Источник: журнал «Двигатель»
ГП «Ивченко-Прогресс» еще в 60-80-е годы прошлого столетия проводило активную политику создания наиболее передовых авиационных двигателей. Были разработаны первые в СССР ТРДД с большой степенью двухконтурности Д-36 и Д-18Т, первый в мире турбовинтовентиляторный двигатель Д-27, создан научно-технический задел, позволяющий реализовать проект ТРДД нового поколения.
Периодически возникающие кризисные явления в сфере нефтедобычи и поставки нефтепродуктов, как это не парадоксально, плодотворно влияют на развитие авиационного двигателестроения. Толчком для закладки основ создания ГТД 5-го поколения явился энергетический кризис 1974 г. В результате роста финансирования широкого комплекса научно-исследовательских работ в области энергосбережения, начавшегося в середине 70-х гг., в 80-е гг. появились демонстрационные, а в 90-е — первые серийные двигатели нового поколения. Экологические проблемы человечества и состояние мирового рынка нефтепродуктов явились мощными факторами для финансирования новых исследований на рубеже XX-XXI столетий, в результате которых сформировался облик двигателей нового поколения, массовое появление которых в эксплуатации ожидается в начинающемся десятилетии. Уже сертифицированы Trent 1000 и GEnx. Разрабатываются PW1000G, Leap-56 и ПД-14. Готовится к разработке ряд других двигателей различной размерности. Ведутся активные исследования по изучению возможности применения в гражданской авиации турбовинтовентиляторного двигателя (open rotor).
Начатые в СССР работы по ГТД нового поколения (Программа развития авиапромышленности СССР до 2000 г. была утверждена в середине 80-х гг.), были практически сорваны вследствие распада СССР и последовавшего экономического кризиса. Все же разработки ТВВД Д 27 и ТРДД со сверхвысокой степенью двухконтурности НК-93 были продолжены, и это позволило приобрести неоценимый научно-технический задел (НТЗ) для создания двигателей 5-го поколения.
ГП «Ивченко-Прогресс» (ранее — ЗМКБ «Прогресс») еще в 60-80-е гг. прошлого столетия под руководством выдающихся инженеров А.Г. Ивченко, В.А. Лотарева и Ф.М Муравченко проводилоактивную техническую политику создания наиболее передовыхобразцов авиадвигателей: —
были созданы первые в СССР двигатели с высокой степенью двухконтурности — трехвальные Д-36 и Д-18Т с уникальной шестиопорной схемой;
самый мощный и в то время самый экономичный в мире вертолетный ГТД Д-136;
в конце 70-х гг. начата, впервые в СССР, разработка турбовинтовентиляторного двигателя ТВВД Д-236 и построены демонстрационные образцы, проходившие стендовые и летные испытания;
наконец, в конце 80-х гг. была развернута (при поддержке отраслевых институтов МАП СССР и смежных отраслей промышленности) разработка двигателя Д-27 — ТВВД нового поколения с наиболее передовыми для того времени показателями технического уровня: степень повышения давления — К * = 32 в восьмиступенчатом компрессоре, температура газа перед турбиной Тг* > 1700 К, удельный расход топлива — на 15-20 % ниже лучших ТВД, находившихся в то время в эксплуатации, электронная система управления — с полной ответственностью (FADEC).
К сожалению, распад СССР, политический и экономический кризис 90 х годов. не позволили в намеченные сроки завершить разработку этого двигателя, устанавливаемого на военно транспортный самолет Ан 70 с беспрецедентными в мировой авиации характеристиками. Однако опыт, приобретенный в ходе его разработки, является исключительно ценным вкладом в создание НТЗ для нового поколения ГТД.
В период с 1988 по 1995 годы в ГП «Ивченко Прогресс» проведен большой комплекс научно исследовательских и конструкторских работ по выявлению облика перспективных ГТД различного назначения на базе газогенератора ТВВД Д 27.
Были предложены проекты:
турбовального ГТД Д 127 мощностью 14 500 л.с.;
ТВВД с толкающим высоконагруженным винтовентилятором Д 227 (с редукторным и безредукторным приводами);
ТРДД со сверхвысокой степенью двухконтурности с приводом заднерасположенного соосного вентилятора от биротативной турбины Д 527;
ТВВД с закапотированным соосным винтовентилятором, приводимым от дифференциального редуктора Д 627;
ТРДД со сверхвысокой степенью двухконтурности (ТРДД СВ) с редукторным приводом малошумного широкохордного вентилятора Д 727 тягой 10 000 кгс;
наконец, в 1995 г. для проекта ближне среднего магистрального самолета Як 46 был разработан эскизный проект силовой установки с ТРДД Д 727М со степенью двухконтурности m = 13 и взлетной тягой 11 500 кгс.
При выполнении этих проектов проявлялись проблемы, связанные с необходимостью обеспечения высоких параметров термодинамического цикла, повышения эффективности узлов двигателя, прежде всего турбомашин, применения новых материалов и технологий и т.п., а также велся интенсивный поиск решения этих проблем.
В эти годы предприятие практически перешло на использование в работе персональных ЭВМ, были освоены методики расчета и проектирования с помощью современного программного обеспечения, внедрены комплексы 3 D расчетов для решения газодинамических, тепловых и прочностных задач. В ходе доводки двигателя Д 27 были решены вопросы обеспечения надежной работы высоконагруженного редуктора, высокотемпературной охлаждаемой малоразмерной турбины, малоэмиссионной теплонапряженной камеры сгорания, взаимодействия сверхзвуковых высоконагруженных ступеней осевого компрессора, изготовления и эксплуатации моноколес (blisk) в компрессорных ступенях, изготовления монокристаллических лопаток турбин, нанесения современных теплозащитных покрытий и т.п.
Для ТРДД СВ Д 727 были выполнены расчет и конструкции бесполочного широкохордного малошумного вентилятора, для двигателя Д 527 расчет и конструкция биротативной турбины для непосредственного привода соосного вентилятора.
Отработанные технические решения внедрялись на серийных и проектируемых двигателях:
более 400 изменений было внесено в конструкцию двигателя Д 18Т, находившегося в эксплуатации с 1986 г. на тяжелых транспортных самолетах Ан 124 «Руслан»; в результате на модификации Д 18Т 3 й серии (сертифицирована в 1992 г.) удельный расход топлива снижен на 4,3 %, установлен эксплуатационный ресурс 24 000 ч;
в ТРДД Д 436Т1/ТП, модификации двигателя Д 36, сертифицированной в 2000 г., внедрение новых решений позволило без изменения размеров увеличить тягу более, чем на 15 % и снизить удельный расход топлива на ~3 %;
в 2000 е годы на предприятии разработан первый в мире малоразмерный турбовальный двигатель АИ 450 (мощность на валу 465 л.с.) с охлаждаемой рабочей лопаткой турбины газогенератора.
В конце 90 х годов ГП «Ивченко Прогресс», в кооперации с рядом российских и украинских предприятий, включилось в разработку НТЗ в интересах создания ТРДД 5 го поколения в классе тяги 12 тс в рамках инициированной ЦИАМ программы «ТРДД 2005»; в 2003 г. совместно с ОАО «СНТК им. Н.Д. Кузнецова» и НПП «Мотор» разработано техническое предложение (ТП) на ТРДД СВ «ДБСМС»; в 2005 г. ТП на ТРДД CВ АИ 436Т12; в 2009 г., совместно с ММПП «Салют» и ОАО «Мотор Сич», ТП на ТРДД СВ СПМ 21, представленное на конкурс по выбору маршевой двигательной установки ближнесреднего магистрального самолета МС 21.
В 2007 2010 гг. выполнен большой объем работ по оптимизации параметров и конструктивной схемы ТРДД нового поколения для летательных аппаратов различного назначения.
Главной особенностью, «визитной карточкой» двигателя нового поколения является очень высокая и сверхвысокая степень двухконтурности. Это позволяет радикально снизить удельный расход топлива в условиях, когда другие рычаги повышения эффективности двигателя, как тепловой машины (параметры термодинамического цикла, к.п.д. узлов), ограничены. С учетом много летнего опыта эксплуатации двигателей с редукторами на ГП «Ивченко Прогресс» был сделан вывод, что редукторный привод вентилятора в ТРДД СВ наиболее рационален. Поэтому достаточно большой объем исследований выполняется с целью создания легкого, надежного и эффективного редуктора.
Одной из негативных сторон ТРДД CВ является повышенный мидель мотогондолы и, как следствие, повышенное внешнее сопротивление. Для парирования указанного недостатка проведен комплекс конструкторских работ по созданию реверсивного устройства с подвижными отклоняющими решетками (уменьшение длины мотогондолы) и по размещению большей части агрегатов в подкапотном пространстве (уменьшение миделя и длины мотогондолы).
Ключевым узлом ТРДД СВ является малошумный широкохордный вентилятор. ГП «Ивченко Прогресс» совместно с ОАО «Мотор Сич» и ЦИАМ уже несколько лет занимается разработкой такого вентилятора. В ЦИАМ выполнено аэродинамическое проектирование, в ОАО»Мотор Сич» изготовлена модель вентилятора, испытанная на стенде ЦИАМ. В настоящее время изготовленный в ОАО «Мотор Сич» полноразмерный вентилятор проходит испытания на демонстрационном двигателе Д 36 на 14 м стенде ГП «Ивченко Прогресс».
При выборе ТРДД с увеличенной степенью двухконтурности снижается оптимальная степень повышения давления вентилятора, что позволяет обеспечить высокий к.п.д., снизить окружную скорость и уменьшить шум.
В процессе доводки двигателя Д 27 выполнен большой объем исследований по совместной отработке сверхзвуковых ступеней компрессоров.
Этот опыт позволяет создавать высоконапорные многоступенчатые осевые компрессоры с политропическим к.п.д. 0,89…0,9 для перспективныхавиационных ГТД.
Начиная с конца 80 х годов в ГП «Ивченко Прогресс» ведутся интенсивные опытно конструкторские и экспериментально исследовательские работы по созданию малоэмиссионных эффективных камер сгорания. Отработанная на двигателе Д 27 камера сгорания обеспечивает уровень эмиссий ниже норм IСAO 2008 г.
Экспериментальную апробацию проходит фронтовое устройство перспективной камеры сгорания, обеспечивающей снижение эмиссий NOx на 65 % ниже требований 2008 г.
Большой объем выполненных экспериментальных исследований и освоение новых технологий при создании высокотемпературных охлаждаемых турбин позволили в 1994 г. успешно пройти испытания двигателя Д 18Т с выходом на температуру газа перед рабочим колесом ТВД ТГ* > 1750 К. При температурах более 1700 К работает малоразмерная турбина двигателя Д 27. Ведутся исследования и технологические отработки рабочих лопаток турбины, способных работать при ТГ* > 1800 К.
На двигателях Д 27 и Д 436 148 установлены и отработаны наиболее современные системы автоматического управления, агрегаты топливопитания, разработка и изготовление которых выполнено нашими российскими и украинскими партнерами.
Имеющийся на сегодняшний день в ГП «Ивченко Прогресс» научно технический задел позволяет также создать двигатель со степенью повышения давления более 40, широко использовать в его конструкции композитные материалы, надежные и эффективные безрасходные и щеточные уплотнения, максимально утилизировать тепловую энергию, выносимую из узлов двигателя горячим маслом, обеспечить лета тельному аппарату шум на местности на 10…15 EpNdb ниже требований Главы 4 ICAO, эксплуатировать двигатель по II и III стратегиям и обеспечить ему назначенный ресурс, соизмеримый с ресурсом само лета. Конечно, еще предстоит освоить ряд ключевых технологических процессов, внедрить в производство новые материалы, приобрести новое оборудование. Однако в целом ГП «Ивченко Прогресс» в кооперации с партнерами в России и Украине вполне готово к созданию авиационного двигателя нового поколения.
Проектирование, производство, испытание, доводка, сертификация и ремонт газотурбинных двигателей авиационного и промышленного применения.
Контактные лица
Кравченко Игорь Федорович - Директор, Генеральный конструктор
Меркулов Вячеслав Михайлович - Первый заместитель директора предприятия, Главный конструктор тематического направления "Новые авиадвигатели"
Прочее:
Экспериментально-исследовательский комплекс "Ивченко-Прогресс" дает возможность изготавливать и проводить испытания двигателей тягой до 40 тонн. Авиадвигатели, разработанные "Ивченко-Прогресс", применяются на 57 типах летательных аппаратов в 109 странах мира.
Сегодня ведутся работы по созданию и сертификации двигателей нового поколения Д-436Т1/Т2/Т3 для новых пассажирских авиалайнеров Ту-334-100/200/300 и модифицированных Ту-134М, Як-42Д, а также двигатель Д-436ТП для самолета-амфибии Бе-200.
На предприятии был создан турбовинтовентиляторный двигатель Д-27, устанавливаемый на военно-транспортном самолете короткого взлета и посадки Ан-70 и на гражданском самолете Ан-70Т. Для нового серийного самолета Ан-140 местных авиалиний разработаны и получены Сертификаты типа на турбовинтовой двигатель ТВ3 117ВМА СБМ1 и вспомогательный двигатель АИ9-3Б.
Новейшая разработка предприятия - малоразмерный турбовальный двигатель АИ-450, который найдет свое применение на вертолетах Ка-226, Ми-2, типа "АНСАТ". В соответствии с совместной программой Украины и Татарстана "Ивченко-Прогресс" принимает участие в создании турбореактивного двигателя АИ-22 для административных самолетов Ту-324 и Як-48. Дальнейшие его модификации АИ-222-25 и АИ-222-28 могут устанавливаться на учебно-тренировочных самолетах Як-130, L-159 и др.
На предприятии также разрабатываются вспомогательные двигатели для запуска маршевых ГТД самолетов, вертолетов разного класса и применения в разных установках промышленного назначения: АИ-8, АИ-9, АИ-9В и АИ9-3Б.
"Ивченко-Прогресс" имеет большой опыт в разработке двигателей для потребностей народного хозяйства.
