Перспективы отечественного двигателестроения
Тема: Перспективы отечественного двигателестроения
Тему замены Д18 на НК-93 уже поднималась на этом форуме - кроме тяги на взлете есть еще такой показатель, как тяга на крейсера ( у Д-18Т 5тс, у НК-93 3,5тс - явно маловато). Большое отношение тяги на взлете до тяги на крейсере эфективно для улучшение взлетных характеристик, пример АН-70 с двигателем Д-27.
Необходимость двигателя в класе 25-30тс остается. Редукторную схему с двухрядным винтовентиляторм я поддерживаю, но считаю степень двухконтурности 16 большой на сегоднишний день (под такие характеристики нужно сильно увеличивать аеродинамическое качество).
Если кто-то имеет сравнение газогенераторов НК-36СТ и Д-18Т - то можна поговорить на базе которого из них разрабативать двигатель по схеме НК-93....
У Д 27 и НК 93 низкое соотвношение тяги на крейсере к максимальной. Это разве только болезнь газогенераторов вышеозначенных двигателей, или и проблема в падении КПД винто вентиляторов на крейсере?
И в одной из статей пробегало, что ЦИАМ в принципе не против поработать с лопатками НК 93.
Пардон, не совсем понятно с какими?
Опять таки почему задаю этот вопрос - так понимаю это не врожденное качество двигателей с высокой степенью двухконтурности, добились же у винтовых НК 12 МА для Ан 22 показателей 15000 и 8080 соответственно?
2Seerndv
Чудес не бывает. Оттого в военных двигателях степень двухконтурности невысока, что им необходимо обеспечивать максимумы тяги в широком диапазоне высот. Преимущество вивнтовентиляторных схем в том, что при высоком аэродинамическом качестве современных крыльев большая тяга на высоте уже не столь обязательна, а винты, которые используются в этих двигателях на высоте работаю несколько хуже, чем на взлете. Курс на оптимизацию, поскольку за годы эксплуатации пассажирских и транспортных машин сложилась схема их полетов и под нее все затачивается. Может быть я не прав, но мне кажется, что это так.
Ведь у Ту95 стоят другие винты и дело не в том, что в конце пятидесятых не было стеклопластика. Их ведь не заменили. Значит на то причина есть.
Хм, интесно с точки зрения теории, при прочих однинаковых условиях, что даст большуюя тягу на крейсере - закапотированный винтоветилятор или открытый?
Товарищу Че и В.Ломазову.
Ладно-ладно, уточнюсь...
Максимальная степень двухконтурности НК-93 (в известном всем виде "демонстратора технологии") - 16.8...
Прочие данные таковы (в ТОМ же "...виде..."), ежели кто забыл:
режимы_____________________________________взлетный_____максимал_____крейсер
Высота, км_________________________________0____________0____________11
Число М____________________________________0____________0____________0.75
Тяга, кгс__________________________________18000________20000________3200
Удельный расход топлива, кг/кгс.час________0.227________-____________0.49
Приведенный расход воздуха, кг/час_________980__________1030_________1310
Степень повышения давления_________________29.3_________32.2_________37.8
Температура газов перед турбиной, град.К___1630_________1700_________1425
...а таперича попробуем то же самое для Д-18Т серии 3/серии 4, чем богаты:
Высота, м__________________________________0____________0____________11
Число М____________________________________0____________0____________0.8
Тяга, кгс__________________________________23100/22800__23100/25400__4660/4900
Удельный расход топлива, кг/кгс.час________0.354/0.362__-/-__________0.605/0.605
Температура газов перед турбиной, град.К___1610/1597____1610/1643____-/-...
...согласитесь, перспективы "дотягуться" до требований упомянутого уважаемым Condor'ом Ан-124-300, напомню:
- взлетная тяга (р=760мм.рт.ст, М=0, СА)________________27.5-29.5тс;
- крейсерская тяга (Н=11км, М=0.8, СА+10)_______________5.7-6.0тс
- удельный расход в крейсере____________________________0.54-0.55
...причем для установленного движка...ПРАКТИЧЕСКИ НУЛЕВЫЕ...
Мда-аа...
Жизнь - суровая, понимаешь, штука!
А ведь всего-то 18 лет назад, помнится, товарищи из ЗМКБ "Прогресс" вдохновенно впаривали ЦИАМ'у такие вот параметры версии Д-18ТМ:
- взлетная тяга (р=730мм.рт.ст, М=0, СА)________________25.0тс...сейчас на Д-18Т сер.4___25.4...
- крейсерская тяга (н=11км, М=0.8, СА+10)_______________5.25тс...сейчас на Д-18Т сер.4___4.9...
- удельный расход в крейсере____________________________0.585....сейчас на Д-18Т сер.4___0.605.
И все - для неустановленного движка...
...и дале - ни-ни!
Уважаемы т-щ лейтенат, а выход где?
СВ-92 с тем же редуктором 30000л.с. и какой другой газогенератор?
Если киса (Д-18) уже ни даст ни глоточка:)
Выхода для Ан-124-300 два - или с нуля новый двигатель (ну скажем, как развитие Д-18Т) или попытаться использовать задел в виде довольно удачной редукторно-вентиляторной группы НК-93-го (с доработками послейдней, естественно) путем замены имеющегося газогенератора на более мощный. А такой мощности в РФ только один - НК-32/НК-36СТ. Есть и третий вариант - повесить Джи-Эл или Пратт и не мучаться. Но мы ведь, как тот Сухов - "Лучше помучаться" и может поэтому чего-то достигаем в этой жизни.))))
Ну значит надо мучится. Ибо:
В 2004 г. компания Lockheed Martin приступила к разработке модернизированного самолёта С-5М Super Galaxy, и летом 2006 г. начались его лётные испытания (первый полет - 19 июня). C-5M, как и его предшественники, предназначен для стратегических грузовых перевозок между театрами военных действий. Максимальная грузоподъёмность самолёта достигает 120 т, что стало возможным, благодаря усилению фюзеляжа. Одновременно обновили силовую установку, заменив двигатели TF39-GE-1C более экономичными CF6-80C2 (F108-GE-100) фирмы General Electric.
Этими же ТРДД (вместо отечественных Д-18) для более экономичных авиаперевозок в интересах NATO предполагалось оснастить и "Русланы". Но не сложилось. В СМИ эту ситуацию "обсасывали" очень долго, но в итоге сошлись на мнении, что американцы побоялись ставить на русские машины свой сверхсекретный двигатель, поскольку его неизбежно скопируют, и заломили за это заведомо непомерную цену. В итоге сегодня NATO оплачивает из своего бюджета "аппетиты" русского Д-18, а Европа, стиснув зубы (а также, заткнув нос и уши) терпит пресловутую "неэкологичность и шумность" нашего авиамотора.
Опердить надо супостата.:)
Глядишь и коммерсы за Ан 124 потянутся.
Хочу спросить т-ща leutenant источник данных по Д-18Т, на сайте Ивченко-Прогрес несколько инные(по расходу топлива)
Максимальный крейсерский режим
(Н=11000м, Мп=0,8, MCA)
Тяга (до tн=+10oC), кгс 5 000 5 150
Удельный расход топлива, кг/кгс∙ч 0,561 0,578
Двигатели для гражданской авиации кроме тяговых характеристик должны еще соответствовать экологическим нормам. Сватанье газогенератора НК-32/НК-36СТ(имеющие корни в военой авиации) для редукторно-вентиляторного двигателя тягою 30т может потребовать доработок как для полностью нового. Поэтому для Ан-124-300 двигателем местной разработки самым быстрым и дешевым вариантом можеть быть только модернизация Д-18Т под редукторно-вентиляторною схему.
2 Seerndv:
Два замечания:
1. Оно то понятно, что Эйрвар интересно читать, но и "думалку " включать иногда надо. Тысячи ваших "секретных" CF6-80C2 стоят на разбросанных по всему Земному Шару Б-767/747, МД-11 и А-300/310. Вот только с помощью штангельциркуля что-то никто не рвется их копировать.))))
2. Я что-то не припомню сколь либо значимых покупок "вражьими" коммерсами новых рамповиков, или я отстал от новых тенденций в авиабизнесе? Поэтому меня удивляет уверенность, что ТАМошние перевозчики не обращающие внимания на С-17 и С-5М, вдруг рванутся грести Ан-124-300 стоимостью за 200 млн. зелени.
Ан-124 с движками от RR или GE будет стоить не 200млн., а более 300 млн. долл.
Двигатель Д-18ТМ и его модификация Д-18ТР имели другой компрессор среднего давления чем Д-18Т - с большим расходом. И двигатель Д-18ТМ/ТР свободно растягивался до 30т взлетной тяги. Так что не надо про впаривали. К стати кон. док. для Д-18ТМ/ТР была выпущена.
Теперь про Д-18Т 5 серии для Ан-124-300. На начальном этапе хотели просто пойти по мотивам Д-18ТМ/ТР, но потом в результате работ по Д-18Т 4 серии нашли возможность увеличения тяги за счет скрытых возможностей газогенератора+КСД+ТСД двигателя Д-18Т 3 сер. с увеличением степени двухконтурности, до 7-7,5. Тепер ЗМКБ Прогресс ломает голову как это сделать без изменения вентилятора.
И это без редуктора. Теперь о редукторе. Редуктор при этом вроде - бы неплохо вписывается в схему двигателя. А целесообразно его ставить на таких мощностях? Когда его надежность при этом под вопросом.
Хотя конечно можно обкатать редуктор на 30000 л.с на 4-х ДВИГАТЕЛЬНОМ ТРАНСПОРТНИКЕ. Но добавит ли это плюсов самолету.
Лейтенанту и всем коллегам
Еще раз повторюсь - редуктор считается не по мощности, а по оборотам и крутящему моменту. Как я понял, никто из откликнувшихся не заметил этого моего замечания. О чем это говорит:
1. Необходимо знать обороты и крутящие моменты тех ступеней Д18, которые приводят в действие вентилятор двигателя.
2. Необходимо рассчитать винтомоторную группу винтовентилятора на тягу минимум до 30 тонн при уменьшении степени двухконтурности с 16,8 до хотя бы 12. Каковы будут ее обороты и каков будет на этих оборотах потребный крутящий момент. С учетом уменьшения степени двухконтурности на 30%, потребный крутящий момент может остаться приемлемым для редуктора Нк93 в случае увеличения числа оборотов на 40%. Тогда редуктор переделывать не придется.
Но эти расчеты я провести не могу ввиду простой причины - нет методичек и учебников по расчетам вентиляторов, да и времени просто нет. Сам расчет не очень сложный, Нужны данные по запрашиваемой тяге на взлете, тяге на крейсере, высотах и плотностях воздуха на данных высотах, определиться с параметрами вентилятора и его оборотами. Оценочный расчет не составляет проблем и доступен любому среднему студенту-мотористу МАИ или МАТИ.
Хочу только заметить в дополнение к моей заметке, что разработка двигателя такого класса, как Д18 или Нк93 - дело государственного значения и если само государство это не понимает, то это проблема государства.
Наличие такого самолета, как Ан124 - это национальное достояние нашей страны (как и Украины) и если два эти государства хотят быть действительно державами, а не государственными образованиями, то теперь, после выборов вменяемого человека и производственника, может быть что-то радикально поменяется в моторостроении наших стран. Поскольку только Запорожье сегодня в состоянии сделать такую машину в кооперации с остатками Самары, Салютом и Уфой.
Рыбинск исключаю ввиду некоторого недоверия к Сатурну. Но это личное.
С уважением и с поздравлениями всем тем, кто понимает значения происходящих сейчас на Украине событий.
Денису...
Ну, по моим данным газодинамический предел у Д-18 с учетом "скрытых" резервов ишшо и по турбинам до 30тс не доходит - никак не более 29.1тс...
И то, ежели не в лоб, а "творчески" переосмыслить испытания на МЧР Д-18Т №3871804700014, проведенные уже давненько - соответствующий отчет №49/94-18Т был подписан в мае 1994-го...
Тогда, в тех испытаниях, температуру газов перед турбиной догнали до 1753град.К супротив 1610... у типового Д-18Т сер.3 (или 1643... у сер.4)...+110-140 нема-аало.
...при этом частоты вращения были "раскручены":
- у вентилятора до 3770об/мин против штатных 3540 для сер.3/...3677 для сер.4
- ротора СД до 6402об/мин против_____________6125.../...6350
- ротора ВД до 9820об/мин против_____________9300.../...9368...крайние "цыфры", увы, образца 2007 года.
Почему УВЫ...?
А потому, что в том благословенном 1993-м, когда проводили испытания, рассчитывали при частотах вращения, соответственно 3760-6070-9490 и температуре 1698 "поиметь" 26000кгс тяги...
...а СЕЙЧАС на серии 4 реально "обещаются" дать 25400кгс, но, соответственно, при 3677-6350-9368 и 1643... и боле ни-ни...но и ради этого требуется существенная переделка ТВД, "раскрытое" сечение сопла внутреннего контура и новые "перья" вентилятора... Немало... все же опыт "гарантирования" ресурса 24000 часов дисциплинирует...
Что же до 28-29тс... тут Вы, конечно, правы насчет КСД - оно, кстати, сразу "ловится" и из сопоставления частот выше - но "рассыпется" и вентилятор, и газогенератор...
Это - однозначно НОВЫЙ движок...