двигатели тв7-117

Общие сведения

Самое важное, что это двигатели нового поколения. Выпускается ТВ7-117С с 1997 г

для ИЛ-114. С 2009 года велись работы по модификации для Ми-38, Ми-28, Ка-50 и Ка-52. Толчком послужило требование к безопасности и комфортабельности полётов. Серьёзно рассматривался вариант с канадским двигателем PW12T/S, уступающим сегодняшнему исполнению нашего ТВД 7-го на 500 л.с. Двигатель долгое время доводился до соответствующих требований. Удалось создать эффективную АСУ (автоматизированную систему управления) БАРК-65 типа (FADEC), а главное сохранился прежний режим работы на случай выхода из строя электронной аппаратуры. Выявляется поломка и роботом рекомендуется метод устранения неисправности.

Двигатель ТВ7-117 сверхмощный и самый экономичный в своём классе, что позволит дольше находиться в полёте и перемещать 16 т груза или 35 – 65 человек. Ещё преимущество мотора в замене модулей. Все модификации его совпадают на 90%, делая совершенным по применению и ремонтопригодности.История создания ТВ7-117

С 1980-х гг., под руководством генерального конструктора А.А.Саркисова, в ОКБ работали над ТВД 4-го поколения. К 1993 г разработан ТВ7-117С для региональных самолетов ИЛ-114. В 1997 г. двигатель сертифицировали, и сегодня он установлен на самолетах АН-140, Ил-114 и Ил-114Т.

[править] Примечания

1. «Вертолеты России» представят на «ИННОПРОМ-2016» офшорные модификации Ми-171А2 и Ми-38. 9 июля 2016
2. ТВ7-117В
3. ТВ7-117В
4. ТВ7-117В
5. Спасибо, Украина. О роли небратства в рождении российских двигателей ТВ7-117В. 23 июня 2016
6. Спасибо, Украина. О роли небратства в рождении российских двигателей ТВ7-117В. 23 июня 2016
7. ТВ7-117В
8. Спасибо, Украина. О роли небратства в рождении российских двигателей ТВ7-117В. 23 июня 2016
9. Спасибо, Украина. О роли небратства в рождении российских двигателей ТВ7-117В. 23 июня 2016
10. Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
11. Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
12. Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
13. Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
14. Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
15. Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
16. Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
17. Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
18. Работы по созданию российского двигателя ТВ7-117В для вертолета Ми-38
19. Вертолет Ми-38 получил сертификат типа. 31 декабря 2015
20. Ми-38: плюсы и минусы (часть 2). 20 июня 2016
21. Ми-38: плюсы и минусы (часть 2). 20 июня 2016
22. Ми-38: плюсы и минусы (часть 2). 20 июня 2016
23. Ми-38: плюсы и минусы (часть 2). 20 июня 2016

[править] История

Работы по созданию двигателя ТВ7-117В начаты в 2009 году с момента утверждения ТЗ на двигатель. Работы по созданию двигателя ТВ7-117В, получили высокий приоритет в планах как АО «Климов», так и всей «Объединённой двигателестроительной корпорации».

В 2010 году два собранных в АО «Климов» лётных образца двигателя ТВ7-117В были переданы АО «Московский вертолетный завод им. М. Л. Миля» для установки на первый опытный вертолет — Ми-382, продемонстрированный на статической стоянке на МАКС-2011 и МАКС-2013.

В 2011 году было получено первое заключение ЦИАМ о готовности двигателей ТВ7-117В к проведению ЗЛИ вертолета Ми-382.

В 2012 году АО «МВЗ им. М. Л. Миля» и АО «КВЗ» были собраны вертолеты Ми-382 ОП-1 и ОП-3 с поставленными ОАО «Климов» четырьмя моторами ТВ7-117В и начаты работы по подготовке к летным заводским испытаниям вертолета Ми-382.

В апреле 2012 г. на АО «Климов» был проведен этап макета двигателя ТВ7-117В и БАРК-6В и утверждены АР МАК Протоколы макетных комиссий по двигателю ТВ7-117В и БАРК-6В.

Для обеспечения продолжения наземных испытаний вертолета и ЗЛИ в декабре 2012 года ОАО «Климов» была разработана и согласована с ОАО «МВЗ им. М. Л. Миля» конструкция узла стыковки двигателя ТВ7-117В с перенесенной опорой и изменением узла стыка с главным редуктором ВР-382.

В 2013 году для обеспечения совместной работы двигателя и редуктора в составе объекта и обеспечения летных испытаний вертолета Ми-38-2 проведен ряд работ по доработке двигателей ТВ7-117В: проведена доработка двигателей стендового и летных двигателей ТВ7-117В по месту стыковки двигателя с редуктором в новом конструктивном исполнении, ресурсный двигатель прошел повторные ресурсные 300 часовые испытания, а в начале октября 2013 г. летные двигатели были поставлены на ОАО «МВЗ им. М. Л. Миля» и смонтированы на вертолет.

Вертолет Ми-38-2 ОП-3 после комплекса наземных работ начал первые висения и подлеты 13 ноября 2013 года с двигателями ТВ7-117В №К6В0001021 и К6В00011023, по результатам этих успешных испытаний было получено новое Заключение ЦИАМ, а 29 ноября начало заводских летных испытаний было одобрено Методическим советом ЛИИ.

29 ноября 2013 года на летно-испытательной базе ОАО «Московский вертолетный завод им. М. Л. Миля» в Томилино состоялся первый вылет третьего летного опытного образца среднего транспортного вертолета Ми-38 — машина Ми-38-2 ОП-3 (р. номер 38013), оснащенного двумя турбовальными двигателями ТВ7-117В разработки ОАО «Климов».

В первой половине 2015 года двигатели ТВ7-117В успешно прошли сертификацию.

Сертификат типа на ТВ7-117В (с начальными значениями межремонтного ресурса 100 ч и назначенного ресурса 200 ч) был выдан Авиарегистром Межгосударственного авиационного комитета 29 июля 2015 года.

В июле 2015 года между «Объединённой двигателестроительной корпорацией» и входящим в её состав АО «Климов» заключен контракт на производство и поставку в период 2016—2019 гг. 50 серийных ТВ7‑117В.

Двигателестроение для вертолётов развивается

В отличие от многих других направлений двигателестроения вертолетное двигателестроение достаточно консервативно, признают в ОДК. Если самолеты некоторых типов уже поднимают в воздух моторы пятого поколения, то находящиеся в широкой эксплуатации современные вертолеты оснащаются силовыми установками третьего или четвертого поколения, причем эта ситуация характерна не только для России, но и для зарубежья. Однако на предприятии «ОДК-Климов» , которое сегодня реализует проект по созданию вертолетных установок нового поколения, подчеркивают, что эпоха двигателей, созданных в прошлые десятилетия, близится к завершению. Параллельно с этим в РФ работают и над программой импортозамещения в сфере вертолетных двигателей.

В частности, ОДК обеспечила производство в России силовой установки ВК-2500, предназначенной для большинства вертолетов «Ми» и «Ка». «Хотя двигатели семейства ТВ3-117/ВК-2500 были разработаны в РФ, ранее в страну поставлялись вертолетные двигатели, производившиеся на Украине, а также мотокомплекты для финальной сборки. ВК-2500 создан на замену вертолетному двигателю ТВ3-117. В сравнении с ним это более современный, более технологичный двигатель.

Кроме того, ОДК разработана и успешно испытана новейшая модификация ВК-2500 — двигатель ВК-2500ПС с улучшенными эксплуатационными характеристиками и использованием современной российской цифровой электронной системы управления и контроля», — напомнили в ОДК.Для организации производства ВК-2500 в РФ полностью из российских комплектующих в «ОДК-Климов» построили новый конструкторско-производственный комплекс и организовали широкую кооперацию предприятий головного холдинга. В результате проделанной работы ОДК сейчас наращивает объемы производства таких силовых установок в соответствии с потребностями госзаказчика и экспортными поставками.

Разрабатывается в ОДК и двигатель ВК-2500М, который несмотря на название сильно отличается от ВК-2500. В частности, в нем реализованы новый компрессор, новые компрессорная и свободная турбины, система управления, ресурсные показатели. Максимальная мощность увеличена до 3000 л. с. по сравнению с 2700 л. с. у ВК-2500. «В случае успешного завершения работ и получения хороших технических и экономических параметров эта программа позволит провести ремоторизацию практически всего российского парка вертолетов. Двигатель предполагается в двух модификациях — с выводом вала отбора мощности вперед и назад. Поэтому его применение возможно на вертолетах как Миля, так и Камова», — рассказывали ранее АТО в ОДК.

На базе самолетных турбовинтовых двигателей ТВ7-117С/СМ в ОДК создали и сертифицировали турбовальный мотор ТВ7-117В для нового вертолета Ми-38.

Но следующим шагом уже станет переход к действительно перспективному изделию — ПДВ для вертолетов будущего, при разработке которого используются самые инновационные технологии (в том числе технологии, отработанные на ПД-14 и ВК-2500М, аддитивные технологии и технологии 3D-печати). Перспективный двигатель для вертолетов сейчас разрабатывается в «ОДК-Климов» совместно с ведущими отраслевыми институтами РФ. В нем будут в максимальной степени использованы новые конструкционные материалы, в том числе неметаллические.

Двигатель-демонстратор в рамках этого проекта планируется изготовить в 2021 г. Ожидается, что мотор появится к 2025 г. Он будет весить на 15% меньше по сравнению с существующими аналогами. В ОДК обещают снижение эксплуатационных расходов на 30%.

Кроме того, сейчас в России ведется разработка еще одного двигателя нового семейства — ПД-12В. Как сообщалось ранее, этот мотор предполагается в том числе для замены украинских двигателей Д-136 на тяжелых вертолетах типа Ми-26. Статус проекта в ОДК пока не комментируют.

Для расширения возможностей новых двигателей особое значение имеет развитие технологий, в первую очередь — аддитивных. Среди других направлений развития вертолетной техники — замена главного редуктора на электропривод (при этой схеме в силовую установку входят уже не двигатель и главный редуктор, а двигатель постоянного тока, который вращает винт напрямую).

Характеристики и Принцип работы ТВД

Силовой агрегат ТВ7-117В(ВМ) весом 360 кг способен развивать мощность в чрезвычайном режиме: на 30 сек – 3750 л.с., на 2,5 мин – 3500 л.с., на 30 мин. – 3000 л.с. На взлётном режиме сила двигателя 2800 л.с. с расходом топлива 199 г/л.с. час, а на крейсерском 2000 л.с., сжигается 220 г/л.с. час. Его габариты 1,614х640х820 мм. 

Модификация ТВ7-117ВК тяжелее, весит 380 кг, его размеры 2077х685х820 мм. Режим работы двигателя: чрезвычайный на 30 мин. – 2800 л.с.; взлётный – 2500 л.с. с расходом топлива 201 г/л.с. час; крейсерский – 1800 л.с., затрачивает 230 г/л.с. час. 

СССР в самолётостроении разрабатывали турбореактивные двигатели с малым удельным весом (ТРД) с целью обеспечить максимальную дальность полёта для самолёта с большой грузоподъёмностью. Расход топлива оказался неэкономным, если сравнивать с винтомоторными (поршневыми) бензиновыми двигателями. В результате совмещения лучших характеристик этих движителей появился газотурбинный авиационный двигатель ТВ (турбовинтовой).

По конструкции ТВД это ТРД, но только с воздушным винтом и редуктором. Поток воздуха сжимается во входном устройстве, затем в компрессоре, откуда и поступает в камеру сгорания одновременно с топливом. Большое количество энергии направляется в газовую турбину, в результате расширения работает компрессор, редуктор, винт и приводы агрегатов. Максимальная мощность двигателя достигается оборотами турбины до 20 000 об/мин. Многоступенчатость турбины снижает обороты и вес редуктора. Редуктор понижает обороты до требуемых отметок 750 – 1500 об/мин и доводит КПД винта к максимальному значению. Мощные двигатели с одним редуктором способны вращать 2 винта в разные стороны. Воздушный винт создаёт тягу на 90%, 10% – реакция газовой струи, т.е давление газа за турбиной на уровне атмосферного давления.

Его модификации по области применения могут стать очень широкими: для всех типов атмосферных летательных аппаратов (самолёты, вертолёты, беспилотники), для судов (высокоскоростные катера), как энергоустановки для разного вида топлива.

Импортозамещение узлов и агрегатов

«Мы уже освоили часть агрегатов в рамках импортозамещения, и на сегодня эта проблема остро не стоит. Мы в состоянии освоить весь необходимый объем. Если перед нами поставят задачу освоить еще что-то, мы и это сделаем. Проблем, связанных с недостатком опыта и знаний, у нас нет; мы выпускаем такую автоматику традиционно, понимаем ее и умеем делать качественно и в нужном объеме», — подчеркнул заместитель главного инженера «ОДК-СТАР» Павел Козлов.

В «ОДК-СТАР» также работают над техзаданием по получению отечественных металлических порошков в рамках программы импортозамещения. По оценке предприятия, это займет примерно три-пять лет. В компании надеются, что приблизительно через пять лет на «ОДК-СТАР» будут использоваться 3D-принтеры российского производства. А на другом предприятии Перми — «ОДК — Пермские моторы» рассказали, что доля импортных материалов при производстве комплектующих для двигателей крайне мала.

[править] Сравнение с аналогами

ТВ3-117

В экономичности двигатели ТВ7-117 находятся на современном уровне: 0,2 кг/(л.с.× ч) против 0,23 кг/(л.с.× ч) у ТВ3-117.

За счёт того, что ТВ3-117 имеет температуру газа всего 1265 °К, лопатки его турбины не нуждаются в охлаждении в отличие от лопаток ТВ7-117. Между тем система охлаждения лопаток, представляющая собой сеть узких каналов в её теле, по которым проходит холодный воздух от компрессора, особенно чувствительна к пыли и быстро забивается её отложениями.

У двигателей ТВ3-117 пока есть преимущества в ресурсе: за несколько десятилетий его конструкция была доведена до совершенства. ТВ7-117 ещё предстоит большой путь по доводке и совершенствованию.

Двигатели Pratt & Whitney

Авария с последствиями для авиастроения

• Самолет Ил-112В прилетел из Воронежа в Москву для показа на форуме «Армия-2021», где его планировалось впервые представить широкой публике. Первый полностью российский военно-транспортный самолет готовился на смену устаревшим Ан-24 и Ан-26. Предполагалось в ближайшее время запустить его в массовое производство и собирать до 12 самолетов в год.
• Однако сегодня, 17 августа, в 11:18 опытная модель Ил-112В, заходя на посадку, потерпела крушение. Причиной стало возгорание двигателя во время испытательного полета. После этого самолет потерял управление и упал в полутора километрах от взлетно-посадочной полосы. Как пишет ТАСС, экипаж успел сообщить диспетчеру о пожаре на борту. Через минуты всех троих членов экипажа не стало. Среди них был заслуженный летчик-испытатель, герой России Николай Куимов.
• Специальная внутренняя комиссия Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК) изучит все версии произошедшего, в том числе ошибку экипажа. «Возможно, экипаж из-за усталости или иной причины допустил ошибку», – говорит источник «Интерфакса». Однако техническая неисправность все-таки считается приоритетной версией.
• Дело в том, что Ил-112В победил на конкурсе Минобороны еще в 2003 году. Но в 2010-11 годах он уступил Ан-140 украинской разработки. Вернуться к «Илу» пришлось после 2014 года, когда Россия присоединила Крым и по сути разорвала отношения с Украиной. В 2019 году Ил-112В впервые поднялся в воздух. Последние изменения были внесены в проект в марте 2021 года – самолет облегчили на 2 тонны по требованию Минобороны.
• Кроме проблемы с весом самолета существовала и проблема с двигателем, о которой рассказывал генеральный конструктор «ОДК-Климов» Всеволод Елисеев. По его словам, модификация двигателя ТВ7-117СТ-01 взлетной мощностью до 3 тыс. л.с. был недостаточен для такой машины, ограничивая ее максимальный взлетный вес и полезную нагрузку. Поэтому во время первых полетов происходил перегрев масла в системе теплообменника.
• Из-за этого пилотам приходилось отключать силовую установку. Проблему решили следующим образом: при достижении определенной высоты и перепаде давления редукционный клапан перекрывался, что приводило к охлаждению масла в системе. «Специалисты тщательно разобрались в причинах, доработали систему и решили эту проблему», – заверял Елисеев в июле 2021 года. Вице-премьер Юрий Борисов подтверждал, что над машиной инженеры «три года последние бьются», но она получается «неплохой».

