Ilgi gaidīts, krievs
Ne visas attīstītās valstis var atļauties izveidot savus lidmašīnu dzinējus. Savulaik šajā goda klubā atradās Padomju Savienība, un Krievija daudzus gadu desmitus gulēja uz bijušajiem lauriem. Civilo lidmašīnu dzinēju sērijveida ražošana ir īsta augsto tehnoloģiju tehnoloģija, kas skaidri parāda patieso tehnoloģiju attīstības līmeni valstī. Raķešu dzinēji un lidmašīnu dzinēji militārajam aprīkojumam joprojām ir soli zem civilām vienībām. Pirmkārt, kaujas transportlīdzeklim ekonomija un zemās gala izmaksas nav tik kritiskas kā "miermīlīgam" aprīkojumam. Otrkārt, mūsdienu civilo turboreaktīvo dzinēju resursi kopā ar uzticamību ir lielāki nekā militārajiem. It īpaši, ja dzinējs ir sertificēts saskaņā ar starptautiskām prasībām, piemēram, Eiropas Aviācijas drošības aģentūra.
Lielākā daļa mūsdienu Krievijas apvada turboreaktīvo dzinēju saknes meklējamas padomju pagātnē. AS "UEC-Perm Motors" dažādās modifikācijās ražotais PS-90 tika izstrādāts jau 80. gadu vidū. Motors D-30KP-2 tiek ražots Rybinskā kopš 1982. gada, un tā pamatversija tiek ražota kopš 1972. gada. Vēl nesen vismodernākais bija vieglais SaM146, taču šis ir krievu un franču projekts, kurā pašmāju inženieri bija atbildīgi par dzinēja ne visai kritisko "auksto" daļu. Taisnīguma labad jāatzīmē, ka motora "karstās" daļas gāzes ģenerators no franču valodas izrādījās ne vislabākajā veidā uzticamības ziņā. Tajā pašā laikā radās grūtības gan ar rezerves daļām, gan ar remontu. Tikai tagad gāzes ģeneratoru remonta lokalizācijas līmenis Rybinskā tuvojas 55%.
Vienīgais turboreaktīvo divu ķēžu lidmašīnu dzinējs, kas tika izstrādāts no nulles civilajam sektoram Krievijā, bija PD-14. Permas dzinēju ražotāji motora darba uzdevumu saņēma 2007. gada beigās, un 11 gadus vēlāk United Engine Company parakstīja līgumu ar korporāciju Irkut par piecu PD-14 būvniecību lainerim MS-21.
Pēdējos gados krieviem ir bijis daudz iemeslu lepoties ar valsts zinātnisko un tehnisko potenciālu - tā ir platforma Armata, hiperskaņu triecienu komplekss Avangard un Su -57. Bet tieši PD-14 konstrukcija liek domāt, ka Krievija atgriežas pasaules augsto tehnoloģiju tirgū.
Imports aizstāts
Sākotnēji vidējā diapazona laineris MC-21 tika uzbūvēts, cerot uzstādīt divus dzinējus-amerikāņu Pratt & Whitney 1431 G-JM un krievu PD-14. Šis lēmums tika pieņemts ne tikai tāpēc, ka attīstības sākumā nebija vietējo analogu. Tas viss ir par klientiem. Dzinēju īpatsvars jebkura lidmašīnas izmaksās var sasniegt 30%, un šīs ir visdārgākās konstrukcijas vienības apkopes ziņā. Nav pārsteidzoši, ka patērētājiem ir tiesības izvēlēties savas spēkstacijas, kurām zemes infrastruktūra ir labāk pielāgota. Piemēram, pērkot pārtraukto A380, aviosabiedrībām iepriekš bija izvēle starp Rolls-Royce Trent dzinējiem un Engine Alliance GP7200 saimi. Lūdzu, ņemiet vērā, ka GP7200 izstrādei apvienojās četri uzņēmumi: American General Electric, Pratt & Whitney, franču SNECMA un vācu MTU. Tas ir tāpēc, ka galvenā dzinēja izveide galvenajam pasažieru lidmašīnai ir dārga un laikietilpīga.
Importētais G-JM PW1431 tika izveidots, pamatojoties uz PW1000 saimi, kas dažādās modifikācijās ir uzstādīti Airbus, Mitsubishi un Embraer lidmašīnās. MC-21 tika paredzēta lielākā versija ar vilci līdz 14 tonnām un ventilatora diametru 2,1 metrs. Pirmie gatavie dzinēji no ASV ieradās Irkutskas lidmašīnu rūpnīcā 2015. gadā, 7 gadus pēc izstrādes sākuma. Vienlaikus ar līguma parakstīšanu ar Pratt & Whitney Krievija sāka veidot savu dzinēju PD-14. Pēdējo 30 gadu laikā šis ir lielākais projekts vietējā lidmašīnu dzinēju nozarē. Grūti pateikt, kas būtu noticis ar visu nozari, ja nebūtu noticis stāsts PD-14.
Nedaudz par jauninājumiem, kas izmantoti vietējā lidmašīnas dzinēja dizainā. Viskrievijas aviācijas materiālu institūts ir izstrādājis 20 jaunus materiālus tikai PD-14. Permas AS "UEC-Aviadvigatel" pētnieku komandas no nulles ir izveidojušas 16 jaunas kritiskas tehnoloģijas, kas nākotnē kļūs par pamatu jauniem lidmašīnu dzinējiem. Proti, augstspiediena turbīnas ir aprīkotas ar monokristāliskiem asmeņiem, kas spēj darboties temperatūrā, kas pārsniedz 1700 grādus. Cīņā par degvielas ekonomiju dobi ventilatora lāpstiņas ir izgatavotas no titāna, kas ir palielinājis iekārtas efektivitāti par 5%. Lai samazinātu troksni un kaitīgās emisijas atmosfērā, dzinējs ir aprīkots ar skaņu absorbējošiem kompozītmateriāliem un zemu emisiju starpmetālu sadegšanas kameru. Vissvarīgākais Permas motora parametrs ir tā pilnīgi krievu izcelsme, kas mūsu laikā ir kļuvusi par retumu. Lielākā daļa "izrāviena" vietējā inženierbūvniecība ir novecojušu krievu un mūsdienu ārvalstu vienību apkopojums. Piemēram, varat doties uz Naberezhnye Chelny. Jaunais elektromobilis Kama-1 Ķīnā aizņemas litija-niķeļa-mangāna-kobalta oksīda baterijas, un Ermak projekta bezpilota kravas automašīnas KamAZ ir aprīkotas ar Allison “automātiskajām mašīnām” un Continental radariem. PD-14 no šī viedokļa ir pilnībā aizstāts ar importu.
Motors PD-14 tika izstrādāts kā konkurents savam PW1431G-JM, kā arī PW1100G / JM lidmašīnai A320NEO. Šajā tirgus nišā ietilpst arī Leap-1A, Leap-1B, Leap-1C motori no CFMI konsorcija (GE / Snecma) attiecīgi A320NEO, B737MAX un C919 mašīnām. Ņemot vērā dolāra kursu un pilnīgi vietējo izcelsmi, cenas pasaules tirgos PD-14 būs diezgan pievilcīgas.
Tehniskā suverenitāte
Jau no paša sākuma inženieri, pamatojoties uz PD-14, pamatoti plānoja izstrādāt visu lidmašīnu dzinēju saimi ar vilces spēku no 9 līdz 18 tonnām, par ko tiks runāts nedaudz vēlāk. Gatavais Permas jaunuma gāzes ģenerators, tas ir, dzinēja sirds, bija gatavs stenda testiem 2010. gada novembrī. Gatavs prototips vai, kā to mēdz dēvēt, arī tehnoloģiju demonstrētājs, stendā pirmo reizi tika likvidēts 2012. gada jūnijā. Dzinējs pirmo reizi pacēlās gaisā 2015. gada oktobrī, lai gan ne zem MS-21 spārna, bet kopā ar lidmašīnu IL-76LL Nr. 08-07.
Pirmie motora parametru pētījumi apstiprināja tā tehniskās priekšrocības salīdzinājumā ar importētajiem. Īpatnējais degvielas patēriņš ir samazināts par 10-15%, un dzīves cikla izmaksas ir samazinātas par 20%. Izstrādātājiem izdevās tikt galā arī ar troksni, kā dēļ Rietumos nevarēja sertificēt pašmāju motorus. PD-14 izrādījās par 15-20 dB klusāks, nekā to prasa Starptautiskās civilās aviācijas organizācijas (ICAO) standarti. Sākotnēji Apvienotās gaisa kuģu būves organizācijas augstākie vadītāji optimistiski plānoja 2018. gada sākumā paaugstināt vietējo dzinēju MS-21. Bet, kā redzam, tas notika tikai 2020. gada decembrī.
Šā gada janvārī trīs motori, no kuriem viens ir rezerves dzinējs, ar auto piekabēm veica 4000 kilometrus no Permas līdz Irkutskai, lai būtu zem MC-21 spārna ar numuru 0012. Šie motori tika ražoti Permā 2018, bet tikai tagad tie izrādījās pieprasīti. Pērn tika samontēti vēl divi motori, uz kuriem MC-21-310 tiks sertificēts Federālajai gaisa transporta aģentūrai. Arī 2021. gadā viņi plāno saņemt līdzīgu sertifikātu no Eiropas Aviācijas drošības aģentūras EASA. Un, ja viss notiks pēc plāna, Permas rūpnīca ražos līdz pat 50 PD-14 lidmašīnu dzinējiem gadā. Tiek izstrādāta piespiedu versija ar vilci līdz 14,5 tonnām PD-14A, kā arī vēl jaudīgāks PD-14M, kas paredzēts maksimāli 15,6 tonnu vilcei. Ir ideja izstrādāt vieglu versiju PD-8 SuperJet, pamatojoties uz Permas dzinēja gāzes ģeneratoru.
Tad sākas skaitļu maģija. Palielinot apvedceļu, PD-16 tiks būvēts smagajai lidmašīnas MS-21-400 versijai ar pacelšanās vilci 17 tonnas. Samazinot ventilatora diametru, PD-10 var salikt ar gandrīz 11 tonnu vilci. Helikoptera turbo vārpstas versijai ar jaudu 11,5 tūkstoši l / s, kuras pamatā ir Permas turboreaktīvais dzinējs, turpmāk būs nosaukums PD-12V. Šajā versijā tas jau atradīs savu pielietojumu armijas aviācijā. Un, visbeidzot, nozarei "zemes" gāzturbīnu spēkstaciju GTU-12PD un GTU-16PD attīstībā.
2021. gadā stenda testiem plānots palaist vēl vienu lidmašīnas dzinēju ar nosaukumu PD, tikai indekss būs 35. Iepriekš Krievijā un PSRS šīs klases dzinēji vispār netika ražoti: vilces diapazons no 25 līdz 50 tonnām, ventilatora diametrs 3, 1 metrs, ārējais diametrs 3, 9 metri un lāpstiņas garums līdz 8 metriem. Milzu paredzēts ražot 2027. gadā. Līdz ar šī dzinēja parādīšanos Krievijai būs cerība uz leģendāro ruslaņu vai progresīvāku analogu atdzimšanu.