Участие в объединениях
Международная ассоциация "Союз авиационного двигателестроения" - добровольный союз изготовителей и потребителей высокотехничной продукции. В нее входят практически все крупнейшие фирмы мира по авиационным моторам, имеющие большой авторитет и владеющие высочайшим искусством создания, производства и эксплуатации сложнейших технических устройств, каким является авиадвигатель. Ассоциация является оптимальной структурой, координирующей выполнение требований, предъявляемых к авиадвигателям в течение всего жизненного цикла. АССАД - создана в феврале по инициативе 58 предприятий и организаций и зарегистрирована 31 мая 1991 года (свидетельство Московской регистрационной палаты 003.076). В рамках АССАД с нами работают 91 фирма различного профиля, представляющие Россию, Украину, Беларусь, США, Англию, Францию, Германию, Канаду и Швейцарию - научно-исследовательские, опытно-конструкторские, серийные, ремонтные государственные, акционерные и частные фирмы, занятые созданием, производством, ремонтом и сервисным обслуживанием авиационных двигателей и агрегатов к ним, вспомогательных силовых установок, приводов для газоперекачивающих и энергетических установок, утилизацией авиационных двигателей, а также большой номенклатурой товаров широкого спроса (двигателей для автомобилей, лодочных моторов, снегоходов, мотоблоков и мотокультиваторов и многих других товаров). Ассоциация тесно взаимодействует с Российским авиационно-космическим агентством, Министерством науки, промышленности и технологий РФ, МО (ВВС) РФ, Авиарегистром Межгосударственного авиационного Комитета.
Сфера деятельности ГП «Ивченко-Прогресс»: проектирование, изготовление, сертификация, ремонт, испытание, доводка и постановка на серийное производство газотурбинных двигателей авиационного и промышленного применения. Высокий уровень конструкторских разработок авиационных двигателей предприятия ГП «Ивченко-Прогресс» подтвержден сертификатами Госавиаслужбы Украины, Авиационного Регистра Межгосударственного Авиационного Комитета стран СНГ и Bureau Veritas. Госу-дарственным предприятием «Запорож-ское машиностроительное конструкторское бюро «Прогресс» имени академика А.Г.Ив-ченко более 60 лет создаются двигатели для многих типов самолётов и вертолётов, а также приводы и спецоборудование индустриального примене-ния. За этот период двигателестроительными заводами мира изгото-влено свыше 80000 авиационных поршне-вых и газотурбинных двигателей, турбостартёров и приводов индустриального применения. Авиадвигатели, разработанные ГП «Ивченко-Прогресс», применяют на 57 типах летательных аппаратах в 109 странах. Общая наработка в эксплу-атации газотурбинных двигателей составля-ет свыше 300 млн. часов. Газотурбинные двигатели, изготовленные по документации ГП «Ивченко-Прогресс», ус-пешно эксплуатируют многочисленные авиа-компании мира.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
Сфера применения руководства по качеству, его анализ, утверждение и пересмотр. Нормативные ссылки, термины и определения. Структурная схема организации ЧП "Овис". Политика и цели в сфере качества. Распределение ответственности, должностные инструкции.
курсовая работа , добавлен 07.08.2013
Удовлетворенность потребителей в системе управления качеством: теоретические аспекты. Роль и задачи оценки удовлетворенности потребителей качеством услуг, источники информации. Анализ удовлетворенности потребителей качеством услуг ООО "Прогресс-РМ".
дипломная работа , добавлен 15.12.2011
Анализ качества производимой предприятием продукции, выявленные проблемы и пути их разрешения. Сертификация систем качества продукции. Разработки и назначение руководства по качеству. Внедрение компьютеризированной системы управления качеством продукции.
реферат , добавлен 25.08.2009
Теоретические основы управления качеством продукции на производственных предприятиях как фактор повышения их конкурентоспособности. Организация службы управления качеством продукции на производственном предприятии. Показатели стандартизации и унификации.
дипломная работа , добавлен 13.03.2009
Требования к качеству продукции. Изучение элементов систем управления качеством. Анализ сущности системы управления качеством и ее оценка на кафедре самолётостроения и эксплуатации авиационной техники (СМ и ЭАТ). Сертификация продукции в Системе ГОСТ Р.
курсовая работа , добавлен 30.11.2015
Оценка качества продукции согласно требованиям международных стандартов. Анализ системы управления качеством на предприятии. Повышение конкурентоспособности продукции путем совершенствования технологических процессов и внедрения нового оборудования.
дипломная работа , добавлен 28.09.2012
Принципы управления качеством. Государственное регулирование качества продукции. Технический аспект обеспечения качества, роль стандартизации в обеспечении конкурентоспособности продукции. Юридическая ответственность за нарушение требований к качеству.
курсовая работа , добавлен 08.02.2010