Турбовальный авиационный двигатель ТВ3-117. — Российская авиация

Турбовальный авиационный двигатель ТВ3-117.

Разработчик: ОКБ-117, С.П.Изотов
Страна: СССР
Начало разработки: 1965 г.
Гос.испытания: 1972 г.
Принят на вооружение: 1977 г.

Разработка турбовального двигателя ТВ3-117 для вертолёта Ми-24 началась в ОКБ им. В.Я.Климова под руководством С.П.Изотова в 1965 году. Впервые в отечественном двигателестроении было решено применить на двигателе титановый ротор компрессора, сваренный из отдельных дисков элетронно-лучевой сваркой, рабочие и направляющие лопатки компрессора из титанового сплава, полученные методом холодной вальцовки, малогабаритные контактные графитовые уплотнения масляных полостей. По сравнению с ТВ2-117 новый двигатель получился мощнее на 30% при меньших габаритах и массе. В 1972 году он прошёл государственные испытания. В этом же году началось его серийное производство на Запорожском заводе «Моторостроитель».

Конструктивные особенности:
— осевой 12-ступенчатый компрессор с регулируемым входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами первых четырех ступеней;
— кольцевая прямоточная камера сгорания;
— осевая 2-х ступенчатая турбина компрессора;
— осевая 2-х ступенчатая свободная турбина;
— выхлопной патрубок с поворотом потока на 600;
— гидромеханическая (на первых модификациях) и электро-гидромеханическая (на новейших модификациях) система регулирования и управления;
— на входе в компрессор может устанавливаться пылезащитное устройство.
В системе регулирования использованы электронные блоки. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ. Масляная система использует синтетическое масло Б-3В.

Двигатель ТВ3-117 является одним из лучших в мире по экономичности в своём классе, что было достигнуто высоким КПД агрегатов (компрессора — 86%, турбины компрессора — 91%, свободной турбины — 94%). Он успешно эксплуатируется как в морских, арктических, так и в тропических климатических условиях.

ТВ3-117 выпускается большими сериями в различных модификациях. К 2000 году изготовлено более 23500 двигателей. Поставлялся на экспорт вместе с вертолётами в 60 стран мира. В процессе производства двигатель постоянно дорабатывался. В результате ресурс до первого капремонта удалось довести до 3000 часов. На отдельные модификации получены сертификаты типа Индии, Канады, Китая. Капитальный ремонт осуществляется на авиаремонтных заводах № 12 (Хабаровск), № 150 (Калининград), № 218 (Гатчина). Головным предприятием по ремонту является ОАО «Завод им. В.Я.Климова».

