"Авиация и космонавтика 1997 07" - читать интересную книгу автора

ОПТИМИЗАЦИЯ И КАЧЕСТВО

В. Г. Михамлуца

АО "Мотор Сiч" - предприятие, имеющее почти вековые традиции и являющееся ведущим производителем а в и а ц и о и н ы х д в и га т е л е й.

Недавно семейство двигателей, выпускаемых АО "Мотор Сiч*\ пополнилось новым турбовинтовым двигателем. В марте 1997 года успешно прошел и подтвердил заявленные параметры первый двигатель ТВЗ-117 ВМА-СБ2. Над созданием этого двигателя упорно трудились коллективы двух самых известных в двигателвстроен и и предприятий - АО "Мотор Сiч'\ Запорожье, Украина и завода и ы. В, Я. Кл имова, Росс и я,

В настоящее время в мире интенсивно идет замена региональных авиалайнеров разработки конца 50-х - начала 60-х годов (Фоккер 27, ВАе-748, "Вайкаунт" и др.) самолетами нового поколения (ATR-42, ATR-72, SAAB 340, ATP и др.), имеющими меньший удельный расход топлива и улучшенную комфортабельность.

Авиационным научно-техническим комплексом имени О.К.Антонова разработан новый самолет для местных воздушных линий Ан-140, предназначенный для замены в странах СНГ около 1000 самолетов Я к-40, Ан-24 и Ан-26, производство которых прекращено. Самолет Ан-140, по сравнению с Ан-24, имеет в 1,5 раза большую скорость, уменьшенный уровень шума и расходует в 2 раза меньше топлива.

Своими высокими летными характеристиками и экономическими показателями самолет Ан-140 во многом обязан силовой установке - двигателю ТВЗ-117 ВМА-СБ2 с воздушным винтом АВ-140. В ней впервые в СНГ (и в бывшем СССР) полностью реализована переменная частота вращения воздушного винта в зависимости от режима работы двигателя, что позволило обеспечить высокие тяговые показатели и экономичность силовой установки на всех режимах полета, а также значительно уменьшить шум при взлете.

При разработке двигателя была принята концепция создания турбовинтовой модификаций серийного тур-бовального вертолетного двигателя. Эта методология использования модифицированного серийного двигателя соответствует международным тенденциям развития авиатехники, направленным на сокращение общих затрат, сроков внедрения и обеспечение успешных результатов за счет применения проверенных конструкторских и технологических решений. Исходя из опыта создания двигателей» временные и финансовые затраты на доводку конвертированного двигателя не превышают 30-35% по сравнению с вновь создаваемым двигателем.

Широко известные зарубежные турбовинтовые двигатели нового поколения СТ7-9, АЕ-2100, также созданы на базе вертолетных двигателей Т700 и Т406 соответственно.

В качестве базового двигателя был выбран двигатель ТВЗ-417ВМА, имеющий мощность на взлетном режиме не ниже 2200 л.с, удельный расход топлива не выше 213 г/л.с./час.

Этот двигатель принадлежит к семейству широко известных турбоваль-ных двигателей ТВЗ-117, серийно выпускаемых АО "Мотор Сiч", применяемых на вертолетах Ми~8МТ, Ми-14, Ми-17, Ми-24, Ка-27, Ка-29, Ка-32, самых современных и лучших в мире боевых вертолетах Ми-28 и Ка-50. За время серийного производства выпущено около 20000 двигателей и их суммарная летная наработка превысила 3,8 млн.часов. Многолетняя эксплуатация этих двигателей в самых различных условиях, в том числе боевых в Афганистане и в палубной морской авиации, показала его высокую надежность и доведен ноет ь конструкции.

По уровню основных выходных параметров: удельному расходу и удельной массе, базовый двигатель ТВЗ-117ВМ стоит в ряду лучших зарубежных двигателей.• Имеет хорошо отлаженный технологический процесс изготовления, рассчитанный на массовое производство.

24 июня 1993 года двигатель ТВЗ-117ВМ(ВМА) получил сертификат типа 34-Д, а 30 ноября 1994 года сертификат об одобрении производства 07-ПД, выданные Авиационным регистром МАК. 11 августа 1994 года получен сертификат 5-9/88-RD-2E министерства гражданской авиации Индии, а в 1997 году сертифицирован в Канаде. 15 июля 1994 года Бюро Веритас выдало АО "Мотор Сiч" (первому из авиадвигателестроитель-ных предприятий стран СНГ) международный сертификат на производство двигателей ТВЗ-117ВМА.

