Диана Михайлова (diana_mihailova) wrote,
Диана Михайлова
diana_mihailova

Categories:

Работы ФГУП «ВИАМ» при создании первого за 35 лет российского газотурбинного двигателя ПД-14




Создание первого за 35 лет отечественного газотурбинного двигателя ПД-14 для гражданской авиации было бы невозможно без использования в его конструкции материалов и технологий нового поколения.


В том числе, благодаря передовым конструкционным материалам и новейшим энергоэффективным технологиям обеспечен конкурентоспособный уровень основных характеристик ПД-14: степень двухконтурности
8,5, температура газа перед турбиной - до 1950К, степень сжатия в горячей части компрессора 17, удельный расход топлива 0,53 кг/кгс*ч; экологические параметры лучше действующих норм ИКАО. Применение отечественных материалов и технологии стало важным преимуществом нового двигателя, особенно в сегодняшних экономических реалиях.



Впервые в отечественной инженерной и технологической практике АО «ОДК-Авиадвигатель» совместно с ФГУП «ВИАМ» сконструирована мотогондола двигателя ПД-14 из ~ 60 % по массе полимерных композиционных материалов (ПКМ), обеспечивающая высокую весовую эффективность по сравнению с металлическими аналогами при сохранении требуемых упруго­прочностных свойств, в том числе высоких ударной вязкости и стойкости к климатическим факторам, и обеспечивающая требования по шуму как внутри салона, так и на местности.







В конструкции газогенератора и мотогондолы двигателя ПД-14 используются 20 новых материалов и технологий их производства, разработанных во ФГУП «ВИАМ». Среди них: никелевые жаропрочные сплавы для турбины высокого давления - монокристаллический с рением и рутением ВЖМ4 для рабочих лопаток и интерметаллидный ВКНА-1ВР для сопловых лопаток с высокоресурсными жаростойкими и комплексными теплозащитными покрытиями (ВСДП-16, ВСДП-З+ВСДП-4), высокопрочная сталь ВКС170 для валов турбины и деталей подвески, титановый сплав ВТ25У для диска компрессора высокого давления; сплав ЭП648ПС для получаемых по аддитивным технологиям завихрителей фронтового устройства камеры сгорания. C целью защиты замков лопаток вентилятора двигателя ПД-14 разработано фреттингостойкое шликерное покрытие. Для деталей и агрегатов мотогондолы ПД-14 во ФГУП «ВИАМ» созданы перспективные полимерные материалы нового поколения: углепластики ВКУ25/SYT-49C, ВКУ29/ВТкУ-3, ВКУ39/ВТкУ-2.200; стеклопластик ВПС-48/7781, которые по характеристикам не уступают лучшим мировым аналогам и выпускаются в условиях малотоннажного производства в ФГУП «ВИАМ».


Также включены в спецификацию для применения в модификациях двигателя ПД-14: сплав ВЖМ5 для лопаток турбины высокого и низкого давления, интерметаллидный сплав ВТИ-4 для корпусных деталей турбины, компрессора, и задней опоры, сплавы ВКНА-4, ВКНА-4У для сектора турбины, сплав ВЖ175 для дисков компрессора и турбины высокого давления, материал ВЗМК-1 для звукопоглощающих конструкций мотогондолы.



Для двигателя ПД-14 в рамках действующих паспортов с выпуском дополнений и доп. сведений и новых технических условий доработано более 50 серийных марок материалов, таких как: ВЖ145, ВТ20, ВТ8-1, ЭИ698, ЭП742, ЭП718, ЭП517-Ш, ВНЛ5, ЭП648, ВКС5 и др.














Для сертификации двигателя в 2018 году, в рамках комплексной программы, включающей полномасштабные квалификационные испытания для определения расчетных значений характеристик прочности материалов, во ФГУП «ВИАМ» проведены испытания 11277 образцов для 19 материалов (54 полуфабрикатов), в том числе 80% от общего количества самых трудоемких испытаний на длительную прочность и ползучесть.


Впервые в России на предприятиях ОДК и в ведущих отраслевых институтах, в том числе в ВИАМ, создана и постоянно актуализируется экспериментально-теоретическая база данных по свойствам материалов и полуфабрикатов, что позволит создать экспериментально-расчетную базу для сертификации отечественных материалов в Европе (EASA) и по американским требованиям и нормам FAA.


Для обеспечения материалами и полуфабрикатами серийного выпуска двигателей семейства ПД-14 во ФГУП «ВИАМ» организованы малотоннажные производства:
-   литой прутковой шихтовой заготовки жаропрочных никелевых сплавов для лопаток турбины;
-    катодов для нанесения покрытий;
-    препрегов для производства угле- и стеклопластиков мотогондолы.


Впервые в России во ФГУП «ВИАМ» организовано аддитивное производство завихрителей фронтового устройства камеры сгорания ПД-14 из жаростойкого никелевого сплава марки ЭП648ПС. В настоящее время поставлено более 700 деталей для серийных двигателей. При этом разработан полный комплект нормативной документации по всем стадиям производственного цикла: получение металлопорошковой композиции, синтез деталей, газостатическая и термическая обработка.


Таким образом, разработано и внедрено в конструкцию двигателя ПД-14 и мотогондолы 20 новых и более 50 доработанных серийных марок материалов и технологий их производства. Проведена общая (паспорт, ТУ, ТИ) и
специальная квалификация материалов/полуфабрикатов и организовано их серийное производство на предприятиях отрасли.


15 октября 2018 г. отечественный авиационный двигатель гражданской авиации ПД-14 получил Сертификат типа Федерального агентства воздушного транспорта (Росавиация).







Tags: НИОКР, ПД-14, Росавиация, двигатели, испытания, материаловедение
Subscribe
promo diana_mihailova март 13, 2018 23:11 424
Buy for 250 tokens
Отметка MAS17 - рейс МН17, отметка RSD316 - Ил-96-300 авиакомпании «Россия » Малазийский Boeing 777 рейса МН17 из Амстердам - Куала-Лумпур должен был столкнутся в небе над Польшей с российским «бортом №1» - самолетом Ил-96-300, на котором президент Российской…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 4 comments