Перспективы отечественного двигателестроения

Тема: Перспективы отечественного двигателестроения

1…697698699700701702703704705706707…1428

Seerndv пишет:

Так, подождём ещё экспертов
====
Вы лучше подумайте над сфероконем в виде того, что ГГ по сути это печка-буржуйка. Самостоятельное понимание процессов ценнее любого чужого мнения. :))
Не совсем оптимальный (зачастую регулируемый) воздухозаборник с воздуховодом значительной длины сильно снижает эффективность "поддувала" этой печки и газодинамическую устойчивость двигателя. ;)

11:33 Seerndv пишет:
- какая унылая новость. Ни тебе ТЭ, ни аккумуляторов новых, ни даже ПД-14, опять ПС-90А:(
*********
Так Вам шашечки или ехать? (С)
Ранее проскальзывали новости о покупке под проект ПЭС одного из Ту-2Х4. Т.е. создание "товарного образца" на первом этапе, похоже, не планируется. Так что ПС-90А - вполне нормальный выбор. Другое дело, когда (если) до товарных машин дойдёт.
И кстати, я нигде не заметил сообщение о том, что "новые аккумуляторы" не будут использованы.

Сергей Георгиевич, что Вы там про "Мистрали"-то? :)

А уж если о сферовакуумных табунах, то сейчас наиболее характерные - вот такого типа:

Концерн «Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ) завершил научно-исследовательские работы (НИР) по созданию электроэнергетического комплекса полностью электрического самолета (ПЭС), которые проводились в рамках общей НИР по повышению электрификации самолётов. Комплекс обеспечивает все энергетические потребности и является ключевой для инновационного воздушного судна. Разработчиками выполнены необходимые чертежи, определены оптимальные параметры источников электроэнергии и сформированы технические задания. Исследования по выбору типа и параметров системы электроснабжения ПЭС проводились применительно к среднемагистральному самолёту.
«Работы по созданию электро-энергетического комплекса проводились под руководством нашего НИИ «Авиационного оборудования» и участии специализированных ОКБ с учетом новейших достижений в области микро- и силовой электроники, материаловедения и нанотехнологий, передовых решений в области источников энергии, – заявил генеральный директор КРЭТ Николай Колесов. – Для нашего концерна это была интересная задача, поскольку в соответствии со стратегией своего развития мы фокусируем внимание на эффективных инвестициях в НИРы по ключевым госпрограммам. Участвуя в программе полностью электрического самолета, КРЭТ рассчитывает укрепить свои позиции в качестве комплексного поставщика авионики для перспективных гражданских судов».
В настоящее время разработана Комплексная госпрограмма по созданию ПЭС для обеспечения конкурентоспособности перспективной отечественной авиационной техники с учетом созданного научного задела и запуска программ «Самолет 2020», второй генерации самолётов SSJ-100, МС-21 и других. Программа разработана применительно к ближне-среднемагистральному самолёту пассажиров вместимостью 130-230 человек. Реализация проекта позволит развить возможности российского авиапрома и решить задачу импортозамещения в отрасли.
Суть ПЭС состоит в единой централизованной системе электроснабжения, обеспечивающей все энергетические потребности самолета. Вырабатываемая энергия будет применяться для питания наиболее энергоемких систем (управления аэродинамическими поверхностями и взлетно-посадочными устройствами самолета, кондиционирования воздуха, противообледенительная, запуска авиадвигателя), которые традиционно использовали для своего функционирования гидравлическую и пневматическую энергию. Реализация концепции ПЭС позволит существенно уменьшить вес бортового оборудования (не менее чем на 3,5 т) и повысить топливную экономичность (на 15-20%), что приведет к повышению надёжности и ресурса самолёта, снижению стоимости эксплуатации, улучшению летно-технических и экологических характеристик.
Исследования по выбору типа и параметров системы электроснабжения ПЭС велись в НИИАО применительно к среднемагистральному самолёту. Они показали, что по совокупности показателей (масса, потери, надёжность) наилучшие характеристики обеспечивают система трёхфазного переменного тока переменной частоты. Разработанная энергосистема имеет определяющее значение для всего проекта в целом, т.к. ее внедрение позволит исключить громоздкие, тяжелые и дорогостоящие титановые трубопроводы, по которым передаются воздух и жидкости с высокими температурами и давлениями, а также обеспечит дальнейшее повышение эффективности бортового оборудования за счет совершенствования силовой электроники (пневмо- и гидросистемы достигли предела в своем развитии).

Не знаю, может быть это и реально перспективный путь, но как-то все уж очень борзо на него рванулись.

15:20 Seerndv пишет: "… > На мой непросвещённый взгляд, если поставить "истребительный" ГГ в условия работы, характерные для ВТА или ДБА, то его моторесурс без всяких конструктивных изменений(!) должен вырасти в разы.

- вырастет, но не в разы, а на каие-то проценты. Меня интересует другое - тело вращения, с приличными оборотами подвергают, практически, всеракурсным перегрузками. Тут "Ой!" может произойти - свидетельство тому недавняя история в F-35. И тут либо усиливать конструкцию - утяжелять, что истребителю вообще противопоказано, либо, как это не печально, снижать ресурс.
Интересно, насколько, деградация структуры и механических свойств высокотемпературная характерна для материалов движков?
Может andrey-che отвлечётся от политики и скажет что по теме?:) …"

15:38 sys пишет: "…В разы, особенно при небольшом снижении температуры перед турбиной, в том числе за счет увеличения количества продуваемого воздуха за счет большей оптимальности воздухозаборника. У воздухозаборника истребителя тоже не совсем простые условия. ;) …"
http://www.aviaport.ru/conferences/40888/701.html

- Пардон, что отвечаю с некоторым опозданием. Пришлось обождать, пока не исчезнет надпись «Ваш лимит сообщений исчерпан»…

- Могу к вышесказанному разве что «добавить ещё одну грань», которая заключается в том, что, допустим, если удастся в процессе «конверсии» газогенератора путём снижения параметров цикла увеличить ресурс самой высоконагруженной его детали (можно сказать естественного "ограничителя" ресурса двигателя самолёта-истребителя..) – лопатки турбины «в разы», то всё равно возникает «неприятность второго рода»…:

- Ведь все остальные детали газогенератора двигателя самолёта-истребителя проектировались на ресурс, изначально ограниченный ресурсом лопатки турбины …
Ну, согласитесь, какой смысл весь газогенератор двигателя самолёта-истребителя проектировать на ресурс, допустим 30 000 часов, если его лопатки турбины «по определению» имеют ресурс, например, 3 000 часов….

Поэтому, как мне кажется, поскольку ресурс разных деталей газогенератора немножко по-разному зависит от изменения напряженности параметров цикла, могут быть проблемы…

Не зря же, как говорят, Сам-146, созданный на базе очень «лёгкого» «истрибительного» (!) газогенератора получился в результате – немного ПЕРЕТЕЖЕЛЁННЫМ… (!!!):

П.Фабр...: "У нас есть преференции в сторону ресурса и расхода топлива. Лучше начинать дело с двигателем, который немного ТЯЖЕЛОВАТ, но хорошо работает. Расход топлива у нас хороший"..."
http://vpk.name/news/...

"... Д-436 на 350 кг легче и на 4-5% превосходит по топливной эффективности двигатель SaM-146. В случае задержки с сертификацией и доводкой SaM-146 его может заменить именно 436-й.
"Салют" указывает ОАК на то, что это единственный российский двигатель, который может устанавливаться на увеличенную по пассажировместимости модель SuperJet. Дело в том, что из-за существующих обязательств перед компанией Snecma Moteurs тяга SaM-146 не может быть увеличена даже для 100-местного самолета, в то время как "Аэрофлот" хочет приобретать российские машины еще большей вместимости...."
http://www.aviaport.ru/digest/2007/05/07/120496.html

- Видать, не так удачно в Сам-146 (по сравнению, например, с СФМ-56…) всё удалось согласовать….

P.S.:
- Кстати, при переходе с серийного производства «газогенератора для самолёта-истрибителя» на серийное производство, например, «газогенератора для пассажирского самолёта» нужно существенно повысить «техногический уровень» … Как же иначе обеспечить увеличение ресурса изделия «в разы»…?
Только снижением параметров цикла, как показывает опыт МПО им. Чернышева в процессе освоения «серии» ТВ7-117, это решить не получается…

Ну пиши пропало - теперь : "Пропал дом, ах - пропал хороший дом, - сокрушался профессор Преображенский".
Похоже, что-то их Больших Начальников Большую Диссертацию Защитил - как раз по этой теме. А то и академиком стал : теперь можно что хочешь делать : хочешь - ищи пришельцев, хочешь - "полностью электрический самолёт".

По "истребительным" газогенераторам:
- Стратегическая авиация требует двигатели большей размерности, минимум в полтора раза большей...
- ВТА за редким исключением обходится версиями (в т.ч. форсированными) гражданских машин, т.е. область "двойного применения", КМК
- Ежели все-таки возникает горячее желание "дефорсировать" истребительный двигатель, то надо помнить, что не все решения, заложенные в конструкцию, одинаково работают на увеличение ресурса при снижении режима работы.
Также не стоит забывать, что не все решения допускают увеличение ресурса. Некоторые так и заложены на "короткие часы" (независимо от нагрузок).
- Так что всегда существует высокая вероятность получить сильно "оverengineered" ГГ, к тому же и несколько перетяжелённый - при этом "увеличение ресурса в разы" дается совсем не автоматически...
- Да чего попусту "переливать из пустое в порожнее" :-)
Работу надо проделать по трансформации, существенную.
Вот и изучайте программу DEMO21 как яркий пример, есть удачный образец :-)

Да, еще, чтоб "эффект дефорсирования" существенно сказался на ресурсе (при учете всего вышеизложенного), макс температуру газа перед турбиной надо понижать не "несколько", а мимнимум градусов на 100, лучше 150 :-)
Как бы по умолчанию снижая размерность...

2 APZ^

Cпасибо за многотиражку, но я теперь несколько совсем в растерянности...
А более-менее новыми истребительными двигателями кто-либо вообще занимается? Или стремительно калькируем ситуацию со "стратегическими" двигателями?
Я понимаю, что очень трудоемко и невыгодно... Неужели опять только барабанный бой остается?

16:56 astoronny пишет:"... но я теперь несколько совсем в растерянности...
А более-менее новыми истребительными двигателями кто-либо вообще занимается?..."

- На прошедшей в августе этого года в Жуковском выставке впервые был выставлен разрезанный двигатель "117С"...

- Лично меня сильно разочаровало то, что по своей сути это есть просто "раздутый" на 26 мм по диаметру проточной части Ал-31... И всё.
Ну там ещё "фадека" добавили...

- Теперь лично я абсолютно уверен в том, что "Салютовские" наработки М, М2, М3 в технологическом плане более прогрессивные и перспективные....:

"... На I этапе модернизации (двигатель АЛ-31Ф-М1):

устанавливается КПД с увеличенным расходом воздуха
температура газов Т3 перед турбиной увеличивается на 25o, допустимость чего подтверждена необходимыми тепловыми расчетами турбины
аналоговый регулятор работ ы двигателя заменяется па цифровой
используется турбостартер с повышенными на 15-20% мощностью и до 3500 м высотностью запуска.

Тяга двигателя при этом возрастает на 800 кгс по сравнению с 12500 кгс базового АЛ-31Ф. Двигатель I этапа модернизации успешно прошел стендовые и летные испытания. Ведется подготовка производства для его внедрения в серию.

На II этапе модернизации (двигатель АЛ-31Ф-М2) в дополнение к предыдущим:

применяются высокотемпературные модернизированные турбины ТВД и ТНД с лопатками пространственного профилирования. Для двигателей АЛ-31Ф-М2, АЛ-31Ф-МЗ разработан литейный вариант рабочей лопатки (РЛ) многоходовой продольно-поперечной схемы охлаждения с перфорацией входной кромки. Здесь охлаждающий воздух поступает в район входной кромки, где частично выдувается на профиль, а частично через горизонтальные (поперечные) каналы подается в район выходной кромки, где выбрасывается в проточную часть. Данная конструкция РЛ позволяет получить равномерно нагретое перо лопатки с минимальными температурными напряжениями. Температура газов увеличивается ещё на 75o
используется вновь разработанная перспективная камера сгорания (КС) с двухстеночной жаровой трубой. При этом обеспечиваются организация горения с высокой полнотой сгорания, надежный запуск КС без применения кислорода, уменьшенная окружная неравномерность поля температур на выходе из КС, увеличенный ресурс КС при существенном уменьшении расхода хлаждающего воздуха
устанавливается электронно-цифровая САУ с полной ответственностью и гидромеханическим резервированием.

Тяга двигателя увеличивается до 14100 кгс.
Трёхступенчатый компрессор низкого давления АЛ-31Ф-М3
Трёхступенчатый компрессор
низкого давления АЛ-31Ф-М3

На III этапе модернизации (двигатель АЛ-31Ф-МЗ) дополнительно устанавливается новый трёхступенчатый КНД с широкохордными лопатками пространственного профилирования и повышенной степенью сжатия до pk= 4.2, что позволяет увеличить тягу до 14600 кгс.

