Двигатель ПС-90: история и характеристики
Авиационный двигатель ПС-90 разработан в Перми в конце прошлого века и полностью соответствовал мировому уровню развития двигателестроения того времени. Как в истории с любой удачной конструкцией, было создано несколько модификаций, используемых в различных целях. Серийное производство двигателя ПС-90 продолжается и по сей день.
История создания
Изначально двигатель предназначался для нового самолета, который должен был заменить главную «рабочую лошадку» у «Аэрофлота» – самолет Ту-154, на смену которому уже разрабатывался новый лайнер Ту-204. Не вникая в историю создания этого транспорта, который по проектам то был оснащен 3 двигателями, то 2, неоднократно менял конфигурацию и компоновку, нужно отметить, что конкуренция среди конструкторских бюро за право разработки двигателя для этого лайнера была крайне напряженной. В итоге победил пермский проект, носивший тогда обозначение Д-90.
В процессе доработки двигателя он получил новое имя — ПС, которое расшифровывается как Павел Соловьев (руководитель разработки). Сертификат типа на двигатель был получен в 1992 году. Сам он задумывался как унифицированный для разных самолетов, но его появление и сертификация совпали с упадком промышленного производства в авиации.
С 1996 по 2001 год потребителям не было поставлено ни одного двигателя ПС-90. В настоящее время ситуация выправляется. Относительно недавно был получен заказ на 154 двигателя для производства военно-транспортных самолетов проекта 476, который находится в стадии исполнения. Распаковка двигателя ПС-90 на ульяновском «Авиастаре» показана на картинке.
Неприятности с Ил-96
Принятие решения о создании двигателя ПС-90, унифицированного для разного типа самолетов, привело к серьезному изменению конструкции аэробуса Ил-96. Как раз в это время заканчивалась его разработка.
Из-за того что «на ходу» пришлось менять силовую установку на этот унифицированный двигатель, фюзеляж нового самолета укоротили более, чем на 6 метров с соответствующим сокращением пассажировместимости и доработкой крыла. Значительно позднее была разработана грузовая версия Ил-96-400Т, сохранившая изначальные размеры, но в грузовом варианте. И лишь пару лет назад было принято решение о возобновление производства широкофюзеляжного пассажирского аэробуса Ил-96 в его первоначальных размерах под маркой Ил-96-400М, создание которого стало возможным благодаря увеличению тяги модификации двигателя ПС-90.
Характеристики и модификации
ПС-90 является двухконтурным двухвальным турбореактивным двигателем с реверсом тяги. Устанавливается на самолетах ильюшинского и туполевского конструкторских бюро. Разработан ряд его авиационных модификаций с тягой 14, 16 и 17 тонн, а также для использования в наземных силовых установках. Основные характеристики двигателя ПС-90 А и его модификаций приведены в следующей таблице.
| Наименование показателя двигателя ПС | 90А | 90А1 | 90А-76 | 90А2 |
| Максимальная тяга, тс | 16,0 | 17,4 | 14,5 | 16,0 |
| Тяга на крейсерском режиме, тс | 3,5 | 3,5 | 3,3 | 3,5 |
| Полная масса, т | 4,16 | 4,25 | 4,16 | 4,23 |
| Сухая масса, т | 2,95 | 2,95 | 2,95 | 3,0 |
| Ресурс до съема с крыла, циклов | 1255 | 643 | 2500 | 2500 |
Все модификации имеют одинаковую степень двухконтурности — 4,5 и расход топлива в полете — 0,595 кг/кгс/час. Длина двигателя составляет 4,96 метра, а диаметр вентилятора — 1,9 метра.
Особенности модификаций и их применение на самолетах
Самый первый вариант ПС-90А был предназначен для общего использования на самолетах различных конструкторских бюро. Применялся на Ил-96-300 и Ту-204/214. С учетом того, что количество заказов было незначительным, была разработана модификация ПС-90А-76, представлявшая собой дефорсированную версию, но с увеличенным ресурсом. Эта модификация предназначалась для ремоторизации военно-транспортных и грузовых самолетов Ил-76.
В 90-х годах эти машины перестали удовлетворять нормам ИКАО по шуму и эмиссиям. Замена старых двигателей Д-30КП на ПС-90А-76 позволяла устранить эту проблему. Однако их высокая цена и солидный возраст оставшихся в эксплуатации самолетов Ил-76 зачастую делали эту замену экономически нецелесообразной.
Установка двигателей ПС-90 была проведена для небольшого количества грузовых самолетов. Была создана модификация Ил-76ТД-90ВД, эксплуатируемая в настоящее время авиакомпанией «Волга-Днепр», и версия Ил-76ТД-90 — в Азербайджане. Для удлиненной версии грузового аэробуса Ил-96-400Т была разработана модификация ПС-90А1, где тяга была существенно увеличена и приняты дополнительные меры по шумопоглощению.
В период сотрудничества с фирмой «Пратт и Виттни» с использованием американских технологий был создан ПС-90А2. Многие агрегаты двигателя были заменены на импортные аналоги. Качество и надежность силовой установки значительно возросли, однако впоследствии американцы фактически запретили экспорт этого двигателя, ссылаясь на использование двойных технологий, что сделало необходимым проведение работ по разработке своего, полностью отечественного двигателя, получившего название ПС-90А3. Сертификат типа на него был выдан в 2011 году. Однако это уже не помогло. Контракт, что называется, «ушел».
Применение в наземных установках
Двигатель для газоперекачивающих установок был заказан в 1999 году и позволил пермским моторостроителям пережить трудные годы застоя в авиационной промышленности. Если бы «Газпром» не сделал этот заказ, не было бы ни завода, ни конструкторского бюро.
Силовая установка представляет собой уже одноконтурный двигатель, то есть без реактивной составляющей, и используется в качестве источника энергии для электростанций и газоперекачивающих установок. К настоящему времени в эксплуатации находится большое их количество, а создание последней модификации ПС-90ГП-25А мощностью в 25000 кВт было отмечено премией в области инновационных технологий.
Обслуживание и ремонт
Руководство по ремонту двигателя ПС-90 было разработано АЛ «Авиадвигатель», а организацией обслуживания эксплуатантов занимается Объединенная двигателестроительная корпорация.
Каждый агрегат имеет свой формуляр, в котором указан назначенный ресурс основных деталей, из которых он состоит, также прописаны допустимые значения различных параметров работы, фиксируемые датчиками или измерительными приборами.
Отработанные циклы деталей, превышение допустимых параметров и различного рода происшествия служат основанием для отправки двигателя в ремонт. Поскольку конструкция постоянно совершенствуется, при проведении ремонта одновременно выполняются его доработки с внедрением всех необходимых изменений. Обычно двигатель ремонтируется за 6 месяцев.
fb.ru
ПС-90 Википедия
| ПС-90А | |
|---|---|
 ПС-90А на Ил-96 | |
| Тип | турбовентиляторный двигатель |
| Страна | Россия Россия |
| Годы эксплуатации | с 1989 |
| Применение | Ил-96, Ту-204, Ил-76МФ/ТФ, Ил-76МД-90А, Ил-78МК-90 |
| Конструктор | АО «ОДК-Авиадвигатель» |
| Производитель | АО «ОДК- Пермские моторы» |
| Всего выпущено | ~300 штук на 2010 год |
| Варианты | ПС-90АЕ, ПС-90А(Е)-76, ПС-90А(Е)1, ПС-90А2, ПС-90А3 |
| Полная масса | 4160 кг |
| Сухая масса | 2950 кг |
| Длина | 4964 мм |
| Диаметр | 1900 мм |
| Тяга взлётная | 16000 (H=0 м, M=0) кгс |
| Тяга крейсерская | 3500 (H=11000 м, M=0,8) кгс |
| Удельный расход топлива | 0,595 (крейсерский) кг/кгс·ч |
| Степень двухконтурности | 4,5 |
| Медиафайлы на Викискладе | |
ПС-90А — советский/российский турбовентиляторный двигатель, Разработан КБ «Авиадвигатель» в 1980-х годах; последняя разработка авиаконструктора П. А. Соловьёва, в честь которого и назван: ПС — Павел Соловьёв. Производится на АО «ОДК- Пермские моторы». Устанавливается на пассажирские самолёты семейства Ил-96 (Ил-96-300 и Ил-96-400), Ту-204 (Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-214), и семейство грузовых самолётов Ил-76 (Ил-76МД-90А, Ил-76ТД-90, А-50ЭИ, Ил-76МФ).
Максимальная тяга — 16 000 кгс; по схеме является двухконтурным турбореактивным двигателем со смешением потоков (внутреннего и наружного контуров).
ru-wiki.ru
ПС90 Википедия
| ПС-90А | |
|---|---|
| ПС-90А на Ил-96 | |
| Тип | турбовентиляторный двигатель |
| Страна | Россия Россия |
| Годы эксплуатации | с 1989 |
| Применение | Ил-96, Ту-204, Ил-76МФ/ТФ, Ил-76МД-90А, Ил-78МК-90 |
| Конструктор | АО «ОДК-Авиадвигатель» |
| Производитель | АО «ОДК- Пермские моторы» |
| Всего выпущено | ~300 штук на 2010 год |
| Варианты | ПС-90АЕ, ПС-90А(Е)-76, ПС-90А(Е)1, ПС-90А2, ПС-90А3 |
| Полная масса | 4160 кг |
| Сухая масса | 2950 кг |
| Длина | 4964 мм |
| Диаметр | 1900 мм |
| Тяга взлётная | 16000 (H=0 м, M=0) кгс |
| Тяга крейсерская | 3500 (H=11000 м, M=0,8) кгс |
| Удельный расход топлива | 0,595 (крейсерский) кг/кгс·ч |
| Степень двухконтурности | 4,5 |
| Медиафайлы на Викискладе | |
ПС-90А — советский/российский турбовентиляторный двигатель, Разработан КБ «Авиадвигатель» в 1980-х годах; последняя разработка авиаконструктора П. А. Соловьёва, в честь которого и назван: ПС — Павел Соловьёв. Производится на АО «ОДК- Пермские моторы». Устанавливается на пассажирские самолёты семейства Ил-96 (Ил-96-300 и Ил-96-400), Ту-204 (Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-214), и семейство грузовых самолётов Ил-76 (Ил-76МД-90А, Ил-76ТД-90, А-50ЭИ, Ил-76МФ).
Максимальная тяга — 16 000 кгс; по схеме является двухконтурным турбореактивным двигателем со смешением потоков (внутреннего и наружного контуров).
ru-wiki.ru
ПС-90А2 Википедия
| ПС-90А | |
|---|---|
| ПС-90А на Ил-96 | |
| Тип | турбовентиляторный двигатель |
| Страна | Россия Россия |
| Годы эксплуатации | с 1989 |
| Применение | Ил-96, Ту-204, Ил-76МФ/ТФ, Ил-76МД-90А, Ил-78МК-90 |
| Конструктор | АО «ОДК-Авиадвигатель» |
| Производитель | АО «ОДК- Пермские моторы» |
| Всего выпущено | ~300 штук на 2010 год |
| Варианты | ПС-90АЕ, ПС-90А(Е)-76, ПС-90А(Е)1, ПС-90А2, ПС-90А3 |
| Полная масса | 4160 кг |
| Сухая масса | 2950 кг |
| Длина | 4964 мм |
| Диаметр | 1900 мм |
| Тяга взлётная | 16000 (H=0 м, M=0) кгс |
| Тяга крейсерская | 3500 (H=11000 м, M=0,8) кгс |
| Удельный расход топлива | 0,595 (крейсерский) кг/кгс·ч |
| Степень двухконтурности | 4,5 |
| Медиафайлы на Викискладе | |
ПС-90А — советский/российский турбовентиляторный двигатель, Разработан КБ «Авиадвигатель» в 1980-х годах; последняя разработка авиаконструктора П. А. Соловьёва, в честь которого и назван: ПС — Павел Соловьёв. Производится на АО «ОДК- Пермские моторы». Устанавливается на пассажирские самолёты семейства Ил-96 (Ил-96-300 и Ил-96-400), Ту-204 (Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-214), и семейство грузовых самолётов Ил-76 (Ил-76МД-90А, Ил-76ТД-90, А-50ЭИ, Ил-76МФ).
