Трехвальный двигатель большой степени двухконтурности Д-18Т стал первым в СССР реактивным авиадвигателем с тягой более 20 ООО кгс. Его компрессор прошел стендовые испытания в 1979 г., в марте 1982 г. первый полноразмерный Д-18Т был испытан на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ, а уже в декабре того же года четыре Д-18Т подняли в первый полет прототип «Руслана». Серийное производство Д-18Т серии 0, а вскоре затем и серии 1 было освоено в 1984 г. на предприятии «Мотор Сич» в Запорожье. Они устанавливались на все «Русланы» Военно-транспорт- ной авиации Советского Союза (а затем России) и первые гражданские Ан-124-100, а также опытный Ан-225. К концу 1997 г. из примерно трехсот выпущенных Д- 18Т в эксплуатации находилось 176 двигателей (96 в военной авиации и 80 – в гражданской). Развитие коммерческой эксплуатации «Русланов», повышенные требования гражданских заказчиков к ресурсу и экономичности двигателей, а также необходимость повышения некоторых характеристик Д-18Т вызвала к жизни новую модификацию – Д-18Т серии 3.
В результате предпринятых конструктивно-технологических мер удалось существенно повысить надежность, экономичность и долговечность двигателя. Если для первых Д-18Т ресурс до ремонта составлял всего 500 ч, а назначенный – 1000 ч, а к началу 90-х гг. эти показатели удалось повысить до 1000 и 2000 ч соответственно, то в модификации Д-18Т серии 3 межремонтный ресурс достиг уже 6000 ч, при этом двигатель эксплуатируется по техническому состоянию до полной выработки ресурса основных деталей (а это от 6 до 20 тыс. полетных циклов). Серийное производство Д-18Т серии 3 было освоено на ОАО «Мотор Сич» в 1993 г., однако высокая цена нового изделия (около 4 млн долл. в ценах того времени) не стимулировала эксплуатантов приобретать новые двигатели третьей серии для ремоторизации своих «Русланов», оснащенных Д-18Т серии 1. Выход был найден в доведении ранее выпущенных двигателей первой серии до уровня серии 3 в процессе ремонта и модернизации на ОАО «Мотор Сич» по так называемой спецификации «РДН». Стоимость такой работы составляла около 1,2 млн долл. (т.е. почти вчетверо дешевле приобретения нового двигателя третьей серии). В результате к 2000 г. из 184 находившихся в эксплуатации Д- 18Т уже более полусотни представляло собой двигатели третьей серии. К 2005 г. в эксплуатации находилось 195 двигателей Д-18Т, в т.ч. в трех коммерческих авиакомпаниях России и Украины («Волга-Днепр», «Полет» и «Авиалинии Антонова») – 94 (практически все – третьей серии). Суммарная наработка двигателей данного типа к этому времени в авиакомпаниях СНГ и Военно- транспортной авиации России превысила уже миллион часов (1140,7 тыс. ч).
Несколько слов о конструктивной схеме Д-18Т. Двигатель выполнен по трехвальной системе, каждый из трех роторов имеет по два подшипника. Он состоит из 17 модулей и четырех подмодулей, которые (кроме главного модуля) могут заменяться непосредственно у эксплуатантов без капитальных заводских ремонтов, что позволяет эксплуатировать двигатель по техническому состоянию.
Ротор сверхзвукового одноступенчатого вентилятора состоит из 33 титановых лопаток, статор – из 60 лопаток, изготовленных из композиционных материалов, с титановой накладкой на передней кромке. Околозвуковой семиступенчатый компрессор среднего давления (КСД) имеет регулируемый входной направляющий аппарат и восемь клапанов перепуска воздуха. Лопатки ротора изготовлены из титанового сплава, статора – из стали. Дозвуковой компрессор высокого давления (КВД) имеет также семь ступеней. Лопатки ротора первых четырех ступеней изготавливаются из титана, остальные – из стали.
Высокотемпературная низкоэмиссионная камера сгорания кольцевого типа включает в себя 22 форсунки и два воспламенителя. Корпус камеры состоит из внутреннего и внешнего корпусов, между которыми проходит охлаждающий воздух.
Лопатки ротора одноступенчатой турбины высокого давления (ТВД) охлаждаются конвективно-пленочным способом. Лопатки статора ТВД также охлаждаемые. Лопатки ротора одноступенчатой турбины среднего давления (ТСД) охлаждаются конвективным способом. Четырехступенчатая турбина вентилятора (ТВ) имеет не- охлаждаемые лопатки.
Выход газов из двигателя осуществляется через два раздельных нерегулируемых сопла наружного и внутреннего корпусов. Реверсивное устройство, которое закреплено на промежуточном корпусе, имеет 12 створок. Перекрывая канал контура вентилятора, оно направляет поток воздуха через решетки внешнего корпуса.
Идея повышения тяги базового двигателя Д-18Т возникла на «Ивченко-Прогресс» уже довольно давно, когда АНТК им. O.K. Антонова приступил к разработке перспективного магистрального пассажирского самолета Ан-218. Для него в Запорожье спроектировали модифицированный двигатель Д-18ТМ тягой 25 000 кгс. А для планировавшихся последующих вариантов Ан-218-100, Ан-218-200 и др. предназначался еще более мощный Д-18ТР (тяга 27 500 кгс). Применение аналогичных силовых установок в перспективе предполагалось и на новых «Русланах». Однако замораживание программы Ан-218 не позволило реализовать и проекты Д-18ТМ/ТР.
Вновь вернуться к идее увеличения тяги Д-18Т запорожские конструкторы смогли только в 2004 г., когда «Антонов» предложил более грузоподъемный вариант «Руслана» – Ан-124-100М-150. В принципе, обеспечить перевозку грузов массой до 150 т при увеличенной до 402 т взлетной массе Ан-124-100М- 150 может и с имеющимися двигателями Д-18Т серии 3 тягой 23 430 кгс (это, по всей видимости, и будет на первом этапе его серийной постройки). Однако для более полного использования возможностей машины, сокращения взлетной дистанции и предусмотренного дальнейшего повышения взлетной массы самолета до 420 т (для увеличения дальности полета при той же максимальной коммерческой нагрузке) Ан-124-100М-150 предлагается в будущем оснащать более мощными двигателями Д-18Т серии 4 тягой 25 400 кгс.
Такой двигатель в настоящее время находится в разработке в ГП «Ивченко-Прогресс». Для повышения тяги на нем применяются новые рабочее колесо, корпус и сопловой аппарат вентилятора, новые сопловые и рабочие лопатки турбины вентилятора и ТВД, а также сопло внутреннего контура. Кроме того, на Д-18Т серии 4 предусмотрено применение звукопоглощающих конструкций, модернизированных систем управления двигателем и реверсом тяги. Указанные мероприятия позволят при сохранении параметров на крейсерском режиме и всех габаритных размеров получить повышение тяги на взлетном режиме на 8,4% (почти на 2000 кгс). Масса двигателя в результате доработки повысится всего на 50 кг.
Применение двигателей Д- 18Т серии 4 на самолете Ан-124-100М-150 позволит при сохранении максимальной грузоподъемности 150 т и дальности полета с этой нагрузкой 3200 км (при нагрузке 40 т – 11 900 км) для сертифицированной максимальной взлетной массы самолета 402 т снизить потребную длину ВПП с 3000 до 2800 м. А при взлетной массе 370 т (соответствует полету с грузом 150 т на дальность 1450 км или с грузом 40 т на дальность 8500 км) ее удастся сократить до 2000 м. Планируемая сертификация самолета на максимальную взлетную массу 420 т позволит сделать применение Д-18Т серии 4 на «Руслане» еще более оправданным.
Немаловажно, что двигатель Д-18Т серии 4 может быть получен не только путем нового производства, но и модернизацией ранее выпущенных двигателей третьей и первой серий. При этом затраты на доработку одного Д-18Т серии 3 в облик серии 4 оценивается примерно в 800 тыс. долл. Если же дорабатывать до его образцу старые двигатели первой серии (которых осталось еще немало, например, в Военно-транспортной авиации России) затраты могут составить чуть менее 2 млн долл. на один двигатель.