'

Двигатель ПД-30

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Двигатель ПД-30


Слайд 1

Отсутствие отечественных ГТД в классе тяги 30 тс. Перспектива применения двигателей тягой ~30 тс на новом тяжелом дальнем транспортном самолете- модификации самолета Ан-124, серийно производящегося на ЗАО « Авиастар-СП» (г. Ульяновск). Наличие проектно-конструкторского и технологического задела по базовому газогенератору на ОАО «Кузнецов», достаточного для существенного снижения технического риска, стоимости НИОКР и освоения серийного производства. Наличие НТЗ по редукторам для передачи большой мощности, широкохордной пустотелой лопатке вентилятора, малоэмиссионной камере сгорания. Двигатель ПД-30. Основания для разработки


Слайд 2

Продольный разрез двигателя ПД-30 Широкохордная пустотелая лопатка вентилятора Редуктор Модифицированный газогенератор на базе газогенератора серийно выпускаемого двигателя НК-32 Малоэмиссионная камера сгорания Использование НТЗ позволяет существенно снизить риски и сроки реализации этапов разработки, доводки и постановки на серийное производство двигателя ПД-30, а так же снизить возможный объем финансирования, поскольку используются уже доведенные наиболее нагруженные узлы двигателя, (КСД, КВД, камера сгорания, ТВД, ТСД)


Слайд 3

Обоснование использования редуктора на двигателе ПД-30 Редуктор i=2,77 КНД ТНД Принятые условия и ограничения: использование модифицированного базового газогенератора НК-32; окружная скорость вентилятора не выше 340…350 м/с, что позволяет обеспечить перспективные нормы по шуму; снижение стоимости изготовления двигателя. Обоснование использования редуктора. 1. В безредукторной схеме при уменьшенных в 2,77 раза частотах вращения КНД и ТНД число ступеней этих узлов увеличится с 3-х до 5…6. Это приведет к увеличению трудоемкости и стоимости изготовления, поскольку лопаточные узлы являются наиболее трудоемкими. 2. В безредукторной схеме использование базового газогенератора НК-32 невозможно. Потребный крутящий момент на валу турбины НД более чем в 4 раза должен превосходить крутящий момент на валу турбины НД базового двигателя, что потребует не реализуемого увеличения диаметра вала турбины НД на 60%.


Слайд 4

Двигатель ПД-30. Основные параметры


Слайд 5

Сравнение двигателя ПД-30 с иностранными двигателями


Слайд 6

НТЗ. Лопатка вентилятора 1. Выпущена конструкторская документация. 2. Выполнены расчеты на прочность широкохордной пустотелой рабочей лопатки с сотовым наполнителем. 3. Выполнены исследования вибрационной прочности и демпфирующей способности образцов, имитирующих элементы пустотелой лопатки с сотовым заполнителем на вибростенде, для получения вибрационных характеристик. 4. Проработана технология изготовления пустотелой рабочей лопатки с сотовым наполнителем. По разработанной технологии изготовлены 10 полноразмерных лопаток, которые прошли испытания на выносливость. 5. Выполнены исследования выносливости и демпфирующей способности полноразмерной широкохордной лопатки с сотовым заполнителем. 6. Выполнены исследования собственных частот, форм колебаний и выносливости широкохордной лопатки с сотовым заполнителем. 7. Проработана конструкция альтернативного варианта пустотелой рабочей лопатки с ребром жесткости. 8. Проработана технология изготовления составной пустотелой рабочей лопатки с ребром жесткости. Основные технологические процессы, такие как диффузионная пайка и сверхпластическая штамповка отработаны на образцах. Объем проведенных работ


Слайд 7

НТЗ. Малоэмиссионная камера сгорания Общий вид со стороны компрессора со стороны турбины


Слайд 8

НТЗ. Малоэмиссионная камера сгорания Параметры эмиссии вредных веществ за стандартный взлетно-посадочный цикл: оксиды азота П(NOх) = 36,2 г/кН при норме ИКАО 2004 г 76,2 г/кН; оксид углерода П(СО) = 9,5 г/кН при норме ИКАО 118 г/кН; углеводороды П(НС) = 1,2 г/кН при норме ИКАО 19,6 г/кН; на крейсерском режиме полета индекс эмиссии оксида азота EINOx не более 10 г/ кг топлива. Основные характеристики камеры сгорания: полнота сгорания на режиме малого газа 0,98 и на взлетном режиме 0,995; гидравлические потери не выше 5%; температурная неравномерность на выходе КС не выше 1,25; температура стенок горячей части не выше 850?С; требуемая высотность запуска проверена испытаниями газогенератора двигателя НК-93 в ТБК ЦИАМ и двигателя в условиях полета на летающей лаборатории; устойчивость рабочего процесса проверена на режимах приемистости и в том числе при реверсировании тяги. По результатам эксплуатации многофорсуночных камер сгорания двигателей семейства НК установлено отсутствие возможности коксообразования в топливных коллекторах и форсунках В эксплуатации отмечена наработка многофорсуночной КС до 30000 час без съема с двигателя. Результаты НТЗ


Слайд 9

НТЗ. Редуктор Полученные значения запасов изгибной и контактной выносливости удовлетворяют «Нормам прочности двигателей для ГА». Исходя из имеющегося опыта предприятия для промежуточной шестерни редуктора двигателя ПД-30 выбрана опора на гидродинамический подшипник скольжения. Параметры рассчитанного подшипника скольжения промежуточной шестерни редуктора находятся на уровне параметров изготовленных на предприятии и прошедших испытания подшипников скольжения. Наработка подшипников на установках составила более 500 часов и на двигателе НК-93 – более 100 часов


Слайд 10

НТЗ. Газогенератор В конструкцию входит модифицированный для условий работы двигателя ПД-30 газогенератор. Базовым является газогенератор двигателя НК-32. Модификация заключается в использовании новых методов проектирования и новых технологий. Наработка газогенератора с аналогичной газодинамикой составляет: при испытаниях на стенде двигателей НК-32 и НК-56 – более 10000 час. при эксплуатации двигателей НК-32 более 3500 час.


Слайд 11

НТЗ. Параметры модифицированного газогенератора


Слайд 12

Организация кооперации этапа проектирования и доводки унифицированного для двигателя создаваемого газогенератора (ГГ) Научное сопровождение разработки - ФГУП «ЦИАМ им. П.И.Баранова» 13 Организация кооперации этапа проектирования и доводки модифицированного для двигателя ПД-30 газогенератора (ГГ)


Слайд 13

Организация кооперации этапа подготовки производства и производства газогенератора Финальная сборка и производство ГГ- ОАО «КУЗНЕЦОВ» Организация кооперации этапа подготовки производства и производство ГГ


Слайд 14

Организация кооперации проектирования и доводки двигателя с взлетной тягой 30 000 кгс Научное сопровождение разработки – ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова». 15 Организация кооперации этапа проектирования и доводки двигателя ПД-30


Слайд 15

Организация кооперации подготовки производства и производства двигателя с взлетной тягой 30 000 кгс Финальная сборка и производство двигателя ПД-30 – ОАО «КУЗНЕЦОВ». 16 Организация кооперации этапа подготовки производства и производство двигателя ПД-30


Слайд 16

17 Двигатель ПД-30. План – график проведения работ


×

HTML:





Ссылка: