ПС-90А — советский/российский турбовентиляторный двигатель, разработан КБ «Авиадвигатель» в 1980-х годах; последняя разработка авиаконструктора П. А. Соловьёва, в честь которого и назван: ПС — Павел Соловьёв.
| ПС-90А | |
|---|---|
 ПС-90А на Ил-96 | |
| Тип | турбовентиляторный двигатель |
| Страна |
 Россия |
| Использование | |
| Годы эксплуатации | с 1989 |
| Применение | Ил-96, Ту-204, Ил-76МФ/ТФ, Ил-76МД-90А, Ил-78МК-90 |
| Производство | |
| Конструктор |
 АО «ОДК-Авиадвигатель» |
| Производитель |
АО «ОДК-Пермские моторы» |
| Всего выпущено | 541 штука на апрель 2024 года[1] |
| Варианты | ПС-90АЕ, ПС-90А(Е)-76, ПС-90А(Е)1, ПС-90А2, ПС-90А3 |
| Массогабаритные характеристики | |
| Полная масса | 4160 кг |
| Сухая масса | 2950 кг |
| Длина | 4964 мм |
| Диаметр | 1900 мм |
| Рабочие характеристики | |
| Тяга взлётная | 16000 (H=0 м, M=0) кгс |
| Тяга крейсерская | 3500 (H=11000 м, M=0,8) кгс |
| Удельный расход топлива | 0,595 (крейсерский) кг/(кгс·ч) |
| Степень двухконтурности | 4,5 |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Производится на АО «ОДК-Пермские моторы». Устанавливается на пассажирские самолёты семейства Ил-96 (Ил-96-300 и Ил-96-400), Ту-204 (Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-214), и семейство грузовых самолётов Ил-76 (Ил-76МД-90А, Ил-76ТД-90, А-50ЭИ, Ил-76МФ).
Максимальная тяга — 16 000 кгс; по схеме является двухконтурным турбореактивным двигателем со смешением потоков (внутреннего и наружного контуров) и с реверсивным устройством в наружном контуре. Выполнен по двухвальной схеме и состоит из: вентилятора, совмещённого в одном роторе с двухступенчатым осевым компрессором низкого давления, 13-ступенчатого осевого компрессора высокого давления, комбинированной трубчато-кольцевой камеры сгорания, двухступенчатой турбины высокого давления и четырёхступенчатой турбины низкого давления. Конструкция двигателя выполнена с учётом обеспечения принципа модульности.[2]
История разработки
правитьВ конце 1982 года был объявлен конкурс на унифицированный двигатель для пассажирских самолётов нового поколения Ту-204 и Ил-96, удовлетворяющий актуальным мировым требованиям по экономичности, шумности, безопасности и экологическим характеристикам. Основными конкурентами в конкурсе были двигатели НК-64 ОКБ Кузнецова и Д-90А ОКБ Соловьёва, где последний показал преимущество по удельному расходу топлива, массе, степени двухконтурности и себестоимости производства[3]. Кроме того, КБ Соловьёва имело возможность быстро запустить свой двигатель в серию. При разработке нового двигателя его проектная тяга была поднята с 13 500 (Д-90) до 16 000 кгс (Д-90А) за счёт более напряжённых термодинамических характеристик, благодаря чему исходный трёхдвигательный проект Ту-204 стал двухдвигательным.
Д-90А (с 1987 — ПС-90А) продемонстрировал превосходство над двигателями, разработанными в 1960-х — 1970-х и должен был составить конкуренцию аналогичным двигателям, производившихся вне СССР[4][5]. Новый двигатель впервые поднял в воздух самолёт Ил-96 в 1988 году и Ту-204 в 1989 году. Сертифицирован в 1992 году и с тех пор находится в производстве и эксплуатации[6].
В 1990-х годах при акционировании АО «Пермские моторы» комиссия Госкомимущества РФ под руководством П. И. Мостового приняла решение о нецелесообразности финансирования проекта ПС-90. В 1995 году были проведены межведомственные испытания и сдача в эксплуатацию первого агрегата ГПА-12Р «Урал» с ГТУ-12П (на базе авиационного двигателя ПС-90) на КС «Ординская»[7], ООО «Газпром трансгаз Чайковский». С 1996 по 2001 не было поставлено ни одного нового двигателя. Однако возобновившиеся в 2000-х годах заказы со стороны эксплуатантов, включая нефтегазовую отрасль, удержали проект на плаву[8].
Двигатель эксплуатируется по техническому состоянию в пределах назначенных ресурсов (циклов) основных деталей. Максимальная наработка без снятия с крыла составляет 12 198 часов (заводской номер 3949043102040), что в два раза превышает межремонтный интервал двигателей предыдущего поколения, а лидерный двигатель наработал 35 503 ч (заводской номер 3949042001017)[9].
ПС-90А имеет сертификат о соответствии нормам ИКАО 2008 года по эмиссии[10] и обеспечивает всем самолётам, на которые устанавливается, соответствие нормам ИКАО на шум самолётов, в том числе и последним — по главе 4[10].
Технические характеристики
править| Технические характеристики двигателей | ПС-90А(Е) | ПС-90А(Е)1 | ПС-90А(Е)-76 | ПС-90А2 | ПС-90А3[11] |
|---|---|---|---|---|---|
| Тяга на чрезвычайном режиме, кгс | 17500 | 16000 | 17500 | ||
| Тяга на взлётном режиме, кгс | 16000 | 17400 | 14500 | 16000 | |
| Тяга на крейсерском режиме (H = 11 км, M = 0,8), кгс | 3500 | ||||
| Уд. расх. топлива на крейс. режиме (H = 11 км, M = 0,8), кг/(кгс·ч) | 0,595 | 0,604 | 0,595 | 0,6 | |
| Степень повышения давления в компрессоре | 35,5 | 38 | 29 | 33,5 | |
| Степень двухконтурности | от 4,5 до 5,4 | ||||
| Макс. расход воздуха, кг/с | 504 | ||||
| Макс. температура перед турбиной, К | 1640 | 1840 | |||
| Длина, мм | 4964 | ||||
| Диаметр вентилятора, мм | 1900 | ||||
| Сухая масса, кг | 2950 | 2950 | 2950 | 3000 | |
| Поставочная масса, кг | 4160 | 4250 | 4160 | 4230 | |
| Высота полёта, м | 13100 | 13000 | |||
| Высотность аэродромов, м | до 3500 | ||||
| Температура воздуха у земли для запуска и работы, °С | −47… 45 | ||||
| Ресурс до съёма с крыла, циклов | 1255 | 643 | 2601 (11 тыс. часов) | 7,5 тыс.часов | |
Модификации
правитьСуществует несколько модификаций двигателя: базовая ПС-90А, а также ПС-90А-76, ПС-90А-1 и ПС-90А-2. Осваивается производство модифицированного ПС-90А-3.
ПС-90А
править.jpg)
Двигатель ПС-90А — базовая версия, устанавливаемая на Ил-96-300, Ил-96-400, и Ту-204, Ту-214. Максимальная тяга — 16 000 кгс. Этот двигатель впервые позволил российским самолётам быть конкурентоспособными по топливной эффективности[5]. Разработка началась в 1979 году, стендовые испытания — в 1983, лётные испытания на крыле Ил-76 — в 1987, первый полёт Ил-96-300, оснащённого четырьмя предсерийными образцами этого двигателя, состоялся в 1988 году, а сертификат получен в 1992.
ПС-90А-76
править_(8738163541).jpg)
Модификация базовой версии ПС-90А. Разработан специально для замены устаревших Д-30КП на самолётах Ил-76. Этот чрезвычайно удачный транспортный самолёт столкнулся в 1990-х годах с жёсткими международными требованиями по экологичности и шуму. ПС-90А-76 позволил устранить эти недостатки. Возможна конвертация в эту модификацию из ранее выпущенных двигателей базовой модификации ПС-90А, что позволяет заметно снизить стоимость. Максимальная тяга — 14 500 кгс. Двигатель сертифицирован и стал эксплуатироваться в 2003 году[12].
ПС-90А1
правитьМодификация базовой версии ПС-90А. Увеличена тяга двигателя на максимальном режиме до 17 400 кгс. Кроме этого, двигатель оснащён малоэмиссионной камерой сгорания и новыми звукопоглощающими конструкциями 2-го поколения. Предназначен для эксплуатации на транспортном самолёте Ил-96-400Т и на пассажирском Ил-96-400М. В последние дни 2007 года ОАО «Авиадвигатель» получило официальный документ, подтверждающий сертификацию авиационного двигателя ПС-90А1 — дополнение № 29 к сертификату типа двигателя ПС-90А.
ПС-90А2
правитьМодификация ПС-90А. Внедрение лопаток нового сплава ЖС-32 вместо ЖС-26 в ПС-90А, перфорация кромок лопаток турбины высокого давления, около 200 шт. на лопатку, а также керамическое напыление на основе ZrО2, позволило увеличить максимальную температуру газов перед турбиной на 200 K, то есть температура составляет около 1821—1840 K. Керамическое напыление присутствует и в камере сгорания.
Унифицированный двигатель ПС-90А2 предназначен для самолётов типа Ил-96, Ту-204/Ту-214.
По сравнению с базовым ПС-90А двигатель ПС-90А2 обладает рядом преимуществ, в числе которых:
- повышение надёжности в 1,5—2 раза
- снижение стоимости жизненного цикла на 37 %
- уменьшение трудоёмкости обслуживания в эксплуатации в 2 раза
- возможность форсирования по тяге до 18 000 кгс
- полная взаимозаменяемость с двигателем ПС-90А
- сохранение массо-габаритных характеристик
- стабильность параметров в процессе эксплуатации
- соответствие нормам ИКАО 2006 года по шуму (самолётов Ту-204, Ил-96-300) и нормам ИКАО 2008 года по эмиссии
- разрешение на полёты ETOPS 180 двухдвигательных самолётов
- локализация разрушений при обрыве рабочей лопатки вентилятора под корень
- повышение пожаробезопасности в связи с заменой части гидравлических агрегатов на пневматические
- возможность замены рабочих и спрямляющих лопаток вентилятора в эксплуатации
- сертификация по АП-33 (соответствуют Нормам лётной годности США FAR 33)
Некоторые российские узлы, агрегаты и детали заменены на импортные аналоги. В ПС-90А2 использовались технологии двойного назначения, полученные в результате совместной работы с Pratt & Whitney, в результате чего на экспорт двигателя были наложены ограничения Госдепартаментом США. В частности, был сорван контракт на поставку новых самолётов Ту-204СМ в Иран. В начале 2014 года интеллектуальные права на двигатель были выкуплены у американской компании, но самолёты Ту-204СМ так и не были поставлены в Иран.
Разработка двигателя началась в середине 1990-х, из-за перебоев с финансированием сертификат выдан в январе 2010 года[13]
Ресурс горячей части = 10 000 циклов. Ресурс холодной части = 20 000 циклов. Средняя наработка на съем с крыла = 7500 часов. Готовность к вылету = 99,95%. Срок службы = 12 лет[14].
ПС-90А3
правитьМодификация сертифицированного в 2009 году двигателя ПС-90А2. Главной причиной создания этой модификации послужила невозможность экспорта ПС-90А2 из-за запрета, наложенного Госдепартаментом США.
Сертификат типа выдан в январе 2011 года[15]
Сопоставимые двигатели
правитьСм. также
править
Примечания
правитьКомментарии
правитьИсточники
править- ↑ ПС-90А – современные технологии и постоянное совершенствование » Авиация России (3 апреля 2024). Дата обращения: 3 апреля 2024. Архивировано 3 апреля 2024 года.
- ↑ Двигатель ПС-90А. Карта данных Сертификата типа № 16-Д. Дата обращения: 17 февраля 2023. Архивировано 17 февраля 2023 года.
- ↑ Авиационные двигатели Павла Соловьёва // ОДК "Авиадвигатель". — 2017. Архивировано 11 января 2019 года.
- ↑ Свищев, Г.П. (1994), Авиация: Энциклопедия, Москва: Большая Российская энциклопедия
- ↑ 1 2 Александр Бакланов. Лоббируя западных производителей. Что стоит за тезисом о неэффективности российских авиационных двигателей. ВПК № 37 (104), 5 октября 2005 года. Дата обращения: 20 декабря 2010. Архивировано 12 ноября 2015 года.
- ↑ А.А. Иноземцев, В.Л. Сандрацкий. Газотурбинные двигатели. — Пермь, 2006.
- ↑ Ольга Осипова. Ординский старт десяти миллионам. — С. 24—29. Архивировано 13 апреля 2021 года.
- ↑ Национальный аэрокосмический журнал. ВЗЛЁТ. Специальный выпуск. — 2014.
- ↑ реестр двигателей ПС-90. Дата обращения: 2 сентября 2011. Архивировано 5 октября 2011 года.
- ↑ 1 2 ПС-90А//ОАО «Авиадвигатель». Дата обращения: 30 ноября 2015. Архивировано 6 октября 2015 года.
- ↑ Сайт ОДК Пермские моторы, Авиационный двигатель ПС-90А3. Дата обращения: 1 августа 2020. Архивировано 10 августа 2020 года.
- ↑ «UEC-Aviadvigatel». PS-90А-76 Aero Engine. Дата обращения: 14 ноября 2020. Архивировано 9 сентября 2017 года.
- ↑ Двигатель ПС-90А2 получил сертификат типа На ПМЗ освоено серийное производство Архивная копия от 16 января 2010 на Wayback Machine // Новости Aviation EXplorer
- ↑ Среднемагистральный самолет Ту-204СМ. — ОАО "Туполев". — С. 8. — 24 с. Архивировано 25 июня 2023 года.
- ↑ Двигатель ПС-90А3 к полётам готов Архивная копия от 20 июля 2011 на Wayback Machine // ВПК.name
Ссылки
править- ПС-90А Архивная копия от 6 октября 2015 на Wayback Machine на сайте ОАО «Авиадвигатель»
- ПС-90А Архивная копия от 15 января 2008 на Wayback Machine на airwar.ru
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |