Немаловажно, что турбовальный ТВ7-117В имеет значительную степень унификации с турбовинтовым ТВ7-117СМ, производство которого в свое время было подготовлено на ММП им. В.В. Чернышева, ранее серийно выпускавшем двигатели ТВ7-117С для региональных самолетов Ил-114. В 2015 г. было принято принципиальное решение об организации производства самолетов Ил-114-300 на территории России, в связи с чем встает вопрос о восстановлении серийного выпуска ТВ7-117СМ. Кроме того, ведутся опытно-конструкторские работы по нового легкому военно-транспортному самолету Ил-112В, для которого АО «Климов» создает модифицированный двигатель ТВ7-117СТ с повышенной мощностью. Первый полет опытного Ил-112В намечен на июнь 2017 г., а запуск в серию — на 2019 г.
Еще одной перспективной программой «Климова» является создание перспективного турбовального двигателя ВК-800В взлетной мощностью 800 л.с. (на чрезвычайном режиме — до 1000 л.с.) для легких вертолетов. Двигатели этого типа предлагается использовать для ремоторизации вертолетов «Ансат» и Ка-226, сейчас использующих силовые установки западного производства, и оснащения других новых легких машин.
Проблема импортозамещения весьма остра и в классе вертолетных двигателей большой мощности. Как известно, российские тяжелые вертолеты Ми-26 всех модификаций оснащаются турбовальными двигателями Д-136 мощностью 11 400 л.с. разработки ГП «Ивченко- Прогресс» и производства АО «Мотор Сич». Для обеспечения независимости от поставок с Украины принято решение о разработке в Перми на базе газогенератора ПД-14 собственного турбовального двигателя ПД-12В мощностью 11 500 л.с., который может быть использован для ремоторизации тяжелых вертолетов Ми-26 и других перспективных машин подобного класса. В частности, его планируется предложить китайским партнерам для оснащения тяжелого вертолета AHL, совместную разработку которого договорились вести «Вертолеты России» и китайская компания Avicopter.
Владимир Бабкин - о ПД-14 и не только
Работы ЦИАМ им. П.И. Баранова
по перспективным программам авиадвигателестроения
Фото предоставлены ЦИАМ
Центральный институт авиационного моторостроения (ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова»), отметивший в конце прошлого года свое 85-летие, по праву считается головной научно-исследовательской организацией авиадвигателестроения России. В институте выполняется полный спектр исследований от фундаментальных и прикладных до испытаний двигателей в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным, а также осуществляется научное сопровождение всех отечественных разработок в данной области. Во взаимодействии с предприятиями Объединенной двигателестроительной корпорации ЦИАМ участвует в процессе проектирования, доводки и сертификации всех российских авиационных двигателей. Не стал исключением и проходящий в настоящее время испытания первый за все постсоветские годы ТРДД нового поколения для пассажирских и транспортных самолетов - ПД-14. О работах института по этому двигателю и другим перспективным направлениям развития отечественного авиамоторостроения «Взлёт» поговорил с генеральным директором ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» Владимиром Бабкиным.
Владимир Иванович, двигатель ПД-14, поступивший на летные испытания осенью прошлого года, стал первым гражданским ТРДД нового поколения, разработанным в России после распада СССР. Известно, что в формировании его концепции, разработке и испытаниях активное участие принимает ЦИАМ им. П.И. Баранова. Расскажите, пожалуйста, о наиболее важных моментах работ Вашего института по этому проекту.
Работы ЦИАМ по перспективному семейству двигателей, первым в котором стал проходящий сейчас испытания ПД-14, начались в 1999 г. с разработки совместно с ЦАГИ технического задания на прикладные НИР для создания ТРДД нового поколения. В 2000—2002 гг. совместно с пермским ОАО «Авиадвигатель» был сформирован рациональный технический облик перспективного двухконтурного двигателя с прямым приводом вентилятора, и с 2004 г. начала реализовываться программа создания научно-технического задела для обеспечения его разработки. Эту работу ЦИАМ проводил совместно с другими ведущими отраслевыми институтами — ВИАМ, ВИЛС, ЦАГИ — и предприятиями отечественного двигателестроения.
Научно-технический задел создавался по всем ключевым элементам двигателя — малошумному широкохордному вентилятору, высоконапорному компрессору высокого давления, малоэмиссионной камере сгорания, шевронным соплам разных типов. Большой комплекс работ был проведен по камере сгорания и турбине. Новые технические решения, реализуемые на основе научных исследований, проходили экспериментальную отработку на стендах ЦИАМ.
Созданный к началу опытно-конструкторских работ по двигателю ПД-14 научнотехнический задел позволил заложить в его конструкцию ряд новых для отечественного двигателестроения решений, которые должны обеспечить ему конкурентоспособность на мировом рынке. Стоит заметить, что на этапе ОКР по ПД-14 в рамках ОДК сформировалась широкая кооперация отечественных двигателестроительных предприятий, при этом головным разработчиком было определено ОАО «Авиадвигатель», а ЦИАМ — ответственным за научно-техническое сопровождение работ и соисполнителем в разработке всех основных узлов и систем двигателя.
В частности, в институте, в сотрудничестве с пермскими коллегами, были выполнены аэродинамические проекты вентилятора и компрессора высокого давления. Модель вентилятора с подпорными ступенями прошла комплекс испытаний на нашем стенде Ц-3А (сейчас на нем выполняется отработка мероприятий по минимизации шума вентилятора). Для компрессора высокого давления в ЦИАМ экспериментально отрабатывались несколько типовых ступеней — первая сверхнагруженная, средняя и замыкающая, на которых опробовались лопатки разной профилировки (серповидные и саблевидные), разные их сочетания в направляющем аппарате и в рабочем колесе и т.д. На стендах УВ-13 и Ц5-2 были проведены комплексные испытания полноразмерной камеры сгорания, в процессе которых специалисты ЦИАМ и «Авиадвигателя» проверили ее работоспособность на всех режимах, была определена оптимальная схема подачи топлива, обеспечены надежный запуск в полетных условиях, широкий диапазон горения на режиме малого газа, требуемая неравномерность температурного поля. Значительную роль в обеспечении требуемых параметров ПД-14 сыграли проведенные специалистами ЦИАМ экспертизы проектов турбин высокого и низкого давления с выработкой рекомендаций по их газодинамической доводке. На стенде ТС-2 были проведены испытания нескольких конструктивных вариантов обеих турбин.
Важнейшей вехой в ходе реализации программы ПД-14 стали начавшиеся минувшей осенью испытания полноразмерного двигателя на высотном стенде Ц-1А Научно-испытательного центра ЦИАМ в подмосковном Лыткарино, позволяющем имитировать весь диапазон полетных условий, в котором в дальнейшем будет эксплуатироваться двигатель. В России подобным стендом располагает только наш институт. Первый этап испытаний ПД-14 на нашем высотном стенде, в ходе которого моделировались заданные условия полета на высоте 11 000 м при числе М=0,8, был завершен в декабре 2015 г. Были исследованы высотно-скоростные характеристики двигателя, проверены его управляемость и пусковые характеристики, оценено тепловое состояние элементов конструкции и работа системы охлаждения в высотных условиях. Готовится второй этап испытаний, в ходе которого будет выполнена проверка отсутствия автоколебаний рабочих лопаток вентилятора и вибрационного горения в камере сгорания, отработан запуск с режимов авторотации и в условиях, имитирующих высокогорный аэродром, проверена работа двигателя в условиях обледенения, а также выполнен ряд других обязательных испытаний, подтверждающих безопасность будущей эксплуатации.