Техническое обслуживание двигателей ТВЗ-117, как в гарантийный, так и послегарантийный период, обес-

Завершение сборки первого Ан-140

Заместитель председателя правления акционерного общества "Мотор Сiч " В. Г. Михамлуца

печивается широкой сетью квалифицированных представителей сервиса. В большинстве аэропортов стран СНГ, а также стран дальнего зарубежья, где эксплуатируются двигатели производства АО "Мотор Сiч" (всего около 70 стран), имеются представители предприятия, производится обслуживание и ремонт двигателей.

Капитальный и те кующий ремонты двигателей ТВЗ-117 всех модификаций обеспечиваются АО "Мотор Сiч" и ремонтными предприятиями, расположенными в различных странах мира. АО "Мотор Сiч* осуществляет снабжение деталями, необходимыми для ремонта, и авторский контроль за ремонтом двигателей на этих предприятиях,

Конверсия вертолетного двигателя в турбовинтовой производится путем добавления к нему редукторно-транс-миссионного блока, который передает мощность от свободной турбины к валу воздушного винта.

Для снижения технического риска при разработке нового редуктора, в его конструкции применили силовые шестерни редуктора серийного двигателя АИ-24, имеющего ресурс до 20000 часов. Двигатель устанавливается на самолеты Ан-24, Ан-26 и Ан-30. Суммарный налет этих двигателей превышает 70 млн.часов!

Учитывая высокую надежность, доведенность и высокую степень унификации основных деталей редуктора, а также полную готовность производства к их серийному изготовлению, разработка редукторно-трансмиссионного блока выполнена в минимальные сроки и доводка редуктора не потребовала особых временных и финансовых затрат.

Учитывая широкую распространенность двигателей. АИ-24, в том числе и во многих странах дальнего зарубежья, ремонт и обслуживание этих редукторов также хорошо освоены ремонтными и эксплуатирующими организациями.

Основные параметры двигателя: мощность на максимальном

чрезвычайном режиме…..2800 л.с.

мощность на

взлетном режиме…………2500 л, с.

мощность на промежуточном.

чрезвычайном режиме,.,.. 2000 л.с.

мощность на

максимальном

продолжительном.' режиме!850 л.с.

удельный расход

топлива на крейсерском

режиме………….. 0,190 кг/л.с./час

Мощность на чрезвычайном режиме поддерживается до температуры +25°С Мощность на взлетном режиме поддерживается до температуры +28°С

Наличие чрезвычайных режимов существенно повышает безопасность полетов, особенно в труднодоступных районах, в горах и пустынях.

Ресурс двигателя на пятый год эксплуатации будет составлять 20000 часов. Во многом уникальные параметры базового двигателя в сочетании с правильно выбранной методологией в разработке нового, позволили создать турбовинтовой двигатель, не уступающий лучшим зарубежным образцам и значительно превосходящий двигатели данного класса, разработанные в последние годы.

На двигателе установлена электронная цифровая система с полной ответственностью, комплексно выполняющая функции управления, регулирования и контроля двигателя и воздушного винта, включающая в себя электронный регулятор и гидромеханическую часть, преобразующую сигналы электронного регулятора в управляющие воздействия, а также выполняющую функции резервного управления и электронной части.

Наличие замкнутой масляной системы, минимального количества присоединительных с самолетными системами разъемов и выполнение входным устройством двигателя функции самолетного воздухозаборника, обеспечивает удобство монтажа (демонтажа) двигателя на самолете и значительно сокращают время, необходимое для замены двигателя на "крыле".

Учитывая высокий уровень унификации двигателя ТВЗ-177 ВМА-СБ2 с базовым двигателем, и то, что технический персонал эксплуатирующих организаций хорошо знаком с двигателем ТВЗ-117, обучение обслуживающего ТВЗ-1.17 ВМА-СБ2 персонала потребует минимальных затрат.

Двигатель ТВЗ-117ВМА-СБ2 обеспечивает возможность его совершенствования в следующих направлениях: повышения мощности до 3000 л.с. (ТВЗ-117ВМА-СБМ), снижение массы и установка дополнительных самолетных агрегатов.

Форсирование двигателя по мощности обеспечивает возможность создания новых модификаций самолета Ан-140, как гражданского, так и военного применения.

На базе форсированного газогенератора ТВЗ-117ВМА-СБМ возможно создание нового вертолетного двигателя повышенной по сравнению с ТВЗ-117ВМА, мощностью.