На любом этапе модернизации на двигатель может быть установлено всеракурсное поворотное сопло, проходящее в настоящее время длительные испытания. Реализация трех этапов позволит обеспечить создание двигателя, обладающего характеристиками поколения 4+. Опробованные в процессе модернизации новые конструкторские и технологические решения при их дальнейшем развитии могут быть взячы за основу при разработке перспективных двигателей...."
http://www.sonbi.ru/salut-science/Avia/AL-31F/Al-31FM1-3.htm

astoronny пишет:

- Стратегическая авиация требует двигатели большей размерности, минимум в полтора раза большей...
===
Надеюсб Вы помните "зарю" реактивной авиации, когда одни и теже двигатели ставили и на истребители, и на бомбардировщики? Увеличивая их число. ;)

- Ежели все-таки возникает горячее желание "дефорсировать" истребительный двигатель, то надо помнить, что не все решения, заложенные в конструкцию, одинаково работают на увеличение ресурса при снижении режима работы.
====
Вопрос не в одинаковости,а в общем тренде увеличения ресурса при снижении нагрузок.

Да, еще, чтоб "эффект дефорсирования" существенно сказался на ресурсе (при учете всего вышеизложенного), макс температуру газа перед турбиной надо понижать не "несколько", а мимнимум градусов на 100, лучше 150
====
Вы ради интереса прикиньте насколько уменьшатся потери в связке воздухозаборник-воздуховод-компрессор, что в свою очередь покажет насколько можно уменьшить мощность турбины температурой и увеличенным потоком воздуха. ;)

- Да чего попусту "переливать из пустое в порожнее"
===
Вы наверное забыли что даже в распитии пузыря на троих главное - поговорить! :)))

- но ведь Салют от этого дела мягко говоря "отпихнули"?
- "раздутый на 26 мм" АЛ-31 - это ведь Люлька, у которых дела, как я понимаю, далеки от блеска?
- Сатурн "свои обязательства выполнил"...

На этом - антракт!

P.S. Положа руку на сердце, даже салютовский "далеко отпихнутый" М3, это ведь весьма и весьма "вчерашний день" в своей области...
А, судя по всему, создание НТЗ и дорогой НИОКР в "этой своей области" в бизнес-планы плохо вписывается, вернее никак :-(

2 sys^
astoronny пишет:

- Стратегическая авиация требует двигатели большей размерности, минимум в полтора раза большей...
===
Надеюсб Вы помните "зарю" реактивной авиации, когда одни и теже двигатели ставили и на истребители, и на бомбардировщики? Увеличивая их число. ;)
++++++
Помню, хоть это и было давно:-(
Но тогда "ресурсными вопросами" парились гораздо поменьше даже в Буржуинии...:-)

- Ежели все-таки возникает горячее желание "дефорсировать" истребительный двигатель, то надо помнить, что не все решения, заложенные в конструкцию, одинаково работают на увеличение ресурса при снижении режима работы.
====
Вопрос не в одинаковости,а в общем тренде увеличения ресурса при снижении нагрузок.
+++++
Тренд-то общий, но включает множество "субтрендов" с совершенно разным градиентом (в зависимости от основных факторов, влияющих на ресурс конкретной детали).
Предельный случай (пусть и несколько гипотетический) - детали, чей ресурс назначен чисто по календарному времени.

Да, еще, чтоб "эффект дефорсирования" существенно сказался на ресурсе (при учете всего вышеизложенного), макс температуру газа перед турбиной надо понижать не "несколько", а мимнимум градусов на 100, лучше 150
====
Вы ради интереса прикиньте насколько уменьшатся потери в связке воздухозаборник-воздуховод-компрессор, что в свою очередь покажет насколько можно уменьшить мощность турбины температурой и увеличенным потоком воздуха. ;)
+++++
С учетом названного.

- Да чего попусту "переливать из пустое в порожнее"
===
Вы наверное забыли что даже в распитии пузыря на троих главное - поговорить! :)))
++++
Да, конечно, все мы тут за ентим ;-))
За исключением тех, кто "на работу" :-((

andrey_che, astoronny, спасибо - просвещённый взгляд показал, что проблема увеличения ресурса немножко сложнее и многомернее, чем казалось непросвещённому... ;)

astoronny
Вы наверное забыли что даже в распитии пузыря на троих главное - поговорить! :)))

1…697698699700701702703704705706707…1428

Авиапорт.Конференции

• Главная страница
• Избранное
• Все темы
• Архив