Открыть главное меню

ПС-90А

(перенаправлено с «ПС-90А-1»)

ПС-90А — советский/российский турбовентиляторный двигатель, Разработан КБ «Авиадвигатель» в 1980-х годах; последняя разработка авиаконструктора П. А. Соловьёва, в честь которого и назван: ПС — Павел Соловьёв. Производится на АО «ОДК- Пермские моторы». Устанавливается на пассажирские самолёты семейства Ил-96 (Ил-96-300 и Ил-96-400), Ту-204 (Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-214), и семейство грузовых самолётов Ил-76 (Ил-76МД-90А, Ил-76ТД-90, А-50ЭИ, Ил-76МФ).

ПС-90А
PS-90A.jpg
ПС-90А на Ил-96
Тип турбовентиляторный двигатель
Страна  Россия
Использование
Годы эксплуатации с 1989
Применение Ил-96, Ту-204, Ил-76МФ/ТФ, Ил-76МД-90А, Ил-78МК-90
Производство
Конструктор Флаг России АО "ОДК-Авиадвигатель"
Производитель Флаг России АО "ОДК- Пермские моторы"
Всего выпущено ~300 штук на 2010 год
Варианты ПС-90АЕ, ПС-90А(Е)-76, ПС-90А(Е)1, ПС-90А2, ПС-90А3
Массогабаритные характеристики
Полная масса 4160 кг
Сухая масса 2950 кг
Длина 4964 мм
Диаметр 1900 мм
Рабочие характеристики
Тяга взлётная 16000 (H=0 м, M=0) кгс
Тяга крейсерская 3500 (H=11000 м, M=0,8) кгс
Удельный расход топлива 0,595 (крейсерский) кг/кгс·ч
Степень двухконтурности 4,5
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Максимальная тяга — 16 000 кгс; по схеме является двухконтурным турбореактивным двигателем со смешением потоков (внутреннего и наружного контуров).

История разработкиПравить

В конце 1982 года был объявлен конкурс на унифицированный двигатель для пассажирских самолетов нового поколения Ту-204 и Ил-96, удовлетворяющий актуальным мировым требованиям по экономичности, шумности, безопасности и экологическим характеристикам. Основными конкурентами в конкурсе были двигатели НК-64 ОКБ Кузнецова и Д-90А ОКБ Соловьёва, где последний показал преимущество по удельному расходу топлива, массе, степени двухконтурности и себестоимости производства[1]. Кроме того, КБ Соловьёва имело возможность быстро запустить свой двигатель в серию. При разработке нового двигателя его проектная тяга была поднята с 13 500 (Д-90) до 16 000 кгс (Д-90А), за счёт более напряжённых термодинамических характеристик, благодаря чему исходный трёхдвигательный проект Ту-204 стал двухдвигательным.

Д-90А (с 1987 — ПС-90А) продемонстрировал превосходство над двигателями, разработанными в 60-х — 70-х и должен был составить конкуренцию аналогичным двигателям, производимым вне России[2][3]. Новый двигатель впервые поднял в воздух самолёт Ил-96 в 1988 году и Ту-204 в 1989 г. Сертифицирован в 1992 году и с тех пор находится в производстве и эксплуатации[4].

В 1990-х годах при акционировании АО «Пермские моторы» комиссия Госкомимущества РФ под руководством П. Мостового приняла решение о нецелесообразности финансирования проекта ПС-90. С 1996 по 2001 не было поставлено ни одного нового двигателя. Однако возобновившиеся в 2000-х годах заказы со стороны эксплуатантов, включая нефтегазовую отрасль, удержали проект на плаву[5].

Двигатель эксплуатируется по техническому состоянию в пределах назначенных ресурсов (циклов) основных деталей. Максимальная наработка без снятия с крыла составляет 12 198 часов (з.н. 3949043102040), что в два раза превышает межремонтный интервал двигателей предыдущего поколения, а лидерный двигатель наработал 35 503 ч (з.н. 3949042001017).[6]

ПС-90А имеет сертификат о соответствии нормам ИКАО 2008 года по эмиссии[7] и обеспечивает всем самолётам, на которые устанавливается, соответствие нормам ИКАО на шум самолётов, в том числе и последним — по главе 4[7].

КонструкцияПравить

Марки применяемого топливаПравить

Топлива типа Jet A-1 и Jet A по спецификациям ASTM D 1655 и DERD 2494 можно применять для периодических заправок и дозаправок самолётов с двигателями, на которых выполнены мероприятия согласно Бюллетеням № 94042-БД-Г, 94117-БЭ-Г.
Запуск двигателя без подогрева разрешается при температуре не ниже −16,5 °С (ПС-90А, ПС-90А1, ПС-90А-76) или −30 °C (ПС-90АЕ, ПС-90АЕ1, ПС-90АЕ-76).

МодификацииПравить

Существует несколько модификаций двигателя: базовая ПС-90А, а также ПС-90А-76, ПС-90А-1 и ПС-90А-2. Осваивается производство модифицированного ПС-90А-3.

ПС-90АПравить

 
Двигатель ПС-90А для самолёта Ил-96

Двигатель ПС-90А — базовая версия, устанавливаемая на Ил-96-300, Ил-96-400, и Ту-204, Ту-214. Максимальная тяга — 16 000 кгс. Этот двигатель впервые позволил российским самолётам быть конкурентоспособными по топливной эффективности[3]. Разработка началась в 1979 году, стендовые испытания — в 1983, лётные испытания на крыле Ил-76 — в 1987, первый полёт Ил-96-300, оснащённого четырьмя предсерийными образцами этого двигателя, состоялся в 1988 году, а сертификат получен в 1992.

ПС-90А-76Править

 
Двигатели ПС-90А-76 на самолёте Ил-76

Модификация базовой версии ПС-90А. Разработан специально для замены устаревших Д-30КП на самолётах Ил-76. Этот чрезвычайно удачный транспортный самолёт столкнулся в 90-х с жёсткими международными требованиями по экологичности и шуму. ПС-90А-76 позволил устранить эти недостатки. Возможна конвертация в эту модификацию из ранее выпущенных двигателей базовой модификации ПС-90А, что позволяет заметно снизить стоимость. Максимальная тяга — 14 500 кгс.

ПС-90А1Править

Модификация базовой версии ПС-90А. Увеличена тяга двигателя на максимальном режиме до 17 400 кгс. Кроме этого, двигатель оснащён малоэмиссионной камерой сгорания и новыми звукопоглощающими конструкциями 2-го поколения. Предназначен для эксплуатации на транспортном самолёте Ил-96-400Т и на пассажирском Ил-96-400М. В последние дни 2007 года ОАО «Авиадвигатель» получило официальный документ, подтверждающий сертификацию авиационного двигателя ПС-90А1 — дополнение № 29 к сертификату типа двигателя ПС-90А.

ПС-90А2Править

Модификация ПС-90А. Внедрение лопаток нового сплава ЖС-32 вместо ЖС-26 в ПС-90А, перфорация кромок лопаток турбины высокого давления, около 200 шт. на лопатку, а также керамическое напыление на основе ZrО2, позволило увеличить максимальную температуру газов перед турбиной на 200К, то есть температура составляет около 1821—1840К. Керамическое напыление присутствует и в камере сгорания.

Унифицированный двигатель ПС-90А2 предназначен для самолётов типа Ил-96, Ту-204/Ту-214.

По сравнению с базовым ПС-90А двигатель ПС-90А2 обладает рядом преимуществ, в числе которых:

  • повышение надёжности в 1,5-2 раза
  • снижение стоимости жизненного цикла на 37 %
  • уменьшение трудоёмкости обслуживания в эксплуатации в 2 раза
  • возможность форсирования по тяге до 18 000 кгс
  • полная взаимозаменяемость с двигателем ПС-90А
  • сохранение массо-габаритных характеристик
  • стабильность параметров в процессе эксплуатации
  • соответствие нормам ИКАО 2006 года по шуму (самолётов Ту-204, Ил-96-300) и нормам ИКАО 2008 года по эмиссии
  • разрешение на полёты ETOPS 180 двухдвигательных самолётов
  • локализация разрушений при обрыве рабочей лопатки вентилятора под корень
  • повышение пожаробезопасности в связи с заменой части гидравлических агрегатов на пневматические
  • возможность замены рабочих и спрямляющих лопаток вентилятора в эксплуатации
  • сертификация по АП-33 (соответствуют Нормам лётной годности США FAR 33)

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. В частности, был сорван контракт на поставку новых самолётов Ту-204СМ в Иран. В начале 2014 года интеллектуальные права на двигатель были выкуплены у американской компании, но самолёты Ту-204СМ так и не были поставлены в Иран.

Разработка двигателя началась в середине 1990-х, из-за перебоев с финансированием сертификат выдан в январе 2010 года[8]

ПС-90А3Править

Модификация сертифицированного в 2009 году двигателя ПС-90А2. Главной причиной создания этой модификации послужила невозможность экспорта ПС-90А2 из-за запрета, наложенного Госдепартаментом США.

Сертификат типа выдан в январе 2011 года[9]

Технические характеристикиПравить

Технические характеристики двигателей ПС-90А(Е) ПС-90А(Е)1 ПС-90А(Е)-76 ПС-90А2
Тяга на взлётном режиме, кгс 16000 17400 14500 16000
Тяга на крейсерском режиме (H=11 км, M=0,8), кгс
3500
3300 3500
Уд. расх. топлива на крейс. режиме (H=11 км, M=0,8), кг/кгс·час:
0,595
Степень повышения давления в компрессоре: 35,5 38 29 33,5
Степень двухконтурности:
4,5
Макс. расход воздуха, кг/с:
504
Макс. температура перед турбиной, К:
1640
Длина, мм:
4964
Диаметр вентилятора, мм:
1900
Сухая масса, кг:
2950
2950 2950 3000
Поставочная масса, кг:
4160
4250 4160 4230
Высота полёта, м:
13100
Высотность аэродромов, м:
до 3500
Температура воздуха у земли для запуска и работы, С:
-47…+45
Ресурс до съёма с крыла, циклов[10]
1255
643 2601 (11 тыс. часов)

Интересные фактыПравить

  • ПС-90 является первым российским авиадвигателем с наработкой более 9000 часов без съёма с крыла (2889 TAC)[11] (для сравнения, современные образцы подобного класса имеют ресурс 8—18 тысяч часов)[12]
  • Стоимость одного двигателя на 2010 год составляет 11 % от стоимости самолёта Ту-204СМ или около 110 млн руб., а стоимость капитального ремонта - около 48—50 млн руб.[13][14]
  • Двигатель ПС-90А (№ 3407105), установленный на самолёте Ту-204-300 (борт RA-64039) авиакомпании «Владивосток Авиа», отработал без съёма с крыла более 11 000 часов. На 12 ноября 2013 года его наработка достигла 11 055 часов.[15]
  • На базе ПС-90 разработано семейство турбореактивных двигателей ПС-90ГП для наземного использования в составе электрогенераторных и газоперекачивающих установок. Разработка изделия началась в 1999 году для нужд «Газпрома», первый серийный двигатель был введен в эксплуатацию в 2006 году. В 2014 ПС-90ГП вошли в состав газотурбинной теплоэлектростанции, построенной ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» в Пермском районе[16].

См. такжеПравить

СсылкиПравить

ПримечанияПравить

  1. Авиационные двигатели Павла Соловьёва // ОДК "Авиадвигатель". — 2017.
  2. Свищев, Г.П. (1994), Авиация: Энциклопедия, Москва: Большая Российская энциклопедия 
  3. 1 2 Александр Бакланов. Лоббируя западных производителей. Что стоит за тезисом о неэффективности российских авиационных двигателей. ВПК № 37 (104), 05 октября 2005 года.
  4. А.А. Иноземцев, В.Л. Сандрацкий. Газотурбинные двигатели. — Пермь, 2006.
  5. Национальный аэрокосмический журнал. ВЗЛЁТ. Специальный выпуск. — 2014.
  6. реестр двигателей ПС-90
  7. 1 2 ПС-90А//ОАО «Авиадвигатель»
  8. Двигатель ПС-90А2 получил сертификат типа На ПМЗ освоено серийное производство // Новости Aviation EXplorer
  9. Двигатель ПС-90А3 к полётам готов // ВПК.name
  10. http://www.avid.ru/upload/pages/7692/10-11_statistika.pdf (недоступная ссылка)
  11. ЦАМТО / Новости / ОАК и ОДК заключили контракт на поставку двигателей ПС-90А76 для самолётов Ил-76МД-90А на сумму более 30 млрд рублей
  12. Общий котел | Авиатранспортное обозрение
  13. Решение арбитражного суда Москвы от 17.06.2008 по делу n а40-8911/08-100-56 исковые требования о взыскании задолженности по договору на обеспечение работоспособности двигат …
  14. «Пермские моторы» хотят 22 % | Авиатранспортное обозрение
  15. Прессцентр ОАК. ПС-90А наработал 11 000 часов (недоступная ссылка). АО «ОДК». Дата обращения 1 апреля 2014. Архивировано 7 апреля 2014 года.
  16. Пермские моторостроители заведут Крым, КоммерсантЪ.