Модификации:
ТВ3-117 — первый серийный вариант с ресурсом 50 ч. Устанавливался на Ми-24А.
ТВ3-117 сер.2 — с ресурсом 300 ч. (с 1975 года — 500 ч.). Выпускался с 1973 года. Устанавливался на Ми-24Д.
ТВ3-117 сер.3 — с ресурсом 750 ч. Выпускался с 1977 года.
ТВ3-117В — высотный. Устанавливался на Ми-24В.
ТВ3-117ВК — двигатель для Ка-32С.
ТВ3-117ВКР
ТВ3-117ВМ — высотный модернизированный. Мощность увеличена на 300 л.с. Разработан в 1985 году. Устанавливается на Ми-8МТВ, Ми-17, Ми-171, Ми-172.
ТВ3-117ВМ сер.02 — доработанный. Улучшена экономичность, межремонтный ресурс доведён до 1500 ч., назначенный — до 3000 ч. Сертифицирован 24 июня 1993 года.
ТВ3-117ВМ-СБ3 — форсированный, с улучшенными характеристиками.
ТВ3-117ВМА — доработанный. Устанавливается на Ка-27, Ка-29, Ка-32А, Ка-50, Ка-52, Ми-24Д, Ми-28.
ТВ3-117ВМА сер.02 — доработанный. Улучшена экономичность, мощность на чрезвычайном режиме увеличена до 2400 э.л.с. Сертифицирован 24 июня 1993 года.
ТВ3-117ВМА сер.03 — опытный для Ми-28Н. Отличается электронно-гидромеханической системой регулирования, управления и контроля двигателем.
ТВ3-117ВМА-СБ2 — двигатель для самолёта Ан-140. Разработан в ЗМКБ «Прогресс».
ТВ3-117ВМА-СБ3 (ВК-2500) — форсированный до 2400 э.л.с. (на чрезвычайном режиме — 2700 э.л.с.). Разработан совместно с ЗМКБ «Прогресс» на базе двигателя ТВ3-117ВМА.
ТВ3-117ВМА-СБМ1 (АИ-30) — форсированный до 2500 л.с. Разработан в ЗМКБ «Прогресс» для Ан-140.
ТВ3-117ВМА-Ф — опытный для Ми-28Н, Ка-50, Ка-52. Отличается электронно-гидромеханической системой регулирования, управления и контроля. Взлётная мощность увеличена до 2500 э.л.с., на чрезвычайном режиме — до 2800 э.л.с.
ТВ3-117ВМАР
ТВ3-117ВМР
ТВ3-117КМ — двигатель для вертолёта Ка-27.
ТВ3-117М — морской. Отличался антикоррозийным покрытием деталей. Устанавливался на вертолёте Ми-14.
ТВ3-117МТ — двигатель для Ми-8МТ.
ТВ3-137АГ — привод для насосов и компрессоров. Разработан в ОАО «Мотор-Сич».
ГТП-1,25 — газоперекачивающая станция. Выпускается с 1998 года.
ГТП-2,5 — газоперекачивающая станция. Выпускается с 1998 года.

Технические характеристики двигателей ТВ3-117:
Тип двигателя: ТВ3-117В / ТВ3-117ВМА
Мощность на чрезвычайном режиме: 2200 л.с. / 2400 л.с.
Мощность на взлётном режиме: 2000 л.с. / 2200 л.с.
Удельный расход топлива: 0,220 кг/л.с·час / 0,215 кг/л.с·час
Мощность на крейсерском режиме, л.с.: 1500
Длина, мм: 2055
Ширина, мм: 660
Высота, мм: 728
Сухая масса, кг: 295
Назначенный ресурс, ч: 7500.

Двигатель ТВ3-117.

Двигатель ТВ3-117ВМ.

Двигатели ТВ3-117 на вертолете Ми-8.

Двигатели ТВ3-117 на вертолете Ми-24.

Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В для вертолёта Ми-8. Авиасалон «HeliRussia 2011».

Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В для вертолёта Ми-8. Авиасалон «HeliRussia 2011».

Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В 4Е серии для Ми-8Т. Авиасалон «HeliRussia-2014».

ТВ3-117 + ВР-8А. Музей ОАО «Климов».

Вертолет Ми-8 с раскапотированными двигателями ТВ3-117.

Двигатель ТВ3-117 в разрезе. Рисунок.

ТВ3-117ВМ. Схема.

.

.

Список источников:
П.Изотов, Д.Изотов. Семейство ТВ3-117: настоящее и будущее.
Крылья Родины № 6 за 1998 г. В.А.Богуслаев. Двигатель для воздушных трасс будущего.
Сайт ОАО «Климов» (klimov.ru).

xn--80aafy5bs.xn--p1ai

Турбовальный авиационный двигатель ТВ2-117. — Российская авиация

Турбовальный авиационный двигатель ТВ2-117.

Разработчик: ОКБ-117 им. В.Я.Климова под руководством С.П.Изотова
Страна: СССР
Начало разработки: 1960 г.
Построен: 1962 г.
Принят на вооружение: 1965 г.

В 1960 году был объявлен конкурс на создание газотурбинного двигателя мощностью 1250 л.с. для перспективного вертолёта Ми-8. Победителем конкурса проектов стало ОКБ-117 им. В.Я.Климова под руководством С.П.Изотова, которому и была поручена разработка двигателя и главного редуктора ВР-8. ТВ2-117 стал первым отечественным специализированным вертолётным двигателем. Первые образцы двигателей изготовлены летом 1962 года. Серийное производство организовано в 1965 году.

Двигатели ТВ2-117А и ТВ2-117 по своим техническим данным и эксплуатационным качествам соответствуют современным техническим требованиям, предъявляемым к двигателям данного класса. Особенностью двигателей является наличие в них свободной турбины (турбины винта) для передачи мощности двигателя на редуктор ВР-8. Свободная турбина кинематически не связана с турбокомпрессорной частью двигателя. В силовую установку вертолета входят два двигателя и редуктор ВР-8. В случае необходимости, достаточно мощности одного двигателя для продолжения полета. Правый и левый двигатели взаимозаменяемы при условии разворота выхлопного патрубка.

На вертолет могут устанавливаться двигатели ТВ2-117 и ТВ2-117А. Для замены одних двигателей на другие проведение дополнительных работ не требуется. Разрешается совместная работа на одном вертолете двигателей ТВ2-117 и ТВ2-117А. На вертолете двигатели присоединяются к одному главному редуктору ВР-8, который передает от двигателей мощность несущему и хвостовому винтам. Силовая установка вертолета имеет систему автоматического управления оборотами несущего винта и синхронизации мощности обоих двигателей.

Каждый двигатель имеет раздельные системы: смазки, топливопитания, регулирования, противооблединения, и может работать на вертолете самостоятельно при неработающем втором двигателе.

Двигатель состоит из следующих основных узлов:
-компрессора с поворотными лопатками входного направляющего аппарата (ВНА) и направляющих аппаратов (НА) первых трех ступеней. На компрессоре установлены клапаны перепуска воздуха из-за VI ступени;
-камеры сгорания. На камере сгорания установлены 8 рабочих форсунок и 2 пусковых воспламенителей;
-турбины компрессора и свободной турбины, передающей мощность через вал-рессору редуктору ВР-8;
-выхлопного устройства;
-коробки приводов агрегатов. На коробке приводов устанавливаются следующие агрегаты: стартер-генератор ГС-18ТП или ГС-18ТО, топливный насос-регулятор НР-40ВР, командный агрегат КА-40, гидронасос ПН-40Р, датчик Д-2 счетчика оборотов турбокомпрессора, верхний масляный агрегат с фильтром.

Модификации:

ТВ2-117 — базовый мощностью 1500 л.с.
ТВ2-117А — модернизированный с увеличенным ресурсом.
ТВ2-117АГ — с графитовым уплотнением в опорах турбокомпрессора. Отличался большей долговечностью. Устанавливался на вертолёте Ми-8АТ.
ТВ2-117ДC — самолётный турбовинтовой.
ТВ2-117C — самолётный турбовинтовой. Отличался выносным редуктором и конструкцией выхлопного устройства. Разработан для Ан-3.
ТВ2-117ТГ — двигатель для вертолёта Ми-8ТГ. Предназначен для работы на жидком метане. Разработан в 1987 году.
ТВ2-117Ф — форсированный до 1700 л.с. Устанавливался на вертолёте Ми-8ПА.

ТТХ:

Модификация: ТВ2-117 / ТВ2-117А / ТВ2-117АГ
Длина, мм: 2835 / 2835 / 2843
Высота, мм: 547 / 547 / 550
Частота вращения ротора, об/мин.: 12000 / 12000 / 12000
Взлетная мощность, э.л.с.: 1500 / 1500 / 1500
Сухая масса, кг: 330 / 330 / 334.

Двигатель ТВ2-117А.

Двигатель ТВ2-117А.

Двигатель ТВ2-117А. Музей ВВС КНР.

Двигатель ТВ2-117. Музей ВВС Чехии.

Двигатель ТВ2-117А (вид спереди).

Двигатель ТВ2-117А (вид справа).

Двигатель ТВ2-117А (вид слева).

Двигатель ТВ2-117А (вид на правый двигатель сзади).

Главный редуктор ВР-8А и двигатели ТВ2-117А.

.

.

Список источников:
П.Изотов, Д.Изотов. Самый массовый вертолётный двигатель.
Е.И.Ружицкий. Вертолёты.
Сайт «Военная авиация России» (www.aveaprom.ru).

xn--80aafy5bs.xn--p1ai

Начато серийное производство двигателей ТВ7-117В для нового вертолета Ми-38

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.

