Двигатель ПД-14 устанавливают на летающую лабораторию

Для любознательных:
Компания Pratt & Whitney 30 лет разрабатывала двигатель, потратив около $10млрд, и в конце года начнёт выпускать.
   двигатель сжигает на 16% меньше бензина, имеет гораздо меньше частей, но самое главное - на 75% уменьшен шум, в результате чего может летать над жилыми районами (налоги на шум во многих странах очень огромны).
   Двигатеь прошёл аттестацию авиакомпаний Airbus, Bombardier, Embraer, Irkut, Mitsubishi,JetBlue, Lufthansa, Air New Zealand, Malaysia’s Flymojo, and Japan Airlines. Всего 30 стран согласны его покупать и экслуатировать.
    Иркут в том числе.
http://www.bloomberg.com/news/articles/2015-10-15/pratt-s-purepower-gtf-jet-engine-innovation-took-almost-30-years?cmpid=yhoo.headline

Причем двигатель Pratt & Whitney имеет понижающий редуктор для вентилятора - отсюда и серьезный шаг в экономии топлива. В итоге мы потеряли приоритет в этом направлении, похерив НК-93 с еще более продвинутой схемой. Сложно даже предположить чем думали наши деятели

Для любознательных:

Планетарный редуктор вызывает сомнения.... У Бомбардье один PW1000 уже рванул.

может палубный трамплинный ДРЛО на базе ПД-14 можно сварганить?
Кто знает?

На смену ПД-14 уже идет ПД-18Р.Он с тягой 18-20 тн будет устанавливаться на перспективных ТУ-214.Отрадно что конструкторская мысль не стоит на месте.Молодцы пермяки!

Иркут в том числе

Открыватель америк наконец-то узнал новость трехлетней давности )
Pratt & Whitney, Irkut Sign Definitive Agreement for PW1400G Engine for MC-21, June 6, 2012.

Планетарный редуктор вызывает сомнения.... У Бомбардье один PW1000 уже рванул.

Поисковик не находит никаких упоминаний о происшествиях с двигателем PW1000, таким образом Ваши неоднократные утверждения на эту тему пока ничем не подтверждаются.
Насчет "сомнений" - вызывает недоумение Ваше упорное игнорирование 60-ти летнего успешного опыта эксплуатации Ту-95 с планетарным редуктором.
На МАКС-2015, на стенде ЦИАМ находился вот этот агрегат, с лаконичной подписью на табличке "редуктор привода вентилятора". Комментарий о назначении, к сожалению, получить не удалось - кроме двух симпатичных разговорчивых девушек на стенде в тот момент никого не было.

Поисковик не находит никаких упоминаний о происшествиях с двигателем PW1000, таким образом Ваши неоднократные утверждения на эту тему пока ничем не подтверждаются.

Отож. Пратты упорно утверждают, что это мелкая неполадка масляной системе, но если в результате "мелкой неполадки" повреждается обшивка (the event, which occurred on the No.1 (left) engine, also caused damage to the airframe and led to the grounding of the CSeries test fleet), то что же тогда крупная?

Насчет "сомнений" - вызывает недоумение Ваше упорное игнорирование 60-ти летнего успешного опыта эксплуатации Ту-95 с планетарным редуктором.

Вот делают же мощные игровые компьютеры, почему все то же самое с тем же функционалом и характеристиками не впихнуть в брелок от машины? Логика того же порядка. Я уже тысячу раз писал, одно дело чугуниевый редуктор 50х годов на НК-12, а другое дело прецезионные редукторы у Праттов. Сравните с вашей картинкой:

Малейшая небрежность в изготовлении, подборе материала, брак в системе охлаждения или самом охладителе - и все эти шестереночки раскаленной шрапнелью разлетаются во все стороны. Что, собственно, и случилось у Бомбардье.

Сравните с вашей картинкой

А что не так с картинкой? - снято на телефон, если демонтировать корпус и сфотографировать в профессиональной студии, получится то же самое.
Редуктор НК-12 никакой не чугуниевый, вполне себе компактный, притом что он более сложной конструкции (дифференциальный, для двух соосных винтов противоположного вращения):

Конечно технологический уровень исполнения разный, соответствует своей эпохе, но мысль в том, что ничего сверхъестественно сложного P&W не создали.

Число оборотов ротора НК-12 8300 об-1, для PW1000G такой цифры не нашел.

Я уже тысячу раз писал

Да сколько угодно раз, убедительных аргументов Вы не приводите:

и все эти шестереночки раскаленной шрапнелью разлетаются во все стороны. Что, собственно, и случилось у Бомбардье.

- это ничем не подтверждаемое предположение, что там случилось мы с Вами не знаем. В любом случае, инцидент произошел на этапе ОКР, чего там только не бывает. Никто из заказчиков контракты не разорвал, а этот факт убеждает больше чем Х-пертные догадки, разве не так?

Редуктор НК-12 никакой не чугуниевый, вполне себе компактный, притом что он более сложной конструкции (дифференциальный, для двух соосных винтов противоположного вращения):

Я вам даже больше скажу, на китайских шуруповертах еще более компактные планетарные редукторы стоят и есть не менее, а то и более сложных конструкций. Вот где будущее двигателестроения)))

это ничем не подтверждаемое предположение, что там случилось мы с Вами не знаем.

Почему не знаем? Пратты же заявили: "Неполадки в системе охлаждения". А что там могло еще на земле, на прогреве так рвануть от плохого охлаждения, что аж гондолу (как минимум) разнесло?

В любом случае, инцидент произошел на этапе ОКР, чего там только не бывает

ОМГ. Рванул серийный двигатель, при адапатции к новому самолету. Причем, если вы почитали мою ссылку, Бомбардье утверждает, что ошибка не в конструкторском решении, а брак при производстве. О чем я и говорю, любой брак = взрыв шрапнели на крыле. И это новый двигатель, а что будет когда они поистрепаются-полетают?

Никто из заказчиков контракты не разорвал, а этот факт убеждает больше чем Х-пертные догадки, разве не так?

Ой, ви мене таки будете рассказывать, что заказчики чето понимают в двигателях кроме "дешевле аналогов на 10-15%"?)))

- пишут, что уже три полёта.

На прошлой неделе первый полет был. Вчера официальный. Все удачно. Скоро будет много фанфар в телевизоре. В том числе Первый будет выступать. Ждите.

пишут, что уже три полёта

Толстенький такой, рядом с Д-30 )


Hazzard, подскажите, если информация не закрытая:
1. насколько ПД-14 импортозависимый? Т. е., можно его ставить на отечественные самолеты военного назначения?
2. вытекает из первого: как представляется "мирное" сосуществование ПД-14 и ПС-90А?

насколько ПД-14 импортозависимый? Т. е., можно его ставить на отечественные самолеты военного назначения?

Полностью отечественный. Собственно на запланированном к концу ноября собрании по результатам импортозамещения на нем, в основном, все причастные и непричастные будут пеар делать. Другой момент что самолета для него нет, так что я вполне допускаю, что вертолетный ПД будет раньше в серии, чем собственно самолетный.

вытекает из первого: как представляется "мирное" сосуществование ПД-14 и ПС-90А?

Так же как, например, Д-30 и ПС-90. Между ПС и ПД разница тридцать лет (кстати, впервые взлетел новый отечественный гражданский авиадвигатель со времен СССР).

Другой момент что самолета для него нет

Как не самолета? Нет заказов на МС-21 с отечественным двигателем? - так двигателя пока ведь, в полном смысле, тоже нет - предстоит еще завершение испытаний, сертификации, подготовка и отладка серийного производства.

Другой момент что самолета для него нет

Лучше так, чем наоборот, как у нас обычно принято.
Подойдет для ремоторизации старых Ил-76, модификация ПД-14М и для новых, в перспективе - для Ил-214.
Если хорошо себя покажет, глядишь и китайские товарищи подтянутся с прямыми заказами. Они на свой транспортный Xian Y-20 не пойми что устанавливают, опять же:

допускаю, что вертолетный ПД будет раньше в серии, чем собственно самолетный

Это значительная переделка, особо быстро тоже не получится. Вообще, сколько времени может занимать цикл создания и запуска в производство модификаций, после появления базовой модели?
Востребован дефорсированный вариант ПД-10 для Суперджета и Бе-200. Ну и, с чего началcя разговор, редукторный ПД-18, хотя это уже более отдаленная перспектива... или нет?

Так же как, например, Д-30 и ПС-90.

То есть, будут выпускаться параллельно - а зачем, в чем смысл?

Как не самолета? Нет заказов на МС-21 с отечественным двигателем?

Нууу... Скажем так, есть мнение, что серийное производство начнется не раньше 2020.

Лучше так, чем наоборот, как у нас обычно принято.

Это само собой.

Это значительная переделка, особо быстро тоже не получится.

За год можно управиться (при готовом базовом двигателе). Главное спрос есть и не маленький.

Востребован дефорсированный вариант ПД-10 для Суперджета и Бе-200. Ну и, с чего началcя разговор, редукторный ПД-18, хотя это уже более отдаленная перспектива... или нет?

Это к головному разработчику. Я так, немного участвую, не более.

То есть, будут выпускаться параллельно - а зачем, в чем смысл?

Рынок. Что заказчик заказывает, то и производится. Например, Д-30 Китайцы и сейчас закупают, дак пуркуа бы и не па, тогда?

Поисковик не находит никаких упоминаний о происшествиях с двигателем PW1000, таким образом Ваши неоднократные утверждения на эту тему пока ничем не подтверждаются.

Веселье c редукторами продолжается, теперь уже с A320neo:
Для ускорения разогрева в Pratt & Whitney ведутся работы по устранению неполадки, связанной с прогибом ротора турбины во время холодного запуска силовой установки.
Походу, слишком большое усилие необходимо для поворота холодной связки редуктора - вентилятора большого диаметра.

Походу, слишком большое усилие необходимо для поворота холодной связки редуктора - вентилятора большого диаметра

С редуктором вентилятор вращается медленнее, поэтому "провернуть" его должно быть легче чем классический. Да и речь идет вроде не о перегреве турбины.
Возможно проблема связана с новыми материалами, применяемыми в турбине - идет наработка статистических данных по скорости разогрева дисков, коэффициентам теплового расширения и т.п. Соответственно требуется уточнение зазоров в подшипниках и управляющего алгоритма при холодном запуске.
Хотя конечно все это немного раньше нужно было делать, во время испытаний.
Airbus A320neo авиакомпании Lufthansa с двигателями PW1100G с января 2016 года используется в коммерческой эксплуатации на рейсах, связывающих Гамбург, Франкфурт и Мюнхен
Тем не менее, двигатель сертифицирован, а значит признан безопасным.

Вообще редукторными являются все турбовинтовые двигатели.
Предположу, что критическая технология в производстве редукторных ТРД это как раз не редуктор, а лопатки вентилятора увеличенного размера, чтобы они были легкими, надежными, с большим ресурсом, малодеформируемыми под рабочей нагрузкой и не слишком дорогими.

В Перми к ОКР по редукторной схеме пока так и не приступали?
И еще, может что слышали вот о чем:
Главный конструктор семейства двигателей ПД (ОАО «Авиадвигатель») Игорь Максимов сообщил, что в линейке больших моторов базовым предполагается сделать ПД-35 с тягой 35 т. Для новой установки предполагается масштабировать газогенератор ПД-14 с добавлением дополнительной ступени на выходе из компрессора высокого давления. На основе ПД-35 будут разработаны силовые установки с тягой 28 т (ПД-28) и 24 т (ПД-24)

С редуктором вентилятор вращается медленнее, поэтому "провернуть" его должно быть легче чем классический.

Скорость вращения вентилятора не имеет никакого отношения к вопросу "проворота". Редуктор должен принять на  себя всю нагрузку с вала, понизить, и потом уже прокрутить вентилятор. Тоесть фактически подвергнуться 2йной нагрузке (в отличие от безредукторной схемы, где вал напрямую вращает вентилятор). Прибавим к этому специфику прогрева двигателя, специфику длинного вала, нюансы изменения радиальных зазоров для компрессора и турбины... В итоге получаем дико чувствительную конструкцию, обеспечение нормальной работоспособности которой является отдельной большой проблемой.
Можно много говорить о "чугуниевости" НК-12, но одного у него не отнять - наличие мощных силовых элементов, у PW1100 этого нет даже близко.

Возможно проблема связана с новыми материалами, применяемыми в турбине - идет наработка статистических данных по скорости разогрева дисков, коэффициентам теплового расширения и т.п. Соответственно требуется уточнение зазоров в подшипниках и управляющего алгоритма при холодном запуске.
Хотя конечно все это немного раньше нужно было делать, во время испытаний.
.......
Тем не менее, двигатель сертифицирован, а значит признан безопасным.

Только почему-то ломается постоянно. А признан, то это да.  В общем, я пока воздержусь  от полетов на новом нео320 - пускай лучше на кошках тренируются.

В Перми к ОКР по редукторной схеме пока так и не приступали?

Нет.

Редуктор должен принять на  себя всю нагрузку с вала, понизить, и потом уже прокрутить вентилятор. Тоесть фактически подвергнуться 2йной нагрузке (в отличие от безредукторной схемы, где вал напрямую вращает вентилятор

Чего?! ))
С редуктором проблем пока не было.

Прибавим к этому специфику прогрева двигателя, специфику длинного вала, нюансы изменения радиальных зазоров для компрессора и турбины

Все перечисленное не имеет отношения к редуктору.

Только почему-то ломается постоянно

Вы привели единственный случай поломки двигателя (не редуктора!) во время испытательного наземного теста.
В обсуждаемом примере ничего не сломалось.
Ваше утверждение необоснованно и ложно.

С редуктором проблем пока не было.

В данном случае, можно и так сказать (хотя в случае Бомбардье рванул именно редуктор). Не редуктор же сломался, а вал в редуктор идущий погнуло, ибо усилие на редуктор слишком велико оказалось.  Казалось бы, причем тут редуктор?

Все перечисленное не имеет отношения к редуктору.

Имеет. Ибо без редуктора эти проблемы решить на порядки проще.

Вы привели единственный случай поломки двигателя (не редуктора!) во время испытательного наземного теста.
В обсуждаемом примере ничего не сломалось.
Ваше утверждение необоснованно и ложно.

Какой еще испытательный тест на серийном двигателе на серийном самолете? В статье написано, что вал загнуло при приемке самолета. А это не тест, это или брак, или конструктивные косяки. И, извините, Пратты что, горячие прибалтийские парни? Сколько раз должен  "не сломаться" двигатель (вал ротора турбины погнуло, это что поломка штоль? Тьфу, плюнуть растереть), чтобы понять, что что-то тут не то творится.

Какой еще испытательный тест на серийном двигателе на серийном самолете?

29 мая в г. Мирабель (Квебек, Канада) во время наземных испытаний был поврежден прототип FTV1 нового узкофюзеляжного самолета Bombardier CSeries. Об этом канадский самолетостроитель сообщил на своем сайте:
Bombardier confirmed that late yesterday there was an engine-related incident during stationary ground maintenance testing involving the CSeries FTV1 aircraft at its facility in Mirabel, Quebec

FTV - flight test vehicle (летный прототип), всего в программе испытаний CSeries их 7.

11 июня 2014 года [через 12 дней] Bombardier сообщила, что возобновила наземные испытания двигателей на самолетах CSeries. Прототип FTV1 находится в рабочем состоянии.

По данным самолетостроителя, никто из клиентов не отказался от намерения приобрести Bombardier CSeries. Всего канадский производитель собрал 203 заказа на этот самолет.

На 23 мая 2014 года по данным Pratt & Whitney общее число заказов на двигатели семейства PurePower, включая опционы и соглашения о намерениях, превышает 5500.

ПД-14 ему пока, надеюсь только пока, не соперник, с программой выпуска на 2016 год аж в 4 экземпляра.
И даже при всей общей заинтересованности в отечественном проекте, а у кого-то и корпоративной ), предполагающей поиск и некоторое преувеличение слабых мест у конкурентов - нельзя же быть настолько необъективным, надеюсь согласитесь.