Двигатель ПС-90А

• Разработка — ОАО «Авиадвигатель».
• Серийное производство – ОАО «Пермский моторный завод»

Унифицированный базовый турбовентиляторный двухконтурный двухвальный со смешением потоков наружного и внутреннего контуров двигатель с реверсом в наружном контуре и системой шумоглушения.

Применение:

• самолет Ил-96-300ПУ Президента РФ;
• дальнемагистральный широкофюзеляжный пассажирский самолет Ил-96-300;
• среднемагистральные пассажирские и грузовые самолеты Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-204С, Ту-214 и их модификации.

Сертифицирован в 1992 году. Эксплуатируется с 1993 года. Двигатель эксплуатируется по техническому состоянию и не имеет ограничений по межремонтному ресурсу и общему техническому (назначенному) ресурсу. Соответствует нормам ИКАО 2008 года по эмиссии и обеспечивает соответствие эксплуатируемых самолетов нормам ИКАО (Глава 4) по шуму.

Двигатель ПС-90А1 

• Модификация ПС-90А
• Серийное производство – ОАО «Пермский моторный завод»

Применение:

Дальнемагистральный широкофюзеляжный транспортный самолет Ил-96-400Т.

Cертифицирован в 2007 году. Эксплуатируется с 2007 года. Степень унификации с базовым двигателем ПС-90А – 98%. Соответствует нормам ИКАО 2008 года по эмиссии и обеспечивает соответствие самолетов нормам ИКАО (Глава 4) по шуму.

Двигатель ПС-90А2 

• Модификация ПС-90А
• Серийное производство – ОАО «Пермский моторный завод»

Применение:

среднемагистральные пассажирские и грузовые самолеты Ту-204СМ, Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-204С, Ту-214 и их модификации.

Разработан ОАО «Авиадвигатель» при участии компании Pratt & Whitney (США). Сертифицирован в 2009 году по АП-33. Соответствует нормам ИКАО 2008 года по эмиссии. Самолеты, оснащаемые двигателями ПС-90А2, соответствуют нормам ИКАО 2006 года (глава 4) по шуму.

По сравнению с базовым двигателем:

• повышение надежности в 1,5-2 раза;
• значительное снижение стоимости жизненного цикла;
• уменьшение трудоемкости обслуживания в эксплуатации в 2 раза.

Двигатель ПС-90А-76 

• Модификация ПС-90А
• Серийное производство – ОАО «Пермский моторный завод»

Применение:

• Модернизация существующего парка Ил-76МД/ТД;
• Военно-транспортные самолеты Ил-76МД-90, Ил-76МФ;
• Коммерческие грузовые самолеты Ил-76ТД-90, Ил-76ТФ.

Сертифицирован в 2003 году. Эксплуатируется с 2003 года. Соответствует нормам ИКАО 2008 года по эмиссии и обеспечивает соответствие самолетов нормам ИКАО (Глава 4) по шуму.

По сравнению с двигателем Д-30КП обладаем рядом преимуществ, в числе которых:

• уменьшение эксплуатационных затрат в 1,7 раза;
• повышение надежности силовой установки в 1,5 — 2 раза;
• снижение расхода топлива на 13 — 17 %.

Основные характеристики двигателей: