Соловьев Д-30
| Д-30 | |
|---|---|
| |
| Тип | ТРДД |
| Национальное происхождение | Советский Союз |
| Производитель | Соловьева Конструкторское бюро |
| Первый запуск | 1963 |
| Основные приложения | Tupolev Tu-134 Tupolev Tu-154 Mikoyan MiG-31 Ильюшин Ил-76 Ильюшин Ил-62 Сухой Су-47 |
| Развитый в | Соловьев Д-30К |
Соловьев Д-30 (ныне « Авиадвигатель ПС-30 ») — советский двухвальный малоконтурный ТРДД , официально именуемый «двухконтурным ТРД ». [ нужна ссылка ] . Это один из самых мощных турбовентиляторных двигателей, разработанных в Советском Союзе. Разработка ТРДД стимулировала появление множества версий с увеличенным диаметром вентилятора и измененным расположением компонентов. Разработанный в короткий срок (около трех лет) Д-30 оказался одним из самых надежных двигателей в истории советского двигателестроения и был отмечен Государственной премией СССР. [ 1 ]
Проектирование и разработка
[ редактировать ]Первоначальная версия Соловьева Д-30 была разработана специально для установки на Ту-134 ближне-среднемагистральный реактивный авиалайнер ; однако он также послужил базой для разработки семейства перспективных двигателей. Разработка двигателя была начата в начале 60-х годов. К 1966 году двигатель был запущен в серийное производство. [ 1 ]
Двигатель Д-30 имел двухступенчатый золотник сжатия, трубчатую камеру сгорания и четырехступенчатую турбину и был первым двигателем советского производства, в котором использовались охлаждаемые лопатки турбины. Турбина была изготовлена с использованием новейшего на тот момент термостойкого материала вместе с выхлопным соплом с лопастным смесителем. По техническим и экономичным параметрам Д-30 был конкурентоспособен и аналогичен западным двигателям того периода. [ 1 ] [ рекламный источник? ]
В 1969 году была создана модернизированная версия двигателя Д-30 II серии, основным отличием которой было добавление реверсора тяги и усовершенствованная система управления. Двигатель выпускался с 1970 по 1987 год и использовался на самолетах Ту-134ФА, Ту-134Б, Ту-134АК. [ 1 ]
В 1980 году был создан двигатель Д-30 III серии, являющийся дальнейшим усовершенствованием, с максимальной тягой 6930 кгс (с сохранением ее до до = +С). Число ступеней компрессора двигателя было увеличено до 5, улучшен запас газодинамической устойчивости, внедрена система защиты от превышения оборотов двигателя и перегрева температуры газов. Двигатель Д-30 третьей серии выпускался в 1983-1993 годах. Эти двигатели устанавливались на пассажирские авиалайнеры Ту-134-А-3, Ту-134Б-3 и Ту-134УБ-Л. Ядро Д-30 третьей серии также было взято за основу при разработке газотурбинных установок для российского ТЭК. [ 1 ]
Соловьев Д-30 выпускался в различных модификациях на Пермском моторном заводе (ныне АО «ОДК-ПМ»). Всего на этом моторном заводе было изготовлено около 3000 единиц двигателей Д-30 (серии I-III). [ 1 ]
Варианты
[ редактировать ]- Д-30КУ
Двигатель Д-30КУ, способный развивать на взлете 11 000 кгс, был разработан в 1971 году для замены двигателя Кузнецова НК-8-4 на Ил-62 дальнемагистральном авиалайнере , который имел некоторые трудности с покрытием межконтинентальных маршрутов из-за недостаточной дальности полета. . Авиаконструктор ОКБ Ильюшина принял решение оснастить самолет новыми двигателями с меньшим удельным расходом топлива. В отличие от базового Д-30, Д-30КУ имеет увеличенную степень двухконтурности и более высокую температуру на входе в турбину: его разработка была сопоставима с разработкой Pratt & Whitney серии JT8D-200 , но с еще большим увеличением тяги. Первый золотник компрессора имеет 3 ступени, второй — 11 ступеней, однако конструкция камеры сгорания аналогична конструкции Д-30. Горячая часть турбины имеет всего 6 ступеней, сопло общее для обоих потоков, имеет лопастной смеситель и камеру смешения. Двигатель Д-30КУ был первым авиационным двигателем в СССР, оснащенным ковшовым реверсором тяги. Самолет Ил-62М, оснащенный Д-30КУ, имел увеличенную на 1500 км дальность полета по сравнению с базовой моделью, оснащенной двигателями НК-8-4. Всего на Рыбинском моторном заводе (ныне ПАО НПО «ОДК-Сатурн») под авторизованным руководством Пермского конструкторского бюро было изготовлено 1584 двигателя Д-30КУ. [ 2 ]
- Д-30КП
, аналогично Д-30КУ, был разработан новый вариант двигателя Д-30КП с тягой 12 000 кгс Для военно-транспортного самолета Ил-76 . Разработка завершилась к концу 60-х годов. В 1971 году руководству страны был продемонстрирован Ил-76МД с силовой 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: самолета-заправщика Ил-78, «самолета-госпиталя» Ил-76МД «Скальпель», самолета дальнего радиолокационного обнаружения и управления А-50, тренажера невесомости. Ил-76К, бортовой стенд Ил-76ЛЛ для летных испытаний авиационных двигателей и др. Д-30КП был идентичен своему предшественнику Д-30КУ — оба ТРДД с малой двухконтурностью. Двигатель отличается лишь более высокой температурой газов на входе в турбину и увеличенной степенью сжатия компрессора и степенью двухконтурности. Ил-76, оснащенный четырьмя двигателями Д-30КП, способен поднимать полезную нагрузку массой 40 тонн (88 000 фунтов) на расстояние 5 000 км (2700 морских миль; 3100 миль) на крейсерской скорости до 900 км/ч. Двигатели Д-30КП производились в городе Рыбинске (Ярославская область) на Рыбинском моторном заводе (ныне НПО «ОДК-Сатурн»). Производство двигателей Д-30КП для нужд военного ведомства продолжается и в настоящее время. Всего изготовлено более 4700 двигателей Д-30КП. [ 3 ]
Китайский прототип Xi'an Y-20 также был оснащен четырьмя двигателями Д-30КП-2. [ 4 ]
- Д-30КУ-154
Успешная замена двигателей на дальнемагистральных Ил-62 стимулировала руководство Министерства авиационной промышленности в СССР провести модернизацию другого популярного самолета — среднемагистрального пассажирского авиалайнера Ту-154 . В конечном итоге Ту-154М с двигателем Д-30КУ-154 был основой гражданской авиации Советского Союза до конца ХХ века. Двигатель Д-30КУ-154 с максимальной тягой 10500 кгс был разработан специально для Ту-154. Разработка началась в 1979 году. В качестве отправной точки Павел Соловьев использовал ядро Д-30КУ. В ходе проектирования двигателя Д-30КУ-154 были усовершенствованы некоторые системы, добавлены новые узлы, и в 1984 году новый двигатель поступил в серийное производство. Замена двигателя Кузнецова НК-8 на двигатель Д-30КУ-154 на Ту-154 позволила снизить расход топлива на 28%! [ 5 ] Это в конечном итоге определило прибыльность авиаперевозок в Советском Союзе еще на 15 лет. В годы активной эксплуатации Д-30КУ-154 изготовитель Пермское конструкторское бюро продолжало работы по совершенствованию двигателя. Ярким примером тому является разработка системы шумоподавления с шумопоглощающими конструкциями из полимерных композиционных материалов. Всего было выпущено более 1500 двигателей Д-30КУ-154 производства Рыбинского моторного завода (ныне НПО «ОДК-Сатурн»). [ 5 ]
- Д-30Ф-6
В середине 1970-х годов Советский Союз начал поиск скоростного перехватчика для дополнения и замены своего МиГ-25 . МиГ-25 имел два чрезвычайно мощных турбореактивных двигателя Туманского Р-15 , обеспечивающих скорость 3 Маха на больших высотах, но проблема заключалась в их слабых характеристиках на малых высотах, которых не хватало даже для преодоления границы в 1 Маха . [ нужна ссылка ] Более острые проблемы были связаны с тенденцией двигателей Foxbat выходить из строя при максимальном открытии дроссельной заслонки в условиях высоких скоростей. Для нового перехватчика потребовался новый двигатель, на этот раз малоконтурный турбовентиляторный. ОКБ - ОКБ Микояна-Гуревича (МиГ) заключило контракт с ( 19 ныне входящим в состав «Авиадвигателя» ) на создание такого двигателя для самолета, который впоследствии стал известен как МиГ-31 .
ОКБ Соловьева разработало ТРДДД Д-30Ф6. Способный генерировать 9500 кгс (20 900 фунтов силы или 93 кН ) на сухой тяге и 15 500 кгс (34 200 фунтов силы или 152 кН) на форсаже, двигатель обеспечивал новому перехватчику МиГа максимальную скорость, превышающую 3000 км / ч (1900 миль в час). [ нужна ссылка ] и максимальная взлетная масса 45 800 кг (101 000 фунтов). Эти мощные двигатели также позволили большому и сложному перехватчику достигать сверхзвуковой скорости на малых высотах до 1500 м (4900 футов). Данные из: Авиационные двигатели мира 1970 г., [ 6 ] Все самолеты мира Джейн, 1993–94 гг. [ 7 ]
- Другие варианты
- Д-30В12
- Высотная версия Мясищева М-55 понижена до 49 кН (11 000 фунтов силы). [ 8 ]
- Д-30Ф11
- Двигатель для опытного двухмоторного С-37 (Су-47) прототипа [ 8 ]
- Д-21А1
- Еще один вариант двухкатушечного двигателя со сверхзвуковым соплом, предназначенный для высотного сверхзвукового бизнес-джета С-21 от ОКБ Сухого. Схема конструкции практически такая же, как у Д-30Ф6, за исключением отсутствия форсажной камеры. [ 8 ]
- WS-18
- Китайская реконструированная копия импортного Д-30КП-2.
Приложения
[ редактировать ]- Ил-62 Реактивный авиалайнер
- Myasishchev M-55 high-altitude reconnaissance aircraft
- Mikoyan-Gurevich MiG-31 jet interceptor
- Реактивный истребитель-демонстратор Су-47 Беркут (бывший С-37)
- Туполев Ту-134 Реактивный авиалайнер
- Туполев Ту-154 Реактивный авиалайнер
- Ил-76 Стратегический авиалайнер
- Реактивный бомбардировщик Сиань H-6 (WS-18)
- Сиань Y-20 стратегический авиалайнер
Технические характеристики
[ редактировать ]
| Модель | Д-30 II | Д-30КУ-154 | Д-30КП-2 |
|---|---|---|---|
| Компрессор [ 9 ] [ 10 ] | Осевой вентилятор, 4-ступенчатый компрессор низкого давления, 10-ступенчатый компрессор высокого давления | Осевой вентилятор, 3-ступенчатый компрессор низкого давления, 11-ступенчатый компрессор высокого давления | Осевой вентилятор, 3-ступенчатый компрессор низкого давления, 11-ступенчатый компрессор высокого давления |
| Камера сгорания [ 9 ] [ 1 ] | Канюлярный с 12 жаровыми трубками | ||
| Турбина [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] | 2-ступенчатая турбина ВД, 2-ступенчатая турбина НД | 2-ступенчатая турбина ВД, 4-ступенчатая турбина низкого давления | 2-ступенчатая турбина ВД, 4-ступенчатая турбина низкого давления |
| Толкать | 66,68 кН (14 990 фунтов силы ) | 103,02 кН (23 160 фунтов силы ) | 117,68 кН (26 460 фунтов силы ) |
| Сухой вес | 1546 кг (3408 фунтов) [ 1 ] | 2305 кг (5082 фунта) [ 5 ] | 2640 кг (5820 фунтов) (с реверсом) [ 3 ] |
| Соотношение тяги к весу | 4.45 | 4.56 | 5.21 |
| 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 (Круизный режим)(кг/кгс час) [ 11 ] | 0.781 [ 1 ] | 0.705 | 0.715 |
| Диаметр вентилятора | 963 мм (38 дюймов) [ 1 ] | 1455 мм (57 дюймов) [ 12 ] | 1455 мм (57 дюймов) [ 3 ] |
| Коэффициент двухконтурности [ 11 ] [ 1 ] | 1:1 | 2.50:1 | 2.24:1 |
| Общий коэффициент давления [ 9 ] | 18.6 | 17.1 [ 13 ] | 20.1 [ 10 ] |
| Температура на входе в турбину (К) | 1360 [ 1 ] | 1336 [ 5 ] | 1427 [ 3 ] |
См. также
[ редактировать ]Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м «Д-30» . Avid.ru. Проверено 19 ноября 2019 г.
- ^ «Д-30КУ» . Avid.ru. Проверено 19 ноября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Д-30КП» . Avid.ru. Проверено 19 ноября 2019 г.
- ^ Фишер, Ричард Д. младший (4 сентября 2014 г.). «Китайский Y-20 «вступает во вторую фазу испытаний» » . IHS Jane’s 360 . Проверено 5 мая 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Д-30КУ-154» . Avid.ru. Проверено 19 ноября 2019 г.
- ^ Уилкинсон, Пол Х. (1970). Авиационные двигатели мира 1970 (22-е изд.). Лондон: Пол Х. Уилкинсон. п. 224.
- ^ Тейлор, Майкл Дж. Х.; Ламберт, Марк; Мансон, Кеннет, ред. (1993). Jane's All the World's Aircraft 1993–94 (84-е изд.). Коулсон, Суррей, Великобритания: Информационная группа Джейн. п. 633. ИСБН 978-0710610669 .
- ^ Jump up to: а б с «Д-30Ф6» . LeteckeMotory.cz . Проверено 19 ноября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д «данные» (PDF) . www.flightglobal.com . Проверено 19 ноября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с «данные» (PDF) . www.flightglobal.com . Проверено 19 ноября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Д-30КУ/КП. «ОДК-САТУРН» » . Нпо-сатурн.ру. Архивировано из оригинала 28 сентября 2020 г. Проверено 19 ноября 2019 г.
- ^ «Баттерворт-Хайнеманн - Проектирование гражданских реактивных самолетов - Файл данных двигателя - Разные двигатели» . Книжный сайт.elsevier.com . Проверено 19 ноября 2019 г.
- ^ Стивен Пейн. «Соловьев Д-30» . Parts.jspayne.com. Архивировано из оригинала 26 сентября 2020 г. Проверено 19 ноября 2019 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]