ГТД-350 авиационный турбовальный двигатель

В 1959-60 гг. под руководством Глав­ного (с 1981 г. - Генерального) конст­руктора С.П.Изотова начинается про­ектирование однокаскадного малораз­мерного ГТД со свободной турбиной ГТД-350 для вертолета Ми-2, в сило­вую установку которого входят два двигателя ГТД-350 и главный редук­тор ВР-2.

ГТД-350 [12]

Двигатель состоит из осецентробеж- ного компрессора (семь ступеней осе­вых, одна центробежная), одноступен­чатой турбины компрессора, двухсту­пенчатой свободной турбины, проме­жуточного редуктора. При создании ГТД-350 применены ме­тоды поузловой доводки с использова­нием экспериментальных установок, разработаны методики расчета и про­ектирования малоразмерных лопаточ­ных аппаратов, а также конструктив-

 

ные мероприятия по демпфированию гибких высокооборотных роторов. На двигателе ГТД-350 применена система защиты свободной турбины от рас­крутки.

В 1963 г. двигатель ГТД-350 прошел Госиспытания и в 1964 г. передан вме­сте с редуктором ВР-2 в серийное про­изводство на польский завод WSK PZL Swidnik. N взл. = 400 л.с. Се взл. = 0,365 кг/л.с.ч Ов = 2,2 кг/с Кк = 6,0

'ЗАВОД ИМЕНИ В.Я.КЛИМОВА"

ГТД-350 с редуктором ВР-2 [7]

Тг макс. = 1243 К

Ьдв. = 1350 мм Ьдв. = 522 мм Ьдв. = 680 мм Мдв. = 135 кг

Назначенный ресурс 4000 часов На опытные вертолеты Ми-2М уста­навливался двигатель GTD-350P взлетной мощностью 450 л.с., разра­ботанный польской стороной. На базе ГТД-350 был разработан целый ряд опытных двигателей морского и транспортного назначения: для катера на подводных крыльях конструкции Ленинградского НИИ судостроитель­ной промышленности, железнодорож­ного ведущего вагона НИИ железнодо­рожного транспорта, вездеходов на воздушной подушке разработки Горь- ковского автозавода, спортивного го­ночного автомобиля ХАДИ-7 Харьков­ского автодорожного института и др. В настоящее время "Завод им. В.Я.Кли­мова" совместно с Институтом радио­физики Армянской Академии наук за­нимается уникальной программой по использованию двигателя ГТД-350 в качестве привода для электростанции, работающей на солнечной энергии. Новизна проекта заключается в том, что не зеркало наводится на теплооб­менник, а подвижная ферменная кон­струкция с ГТД-350 "ловит" отражен­ные лучи. Установка идеальна с точки зрения экологии. Если будут подтверж­дены теоретические расчеты, эта элек­тростанция может стать новым словом в энергетике.

 

ТВ2-117

авиационный турбовальный двигатель

 

ТВ2-117 с редуктором ВР-8А [7]

В 1959-64 гг. в ОКБ под руководством С.П.Изотова велись работы по созда­нию ГТД ТВ2-117 со свободной турби­ной и редуктора ВР-8 для силовой ус­тановки на вертолет Ми-8. В 1964 г. ТВ2-117 прошел Госиспытания.

 

ЗАВОД ИМЕНИ В.Я.КЛИМОВА"

 

Более 22000 двигателей модификаций ТВ2-117, ТВ2-117А, ТВ2-117АГ выпу­щено с 1965 по 1997 гг. в АО "Перм­ский моторный завод". ТВ2-117 имеет десятиступенчатый осевой компрессор с регулируемым входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами трех ступеней, прямоточную кольцевую ка­меру сгорания, двухступенчатую тур­бину компрессора и двухступенчатую свободную турбину, выхлопной патру­бок с поворотом потока газов на 60°, стартер-генератор постоянного тока с противовзрывным кожухом на искря­щем узле. В двигателе впервые в оте­чественной практике применены опу­щенные замки турбинных лопаток для улучшения охлаждения и снижения напряжений в дисках, полки турбин­ных лопаток с лабиринтами для уве­личения к.п.д. и снижения перемен­ных напряжений в лопатках (демпфи­рование). В конструкции ТВ2-117 при­менен жесткий цельноточенный ротор компрессора из титанового сплава. На двигателях ТВ2-117, ГТД-350 и всех последующих турбовальных двигате­лях КБ применена система защиты свободной турбины от раскрутки. На входе в двигатель может устанавли­ваться пылезащитное устройство. № взл. = 1500 л.с. Се взл. = 0,275 кг/л.с.ч. № кр. = 1000 л.с. Се кр. = 0,310 кг/л.с.ч. Gв = 8 кг/с

p к = 6,6

Тг макс. = 1153 К Ьдв. = 2843 мм Ьдв. = 550 мм h^. = 748 мм Мдв. = 334 кг

Автопоезд "БелАЗ" [47]

Гарантийный ресурс 1500 часов, ре­сурс по техсостоянию 2000 часов, на­значенный ресурс 12000 часов. В 1970-х гг. малой партией произве­ден и сертифицирован по американ­ским нормам летной годности FAR-33 двигатель ТВ2-117Ф для вертолета Ми-8ФТ для работы в сложных клима­тических условиях. Двигатель отлича­ется введением ПЗУ при сохранении взлетной мощности 1500 л.с., обеспе­чением гарантированной мощности 1440 л.с. с поддержанием до темпера­туры наружного воздуха до +40°С, вве­дением чрезвычайного режима мощ­ностью 1700 л.с. (с ПЗУ) с многократ­ным использованием в случае отказа одного из двигателей. В 80-х гг. под руководством Генераль­ного конструктора В.Г.Степанова со­здан двигатель ТВ2-117ТГ для верто­лета Ми-8ТГ, который надежно рабо­тает на различных топливах: сжижен­ном пропанбутановом газе и газовых конденсатах, моторном топливе на­земного применения (бензине, кероси­не и их смесях с сжиженным газом), топливе водного транспорта (дизель­ном, флотском мазуте, сырой нефти и их смесях с моторным топливом на­земного применения) и др. Двигатель оснащен топливорегулирующей аппа­ратурой, обеспечивающей запуск и ос­танов на керосине, заполнение на сто­янке агрегатов и трубопроводов керо­сином, автоматический переход с од­ного вида топлива на другой на рабо­чих режимах, двухкаскадными уплот­нениями на приводе топливного насо­са, системами дренажа сжиженного газа и других альтернативных топлив, автоматической противообледени- тельной системой. Давление топлива на входе в топливорегулирующую ап­паратуру при работе на сжиженном газе должно превышать давление на­сыщенных паров примерно на 1,5 кг/см² во всем диапазоне возможных температур топлива (для исключения кавитации топлива в насосе). Особую роль политопливный двигатель при­обретает в условиях военного време­ни, когда наблюдается дефицит и низ­кое качество моторного и авиационно­го топлив, трудности их оперативного снабжения.

На базе ТВ2-117 были изготовлены опытные двигатели: реактивный ТР2-117 для беспилотного самолета- разведчика, двигатели для автопоез­да "БелАЗ" и судна на подводных кры­льях и др.

ТВ2-117 [47]

ТР2-117 [47]

Двигатель ТВ2-117 может использо­ваться в качестве привода различных энергоустановок мощностью 0,9 МВт (ГТП-0,9) или 1,8 МВт (ГТП-1,8, спарка ТВ2-117).

 

'ЗАВОД ИМЕНИ В.Я.КЛИМОВА"

ТВ3-117

авиационный турбовальный/турбовинтовой/турбореактивный двигатель

 

В 1965 г. ОКБ под руководством Гене­рального конструктора С.П.Изотова и Главного конструктора С.В.Люне- вича начинает разрабатывать двига­тель ТВ3-117 в классе мощности 2000 л.с. и главные редукторы ВР-14 и ВР-24 к силовым установкам для вертолетов Ми-14 и Ми-24. В 1972 г. двигатель прошел Госиспытания. С 1972 г. в ОАО "Мотор Сич" и с 1999 г. на "Заводе им. В.Я.Климова" двига­тель ТВ3-117 выпускается более, чем в 15 модификациях, среди которых: ТВ3-117 II серии, III серии, -М, -МТ, -КМ, -В, -ВК, -ВКР, -ВМ, -ВМА, -ВМР, -ВМАР, -ВМ серии 02, -ВМА серии 02, -ВМА-СБ3 для вертолетов Ми-8МТ/ Ми-17, Ми-14, Ми-24/Ми-25/Ми-35, Ми-28, Ка-27/Ка-28, Ка-29, Ка-31, Ка-32, Ка-50, Ка-52, Ка-50-2, которые экс­плуатируются в 60 странах мира. В 1993-1999 гг. модификации ТВ3- 117ВМ/ВМА (серии 02) серти­фицированы в России, странах СНГ, Индии, Канаде и Китае. Двигатели ТВ3-117 по своим параме­трам, конструктивным решениям, эксплуатационным и техническим качествам стоят в первом ряду со­временных авиационных двигателей подобного класса. Двигатели успеш­но эксплуатируются в различных климатических условиях: морских, тропических, арктических, в услови­ях жаркого и сухого климата. У всех новейших модификаций мощность на взлетном режиме поддерживается постоянной до высоты Н = 3600...5500 м в условиях МСА, а при Н = 0 - до температуры окружающего воздуха +40°С.