Не редуктор же сломался, а вал в редуктор идущий погнуло, ибо усилие на редуктор слишком велико оказалось

Прям как магистр Йода излагаете :)
Не буду уподобляться в оценке специальных знаний оппонента манере знатока барабанов на соседней ветке, но предлагаю не углубляться в технические нюансы устройства ТРДД - послушаем при случае комментарий двигателиста, лучше нас владеющего вопросом ))

ПД-14 ему пока, надеюсь только пока, не соперник, с программой выпуска на 2016 год аж в 4 экземпляра.

А кто спорит? Вопрос в целесообразности технического решения и чуть не командного "когда же вы поставите редуктор, ироды?!" к нашим двигателистам. И никто не желает слушать, что даже у америкосов и европейцев (от которых мы и в СССР отставали, а щас еще больше) технология сырая. Так что, имхо, стоит пропустить вперед Праттов и CFM, и, изучить проблемы с которыми они сталкиваются, а судя по всему, проблемы у них есть, и не одна.

Не буду уподобляться в оценке специальных знаний оппонента манере знатока барабанов на соседней ветке, но предлагаю не углубляться в технические нюансы устройства ТРДД - послушаем при случае комментарий двигателиста, лучше нас владеющего вопросом ))

Я спрашивал)))  5 минут спича, со всякими страшными словами типа: ...критические обороты вала ... гибкий вал ... гармоники, скорее всего первая ... проходные обороты ... отстройка по частотам за счет применения упруго-демпферных опор... можно свести к "слишком большое усилие необходимо для поворота холодной связки редуктора - вентилятора большого диаметра".

слишком большое усилие

Может оно и было бы слишком большим, если бы редуктор насадили на существующий дигатель без его переделок. Но ведь необходимый увеличенный отбор мощности на редукторный вентилятор рассчитали заранее и, соответственно, подбирали под него параметры ТНД, вала и опор (подшипников). Т.е. двигатель создавали заново, специально под редуктор, а не подгоняли имеющийся.
И перегрузок на рабочем режиме (а значит конструктивных ошибок) - нет. При медленном запуске проблем тоже нет. А ускорить старт можно, да, за счет применения упруго-демпферных опор, а также активного электронного управления режимом подачи топлива вместо "завел и жди пока прогреется на холостых". О чем, собственно говорится и Вашим специалистом и в приведенной Вами статье про A320neo.

Только вот насчет "вал загнуло" это чересчур упрощенно. Прогиб ротора - типичная проблема в двигателестроении, которая имеет место быть и без редуктора. Тепловой прогиб - вообще не дефект, а процесс, присущий ТРД, который учитывается при проектировании.
Прогиб ротора представляет собой искривление его геометрической оси. Прогиб может быть двух типов: остаточный не зависящий от нагрузки и теплового состояния турбины, и тепловой, возникающий на определенных режимах работы турбины.
Остаточный прогиб ротора — явление необратимое и возникает чаще всего вследствие задеваний ротора о статор, заброса воды в проточную часть, нарушения режима прогрева или охлаждения турбины. Устранить остаточный прогиб можно только методами правки.
Тепловой прогиб ротора вызывается асимметрией температурного поля в роторе, неоднородностью свойств материала или его тепловой нестабильностью. Тепловой прогиб может возникнуть при отсутствии (или недостаточности величины) аксиальных тепловых зазоров между насадными деталями. Величина прогиба изменяется в зависимости от теплового состояния турбины.

стоит пропустить вперед Праттов и CFM, изучить проблемы с которыми они сталкиваются

У CFM нет редуктора, у них своя фишка - сверхлегкие композитные лопатки вентилятора, кстати да, тоже не без проблем. Доработать и объединить бы эти технологии... Пока у ПД-14 нет ни того ни другого.

Вот любопытное сопоставление, редуктор позволяет сделать "холодную часть" двигателя более скоростной и компактной, в целом двигатель - более простым(!), а в турбине низкого давления всего три ступени вместо семи у "классического" мотора:

Вопрос в целесообразности технического решения и чуть не командного "когда же вы поставите редуктор, ироды?!" к нашим двигателистам

Так уж больно идея заманчивая:
1. гораздо меньше разница скоростей между набегающим потоком воздуха (скоростью самолета) и "двухступенчатой" реактивной струей - меньше потери на трение в пограничном слое
2. более скоростной холодный контур компактнее, легче и дешевле
3. "медленный" вентилятор оптимальнее для крейсерского дозвукового полета
4. меньшая линейная скорость конца лопатки вентилятора, не переходящая сверхзвуковой порог, делает двигатель гораздо тише.

В целом ведь это гибрид винтового и реактивного двигателей, то что не удалось создателям НК-93. Не удалось, возможно, из-за ошибочно выбранной соосной компоновки вентилятора (при резком изменении вектора скорости потока между ступенями, происходит фактически хлопок, с большими тепловыми и механическими потерями энергии, а также пренебрежения к конструкции и профилю лопаток вентилятора, которые просто переделали из лопастей воздушного винта.

Сравните с вашей картинкой

За пределами фотостудии редуктор Pratt Whitney выглядит уже не так презентабельно, железяка как железяка:

Доработать и объединить бы эти технологии... Пока у ПД-14 нет ни того ни другого

Хм, возможно скоро появится и то и другое:
ПД-14 и в дальнейшем будет совершенствоваться.

На МАКС-2015 уже можно было увидеть созданный в ЦИАМ прототип широкохордной лопатки вентилятора из углепластика, масса которой составляет 65% от массы пустотелой титановой лопатки, применяемой сейчас.

На стенде ЦИАМ можно было видеть и прототип редуктора, которым предполагается оснастить модификацию ПД-18Р

И еще немного вкусного:
Для ПД-14 было разработано 16 критических технологий:
- монокристаллические лопатки турбины высокого давления с перспективной системой охлаждения, работоспособные при температуре газа до 2000 °К,
- пустотелая широкохордная лопатка вентилятора из титанового сплава, благодаря которой удалось повысить КПД вентиляторной ступени на 5% в сравнении с ПС-90,
- малоэмиссионная камера сгорания из интерметаллидного сплава,
- звукопоглощающие конструкции из композиционных материалов,
- керамические покрытия на деталях горячей части,
- полые лопатки турбины низкого давления и др

Но ведь необходимый увеличенный отбор мощности на редукторный вентилятор рассчитали заранее и, соответственно, подбирали под него параметры ТНД, вала и опор (подшипников). Т.е. двигатель создавали заново, специально под редуктор, а не подгоняли имеющийся.

Есть мнение, что двигатель подгоняли под заявленные параметры, в первую очередь под заданную степень двухконтурности, а отнюдь не "под редуктор". Как вы это видите? Приходит ГК по редукторам к ГК всего двигателя и говорит: "Переделывйте все к черту, у нас с редуктором проблемы?" Ну ну. Имхо, здесь мы видим момент, когда все узкопрофильные специалисты сделали свою работу, а двигатель как единое целое получился "сам собой", когда его собрали.
Но это имхо и ваще гадание на гуще.

И перегрузок на рабочем режиме (а значит конструктивных ошибок) - нет. При медленном запуске проблем тоже нет. А ускорить старт можно, да, за счет применения упруго-демпферных опор, а также активного электронного управления режимом подачи топлива вместо "завел и жди пока прогреется на холостых". О чем, собственно говорится и Вашим специалистом и в приведенной Вами статье про A320neo.

Ну еще бы он на рабочем режиме еще слетал, это уж ваще... А внезапные косяки у серийного нового двигателя, это признак того, что двигатель еще сырой и не откатанный. В том числе, и изза редуктора.

Так уж больно идея заманчивая

Сверхзвуковые пассажирские самолеты тоже были крайне заманчивой идеей, и даже воплощенной в жизнь. И где?

Как сообщает Yann Cochennec в статье «Qatar Airways annule deux autres Airbus A320neo», опубликованной в журнале «Air&Cosmos», компания Qatar Airways продолжает «играть» с условиями своего твердого контракта на покупку 50 пассажирских самолетов A320neo у концерна Airbus. Так, компания приняла решение аннулировать покупку двух экземпляров авиалайнера, о чем заявил президент компании Акбар Эль Бакер. По его словам, «детские болезни» двигателей Pratt & Whitney PW1100G-JM, установленных на этом типе самолета, еще не решены.

Никогда такого не было и вот опять...

минус случайно влепил, ох уж эти смартфоны...

Роллс-Ройс гоняет редуктор на свой Ультрафан. Ассимметрично косозубые шестерни... жесть.