WikiDer > Соловьев Д-30

Soloviev D-30
Д-30
Solowjow D-30 III.jpg
ТипТурбовентиляторный
национальное происхождениеСоветский союз
ПроизводительКонструкторское бюро Соловьева
Основные приложенияТуполев Ту-134
Туполев Ту-154
Микоян МиГ-31
Ильюшин Ил-76
Ильюшин Ил-62
Сухой Су-47
Разработан вСоловьев Д-30К

В Соловьев Д-30 (теперь Авиадвигатель ПС-30) - советский двухвальный низкобайпасный турбовентилятор двигатель, официально именуемый "байпасным" турбореактивный". Это, вероятно, самый важный турбовентиляторный двигатель, разработанный в Советском Союзе на сегодняшний день. Разработка турбовентиляторного двигателя стимулировала рост множества версий с увеличенным диаметром вентилятора и измененным расположением компонентов. Разработанный в удивительно короткий период времени (около трех лет), двигатель Двигатель оказался одним из самых надежных двигателей в истории советского двигателестроения, разработка Д-30 отмечена Государственной премией СССР.[1]

Дизайн и развитие

Первоначальная версия Soloviev D-30 или Solowjow D-30 была разработана для питания Туполев Ту-134 от короткой до средней дальности реактивный авиалайнер, и имел характеристики, аналогичные западным аналогам, таким как Пратт и Уитни JT8D. Д-30 - двухконтурный двухконтурный турбовентиляторный газотурбинный двигатель, специально разработанный для ближнемагистральных пассажирских самолетов Ту-134, однако он также послужил базой для разработки семейства перспективных двигателей. Разработка двигателя была начата в начале 60-х годов. Тем не менее к 1966 году двигатель был запущен в серийное производство.[1]

Двигатель Д-30 имеет двухступенчатый компрессионный золотник, канальную камеру сгорания и четырехступенчатую турбину. Д-30 был первым двигателем в советском моторостроении, в котором использовались охлаждаемые лопатки турбины. Турбина была изготовлена ​​из новейшего термостойкого материала того времени вместе с выхлопным соплом с лопастным смесителем. По техническим параметрам и эффективности Д-30 не уступал западным двигателям того периода.[1]

В 1969 году была создана модернизированная версия двигателя Д-30 серии II, основным отличием которого было добавление реверсора тяги и улучшенной системы управления. Двигатель выпускался с 1970 по 1987 год и использовался на самолетах Ту-134ФА, Ту-134Б, Ту-134АК.[1]

В 1980 г. был создан двигатель Д-30 III серии, дальнейшее усовершенствование, с максимальной тягой 6930 кгс (с сохранением ее до до = + С). Увеличено количество ступеней компрессора двигателя до 5, увеличен запас газодинамической устойчивости, внедрена система защиты от разгона двигателя и перегрева газа по температуре. Двигатель Д-30 третьей серии выпускался в 1983–1993 годах. Эти двигатели устанавливались на пассажирские авиалайнеры Ту-134-А-3, Ту-134Б-3, Ту-134УБ-Л. Активная зона Д-30 третьей серии также была взята за основу при создании газотурбинных установок для топливно-энергетического комплекса России.[1]

Соловьев Д-30 производился в различных модификациях на Пермском моторном заводе (ныне ОАО «ОДК-ПМ»). Всего на этом двигателестроительном заводе было выпущено около 3000 единиц двигателей Д-30 (серии I - III).[1]

Варианты

Д-30КУ

Двигатель Д-30КУ мощностью 11000 кгс на взлете был разработан в 1971 году для замены двигателя НК-8-4 на дальнемагистральных самолетах. Ил-62. У этого межконтинентального авиалайнера были некоторые трудности с преодолением океанических маршрутов из-за недостаточной дальности полета. КБ Ильюшина, авиаконструктор, приняло решение установить на самолет более новые двигатели с меньшим удельным расходом топлива. Максимальная дальность полета самолета Ил-62М с Д-30КУ увеличена на 1500 км по сравнению с базовой моделью с НК-8-4. В отличие от базового Д-30, Д-30КУ имеет повышенную степень двухконтурности и более высокую температуру на входе в турбину. Первый компрессорный золотник имеет 3 ступени, второй - 11 ступеней, однако конструкция камеры сгорания аналогична конструкции Д-30. Горячая секция турбины имеет всего 6 ступеней, сопло является общим для обоих потоков и имеет лопастной смеситель и камеру смешения. Двигатель Д-30КУ стал первым в СССР авиационным двигателем с ковшовым реверсом тяги. Всего на Рыбинском моторном заводе (ныне ПАО «НПО« ОДК-Сатурн ») под надзором Пермского конструкторского бюро изготовлено 1584 двигателя Д-30КУ.[2]

Д-30КП

По аналогии с Д-30КУ, для военно-транспортных самолетов был разработан новый вариант двигателя Д-30КП с тягой 12000 кгс. Ил-76. Разработка была завершена к концу 60-х годов. В 1971 году руководству страны был продемонстрирован Ил-76МД с двигательной установкой на базе четырех Д-30КП. В 1972 году двигатель прошел сертификационные испытания, а затем был представлен публике на очередном международном авиасалоне в Ле Бурже (Франция). К 1974 году двигатель был принят на вооружение не только самого военного Ил-76, но и многочисленных модификаций: самолет-заправщик Ил-78, «самолет-госпиталь» Ил-76МД Скальпель, самолет дальнего обнаружения и управления А-50, тренажер невесомости. Ил-76К, бортовой стенд Ил-76ЛЛ для летных испытаний авиадвигателей и др. Д-30КП был идентичен своему предшественнику Д-30КУ - оба двухконтурных ТРДД. Двигатель отличается только более высокой температурой газа на входе в турбину и увеличенной степенью давления компрессора и степенью перепуска. Оснащенный четырьмя двигателями Д-30КП, Ил-76 способен поднимать полезную нагрузку 40 тонн (88000 фунтов) на дальность 5000 км (2700 миль; 3100 миль) с крейсерской скоростью до 900 км / ч. Двигатели Д-30КП производились в городе Рыбинске (Ярославская область) на Рыбинском моторостроительном заводе (ныне НПО «ОДК-Сатурн»). Производство двигателей Д-30КП для военных нужд продолжается и сейчас. Всего изготовлено более 4700 двигателей Д-30КП.[3]

Д-30КУ-154

Успешная замена двигателей на дальнемагистральном Ил-62 подтолкнула руководство Минавпрома СССР к переоборудованию еще одного популярного самолета - среднемагистрального пассажирского авиалайнера. Ту-154. В конечном счете, Ту-154М Двигатель Д-30КУ-154 был основой советской гражданской авиации до конца ХХ века. Двигатель Д-30КУ-154 с максимальной тягой 10 500 кгс разрабатывался специально для Ту-154. Разработка началась в 1979 году. Павел Соловьев использовал в качестве отправной точки сердечник Д-30КУ. При проектировании двигателя Д-30КУ-154 были усовершенствованы некоторые системы, добавлены новые узлы, и в 1984 году новый двигатель поступил в серийное производство. Замена Кузнецов НК-8 двигатель с двигателем Д-30КУ-154 на Ту-154 позволил снизить расход топлива на 28%![4] Это в конечном итоге определило прибыльность отрасли авиаперевозок в Советском Союзе еще на 15 лет. За годы активной эксплуатации Д-30КУ-154 завод-изготовитель Пермское конструкторское бюро продолжило работы по совершенствованию двигателя. Яркий пример тому - разработка системы шумоподавления с шумопоглощающими конструкциями из полимерных композиционных материалов. Всего было выпущено более 1500 двигателей Д-30КУ-154 Рыбинского моторного завода (ныне НПО «ОДК-Сатурн»).[4]

Д-30Ф-6

В середине 1970-х годов Советский Союз начал поиски высокоскоростного перехватчика, который мог бы дополнить и заменить его. МиГ-25. У МиГ-25 было два чрезвычайно мощных Туманский Р-15 турбореактивные двигатели, позволяющие развивать скорость 3 Маха на больших высотах, но проблема заключалась в их слабых характеристиках на малых высотах, недостаточных даже для пересечения Граница числа Маха 1.[нужна цитата] Более серьезные проблемы возникли из-за тенденции двигателей Foxbat выходить из строя на максимальном дросселе в условиях высокой скорости. Для питания нового перехватчика потребовался новый двигатель, на этот раз ТРДД с малым байпасом. В Микоян-Гуревич (МиГ) договор с конструкторским бюро ОКБ-19 конструкторское бюро (теперь часть Авиадвигатель) построить такой двигатель для самолета, который станет известен как МиГ-31.

Конструкторское бюро Соловьева разработало ТРДД Д-30Ф6. Способен произвести 9 500 кгс (20,900 фунт-сила или 93 кН) сухой тяги и 15500 кгс (34200 фунтов или 152 кН) форсажной тяги, двигатель давал новому истребителю МиГ максимальную скорость, превышающую 3000 км / ч (1900 миль / ч),[нужна цитата] и максимальный взлетный вес 45 800 кг (101 000 фунтов). Эти мощные двигатели также позволяли большому и сложному истребителю развивать сверхзвуковую скорость на малых высотах до 1500 м (4900 футов).

Также были разработаны более мощные гражданские версии Д-30 с увеличенным коэффициент байпаса: сопоставимо с разработкой Pratt & Whitney серии JT8D-200, но с еще большим увеличением тяги. Этот процесс развития привел к Д-30К серии, которые питают Ильюшин Ил-76 тяжелый грузовой самолет, Ильюшин Ил-62М и Туполев Ту-154М реактивные авиалайнеры. Китайский Сиань Y-20 Опытный образец оснащен четырьмя двигателями Д-30КП-2.[5]Данные из: Авиационные двигатели мира 1970 г.,[6] Джейн - самолет всего мира 1993–94[7]

Другие варианты
Д-30В12
Высотный вариант для Мясищев М-55 понижен до 49 кН (11000 фунтов силы)[8]
Д-30Ф11
Двигатель для опытного двухмоторного прототипа С-37 (Су-47)[8]
D-21A1
Еще один вариант двухконтактного двигателя со сверхзвуковым соплом, предназначенный для установки на высотный сверхзвуковой бизнес-джет С-21 от ОКБ Сухого. Конструктивная схема практически такая же, как у Д-30Ф6, за исключением отсутствия форсажной камеры.[8]

Приложения

Характеристики

А Соловьев Д-30 II
МодельD-30 IIД-30КУ-154Д-30КП-2
Компрессор[9][10]Осевой вентилятор, 4-ступенчатый компрессор низкого давления, 10-ступенчатый компрессор высокого давленияОсевой вентилятор, 3-ступенчатый компрессор низкого давления, 11-ступенчатый компрессор высокого давленияОсевой вентилятор, 3-ступенчатый компрессор низкого давления, 11-ступенчатый компрессор высокого давления
Камера сгорания[9][1]Канюля с 12 жаровыми трубами
Турбина[9][10][11]2-ступенчатая турбина высокого давления, 2-ступенчатая турбина низкого давления2-ступенчатая турбина высокого давления, 4-ступенчатая турбина низкого давления2-ступенчатая турбина высокого давления, 4-ступенчатая турбина низкого давления
Толкать66,68 кН (14990 фунтовж)103,02 кН (23160 фунтовж)117,68 кН (26460 фунтовж)
Сухой вес1546 кг (3408 фунтов)[1]2305 кг (5,082 фунтов)[4]2640 кг (5820 фунтов) (с реверсом)[3]
Отношение тяги к массе4.454.565.21
Длина[11]3983 мм (156,8 дюйма)[1]5698 мм (224,3 дюйма) (с реверсом)5448 мм (214,5 дюйма) (с реверсом)
Удельный расход топлива (крейсерский режим) (кг / кгс час)[11]0.781[1]0.7050.715
Диаметр вентилятора963 мм (38 дюймов)[1]1455 мм (57 дюймов)[12]1455 мм (57 дюймов)[3]
Коэффициент байпаса[11][1]1:12.50:12.24:1
Общий коэффициент давления[9]18.617.1[13]20.1[10]
Температура на входе в турбину (K)1360[1]1336[4]1427[3]

Смотрите также

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м «Д-30». Avid.ru. Получено 2019-11-19.
  2. ^ «Д-30КУ». Avid.ru. Получено 2019-11-19.
  3. ^ а б c d "Д-30КП". Avid.ru. Получено 2019-11-19.
  4. ^ а б c d «Д-30КУ-154». Avid.ru. Получено 2019-11-19.
  5. ^ Фишер, Ричард Д. мл. (4 сентября 2014 г.). "Китайский Y-20" переходит во вторую фазу испытаний'". IHS Джейн 360. Получено 5 мая 2015.
  6. ^ Уилкинсон, Пол Х. (1970). Авиационные двигатели мира 1970 г. (22-е изд.). Лондон: Пол Х. Уилкинсон. п. 224.
  7. ^ Тейлор, Майкл Дж. Х .; Ламберт, Марк; Мансон, Кеннет, ред. (1993). Джейн - самолет всего мира 1993–94 (84-е изд.). Колсон, Суррей, Великобритания: Информационная группа Джейн. п. 633. ISBN 978-0710610669.
  8. ^ а б c «Д-30Ф6». LeteckeMotory.cz. Получено 2019-11-19.
  9. ^ а б c d "данные" (PDF). www.flightglobal.com. Получено 2019-11-19.
  10. ^ а б c "данные" (PDF). www.flightglobal.com. Получено 2019-11-19.
  11. ^ а б c d "Д-30КУ / КП" ОДК-САТУРН"". Npo-saturn.ru. Получено 2019-11-19.
  12. ^ «Баттерворт-Хайнеманн - Проект гражданского реактивного самолета - Файл данных двигателя - Разные двигатели». Booksite.elsevier.com. Получено 2019-11-19.
  13. ^ Стивен Пейн. «Соловьев Д-30». Parts.jspayne.com. Получено 2019-11-19.

внешняя ссылка