ПС-90А

11.03.2021

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).

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

История разработки

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. 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. 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.

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.

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

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

Конструкция

Марки применяемого топлива

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).

Модификации

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-90А

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. 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-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. Двигатель сертифицирован и стал эксплуатироваться в 2003 году.

ПС-90А1

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-90А2

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 200 K, то есть температура составляет около 1821—1840 K. 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

ПС-90А3

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

Технические характеристики

Интересные факты

  • ПС-90 является первым российским авиадвигателем с наработкой более 9000 часов без съёма с крыла (2889 полётных циклов)
  • ↑ Авиационные двигатели Павла Соловьёва // ОДК "Авиадвигатель". — 2017.
  • ↑ Свищев, Г.П. (1994), Авиация: Энциклопедия, Москва: Большая Российская энциклопедия
  • 1 2 Александр Бакланов. Лоббируя западных производителей. Что стоит за тезисом о неэффективности российских авиационных двигателей. ВПК № 37 (104), 5 октября 2005 года.
  • А.А. Иноземцев, В.Л. Сандрацкий. Газотурбинные двигатели. — Пермь, 2006.
  • Национальный аэрокосмический журнал. ВЗЛЁТ. Специальный выпуск. — 2014.
  • ↑ реестр двигателей ПС-90
  • 1 2 ПС-90А//ОАО «Авиадвигатель»
  • ↑ «UEC-Aviadvigatel». PS-90А-76 Aero Engine
  • ↑ Двигатель ПС-90А2 получил сертификат типа На ПМЗ освоено серийное производство // Новости Aviation EXplorer
  • ↑ Двигатель ПС-90А3 к полётам готов // ВПК.name
  • ↑ http://www.avid.ru/avia/?id=5 Сайт ОДК Пермские моторы, Авиационный двигатель ПС-90А3
  • ↑ Полётным циклом двигателя в эксплуатации считается полный цикл изменения напряжений в роторных деталях с момента его запуска до момента остановки за один полёт самолёта (один полётный цикл равен одной взлёт-посадке самолёта).
  • ↑ ЦАМТО / Новости / ОАК и ОДК заключили контракт на поставку двигателей ПС-90А76 для самолётов Ил-76МД-90А на сумму более 30 млрд рублей
  • (для сравнения, современные образцы подобного класса имеют ресурс 8—18 тысяч часов)

    • 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.
    • 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.
    • 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.


    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
    При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна