Κινητήρας PS-90: ιστορία και χαρακτηριστικά

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Ο κινητήρας του αεροσκάφους PS-90 αναπτύχθηκε στο Περμ στα τέλη του περασμένου αιώνα και αντιστοιχούσε πλήρως στο παγκόσμιο επίπεδο ανάπτυξης κινητήρων εκείνης της εποχής. Όπως στην ιστορία κάθε επιτυχημένου σχεδιασμού, δημιουργήθηκαν αρκετές τροποποιήσεις, που χρησιμοποιήθηκαν για διάφορους σκοπούς. Η σειριακή παραγωγή του κινητήρα PS-90 συνεχίζεται μέχρι σήμερα.

Ιστορία της Δημιουργίας

Αρχικά, ο κινητήρας προοριζόταν για ένα νέο αεροσκάφος, το οποίο υποτίθεται ότι θα αντικαταστήσει το κύριο «άλογο» της Aeroflot - το αεροσκάφος Tu-154, για να αντικαταστήσει το νέο αεροσκάφος Tu-204 που ήδη αναπτύσσονταν. Χωρίς να εμβαθύνουμε στην ιστορία της δημιουργίας αυτής της μεταφοράς, η οποία, σύμφωνα με τα έργα, είτε ήταν εξοπλισμένη με 3 κινητήρες, είτε 2, άλλαξε επανειλημμένα τη διαμόρφωση και τη διάταξή της, πρέπει να σημειωθεί ότι ο ανταγωνισμός μεταξύ των γραφείων σχεδιασμού για το δικαίωμα αναπτύξει έναν κινητήρα για αυτό το σκάφος της γραμμής ήταν εξαιρετικά έντονη. Ως αποτέλεσμα, το έργο Perm, το οποίο στη συνέχεια έφερε την ονομασία D-90, κέρδισε.

Στη διαδικασία οριστικοποίησης του κινητήρα, έλαβε ένα νέο όνομα - PS, το οποίοσημαίνει Pavel Solovyov (διευθυντής ανάπτυξης). Το πιστοποιητικό τύπου για τον κινητήρα ελήφθη το 1992. Ο ίδιος είχε συλληφθεί ως ενοποιημένος για διαφορετικά αεροσκάφη, αλλά η εμφάνιση και η πιστοποίησή του συνέπεσαν με την πτώση της βιομηχανικής παραγωγής στην αεροπορία.

Από το 1996 έως το 2001, ούτε ένας κινητήρας PS-90 δεν παραδόθηκε στους καταναλωτές. Η κατάσταση αυτή τη στιγμή βελτιώνεται. Σχετικά πρόσφατα ελήφθη παραγγελία για 154 κινητήρες για την παραγωγή στρατιωτικών μεταφορικών αεροσκαφών έργου 476, η οποία βρίσκεται σε εξέλιξη. Η αποσυσκευασία του κινητήρα PS-90 στο Ulyanovsk Aviastar φαίνεται στην εικόνα.

Προβλήματα με την IL-96

Η απόφαση να δημιουργηθεί ο κινητήρας PS-90, ενοποιημένος για διαφορετικούς τύπους αεροσκαφών, οδήγησε σε μια σοβαρή αλλαγή στο σχεδιασμό του αεροσκάφους Il-96. Εκείνη ακριβώς την περίοδο ολοκληρώνονταν η ανάπτυξή του.

Λόγω του γεγονότος ότι «εν κινήσει» ήταν απαραίτητο να αλλάξει η μονάδα παραγωγής ενέργειας σε αυτόν τον ενοποιημένο κινητήρα, η άτρακτος του νέου αεροσκάφους μειώθηκε κατά περισσότερο από 6 μέτρα με αντίστοιχη μείωση της χωρητικότητας επιβατών και βελτίωση της πτέρυγας. Πολύ αργότερα, αναπτύχθηκε μια έκδοση φορτίου του Il-96-400T, η οποία διατήρησε τις αρχικές του διαστάσεις, αλλά σε έκδοση φορτίου. Και μόλις πριν από μερικά χρόνια αποφασίστηκε να ξαναρχίσει η παραγωγή του ευρείας ατράκτου επιβατικού αεροσκάφους Il-96 στις αρχικές του διαστάσεις με την επωνυμία Il-96-400M, η δημιουργία του οποίου κατέστη δυνατή λόγω της αύξησης της ώθησης του Τροποποίηση κινητήρα PS-90.

Δυνατότητες καιτροποποιήσεις

Το PS-90 είναι ένας κινητήρας στροβιλοκινητήρα διπλού άξονα παράκαμψης με αναστροφέα ώσης. Είναι εγκατεστημένο στα αεροσκάφη των γραφείων σχεδιασμού Ilyushin και Tupolev. Ορισμένες από τις αεροπορικές τροποποιήσεις του έχουν αναπτυχθεί με ώθηση 14, 16 και 17 τόνων, καθώς και για χρήση σε επίγειους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Τα κύρια χαρακτηριστικά του κινητήρα PS-90 A και οι τροποποιήσεις του δίνονται στον παρακάτω πίνακα.

Όνομα της ένδειξης του κινητήρα PS	90A	90A1	90A-76	90A2
Μέγιστη ώθηση, tf	16, 0	17, 4	14, 5	16, 0
Cruise Thrust, mc	3, 5	3, 5	3, 3	3, 5
Μικτό βάρος, τόνοι	4, 16	4, 25	4, 16	4, 23
Ξηρό βάρος, t	2, 95	2, 95	2, 95	3, 0
Πόρων πριν την αφαίρεση από το φτερό, κύκλοι	1255	643	2500	2500

Όλες οι τροποποιήσεις έχουν την ίδια αναλογία bypass - 4, 5 και κατανάλωση καυσίμου κατά την πτήση - 0,595 kg/kgf/ώρα. Το μήκος του κινητήρα είναι 4,96 μέτρα και η διάμετρος του ανεμιστήρα είναι 1,9 μέτρα.

Χαρακτηριστικά των τροποποιήσεων και η εφαρμογή τους σε αεροσκάφη

Η πρώτη έκδοση του PS-90A προοριζόταν για γενική χρήση σε αεροσκάφη διαφόρων γραφείων σχεδιασμού. Χρησιμοποιήθηκε σε Il-96-300 και Tu-204/214. Δεδομένου του γεγονότος ότι ο αριθμός των παραγγελιών ήταν ασήμαντος, αναπτύχθηκε μια τροποποίησηPS-90A-76, η οποία ήταν μια υποβαθμισμένη έκδοση, αλλά με αυξημένο πόρο. Αυτή η τροποποίηση προοριζόταν για τον εκ νέου μηχανισμό στρατιωτικών αεροσκαφών μεταφοράς και φορτίου Il-76.

Στη δεκαετία του '90, αυτά τα μηχανήματα δεν πληρούν πλέον τα πρότυπα θορύβου και εκπομπών της ICAO. Η αντικατάσταση των παλαιών κινητήρων D-30KP με PS-90A-76 κατέστησε δυνατή την εξάλειψη αυτού του προβλήματος. Ωστόσο, η υψηλή τιμή τους και η μεγάλη ηλικία των υπόλοιπων αεροσκαφών IL-76 συχνά καθιστούσαν αυτήν την αντικατάσταση οικονομικά ανέφικτη.

Η εγκατάσταση κινητήρων PS-90 πραγματοποιήθηκε για μικρό αριθμό αεροσκαφών φορτίου. Δημιουργήθηκε μια τροποποίηση του Il-76TD-90VD, που λειτουργεί επί του παρόντος από την αεροπορική εταιρεία Volga-Dnepr, και μια έκδοση του Il-76TD-90 στο Αζερμπαϊτζάν. Για την εκτεταμένη έκδοση του αεροσκάφους φορτίου Il-96-400T, αναπτύχθηκε η τροποποίηση PS-90A1, όπου η ώθηση αυξήθηκε σημαντικά και ελήφθησαν πρόσθετα μέτρα απορρόφησης θορύβου.

Κατά την περίοδο συνεργασίας με την εταιρεία Pratt and Wittney, χρησιμοποιώντας αμερικανικές τεχνολογίες, δημιουργήθηκε το PS-90A2. Πολλές μονάδες κινητήρα έχουν αντικατασταθεί με εισαγόμενες αντίστοιχες. Η ποιότητα και η αξιοπιστία του σταθμού παραγωγής ενέργειας αυξήθηκαν σημαντικά, αλλά στη συνέχεια οι Αμερικανοί απαγόρευσαν την εξαγωγή αυτού του κινητήρα, αναφερόμενοι στη χρήση διπλών τεχνολογιών, που κατέστησαν απαραίτητη την ανάπτυξη του δικού τους, εντελώς εγχώριου κινητήρα, που ονομάζεται PS-90A3. Το πιστοποιητικό τύπου για αυτό εκδόθηκε το 2011. Ωστόσο, αυτό δεν βοήθησε. Το συμβόλαιο, όπως λένε, «έφυγε».

Εφαρμογή στο έδαφοςεγκαταστάσεις

Ο κινητήρας για μονάδες άντλησης αερίου παραγγέλθηκε το 1999 και επέτρεψε στους κατασκευαστές κινητήρων Perm να επιβιώσουν από τα δύσκολα χρόνια της στασιμότητας στον κλάδο των αερομεταφορών. Αν η Gazprom δεν είχε κάνει αυτή την παραγγελία, δεν θα υπήρχε ούτε εργοστάσιο ούτε γραφείο σχεδιασμού.

Η μονάδα παραγωγής ενέργειας είναι ήδη κινητήρας μονού κυκλώματος, δηλαδή χωρίς αντιδραστικό εξάρτημα, και χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας για σταθμούς παραγωγής ενέργειας και εγκαταστάσεις συμπιεστών αερίου. Μέχρι σήμερα, ένας μεγάλος αριθμός από αυτούς βρίσκεται σε λειτουργία και η δημιουργία της τελευταίας τροποποίησης PS-90GP-25A με ισχύ 25.000 kW βραβεύτηκε στον τομέα των καινοτόμων τεχνολογιών.

Συντήρηση και επισκευή

Το εγχειρίδιο επισκευής κινητήρα PS-90 αναπτύχθηκε από την Aviadvigatel και η United Engine Corporation είναι υπεύθυνη για την εξυπηρέτηση των χειριστών.

Κάθε μονάδα έχει τη δική της μορφή, η οποία υποδεικνύει τον εκχωρημένο πόρο των κύριων τμημάτων από τα οποία αποτελείται, καθώς και τις επιτρεπόμενες τιμές διαφόρων παραμέτρων λειτουργίας που καταγράφονται από αισθητήρες ή όργανα μέτρησης.

Δαπανημένοι κύκλοι εξαρτημάτων, που υπερβαίνουν τις επιτρεπόμενες παραμέτρους και διάφορα είδη συμβάντων χρησιμεύουν ως βάση για την αποστολή του κινητήρα για επισκευή. Δεδομένου ότι ο σχεδιασμός βελτιώνεται συνεχώς, κατά την πραγματοποίηση επισκευών, οι βελτιώσεις του πραγματοποιούνται ταυτόχρονα με την εισαγωγή όλων των απαραίτητων αλλαγών. Συνήθως ο κινητήρας επισκευάζεται σε 6 μήνες.