الذي طال انتظاره ، الروسية
لا تستطيع جميع البلدان المتقدمة إنشاء محركات الطائرات الخاصة بها. في وقت من الأوقات ، كان الاتحاد السوفييتي في هذا النادي الفخري ، واستندت روسيا إلى أمجادها السابقة لعقود عديدة. يعد الإنتاج التسلسلي لمحركات الطائرات المدنية تقنية عالية حقيقية ، والتي تظهر بوضوح المستوى الحقيقي للتطور التكنولوجي في البلاد. لا تزال محركات الصواريخ ومحركات الطائرات للمعدات العسكرية أقل خطوة من الوحدات المدنية. أولاً ، بالنسبة للمركبة القتالية ، فإن الاقتصاد والتكلفة النهائية المنخفضة للمنتج ليست حاسمة مثل المعدات "السلمية". ثانيًا ، إن موارد المحركات النفاثة المدنية الحديثة ، إلى جانب الموثوقية ، أعلى من موارد المحركات العسكرية. خاصة إذا كان المحرك معتمدًا وفقًا للمتطلبات الدولية ، على سبيل المثال ، وكالة سلامة الطيران الأوروبية.
تعود جذور الغالبية العظمى من المحركات التوربينية النفاثة الالتفافية الحديثة في روسيا إلى الماضي السوفيتي. تم تطوير PS-90 الذي أنتجته شركة JSC "UEC - Perm Motors" بتعديلات مختلفة في منتصف الثمانينيات. تم إنتاج محرك D-30KP-2 في Rybinsk منذ عام 1982 ، وتم إنتاج نسخته الأساسية منذ عام 1972. حتى وقت قريب ، كان الأحدث هو SaM146 الخفيف ، لكن هذا مشروع روسي فرنسي كان فيه المهندسون المحليون مسؤولين عن الجزء "البارد" غير الأكثر أهمية من المحرك. من أجل الإنصاف ، تجدر الإشارة إلى أن مولد الغاز للجزء "الساخن" من المحرك من الفرنسيين لم يكن بأفضل طريقة من حيث الموثوقية. في الوقت نفسه ، نشأت صعوبات مع كل من قطع الغيار والإصلاحات. الآن فقط يقترب مستوى التوطين لإصلاح مولدات الغاز في Rybinsk من 55٪.
كان محرك الطائرات النفاث ثنائي الدائرة الوحيد الذي تم تطويره من نقطة الصفر للقطاع المدني في روسيا هو PD-14. تلقى بناة محرك بيرم الشروط المرجعية للمحرك في نهاية عام 2007 ، وبعد 11 عامًا ، وقعت شركة المحركات المتحدة عقدًا مع شركة إيركوت لبناء خمسة PD-14s لبطانة MS-21.
في السنوات الأخيرة ، كان لدى الروس العديد من الأسباب التي تجعلهم فخورين بالإمكانيات العلمية والتقنية للبلاد - هذه هي منصة Armata ومجمع الضربات الأسرع من الصوت Avangard و Su-57. لكن بناء PD-14 هو الذي يشير إلى عودة روسيا إلى سوق التكنولوجيا الفائقة العالمية.
تم استبدال الاستيراد
في البداية ، تم بناء بطانة MC-21 متوسطة المدى مع توقع تركيب محركين - American Pratt & Whitney 1431 G-JM و PD-14 الروسي. تم اتخاذ هذا القرار ليس فقط بسبب عدم وجود نظائر محلية في وقت بدء التطوير. كل شيء عن العملاء. يمكن أن تصل حصة المحركات في تكلفة أي طائرة إلى 30٪ ، وهي أغلى الوحدات في التصميم من حيث الصيانة. ليس من المستغرب أن يكون للمستهلكين الحق في اختيار محطات الطاقة الخاصة بهم ، والتي تتكيف معها البنية التحتية الأرضية بشكل أفضل. على سبيل المثال ، عند شراء طائرة A380 المتوقفة ، كان لدى شركات الطيران في السابق الاختيار بين محركات رولز رويس ترينت وعائلة GP7200 التابعة لتحالف Engine. يرجى ملاحظة أن أربع شركات انضمت معًا لتطوير GP7200: American General Electric و Pratt & Whitney و SNECMA الفرنسية و MTU الألمانية. وذلك لأن إنشاء محرك حديث لطائرة ركاب رئيسية مكلف ويستغرق وقتًا طويلاً.
تم إنشاء G-JM PW1431 المستوردة على أساس عائلة PW1000 ، والتي تم تركيبها في تعديلات مختلفة على طائرات إيرباص وميتسوبيشي و Embraer. بالنسبة لـ MC-21 ، تم تصور الإصدار الأكبر بقوة دفع تصل إلى 14 طنًا وقطر مروحة يبلغ 2.1 متر. وصلت أولى المحركات الجاهزة من الولايات المتحدة الأمريكية إلى مصنع إيركوتسك للطائرات في عام 2015 ، بعد 7 سنوات من بدء التطوير. بالتزامن مع توقيع العقد مع شركة Pratt & Whitney ، بدأت روسيا في إنشاء محرك PD-14 الخاص بها. على مدار الثلاثين عامًا الماضية ، يعد هذا أكبر مشروع في صناعة محركات الطائرات المحلية. من الصعب تحديد ما كان سيحدث للصناعة بأكملها إذا لم تحدث قصة PD-14.
قليلا عن الابتكارات المستخدمة في تصميم محرك الطائرات المحلي. طور معهد عموم روسيا لمواد الطيران 20 مادة جديدة فقط من أجل PD-14. قامت فرق البحث في Perm JSC "UEC-Aviadvigatel" بابتكار 16 تقنية مهمة جديدة من الصفر ، والتي ستصبح في المستقبل أساسًا لمحركات الطائرات الجديدة. على وجه الخصوص ، تم تجهيز توربينات الضغط العالي بشفرات أحادية البلورية قادرة على العمل في درجات حرارة تتجاوز 1700 درجة. في الكفاح من أجل كفاءة استهلاك الوقود ، تم صنع شفرات المروحة المجوفة من التيتانيوم ، مما زاد من كفاءة الوحدة بنسبة 5٪. لتقليل الضوضاء والانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي ، تم تجهيز المحرك بعناصر مركبة تمتص الصوت وغرفة احتراق معدنية منخفضة الانبعاثات. المعلمة الأكثر أهمية لمحرك بيرميان هي أصله الروسي بالكامل ، والذي أصبح نادرًا في عصرنا. معظم "الاختراق" في الهندسة المدنية المحلية عبارة عن تجميع للوحدات الأجنبية الروسية والحديثة. على سبيل المثال ، يمكنك الذهاب إلى Naberezhnye Chelny. تستعير السيارة الكهربائية الجديدة Kama-1 بطاريات الليثيوم والنيكل والمنغنيز وأكسيد الكوبالت في الصين ، كما أن شاحنات الشحن غير المأهولة KamAZ لمشروع Ermak مجهزة بـ "آلات أوتوماتيكية" من Allison ورادارات كونتيننتال. PD-14 من وجهة النظر هذه هو بديل للاستيراد بالكامل.
تم تطوير محرك PD-14 كمنافس للطائرة PW1431G-JM الخاصة بها ، بالإضافة إلى PW1100G / JM لطائرة A320NEO. يشمل هذا السوق أيضًا محركات Leap-1A و Leap-1B و Leap-1C من كونسورتيوم CFMI (GE / Snecma) لأجهزة A320NEO و B737MAX و C919 ، على التوالي. مع الأخذ في الاعتبار سعر صرف الدولار والمنشأ المحلي بالكامل ، ستكون الأسعار في الأسواق العالمية لـ PD-14 جذابة للغاية.
السيادة الفنية
منذ البداية ، خطط المهندسون بحق على أساس PD-14 لتطوير عائلة كاملة من محركات الطائرات بقوة دفع من 9 إلى 18 طنًا ، والتي ستتم مناقشتها بعد ذلك بقليل. كان مولد الغاز النهائي لجدة بيرم ، أي قلب المحرك ، جاهزًا لاختبارات مقاعد البدلاء في نوفمبر 2010. تم عرض النموذج الأولي الجاهز ، أو كما يطلق عليه أيضًا ، عرض التكنولوجيا ، لأول مرة في الجناح في يونيو 2012. انطلق المحرك لأول مرة في أكتوبر 2015 ، ولكن ليس تحت جناح MS-21 ، ولكن مع مختبر الطيران IL-76LL رقم 08-07.
أكدت الدراسات الأولى لمعلمات المحرك ميزتها التقنية على نظيراتها المستوردة. تم تقليل استهلاك الوقود المحدد بنسبة 10-15٪ ، كما تم تقليل تكلفة دورة الحياة بنسبة 20٪. تمكن المطورون أيضًا من التعامل مع الضوضاء ، بسبب عدم اعتماد المحركات المحلية في الغرب. تبين أن PD-14 أهدأ بمقدار 15-20 ديسيبل مما تتطلبه معايير منظمة الطيران المدني الدولي (ICAO). في البداية ، خطط كبار مديري منظمة بناء الطائرات المتحدة بتفاؤل لرفع MS-21 على المحركات المحلية في بداية عام 2018. لكن ، كما نرى ، حدث هذا فقط في ديسمبر 2020.
في كانون الثاني (يناير) من هذا العام ، قطعت ثلاثة محركات ، أحدها احتياطيًا ، 4000 كيلومتر من بيرم إلى إيركوتسك على مقطورات السيارات من أجل أن تكون تحت جناح MC-21 برقم 0012. تم تصنيع هذه المحركات في بيرم مرة أخرى في 2018 ، ولكن الآن فقط تبين أنها مطلوبة. في العام الماضي ، تم تجميع محركين آخرين ، وسيتم اعتماد MC-21-310 من قبل وكالة النقل الجوي الفيدرالية. أيضًا في عام 2021 ، يخططون للحصول على شهادة مماثلة من وكالة سلامة الطيران الأوروبية EASA.وإذا سارت الأمور وفقًا للخطة ، سينتج مصنع بيرم ما يصل إلى 50 محركًا للطائرات PD-14 سنويًا. يتم تطوير نسخة قسرية بقوة دفع تصل إلى 14.5 طنًا من PD-14A ، بالإضافة إلى PD-14M أكثر قوة ، المصممة بحد أقصى 15.6 طن من الدفع. هناك فكرة لتطوير نسخة خفيفة PD-8 للطائرة SuperJet على أساس مولد الغاز لمحرك بيرم.
ثم يبدأ سحر الأرقام. من خلال زيادة التجاوز ، سيتم بناء PD-16 للنسخة الثقيلة من طائرة MS-21-400 بقوة دفع إقلاع تبلغ 17 طنًا. إذا تم تقليل قطر المروحة ، يمكن تجميع PD-10 بقوة دفع تقارب 11 طنًا. إصدار المروحية التوربيني بسعة 11.5 ألف لتر / ثانية على أساس المحرك النفاث النفاث بيرم سيكون في المستقبل اسم PD-12V. في هذا الإصدار ، ستجد تطبيقه بالفعل في طيران الجيش. وأخيرًا ، بالنسبة للصناعة في تطوير محطات توليد الطاقة التوربينية الغازية "الأرضية" GTU-12PD و GTU-16PD.
في عام 2021 ، من المخطط إطلاق محرك طائرة آخر باسم PD للاختبارات البدلاء ، سيكون المؤشر فقط 35. في السابق ، لم يتم إنتاج محركات من هذه الفئة في روسيا والاتحاد السوفيتي على الإطلاق: يتراوح الدفع من 25 إلى 50 طنًا ، قطر المروحة 3 ، 1 متر ، القطر الخارجي 3 ، 9 أمتار ، وطول الكنة يصل إلى 8 أمتار. ومن المقرر إنتاج العملاق في عام 2027. مع ظهور هذا المحرك ، سيكون لدى روسيا أمل في إحياء الروسلان الأسطوري أو نظائرها الأكثر تقدمًا.