Ка-29[2]

Ка-32А [35]

Ка-50 [1]

Ка-52[31]

ТВ3-117 является одним из лучших в мире двигателем по экономичности в своем классе, что достигнуто благо­даря высоким к.п.д. агрегатов (ком­прессора 86%, турбины компрессора 91%, свободной турбины 94%). Двигатель ТВ3-117 имеет осевой 12- ступенчатый компрессор с регулиру­емым входным направляющим аппа­ратом и направляющими аппарата­ми четырех ступеней, прямоточную кольцевую камеру сгорания, двухсту­пенчатую турбину компрессора и двухступенчатую свободную турбину. Выхлопной патрубок поворачивает поток газов на 60°. Впервые в отече­ственной практике применены тита­новый ротор компрессора, сварен­ный из отдельных дисков электрон­но-лучевой сваркой, рабочие и на­правляющие лопатки компрессора из титанового сплава, полученные ме­тодом холодной вальцовки, малога­баритные контактные графитовые уплотнения масляных полостей, ус­тановлено пылезащитное устройст­во. В системе регулирования двига­теля использованы электронные бло­ки. Применена система защиты сво­бодной турбины от раскрутки. Сис­тема регулирования и управления гидромеханическая (на ранних моди­фикациях) и электро-гидромеханиче- ская (на новейших модификациях). "Завод имени В.Я.Климова" опреде­лен головным предприятием в Рос­сии по капитальному ремонту ТВ3-117 всех модификаций, а также выпол­няет работы по поддержанию двига­телей в эксплуатации, продлению их ресурса и переделке одних модифи­каций в другие. Кроме этого, завод отработал оригинальную технологию локального ремонта двигателя, кото­рая заключается в замене рабочих лопаток ротора компрессора без по­следующей балансировки в условиях эксплуатации. Первые проведенные ремонты показали сокращение сро­
ков и стоимости работ по сравнению с традиционным капремонтом в 3-5 раз. "Заводу имени В.Я.Климова" предо­ставлены авторские права на дейст­вующую ремонтную и эксплуатаци­онную документацию по двигателям ТВ3-117, в том числе на ее корректи­ровку и переиздание. Завод выпус­тил "Руководство по капитальному ремонту двигателя ТВ3-117", которо­му должны следовать все организа­ции, занимающиеся ремонтом на территории России. Ne чр. = 2200...2400 л.с. N взл. = 2000...2200 л.с. Се взл. = 0,210...0,230 кг/л.с.ч N кр. = 1500 л.с. Се кр. = 0,250...0,270 кг/л.с.ч Св = 9,1 кг/с Кк = 9,6

Ми-24 [22]

Ми-172 [50]

Ми-17М [50]

Тг макс. = 1263 К Lдв. = 2055 мм Ьдв. = 660 мм ^в. = 728 мм Мдв. = 285...293 кг Межремонтный ресурс 1500 часов Назначенный ресурс 7500 часов На базе ТВ3-117 создана реактивная модификация ТР3-117 для самолетов- разведчиков ОКБ Туполева Ту-143 "Рейс" и Ту-243 "Рейс-Д" тягой на мак­симально форсированном режиме 590...640 кгс. На двигателе вместо мо­дуля свободной турбины установлено

реактивное нерегулируемое сопло, вместо воздушного стартера - стартер- генератор.

ЗАВОД ИМЕНИ В.Я.КЛИМОВА"

В 1998-2000 гг "Завод им. В.Я. Климо­ва" под руководством Генерального конструктора А.А.Саркисова совместно с ОАО "Мотор Сич" разработал форси­рованную модификацию ВК-2500 (ТВ3-117ВМА-СБ3), которая предназ­начается для новых модификаций вер­толетов Ми-17, Ми-24, Ми-28, Ка-32, Ка-50 и др. 28 мая 2000 г на "Роствер- толе" начались летные испытания вер­толета Ми-24 с двигателями ВК-2500. На двигателе переконструирована тур­бина компрессора с применением пер­вой рабочей лопатки турбины из мате­риала ЖС-26 направленной кристал­лизации, установлены новая цифровая система автоматического управления и контроля БАРК-78, обеспечивающая оптимизацию эксплуатационных ха­рактеристик двигателя, введение экс­плуатации по техническому состоя­нию, повышение ресурса горячей час­ти и надежности двигателя, снижение массы и объема электронной части САУ, и счетчик наработки и контроля СНК-78, позволяющий объективно вес­ти контроль фактического времени ра­боты двигателя на ограничиваемых по времени работы режимах. Сертифика­ция двигателя ВК-2500 намечена на конец 2000 г.

Ne чр. = 2700 л.с. N взл. = 2400 л.с. Се взл. = 0,210 Кг/л.с.ч N кр. = 1750 л.с. Се кр. = 0,230 кг/л.с.ч Gв = 9,3 кг/с

Кк = 10

Тг макс. = 1293 К Lдв. = 2055 мм Ьдв. = 660 мм Ьдв. = 728 мм Мдв. = 295 кг

'ЗАВОД ИМЕНИ В.Я.КЛИМОВА"

ВК-1500 [47]

Бе-32К [21]

Ка-60-I [2]

С 1995 г. "Завод им. В.Я. Климова" совместно с украинскими предприя­тиями ОАО "Мотор Сич", ЗМКБ "Про­гресс", СНПП "Юпитер" вел разработ­ку турбовинтового двигателя на базе сертифицированной модификации ТВ3-117ВМА для двухдвигательного самолета местных воздушных линий фирмы "Антонов" Ан-140. Первона­чальная взлетная мощность двигате­ля была определена в 1850 л.с., по­этому с целью максимального ис­пользования узлов и деталей базово­го двигателя и сокращения сроков его создания, была выбрана схема с внешним валом винта и задним вы­носным редуктором, являющимся одновременно коробкой самолетных агрегатов. Двигатель, получивший обозначение ТВ3-117ВМА-СБ2, в ап­реле 1997 г. поступил на стендовые испытания, а в сентябре 1997 г. пер­вый опытный самолет Ан-140 совер­шил первый испытательный полет. В дальнейшем в связи с увеличением количества пассажиров с 44 до 52 необходимо было увеличить мощ­ность двигателя до 2500 л.с. По объ­ективным причинам и по взаимной договоренности доводкой этого дви­гателя, которому дали новое обозна­чение ТВ3-117ВМА-СБМ1, занялся коллектив ЗМКБ "Прогресс". В апре­ле 2000 г. двигатель ТВ3-117ВМА- СБМ1 получил Сертификат Типа АР МАК. Двигатель передан в серийное производство на завод "Мотор Сич". N чр. = 2800 л.с.

 

 

N взл. = 2500 л.с.

Сэ взл. = 0,199 кг/э.л.с.ч

N кр. = 1750 л.с. (Н = 6000 м, Vn = 500 км/ч)

Сэ кр. = 0,188 кг/э.л.с.ч

Gb = 9,3 кг/с

Пк = 10

Тг макс. = 1293 К Ьдв. = 2860 мм Ьдв. = 880 мм Ьдв. = 1210 мм Мдв. = 570 кг

В 1998-99 гг. "Завод им. В.Я. Климо­ва" спроектировал на базе узлов дви­гателей ТВ3-117ВМА и ВК-2500 тур­бовинтовой двигатель ВК-1500 мощ­ностью 1500 л.с. для самолетов МВЛ Ан-38-300, Ан-3, Бе-32 и др. По срав­нению с базовыми двигателями ВК-1500 имеет 10-ти ступенчатый компрес­сор, два новых диска первых ступе­ней ротора компрессора, изменен­ные геометрические размеры основ­ных и покрывных дисков, вывод вала свободной турбины вперед без про­межуточного межвального подшип­ника. Кроме этого, в конструкцию двигателя введена новая современ­ная укороченная камера сгорания, которая уже прошла предваритель­ные испытания и подтвердила рас­четные данные, а также новая элек­тронно-гидромеханическая система регулирования и контроля типа FADEC САУ-2000, разработанная ОАО "Стар" (электронная часть) и ОАО "НПП "ЭГА" (гидромеханическая часть). Большая унификация узлов и деталей позволит в кратчайшие сро­ки, к концу 2001 г., завершить серти­фикацию двигателя и внедрить его в массовое производство. N взл. = 1500 л.с. Сэ взл. = 0,230 кг/э.л.с.ч N кр. = 1050 л.с. (Н = 3000 м, Vn = 400 км/ч) Сэ кр. = 0,230 кг/э.л.с.ч Gb = 7,3 кг/с пк = 7,4

Тг макс. = 1187 К

ЗАВОД ИМЕНИ В.Я.КЛИМОВА"

Ьдв. = 1714 мм Ьдв. = 708 мм Ьдв. = 847 мм Мдв. = 340 кг

На базе ВК-1500 спроектирован тур- бовальный двигатель ВК-1500В с возможностью вывода вала отбора мощности как вперед - для вертоле­тов Ка-60/Ка-62, так и назад - для перспективных вертолетов традици­онной схемы.

Двигатель ТВ3-117 может использо­ваться в качестве привода электро­станций, а также электрогенерато­ров и компрессоров нефтегазопере- качивающих станций мощностью 1,25 МВт (ГТП-1,5) и 2,5 МВт (ГТП-2,5 - спарка ТВ3-117), в реактивном вари­анте двигатель может применяться для сушки струей выхлопных газов помещений для скота, строящихся зданий, очистки от снега и льда на шоссейных и железных дорогах, аэ­родромах.

 

ТВ7-117

авиационный турбовинтовой/турбовальный/морской двигатель

Ил-114Т [2] ТВ7-117С серии 2 [1]

С 1980-х гг. под руководством Гене­рального конструктора А.А.Саркисова в ОКБ велась работа по ТВД 4-го поко­ления ТВ7-117С для самолетов МВЛ на 45-65 пассажиров. В 1997 г. двига­тель получил Сертификат Типа АР МАК и в настоящее время эксплуати­руется на самолетах Ил-114 и Ил- 114Т. Серийно двигатель выпуска­ется на трех заводах: "Заводе имени В.Я.Климове", ОАО "ММП имени В.В.Чернышева" и ОАО "ОМП имени П.И.Баранова".

ТВ7-117С является одним из лучших двигателей в мире по экономичности в своем классе, которая обеспечивается высокими параметрами термодинами­ческого цикла и высокой эффективно­стью узлов (к.п.д. компрессора > 81%, к.п.д. турбины > 88%, к.п.д. свободной турбины > 92%, полнота сгорания ка­меры сгорания 0,99). Двигатель имеет большие запасы газодинамической ус­тойчивости.

ТВ7-117С выполнен модульным (редук­тор, верхняя и нижняя коробки приво­дов, центральный привод, осевой ком­прессор, турбокомпрессор, свободная турбина, выходное устройство). Замена модулей не требует дополнительной ба­лансировки и может быть выполнена в условиях аэропорта. Конструктивные особенности: одно- вальный осецентробежный компрес­сор, состоящий из пяти осевых и од­ной центробежной ступеней, входной направляющий аппарат и направляю­щие аппараты первых двух ступеней - регулируемые, кольцевая противоточ- ная камера сгорания, двухступенча­тая осевая турбина компрессора с че­тырьмя охлаждаемыми венцами, двухступенчатая осевая свободная турбина, вал отбора мощности с выво­дами вперед, соосный редуктор винта,

 

ЗАВОД ИМЕНИ В.Я.КЛИМОВА"

 

Конструктивная схема ТВ7-117С [20]

расположенный непосредственно пе­ред компрессором. На двигателе при­менена двухканальная электронная система регулирования с полной от­ветственностью, гидромеханическое управление, обеспечивающее завер­шение полета при отказе электрони­ки. Развитая автономная бортовая си­стема контроля обеспечивает кон­троль параметров с выдачей экипажу информации о неисправностях и ре­комендации по их устранению. Систе­ма предусматривает оперативный на­земный послеполетный контроль дви­гателя.

ТВД ТВ7-117С работает с шестилопа-

стным реверсивно-флюгерным винтом

СВ-34 разработки ОАО "Аэросила"

(Мвв = 218 кг; Пвв = 1200 об./мин.; Эвв =

3600 мм).

Na взл. = 2500 л.с.

Сэ взл. = 0,200 кг/э.л.с.ч

Na кр. = 1800 л.с. (Н = 6000 м, Уп = 500 км/ч)

Сэ кр. = 0,180 кг/э.л.с.ч

Ов = 8 кг/с

Кк = 16

Тг макс. = 1500 К Ьдв. = 2136 мм Эдв. = 940 мм Мдв. = 530 кг

ТВ7-117К [1]

ГТП-1,5 [47]

В настоящее время разработана моди­фикация ТВ7-117С серии 2, имею­щая улучшенные эксплуатационные качества: увеличена взлетная мощ­ность, введен чрезвычайный режим, улучшена топливная экономичность благодаря совершенствованию основ­ных узлов и изменению конструкции самолетного воздухозаборника, введе­на новая цифровая система автомати­ческого регулирования и контроля ти­па FADEC БАРК-65, установлены но­вые лопасти винта СВ-34М улучшен­ной аэродинамики, введены перемен­ные обороты винта и его синхрофаза- ция. Двигатель планируется эксплуа­тировать на самолетах Ил-112, Ил-114, МиГ-110 и др. N чр. = 3500 л.с. N макс. взл. = 3000 л.с. N взл. = 2800 л.с. Сэ взл. = 0,190 кг/э.л.с.ч N кр. = 2100 л.с. (Н = 6000 м, Уп = 500 км/ч)

 

 

Сэ кр. = 0,175 кг/э.л.с.ч Gb = 9.2 кг/с Пк = 17

Тг макс. = 1510 К Ьдв. = 2136 мм Эдв. = 940 мм Мдв. = 530 кг

Межремонтный ресурс 6000 часов Назначенный ресурс 20000 часов. На базе ТВ7-117С серии 2 создана турбовальная модификация ВК-3000 (ТВ7-117В) для вертолетов средней грузоподъемности. Вал отбора мощно­сти может выполняться с выводом на­зад (для вертолетов типа Ка-52) или вперед (для вертолетов Ми-38, Ми-383), в связи с чем выхлопной патрубок имеет поворот потока газов на 60° или выполнен в виде осевого сопла. На двигателе также устанавливается САУ БАРК-65.

