Параллельно с завершением программы сертификации турбовентиляторного двигателя нового поколения ПД‑14 для пассажирского самолета МС‑21 Объединенная двигателестроительная корпорация в 2018 г. приступает к проектированию базового двигателя перспективного семейства ТРДД большой тяги (от 25 до 50 тс). Он получил название ПД‑35 и рассчитывается на взлетную тягу 35 тс. Как сообщается на официальном портале госзакупок, государственный контракт на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по ПД‑35 был заключен 25 декабря 2017 г. Они рассчитаны на шесть лет и должны завершиться в 2023 г. изготовлением и испытаниями двигателя – демонстратора технологий, который станет прототипом будущих серийных ПД‑35 для применения на перспективных широкофюзеляжных и тяжелых транспортных самолетах. Головным исполнителем работ определено пермское АО «ОДК-Авиадвигатель», но, как и в случае с ПД‑14, в них будет задействована широкая кооперация предприятий ОДК, а также отраслевых научно-исследовательских институтов.

«Когда мы планировали семейство ПД‑14, мы выбрали самую большую рыночную нишу – порядка 55–60% объема рынка в ближайшие 30 лет, – рассказывал два года назад на Международном форуме двигателестроения МФД‑2016 генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель» Александр Иноземцев. – Но есть еще рынок малых ТРДД и рынок сверхбольших двигателей – от 25 до 50 тс. Последний – это примерно 25–30% всего потенциального рынка. Мы длительное время анализировали, какие базовые технологии, какой базовый газогенератор выбрать, чтобы войти в эту рыночную нишу. Провели анализ. Если взять технологии и материалы ПД‑14 и просто смоделировать размеры двигателя на 35 тс, то диаметр у него получится 3,5 м, длина – 7 м, а масса – порядка 7 т. Выходить с таким двигателем на рынок через 10–15 лет – несерьезно. Поэтому мы понимали, что нужен прорыв в технологии, выход на следующий уровень по КПД узлов, а это тянет за собой рост температуры перед турбиной еще почти на 100° (по сравнению с ПД‑14), а значит нужно иметь материалы не просто прочные, но еще и с минимальной плотностью, чтобы быть конкурентными по массе. Кроме того, нужны огромные ресурсы. Эту проблему мы ставим сегодня перед собой и отраслевыми институтами. Но аэродинамическая база для такого двигателя у нас уже есть, смоделированный компрессор высокого давления с одной добавленной ступенью и новая турбина высокого давления из новых материалов позволят создать такое семейство. Базовым будет двигатель на 35 тс».

Степень двухконтурности ПД‑35 должна достичь 11 (при диаметре вентилятора 3100 мм). В основе двигателя планируется использовать газогенератор с девятиступенчатым компрессором высокого давления и двухступенчатой турбиной (схема газогенератора ПД‑14 – «8–2»), он получит пятиступенчатый компрессор низкого давления и семиступенчатую турбину низкого давления. Как и у ПД‑14, редуктор привода вентилятора на ПД‑35 применять не планируется.

Александр Иноземцев отмечает, что вместе с отраслевыми институтами уже определен перечень 18 основных критических технологий, без которых нельзя будет обеспечить конкурентоспособность подобного двигателя через десятилетие. Среди них он, в первую очередь, называет новые высокотемпературные материалы и следующий шаг в технологии производства лопаток вентилятора – переход к композитной лопатке, которая дает 30% экономии массы: «Мы убеждены, что если мы не овладеем этой технологией композитной лопатки и баллистически стойкого корпуса вентилятора, то не получим конкурентоспособной массы». Среди других задач – создание «тонкой» мотогондолы, требующей размещения коробки приводов под капотом газогенератора, внедрение аддитивных технологий, создание нового поколения агрегатов и др.

Демонстрационный газогенератор для 35‑тонного двигателя предполагается спроектировать, испытать по отдельным узлам, собрать и поставить на стендовые испытания до конца 2021 г., а весь двигатель – демонстратор технологий – предстоит собрать и испытать в 2023 г. На основе этих работ планируется провести подготовку к изготовлению двигателей ПД‑35 опытной партии для стендовых, а затем и летных испытаний.

Предполагается, что одним из первых самолетов, оснащенным ПД‑35, должен стать разрабатываемый в настоящее время российско-китайский широкофюзеляжный пассажирский самолет CR929. Но произойдет это, скорее всего, не ранее, чем через 8–10 лет, а вот сегодняшняя разработка «ОДК-Авиадвигатель» – 14‑тонный ПД‑14 – сможет «прописаться» под крылом серийных авиалайнеров уже через три года.

В декабре 2017 г. стартовал заключительный, третий этап летных испытаний опытного ПД‑14 на летающей лаборатории Ил‑76ЛЛ. На завершающей стадии находятся и масштабные стендовые испытания двигателей опытной партии. Российский сертификат типа на ПД‑14 предполагается получить в 2018 г., а уже к концу года ОДК должна приступить к отгрузке первых серийных ПД‑14. Стартовый контракт на поставку пяти ПД‑14 для проведения сертификационных испытаний ремоторизованной версии самолета МС‑21 был заключен между «ОДК – Пермские моторы» и корпорацией «Иркут» в январе 2018 г. Летные испытания МС‑21 с силовой установкой из двух ПД‑14 должны начаться в 2019 г., а сертификация МС‑21 с ПД‑14 запланирована на 2021 г., после чего самолеты в такой комплектации смогут начать поступать в эксплуатацию. Первые МС‑21‑300 с ПД‑14 должны поступить в авиакомпании «Ред Вингс» и «Аэрофлот»: контрактами предусмотрено, что из 16 самолетов, заказанных «Ред Вингс», четыре будут оснащаться ПД‑14, а «Аэрофлот» объявил, что отечественные двигатели получат до половины из полусотни ее МС‑21‑300.

Объединенная двигателестроительная корпорация приступила к созданию двигателя большой тяги ПД-35 для перспективных дальнемагистральных гражданских самолетов.

Начало лётных испытаний на летающей лаборатории нового российского авиадвигателя ПД-35 для дальнемагистральных широкофюзеляжных пассажирских самолётов запланировано на 2020 год.

ПД-35 – это перспективный гражданский двигатель большой тяги , который будет создаваться в широкой кооперации предприятий ОДК с использованием технологий, полученных в ходе реализации проекта ПД-14 для МС-21 . Предполагается масштабировать газогенератор от ПД-14 , который разрабатывается для МС-21, с добавлением дополнительной ступени на выходе из компрессора высокого давления (в результате число ступеней компрессора и турбины ПД-35 составит 9 + 2). Диаметр вентилятора нового мотора составит 3100 мм, длина двигателя - более 8 м, вес - около 8 т.

Буквы «ПД» расшифровываются как перспективный двигатель, а число 35 - тяга в тонна-силах. ПД-35, работу по которому ведет конструкторское бюро «Авиадвигатель» (г. Пермь), станет первым российским авиамотором с тягой 35 т, а у двигателя Д-18Т, установленного на тяжелом транспортном Ан-124, этот показатель составляет 23 т.

Двигатель ПД-14 – предвестник возрождения отечественного гражданского авиастроения >>

Отработка двигателя в воздухе - это сложная и длительная часть в программе создания изделия. К 2020 году помимо самого двигателя также должны быть готовы мотогондола, в которую он будет устанавливаться, пилон для крепления к крылу самолета, а также все необходимые системы, которые соединят ПД-35 с бортовым оборудованием самолета. Все работы рассчитаны на десять лет - к 2026 году должен начаться серийный выпуск авиадвигателей .

Разработчики оценили создание двигателя в 180 млрд рублей, которые уже выделены из президентского фонда. В первую очередь новый авиамотор планируется устанавливать на перспективный российско-китайский дальнемагистральный широкофюзеляжный пассажирский самолет, меморандум о создании которого был подписан весной 2014 года в ходе визита Владимира Путина в .

Разработка ПД-35 - самый амбициозный проект в российской авиастроительной отрасли . Помимо предприятий ОДК и ОАК к работам подключены практически все ведущие российские научно-исследовательские центры. В частности, Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов поможет разработчикам с созданием новых материалов. проведет исследования, которые позволят выбрать оптимальную форму для мотогондол и пилона. А Институт прикладной механики окажет «Авиадвигателю» помощь в физико-математическом моделировании и исследованиях в области механики.

Современный двигатель создается в 2 раза дольше, чем сам самолет. Современные методы проектирования позволяют значительно сократить срок работ, но тем не менее даже по самым оптимистичным прогнозам эти работы требуют не менее 5 лет. Но в настоящее время в России уже идут испытания двигателя ПД-14 , на котором отрабатываются самые передовые технические решения, в частности, по камерам сгорания и вентиляторам, которые в дальнейшем будут реализованы на ПД-35, ПД-10 и ряде других двигателей. Несомненно, это должно ускорить работы по ПД-35.

Новейший сверхмощный двигатель не создается для конкуренции с иностранными изделиями. Он в первую очередь необходим для решения насущных задач российского авиапрома. В России есть прекрасный дальнемагистральный широкофюзеляжный Ил-96 . Но его конкурентоспособность сводят на нет четыре двигателя, которые на нем сейчас установлены. Причина в том, что четырехмоторные дальнемагистральные самолеты стратегически проигрывают своим двухмоторным конкурентам. При несколько меньшей вместимости (около 400 пассажиров) современные двухмоторные самолеты обеспечивают такую же дальность полета и лучшие экономические характеристики - в частности, удельные расходы на кресло-километр.

ПД-35 однозначно решит эту проблему, сократив количество моторов до двух, а если «девяносто шестой» облегчить и поставить композитное крыло, то получится весьма приличный самолет с хорошими экспортными перспективами.

Реальное положение дел в украинской авиационной отрасли >>

Когда-то СССР гордился созданием самых мощных в мире авиадвигателей. У нас в стране начинались работы по 40-тоннику. Есть ли шанс на возобновление работ в этом направлении и по силам ли нам этот проект технически?

Фактором, способствовавшим разработке двигателей большой тяги, стала потребность для самолетов гражданской и транспортной авиации совершать трансконтинентальные беспосадочные перелеты, для которых были необходимы высокоэкономичные двигатели. Первыми в этом классе были двигатели семейств JT9D (Pratt & Whitney), CF6-6 (General Electric) и RB211 (Rolls-Royce), появившиеся в середине 1960-х – начале 1970-х годов.

С тех пор технический уровень двигателей большой тяги неизмеримо вырос. Это привело к кардинальному улучшению экологических, ресурсных и экономических показателей, росту безотказности, снижению стоимости эксплуатации. В России такие двигатели в настоящее время не производятся.

Из анализа тенденций развития мирового рынка авиационной техники следует, что для достижения конкурентоспособности перспективный двигатель большой тяги (2025–2030 гг.) должен обеспечить:

снижение уровня шума более, чем на 20 EPNдБ (по сравнению с нормами Главы 4 стандарта ИКАО);

запас по эмиссии NOх в 60% (по сравнению с нормами САЕР/6);

наработку на крыле более 15 000–20 000 часов;

иметь наработку на выключение в полете более 300 000 часов, а к 2030 г. – 550 000 часов;

ресурс основных деталей не менее 10 000–20 000 полетных циклов (при п.ц. – 8 часов);

выполнение правил ETOPS (полет на одном двигателе для двигателей двухдвигательных самолетов) на 330 мин. (вместо 180 мин. у ПД-14);

удельный расход топлива на 10-15% меньше по сравнению с уровнем двигателей 5-го поколения.

Магистральный самолет 21 века >>

Создание удовлетворяющих этим требованиям двигателя невозможно без разработки материалов и защитных покрытий нового поколения и конструкторско-технических решений, создание новых технологических процессов.

"ОДК-Пермские моторы" и "ОДК-Авиадвигатель" приступили к реализации проекта по созданию первого в России авиадвигателя большой тяги ПД-35. По словам управляющего директора компании "ОДК-Пермские моторы" Сергея Попова, в серию ПД-35 может пойти в 2028 г. Образец-демонстратор будет готов к 2023 г.

Моторы ПД-35 планируется устанавливать на перспективные широкофюзеляжные дальнемагистральные и тяжелые транспортные самолеты. Стоимость проекта составляет 180 млрд руб., из них 60 млрд руб. - инвестиционные затраты, а 120 млрд руб. - создание непосредственно двигателя.

В новом двигателе будут использованы новейшие технологии: композитные полимерные материалы в деталях и узлах двигателя, аддитивные технологии для изготовления крупногабаритных и сложнофасонных корпусных деталей, интерметаллиды.

Сейчас проект находится на стадии научно-исследовательских работ - "ОДК - Авиадвигатель" провело закупку у единственного поставщика на 125,6 млн руб. на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, касающихся двигателя ПД-35. В частности, исполнитель должен провести работы по подготовке заключений на эскизные проекты узлов двигателя-демонстратора технологий (ДДТ).

Также в техзадании содержится пункт о разработке "критических" технологий, необходимых для создания узлов и систем ДДТ. Речь идёт о разработке прочностного проекта для рабочей лопатки вентилятора, который будет изготовлен из полимерных и композитных материалов. Кроме того, будут разработаны фронтовое устройство и жаровая труба для камеры сгорания нового двигателя. Будут сформированы требования к конструктивно-силовой схеме двигателя с точки зрения минимизации критических событий, а также даны рекомендации и пройдёт согласование технического задания по разработке критической технологии систем автоматического управления ПД-35 и демонстрационного газогенератора двигателя.

По данным газеты «КоммерсантЪ-Пермь», из протокола проведения закупки следует, что единственным поставщиком выбран сам "Авиадвигатель".

На сегодняшний день специалисты определили конструктивный облик двигателя, сформировали кооперацию предприятий отрасли, определили технические направления по созданию двигателей. Также разработчики провели комплекс расчетно-экспериментальных работ, которые подтвердили возможность реализации проекта.

Одна из важнейших прорывных технологий ПД-35 - создание во взаимодействии с ВИАМ первой в истории российской авиапромышленности композитной лопатки вентилятора. Как отмечают специалисты, создание ПД-35 потребует большой модернизации производственных мощностей. Также эксперты отмечают, что новый двигатель станет локомотивом не только для Объединённой двигателестроительной корпорации, но и потянет за собой всю экономику страны.

Управляющий директор АО «ОДК-Пермские моторы» Сергей Попов : «ПД-35 - это продукт, про который можно сказать так, что сегодня проводится только первая осевая линия в создании этого мотора. Прежде всего, это этап НИР - научно-исследовательских работ, которые определят облик двигателя. На этапе НИР также буду отработаны технологии, необходимые для создания этого двигателя. Это большой длинный перечень: принципиально новые материалы, которые сначала необходимо испытать в ВИАМе, ЦИАМе, и только после этого принять решение о внедрении в серийное производство. Двигатели такой размерности в истории советской, российской авиации еще не создавались. Поэтому потребуется большая модернизация, реконструкция производственных мощностей не только «ОДК-Пермские моторы», но и других предприятий ОДК. Необходимо создание целого испытательного комплекса, уже к 2021-2022 году здесь на площадке в Перми.

Это будет происходить поэтапно. Прежде всего, сначала конструктора будут создавать продукт. На каком-то этапе станет понятно: вот этот конструктив нас устраивает, давайте его «запустим в железо» и создадим опытный образец. Это примерно 2022 год. И к этому времени мы уже должны иметь испытательную базу, на которой можно было бы проводить испытания этих опытных образцов. Начать, прежде всего, необходимо с испытаний газогенератора - сердца двигателя, его горячей части. После этого, убедившись в том, что применены правильные материалы и технические решения, мы перейдем к созданию двигателя-демонстратора. Двигатель - демонстратор это где-то 2023 год. И под это мы должны провести определенную серию испытаний на стендах по узловой обработке. Должен быть создан стенд для испытаний компрессоров, стенд для испытания камеры сгорания… Это целый комплекс, который должен быть создан прежде, чем самый первый двигатель-демонстратор будет «запущен в железо».

Несмотря на то, что уровень применяемых программных продуктов, уровень цифровизации создания двигателей сегодня совершенно другой, все равно требуется проверка в железе. Основные годы как раз и уходят на эту проверку. Полагаю, что запуск ПД-35 в серию это где-то 2028 год. 10 лет для создания такого двигателя это действительно тот срок, в течение которого надо системно, старательно, не расслабляясь ни на минуту, работать.

ПД-35 - это новые материалы, в том числе и композитные, широкий спектр их применения и более высокий их уровень по всем характеристикам. Ставится задача - применение российских комплектующих и технологий. Подобные продукты должны служить локомотивами не только для авиадвигателестроения, но и для всей промышленности, которая вместе с нами работает в кооперации. Например, для металлургов, которые производят железо, заводов, которые потом из этого железа делают для нас подшипники. Получается, промышленное производство в стране в целом переходит на новый уровень. То же самое можно сказать и про отрасль производства композитных материалов. Один из трендов, которые мы поддерживаем во взаимодействии с ВИАМ, - это создание впервые в истории российской авиапромышленности композитной вентиляторной лопатки турбины. Вполне вероятно, что на самый первый образец ПД-35 пойдет стальная лопатка, но мы точно знаем, что конструкторы закладывают в этот проект возможность производства с композитными лопатками. Кроме того, необходимо будет отработать и другие новые технологии, например, от применения болтов переходить к ротационной сварке. Может это прозвучит как штамп, но ПД-35 действительно должен стать неким технологическим прорывом, который необходимо осуществить за эти 10 лет».

Директор по инфраструктуре «ОДК-Пермские моторы» Николай Андреев: «Это действительно очень серьезный проект, поэтому над созданием такого двигателя будет работать вся страна - сотни предприятий и десятки научных институтов. Такой двигатель нужен не только для самого продукта, но и для того, чтобы мы не потеряли наш уровень компетенции в области конструкторского проектирования, в области технологий, в области материалов, развили и умножили их. Этот проект действительно, как большой локомотив, который потянет за собой всю экономику страны. Так же как и ПД-14, этот двигатель будет создаваться в широкой кооперации с предприятиями всей страны, в том числе ОДК.

Как сделать такой двигатель? Надо понимать, что простым масштабированием результатов, достигнутых при создании двигателя ПД-14, мы получим только часть необходимых характеристик. Остальные характеристики мы можем обеспечить только освоением совершенно новых технологий и новых материалов. Должен сказать, что просто работы по НИОКР невозможны без серьезных вложений в производство и испытательную базу. Необходимо освоить новые критические технологии, производство новых материалов, создать детали и узлы размерности, которой ещё не создавались у нас в двигателестроительной отрасли. Для этого требуются определенные вложения.

Нашими рабочими группами прорабатывается целый ряд инвестиционных проектов. В частности, направленных на развитие информационных систем - это большой объем расчетов, которые необходимо сделать конструкторам. Для этого требуются серьезные вложения в расчетную базу здесь на территории «ОДК - Авиадвигатель». Большие вложения необходимы на подготовку производственной базы. Это станки и оборудование для производства и сборки деталей большой размерности.

И, конечно же, подготовка испытательной базы. Сегодня в стране отсутствует испытательная база для доводочных и опытных испытаний двигателей такой размерности и такой тяги. Стендовая испытательная база для создания этого двигателя будет строиться на нашей испытательной станции - здесь будет логистический центр, корпус окончательной сборки и подготовки к испытаниям, а также целый комплекс испытательных стендов.

Надо сказать, что далеко не все узлы нового мотора можно смоделировать математически. Придется все-таки изготавливать детали и испытывать их на определенных установках, получать результат, доводить и снова испытывать. Поэтому испытательная база должна быть создана раньше, чем создан двигатель. Это необходимое условие. Диаметр вентилятора ПД-35 - 3,1 метра, диаметр самой двигательной установки уже приближается к 4 метрам. Это говорит о том, что транспортировать такой двигатель в собранном виде невозможно. Мы предполагаем, что будем транспортировать его на испытательную станцию несколькими узлами. К тому времени уже будет построен сборочный корпус. Мы будем собирать двигатели, испытывать, затем разбирать, отправлять на самолетные заводы, где он снова будет собираться уже непосредственно под крылом самолета.

Здесь будет построено 8 испытательных стендов: узловые стенды для испытаний компрессоров высокого давления, стенд для испытаний отсеков камеры сгорания и полноразмерной камеры сгорания, вакуумный испытательный стенд для деталей роторов, закрытый стенд для испытаний газогенератора, два стенда и зал подготовки для испытаний полноразмерного двигателя. И открытый стенд, на котором будет производиться различные виды испытаний: акустические, испытания по забросу льда, по забросу птицы, по обрыву лопатки и так далее. Задача - в этом году приступить к разработке проектно-сметной документации. Сроки ввода в эксплуатацию очень сжатые, поэтому времени у нас очень мало. Уже сейчас по этим проектам ведется активная работа».

В заключение нам остается лишь отметить некоторые факты. Сегодня в Объединенной двигателестроительной корпорации работает более 90 000 человек. Общий бюджет проекта создания двигателя ПД-35 - 180 млрд рублей, из которых 60 млрд - инвестиционные затраты, 120 млрд - создание самого двигателя, включая работу конструкторов и научных институтов. В проекте ПД-35 планируется использовать такие перспективные технологии, как:

- применение композитных полимерных материалов в деталях и узлах двигателя;
- производство мотогондолы большой размерности из композитных материалов с ламинарным обтеканием;
- изготовление крупногабаритных и сложнофасонных корпусных деталей с применением аддитивных технологий;
- применение новых жаропрочных сплавов и интерметаллидов;
- создание малоэмиссионной камеры сгорания.