Максимальная тяга — 16 000 кгс; по схеме является двухконтурным турбореактивным двигателем со смешением потоков (внутреннего и наружного контуров).
ru-wiki.ru
ПС-90А — Википедия РУ
ПС-90А — российский турбовентиляторный двигатель с максимальной тягой 16 000 кгс. Производится на ОАО «Пермский моторный завод».
| ПС-90А | |
|---|---|
 ПС-90А на Ил-96 | |
| Тип | турбовентиляторный двигатель |
| Страна | Россия Россия |
| Использование | |
| Годы эксплуатации | с 1989 |
| Применение | Ил-96, Ту-204, Ил-76МФ/ТФ, Ил-76МД-90А, Ил-78МК-90 |
| Производство | |
| Конструктор | Авиадвигатель |
| Производитель | Пермский моторный завод |
| Всего выпущено | ~300 штук на 2010 год |
| Варианты | ПС-90АЕ, ПС-90А(Е)-76, ПС-90А(Е)1, ПС-90А2, ПС-90А3 |
| Массогабаритные характеристики | |
| Полная масса | 4160 кг |
| Сухая масса | 2950 кг |
| Длина | 4964 мм |
| Диаметр | 1900 мм |
| Рабочие характеристики | |
| Тяга взлётная | 16000 (H=0 м, M=0) кгс |
| Тяга крейсерская | 3500 (H=11000 м, M=0,8) кгс |
| Удельный расход топлива | 0,595 (крейсерский) кг/кгс·ч |
| Степень двухконтурности | 4,5 |
| ПС-90А на Викискладе | |
По схеме является двухконтурным турбореактивным двигателем со смешением потоков (внутреннего и наружного контуров). Разработан конструкторским бюро ОАО «Авиадвигатель». Устанавливается на пассажирские самолёты семейства Ил-96 (Ил-96-300 и Ил-96-400), Ту-204 (Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-214), и семейство самолётов Ил-76 (Ил-76МД-90, Ил-76ТД-90, А-50ЭИ, Ил-76МФ). Последняя разработка авиаконструктора П. А. Соловьёва, в честь которого и назван: ПС — Павел Соловьёв.
В конце 1982 года был объявлен конкурс на унифицированный двигатель для пассажирских самолетов нового поколения Ту-204 и Ил-96, удовлетворяющий актуальным мировым требованиям по экономичности, шумности, безопасности и экологическим характеристикам. Основными конкурентами в конкурсе были двигатели НК-64 ОКБ Николая Дмитриевича Кузнецова и Д-90А ОКБ Павла Александровича Соловьева, где последний показал преимущество по удельному расходу топлива, массе, степени двухконтурности и себестоимости производства[1]. Кроме того, КБ Соловьёва имело возможность быстро запустить свой двигатель в серию. При разработке нового двигателя его проектная тяга была поднята с 13500 (Д-90) до 16000 кгс (Д-90А) за счёт более напряжённых термодинамических характеристик, благодаря чему исходный трёхдвигательный проект Ту-204 стал двухдвигательным. Д-90А (с 1987 — ПС-90А) продемонстрировал превосходство над двигателями, разработанными в 60-х — 70-х и должен был составить конкуренцию аналогичным двигателям, производимым вне России
Двигатель эксплуатируется по техническому состоянию в пределах назначенных ресурсов (циклов) основных деталей. Максимальная наработка без снятия с крыла составляет 12 198 часов (з.н. 3949043102040), что в два раза превышает межремонтный интервал двигателей предыдущего поколения, а лидерный двигатель наработал 35 503 ч (з.н. 3949042001017)
[6].ПС-90А имеет сертификат о соответствии нормам ИКАО 2008 года по эмиссии[7] и обеспечивает всем самолётам, на которые устанавливается, соответствие нормам ИКАО на шум самолётов, в том числе и последним — по главе 4[7].
Топлива типа Jet A-1 и Jet A по спецификациям ASTM D 1655 и DERD 2494 можно применять для периодических заправок и дозаправок самолётов с двигателями на которых выполнены мероприятия согласно Бюллетеням № 94042-БД-Г, 94117-БЭ-Г.
Запуск двигателя без подогрева разрешается при температуре не ниже −16,5°С (ПС-90А, ПС-90А1, ПС-90А-76) или −30 °C (ПС-90АЕ, ПС-90АЕ1, ПС-90АЕ-76).
Существует несколько модификаций двигателя: базовая ПС-90А, а также ПС-90А-76, ПС-90А-1 и ПС-90А-2. Осваивается производство модифицированного ПС-90А-3.
ПС-90А
Двигатель ПС-90А для самолёта Ил-96Двигатель ПС-90А — базовая версия, устанавливаемая на Ил-96-300, Ил-96-400, и Ту-204, Ту-214. Максимальная тяга — 16 000 кгс. Этот двигатель впервые позволил российским самолётам быть конкурентоспособными по топливной эффективности[3]. Разработка началась в 1979 году, стендовые испытания — в 1983, лётные испытания на крыле Ил-76 — в 1987, первый полёт Ил-96-300, оснащённого четырьмя предсерийными образцами этого двигателя, состоялся в 1988 году, а сертификат получен в 1992.
ПС-90А-76
Двигатели ПС-90А-76 на самолёте Ил-76Модификация базовой версии ПС-90А. Разработан специально для замены устаревших Д-30КП на самолётах Ил-76. Этот чрезвычайно удачный транспортный самолёт столкнулся в 90-х с жёсткими международными требованиями по экологичности и шуму. ПС-90А-76 позволил устранить эти недостатки. Возможна конвертация в эту модификацию из ранее выпущенных двигателей базовой модификации ПС-90А, что позволяет заметно снизить стоимость. Максимальная тяга — 14 500 кгс.
ПС-90А1
Модификация базовой версии ПС-90А. Увеличена тяга двигателя на максимальном режиме до 17 400 кгс. Кроме этого, двигатель оснащён малоэмиссионной камерой сгорания и новыми звукопоглощающими конструкциями 2-го поколения. Предназначен для эксплуатации на транспортном самолёте Ил-96-400Т и на пассажирском Ил-96-400М. В последние дни 2007 года ОАО «Авиадвигатель» получило официальный документ, подтверждающий сертификацию авиационного двигателя ПС-90А1 — дополнение № 29 к сертификату типа двигателя ПС-90А.
ПС-90А2
Модификация ПС-90А. Внедрение лопаток нового сплава ЖС-32 вместо ЖС-26 в ПС-90А, перфорация кромок лопаток турбины высокого давления, около 200 шт. на лопатку, а также керамическое напыление на основе ZrО2, позволило увеличить максимальную температуру газов перед турбиной на 200К, то есть температура составляет около 1821—1840К. Керамическое напыление присутствует и в камере сгорания.
Унифицированный двигатель ПС-90А2 предназначен для самолётов типа Ил-96, Ту-204/Ту-214.
По сравнению с базовым ПС-90А двигатель ПС-90А2 обладает рядом преимуществ, в числе которых:
- повышение надёжности в 1,5-2 раза
- снижение стоимости жизненного цикла на 37 %
- уменьшение трудоёмкости обслуживания в эксплуатации в 2 раза
- возможность форсирования по тяге до 18 000 кгс
- полная взаимозаменяемость с двигателем ПС-90А
- сохранение массо-габаритных характеристик
- стабильность параметров в процессе эксплуатации
- соответствие нормам ИКАО 2006 года по шуму (самолётов Ту-204, Ил-96-300) и нормам ИКАО 2008 года по эмиссии
- разрешение на полёты ETOPS 180 двухдвигательных самолётов
- локализация разрушений при обрыве рабочей лопатки вентилятора под корень
- повышение пожаробезопасности в связи с заменой части гидравлических агрегатов на пневматические
- возможность замены рабочих и спрямляющих лопаток вентилятора в эксплуатации
- сертификация по АП-33 (соответствуют Нормам лётной годности США FAR 33)
Некоторые российские узлы, агрегаты и детали заменены на импортные аналоги. В ПС-90А2 использовались технологии двойного назначения, полученные в результате совместной работы с Pratt & Whitney, в результате чего на экспорт двигателя были наложены ограничения Госдепартаментом США. В частности, был сорван контракт на поставку новых самолётов Ту-204СМ в Иран. В начале 2014 года интеллектуальные права на двигатель были выкуплены у американской компании, но самолёты Ту-204СМ так и не были поставлены в Иран.
Разработка двигателя началась в середине 1990-х, из-за перебоев с финансированием сертификат выдан в январе 2010 года[9]
ПС-90А3
Модификация сертифицированного в 2009 году двигателя ПС-90А2. Главной причиной создания этой модификации послужила невозможность экспорта ПС-90А2 из-за запрета, наложенного Госдепартаментом США.
Сертификат типа выдан в январе 2011 года[10]
www.http-wikipediya.ru
ПС-90А-2 Википедия
| ПС-90А | |
|---|---|
| ПС-90А на Ил-96 | |
| Тип | турбовентиляторный двигатель |
| Страна | Россия Россия |
| Годы эксплуатации | с 1989 |
| Применение | Ил-96, Ту-204, Ил-76МФ/ТФ, Ил-76МД-90А, Ил-78МК-90 |
| Конструктор | АО «ОДК-Авиадвигатель» |
| Производитель | АО «ОДК- Пермские моторы» |
| Всего выпущено | ~300 штук на 2010 год |
| Варианты | ПС-90АЕ, ПС-90А(Е)-76, ПС-90А(Е)1, ПС-90А2, ПС-90А3 |
| Полная масса | 4160 кг |
| Сухая масса | 2950 кг |
| Длина | 4964 мм |
| Диаметр | 1900 мм |
| Тяга взлётная | 16000 (H=0 м, M=0) кгс |
| Тяга крейсерская | 3500 (H=11000 м, M=0,8) кгс |
| Удельный расход топлива | 0,595 (крейсерский) кг/кгс·ч |
| Степень двухконтурности | 4,5 |
| Медиафайлы на Викискладе | |
ПС-90А — советский/российский турбовентиляторный двигатель, Разработан КБ «Авиадвигатель» в 1980-х годах; последняя разработка авиаконструктора П. А. Соловьёва, в честь которого и назван: ПС — Павел Соловьёв. Производится на АО «ОДК- Пермские моторы». Устанавливается на пассажирские самолёты семейства Ил-96 (Ил-96-300 и Ил-96-400), Ту-204 (Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-214), и семейство грузовых самолётов Ил-76 (Ил-76МД-90А, Ил-76ТД-90, А-50ЭИ, Ил-76МФ).
Максимальная тяга — 16 000 кгс; по схеме является двухконтурным турбореактивным двигателем со смешением потоков (внутреннего и наружного контуров).
ru-wiki.ru
Соловьев ПС-90 Википедия
| ПС-90А | |
|---|---|
| ПС-90А на Ил-96 | |
| Тип | турбовентиляторный двигатель |
| Страна | Россия Россия |
| Годы эксплуатации | с 1989 |
| Применение | Ил-96, Ту-204, Ил-76МФ/ТФ, Ил-76МД-90А, Ил-78МК-90 |
| Конструктор | АО «ОДК-Авиадвигатель» |
| Производитель | АО «ОДК- Пермские моторы» |
| Всего выпущено | ~300 штук на 2010 год |
| Варианты | ПС-90АЕ, ПС-90А(Е)-76, ПС-90А(Е)1, ПС-90А2, ПС-90А3 |
| Полная масса | 4160 кг |
| Сухая масса | 2950 кг |
| Длина | 4964 мм |
| Диаметр | 1900 мм |
| Тяга взлётная | 16000 (H=0 м, M=0) кгс |
| Тяга крейсерская | 3500 (H=11000 м, M=0,8) кгс |
| Удельный расход топлива | 0,595 (крейсерский) кг/кгс·ч |
| Степень двухконтурности | 4,5 |
| Медиафайлы на Викискладе | |
ПС-90А — советский/российский турбовентиляторный двигатель, Разработан КБ «Авиадвигатель» в 1980-х годах; последняя разработка авиаконструктора П. А. Соловьёва, в честь которого и назван: ПС — Павел Соловьёв. Производится на АО «ОДК- Пермские моторы». Устанавливается на пассажирские самолёты семейства Ил-96 (Ил-96-300 и Ил-96-400), Ту-204 (Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-214), и семейство грузовых самолётов Ил-76 (Ил-76МД-90А, Ил-76ТД-90, А-50ЭИ, Ил-76МФ).
Максимальная тяга — 16 000 кгс; по схеме является двухконтурным турбореактивным двигателем со смешением потоков (внутреннего и наружного контуров).
ru-wiki.ru