Воспользуйтесь нашими услугами

– 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.

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.

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.

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.

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.

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.

Воспользуйтесь нашими услугами

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!

integral-russia.ru

ТВ3-117ВМА-СБМ1В | АвиаПорт.Дайджест

ОАО «Мотор Сич» — ведущая авиадвигателестроительная фирма

ОАО «Мотор Сич» имеет 60-летний опыт производства, эксплуатации и ремонта двигателей для вертолетов, начиная от легкого вертолета Ми-1 и заканчивая самым грузоподъемным Ми-26. На предприятии серийно выпускаются и проводится капитальный ремонт двигателей семейства ТВ3-117 и ВК-2500, устанавливаемых на вертолеты марок Ми и Ка (Ми-8МТ, Ми-14, Ми-17, Ми-24, Ми-28, Ка-27, Ка-29, Ка-32, Ка-50, Ка-52 и другие). Они зарекомендовали себя как одни из самых надежных и безотказных двигателей этого класса в мире. Всего выпущено более 20 тыс. двигателей этого семейства, суммарная их наработка приближается к 20 млн. часов.

Особенно хочется отметить двигатель ТВ3-117В, который был создан специалистами нашего предприятия в 1980г. и позволил в кратчайшие сроки провести модернизацию эксплуатируемых вертолетов с целью увеличения их высотности. На базе ТВ3-117В были созданы последующие модификации двигателей данного семейства — ТВ3-117ВК, ВМ, ВМА и др.

Цели создания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В

С целью дальнейшего улучшения ресурсных и эксплуатационных параметров выпускаемых двигателей, на ОАО «Мотор Сич» проведены работы по созданию и сертификации нового вертолетного двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В. По своим характеристикам двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В соответствует современным техническим требованиям и имеет Сертификат типа № СТ 267-АМД, выданный 5 сентября 2007 года Авиационным регистром МАК, и Сертификат Типа № ТД 0035 выданный 4 сентября 2007 года Государственной авиационной администрацией Украины.

Цель создания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В — улучшить характеристики новых и ранее выпущенных вертолетов, в составе силовой установки которых применяются двигатели семейства ТВ3-117, c учетом их эксплуатации в условиях высокогорья и жаркого климата. Применение этих двигателей позволяет увеличить полезную нагрузку, а также повысить безопасность полетов.

В зависимости от типа вертолета, предусмотрена настройка САУ двигателя на взлетную мощность 2500, 2400, 2200 и 2000 л.с. На 2,5-минутном режиме мощность составляет 2800 л.с. для всех вариантов настройки взлетной мощности. Предусмотрен режим 30-минутной мощности равный взлетному режиму.

Объем работ по техническому обслуживанию, массово-габаритные характеристики, места стыковки с летательным аппаратом, не отличающиеся от двигателей семейства ТВ3-117, позволяют устанавливать ТВ3-117ВМА-СБМ1В на вертолеты без доработки борта. Система автоматического управления двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В по своему конструктивному исполнению аналогична САУ вертолетных двигателей ТВ3-117 предшествующих модификаций. Это значительно удешевляет процесс модернизации вертолетов, улучшает их летно-технические характеристики.

Новые конструктивные решения

Двигатель создан на базе серийного сертифицированного турбовинтового двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1 с учетом опыта изготовления, эксплуатации и ремонта вертолетных двигателей, выпускаемых ОАО «Мотор Сич». При разработке вертолетного двигателя использованы лучшие конструктивные решения, направленные на реализацию более высоких параметров и обеспечение заданных ресурсов, которые отработаны на двигателе-прототипе:

  • Модернизирована система охлаждения дисков, опор и сопловых аппаратов турбины; исключено использование в конструкции турбины покрывающих дисков, применяющихся в двигателях семейства ТВ3-117 и ВК-2500 и ограничивающих ресурс этих двигателей.
  • Изменена конструкция соплового аппарата 1 ст. ТК.
  • На лопатках компрессора двигателя для повышения эрозионной стойкости нанесено защитное покрытие нитрид титана.
  • В конструкцию камеры сгорания внедрены мероприятия по исключению коксования топлива в топливном коллекторе.
  • Коллектор термопар перенесен за турбину компрессора, в область с более низкими температурами.
  • Применены новые материалы с улучшенными свойствами и введены жаростойкие покрытия.
Перечисленные и другие конструктивные решения позволили установить для двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В ресурсы до первого капитального ремонта — 3000 часов/циклов и назначенный ресурс — 9000 часов/циклов. В настоящее время ведутся работы по установлению ресурсов до первого капитального ремонта — 4000 часов/циклов и назначенного ресурса — 12000 часов/циклов.

Испытания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В

В ходе сертификационных работ по двигателю ТВ3-117ВМА-СБМ1В был проведен необходимый комплекс стендовых ресурсных и специальных испытаний. В том числе, при испытаниях в термобарокамере ЦИАМ была подтверждена работоспособность двигателя на высотах до 9000 м, в диапазоне температур окружающего воздуха от -600 С до +60о С и в диапазоне скоростей до 400 км/ч. Проведены запуски двигателя на высотах до 6000 м, подтверждена более высокая по сравнению с ТВ3-117 температура поддержания взлетной мощности.

Выполненный объем работ по двигателю ТВ3-117ВМА-СБМ1В позволил в кратчайшие сроки подготовить и провести летные испытания двигателя в составе вертолета.

Летные испытания модернизированного на ГП МО Украины «Конотопский авиаремонтный завод «АВИКОН» вертолета Ми-24П с двигателями ТВ3-117ВМА-СБМ1В подтвердили заданные параметры двигателя и продемонстрировали улучшение летно-технических характеристик вертолета. Так, например, была увеличена скорость набора высоты вертолета, также были выполнены полеты на высоту до 7000 метров.

Краткое описание конструкции двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В

Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В является турбовальным газотурбинным двигателем со свободной турбиной.

Конструктивно двигатель выполнен по заднеприводной схеме. Он включает в себя одновальный газогенератор с осевым турбокомпрессором и кольцевой камерой сгорания, а также свободную осевую турбину.

Компрессор осевой, двенадцатиступенчатый, с регулируемыми входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами 1…4 ступеней и двумя клапанами перепуска воздуха за седьмой ступенью.

Камера сгорания — кольцевая, прямоточная, с двенадцатью двухконтурными центробежными форсунками и двумя свечами для розжига.

Турбина привода компрессора — осевая, двухступенчатая. Сопловые лопатки 1 ступени охлаждаются воздухом из-за компрессора. Рабочие лопатки обеих ступеней турбины неохлаждаемые, с бандажными полками.

Свободная турбина — осевая, двухступенчатая, с неохлаждаемыми сопловыми и рабочими лопатками. Рабочие лопатки свободной турбины имеют бандажные полки.

Ротор турбокомпрессора установлен на трех опорах, из которых передняя и задняя — демпферные, а средняя — жесткая.

Ротор свободной турбины установлен на двух опорах, из которых передняя — демпферная, а задняя — жесткая.

Передача мощности от силовой турбины, на расположенный за двигателем главный редуктор вертолета, осуществляется приводной рессорой.

Авторские права на данный материал принадлежат компании «Мотор Сич». Цель включения данного материала в дайджест — сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.

www.aviaport.ru

ОДК показывает новейший российский двигатель ТВ7-117СТ на выставке МФД-2018

Натурный образец новейшего турбовинтового двигателя ТВ7-117СТ для авиалайнера Ил-114-300 впервые представлен на выставочной экспозиции Объединенной двигателестроительной корпорации на проходящем на ВДНХ в Москве III Международном форуме двигателестроения (МФД-2018).

Демонстрируемый двигатель использовался в ходе наземных испытаний. Для этого в 2016 году на предприятии-разработчике ТВ7-117СТ – АО «ОДК-Климов» был создан испытательный стенд, возможности которого позволяют проверять силовую установку сразу с винтом, мотогондолой и другими элементами самолета.

ТВ7-117СТ является базовым двигателем для силовой установки перспективного легкого военно-транспортного самолета Ил-112В, а гражданская модификация двигателя – ТВ7-117СТ-01 – станет штатным двигателем регионального пассажирского самолета Ил-114-300, возобновление серийного производства которого планируется в России. Двигатель ТВ7-117СТ-01 также будет сертифицирован в соответствии с гражданскими нормами. Более мощный в сравнении с ранней модификацией ТВ7-117СМ, двигатель ТВ7-117СТ-01 позволит увеличить грузоподъемность Ил-114-300, сократить время разбега самолета. Применение унифицированного двигателя на Ил-112В и Ил-114-300 будет способствовать сокращению издержек в производстве и станет примером трансфера военных технологий в гражданский сектор.

Стендовые испытания двигателя ТВ7-117СТ на модернизированном стенде «ОДК-Климов» стартовали в сентябре 2016 года. Год спустя, в сентябре 2017-го, ОДК начала летные испытания силовой установки в составе летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. Первый этап завершился в декабре 2017 года. Результатом стало подтверждение готовности двигателя ТВ7-117СТ и винта АВ-112 к будущему первому вылету самолета Ил-112В.

В двигатель ТВ7-117СТ заложены современные конструктивные решения, повышающие его летно-технические характеристики. Мощность на максимальном взлетном режиме составляет 3000 л.с., на повышенном чрезвычайном режиме – 3600 л.с. В составе силовой установки двигатель ТВ7-117СТ работает совместно с воздушным винтом АВ112 разработки ПАО «НПП Аэросила», обладающим большей производительностью и позволяющим увеличить лобовую тягу. Система автоматического управления, созданная «ОДК-Климов», управляет не только двигателем, но и воздушным винтом, то есть всей силовой установкой самолета. Такое совместное управление позволяет максимально полно использовать потенциал характеристик двигателя и винта, в целом повысить эффективность силовой установки. Двигатели ТВ7-117СТ собираются полностью из российских деталей, узлов и комплектующих. Их производство осуществляется в широкой кооперации предприятий ОДК.

«ОДК-Климов» занимается разработкой и производством газотурбинных двигателей для самолетов и вертолетов. Предприятие включает в себя конструкторское бюро, современную производственную и экспериментальную базы и создает вертолетные двигатели семейства ТВ3-117/ВК-2500, ТВ7-117В и самолетные двигатели типа РД-33 и ТВ7-117С/СМ/СТ.

С 2014 года ОДК на базе «ОДК-Климов» успешно реализует программу импортозамещения вертолетных двигателей ТВ3-117/ВК-2500, предназначенных для большинства вертолетов «Ми» и «Ка». В 2015 году двигатель ВК-2500 был поставлен на производство в России.

rostec.ru

Авиационный турбовальный двигатель ТВ3-117 — Авиационный Портал

ТВЗ-117 – турбовальный авиадвигатель с 12-ступенчатым осевым компрессором, кольцевой камерой сгорания, двухступенчатой турбиной компрессора и двухступенчатой свободной турбиной.

Технические характеристики
Мощность на взлетном режиме:2000-2200 л.с.
Удельный расход топлива на взлетном режиме:0,210-0,230 кг/л.с.ч.
Мощность на крейсерском режиме:1500 л.с.
Удельный расход топлива на крейсерском режиме:0,250-0,270 кг/л.с.ч.
Расход воздуха:9,1 кг/с
Степень повышения давления:9,6
Температура газов максимальная:1263°K
Масса двигателя:293 кг

Габариты:
 – длина:2055 мм
 – ширина:660 мм
 – высота:728 мм
 

 

Авиадвигатель ТВЗ-117 выпускается в 15 модификациях, среди которых: ТВЗ-117 II серии, III серии, М, МТ, КМ, В, ВК, ВКР, ВМ, ВМА, ВМАР, ВМ серии 02, ВМА серии 02

Устанавливается на вертолеты: Ми-8МТ/Ми-17, Ми-14, Ми-24/Ми-25/Ми-35, Ми-28, Ка-27/Ка-28, Ка-29, Ка-31, Ка-32 Ка-50, Ка-52, Ка-50-2.

Серийное производство начато в 1972 году.

Конструкторское бюро-разработчик: ФГУП «Завод имени В.Я. Климова» (г. Санкт-Петербург).

Завод-изготовитель: ОАО «Мотор-Сич» (г. Запорожье) и ФГУП «Завод имени В.Я. Климова» (г. Санкт-Петербург).

История создания и использования:
Разработка турбовального двигателя ТВ3-117 для вертолёта >Ми-24 началась в ОКБ им. В.Я.Климова под руководством С.П.Изотова в 1965 году. Впервые в отечественном двигателестроении было решено применить на двигателе титановый ротор компрессора, сваренный из отдельных дисков элетронно-лучевой сваркой, рабочие и направляющие лопатки компрессора из титанового сплава, полученные методом холодной вальцовки, малогабаритные контактные графитовые уплотнения масляных полостей. По сравнению с ТВ2-117 новый двигатель получился мощнее на 30% при меньших габаритах и массе. В 1972 году он прошёл государственные испытания. В этом же году началось его серийное производство на Запорожском заводе «Моторостроитель».

ТВ3-117 состоит из 12-ступенчатого осевого компрессора с регулируемыми входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами 4 ступеней, кольцевой камеры сгорания, двухступенчатой турбины компрессора и двухступенчатой свободной турбины. Установлено пылезащитное устройство. В системе регулирования использованы электронные блоки. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ. Масляная система использует синтетическое масло Б-3В.

Двигатель ТВ3-117 является одним из лучших в мире по экономичности в своём классе, что было достигнуто высоким КПД агрегатов (компрессора — 86%, турбины компрессора — 91%, свободной турбины — 94%). Он успешно эксплуатируется как в морских, арктических, так и в тропических климатических условиях.

ТВ3-117 выпускается большими сериями в различных модификациях. К 2000 году изготовлено более 23500 двигателей. Поставлялся на экспорт вместе с вертолётами в 60 стран мира. В процессе производства двигатель постоянно дорабатывался. В результате ресурс до первого капремонта удалось довести до 3000 часов. На отдельные модификации получены сертификаты типа Индии, Канады, Китая. 

Основные достоинства ТВ3-117:
— низкий удельный расход топлива 
— малая удельная масса 
— высокая надёжность 
— большой ресурс 
— простота обслуживания в эксплуатации 
— высокая ремонтопригодность 
— устойчивая работа в условиях большой задымлённости и запылённости 

avia.biz.ua

ТВ7-117

Подробности
Категория: Двигатели
Опубликовано: 02.08.2016

Главное преимущество нового российского двигателя – производство его в России. Это неоценимое значение для вертолётной авиации. В целях обороноспособности приведена в действие программа «Импортозамещение». Подконтрольные НАТО Украина и Канада не будут поставлять свою продукцию для ВПК России.


Назначение

На базе самолётного ТВ7-117С разработаны и испытаны вертолётные двигатели ТВ7-117В(ВМ) для Ми-38 и его модификаций, ТВ7-117ВК для модернизации Ми-28, Ка-50 и Ка-52. С лета 2016-го в России ожидается серийный выпуск турбовальных двигателей 4-го поколения для тяжёлых вертолётов РФ.


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.

class=»eliadunit»>

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.


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.

Как вариант, применение самолётного движителя ТВ7-117С известен давно. В период с 2000-го по 2006-й произошла его модернизация на ТВ7-117СМ для ИЛ-112В, работа была проведена над управлением и контролем работы двигателя с помощью электроники. Известен и китайский вариант L-3000. На протяжении долгих десятков лет Санкт-Петербургский КБ ОАО «Климов» (разработчик) сотрудничал с Запорожским ОАО «Мотор Сич» (исполнитель и доработчик). Запорожский завод создан при Российской Империи в 1907 г., выпускал самолётные двигатели с 1916-го. Жаль, но на сегодняшний день эта связь разорвана.

 

class=»eliadunit»>

tehnorussia.su

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *