Плазменный мотор для "монстра из будущего", или Как ликвидировали "ахиллесову пяту" Су-57

Новейший двигатель пятого поколения способен вывести "монстра из будущего" - наш перспективный Су-57 - на недосягаемую высоту. Впервые о технических характеристиках "пятого" рассказал генеральный конструктор ОКБ имени А. Люльки Евгений Марчуков. На экспертном уровне добавили: технические решения позволили ликвидировать "ахиллесову пяту" и без того уникальной "сушки".

До конца 2019 года перспективные истребители Су-57 должны быть приняты на вооружение ВКС России. Но сенсация вовсе не в этом. Главная новость в новейших двигателях пятого поколения - так называемом "Изделии 30", которые установят на "сушки" в середине 2020 годов. Двигатели мощнее, дешевле, кроме того, это ответ на критику ряда западных экспертов, нашедших в Су-57 ахиллесову пяту - высокую радиолокационную заметность. Сегодняшний "Повод для гордости" посвящен именно этой новинке - вместе с экспертами разбираемся, чем же так хороша силовая установка.

Рассекретил новейший двигатель генеральный конструктор ОКБ имени А. Люльки и разработчик двигателя пятого поколения для Су-57

Евгений Марчуков, ответив на простой вопрос: в чем разница между двигателями разных поколений? Отличия всегда в основных параметрах - это удельный вес, тяга, расход топлива. Улучшая все эти характеристики, инженеры и создают нечто уникальное. В "Изделии 30", судя по всему, удалось прыгнуть "выше головы". По крайней мере, слова Марчукова звучат весьма оптимистично.

Большая часть информации о Су-57 является секретной. По этой причине известны лишь приблизительные характеристики самолета. Фото: globallookpress.com.

"Изделие 30" можно даже отнести к поколению "5+", двигатель создан с учетом отечественного и зарубежного опыта в разработке и эксплуатации двигателей пятого поколения. В СССР, а затем в России таким двигателем было "Изделие 20". Его планировали установить на разрабатывавшийся корпорацией "МиГ" истребитель МиГ-1.44 МФИ. Затем появилось "Изделие 30", - говорит он в интервью N + 1, авторы же, в свою очередь, добавляют, рассекреченный двигатель Су-57 превзошёл американские аналоги.

По большому счету, Марчуков впервые подробно описал "Изделие 30". Западные эксперты в своих "рецензиях" даже предполагали, что нет у русских такой установки, а Су-57 - это скорее перспектива, а не реальный проект. Теперь у них появилось чуть больше пищи для ума. Как сказал в беседе с Царьградом майор ВВС в запасе, мастер спорта по высшему пилотажу на реактивных самолетах

Андрей Красноперов, Россия и так "впереди планеты всей по "сушкам" - нет больше таких самолетов. А новейший двигатель вполне может вывести нашу военную авиацию на недосягаемую высоту.

"Они же показали свои "Фантомы" (американские истребители - ред.), которые даже воздушный бой проигрывают нашим. Это уже заявления их летчиков. И поверьте, если мы публично заявляем о двигателях, это не голословно - если заявляют, значит, уже сделали и дают американцам информацию для раздумий, на будущее. А вся мощь нашего производства, конечно же, засекречена. То, что говорят, - лишь верхушка айсберга, но и этого хватает. Помните, наш президент сказал? Девять махов у нас есть ракеты. Так вот в США даже представления нет, как это может так ракета летать - девять махов, девять скоростей звука".

По размаху крыла и длине Су-57 больше F-22, но меньше Су-27. По массе, вероятно, относится, подобно Су-27, к классу тяжелых истребителей. Самолет полностью отвечает всем требованиям к истребителям пятого поколения. Фото: globallookpress.com.

Решения на грани фантастики

Новейший двигатель получился экономичным, эффективным, "умным", малозаметным. Кроме того, "пятому" добавили возможность крейсерского сверхзвукового движения. А теперь чуть подробней о параметрах.

Удельный вес - в авиации это отношение массы двигателя к полной тяге, в "Изделии 30" составляет менее 0,1. С таким показателем силовая установка выдает тяги в 10 раз больше собственного веса. По расходу топлива модель не уступает суперэкономичному двухконтурному АЛ-31Ф и превосходит его же по удельной тяге. Два этих показателя всегда оппонируют друг другу.

"Лучший расход топлива - на гражданских двухконтурных двигателях, но у них меньше всего удельная тяга за счет высокой степени двухконтурности. У одноконтурных двигателей - наоборот, удельная тяга высока, но и расход высокий. За счет применения новых конструкций и технологий в "Изделии 30" удельный расход остался на прежнем уровне, но удельная тяга увеличилась".

Своего рода "примирение" этих показателей - шаг к улучшению боевых характеристик Су-57. Ведь удельный расход топлива в значительной степени влияет на боеспособность. Еще одним техническим решением стала плазменная система зажигания и управления вектором тяги в вертикальной плоскости позволила. По словам Марчукова, она встроена в сами топливные форсунки двигателя, благодаря чему зажигание плазменной дуги происходит одновременно с подачей керосина. Помимо всего, такое решение позволяет избегать факеления, выброса огненного столба из двигателя из-за переизбытка топлива в камере сгорания при запуске.

Двигатель является полностью новым, а не модернизацией. У него новые вентилятор, "горячая" часть, система управления. Чуть раньше представитель "ОДК" заявлял: внедрено "много новшеств, которые в некоторых случаях не имеют и близкого аналога в мире". Первый полет Су-57 с двигателем "Изделие 30" состоялся 5 декабря 2017 года. Фото: globallookpress.com.

"Пятый" получил уникальную электронно-цифровую систему управления, которая устанавливает произвольные законы регулирования двигателя и гибко адаптирует их чуть ли не под любые условия. На практике это значит, что двигатель быстро настраивается при сохранении надежности системы. В прежних версиях любое изменение становилось нетривиальной задачей, в "пятом" эта проблема решена. А значит, "рулить" Су-57 будет проще, летчик станет отдавать лишь управляющие указания. По сравнению с двигателями четвертого поколения в пятом добавилась возможность крейсерского сверхзвукового движения - "для этого двигатель должен обладать изменяемой степенью двухконтурности", говорит Марчуков. А специальная конструкция сопла и воздухозаборника делает двигатель малозаметным в инфракрасном и радиоволновом диапазоне. Кстати, именно об этой "ахиллесовой пяте" Су-57 говорили западные эксперты - в том числе свои "пять копеек" в обсуждение вставил

Дэйв Маджумдар из The National Interest.

В завершение технического блока добавим: двигатель пятого поколения снижает стоимость жизненного цикла машины - расход на обслуживание меньше, а межремонтный ресурс больше. Все эти пункты действительно превращают "пятый" в "5+".

Снижение заметности Су-57 в радиодиапазоне обеспечивается как формой, поглощающими и отражающими радиоволны материалами в конструкции и покрытии планера самолёта, так и средствами РЭБ. Тем не менее в условиях секретности находятся критики, которые не верят в уникальность разработок. Пилоты доказывают обратное - как на Су-57, так и на других российских машинах. Фото: globallookpress.com.

Лучшее приберегли для себя

Эксперты уже рассказывали Царьграду о российских разработках, которые готовят только для себя - громче всех звучало "золотое оружие" С-500. Теперь же лидером обсуждений вполне может стать Су-57 с двигателем "5+". Особенно если понимать, что есть задел и на шестое поколение. По словам Марчукова, в следующей версии добавят третий внешний контур, он позволит добиться низкого удельного расхода топлива и на крейсерском сверхзвуковом режиме. Бывший лётный директор "Внуковских авиалиний" и заслуженный пилот России Юрий Сытник добавляет в беседе с Царьградом, что "новейшие двигатели создают не только ОКБ имени А. Люльки, но и многие другие российские предприятия".

"Они даже не "5+", а вообще трудно даже сказать. Уже есть двигатели, которые работают у нас и недосягаемы для тех же американцев. Даже подшипники газодинамические применяют, нет масла в двигателе. Есть двигатель с малым весом и очень большой тягой - КПД выше 42%. А современный двигатель, ПД-14 наш, или допустим, "Роллс-Ройс", - это не более 29% КПД. Но там не только надо КПД смотреть, но и условный расход тяги, расход топлива. Наши сейчас подошли к новому порогу, через 3-5 лет "выстрелим" этими двигателями - и для гражданских самолётов, и для комплексов дальней авиации, комплексов транспортной авиации".

Если на строительство самолета нужно от 6 до 10 лет, то двигатель более сложный продукт - здесь тратят от 8 до 12 лет, продолжил эксперт. И время, по всей видимости, как раз подходит.

"Силовые установки требуют новых технологий, материалов, очень хорошие мозги нужны. И слава Богу, в России все это появилось. Был страшный отток в 1990-е годы, в "нулевых" даже специалистов не было в двигателестроении. А теперь появились новые кадры, и те дедки, которые поуходили тогда без зарплаты - им уже по 80-90 лет, все вернулись в КБ советниками главного конструктора. А они уже зубы съели на этих двигателях, на этих первых своих ошибках, поэтому двигатели у нас строятся хорошо".

Су-57 разработан для замены в российских ВВС тяжелого истребителя Су-27. Фото: globallookpress.com.

Досье

Су-57 (заводской индекс Т-50) - российский многофункциональный перспективный истребитель пятого поколения, созданный с применением технологий малозаметности. Этот самолет способен вести бой с любыми истребителями противника, а также уничтожать наземные и надводные цели - именно поэтому среди экспертных оценок машины часто можно видеть "неубиваемый" и даже "монстр из будущего".

Разрабатывается самолет ОКБ имени П. О. Сухого в рамках проекта "ПАК ФА". До августа 2017 года был известен под заводским индексом Т-50. Машина должна заменить тяжелый истребитель Су-27. Первый полет самолет совершил 29 января 2010 года. А в 2013 году началось мелкосерийное производство на КнААЗе (где проводилась сборка опытных образцов) для испытания вооружений. Серийные поставки Су-57 с двигателем первого этапа в строевые части намечено начать в 2019 году.

Первый полет Су-57 с двигателем второго этапа (двигатель "Изделие 30") состоялся в IV квартале 2017 года. Установка этих двигателей на серийные самолеты планируется в 2023-2025 годах.

Фото: globallookpress.com

"Повод для гордости"

В спецпроекте Царьград рассказывает о событиях из истории нашей великой страны. Хроники прошлых лет, безусловно, пересекаются с настоящим. Оглядываясь назад, мы понимаем, на кого стоит равняться, каких ошибок следует избегать и что сделать для счастливого будущего наших детей.


Оставить комментарий

tsargrad.tv

«Плазменный мотор» - Сделано у нас

N + 1 поговорил с разработчиком «Изделия 30» для истребителя Су-57

Российские воздушно-космические силы в 2018 году приняли в опытно-боевую эксплуатацию перспективные истребители Су-57 пятого поколения, а до конца 2019 года планируется принять эти самолеты на вооружение. На первом этапе эти машины будут поступать в войска с «упрощенными» силовыми установками АЛ-41Ф1, похожими на те, что устанавливаются на истребители Су-35С четвертого поколения. С середины 2020-х годов Су-57 получат двигатели уже пятого поколения, больше известные сегодня под обозначением «Изделие 30». Чтобы разобраться в поколениях реактивных двигателей боевых самолетов, особенностях разработки новых силовых установок и перспективах двигателестроения, мы обратились за помощью к генеральному конструктору ОКБ имени А. Люльки и разработчику двигателя пятого поколения для Су-57 Евгению Марчукову.

Предварительная проработка проекта истребителя пятого поколения Су-57 велась с начала 2000-х годов. В 2005 году начался этап проектирования нового российского боевого самолета. Летные испытания проводятся с 2010 года. В целом, информация по проекту перспективного истребителя засекречена. Известно только, что новые самолеты смогут нести во внутренних отсеках вооружения ракеты и бомбы общей массой до 4,2 тонны. Кроме того, истребители будут оснащены восемью внешними точками подвески для авиационного вооружения.

Су-57 будет принят на вооружение в два этапа. На первом этапе в войска начнут поступать боевые самолеты с двигателями АЛ-41Ф1 («изделие 117») — похожие двигатели устанавливаются сегодня на истребители Су-35С. На втором этапе Су-57 получат двигатели уже пятого поколения, сегодня обозначаемые как «изделие 30».

Поколения и контуры

В реактивной авиации условно выделяют пять поколений турбореактивных двигателей. «Родовые» ветки этих силовых установок разделены на боевые и гражданские, и к ним предъявляются совершенно разные требования.

Например, гражданские двигатели должны иметь высокий ресурс и относительно небольшой расход топлива, а их техническое обслуживание не должно быть дорогостоящим, иначе они будут экономически невыгодными в эксплуатации. Значительная часть этих требований для военных авиационных двигателей может быть в той или иной степени принесена в жертву высоким характеристикам — большой скорости полета или наименьшему времени выхода на режим максимальной тяги.

Современные авиационные двигатели состоят из двух частей. Одна из них — внутренний контур, состоящий из газогенератора и сопловой части. В состав газогенератора входят компрессор высокого давления, камера сгорания и турбина высокого давления.

В полете воздух затягивается и немного сжимается вентилятором — самым большим и самым первым винтом по ходу полета. Затем часть этого воздуха поступает в компрессор и сжимается еще сильнее, после чего попадает в камеру сгорания, где смешивается с топливом. После сгорания топливной смеси газы из камеры сгорания попадают на турбину высокого давления и вращают ее, а та, в свою очередь, приводит в движение компрессор.

После турбины высокого давления газы попадают на турбину низкого давления, приводящую вентилятор. После турбин газовый поток попадает в сопло и истекает из него, формируя часть тяги двигателя.

Вторая часть военного авиационного двигателя — внешний контур — представляет собой компрессор низкого давления, направляющий аппарат и воздуховод (во многих гражданских двигателях компрессор низкого давления в состав внешнего контура не входит). Во время полета часть немного сжатого вентилятором и компрессором воздуха, не попавшая во внутренний контур, попадает в направляющий аппарат, где тормозится. Из-за торможения давление в воздушном потоке повышается. После этого сжатый воздух поступает в воздуховод, а затем — в сопло и формирует остаток тяги.

В современных турбовентиляторных двигателях гражданских самолетов основная часть тяги — до 80 процентов — формируется вентилятором. В двигателях истребителей бóльшая часть проходящего через двигатель воздушного потока проходит через внутренний контур. Это позволяет несколько повысить «отзывчивость» двигателя на управление и уменьшить его поперечные размеры, благодаря чему силовая установка способна обеспечивать сверхзвуковую скорость полета.

Совокупность удельных параметров

«Разница между двигателями разных поколений проявляется, прежде всего, в их удельных параметрах. Основных параметров несколько: это удельный вес, удельная тяга и удельный расход топлива на килограмм тяги в час. Смена поколений происходит при одновременном улучшении всех этих характеристик. «Изделие 30» в этом плане можно даже отнести к поколению «5+", так как этот двигатель создан с учетом отечественного и зарубежного опыта в разработке и эксплуатации двигателей пятого поколения. В СССР, а затем в России таким двигателем было «Изделие 20». Его планировали установить на разрабатывавшийся корпорацией «МиГ» истребитель Миг-1.44 МФИ. Затем появилось «Изделие 30»», — рассказал N + 1 Марчуков.

Удельным весом в авиации принято называть отношение массы двигателя к его полной тяге. Для перспективного «Изделия 30» этот показатель составляет менее 0,1, то есть двигатель способен выдавать более чем в 10 раз больше тяги, чем весит сам. Удельной же тягой называется отношение полной тяги к расходу воздуха двигателем.

В двигателе второго этапа для Су-57 разработчики применили ряд новых конструкторских подходов и технологий, благодаря чему «Изделие 30» по удельному расходу топлива примерно соответствует двухконтурному двигателю АЛ-31Ф (670 граммов на килограмм-силы в час в крейсерском режиме), однако превосходит его по показателю удельной тяги. АЛ-31Ф и его варианты являются одними из самых экономичных двигателей для боевых самолетов в мире; такие двигатели ставятся на истребители Су-27, Су-30 и Су-34, а также на китайский истребитель пятого поколения J-20.

Удельный расход топлива в значительной степени влияет на боевые возможности самолета. При равной боевой нагрузке низкий расход дает больший боевой радиус (расстояние, которое самолет может пролететь от точки старта до цели и обратно, включая время, необходимое на выполнение боевой задачи) или бóльшую боевую нагрузку при сохранении боевого радиуса. При сохранении же неизменными радиуса и боевой нагрузки самолету потребуется взять на борт меньше топлива, что сделает массу летательного аппарата меньше и заметно повысит его летные характеристики.

Например, во время Корейской войны 1950-1953 годов в затяжных воздушных боях американские истребители F-86 Sabre и советские МиГ-15 становились более верткими и быстрыми по мере расходования топлива, и с каждой минутой бой становился все более динамичным.

«Удельный расход топлива оппонирует с удельной тягой. Самый лучший расход топлива получается на гражданских двухконтурных двигателях, но у них меньше всего удельная тяга за счет высокой степени двухконтурности. У одноконтурных двигателей — наоборот, удельная тяга высока, но и расход высокий. За счет применения новых конструкций и технологий в «Изделии 30» удельный расход остался на прежнем уровне, но удельная тяга увеличилась», — рассказал Марчуков.

«Изделие 30»

Двигатель поколения «4+" АЛ-41Ф1, пока что устанавливаемый на истребители Су-57, конструктивно похож на АЛ-31Ф и АЛ-41Ф1С, но имеет несколько серьезных отличий. В частности, силовая установка оснащена плазменной системой зажигания и управлением вектором тяги в вертикальной плоскости. По словам Марчукова, система плазменного зажигания встроена в сами топливные форсунки двигателя, благодаря чему зажигание плазменной дуги происходит одновременно с подачей керосина. Помимо прочего, такое техническое решение позволяет избегать факеления, выброса огненного столба из двигателя из-за переизбытка топлива в камере сгорания при запуске.

АЛ-41Ф («Изделие 20»), АЛ-41Ф1 («Изделие 117») и АЛ-41Ф1С («Изделие 117С») — три существенно различающихся между собой двигателя. Первый должен был устанавливаться на советский прототип истребителя пятого поколения Миг-1.44 МФИ, но в связи с развалом СССР в серию не пошел. АЛ-41Ф1 — двигатель, в котором использовались наработки по АЛ-41Ф и АЛ-31ФП. Сегодня он стоит на опытных образцах Су-57. АЛ-41Ф1С — фактически несколько увеличенный в размерах АЛ-31Ф. Этот двигатель производится серийно и устанавливается на Су-35С. В АЛ-41Ф1С, несмотря на схожую конструкцию с АЛ-31Ф, использовано более 70 процентов новых деталей, и значительно улучшены удельные характеристики, а в АЛ-41Ф1 этот показатель достигает 80 процентов.

Российский двигатель пятого поколения получил и электронно-цифровую систему управления с полной ответственностью. Такая система дает возможность устанавливать произвольные законы регулирования двигателя и гибко адаптировать их под различные условия. Это значительно ускоряет время настройки и повышает надежность системы, позволяет быстро вводить изменения. В старых системах управления любое изменение было очень нетривиальной задачей.

Если говорить в общем, то электронно-цифровая система позволяет еще больше упростить управление самолетом благодаря тому, что она полностью отвечает за регулирование впрыска топлива, подачу воздуха, зажигание и управление некоторыми другими параметрами работы силовой установки. Благодаря этому от летчика требуется только отдавать управляющие указания.

Двигатель пятого поколения «Изделие 30» будет отличаться от АЛ-41Ф1 повышенной топливной эффективностью и меньшей стоимостью жизненного цикла.

«По сравнению с двигателями четвертого поколения в пятом добавилась возможность крейсерского сверхзвукового движения — для этого двигатель должен обладать изменяемой степенью двухконтурности. Это требование добавило еще один удельный параметр — удельный расход топлива на крейсерском сверхзвуке. Также у двигателя должна быть значительно меньшая заметность в инфракрасном и радиоволновом диапазоне. Это достигается специальной конструкцией сопла и воздухозаборника. Серьезным аспектом нового двигателя является также снижение стоимости жизненного цикла машины — меньше расхода на обслуживание, больше межремонтный ресурс», — рассказал о новых силовых установках Марчуков.

Сопла и лопатки

Для нового двигателя, который будет устанавливаться на истребители Су-57 с середины 2020-х годов, сегодня разрабатывается плоское сопло. Обычно такой аппарат представляет собой две подвижные пластины, установленные на S-образном канале на выходе реактивного двигателя. В частности, так сделано на американском истребителе F-22 Raptor пятого поколения.

Такое сопло, вместе с S-образным каналом скрывающее раскаленные лопатки турбины двигателя, позволяет снизить инфракрасную заметность боевого самолета для систем наблюдения, в том числе и инфракрасных поисково-следящих систем. Однако это же техническое решение вводит дополнительное сопротивление для истекающих газов, из-за чего характеристики двигателя ухудшаются в среднем на 2-3 процента.

Будет ли плоское сопло входить в состав двигательной установки с «Изделием 30» в основе, пока неизвестно. Сегодня этот двигатель испытывают с обычным соплом.

В 2013 году разработчики показали лопатки компрессора высокого давления для двигателя второго этапа, предназначенного к установке на Су-57. Они были изготовлены из алюминида титана — сплава титана и алюминия. В СМИ появлялась информация и о том, что этот же сплав может быть использован для изготовления лопаток турбины низкого давления «Изделия 30». Но позднее все эти работы были приостановлены. По словам Марчукова, алюминид титана не подходит для военного двигателя.

«Лопатки из алюминида титана используются в самых последних ступенях турбины низкого давления на гражданских самолетах, где температура газов относительно низка. Это дает значительную экономию по массе, так как в гражданских двигателях турбины многоступенчатые. В военном двигателе температура газов даже перед турбиной низкого давления значительно выше, и алюминид титана в этих условиях просто неприменим», — пояснил генеральный конструктор ОКБ имени А. Люльки.

«Интерметаллиды вроде алюминида титана не подходят и для лопаток компрессора. Этот материал хрупок, и любая забоина на лопатке чревата ее разрушением. Да и экономия по весу для компрессора получается незначительной», — добавил Марчуков.

В целом же разработка «Изделия 30» ведется с применением технологий компьютерного моделирования и симуляций. Благодаря этому полную программу испытаний двигателя планируется завершить с помощью всего десяти опытных образцов.

«У конструктора двигателей Архипа Люльки на столе была огромная логарифмическая линейка, с помощью которой он проводил и проверял расчеты. Но руками все рассчитать невозможно, нужно множество испытаний. И при создании двигателя АЛ-31 было сделано 68 опытных изделий перед тем, как он окончательно обрел свою форму», — рассказывает Марчуков.

Плюс контур, плюс поколение

Параллельно с разработкой двигателя второго этапа для Су-57 конструкторы уже создают и научно-технический задел для двигателей шестого поколения. В первую очередь исследования направлены на улучшение удельных характеристик силовой установки по сравнению с двигателями пятого поколения.

По словам Марчукова, такой проект предусматривает добавление в конструкцию силовой установки третьего внешнего воздушного контура. Благодаря этому можно добиться низкого удельного расхода топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме.

Над созданием трехконтурного двигателя работают и в США, в частности, на заводах компании GE Aviation. Американские военные называют свой двигатель адаптивным, поскольку он способен адаптировать некоторые удельные характеристики под текущие параметры полета.

При полете на дозвуковой скорости третий воздушный контур будет открыт. Благодаря этому воздушный поток от вентилятора будет проходить через второй и третий контуры и двигатель будет работать практически как турбовентиляторная силовая установка с большой степенью двухконтурности. В таком режиме силовая установка будет иметь несколько бóльшую тягу и существенно меньшее потребление топлива.

При сверхзвуковом же полете третий контур будет перекрываться полностью, а второй частично, благодаря чему двигатель будет работать уже как силовая установка с низкой степенью двухконтурности.

«Во всем двигателе и во всех его узлах сконцентрированы высокие технологии, множество расчетов и сложностей. Они проявляются по-разному. Например, компрессор двигателя является очень сложной конструкцией с точки зрения аэродинамики, но он относительно прост в используемых материалах и технологиях, так как там нет высоких температур. Турбина, напротив, с аэродинамической точки зрения проста, но лопатки турбины испытывают огромные температурные и механические нагрузки, что требует использования сложных материалов, систем охлаждения и длительных испытаний. Современные двигатели для боевых самолетов могут разрабатывать лишь несколько стран, и конструкторская мысль в них развивается схожим образом», — отметил Марчуков.

Сергей Иванов

sdelanounas.ru

Изделие 30 двигатель характеристики. «Еще предстоит долго работать». Совокупность удельных параметров

Пока перспективный ТРДДФ «Изделие 30» остается на стадии летных испытаний и проверяется на опытных самолетах Т-50 / Су-57.

Главный конструктор ОКБ имени Люльки Евгений Марчуков рассказал о новом двигателе с плазменной системой зажигания и уменьшенной радиолокационной заметностью, которым оснастят новейший российский истребитель Су-57.

Речь идет о двигателе пятого поколения под кодовым названием «Изделие 30», который создавался с учетом российского и зарубежного опыта. Новые силовые установки будут мощнее и дешевле предыдущих. Тяга мотора в 10 раз выше собственного веса.

По словам Марчукова, созданный в РФ двигатель станет ответом спецам, которые раньше нашли у Су-57 «ахиллесову пяту». Ранее, иностранные военные аналитики отмечали высокую радиолокационную заметность истребителя из-за тепловой отдачи мотора.

«Изделие 30» будет собрано принципиально иным образом. В агрегат встроят плазменную систему зажигания и управления вектором тяги. Модернизированные форсунки обеспечат зажигание плазменной дуги одновременно с подачей керосина. Это поможет избежать «факеления» — выброса огненного столба из сопла из-за избытка топлива в камере сгорания. Таким образом, заметность истребителя в инфракрасном и радиоволновом диапазоне заметно снизится.

Евгений Марчуков, генеральный конструктор-директор «ОКБ им. А. Люльки»: «Создание двигателя – это искусство компромиссов, когда стоит задача сделать самый лучший в мире двигатель, а для решения этой задачи собраны лучшие конструкторы мира, каждый из них делает свой узел, но если затем собрать все это воедино — двигатель попросту не будет работать. Нужно где-то что-то убавить, в другом месте прибавить, и от этого выбора зависит очень многое. Создание каждого нового двигателя — это многократный перебор подобных комбинаций».

Еще одним важным новшеством «Изделия 30» является изменяемая степень двухконтурности. Двигатель истребителя будет способен адаптироваться под любые условия полета лишь «приказами» летчика. Управлять самолетом станет в несколько раз проще. Важно, что эта функция даст Су-57 возможность крейсерского сверхзвукового движения.

«Изделие 30» будет собрано принципиально иным образом. В агрегат встроят плазменную систему зажигания и управления вектором тяги.

Два этапа

Су-57 будет принят на вооружение в два этапа. На первом этапе в войска начнут поступать боевые самолеты с двигателями АЛ-41Ф1 («изделие 117») - похожие двигатели устанавливаются сегодня на истребители . На втором этапе Су-57 получат двигатели уже пятого поколения, сегодня обозначаемые как «Изделие 30».

Удельным весом в авиации принято называть отношение массы двигателя к его полной тяге. Для перспективного «Изделия 30» этот показатель составляет менее 0,1, то есть двигатель будет способен выдавать более чем в 10 раз больше тяги, чем весит сам.

В двигателе второго этапа для Су-57 разработчики применили ряд новых конструкторских подходов и технологий, благодаря чему «Изделие 30» по удельному расходу топлива примерно соответствует двухконтурному двигателю АЛ-31Ф (670 граммов на килограмм-силы в час в крейсерском режиме), однако превосходит его по показателю удельной тяги. АЛ-31Ф и его варианты являются одними из самых экономичных двигателей для боевых самолетов в мире; такие двигатели ставятся на истребители , и , а также на китайский истребитель .

Двигатель пятого поколения под кодовым названием «Изделие 30», который создавали с учетом российского и зарубежного опыта.

Технические подробности

По известным данным, «Изделие 30» представляет собой двухконтурный турбореактивный двигатель с форсажной камерой. На уровне некоторых основных идей он имеет сходство с более старыми двигателями семейств АЛ-31 и АЛ-41, но все его агрегаты разрабатывались заново и с применением современных наработок. Результатом этого стал заметный рост всех основных характеристик, позволяющий относить «Изделие 30» к следующему поколению ТРДДФ.

Двигатель имеет обычную для своего класса архитектуру с многоступенчатыми компрессорами высокого и низкого давления, камерой сгорания и многоступенчатыми турбинами. Позади турбин находятся форсажная камера и сопло с УВТ. На внешней поверхности двигателя помещены необходимые агрегаты того или иного назначения. Разработчики «Изделия 30» не спешат раскрывать все подробности конструкции, но часть особенностей нового проекта уже известна.

Компрессор обеспечивает сжатие поступающего воздуха со степенью 6,7, обеспечивая расход воздуха до 20-23 кг/с. Камера сгорания оснащается плазменной системой зажигания, устанавливаемой прямо на форсунках. Такие средства обеспечивают воспламенение топлива сразу после его попадания в камеру сгорания. Благодаря этому поддерживается оптимальный режим горения, а также исключается т.н. факеление. Температура газов перед турбиной находится в пределах от 1950 до 2100°K. Для сравнения, у серийного двигателя АЛ-31Ф этот параметр не превышает 1700°K.

Опытный Су-57 с двигателем «Изделие 30». russianplanes.net

«Изделия 30» комплектуется новым соплом, имеющим функции управления вектором тяги. Это

zikov.ru

«Изделие 30» отправилось в полет

Российская оборонная промышленность продолжает работу над перспективным истребителем пятого поколения Су-57 / Т-50 / ПАК ФА. На данный момент в рамках программы решается ряд задач, связанных с созданием того или иного оборудования, а также нового вооружения. Одной из главных целей в настоящее время является проверка нового двигателя «Изделие 30». Проект перспективного двигателя уже прошел ряд важнейших этапов, и теперь силовая установка готова к проверке вместе с самолетом. На днях состоялся первый испытательный полет опытной машины Су-57 с двигателями «Изделие 30».

С 2010 года и до настоящего времени опытные машины программы «Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации» Т-50, теперь известные как Су-57, использовали турбореактивные двигатели АЛ-41Ф1. В контексте всей программы они также носили условное обозначение «двигатели первого этапа». Эти изделия, построенные по двухконтурной схеме, оснащенные форсажной камерой и соплом с управлением вектором тяги, позволили самолету получить желаемые возможности и заметным образом повысили характеристики в сравнении с существующей техникой. Параллельно велась разработка совершенно нового двигателя с рабочим названием «Изделие 30». Также его именовали двигателем второго этапа.


Проектирование и отработка двигателя второго этапа заняли несколько лет. По известным данным, в течение нескольких последних месяцев опытные «Изделия 30» проверялись на стенде. К настоящему времени двигатели нового типа были подготовлены к полноценным испытаниям вместе с носителем. Первый полет опытного самолета с прототипами двигателей новой модели состоялся несколько дней назад.

Истребитель пятого поколения Су-57 с бортовым номером 052 (второй летный образец своего типа), оснащенный двигателем «Изделие 30», совершил свой первый полет в минувшую среду, 6 декабря. Исходя из соображений безопасности, самолет оснастили смешанной силовой установки в виде двигателей АЛ-41Ф1 и «Изделия 30». Первые подобные испытания провели на аэродроме Летно-исследовательского центра им М.М. Громова в г. Жуковский Московской области. Управлял опытной машиной с новой силовой установкой шеф-пилот компании «Сухой» герой России Сергей Богдан.

По очевидным причинам, разработчики проекта и испытатели не стали раскрывать большую часть информации о первом испытательном полете и ограничились лишь рядом самых общих сведений. По официальным данным, первый полет с использованием «Изделия 30» продолжался 17 минут. За это время опытный Т-50 под управлением летчика-испытателя выполнил полетное задание. Полет прошел штатно и в соответствии с полученным заданием. Вскоре авиационная промышленность опубликовала фотографии и видео первого испытательного полета техники в новой конфигурации.

Проект двигателя «Изделие 30» все еще достаточно далек от начала серийного производства и эксплуатации техники в войсках, но уже сейчас удостаивается самых высоких оценок. Так, комментируя проект ПАК ФА и новый двигатель для такого самолета, министр промышленности и торговли Денис Мантуров отметил, что новые самолеты являются доказательством высокого потенциала отечественного авиастроения. Отрасль доказала свою способность создавать высокоинтеллектуальные передовые системы, такие как уникальный планер, инновационное цифровое оборудование и новейшие двигатели.

Начало летных испытаний нового двигателя «Изделие 30» является важнейшей вехой в истории отечественного двигателестроения. Дело в том, что впервые за долгие годы турбореактивный двигатель для боевого самолета разрабатывался с нуля и не должен был стать очередным вариантом глубокой модернизации одного из существующих образцов. Фактически «Изделие 30» стало первой полноценной разработкой своего рода в современной истории отечественной промышленности. При этом уникальность проекта заключается не только в подходах к конструированию. Отказ от использования готовых базовых проектов позволил применить новые идеи и решения, заметным образом повлияв на итоговые характеристики и возможности.

Согласно ранее публиковавшимся данным, новое «Изделие 30» создавалось в рамках кооперации нескольких предприятий из состава Объединенной двигателестроительной корпорации. Такая организация работ позволила ряду ведущих организаций отрасли объединить усилия и использовать самые лучшие свои наработки. В проекте использовались самые новые идеи и решения конструктивного и технологического характера. Правильное сочетание перспективных и известных решений привело к требуемым результатам.

К сожалению, большая часть сведений о турбореактивном двигателе «Изделие 30» пока не подлежит разглашению. Тем не менее, уже были объявлены основные особенности конструкции и характерные преимущества новой разработки. Как утверждается, одним из способов повышения характеристик стало применение новых материалов и архитектур отдельных агрегатов. В частности, двигатель получил совершенно новый компрессор высокого давления. Несколько новшеств было внедрено в конструкцию турбины. В первую очередь, в ее деталях применили новые жаропрочные сплавы никеля.

Более эффективные компрессор и турбина в сочетании с другими инновациями, такими как новая электронная система управления, дали двигателю «Изделие 30» определенные преимущества перед существующими изделиями. Ранее неоднократно указывалось, что основными преимуществами нового двигателя станут сниженный расход топлива при выросшей тяге. Кроме того, двигатель комплектуется соплом с системой управления вектором тяги, что позволяет резко повысить маневренность самолета.

Как известно, одним из признаков истребителя пятого поколения является возможность полета со сверхзвуковой скоростью без использования форсажной камеры. По известным данным, двигатели первого этапа для ПАК ФА – АЛ-41Ф1 – уже позволяли получить такие возможности. Новое «Изделие 30», отличаясь более высокими техническими характеристиками, позволит решать подобные задачи с большей эффективностью, в том числе с уменьшенным расходом горючего.

Точные характеристики нового двигателя пока официально не публиковались. Пока известны только различные оценки, сделанные на основе доступных сведений о существующих двигателях отечественной разработки. Максимальная тяга «Изделия 30» без использования оценивается в 10-11 тыс. кгс. Форсажная должна достигать 16-18 тыс. кгс. Подобные оценки основываются, прежде всего, на том предположении, что двигатель второго этапа должен иметь заметные преимущества перед существующими изделиями.

Из таких оценок следует, что тяга двух двигателей новой модели, работающих на форсаже, должна, как минимум, на 10-15% превышать нормальную взлетную массу самолета. При максимальном взлетном весе тягооворуженность так же должна быть больше единицы, хотя ее запас в таком случае может серьезным образом сократиться. Тем не менее, в данной ситуации некоторое сокращение тяговооруженности компенсируется увеличением запаса топлива и боекомплекта.

Истребитель Су-57 / Т-50 с двигателями первого этапа уже имел возможность более энергичного маневрирования за счет системы управления вектором тяги, построенной на основе управляемых сопел. Как сообщается, двигатель «Изделие 30» тоже оснащается средствами контроля реактивной струи, благодаря чему самолет сохраняет имеющиеся возможности в контексте маневренности при повышении прочих летных данных.

Начало полетов с новым двигателем является важным этапом в истории всей программы ПАК ФА. Оно приближает момент успешного завершения работ, однако до получения желаемых результатов достаточно далеко. Пока на самолете-носителе испытывается только одно «Изделие 30». В ближайшем будущем должны будут начаться полеты с полноценной силовой установкой в составе двух двигателей. Испытания Т-50 с двумя двигателями запланированы на следующий год.

Согласно ранее публиковавшимся планам, летные испытания двигателя второго этапа должны были стартовать в 2017 году и продолжаться в течение двух лет. К концу десятилетия военные и промышленность намеревались завершить отработку «Изделий 30», по результатам которой новый двигатель можно было бы ставить в серию. Как показывают последние новости, программа ПАК ФА пока идет в соответствии с графиком. Как и планировалось, первый полет с новым двигателем состоялся в 2017 году, что позволит в следующем году поднять в воздух истребитель в окончательной конфигурации.

Удастся ли участникам программы ПАК ФА уложиться в указанные сроки – будет ясно в ближайшем будущем. К настоящему времени они смогли реализовать ряд этапов программы и весь ход последней, в целом, может являться поводом для оптимизма. Пока нет никаких оснований сомневаться в возможности успешного завершения работ в установленные сроки.

Летом этого года командование воздушно-космических сил и руководство авиастроительной промышленности огласили планы на ближайшее будущее, затрагивающие серийное производство и поставки истребителей Су-57. Утверждается, что в 2018-19 годах армия получит установочную партию из 12 таких машин. 10 самолетов из 12, предназначенных для опытной эксплуатации, получат двигатели первого этапа – АЛ-41Ф1. Две другие машины должны будут соответствовать облику серийного истребителя. По всей видимости, слова о серийном облике подразумевали в том числе и двигатели «Изделие 30».

Необходимо отметить, что в рамках программы ПАК ФА разрабатывается значительное число новых проектов, и новые идеи реализуются не только в сфере силовых установок. В настоящее время продолжается работа над новыми радиоэлектронными системами, ведется разработка различных авиационных средств поражения и т.д. Как и в случае с проектом «Изделие 30», работы в этих направлениях должны будут завершиться в ближайшие годы, вследствие чего войска смогут получить полноценные боевые самолеты в полной комплектации, предусматриваемой существующим проектом.

В последнее время с завидной регулярностью появляются сообщения о тех или иных работах и успехах программы «Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации». Кроме того, приближаются указанные сроки завершения опытно-конструкторских работ и начала серийного производства для поставок техники вооруженным силам. Начало испытаний опытного самолета Т-50 / Су-57 с новым двигателем затрагивает ключевые аспекты всей программы, и потому является одной из главных новостей последнего времени.

Авиационная промышленность продолжает доводку перспективного истребителя пятого поколения и регулярно отчитывается о своих успехах в этом деле. Последние новости о старте испытаний опытного самолета Су-57 с новым двигателем «Изделие 30» продолжают эту замечательную традицию и, безусловно, оказываются новым поводом для гордости и оптимизма.

По материалам сайтов:
http://uacrussia.ru/
http://ria.ru/
http://tass.ru/
http://vz.ru/
http://rg.ru/

www.globalwarnews.ru

Создание нового двигателя для Су-57 ломает недобрую традицию советского времени

Россия доказала, что способна создавать сложнейшие технические системы, – именно это продемонстрировал первый полет истребителя пятого поколения Су-57 с двигателем «Изделие-30». Разработка данного двигателя не только стала крупной инженерной победой, но и позволила говорить о том, что Россия преодолевает одну из самых негативных тенденций советского самолетостроения.

В среду были опубликованы кадры первого полета истребителя пятого поколения Су-57 (известного как ПАК ФА и Т-50) с новым двигателем «Тип-30» (или «Изделие-30»). Полет продолжительностью около четверти часа совершил накануне шеф-пилот фирмы «Сухой», летчик-испытатель, Герой России Сергей Богдан. Сообщалось, что полет прошел штатно.

Двигатель «Тип-30» для истребителя Су-57 называют полностью новой разработкой. У него много преимуществ, главным из которых стала усиленная тяга при уменьшенном расходе топлива и новые электронные системы.

В результате инженерам удалось увеличивать маневренность самолета. Благодаря этому двигателю самолет сможет совершать длительные полеты на сверхзвуковой скорости без форсажа. Именно отсутствие нового современного двигателя было одним из аргументов тех, кто отказывался называть истребитель Су-57 машиной пятого поколения.

Теперь в правительстве уверены, что успешный полет с новым двигателем «придает дополнительный импульс программе истребителя пятого поколения». «Это доказательство высокого потенциала российского авиастроения, способного создавать высокоинтеллектуальные передовые системы – уникальный планер, инновационная цифровая начинка, новейшие двигатели», – заявил накануне министр промышленности и торговли Денис Мантуров.

Чем новый двигатель поможет новому истребителю

Первый полет Су-57 состоялся еще в 2010 году, но тогда он происходил с двигателем «первого этапа» («Изделие-117») – модернизированной версией двигателя АЛ-41Ф1С от истребителей четвертого поколения Су-35С. Он существенно уступал его американским аналогам.

Новый двигатель – «Изделие-30» – разрабатывался в кооперации всех конструкторских бюро Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК), в частности НПО «Сатурн». При его создании инженеры применили не только новые материалы, но и технологии. В результате появился уникальный компрессор высокого давления.

Одним из российских ноу-хау стала крайне сложная конструкция лопатки турбины. Ее сделали из уникальных жаропрочных никелевых сплавов. Ничего подобного в двигателе первого этапа не было. В американской прессе местный аналог российского двигателя называли «вершиной инженерной мысли».

«Именно новый двигатель должен уместить самолет Су-57 в заявленные характеристики, которые его делают в полной мере истребителем пятого поколения», – подчеркнул в комментарии газете ВЗГЛЯД эксперт в области авиастроения, исполнительный директор портала Aviaport.ru Олег Пантелеев. Собеседник пояснил: по параметрам, во-первых, крейсерского сверхзвука в бесфорсажном режиме и, во-вторых, сокращения заметности в различных диапазонах новинка дает серьезные преимущества по сравнению с двигателем первого этапа.

Дальше начинают работать такие факторы, как повышенные удельные показатели: удельный вес и удельная тяга – все это дает лучшие характеристики с точки зрения того, что специалисты называют «тяговооруженностью». «Один из основных параметров, который характеризует техническое совершенство двигателя для истребителя, – это отношение его тяги к весу. Чем это отношение лучше, тем самолет в целом получается с лучшими характеристиками», – пояснил в комментарии газете ВЗГЛЯД председатель редакционного совета журнала «Авиатранспортное обозрение» Алексей Комаров.

«Этот двигатель отличается тем, что коэффициент его полезного действия должен быть выше, если говорить обывательским языком, – отметил эксперт. – Есть требования по более высокой надежности, по более длительному жизненному циклу. Совокупность этих параметров и характеризует двигатель более нового поколения».

Соответственно, повышается маневренность, есть возможность увеличить полезную нагрузку и так далее. По всем основным характеристикам изделие второго этапа является заметным шагом вперед по сравнению с предыдущим, отмечают специалисты.

Преодолевая негативную традицию

По мнению экспертов, успешные испытания двигателя «Тип-30» позволяют России преодолеть недобрую традицию советского времени. Например, при создании стратегического бомбардировщика М-50 конструкторам так и не удалось довести до кондиции турбореактивный двигатель М16-17, поэтому испытания проводились с двигателем ВД-7, но в начале 1960-х проект досрочно закрыли, как не показавший требуемых характеристик.

«К сожалению, дурной традицией советских времен было недооценивать сложность создания авиадвигателя, – отмечает Олег Пантелеев. – Как правило, мы спохватывались, что нужно сделать новый двигатель, тогда, когда конструкторы самолета уже начинали обещать заказчику новые характеристики. В итоге «двигателистов» в срочном порядке дергали: мол, что вы можете нам предложить, они закладывали повышенные обязательства. Были прецеденты, когда проекты из-за отсутствия подходящего двигателя не взлетали», – рассказал Пантелеев.

С этим соглашается и Алексей Комаров. «Раньше очень многие характеристики двигателей, материалов и так далее получались такими, какими получались. То есть конструкторы что-то закладывали, но дальше был очень важный этап доводки и совершенствования. И в некоторых случаях достичь тех параметров, которые задавались при проектировании, не удавалось», – рассказал он.

«Сейчас наука проектирования ушла сильно вперед, она базируется на мощных компьютерных расчетах и моделировании, – указал собеседник. – И поэтому степень достоверности того, что получится относительно того, что хотели сделать конструкторы, намного выше. Поэтому я предполагаю, что таких провалов не может быть на данном этапе».

«Еще предстоит долго работать»

Первый полет с новым двигателем – очень важный этап, уверен Комаров. «На прототип ставится двигатель уже после того, как он прошел достаточно длительный цикл испытаний и на наземных стендах, и на летающих лабораториях», – подчеркнул собеседник, добавив, что это уже более серьезный прототип.

«Двигатель – одна из важнейших систем, требующих самых больших вложений по деньгам и по времени», – объяснил он. В то же время все равно еще предстоит долго работать, прежде чем он будет полностью готов, указал Комаров.

«Боевая единица, которой является фронтовой истребитель, помимо планера включает элементы, связанные с системой управления оружием, двигатель, систему вооружения. Только когда все эти элементы будут отработаны полностью, можно говорить, что самолет полностью соответствует тому заданию, которое ставилось перед разработчиками, – подчеркнул эксперт. – Пока что на этапе испытаний, на этапе доводки разные системы и подсистемы, в том числе и двигатель, могут еще не соответствовать необходимым параметрам».

Но «первый полет с новым двигателем приближает момент завершения создания всего самолета и систем вооружения. Помимо самолета это и авиационные средства сопровождения, которые впервые применяются на этой машине, и наземные системы, комплексы диагностики и так далее», – указал Пантелеев.

«В общем, для отечественных ВКС это переход на новую ступень. Сейчас с точки зрения двигателя есть уверенность, что все характеристики будут на высочайшем уровне», – резюмировал Пантелеев.

Никита Коваленко, Андрей Резчиков
https://vz.ru

www.nasha-strana.info

«Двигатель второго этапа» начинает жить

Россия продвинулась еще на один шаг в создании уникального инженерного продукта – «двигателя второго этапа» для новейшего истребителя Т-50. Произвести такое изделие в чем-то даже сложнее, чем космический корабль, и делать это умеют только считаные страны в мире. Во многом благодаря именно новому двигателю российский Т-50 сможет конкурировать с американским F-22.

В Опытно-конструкторском бюро имени Люльки состоялся первый запуск стендового образца «изделия 30» – двигателя второго этапа для истребителя ПАК ФА (Т-50).

«В Опытно-конструкторском бюро имени Люльки (Москва, филиал ПАО «УМПО») состоялся первый запуск стендового образца двигателя-демонстратора «изделие 30» – двигателя второго этапа для истребителя ПАК ФА, в подтверждение чему приводится соответствующий плакат», – говорится в блоге bmpd, выходящем под эгидой Центра анализа стратегий и технологий (Центр АСТ) в «Живом Журнале». Блогеры уточняют, что запуск состоялся 11 ноября, и ссылаются на информацию с веб-ресурса paralay.iboards.ru.

Буквально в начале сентября стало известно, что этот двигатель (так называемое изделие 30) готов «в металле». Теперь начались стендовые испытания. Буквально месяц назад были названы планы по старту полетных испытаний нового двигателя, важнейшего и уникального инженерного сооружения. Гендиректор Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) Александр Артюхов заявил, что двигатель второго этапа для ПАК ФА должен приступить к испытаниям в составе комплекса только в четвертом квартале 2017 года. Остальные работы по двигателю ПАК ФА, по его словам, будут развернуты в период с 2018 по 2020 год с прохождением госиспытаний в 2020 году.

Переходная ступень

Единственная страна, которая имеет в своем арсенале истребитель пятого поколения (и соответствующие двигатели для него), – это США. И Россия намерена стать второй страной, имеющей двигатель такого высокого класса. Именно отсутствие нового современного двигателя было одним из аргументов тех, кто отказывался называть истребитель Т-50 машиной пятого поколения.

Сейчас ПАК ФА (перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации) оснащают так называемым двигателем первого этапа, который является промежуточным звеном. Двигатель первого этапа – это также значительное достижение. Однако он является всего лишь модернизированным агрегатом, в котором были опробованы ряд современных наработок. Создание подобного промежуточного звена – обычная поэтапная работа, характерная для любых высокотехнологичных продуктов.

«В Советском Союзе многие перспективные самолеты взлетали на двигателях от предшественников, на переходных движках. Это было нужно, чтобы начать испытания и отрабатывать узлы, не зависящие от двигателя. Однако выполнение всех требований, предъявляемых истребителю пятого поколения, возможно только при использовании двигателя второго этапа», – говорит газете ВЗГЛЯД главный редактор «Авиапорта» Олег Пантелеев.

Создание двигателя второго этапа эксперт оценивает крайне высоко.

«Это означает, что российская авиационная наука и промышленность совершит качественный переход. Были заявления, что двигатель второго этапа по своим характеристикам не будет уступать тем, что стоят на американском F-22. Надеюсь, что это состоится», – говорит Олег Пантелеев.

Уникальность инженерного чуда

По понятным причинам детальной информации о конструктивных решениях, примененных в двигателе, нет. Однако предъявляемые к нему требования известны.#{weapon}

Во-первых, это определенный уровень энерговооруженности – возможность совершать длительные полеты на сверхзвуковой скорости без форсажа. Сейчас истребители ходят на крейсерской скорости (дозвуковой), а на сверхзвук переходят только на форсаже. Переход на сверхзвук без форсажа дает принципиально новые боевые возможности. По различным оценкам, двигатель второго этапа (тип 30) эффективнее, чем двигатель АЛ-41Ф1 (тип 117), на 20–25%.

Во-вторых, это повышенные удельные показатели, в частности, тяги, приходящейся на единицу массы двигателя.

В-третьих, повышенное требование к обеспечению малой заметности различного диапазона.

«Плюс высокая надежность, контролепригодность благодаря встроенной мощной системе диагностики. Наконец, некоторое упрощение конструкции, то есть меньшее количество узлов и меньшие в пересчете на тягу габариты», – добавляет Пантелеев.

Все дело в лопатках

Исторически в создании двигателей большой тяги для истребителей преуспели только две державы – СССР и США. В этой гонке выигрывала то одна, то другая сторона. При этом догнать Россию и США до сих пор так никому и не удалось, хотя, безусловно, многие страны пытались и тратили на это огромные усилия. Например, китайцы хотели сделать подобный двигатель для своего аналога истребителя Су-30.

«Китайские разработки в значительной степени ориентировались на доступный им уровень технологий, который они могли изучить на поставляемых в Китай самолетах. Другими словами, что подсмотрели, то и смогли воспроизвести. Причем, судя по некоторым замечаниям, вопрос обеспечения надежности и высокого ресурса двигателей в полной мере решить китайской стороне так и не удалось», – уверяет Олег Пантелеев.

«Невозможно получить те же параметры, просто скопировав внешние размеры и облик. Если раньше достаточно было тщательно обмерить и сделать продукт по таким же чертежам, то сегодня и материалы, и технологии изготовления деталей из этих материалов позволяют на десятки процентов, а иногда и в разы изменить характеристики узла. Плюс нанесение различного рода покрытий. Все это является большой тайной и предметом серьезных научных изысканий российских и американских производителей», – добавляет собеседник газеты ВЗГЛЯД.

Например, одной из уникальных разработок российских инженеров для двигателя второго этапа являются композитные металлокерамические лопатки турбины. Они сделаны из особо жаропрочных сплавов и имеют крайне сложную конструкцию. Воссоздать такой элемент, просто увидев и скопировав двигатель, конечно, нельзя. Секрет не только в составе уникальных сплавов, который узнать несложно, но и в технологии литья. В советское время преподаватели авиационных вузов полушутя обещали студентам Ленинскую премию, если они придумают, как повысить термостойкость лопаток турбины на 100 градусов. От этого параметра напрямую зависит эффективность двигателя.

Известно, что из уникальных разработок кроме лопаток двигателя используется также т. н. плазменная форсажная камера (система зажигания), которая обеспечивает высокую надежность розжига пламени в форсажной камере на больших высотах. Иными словами, это позволяет осуществлять бескислородный запуск двигателя на больших высотах, что повышает выживаемость истребителя.

Также мотор будет иметь хорошие характеристики по газодинамической устойчивости. «Это позволит самолету выполнять все без исключения маневры, включая фигуры высшего пилотажа», – поясняет Пантелеев.

Двигатель второго этапа также получит высокую приемистость, что позволит, принимая оперативно решения о выполнении того или иного маневра, повышать тягу до требуемых значений. Наконец, для него будет использована полностью цифровая система управления, имеющая при этом высочайшую степень надежности и безотказности.

Ольга Самофалова
http://vz.ru

www.nasha-strana.info

«Изделие 30» для ПАК ФА на стендовых испытаний

  Originally posted by 111436689398263551162_google. at «Изделие 30» для ПАК ФА на стендовых испытаний

Испытания двигателя «Изделие 30» для российского истребителя пятого поколения Т-50 уже проходят наземные испитания, сообщает flightglobal.com 20 февраля со ссылкой на заявление главы ОАК Юрия Слюсаря. Летные испытания начнутся в 2017 году.

  • Фото пресс-службы МО РФ.

Двигатель второго этапа, известный также как «Тип 30» (ранее его ошибочно называли «Изделие 129»)

Предположительно, двигатель сможет развивать тягу в 107 килоньютонов в крейсерском режиме и 176 килоньютонов в режиме форсажа. Силовая установка будет отличаться от АЛ-41Ф1 повышенной топливной эффективностью и меньшей стоимостью жизненного цикла.

Проект изделия создавался в кооперации конструкторскими службами предприятий дивизиона «Двигатели для боевой авиации» во главе с филиалом ОАО «УМПО» «ОКБ им. А.Люльки».

  • Фото пресс-службы Ростеха

Генеральный конструктор-директор филиала «ОКБ им. А. Люльки» Евгений Марчуков

Глава ОАК уточнил, что Т-50 будет испытываться в два этапа — первый с использованием ТРДДФ «Изделие 117» ─ АЛ-41Ф1, второй с «Изделием 30».

  • Фото пресс-службы Ростеха

Двигателем первого этапа для Т-50 является «Изделие 117» ─ АЛ-41Ф1, представляющий собой доработанную версию силовой установки АЛ-41Ф1С для Су-35С («Изделие 117С»

Двигатель 117С (АЛ-41) разработки компании «Сатурн» является «очень глубокой модернизацией» ТРДДФ АЛ-31Ф и его характеристики достаточны для «текущего этапа испытаний Т-50». Он добавил, что корпорация имеет шесть самолетов для испытаний (четыре летных и два для наземных тестов). Три дополнительных самолета будут построены в этом году. «Все идет по плану», уверяет Слюсарь.

Фото @ www.arms-expo.ru/news/archive/v-divizione-dvigateli-dlya-boevoy-aviacii-zaschitili-tehnicheskiy-proekta-perspektivnogo-dvigatelya-dlya-pak-fa17−12−2013−13−58−00


sdelano-u-nas.livejournal.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о