Як перекладається ПД 14
Як перекладається ПД 14
Минулого тижня на Іркутський авіазавод були доставлені перші турбореактивні двигуни ПД-14 виробництва ОДК. Вони будуть вперше встановлені на новий російський лайнер МС-21. Очікується, що літак із двигунами ПД-14 підніметься в небо вже цього року.
Випробування МС-21 із двигунами ПД-14 – знакова подія для вітчизняного авіабудування. У чому ж їхня унікальність і чому ПД-14 вважають одним із найпроривніших проектів у цивільній авіації за останні десятиліття?
1/ Перший пострадянський авіадвигун
ПД-14 - перший турбовентиляторний двигун, створений у сучасній Росії. Останньою аналогічною розробкою був авіадвигун четвертого покоління ПС-90А, випущений СРСР наприкінці 1980-х.
Ідея створення двигуна нового покоління виникла на початку 2000-х років. Російської двигунобудівної галузі був потрібен проект, який стимулював би її розвиток і допоміг усунути технологічне відставання, що накопичилося, від країн-лідерів.
Звичайно, подібний глобальний проект не міг бути реалізований одним конструкторським бюро чи заводом. Спочатку закладалася участь практично всіх вітчизняних двигунобудівних підприємств та профільних НДІ. У 2006 році було підписано угоду про створення двигуна, який отримав назву ПД-14 (перспективний двигун тягою 14 т). Головним розробником стало пермське конструкторське бюро "ОДК-Авіадвигун", а головним виробником "ОДК-Пермські мотори".
Перші наземні випробування ПД-14 відбулися у 2012 році, перші льотні – у 2015-му. У 2018 році Росавіація видала двигуну сертифікат типу, що підтверджує готовність виробу до серійного виробництва та експлуатації.
2/ Новий двигун для нового літака
Першим літаком, який ПД-14 підніме повітря, стане перспективний російський лайнер МС-21. Він відноситься до наймасовішого сегменту пасажирських літаків – ближньо- та середньомагістральних вузькофюзеляжних авіалайнерів. Як і новий двигун, МС-21 є першим літаком подібного типу, повністю розробленим та випущеним у сучасній Росії.
МС-21 («Магістральний літак XXI століття») – літак нового покоління, який поєднує в собі передову аеродинаміку, сучасну силову установку та просунуті системи керування, а також нові рішення для комфорту пасажирів. МС-21 створювався для заміни застарілого Ту-154.
Роботи над літаком велися паралельно із розробкою двигуна. Нещодавно перші ПД-14 було передано компанії «Іркут» для встановлення на МС-21-300. На даний момент зібрано чотири досвідчені машини. П'ятий літак, призначений для польотів із ПД-14, знаходиться у складання. Літні випробування двигуна у складі МС-21-300 мають відбутися у 2020 році.
Разом із такими перспективними моделями вітчизняного та спільного виробництва, як Іл-114, SSJ100 та CR929, літак МС-21 забезпечить повноцінну присутність нашого авіапрому на світовому ринку цивільних лайнерів. За прогнозами експертів, МС-21 може зайняти від 5 до 10% світового ринку у своєму сегменті.
3/ Один з небагатьох у світі
У світі є лише чотири держави, здатні за повним циклом створювати сучасні турбовентиляторні двигуни: Росія, США, Великобританія та Франція. І кожне з них суворо охороняє результати досліджень та свої ноу-хау у двигунобудуванні. Наприклад, Франція виробляє гарячі частини двигунів SaM-146 лише на своїй території.
Одним із показників рівня двигунобудування в країні є власне виробництво лопаток турбін для авіадвигунів. У нашій країні таке виробництво є. А в грудні 2019 року на базі рибинського підприємства «ОДК-Сатурн» відкрився найбільший у Росії центр виготовлення лопаток турбін з річною потужністю в 2 тис. комплектів.
Проект ПД-14, крім створення самого двигуна, включає найважливіший елемент - забезпечення післяпродажного обслуговування. Планується великий обсяг роботи в цьому напрямі: створення центру підтримки з цілодобовою роботою 365 днів на рік, відкриття мережі польових представництв, станцій обслуговування двигунів, забезпечення заміни модулів в експлуатації. Очікується, що це все разом має збільшити зарубіжні перспективи нового російського двигуна.
4/ Нові технології та матеріали
Розробка сучасного турбореактивного двигуна – триваліший процес, ніж розробка самого літака. ПД-14 розроблявся з урахуванням перевірених часом конструкторських рішень із застосуванням сучасних технологій. При цьому ставилася умова використовувати лише вітчизняні матеріали. Конструкторами було розроблено та впроваджено 16 ключових технологій, наприклад, лопатки турбіни з найлегшого інтерметаліду титану або просунута система охолодження, що дозволяє турбіні працювати при температурі до 2000 °К.
При створенні двигуна застосовуються нові російські сплави титану та нікелю. Конструкція мотогондоли на 65% складається з вітчизняних полімерних композитів, завдяки чому досягається необхідний рівень шумоізоляції та знижується маса двигуна.Загалом у двигуні задіяно близько 20 нових російських матеріалів, при цьому всі вони пройшли сертифікацію за міжнародними нормами.
Впроваджені інновації дозволили знизити витрату палива, зробивши ПД-14 більш екологічним та економічним. Передбачається, що експлуатаційні витрати ПД-14 будуть нижчими на 14-17%, ніж у існуючих аналогічних двигунів, а вартість життєвого циклу нижчими на 15-20%.
5/ Не один двигун, а ціла родина
Перед конструкторами стояло завдання розробити уніфікований газогенератор, ключовий елемент двигуна, на базі якого можна було б проводити установки різних потужностей для використання в авіації та на землі.
ПД-14 – це перший двигун у майбутньому сімействі, розроблений для авіалайнера МС-21-300. Серед його найближчих «родичів», які плануються до випуску – модифікації ПД-14А для літака МС-21-200 та ПД-14М для літака МС-21-400. Двигун ПД-8 зможе встановлюватись на літаки Ан-148, Sukhoi Superjet 100, Sukhoi Superjet 75, Ту-334, Бе-200. Для Іл-96 та Ту-204 можна буде використовувати ПД-18 тягою 18-20 тонн.
Сфера застосування двигунів сімейства ПД не обмежиться літальними апаратами. Турбореактивні двигуни на базі єдиного газогенератора можна буде використовувати в промислових цілях у складі електрогенераторних та газоперекачувальних установок.
Як розвивається виробництво російського авіадвигуна ПД-14
У 2024 році Об'єднана двигунобудівна корпорація планує збільшити темпи виробництва авіаційного силового агрегату нового покоління ПД-14 до 50 одиниць на рік.За словами виконавчого директора підприємства АТ «Пермські мотори» Сергія Харіна, ПД-14 відповідає всім заявленим характеристикам і не поступається якістю найкращим закордонним аналогам. Більше того, російська силова установка стане економічнішою в експлуатації. ПД-14 створюється переважно для російського лайнера МС-21. У міру зростання замовлень на нього нарощуватимуться і обсяги випуску, стверджують у "Пермських моторах". Нині на заводі триває модернізація виробничих потужностей. На думку експертів, реалізація програми ПД-14 має велике значення для Росії у контексті планів щодо імпортозаміщення.
Об'єднана двигунобудівна корпорація (ОДК, входить до «Ростеху») у 2024 році планує наростити темпи щорічного виробництва авіаційного силового агрегату нового покоління ПД-14 до 50 одиниць. Про це повідомив журналістам виконавчий директор підприємства-виробника, АТ "ОДК-Пермські мотори", Сергій Харін.
«Після проведення сертифікаційних випробувань ми виготовили для корпорації Іркут п'ять двигунів ПД-14. У 2022 році ми збільшуватимемо темпи виробництва, почнемо нарощувати потужності. У зв'язку з розвитком програми новітнього лайнера МС-21, який також виробляють структури «Ростеху», очікуємо замовлення на двигуни, синхронізоване з обсягами виробництва нового повітряного судна. Завдяки модернізації (виробництва. — RT) зможемо щорічно виготовляти до 50 виробів. Це дозволить забезпечити збільшені потреби силових установок», — розповів Харін.
У розмові з RT виконавчий директор агентства «Авіапорт» Олег Пантелєєв зазначив, що за своїми характеристиками ПД-14 насамперед підходить для встановлення на МС-21 — магістральний літак, розроблений Об'єднаною авіабудівною корпорацією (ОАК, входить до «Ростеху»). Це повітряне судно покликане скласти конкуренцію лайнерам Boeing сімейства 737 та Airbus сімейства A320.
«Основні показники ПД-14 говорять про те, що він має замінити PW1400G. Цей двигун за тягою, масогабаритними характеристиками, питомою витратою палива та іншими показниками оптимально підходить саме для МС-21», — наголосив Пантелєєв.
На стадії модернізації
ПД-14 - це перший турбовентиляторний двигун, створений у Росії після розпаду СРСР. Він був розроблений ключовими двигунобудівними підприємствами країни. Тяга силового агрегату складає 14 тис. кгс (кілограм-сил). Переваги двигуна полягають у його економічності та менших порівняно із закордонними аналогами експлуатаційних витрат.
