / h. Hkrati se je specifični potisk povečal, vendar natančna vrednost tega parametra ni imenovana. S takšnimi parametri se po dimenzijah in teži motor "30" skoraj ne razlikuje od serijskih domačih turboreaktivnih motorjev.
Optimizacija glavnih parametrov vodi do povečanja zmogljivosti letala. Po različnih ocenah lahko nadzvočna potovalna hitrost Su-57 brez uporabe gorilnika, ki jo zagotavljata dva motorja s potiskom po 11.000 kgf vsak, doseže M = 1, 5. Prisotnost šobe z UHT znatno izboljša okretnost v vseh načinih.
Načrti za prihodnost
Doslej obetaven turboreaktivni motor 30 ostaja v fazi letalskih preizkusov in se preizkuša na prototipih letal T-50 / Su-57. Do danes je bilo izdelanih približno dva ducata poskusnih motorjev za preskušanje na zemlji in v zraku. Letalski testi motorjev trajajo že več kot eno leto in bodo trajali več časa. Tako so v začetku lanskega leta poročali, da bi celoten cikel preizkusa letenja lahko trajal tri leta.
Motor "30" v montažni delavnici (predvidoma). Fotografija Militaryrussia.ru
Po trenutnih načrtih bodo v prihodnjih letih ruske vesoljske sile prejele več prvih proizvodnih lovcev Su-57. Prva vozila te vrste bodo opremljena s t.i. motorji prve stopnje - TRDDF AL -41F1. Leta 2020 bi se morala pojaviti druga pogodba o dobavi serijske opreme. Tokrat govorimo o uvajanju novih motorjev. Del lovcev druge serije bo opremljen z "izdelki 30". Serijsko proizvodnjo tovrstnih motorjev bo obvladalo UEC-Ufinsko združenje za proizvodnjo motorjev. Kasneje, približno sredi dvajsetih let, bo novi motor postal standard za vse serijske Su-57.
Vzporedno s preskušanjem in natančnim prilagajanjem "izdelka 30" v obstoječi različici poteka delo za ustvarjanje novih enot za tak motor. V teku je razvoj ploske šobe, ki lahko zmanjša podpis letala v različnih spektrih. Namesto standardne šobe je predvideno, da se za motorjem postavi ukrivljen kanal, na katerega bi morali namestiti dve premični ploski loputi.
Kanal v obliki črke S ščiti lopatice turbine pred radarskim sevanjem, pravokotni del šobe pa zmanjšuje infrardeče sevanje reaktivnih plinov. Hkrati pa takšne enote ustvarjajo dodaten upor gibanju plinov, kar vodi v rahlo zmanjšanje tehničnih značilnosti motorja. Nova šoba je še v zgodnjih fazah in še ni znano, ali se bo izvajala pri prihodnjih nadgradnjah Su-57. Vendar pa s pomočjo takega projekta ruski graditelji motorjev pridobivajo pomembne izkušnje.
Poroča se tudi o izdelavi vprašanj o ustvarjanju motorja "šeste generacije". Za nadaljnje izboljšanje osnovnih in posebnih značilnosti je predlagano, da se poleg dveh obstoječih doda še tretje vezje. Vendar pa takšne zamisli še vedno ostajajo na stopnjah najzgodnejših raziskav, zato jih skoraj ni mogoče obravnavati v kontekstu nadaljnje izboljšave lovcev Su-57.
Doslej je bila glavna naloga izdelovalcev motorjev v okviru programa PAK FA natančno uglaševanje "izdelka 30" s poznejšim zagonom njegove proizvodnje in uvedbo v serijsko proizvodnjo lovcev Su-57. Očitno bo motor začel s proizvodnjo v trenutni konfiguraciji - s številnimi posebnimi tehničnimi rešitvami, ki povečujejo splošno zmogljivost. Hkrati pa kardinalne prenove, kot je na primer vgradnja nove šobe, še ne načrtujejo.
Glavni rezultat projekta pod delovno oznako "30" je ustvarjanje visokozmogljivega turboreaktivnega motorja za najnovejšega ruskega lovca. Hkrati ne pozabite na druge pomembne točke. Po končanem delu na "izdelku 30" in njegovi uporabi v vojski bo ruska motorna hiša znova pokazala svoj potencial in potrdila svoj vodilni položaj.
