Турбореактивные двухконтурные двигатели семейства ПС-90А
Часть 5. Модификации ПС-90А

ПС-90А-76. Совершенствование ПС-90А не перекрывало весь спектр требований и пожеланий заказчиков, поэтому неизбежным было появление модификаций. Наиболее значимой из них можно считать двигатель ПС-90А-76. Его появление позволило пермским двигателестроителям увеличить число типов самолетов, оснащенных двигателями ПС-90А, причем за счет популярного у военных и гражданских эксплуатантов и имеющего неплохие перспективы транспортного Ил-76. Толчком к созданию ПС-90А-76 стали планы ВВС России по ремоторизации части парка Военно-транспортной авиации. Результатом стало появление опытного самолета Ил-76МД-90 (RA-78854), который в 2005 г. вместо двигателя Д-30КП (также пермской разработки) получил ПС-90А-76. К сожалению, финансовые ограничения не позволили тогда российскому Минобороны приступить к массовой ремоторизации его парка Ил-76МД. Но эстафету подхватили коммерческие эксплуатанты Ил-76. Поскольку максимальная взлетная масса Ил-76 меньше, чем у Ил-96-300, появилась возможность снизить тягу, которая у ПС-90А для данного случая избыточна. «Транспортная» версия пермского двигателя имеет тягу 14,5 тс. Это позволило увеличить ресурс, а также уменьшить уровень шума и количество вредных выбросов. Впрочем, при необходимости (рост максимальной взлетной массы носителя или ужесточение требований к его взлетно-посадочным характеристикам) имеется возможность вернуть тягу к прежнему значению – 16 тс. Двигатели ПС-90А-76 нашли применение также на модифицированных транспортных Ил-76МФ с удлиненным фюзеляжем и возросшей грузоподъемностью. Помимо одного опытного самолета, были изготовлены два серийных Ил-76МФ, поставленных в Иорданию. Применяются они и на самолетах дальнего радиолокационного обнаружения и управления А-50ЭИ, эксплуатируемых ВВС Индии.

ПС-90А1. Если у версии ПС-90А-76 для самолетов типа Ил-76 тяга была уменьшена, то с модификацией ПС-90А1 все обстояло наоборот. Она создавалась под «грузовик» Ил-96-400Т, который по сравнению с прототипом (Ил-96-300) имел увеличенную взлетную массу. Вследствие этого тяга двигателя выросла до 17 400 кгс. причем она сохранялась до температуры наружного воздуха +25°С. Модернизация авиадвигателя была как воздух необходима для создания современного самолета с двумя членами экипажа на базе ульяновской версии Ту-204, а также для сохранения компетенций в отечественной гражданской авиапромышленности и получения американских технологий.

#технилище #авиация #авиадвигатель #ПС90А #Ту204 #Ил96 #Ту214

Турбореактивные двухконтурные двигатели семейства ПС-90А
Часть 6. Модификации ПС-90А

ПС-90А2. Разработка глубоко модернизированного ПС-90А2 имела целью создание двигателя, полностью соответствующего авиационным правилам АП-33 и АП-34. Поскольку они гармонизированы с зарубежными требованиями (американскими FAR-33 и европейскими JAR-33), новая версия двигателя «автоматически» соответствовала мировым стандартам. Помимо этого, ПС-90А2 отличался от прототипа повышенной надежностью, а также более чем на треть сниженной стоимостью жизненного цикла. Двигатель разрабатывался специально для самолета Ту-204СМ совместно с американской компанией Pratt & Whitney. Американцы на то время уже были хорошо знакомы с плачевной ситуацией в российской авиаотрасли и хорошо знали слабые места и проблемы ПС-90А.

Решение о том, чтобы к этим работам привлечь Pratt & Whitney было принято комиссией Госкомимущества РФ в 1994 году. Конечно, Pratt & Whitney согласились помочь, но только в обмен на 50%-ю долю собственности в «Авиадвигателе» с вхождением американских партнеров в уставной капитал предприятия стратегического значения «Пермские моторы». Однако по условиям подписанного договора, американской компании досталось 25,1% в «Пермских моторах» и 25,06% акций в «Авиадвигателе». На мощностях «Пермских моторов» в Pratt & Whitney также планировали создать в России ремонтную базу для своих авиадвигателей, эксплуатируемых в европейских и азиатских авиакомпаниях.

После подписания контракта, в 1998 году американская компания Pratt & Whitney выделила первые крупные средства на реконструкцию и модернизацию производственной линии ПС-90А, параллельно занимаясь двигателем при участии российских специалистов. Усилиями специалистов на ПС-90А2 появилось много модифицированных узлов и систем, а большинство оставшихся от прототипа модифицированы до неузнаваемости. Например, в отличие от ПС-90А, модификация А2 получила новую турбину высокого давления. Ее рабочие лопатки стали монокристаллическими. В сочетании с применением для их изготовления жаростойкого сплава ЖС-36МОНО это позволило заметно увеличить ресурс ТВД, которая работает в наиболее жестких условиях, какие только существуют в двигателе, а также повысить ее КПД. Кроме того, новая ТВД в сочетании с другими элементами конструкции ПС-90А2 дает возможность в случае необходимости повысить тягу двигателя до 18 тс.

Перечень отличий ПС-90А2 от предшественника велик. В него входят звукопоглощающие конструкции второго поколения, пневматические агрегаты топливной системы (что повысило уровень пожарной безопасности), модифицированная система охлаждения ТВД, новый подшипниковый узел турбины, камера сгорания с новым теплозащитным металлокерамическим покрытием и т.д. 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. Оказалось, что согласно ранее подписанному контракту, интеллектуальные права на этот двигатель принадлежали также и Pratt & Whitney. А как следствие, экспортировать Ту-204СМ с двигателями ПС-90А2 без согласия американцев, не представлялось возможным. В первую очередь правительство США было обеспокоенно тем, что российская авиационная промышленность с этими двигателями в будущем сможет забрать долю рынка в гражданских коммерческих авиаперевозках. В частности, был сорван контракт на поставку новых самолётов Ту-204СМ в Иран. Американцы настаивали, что Ту-204СМ может эксплуатироваться только на внутреннем рынке, тем более что большинство бортового оборудования для этого самолета также поставлялось американскими компаниями. Более того, стоимость Ту-204СМ была существенно ниже, чем иностранные лайнеры того же класса. В начале 2014 года интеллектуальные права на двигатель были выкуплены АО «ОДК», но самолёты Ту-204СМ так и не были поставлены в Иран.

Ну а завтра я продолжу рассказ с импортозамещенной версии ПС-90А3.

#технилище #авиация #авиадвигатель #ПС90А #Ту204 #Ил96 #Ту214

Турбореактивные двухконтурные двигатели семейства ПС-90А
Часть 7. Модификации ПС-90А

Итак, продолжу свой рассказ. Теперь поговорим об импортозамещенной версии ПС-90А3.

В 2011 г. сертифицирован двигатель ПС-90А3 – модификация двигателя ПС-90А2. В АО «ОДК-Авиадвигатель» предусмотрели исход сотрудничества с США. Оказалось, что в конструкторском бюро, параллельно с работами по двигателю ПС-90А2, на его базе была разработана аналогичная российская версия ПС-90А3. Новая разработка сохранила все преимущества ПС-90А2 относительно базового двигателя: высокий запас по температуре газа за турбиной, более высокие ресурсы основных деталей, более совершенная САУ.

ПС-90А3 предназначен для замены базового ПС-90А на крыле самолетов Ту-204/214, а также для оснащения Ту-204СМ. Уже в 2012 году на презентации отечественной силовой установки ПС-90А3 в АО «ОДК» сообщили, что именно эти двигатели будут устанавливать на вновь построенные Ил-96 и Ту-204/214. Еще в ходе сертификации ПС-90А3 на его основе началась разработка модификаций ПС-90А3-76 и ПС-90А3-1. Двигатель должен «вставать» без доработки борта как на Ту-204/214, так и на самолеты семейства Ил-96 и различные версии Ил-76, но при этом трудозатраты на «подгонку» двигателя под конкретный тип самолета должны быть минимальными. На самолете не обязательно менять все двигатели сразу: ПС-90А3 способен работать «в одной упряжке» с двигателями всех предыдущих версий.

Стоит отметить, что до сих пор ни один борт, в том числе из последних поднявшихся в небо, не был замечен с этой силовой установкой. В подтверждение данной информации можно смело посмотреть на первый новый широкофюзеляжный Ил-96-400М, первый полет которого состоялся с двигателями версии ПС-90А1. Данная силовая установка с увеличенной тягой до 17,4 тс была разработана и сертифицирована в 2007 году специально для транспортной версии Ил-96-400Т. Более того, контрактов на строительство и поставку Ил-96-400М в четырехдвигательном варианте нет и не предвидится, так как отечественные авиаперевозчики уже открыто заявили, что данная машина если им и нужна, то только в двухдвигательном варианте с перспективными двигателями ПД-35.

Что касается дальнейшего производства двигателей ПС-90А3 для Ту-214, то тут тоже не все так «гладко». Ранее стало известно, что российский авиаперевозчик, группа компаний «Аэрофлот», который должен был стать крупнейшим заказчиком казанских «Тушек», планирует отказаться от поставок самолета, предъявив ряд требований к производителю по доработке машины.

Одними из самых основных требований «Аэрофлота» по Ту-214 является переделка кабины под двух членов экипажа (без бортинженера), облегчение конструкции планера, также совет акционеров обосновано потребовал от производителя устанавливать на самолет последние версии двигателей ПС-90А3. Однако оказалось, что версия ПС-90А3 серийно не производилась и на данный момент до сих пор не производится. В настоящее время «Пермские моторы» дорабатывают под современные требования и поставляют модернизированные, но все те же базовые ПС-90А, которые еще остались на складах хранения в качестве комплектов на замену. Однако нередко всплывает информация, что в ближайшее время «ОДК» все же запустит полноценное серийное производство ПС-90А3. Что же, «будем посмотреть». Однако тут стоит учитывать, что если заказов на Ту-214 не будет в ранее планируемых объемах, то и самый последний вариант двигателя ПС-90А3 с более ресурсным газогенератором вряд ли вообще начнут выпускать. Тем более сегодня мощности «Пермских моторов» преимущественно заняты производством базовых ПС-90А, ПС-90А1, ПС-90А-76 и новых силовых установок ПД-14 на фоне обещанных «ОАК» поставок до 2030 года 270 бортов МС-21 (это вообще отдельная «боль души»). Тем не менее, будем надеяться, что Ту-214СМ все же доработают до современных требований и самолет будет востребован у авиаперевозчиков, учитывая надежность как самого лайнера, так и проверенных временем силовых установок на базе ПС-90А.

#технилище #авиация #авиадвигатель #ПС90А #Ту204 #Ил96 #Ту214 #Ил76 #МС21 #ПД14

Турбореактивные двухконтурные двигатели семейства ПС-90А
Часть 8. Неудачные модификации ПС-90А

Разговор о модификациях ПС-90А был бы неполон без упоминания версий, которые по тем или иным причинам (в подавляющем большинстве случаев из-за прекращения разработки самолетов, для которых эти двигатели были предназначены) не вышли из стадии создания чертежей, а то и эскизов. Кратко перечислим некоторые из них.

ПС-90П. Проработка в рамках возможного сотрудничества с компанией Pratt & Whitney, выполненная в середине 90-х гг. Предполагалось повысить степень двухконтурности и тягу двигателя за счет установки вентилятора увеличенного диаметра.

ПС-90А-42. Проработка в интересах программы создания поисково-спасательной амфибии А-42. Модификация двигателя заключалась в повышении коррозионной стойкости в условиях морского тумана и мерах защиты от попадания воды на вход двигателя при взлете и посадке, изменении узлов подвески и стыковки с самолетными системами. Тяга была ограничена величиной 14,5 тс, реверс тяги не предусматривался.

ПС-90А-154. Проработка в интересах проекта «Туполев» по ремоторизации самолетов семейства Ту-154 с заменой трех двигателей на два бОльшей тяги и соответствующей доработкой хвостовой части самолета. Замена трех Д-30КУ-154 (также пермской разработки) на два ПС-90А-154 обещала снижение расхода топлива на 15%, а также полное соответствие требованиям ICAO по шумам на местности и эмиссии. Изменения включали новые узлы подвески (слева и справа по бокам хвостовой части фюзеляжа), а также доработку узлов стыковки с самолетными системами. Проект самолета (иногда его называют Ту-154М2) из стадии эскизного проектирования не вышел.

ПС-90АК. Проработка в интересах проекта «Туполев» по созданию самолета Ту-204К, использующего в качестве топлива сжиженный природный газ (продолжение работ по темам Ту-155 и Ту-156). Изменения включали модернизацию топливной системы и камеры сгорания под газообразное топливо, а также изменения программного обеспечения управляющей электроники двигателя. Проект Ту-204К реализован не был.

ПС-90А-10. Проработка в интересах проекта Ту-334-200, предусматривавшего увеличение пассажировместимости (за счет вставки в фюзеляже) и применение нового крыла увеличенной площади. Изменения двигателя включали снижение тяги до 10,5 тс, новые узлы подвески (по бокам хвостовой части фюзеляжа: слева и справа), а также доработку узлов стыковки с самолетными системами. Проект Ту-334-200 не дошел до стадии детальной проработки вследствие коммерческого провала базовой версии – Ту-334-100.

ПС-90А-12. Проработка в интересах проекта Як-242 (он послужил основой для разработки в дальнейшем самолета МС-21) и Як-46. Изменения включали снижение тяги до 12 тс, а для Як-46-новые узлы подвески. Оба проекта ОКБ им. А.С. Яковлева не вышли из стадии эскизных проработок.

Мы приближаемся к финалу нашего рассказа о ПС-90А, завтра закончим.

#технилище #авиация #авиадвигатель #ПС90А #Ту204 #Ил96 #Ту214 #Ил76 #МС21 #ПД14