Ne 30-сек.чр. = 3750 л.с. Ne 2,5-мин. чр. = 3500 л.с. Ne 30-мин. чр. = 3000 л.с. N взл. = 2800 л.с. Се взл. = 0,199 кг/л.с.ч N кр. = 1800 л.с. Се кр. = 0,225 кг/л.с.ч Gb = 9,2 кг/с Пк = 17

Тг макс. = 1510 К

Ьдв. = 1780 мм Ьдв. = 635 мм Ьдв. = 727 мм Мдв. = 360 кг

Семейство двигателей ТВ7-117 вклю­чает в себя газотурбинный морской двигатель ТВ7-117К. Двигатель специ­ально приспособлен и идеально подхо­дит для высокоскоростных судов-ката­маранов (скорость до 100 узлов) раз­личного водоизмещения и назначе­ния: морских спасательных служб МЧС, патрульных катеров милиции и Пограничных войск, гоночных катеров типа "Формула-1" и др. ТВ7-117К отли­чается относительно небольшой мас­сой при высокой энерговооруженнос­тью и имеет реверсивный редуктор с гидравлическими муфтами прямого и обратного хода. Основным преимуще­ством газотурбинного двигателя перед дизельным является значительное увеличение удельной мощности, что позволяет увеличить в полтора раза максимальную и крейсерскую скоро­сти катера при том же водоизмещении и тех же показателях дальности плава­ния, мореходности, маневренности, устойчивости, непотопляемости и т.п. ^акс. = 2100 л.с. ^ом. = 1680 л.с.

ЗАВОД ИМЕНИ В.Я.КЛИМОВА"

Суд. = 0,250 кг/л.с.ч Пмакс. = 2600 об./мин. Gb = 7,7 кг/с

Кк = 12

Тг макс. = 1540 К Ьдв. = 2257 мм Ьдв. = 960 мм Ьдв. = 1350 мм Мдв. = 900 кг

Двигатель ТВ7-117С может приме­няться в качестве привода (ГТП-1.5, мощность 1.5 МВт) электростанций, высоконапорных гидравлических на­сосов, компрессоров и других привод­ных устройств. Он отличается высо­ким к.п.д., который обеспечивается высокими параметрами термодина­мического цикла. Эффективная каме­ра сгорания обеспечивает минималь­ные выбросы окислов азота и углеро­да. Высокопрочные титановые и нике­левые сплавы, которые применяются для изготовления проточной части двигателя, исключают эрозийные и коррозийные повреждения и обеспе­чивают сохранение эксплуатацион­ных характеристик в течение дли­тельного периода.

 

РД-33

авиационный турбореактивный двигатель

РД-33 [47]

МиГ-29 [104]

дС начала 70-х гг. под руководством Ге­нерального конструктора С.П.Изотова и Главного конструктора В.В.Старовой- тенкова велась разработка двухвально- го ТРДДФ РД-33 для двухдвигательной силовой установки истребителя МиГ-29 с общей выносной коробкой самолет­ных агрегатов, с индивидуальным для каждого двигателя сверхзвуковым ре­гулируемым воздухозаборником. Форсажная камера с карбюрирован­ной подачей топлива и всережимное реактивное сопло с большим количест­вом литых деталей созданы в Тураев- ском машиностроительном КБ "Союз" под руководством Главного конструк­тора В.Г.Степанова. Вентилятор РД-33 разработан в Уфимском ГНПП "Мотор" под руководством С.А.Гаврилова. Госи­спытания проведены в 1984 г. с учас­тием "ММП имени В.В.Чернышева" и Тушинского МКБ "Союз". Одновременно с серийным выпуском двигателей велась доводка двигателей, порученная Тушинскому МКБ "Союз" (Главные конструкторы К.Р.Хачатуров, Ю.В.Швецов и Р.Ю.Нусберг). Серийное производство и ремонт ве­дутся в ОАО "ММП имени В.В.Черны­шева" и ОАО "ОМП имени П.И.Барано­ва" (выпущено около 5000 двигателей). Модульная конструкция двухконтур- ного двухвального турбореактивного двигателя со смешением потоков в об­щей форсажной камере и регулируе-

 

мым реактивным соплом позволяет обеспечить восстановление двигате­лей в условиях эксплуатации путем крупноблочной разборки-сборки (за­мена поврежденных лопаток вентиля­тора, компрессора, турбины, других деталей и модулей в целом), что сокра­щает оборотный фонд двигателей, уменьшает затраты при ремонте, а также позволяет проводить тщатель­ное диагностирование практически всех узлов, локальный ремонт и устра­нение повреждений. Двигатель состоит из следующих моду­лей: четырехступенчатого компрессо­ра низкого давления, девятиступенча- того компрессора высокого давления с поворотными входным и первыми дву­мя направляющими аппаратами, кольцевой прямоточной камеры сгора­ния, двух одноступенчатых охлаждае­мых турбин - высокого и низкого дав­ления, общей для обоих контуров фор­сажной камеры со стабилизацией пла­мени на кольцевом и радиальном ста­билизаторах, сверхзвукового регулиру­емого реактивного сопла, коробки при­водов с верхним расположением агре­гатов, замкнутой маслосистемы, обес­печивающей работы двигателя на ре­жимах нулевых отрицательных пере­грузок, автономной системы запуска. В сверхзвуковом реактивном сопле ре­гулируются критическое и выходное сечения. Обеспечивается управление гидромеханическими агрегатами на режимах ограничения параметров двигателя, при розжиге форсажа и при помпаже. Программа регулирования с температурной раскруткой по темпе­ратуре воздуха на входе позволяет на дозвуковых скоростях полета обеспе­чивать требуемые тяги при умеренных температурах газа перед турбиной, что повышает надежность работы дви­гателя. По мере повышения темпера­туры воздуха на входе происходит ин­тенсивный рост тяги благодаря рас­крутке роторов, что важно при манев­рах самолетов.

Время приемистости двигателя при переходе с малого газа на максималь­ный режим 3...4 секунды, с макси­мального на полный форсированный режим - 2...3 секунды, с малого газа на полный форсированный режим - 4... 5 секунд.

РД-33 оборудован системами защиты и раннего обнаружения неисправнос­тей, в том числе следующими: ограни­чения максимальной частоты враще­ния роторов компрессоров и макси­мальной температуры газа за турби­ной низкого давления, противообледе- нительной, предупреждения и ликви­дации помпажа, контроля и диагнос­тирования работы двигателя. Предус­мотрена возможность осмотра эндо­скопом и проверки токовихревым ме­тодом состояния ряда деталей газовоз­душного тракта в процессе эксплуата­ции.

ЗАВОД ИМЕНИ В.Я.КЛИМОВА"

По важнейшим показателям, характе­ризующим эффективность использо­вания двигателя на истребителе (темп нарастания тяги по числу М полета, удельная масса и т.д.) РД-33 стоит в ря­ду лучших двигателей в своем классе. Двигатель эксплуатируется в широком диапазоне высот и скоростей полета. Устойчиво работает в экстремальных условиях по уровню неравномерности и пульсаций воздуха на входе, надежно и устойчиво работает на земле при температуре ±60°С, в полете при тем­пературе на входе в двигатель не более 200°С, при максимальной приборной скорости до высоты 11000 м - 1500 км/ч, при максимальном М = 2,35 на высоте более 11000 м, при минималь­ной приборной скорости на высоте бо­лее 15000 м - 350 км/ч, а на высоте менее 15000 м - 300 км/ч. Статичес­кий потолок при максимальной рас­четной высоте при истинной скорости более 1700 км/ч - не менее 20000 м. Динамический потолок выше статиче­ского на 1500 м. Благодаря высокому уровню газодинамической устойчивос­ти к внешним возмущениям, в том чис­ле и при применении бортового ору­жия, двигатель не накладывает ника­ких ограничений на пилотирование са­молета, обладает высоким темпом на­растания тяги по скорости полета, что важно для фронтового истребителя. Рполн.ф. = 8300 кгс Рмакс. б/ф. = 5040 кгс Суд.макс.б/ф. = 0,77 кг/кгс.ч Об = 77 кг/с

Лк = 21

Тг макс. = 1680 К m = 0.48 Эдв. = 1040 мм Ьдв. = 4230 мм Мдв. = 1055 кг

С начала 80-х гг. под руководством Генеральных конструкторов В.Г.Степа­нова (1983-1988 гг.) и А.А.Саркисова (с 1988 г.) разработан целый ряд двига­телей семейства РД-33, включающее в себя следующие:

1. РД-33И - бесфорсажная модифика­ция двигателя для опытного штурмо­вика ОКБ С.В.Ильюшина Ил-102;

МиГ-29М (МиГ-33) [21]

Ил-102 [21] 4 Jt ^ т о-2[

Cheetah [112]

2. РД-33К - модификация с повышен­ным расходом воздуха, доработанны­ми каскадом низкого давления и агре­гатами топливной аппаратуры и элек-

 

 

тронной системой управления, введен­ной антикоррозионной защитой узлов газовоздушного тракта. Разработан для модернизированного истребителя МиГ-29М и истребителя палубного ба­зирования МиГ-29К. На РД-33К при­менена цифровая электронно-гидро­механическая система автоматическо­го управления, основными элемента­ми которой являются гидромеханичес­кий насос-регулятор НР-85, регулятор сопла и форсажа РСФ-85 и электрон­ная система управления ЭСУ-21. Дви­гатель прошел Госиспытания. Рвзл.чр. = 9400 кгс Рполн.ф. = 8800 кгс Рмакс. б/ф. = 5500 кгс

3. РД-33 серии 3 - модификация с увели­ченным до 2000 часов назначенным ре­сурсом. С 1999 г. выпускается серийно.

4. РД-33 серии 3М - модификация, разработанная для модернизирован­ного корабельного истребителя МиГ-29К. Отличается от базового двигателя вве­дением взлетного чрезвычайного ре­жима тягой 8700 кгс, бездымной каме­ры сгорания, антикоррозионной за­щиты узлов газовоздушного тракта, аварийного слива топлива.

5. РД-33Н - модификация с нижним расположением коробки двигательных агрегатов для модернизации однодви- гательных истребителей второго и тре­тьего поколений типа Mirage III, Mirage F-I и др. В конструкцию двигателя между турбиной и форсажной камерой введена удлинительная проставка, оп­ределяемая габаритами фюзеляжа са­молета, при этом длина двигателя уве­личилась до 5440 мм, поставочная масса - до 1295 кг, остальные характе­ристики как у базового двигателя. В середине 90-х гг. РД-33Н успешно про­шел стендовые и летные испытания на опытных истребителях ВВС ЮАР Super Mirage F-I и Super Cheetah D-2. При установке двигателя РД-33Н на эти самолеты вместо двигателей ATAR 9K-50 (тяга на полном форсаже увели­чилась на 16%, удельный расход топ­лива уменьшился на 25%) летно-тех- нические характеристики и эффектив­ность боевого применения самолетов возросли в 1,2...3 раза.

6. РД-93 - модификация с нижним расположением коробки двигательных агрегатов для однодвигательного ки­тайского легкого истребителя FC-1. Технические характеристики РД-93 - такие же как у РД-33.

7. РД-133 - форсированная модифика­ция с Рполн.ф. = 9300 кгс и соплом КЛИВТ (КЛИмовский Вектор Тяги) с управляемым вектором тяги (УВТ), ко­торое существенно улучшает характе­ристики маневра и боевой эффектив­ности самолета при полете на дозвуко­вых скоростях на закритических углах атаки. Осесимметричная схема вы­хлопного устройства с поворотом сверхзвуковой части реактивного соп­ла обеспечивает всеракурсное (угол от­клонения вектора тяги во всех направ­лениях 15°) отклонение вектора тяги при высокой угловой скорости и наи­меньшем увеличении массы силовой установки. Двигатель имеет новый вентилятор с повышенным расходом воздуха.

РД-133 [47]

Все новые двигатели (РД-33 серии 3М, РД-133, РД-93 и др.) оснащаются новой цифровой системой автоматического управления и контроля БАРК-88, на­земные пульты обслуживания выпол­нены в виде единого информационно- диагностического комплекса ИДК-88 (персональный компьютер типа note­book). БАРК-88 и ИДК-88 позволяют оптимизировать высотно-скоростные характеристики самолета, повысить эксплуатационные характеристики двигателя и внедрить автоматизиро­ванную систему оценки технического состояния двигателя и его прогнозиро­вания, ввести единую базу данных по всем двигателям в данной авиачасти, увеличить ресурс горячей части двига­теля и надежность его работы, а также уменьшить массу силовой установки двухдвигательных истребителей на 100 кг, однодвигательных - на 50 кг. В состав силовых установок новых мо­дификаций двухдвигательных истре­бителей МиГ-29 входит энергоблок са­молетных агрегатов КСА-33М. Он в от­личие от коробки самолетных агрега­тов КСА-2/3 имеет две независимые КСА в едином корпусе, две независи­мые маслосистемы общие с основны­ми двигателями (РД-33 серии 3М, РД- 133 и др.), двойное резервирование ос­новных агрегатов.

Управляемое сопло КЛИВТ [1]

"ЗАВОД ИМЕНИ В.Я.КЛИМОВА"