Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) начала серийное производство двигателей ТВ7-117В для нового вертолета Ми-38. Также она приступила к изготовлению ключевых узлов турбовинтового двигателя ТВ7-117СМ, предназначенного для регионального пассажирского самолета Ил-114. Производство осуществляется на ММП им. В.В. Чернышева, входящем в ОДК. «После значительного перерыва предприятие в короткие сроки восстановило изготовление мотокомплектов ТВ7-117, – рассказывает управляющий директор ММП им. В.В. Чернышева Амир Хакимов.
– Был согласован наиболее полный со времен СССР план технического перевооружения завода. В этом году приобретено и ожидается поставка в общей сложности более 60 единиц необходимой для производства двигателей ТВ7-117 техники».
Производство ТВ7-117СМ для Ил-114, ТВ7-117СТ (в разработке) для легкого военно-транспортного самолета Ил-112, а также ТВ7-117В для вертолета Ми-38 определено правительством России в качестве приоритетных проектов развития отечественной авиационной промышленности.
По утвержденному графику первые мотокомплекты предназначены для сборки серийных двигателей ТВ7-117В, устанавливающихся на вертолеты Ми-38. Базовая часть, которую ММП им. В.В. Чернышева начало поставлять на «Климов» (разработчик и головной изготовитель двигателя; входит в ОДК), идентична для всех типов двигателей семейства ТВ7-117. Аналогичные узлы, например, на 80% применимы при производстве двигателя ТВ7-117СТ для военно-транспортного самолета Ил-112В.
ММП им. В.В. Чернышева уже имеет опыт производства двигателей данного типа: именно на этом предприятии до начала 2000-х годов был организован выпуск предыдущей версии двигателя ТВ7-117СМ – ТВ7-117С.
ТВ7-117СМ – турбовинтовой двигатель, предназначенный для установки на самолеты типа Ил-114. Конструкция выполнена по модульной схеме, снижающей материальные и временные затраты на сервисное обслуживание и ремонт. ТВ7-117СМ является одним из лучших двигателей по соотношению мощности и массы в своем классе.
Московское машиностроительное предприятие им. В.В. Чернышева создано в 1932 году. Производит двигатели РД-33 и его модификации для семейства истребителей МиГ-29. Одними из важных направлений деятельности являются ремонт и постпродажное сопровождение РД-33 и его модификаций. С 2016 года на предприятии идет серийное производство комплектов заготовок деталей для двигателя ВК-2500 в кооперации с «Климовым» и УМПО.
Справка:
Газотурбинный двигатель – это тепловая машина и, как в любой тепловой машине, в нем есть устройство расширения, которым является турбина. Ну, а турбина нужна в первую очередь, чтобы вращать компрессор, а во вторую, для привода различных дополнительных агрегатов, то есть полезной нагрузки. Это может быть, например, электрогенератор, винт в судовой установке, а применительно к авиации – винт воздушный или же вспомогательная силовая установка (ВСУ).
Получается, что турбину можно как бы условно разделить на две части – турбину компрессора и турбину полезной нагрузки. Последнюю еще называют свободной турбиной. Часто на практике их так и делают в виде двух агрегатов. Если свободную турбину убрать, то останется неиспользованная часть энергии газового потока ( так называемая свободная энергия), которая потом в реактивном сопле двигателя может быть преобразована в кинетическую энергию, и мы получим тягу двигателя за счет реакции струи. Вы уже наверное поняли :-), что в этом случае мы будем иметь турбореактивный двигатель.
Однако возможен и промежуточный вариант. То есть часть свободной энергии (большую) можно использовать для полезной нагрузки, а оставшуюся часть (меньшую) для работы в сопле, то есть для получения реактивной тяги. Вот именно по такому принципу и устроен турбовинтовой двигатель. Полезная нагрузка для него – это вышеупомянутый воздушный винт. Справедливости ради стоит сказать, что реактивная тяга играет для ТВД небольшую роль. Доля ее обычно не более 15% (на современных ТВД и того меньше).
Принципиальное устройство турбовинтового двигателя.
Итак классический ТВД по конструкции очень похож на обычный турбореактивный двигатель. У него есть компрессор, камера сгорания, турбина и сопло. Но добавлен еще один важный агрегат. Дело в том, что частота вращения ротора любого газотурбинного двигателя очень высока (до 30000 об/мин), а воздушный винт при таких оборотах работать не может. Поэтому между ротором двигателя и винтом устанавливается редуктор, понижающий обороты. Редукторы бывают разных конструкций, но функции у них одинаковы.
Анимация, показывающая принцип работы ТВД.
Турбовинтовой двигатель имеет преимущества и недостатки. Это следствие того, что он соединил в себе качества поршневого и ТРД. Он, как газотурбинный двигатель ( родственник реактивного :-)) является представителем того самого семейства двигателей, которому в свое время сдал свои позиции поршневой движок (об этом здесь). Поэтому ТВД значительно легче поршневого при той же мощности. Это очень хорошо, ведь масса – важнейший показатель для авиации. Все тяжелое, как известно, летает без особой охоты :-).
Одновременно по сравнению с турбореактивным двигателем, турбовинтовой значительно экономичнее. Дело в том, что от поршневого ТВД взял себе воздушный винт. Этот агрегат, особенно в современных разработках имеет довольно высокий коэффициент полезного действия, до 86%, что и обуславливает экономичность всего двигателя.
Однако винту недоступны большие скорости. «Эффект запирания» не дает возможности винтовым самолетам летать со скоростями выше 750 км/ч (единственный самолет наш бомбардировщик ТУ-95 достигает скорости 920 км/ч). Кроме того современные воздушные винты достаточно шумны, что не одобряют нормы Международной организации гражданской авиации (ICAO).
Вот и получается, что турбовинтовой двигатель применяется в основном там, где не нужны большие скорости или же важна экономичность. Чаще всего – это ближне- и среднемагистральная гражданская авиация, а также транспортная авиация. Но, честно говоря, и оттуда ТВД частенько вытесняется современными экономичными двухконтурными турбореактивными двигателями.
Турбовинтовой двигатель АИ-20.
Турбовинтовой двигатель уже достаточно послужил людям и всегда отличался высокой экономичностью и большой надежностью. Хорошо известен, например, двигатель-ветеран АИ-20 (и его модификации, начало выпуска 1957 год)) . Он устанавливался на заслуженный пассажирский самолет ИЛ-18, а также на транспортные самолеты тип АН-8, АН-12, АН-32, на морские БЕ-12 и военно-морские ИЛ-38.
Этот двигатель в некоторых местах эксплуатируется до сих пор и отличается очень высокой надежностью. Такого ресурса, как у АИ-20 (40 000 часов летной эксплуатации!) нет наверное ни у одного двигателя.
Противолодочный самолет БЕ-12 с двигателями АИ-20.
Пассажирский ветеран ИЛ-18 с двигателями АИ-20.
Конечно, списывать со счетов турбовинтовой двигатель еще рано. Конструкторы, соблазненные его высокой экономичностью постоянно ведут работу по улучшению существующих образцов и созданию новых. Разрабатываются новые типы винтов, в частности сверхзвуковых.
Турбовинтовентиляторный двигатель Д-27.
Примером служит сравнительно недавно появившийся двигатель Д-27, разработанный в Запорожском машиностроительном конструкторском бюро „Прогресс“ имени академика А. Г. Ивченко. В том самом, где создавался когда-то АИ-20. Д-27 внешне очень похож на турбовинтовой двигатель, но на самом деле это качественный скачок вперед. Он даже название имеет измененное: турбовинтовентиляторный двигатель. Предназначен для пассажирских и транспортных самолетов, для которых скорость также важна, как и экономичность. Таких, например, как новый транспортник АН-70. На оси свободной турбины Д-27 (понятно через редуктор :-)) установлено два винто-вентилятора, вращающихся в разные стороны. Этот двигатель не имеет аналогов и на данный момент является единственным рабочим двигателем такого типа в мире.
Транспортный самолет АН-70 с двигателями Д-27.
Прогресс не остановить, так что нам вполне вероятно еще предстоит увидеть новые типы самолетов с «нимбами» винтов и мягким гулом турбовинтовых двигателей.
В заключении предлагаем Вам посмотреть два ролика. Первый хорошо показывает принцип работы ТВД. Пояснительные надписи на английском, но, я думаю, понять не сложно. Для тех, кто «совсем не англичанин»: Gearbox — это редуктор, а Nozzle -это сопло, Inlet — это вход, Combustion Chamber — камера сгорания.
ТВ7-117
Газотурбинный двигатель, разработанный компанией «Климов», на основе которого было создано целое семейство турбовинтовых (ТВД) и турбовальных(ТВаД) двигателей для применения в качестве силовой установки самолётов, вертолётов, а также двигателей для малых судов и кораблей.
Серийно выпускается кооперацией из «Завода имени В. Я. Климова», «ММП имени В. В. Чернышёва» и «ОМП имени П. И. Баранова». Является одним из самых экономичных двигателей в своём классе.
ТВ7-117С
Первый вариант двигателя, ставщий 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.
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
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.
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
