À la fin de l'année dernière, des tests du dernier moteur PD-14 de l'aviation russe sur le laboratoire volumineux Il-76LL ont commencé des experts appelés «un événement d'une importance exclusive». Quel est le caractère unique de ce moteur et pourquoi il a été appelé le projet russe le plus important dans le domaine de l'aviation civile au cours des 30 dernières années? Sept faits sur PD-14 aideront à le dégager.
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PD-14 est le moteur de la cinquième génération, il réunit les meilleures traditions domestiques avec les nouvelles normes de l'aviation du 21ème siècle. Le turboréacteur est le dispositif d'ingénierie le plus difficile qui nécessite des solutions de conception très compliquées. Par exemple, une pale de turbine, et il y a environ 70 dans les niveaux, tourne avec une fréquence de 12 000 tr / min, et elle est affectée par une force centrifuge égale à 18 tonnes. À titre de comparaison, c'est la même chose que la pression sur la suspension du célèbre bus à deux étages à Londres.
1. Le premier moteur d'avion créé en Russie après l'effondrement de l'URSS
Le projet PD-14 est la nouvelle page de l'histoire des moteurs de contournement de turbo-flan et le premier développement domestique dans le domaine de la technologie des moteurs civils au cours des 29 dernières années: selon le programme d'essai de PS-90A, le premier vol Il-76LL a pris Lieu le 26 décembre 1986.
PD-14 est basé sur un générateur de gaz spécialement développé qui comprend trois éléments: un compresseur haute performance, une turbine à haute pression et une chambre de combustion à faible émission. Le générateur de gaz unifié de PD-14 permet de créer des moteurs de traction de 8 à 18 tonnes.
2. Projet de base pour la famille de moteurs
Basé sur la famille de moteurs PD-14 permettra d'équiper avec des powerplants modernes pratiquement tous les avions russes: de PD-7 pour Sukhoi SuperJet 100 à courte portée au PD-18 qui peut être établi sur le long-courrier Il-96.
Sur la base du générateur de gaz PD-14, il est prévu de développer un moteur hélicoptère PD-10B pour remplacer l'E-136 sur le plus grand hélicoptère Mi-26 au monde. Le même moteur peut également être utilisé par les hélicoptères lourds russe-chinois que le développement a déjà commencé. Sur la base des installations de distribution de gaz du PD-14 ou même des centrales à turbine à gaz avec puissance de 8 à 16 MW peuvent être créées.
3. 16 nouvelles technologies sont développées pour PD-14
Avec le rôle principal de l'Institut central des moteurs de l'aviation (CIAM), du principal institut de recherche scientifique de l'industrie et du bureau de conception expérimentale Aviadvigatel, il a été développé 16 technologies cruciales pour le PD-14: les pales de turbine monocristallines de haute pression avec la perspective Système de refroidissement capable de fonctionner à une température de gaz jusqu'à 2000 ° C; Lame de ventilateur large-creuse en alliage de titane qui a permis d'augmenter l'efficacité d'une étape de ventilation de 5% par rapport à PS-90; Chambre de combustion à faible émission à partir d'un alliage intermétallique; Les constructions acoustiques des matériaux composites; Revêtements en céramique sur pièces chaudes; Pales creuses de turbine à basse pression et autres.
4. 20 nouveaux matériaux ont été créés pour ce projet
Avec la participation de l'Institut de recherche en matière de matériel aéronautique (VIAM), environ 20 nouveaux matériaux ont été développés pour PD-14. L'utilisation de matériaux composites dans la conception du moteur et de la nacelle et des lames de ventilateur à large éventail de titane a considérablement réduit le poids du moteur. Le PD-14 bénéficie des avantages incontestables: réduction de la consommation de carburant de 10 à 15%, réduction du coût du cycle de vie de 15 à 20%; Coûts de maintenance du moteur pour 14-17% moins cher que les analogues existants.
Mais créer une matière est la moitié de la bataille: la certification sur les normes internationales est nécessaire pour l'utilisation de ce matériel dans un moteur d'avion civil. Sinon, le moteur, peu importe sa qualité, ne peut pas voler en dehors de la Russie. Les règles ici sont très strictes, car nous parlons de la sécurité des gens. Il en va de même pour le processus de fabrication du moteur: les entreprises de l'industrie ont besoin d'une certification par la réglementation de l'Agence européenne de sécurité aérienne (EASA). Tout cela est censé améliorer la production. Le même PD-14 lui-même a eu lieu sur la nouvelle technologie numérique, ce qui permet déjà d'assembler la 7ème copie du moteur à Perm sur la technologie de production en série, tandis qu'un lot expérimental antérieur a été produit jusqu'à 35 exemplaires. En général,
Processus de fabrication: les entreprises de l'industrie ont besoin d'une certification par les règlements de l'agence européenne de sécurité aérienne (EASA). Tout cela est censé améliorer la production. Le même PD-14 lui-même a eu lieu sur la nouvelle technologie numérique, ce qui permet déjà d'assembler la 7ème copie du moteur à Perm sur la technologie de production en série, tandis qu'un lot expérimental antérieur a été produit jusqu'à 35 exemplaires. En général, le projet PD-14 va conserver plus de 10 000 places de travail hautement qualifiées en Russie.
5. Moteur d'avion écologique et silencieux
L'optimisation des paramètres d'un cycle thermodynamique, la chambre de combustion à faible émission, une faible consommation de carburant spécifique permettent de minimiser les émissions nocives dans le PD-14. Les résultats obtenus, les émissions sont inférieures à la réglementation établie pour 30 à 45%.
PD-14 est un moteur silencieux. La modélisation 3D des composants aérodynamiques, l'augmentation du rapport de dérivation pour passer à une zone à basse fréquence et l'utilisation des systèmes efficaces efficaces de suppression de bruit de dernière génération permettent de réduire considérablement le niveau de bruit. Les indicateurs de bruit avec un inventaire essentiel dépassent les règlements de l'Organisation de l'aviation civile internationale.
6. Premier moteur russe du 5ème génération
Les progrès dans la fabrication du moteur se caractérisent par plusieurs paramètres, mais la principale est la température du gaz à l'entrée de la turbine. La transition vers chaque nouvelle génération de turboréacteurs et compte pour un total de cinq, a été caractérisée par une augmentation de la température de 100 à 200 degrés.
Ainsi, à la 1ère génération de moteurs de la fin des années 1940, la température ne dépassait pas 877 ° C, à la 2ème génération (années 1950) cet indicateur est passé à 977 ° C, dans la 3ème génération (années 1960) ce paramètre A augmenté à 1176 ° C, dans les moteurs de 4ème génération (1970-1980), la température du gaz a atteint 1376 ° C. Les pales de turbine du moteur de la 5ème génération, que les premiers exemples ont émergé en Occident au milieu des années 90, fonctionnent à une température de 1626 ° C. Actuellement, seulement 15% des moteurs mondiaux en exploitation sont les moteurs de 5ème génération.
7. Les technologies PD-14 sont des secrets d'Etat
Sauf les entreprises nationales, seules les entreprises aux États-Unis, en Grande-Bretagne et en France possèdent un cycle complet de création de technologies modernes de turboréacteurs. Cela signifie qu'il y a moins de pays qui fabriquent des turbopropulseurs modernes, que les pays possédant des armes nucléaires ou qui lancent des satellites dans l'espace. Par exemple, les efforts à long terme de la Chine n'ont toujours pas abouti à des succès dans ce domaine. Les Chinois ont rapidement copié le combattant russe Su-27, mais ils n'ont pas réussi à copier son moteur AL-31F. La Chine est toujours obligée d'acheter ce n'est pas le moteur le plus récent en Russie. Par conséquent, les technologies de développement des moteurs d'aéronefs sont préservées en tant que principal secret d'état.
Par exemple, les efforts à long terme de la Chine n'ont pas abouti à la réussite dans ce domaine. Les Chinois ont rapidement copié le combattant SU-27 russe, mais ils n'ont pas réussi à copier son moteur AL-31F. La Chine est toujours obligée d'acheter ce moteur depuis longtemps pas le plus moderne en Russie. Par conséquent, les technologies de développement des moteurs d'aviation sont préservées en tant que principal secret d'état.