За словами Сергія Харіна, ПД-14 відрізняє інтеграція класичної безредукторної схеми, що добре зарекомендувала себе. Вона дозволяє досягти необхідних показників за масою, експлуатаційним ресурсом, надійністю за меншої вартості обслуговування. Питомі характеристики двигуна відповідають показникам кращих іноземних виробів такого плану.
«Міркуючи про переваги ПД-14, ми насамперед говоримо про вартість життєвого циклу. У ПД-14 менша температура в гарячій частині, дешевші матеріали, ремонт, післяпродажне обслуговування. У цьому російський двигун випереджає закордонні аналоги», – пояснив Харін.
Наприкінці 2020 року АТ «ОДК-Пермські мотори» отримало сертифікат Росавіації на серійне виготовлення двигунів ПД-14. Зараз «ОДК-Пермські мотори» за підтримки «Ростеху» та Фонду розвитку промисловості проводять модернізацію виробництва, готуючи його до інтенсифікації випуску, у тому числі й новітнього двигуна. У закупівлю та встановлення нового обладнання на сьогоднішній день було вкладено близько 4,5 млрд рублів.
Так, на пермському підприємстві створюється Центр спеціалізації "Вали ВМД" (ВМД - газотурбінні двигуни). Із закінченням постачання необхідного обладнання до кінця 2022 року він має запрацювати на повну потужність. Цей підрозділ зможе виконувати весь цикл робіт із випуску валів для двигунів.
Наразі центр здатний виготовляти 300 валів на рік, а із завершенням модернізації зможе випускати до 1,5 тис. одиниць. На такий показник планується вийти до 2030 року.
Акцент у переобладнанні центру робиться на підвищенні ступеня автоматизації технологічних процесів, у тому числі із застосуванням промислових роботів – починаючи від комплексної обробки валів у складі роботизованого осередку, термообробки на напівавтоматичній лінії та закінчуючи автоматизованими процесами фарбування, полірування та контролю геометрії валів.
«Ми освоїли нову технологію випуску валів та змогли скоротити виробничий цикл. Раніше вал вироблявся на звичайних універсальних верстатах, було багато переходів і цикл виготовлення становив кілька місяців, зараз — два-три тижні», — розповів журналістам директор інноваційного розвитку «ОДК-Пермські мотори» Дмитро Оконешніков.
Як пояснив Олег Пантелєєв, центр спеціалізації "Вали ВМД" стане основним майданчиком виробництва цієї продукції в Росії.Її повноцінний запуск дозволить виготовляти їх у значно короткі терміни.
Поряд із оптимізацією виготовлення валів у АТ «ОДК-Пермські мотори» задумалися і про те, як налагодити масовий випуск лопаток рухових установок. З цією метою на підприємстві буде створено Центр технологічних компетенцій із виробництва турбінних лопаток ВМД.
Як повідомили на підприємстві, деталі двигуна ПД-14 виготовляються за передовими технологіями. Так, регулятор повітряного потоку (завихрювач) виробляється за допомогою адитивних технологій – фактично промислового 3D-друку. Це дозволяє скоротити не тільки терміни випуску виробів, а й їх вартість із збереженням високої якості. У контурі «Ростеху» для 3D-друку авіакомпонентів було створено Центр адитивних технологій, оснащений найсучаснішим обладнанням.
«У виготовленні елементів для ПД-14 використовуються адитивні технології. Це справді перспективний напрямок, і його роль зростатиме. Поки адитивні технології застосовуються вибірково в тих випадках, коли ми усвідомлюємо, що цей шлях є найефективнішим. Кожна нова технологія виробництва потребує сертифікації, а цей час та ресурси», - пояснив Сергій Харін.
Як розповів у бесіді з RT начальник цеху складання авіадвигунів АТ «ОДК-Пермські мотори» Олександр Малій, на фінальному етапі двигун ПД-14 збирається з модулів, тобто вже готових елементів — ротора, камери згоряння, компресора високого тиску, турбін високого тиску та інших.
Усі комплектуючі проходять через процедуру вхідного контролю під час якої перевіряється документація на вироби та їх заявлені якісні характеристики.Після складання двигуна проводиться ряд випробувань для підтвердження його працездатності та задекларованих показників.
«Роль ручної праці у складанні ПД-14 велика – саме людина монтує комплектуючі. Відсутність механізованого збирання - це загальносвітова практика. У цьому полягає сама специфіка виробництва двигуна. Це не той виріб, який може виготовити машина», – наголосив Малій.
За оцінкою фахівця, один двигун у середньому збирається за 20 робочих днів. У разі різкого зростання кількості замовлень на ПД-14 його підрозділ здатний у відносно короткі терміни адаптуватися — збільшити обсяги обладнання, інструментів, чисельність інженерного персоналу та слюсарів-збирачів.
Досягнення та виклики
Як заявив у бесіді з журналістами Сергій Харін, ПД-14 відповідає всім вимогам, які висуваються до сучасних авіаційних двигунів.
«У стадії рішення є питання післяпродажного обслуговування. Зі свого боку, ми готові забезпечувати весь життєвий цикл виробу. Найближчим часом плануємо відкрити навчальний центр з експлуатації ПД-14», - сказав Харін.
З урахуванням досвіду створення двигуна ПД-14 "Ростех" на даний момент веде розробку двигунів ПД-8 і ПД-35 з тягою 8 і 35 кг відповідно.
ПД-8 встановлюватиметься на середньомагістральний вузькофюзеляжний літак Sukhoi Superjet 100. В даний час ця машина проходить оновлення за програмою імпортозаміщення.
ПД-35 - двигун надвеликої тяги, який розробляється під перспективний далекомагістральний лайнер. Як розповів Харін, робота над цим силовим агрегатом — одне з найскладніших завдань, які стоять перед пермським підприємством та його партнерами.
Зі зрозумілих причин ПД-35 буде дуже габаритним двигуном.Ми з такими розмірами раніше не працювали. Для його випробувань буде побудовано стенд, виготовлено найдовший вал у лінійці існуючих, композитні лопатки вентилятора та багато інших ДСЄ (деталі та складальні одиниці. — RT), що виробляються за новими технологіями. На сьогоднішній день створено газогенератор, триває підготовка до виготовлення демонстратора двигуна. Сподіваємося завершити цю роботу у 2023—2024 роках», — повідомив Сергій Харін.
Як зазначив у бесіді з RT заслужений льотчик РФ, генерал-майор Володимир Попов, розгортання масового серійного виробництва силового агрегату нового покоління та створення його модифікацій різної потужності перетворить Росію на «технологічно незалежну країну», дасть їй можливість замінити безліч іноземних лайнерів та гелікоптерів на вітчизняні зразки.
«З нарощуванням випуску ПД-14 та сертифікацією інших представників цієї родини знімаються майже всі перешкоди, що існують зараз, щодо розвитку нашої цивільної авіації, відкривається великий простір для імпортозаміщення та експорту», — підкреслив Попов.
Виробничий план пермського підприємства – 12 двигунів ПД-14 у 2024 році.
Цей рік визначено як рік початку серійного виробництва авіадвигуна ПД-14 для авіалайнерів сімейства МС-21.
У першій декаді поточного квітня на базі підприємств науково-виробничого комплексу "Пермські мотори" - "ОДК-Авіадвигун" та "ОДК-Пермські мотори", що входять до складу Об'єднаної двигунобудівної корпорації (ОДК), пройшла виїзна нарада Росавіації.У ході заходу під головуванням керівника Федерального агентства повітряного транспорту Росії (Росавіація) Дмитра Ядрова було обговорено питання сертифікації та підтримки справності авіадвигунів для літальних апаратів цивільного призначення.
Зокрема, під час наради розглядалося питання про серійне виробництво двигуна ПД-14. 2025 р. - 24 двигуни. За офіційною інформацією на кінець жовтня 2023 р. м. було виготовлено 8 моторів ПД-14.
У 2026 р. на території особливої економічної зони в Осінцях (мікрорайон у складі Індустріального району Пермі) заплановано введення в експлуатацію нових виробничих корпусів компанії "ОДК-ПМ". АТ "ОДК-ПМ", насамперед для розгортання великосерійного виробництва турбореактивного двигуна ПД-14.
У рамках виробничої кооперації в Московському виробничому комплексі (ПК) "Салют" підготовлено виробничі потужності, щоб виготовляти низку вузлів для двигуна ПД-14. коробки приводів агрегатів
Рибінське підприємство "ОДК-Сатурн" у рамках кооперації відповідає за випуск деталей та вузлів компресора низького тиску, тиску, а також лопаток статора компресора високого тиску для двигуна ПД-14.буде головною організацією з ремонту та сервісного обслуговування двигунів ПД-14 для середньомагістральних авіалайнерів сімейства МС-21.
АТ "ОДК-Сатурн" у Рибінську також стане центром компетенцій в ОДК, якому поряд з мотором ПД-14 займатимуться ремонтом та сервісним обслуговуванням турбореактивних двигунів ПД-8 для ближнемагістральних літаків марки SSJ-New (SJ-100). У 2025 році в Рибінську планується ввести в експлуатацію новий виробничий корпус, де встановлять понад 250 верстатів для виробництва авіадвигунів.
Юрій Пономарьов