Изготовление вала гтд ал 31ф. Фнпц "ммпп "салют". ниоктр. разработки для авиации. История создания и особенности конструкции

ТРДДФ(Турбореактивния двуконтурен двигател с форсажна камера) АЛ-31Ф е създаден в ОКБ А.М.Люлькин и е първият двигател от този тип в СССР на световно ниво. При създаването му вероятно е ползвана информацията от „General Electric F110-GE-400“. Предполага се, че първият американски двигател попада в СССР през 1979 година след Иранската революция от 11 февруари същата година. Това дава тласък в разработката на заместника на АЛ-21Ф .
АЛ-31Ф има модулна конструкция и се състои от 14 блока, което позволява лесен ремонт и бързо усвояване на отделните части при серийно производство. Двигателят има четиристепенен регулируем компресор за ниско налягане, деветстепенен компресор за високо налягане с регулируема първа степен, по една турбина за ниско и високо налягане с охлаждане и регулируеми радиални междини, компактна пръстеновидна камера за горене и регулируемо свиващо-разширяващо се сопло. Охлаждането на турбините, изработени от високотемпературна сплав дава възможност да се повиши работната температура и налягане на двигателя, което значително повишава работните характеристики. Полученият мотор има малка маса и висока специфична мощност.
Първите два прототипа на Су-27(Т10-1/първи полет на 20 май 1977 година/ и Т10-2/първи полет на 16 май 1978 година/), поради закъснение в сроковете за производство на двигателя, те са с АЛ-21Ф-3 . За следващите прототипи е решено да се произведат с по-големи размери, така, че в последствие да бъде поставен новият двигател.
Първият двигател АЛ-31Ф е сглобен през август 1984 година. Веднага с него започват изпитания, които потвърждават високите характеристики на изделието. Паралелно се работи и първата серия двигатели, заедно с прототипите. Първите от серия 01 се произвеждат до началото на 1985 година и никой от тях не е поставен на "строева машина". Единственото изключение е първият сериен Су-27 борд 23 , които е за 60 ИАП, базиран на Дземги. Завършен е през октомври 1984 година и предаването му трябвало да стане на 7 ноември същата година. Отменено е поради забавяне на тестовете на двигатели, като по-късно неговите са заменени с такива от втора серия.
Двигателите от втора серия и следващите се произвеждат за работа в два режима - нормална експлоатация и бойна. Разликата е в тягата. При двигателите от трета серия(за палубните Су-27К) е въведен и трети режим с тяга 12800 килограма.
Справка за сериите
01 до началото на 1985 година около 30-40 броя.(100 часа до ремонт и 200 часа до бракуване)
02 от 1985 до 1991 година около 850-880 броя. (300 часа до ремонт и 600-900 часа до бракуване)
03 от 1988 до 1993 година около 80-100 броя. (200 часа до ремонт и 400-600 часа до бракуване)
20 от 1991 до 1993 година ориентировъчно около 800 броя(еднаква с 02)
22 от 1992 година предимно за износ
30 от 1993 до днес произведени над 400 двигателя предимно за ремонтирани машини
42 от 2004 до днес, произведени над 200 броя за модифицирани и нови самолети

Руските двигатели се произвеждат в два завода, със съответните заводски кодове

ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют" код 410, започва серийно производство през 1985 година

ОАО "УПМО" код 3010, започва серийно производство през 1987 година

Следващите две цифри означават вида на двигателя

99 е основния вид двигател

96 е модификацията за Су-30 АЛ-31ФП с управляем вектор на тягата

39 е модификация АЛ-31ФН и се вгражда в изтребители произведени в Китай

Следващите две цифри означават тримесечието и годината на производство първите започват с 34, което означава трето тримесечие на 1984 година.

Поради това, че евентуално биха се повтори номерата се налага след 91 година, се налага да се вземат допълнителни мерки. Те са комбинирани в следващите 2 цифри, които означават серията. Така например първите са серия 01, следващата серия е 02. При изчерпване на възможностите тя се продължва от серия 20 след 1991 година.

Последните три цифри са поредния номер на двигателя от 001 до 999.

Ето и два примера с реални двигатели на изтребители минали през ремонт в Украйна.

410 99 36 02 091

Двигател произведен в ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют"“ код 410

Основен тип АЛ-31Ф код 99

Дата на производство третото тримесечие на 1986 година код 36

Серия на двигателя код 02

Пореден сериен двигател код 091

3010 99 10 02 332

Двигател произведен от ОАО "УПМО" код 3010

Основен тип АЛ-31Ф код 99

Дата на производство първото тримесечие на 1990 година код 10

Серия на двигателя код 02

Пореден сериен двигател код 332

Най-старият известен двигател е №410992502047(47-ми от серия 02 по ред) и е бил монтиран на украински борд 06 заводски номер 369110 11910 първи полет 29 октомври 1985 година, предаден на 11 ноември същата година на 831ИАП. Спрян от полети през 1995 година поради часове 300+ и по техническо състояние. Предаден на 30 януари 2001 година в Москва за ремонт. Изтребителят е предаден отремонтиран през 2003 на ВВС.

Към момента(1 април 2014 година) са сглобени около 4000 нови двигателя от вида АЛ-31Ф за повече от 1420 самолета от семейство Су-27(Су-27/J-11А/, Су-27УБ, Су-30, Су-33, Су-34 и Су-35), както и около 400 двигателя за J-10А и около 100 износ за Китай, допълнително внесени освен резервните след 1992 година. Произведени са над 1000 ремонтни комплекта. Общо с резервните части за изделието стойността на продукцията се оценява над 20-21 милиарда долара. През август тази година руснаците ще отбележат 30 години от построяването на първият прототип. Най-много двигатели над 1000 са изнесени за Китай. Както съобщихме, от тях около 400 са АЛ-31ФН за китайските самолети J-10А. За тях са изнесени и около 200 ремонтни комплекта, като общата стойност на частите и двигателите се оценява на 1,6-1,7 милиарда долара. Сега Русия продължава да изнася за Китай вече модернизирания двигател АЛ-31ФНМ създаден на база 42 серия. Договорът е за 140 и трябва да приключи до края на 2015 година. Освен на новите изтребители J-10В, новият двигател модернизиран от китайците се поставя и тества на новите техни изтребители J-15 и J-16, както и на изтребителят от пето поколение J-20. Тягата на получавания руски двигател е 13500 килограма, при 1000 часа до първи ремонт и 2000 часа назначен живот. Китайците поставят нова електронна система за управление на двигателя. В резултат на което, тягата се увеличава до 14 500-15 000 килограма, а има възможности и за повече, но разбира се всичко става за сметка на намален ресурс. Над 630 са руските двигатели АЛ-31Ф изнесените в Китай за изтребители Су-27, Су-27УБ, Су-30МКК и Су-30МК2, а също и сглобените в страната 105 J-11А. Според признанията на руснаците от 2003 до 2010 година ремонтни комплекти не са изнасяни. Въпреки това има неофициални сведения за износ на около 100 ремонтни комплекта от Русия извън посочения период, както и на над 100 от други страни(Украйна) по време на спиране на износа от Москва. Общата стойност на двигатели АЛ-31Ф и резервни части за тях на руснаците за Китай се оценява на над 3,5 милиарда долара или с износа на АЛ-31ФН на над 5,1 милиарда долара. В момента тече и втори договор, според който ОАО "УПМО" ще изнесе общо 150 двигателя до края на 2015 година или общият износ ще достигне над 1310 двигателя и тяхната стойност с резервните части в края на 2015 година се оценява на около 7,9 милиарда долара. Разбира се, че дори без да има нови доставки сумата ще расте и след това за сметка на доставяните части.
Според източник от ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют" предприятието е изнесло около 1000 двигателя от семейство АЛ-31Ф за Китай. Дали е отбелязяна тази дата?
На второ място при износа на двигателя е Индия с над 440 двигателя и комплекта, както и около 100 резервни комплекта за ремонт. Общата стойност се оценява на над 1,7 милиарда долара. Индийците имат сключени договори за над 610 двигателя и комплекти АЛ-31 и вариантите му.
На трето място е Алжир с получени над 100 двигателя. До сега разходите на страната за двигатели и резервни части се оценяват на над 400 милиона долара.
Също с около 100 двигателя на четвърто място се нарежда Виетнам, но неговите разходи са по-големи, поради това, че двигателите се използват повече години и са към 600 милиона долара.
Справка
Според неофициална информация за последните 123 двигателя АЛ-31ФН Китайците са платили 500 милиона долара, което е около 4 милиона за двигател, за последните 150 от АЛ-31Ф около 700 милиона. За първите 140 двигателя АЛ-31ФНМ1 са платили също 700 милиона или около 5 милиона на двигател. Освен споменатата вече сума от половин милиард долара за разработка за 5 прототипа на АЛ-31ФНМ2 са платили 40 милиона долара или по 8 на двигател. Вероятно серийните ще бъдат по-евтини около 6-7 милиона долара. Не е известна бройката на двигателите по този договор, но вероятно е около 200. Възможно е около 25% от двигателите да са за китайските Су-35.

АЛ-31Ф М2 дебютирует в Жуковском

29.06.2012
Одной из премьер форума «ТВМ-2012» стал показ усовершенствованного реактивного двигателя АЛ-31Ф М2. Он создан в рамках второго этапа модернизации двигателей семейства Ал-31Ф, которую проводит «НПЦ газотурбостроения «Салют».
Первый этап модернизации двигателя АЛ-31Ф был завершен в 2006 г. Тогда его тяга на особом режиме была увеличена до 13500 кгс. Сейчас двигатель АЛ-31Ф М1 (42-я серия) применяется на самолетах Су-27СМ и Су-27СМ2, которые стоят на вооружении ВВС России.
По сравнению с предыдущим вариантом тяга двигателя второго этапа модернизации на особом режиме была увеличена до 14500 кгс. Назначенный ресурс повышен с 2000 до 3000 ч. На АЛ-31Ф М2 установлена специально разработанная цифровая система автоматического регулирования FADEC-типа с полным гидромеханическим резервом управления основного контура двигателя, что позволит адаптировать двигатель к любому «борту», как аналоговому, так и цифровому. Кроме того, двигатель получил компрессор низкого давления повышенной эффективности и напорности, усиленный промежуточный корпус, камеру сгорания с жаровой трубой туннельного» охлаждения, более эффективную турбину, систему запуска без кислородной подпитки и улучшенную маслосистему.
«Модернизация двигателя АЛ-31Ф ведется без изменения его габаритных размеров и направлена на сохранение возможности ремоторизации всего самолетного парка Су-27 как для ВВС России, так и для иностранных заказчиков, без дополнительных изменений планера самолета или мотогондолы двигателя, влекущих за собой увеличение расходов, - объяснил генеральный директор «Салюта» Владислав Масалов. - Оснащение самолетов семейства Су-27 модернизированными двигателями с такими характеристиками позволит существенно улучшить их летно-технические характеристики».
Проведенные стендовые испытания двигателя АЛ-31Ф М2 на земле и высотные в термобарокамере ЦИАМ подтвердили соответствие его характеристик заявленным параметрам. По информации разработчиков, в настоящее время ведутся испытания на подтверждение первоначального ресурса, а также производство двигателей для проведения летных испытаний. Помимо этого, в кооперации с Объединенной двигателестроительной корпорацией «Салют» работает над перспективной силовой установкой для истребителя пятого поколения ПАК ФА.
Максим Пядушкин
Коментар:
На 31 октомври 2013 година по покана на МО на Русия Сергей Шойгу в рамките на официалното посещениe заместник председателя на Централния военен съвет на Китайската народна република генерал – полковник Сюй Цилян посети ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют».
Според неофициални източници Китай е сключил договор за изработка на серия двигатели АЛ-31Ф М2. Била е платена сума за разработването на двигателя(неофициално между 300-500 милиона долара, а може и да са повече). Китай е получил през ноември 2013 най-малко 5 двигателя от пробната серия. След тестове на един от тях, два са били поставени на новия борд 2011 на изтребителя от пето поколение J-20. Новият двигател има изцяло цифрово управление и удължен живот от 2000 на 3000 часа. Програмното осигуряване позволява да се повиши тягата, която при нормалния режим е 14 500 килограма. Говори се, че възможно тя да достигне до 16 500 килограма, което ще позволи на китайците да продължат работата по изтребителя до серийното производство на двигателя му.

Двигателю АЛ-31ФН серии 3 производства ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют» присвоена литера «О1»

10 апреля 2014 года конструкторская документация двигателя АЛ-31ФН серии 3 утверждена как документация серийного производства с присвоением литеры «О1».
На «Салюте» проведен комплекс работ в обеспечение поставок для Заказчика (КНР) двигателей АЛ-31ФН серии 3, предназначенных для применения в составе самолета J-10:
– проведены длительные эквивалентно-циклические испытания двигателя по запланированной программе на первоначальный ресурс 750 часов. В процессе испытаний подтверждены характеристики двигателя, работоспособность и безотказность всех систем и агрегатов и ресурс 750 ч до первого ремонта. Двигатель АЛ-31ФН серии 3 соответствует требованиям технических условий;
– проведены специальные испытания двигателя с тензометрированием лопаток 1 и 2 ступеней КНД на стендах предприятия, а также проверка отсутствия автоколебаний рабочих лопаток 1 ступени КНД в ТБК ЦИАМ с имитацией полетных режимов. Результаты удовлетворительные.
Дополнительно по плану, согласованному с представителем заказчика (ПЗ) проведены специспытания при повышенной на 25К температуре газа перед турбиной, оценена работоспособность двигателя при частотах вращения роторов на 3% больше максимально допустимых, протензометрированы новые трубопроводы и проведены межведомственные испытания цифрового регулятора двигателя ЦРД-99. Результаты испытаний удовлетворительные.
На базе ГП 156 проведены летные испытания двигателя АЛ-31ФН серии 3 в составе самолета J-10. По результатам летных испытаний с ГП 156 согласован Акт от 27.12.2013г. Результаты удовлетворительные, двигатель соответствует требованиям технических условий.
ФГУП «ЦИАМ» оформило Заключение по прочности двигателя АЛ-31ФН серии 3 на ресурс до первого капитального ремонта 750 часов / 1000 полётных циклов для эксплуатации на самолете J-10 у Заказчика.
Для организации серийного производства двигателей АЛ-31ФН серии 3 на ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют», Решением Начальника управления Департамента Министерства обороны РФ по обеспечению Гособоронзаказа (ГОЗ) была создана межведомственная комиссия для проведения проверки готовности конструкторской документации (КД) к утверждению и присвоению литеры «О1» (документация серийного производства).
На ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют», предъявившем КД, межведомственной комиссией выполнены проверки:
- соответствия предъявленной КД требованиям технических условий;
- полноты корректировки КД по результатам изготовления и проведенных испытаний двигателей;
- соответствия КД требованиям по комплектности, содержанию, оформлению, качественному состоянию подлинников и пригодности их для репрографии;
- уровня унификации двигателя с двигателями-прототипами АЛ-31Ф серии 42 и АЛ-31ФН серии 1, 2;
- соответствия КД текущему производству;
- соответствия применяемых покупных комплектующих изделий (ПКИ) по гарантийным срокам и условиям эксплуатации, а также соответствие документам, разрешающим их применение в составе двигателя;
- наличия расчетов и документов по испытаниям на прочность и надежность, программ испытаний и нормативных документов по стандартизации, согласованных с ПЗ;
- наличия протоколов разрешения применения;
- наличия технологического процесса на сборку двигателя;
- технологической готовности производства к выпуску двигателей;
- наличия ведомостей комплектов запчастей и принадлежностей (ЗИП) и специнструмента;
- укомплектованности двигателя ЗИП в соответствии с ведомостями ЗИП и специнструмента;
- обеспечения двигателя средствами измерений для проверок в эксплуатации;
- выполнения требований электромагнитной совместимости в составе летательного аппарата (ЛА) с системами ЛА и аэродромным оборудованием;
- показателей унификации технологических процессов с двигателями-прототипами;
- аттестации испытательного оборудования по ГОСТу.
Решением Начальника управления по обеспечению ГОЗ АТ и В Департамента МО РФ по обеспечению ГОЗ от 10.04.2014 года утверждён Акт МВК по проверке КД. Конструкторская документация двигателя АЛ-31ФН серии 3 утверждена как документация серийного производства с присвоением литеры «О1».
В настоящее время продолжаются работы в обеспечение межремонтных и назначенного ресурсов двигателя. Двигатель проходит длительные испытания на межремонтный ресурс 750 часов.
На базе Заказчика (КНР) начинается эксплуатация первых серийных самолетов J-10 с двигателями АЛ-31ФН серии 3 изготовления 2013г.Copyright 2014 ФГУП "НПЦ газотурбостроения "САЛЮТ

Управляющим директором УМПО назначен Евгений Семивеличенко

Евгений Александрович Семивеличенко, ранее занимавший должность заместителя управляющего директора ОАО "УМПО" (входит в АО "ОДК") по корпоративным и правовым вопросам, назначен на должность управляющего директора ОАО "УМПО". Приказ о назначении подписан генеральным директором АО "ОДК" Александром Артюховым 8 сентября 2015 г.

Е.А. Семивеличенко родился в Уфе в 1978 г. Окончил в 1997 г. Уфимский колледж статистики, информатики и вычислительной техники по специальности "Экономика, бухгалтерский учет и контроль", в 2000 г. получил высшее образование в Башкирском государственном университете по специальности "Юриспруденция".

В Уфимском моторостроительном производственном объединении Евгений Александрович работает с 2003 года. Начинал в должности руководителя юридического управления. С 2008 года являлся заместителем генерального, а с 2011 года - управляющего директора УМПО по корпоративным и правовым вопросам

"Салют" продолжает наращивать объемы производства продукции

28.02.2017
В 2016 году АО "НПЦ газотурбостроения "Салют" выполнил гособоронзаказ по изготовлению новых двигателей и ремонту изделий для Министерства обороны Российской Федерации.

Итоги работы предприятия в 2016 году стали показателем высокого потенциала опытного коллектива салютовцев и мощных производственных резервов завода. В жестких условиях сжатых сроков сотрудникам "Салюта" удалось обеспечить своевременную поставку основных двигателей и выполнить обязательства перед Министерством обороны в полном объеме, параллельно осваивая новые виды продукции.

В 2016 году АО "НПЦ газотурбостроения "Салют" обеспечило прирост в 5% относительно 2015 года объемов производства продукции, а также кратный рост объемов производства по кооперации. Все установленные бюджетом планы по данным показателям выполнены в полном объеме. При этом сформированный на 2017 год портфель заказов позволяет прогнозировать дальнейшее увеличение объемов товарного выпуска.

В 2016 году "Салютом" была продолжена реализация проектов в кооперации с другими предприятиями АО "ОДК". Это освоение производства, изготовление и поставка на испытания деталей и сборочных единиц (ДСЕ) вертолетного двигателя ВК-2500,турбовинтового ТВ7-117СТ для легкого военно-транспортного самолета Ил-112В, РД-33МК, которые устанавливаются на многофункциональные истребители семейства МиГ. Предприятие полностью выполнило свои обязательства по проекту ПД-14 для МС-21. Омский филиал завода - "ОМО им. П.И. Баранова" включен в работу по двигателю НК-32 второго этапа для стратегического бомбардировщика Ту-160.

Также завод участвует в производстве комплектующих перспективного двигателя для ПАК ФА, производит ДСЕ для морских двигателей. В 2017 году по всем названным проектам объемы будут возрастать.

По словам заместителя генерального директорауправляющего директора АО "НПЦ газотурбостроения "Салют" Виталия Олеговича Клочкова, приоритетным направлением деятельности в рамках производственной кооперации является участие "Салюта" в программе изготовления узлов двигателя ТВ7-117СТ/СМ/В. В рамках этого проекта в 2016 году изготовлены и отгружены заказчику - АО "Климов" комплекты основных четырех узлов: центральный привод, редуктор, коробки приводов верхняя и нижняя. С учетом современных тенденций организации производства двигателей и сжатых сроков реализации данного проекта, при производстве ТВ7-117СТ используются сильнейшие компетенции каждой из площадок "Салюта". География внутренней кооперации по данному изделию очень широка - помимо головной московской площадки "Салюта" и филиала "ОМО им. П. И. Баранова" в ней участвуют "Завод "Прибор", "ВМЗ "Салют", МКБ "Горизонт" и ряд аффилированных предприятий "Салюта", таких как ОАО "Агат", ОАО "Агрегат", ОАО "НФМЗ" с учетом их специализации. В 2016 году выполнены все требования заказчиков по изготовлению ДСЕ для вертолетного двигателя ВК-2500. В течение года освоены в производстве и отгружены комплекты ротора компрессора, подготовлен для испытаний и отгружен комплект компрессора осевого. В 2017 году планируется существенный рост серийных поставок комплектов для этого двигателя "Салют" также вступил в активную фазу программы по изготовлению двигателя РД-33МК и модификаций. Составляющая "Салюта" при производстве - около 37%. В рамках договоров с ОДК продолжается работа по двум перспективным проектам холдинга - созданию двигателя для ПАК ФА, а также производство узлов и деталей для ПД-14.

Кроме того, предприятие продолжает реализацию проектов, традиционных для "Салюта". Это изготовление и поставка заказчикам двигателей АЛ-31Ф и его модификаций для самолетов семейства "Су", АИ-222-25 для учебно-боевого самолета Як-130. Все обязательства по этим темам в 2016 году завод выполнил в полном объеме.

В реализации проекта АИ-222-25 на первый план выходит задача обеспечения повышения ресурса и надежности этого двигателя. В течении года предприятие обеспечило поставки новых двигателей и ремонт для Министерства обороны РФ. Специалистами дирекции НИР и ОКР предприятия произведено увеличение назначенного ресурса двигателя АИ-222-25. Ими разработана, апробирована и внедрена "Инструкция по модульной замене узлов двигателя АИ-222-25", которая позволяет вводить в строй двигатели в условиях строевых частей.

В рамках проведения опытно-конструкторских работ ведется работа по производству и испытанию узлов перспективного двигателя для ПАК ФА. Завершены испытания двигателя АЛ-31ФН серии 03 по назначенному ресурсу 2000 часов. По созданию двигателя СМ-100 для учебно-боевого самолета Як-130 выпущена конструкторская документация и произведен запуск в производство ДСЕ СМ-100, что является задачей 2017 года. Также Реализация этих и других проектов по линии НИР и ОКР предприятия будет продолжена в 2017 году. Также в соответствии с планами производства и поставок изготавливается основное изделие "Салюта" - двигатель АЛ-31 и его модификации - изделия "39" и "99", по которым в ноябре 2016 года полностью выполнены обязательства перед Министерством обороны РФ в рамках гособоронзаказа. В следующем году продолжится реализация контрактов по данным изделиям, в том числе с КНР по производству двигателя АЛ-31ФН для истребителя J-10 ВВС Китая. Учитывая, что увеличение производственных мощностей и серийное освоение изделий РД-33МК и ВК-2500 напрямую зависят от внедрения передовой техники и технологий, механизации и автоматизации производства, производится замена устаревшего и физически изношенного оборудования новым, более производительным. В течение 2016 года был проведен значительный объем работ в этом направлении: закуплено и введено в эксплуатацию 43 единицы нового оборудования, а до конца года планируется получить еще 3 единицы. В общей сложности инвестиции в оборудование составили свыше 1 млрд. рублей.

В 2016 году на предприятии стартовал проект по морской тематике. В филиале "МКБ "Горизонт" проведены испытания газотурбинного двигателя для кораблей и катеров ВМФ. Старт испытаний был дан после завершения первого этапа создания уникального испытательного стенда для газотурбинных приводов различного назначения по программе импортозамещения. Для модернизации стенда закуплено более 60 единиц специального оборудования на сумму свыше 200 млн. рублей. Совместная работа по морской тематике с НПО "Сатурн" - новое направление для "Салюта" в рамках трансформации индустриальной модели ОДК.В следующем году работы по испытаниям двигателей для кораблей Военно-морского флота РФ будут продолжены. В планах руководства предприятия на текущий год - организация эффективной работы с целью реализации масштабных проектов в рамках Объединенной двигателестроительной корпорации. "Для реализации производственных программ в создании высокотехнологичной продукции и амбициозных задач в настоящее время "Салют" имеет все необходимые ресурсы: современную технологическую базу, новейшее оборудование, и главное - высокопрофессиональный коллектив, способный создавать конкурентоспособную продукцию и имеющий огромный опыт, в этом году легендарному, старейшему предприятию отрасли исполняется уже 105 лет", - подытожил В.О. Клочков.

Двигатель АЛ-31ФН серии 4 для Китая?

April 13th, 2018

Как сообщает издание «Air&Cosmos » в материале «Saliout propose la poussee vectorielle pour les J-10 chinois », новая модификация российского двигателя АЛ-31ФН серии 4 может быть установлена на китайских истребителях J-10.
В ходе Международного двигателелстроительного форума МДФ-2018, который проходил в Москве 4-6 апреля 2018 года, АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ОДК) представило двигатель АЛ-31ФН с отклоняемым вектором тяги (ОВТ), разработанный в АО «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют». Двигатель предлагается Китаю для новых модификаций истребителя J-10

Сопло «Солюта», как и КЛИВТ – "трехмерное". Оно может отклоняться на 16 градусов в вертикальной плоскости и на 8 градусов – по горизонтали. Отклонение по всем плоскостям важно для однодвигательного самолета, такого как J-10. На двухдвигательных самолетах (Су-30, Су-35, Су-57) "трехмерный" эффект достигается за счет правильной установки сопел с перемещением в двух плоскостях. Эти самолеты оснащаются двигателями с ОВТ, вектор тяги которых может изменяться в пределах +/- 15 градусов, которые разработаны в КБ Люльки.
Основным источником выручки «Салюта» является производство двигателей АЛ-31ФН в различных модификациях для Китая. В 1992-2004 годах Китай приобрел 280 истребителей Су-27 и Су-30, но затем приступил к производству их собственных клонов J-11 и J-16. Двигатели для этих самолетов, за исключением нескольких машин с китайскими двигателями, выпускаются «Салютом».
«Салют» является единственным производителем двигателей АЛ-31ФН, специально разработанных для китайского истребителя Chengdu J-10. АЛ-31ФН («изделие 39») отличается от АЛ-31Ф («изделие 99В») коробкой приводов, распложенной снизу («Н» - от «нижний»). В 1997-1998 годах Китай получил девять опытных двигателей АЛ-31ФН для прототипов J-10, а затем порядка 400 двигателей для серийных самолетов (первые десять J-10 выпущены в 2002 году).
АЛ-31ФН серий 1 и 2 были поставлены для J-10 ранних производственных партий. Их ТТХ мало отличаются от базового АЛ-31Ф, включая тягу (12,7 тонн в форсажном режиме и 7,6 тонн на номинале). Двигетели второй серии, производимые с 2011 года, имеют увеличенный ресурс.
С 2013 года «Салют» поставляет в Китай двигатели АЛ-31ФН серии 3 («изделие 39М1»), которыми оснащаются истребители J-10B. На них устанавливается новый компрессор низкого давления КНД-924-4 диаметром 924 мм (ранние варианты имели диаметр 905 мм) и новую цифровую систему управления двигателем КРД-99Т. Максимальная тяга двигателя достигает 13,5 тонн, он имеет увеличенный ресурс. Он получил сертификат 10 апреля 2014 года. В российских СМИ сообщали, что в 2012 году Китай заказал 137 двигателей АЛ-31ФН серии 3.
В настоящее время «Салют» предлагает двигатели АЛ-31ФН серии 4, которые идентичны 3 серии, за исключением наличия ОВТ. Судя по всему, Китай еще не закупил эти двигатели.

Рисунок 2.1 – Общий вид АЛ-31Ф

Рассматриваемый ТРДДФ (рисунок 2.1) выполнен по двухвальной схеме со смешением потоков наружного и внутреннего контуров за турбиной, с общей для двух контуров форсажной камерой сгорания и регулируемым сверхзвуковым всережимным реактивным соплом.

Двигатель включает в себя следующие основные узлы:

компрессор, состоящий из компрессора низкого давления (КНД) и компрессора высокого давления (КВД);

основная камера сгорания;

турбина, состоящая из турбины высокого давления (ТВД) и турбины низкого давления (ТНД);

наружный контур, в котором размещён воздухо-воздушный теплообменник (ВВТ);

форсажная камера сгорания со смесителем и сверхзвуковым соплом;

приводы вспомогательных устройств.

Кроме того, двигатель имеет масляную, топливную, противообледенительную, противопомпажную и пусковую системы, систему аварийного слива топлива и систему управления.

Для обеспечения высокой технологичности сборки и замены в эксплуатации (в боевых условиях) отдельных узлов при минимальном объёме проверок и регулировок двигатель выполнен по модульной схеме.

2.2 Компрессор

2.2.1. Общая характеристика компрессора

Рисунок 2.2 – Компрессор АЛ-31Ф

На данном рисунке представлены: 1- входной направляющий аппарат; 2 - ротор КНД; 3 - статор КНД; 4 - выходной направляющий аппарат КНД;

5 - промежуточныйкорпус; 6 - статор КВД; 7 - ротор КВД; 8 - выходной направляющий аппарат КВД; 9 - основная камера сгорания; 10 - вал ротора ТНД; 11 - стяжная труба; 12 - передняя опора КВД; 13 - рессора; 14 - центральная коническая передача; 15-рессора; 16-гайка; 17-задняяопора КНД; 18 – труба; 19 - передняя опора КНД; 20 - откачивающий маслонасос; 21 - кок.

Компрессор двигателя осевой, двухкаскадной, тринадцатиступенчатый. Состоит из четырехступенчатого вентилятора и девятиступенчатого компрессора высокого давления (КВД), соединенных переходным корпусом.

Для обеспечения высоких значений параметров компрессора на нерасчетных режимах и обеспечения необходимых запасов устойчивости, компрессор оборудован входным направляющим аппаратом с регулируемой поворотной частью лопатки, тремя регулируемыми направляющими аппаратами первых ступеней КВД и устройством щелевого перепуска воздуха над рабочими лопатками четвертой ступени вентилятора.

Основные параметры компрессора приведены в таблице2.1ив таблице 2.2 приведены основные конструктивные и геометрические характеристики компрессора и материалы его основных деталей.

Таблица 2.1 - Конструктивные и геометрические характеристики компрессора (по входу в рабочее колесо)

Таблица 2.2 – Материалы деталей компрессора

Общие сведения

Двухвальный ТРДДФ АЛ-31Ф с тягой на форсажном режиме 12500 кгс был создан в ОКБ А.М.Люльки в 1979 г. АЛ-31Ф стал первым двухконтурным двигателем, разработанным в ОКБ. Двигатель имел нижнее расположение агрегатов, ресурс 100 часов, ограничение по скорости и высоте. Он был установлен на первые прототипы самолёта Су-27 - Т-10-3/10-4 . Поскольку самолёт не обеспечивал ряд параметров ТЗ, был создан улучшенный вариант Т-10С , на котором был установлен доработанный двигатель. Двигатель отличался верхним расположением агрегатов.

АЛ-31Ф неоднократно дорабатывался с целью повышения надежности и ресурса. Ресурс постепенно повышался со 100 часов в начале 80-х годов до 500 часов в начале 90-х. Двигатель имеет хорошую газодинамическую устойчивость в большом диапазоне скоростей, в том числе и отприцательных. Он устойчиво работает и в условиях глубокого помпажа. Имеется система ликвидации помпажа и автоматического запуска в полёте, электронная САУ с дублирующей гидросистемой. В серийное производство двигатель запустили в 1982 г. АЛ-31Ф устанавливается на истребитель Су-27 и его модификации. С 1988 г. проводились работы по модернизации двигателя для установки сопла с управляемым вектором тяги.

Модификации

• АЛ-32Ф (Р-32). Форсированный АЛ-31Ф, создан в 1986 г. для рекордной модификации Су-27 - П-42 , тяга форсирована до 13860 кгс.
• АЛ-31Ф с плоским соплом УВТ, поворотным в вертикальной плоскости. На экспериментальном Су-27ЛЛ-ПС у одного двигателся сопло было заменено плоским с УВТ. В дальнейшем плоское сопло развития не получило.
• АЛ-31 для атмосферного аналога ВКС "Буран" БТС-002 . Самолёт имел четыре двигателя, прчем два двигателя были с форсажными камерами (АЛ-31Ф), а два - бесфорсажные. Благодаря установленным ТРД, БТС-002 мог производить самостоятельный взлёт.
• АЛ-33К, тяга на форсажном режиме 12796 кгс, предназначен для палубного истребителя.
• АЛ-31ФН, тяга на форсажном режиме 12500 кгс, создан в 1992 г., имеет нижнее расположение агрегатов. Вес двигателя 1538 кг, диаметр 1180 мм, длина 5000 мм.
• Ал-35Ф, тяга на форсажном режиме 13565 кгс, создан в 1992 г. для истребителя Су-27М (Су-35). Для него же созданы варианты двигателя АЛ-35ФМ и АЛ-35МЛ.
• АЛ-37ФУ, тяга на форсажном режиме 14000 кгс, создан в 1994 г. для опытного самолёта 711 (Су-37). На двигателе повышена температура газа перед турбиной, вес 1600 кг, сопло УВТ отклоняется в вертикальной плоскости.
• АЛ-31ФП. Тяга на форсажном режиме 12500 кгс, создан в 1998 г. на базе АЛ-37ФУ. Сопло УВТ отклоняется в одной, смещенной от вертикали плоскости. Устанавливается на истребители Су-30МК/МКИ .

Двигатели, выпускаемые на УМПО и ММЗ "Салют" имеют незначительную разницу в параметрах: вес 1570/1530, диаметр 1280/1249, длина 4990/4950 мм соответственно.

Устанавливается на самолёты

Характеристики

Литература

• Л.П.Берне, Д.А.Боев, Н.С.Ганшин. Отечественные авиадвигатели - ХХ век. -М.:Авико Пресс, 2003

Технические характеристики:

Длина, мм 4945

Максимальный диаметр, мм 910

Высота, мм 1240

Масса, кг 1530

Удельный расход топлива, кг/Н ч:

на форсажном режиме 1,96

на максимальном режиме 0,75

на крейсерском режиме 0,66

Расход воздуха через компрессор, кг/с 112

Степень повышения давления в компрессоре 12,7

Температура газа перед турбиной, °C 1387

Тяга, кгс:

максимальная бесфорсажная 7850

на форсаже 12500

Двигатель АЛ-31Ф предназначен для установки на самолетах Су-27 и его модификациях (Су-27СК, Су-30МК, Су-32МФ).

Модификации:

АЛ-31К — двигатель для палубного самолёта Су-33. Тяга на форсаже увеличена до 13300 кгс. Отличается дополнительной антикоррозионной защитой.

АЛ-31СТ — двигатель для газоперекачивающих станций.

АЛ-31Ф — базовый. Устанавливается на Су-27, Су-27УБ, Су-30, Су-34, Су-35.

АЛ-31ФM1 — модернизированный. Тяга на форсаже увеличена до 13500 кгс.

АЛ-31ФM2 — форсированный до 14000 кгс. Отличается трёхступенчатым компрессором низкого давления.

АЛ-31ФM3 — форсированный.

АЛ-31ФН — с нижним расположение коробки приводов. Разработан по заказу Китая.

АЛ-31ФП (АЛ-31ФУ) — с поворотным соплом. Разработан в 1988-1994 годах. Масса увеличена на 110 кг, длина — на 0,4 м. Устанавливался на Су-33УБ, Су-37.

Серийно производился с 1981 года на заводе № 165 в Москве (Московское МПП «Салют») и на УМПО (г. Уфа)

Разрабатывался с первой половины 1970-х годов в ОКБ им. А.М. Люльки. В настоящее время ОКБ им. Люльки является частью НПО «Сатурн».

История создания и особенности конструкции:

Турбореактивный двигатель АЛ-31Ф («изделие 99») разработан в 70-х годах на Московском машиностроительном производственном предприятии "Салют" под руководством генерального конструктора В.М.Чепкина для самолёта Су-27 и его модификаций. (После смерти А. М. Люльки в 1984 году работы по двигателю и его модификациям возглавил генеральный конструктор В. М. Чепкин).Серийное производство организовано в 1981 году на Уфимском машиностроительном производственном объединении и ММПП «Салют».

АЛ-31Ф представляет собой двухвальный двухконтурный турбореактивный двигатель со смещением потоков за турбиной. Двигатель имеет модульную конструкцию. Он состоит из 4-ступенчатого компрессора низкого давления с регулируемым входным направляющим аппаратом, промежуточного корпуса с центральной коробкой приводов, 10-ступенчатого компрессора высокого давления с регулируемой первой группой ступеней, наружного контура, кольцевой камеры сгорания, одноступенчатой охлаждаемой турбины высокого давления, одноступенчатой охлаждаемой турбины низкого давления, форсажной камеры и сверхзвукового реактивного сопла. Двигатель имеет верхнее расположение агрегатов. Маслосистема замкнутая. Запуск осуществляется от воздушного стартера. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ.

Поставлялся на экспорт в Индию и Китай. Капитальный ремонт осуществляется на авиаремонтном заводе №121 в Кубинке.

Вечный двигатель российского военного авиапрома

Созданный более сорока лет назад для истребителя четвертого поколения двигатель АЛ-31Ф до сих пор соответствует по техническим параметрам лучшим образцам в своем классе. Технологический резерв, заложенный в этот авиамотор, позволяет проводить постоянную его модернизацию. Семейство АЛ-31Ф стало символом стабильности отечественного моторостроения. Наработки, накопленные при создании этого модельного ряда, используются для разработки принципиально нового двигателя истребителя пятого поколения, который будет иметь еще более высокую тягу и меньший удельный вес.

Свой первый зарубежный визит на посту министра обороны генерал армии Сергей Шойгу совершенно закономерно совершил в Китайскую Народную Республику. Военно-техническое сотрудничество (ВТС) России и Китая, чрезвычайно активное в конце ХХ и серьезно стагнировавшее в начале ХХI века, вновь обрело второе дыхание в последние два года. В основе новой фазы российско-китайского ВТС – поставки авиационных двигателей прежде всего семейства АЛ-31Ф. В разрушительные для всего российского оборонно-промышленного комплекса (ОПК) 90-е годы именно они во многом обеспечили коммерческий успех за рубежом многофункциональных истребителей линейки Су-27/Су-30 и таким образом спасли не только отечественный военный авиапром, но и моторостроительную отрасль в целом. Сегодня разработчики АЛ-31Ф используют весь накопленный опыт и наработки для создания принципиально нового двигателя истребителя пятого поколения Т-50 (ПАК ФА – перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации).

Для превосходства над F-15

Двигатель АЛ-31Ф разработки московского машиностроительного завода «Сатурн» (ныне ОАО «А. Люлька-Сатурн», с 2001 года входит в состав ОАО «НПО «Сатурн») был выбран в качестве основного для будущего истребителя четвертого поколения Су-27, главной задачей которого было добиться превосходства над своим американским аналогом – F-15. Решение о его создании принято в 1971 году. Соответствующее заключение Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) было сделано по результатам анализа работы трех двигателей – АЛ-31Ф, Д-30Ф-9 и Р-59Ф-300.

Опытный самолет проекта под названием Т-10-1 проходил испытания с 20 мая 1977 года. До 1982-го для этого было построено девять таких машин с двигателями предыдущего поколения – АЛ-21Ф-3.

Разработка перспективного авиамотора велась с 1974 года. Но характеристики первоначального варианта АЛ-31Ф (с двухступенчатыми турбинами высокого и низкого давления и низконагруженными компрессорами) не отвечали тактико-техническому заданию. Новый турбореактивный двухконтурный двигатель создавался с форсажной камерой одновременно вместе с полным перепроектированием конструкции самолета. Фактически заново разработанный Московским машиностроительным заводом имени П. О. Сухого истребитель Т-10С имел, помимо всего прочего, значительно улучшенные аэродинамические качества и другую компоновку авиамотора (коробка приводов и все агрегаты в верхней части). 6 августа 1985 года был подписан акт о приемке государственных испытаний АЛ-31Ф. Новый двигатель тягой 12,5 тонны имел одноступенчатые турбины высокого и низкого давления и высоконагруженные компрессоры. Одним из ключевых моментов стало создание и внедрение ОАО «А. Люлька-Сатурн» лопатки турбины циклонно-вихревой системы, что сделало мотор ресурсным, до этого он мог эксплуатироваться не более 70 часов. Работа над продлением ресурса стала одним из главных направлений. Тогда требования советских ВВС ограничивались 300 часами. В настоящее время этот показатель двигателя достиг тысячи часов.

Основным производителем АЛ-31Ф было определено ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение» (УМПО). Затем к программе было привлечено московское машиностроительное производственное предприятие «Салют» (сейчас ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют»), которое сначала занималось изготовлением отдельных элементов двигателя. Со временем сложилось своеобразное разделение труда, согласно которому УМПО (ведущее по тематике) специализировалось на производстве элементов холодной части мотора, а «Салют» – горячей. При этом сборка велась на обоих предприятиях.

Управляемый вектор

Двигатель АЛ-31ФП с поворотным соплом впервые был испытан в 1989 году. В апреле 1996-го экспериментальный образец истребителя Су-35 поднялся в воздух с прототипом этого мотора с управляемым вектором тяги (УВТ). В ходе работы над этим агрегатом особое внимание уделялось эффективному управлению соплом, сложная задача была решена при создании надежного уплотненного сочленения его подвижной и неподвижной частей. Представленный в итоге двигатель обеспечил всемирно известную маневренность и надежность в управлении тяжелых истребителей «Сухого». Серийный АЛ-31ФП установлен на Су-30. Первый зарубежный контракт на самолеты с этими моторами выполнили уфимцы, обеспечив поставку в Индию 40 Су-30МКИ (80 двигателей) по соглашению 1996 года.

В течение 90-х годов производители АЛ-31Ф с помощью неформальных договоренностей поделили рынки: моторы для индийских самолетов изготавливало УМПО, для экспорта в Китай – «Салют». Что касается других зарубежных заказчиков, то Алжир и Малайзия получили истребители Су-30 с уфимскими моторами, Вьетнам и Индонезия – с московскими. Венесуэльский же контракт на 24 Су-30MKV2 заводы поделили ровно пополам.

Китайский контракт

События на площади Тяньаньмэнь в июне 1989 года «поставили крест» на поставках западных вооружений и военной техники в Китай. Из-за эмбарго под угрозой срыва оказалась китайская программа по созданию национального легкого однодвигательного самолета J-10. Машина создавалась на основе тактического истребителя Lavi израильской компании Israel Aerospace Industries. Проект был закрыт под давлением США в 1986 году в пользу F-16, но его наработки использовались израильтянами в совместных зарубежных программах.

Китайские J-10 должны были оснащаться специально разрабатывавшимся для них двигателем PW-1120 американской компании Pratt&Whitney. Но после введения эмбарго об этом можно было забыть. В качестве альтернативного варианта верховное командование Народно-освободительной армии Китая выбрало модификацию российского АЛ-31Ф с нижним расположением агрегатов – АЛ-31ФН.

Разработку первых 14 двигателей для китайского проекта выполнило ОАО «А. Люлька-Сатурн» в 1992–1994 годах на деньги заказчика – первый прецедент в постсоветского ОПК России. Серийным изготовителем АЛ-31ФН Российское авиационно-космическое агентство выбрало московский завод «Салют».

Спор вокруг роялти

«Сатурн» заключил с УМПО и «Салютом» лицензионные соглашения о денежной компенсации (роялти) ему как разработчику, согласно которому он получает восемь процентов от стоимости каждого проданного двигателя – около 250–300 тысяч долларов. Его цена со временем выросла с 2,5 до 3,5 миллиона долларов. В случае с АЛ-31ФН руководство «Салюта», получив по соглашению неполную техническую документацию на двигатель, решило доработать ее до уровня серийного производства. Более того, генеральный директор предприятия Юрий Елисеев заключил в 1999 году лицензионный договор с Федеральным агентством по правовой защите результатов интеллектуальной деятельности военного, специального и двойного назначения, переписав фактически права на изготовление двигателя на «Салют» и нивелировав таким образом соглашение с «Сатурном», который получает роялти только от УМПО.

Ключевой элемент

Экспортная динамика семейства АЛ-31Ф давно приобрела самостоятельный (от поставок боевых самолетов) характер. Особенно это заметно в контексте российско-китайского ВТС. АЛ-31ФН стал своеобразной лакмусовой бумажкой оценки состояния двигателестроения Поднебесной. Если по большинству направлений китайский ОПК постоянно демонстрирует серьезные успехи, то на двигателестроительном фронте китайцы пока не в состоянии наладить серийное производство надежного мотора для боевого самолета.

Именно поэтому КНР продолжает до сих пор закупки двигателей серии АЛ-31Ф для легких J-10, а также для тяжелого J-11B/BS (копия российского истребителя Су-27). В 1996 году Китай приобрел лицензию на производство 200 самолетов Су-27СК без права реэкспорта в третьи страны. К концу 2007-го было собрано 105 из них. Затем Пекин отказался от дальнейшей реализации этой лицензионной программы, создав свой клон – J-11.

Российские двигатели закупаются КНР при формальном наличии широко разрекламированного отечественного турбореактивного двухконтурного WS-10A Taihang, разработанного специально для J-10 и J-11. Но этот мотор характеризуется невысоким ресурсом и большим количеством конструктивных и технологических недостатков, которые до сих пор не удалось устранить. По официальным данным, серийное производство Taihang должно быть развернуто до конца 2015 года, однако эти сроки представляются излишне оптимистичными.

Попытки Китая преодолеть «двигательную зависимость» от России пока провалились. В 2009 году КНР возобновила закупки моторов АЛ-31Ф/ФН. Причем рост китайских заказов настолько высокий, что ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют» едва хватает производственных мощностей – в 2009–2011 годах законтрактовано почти 400 единиц (весь объем заказов и поставок приближается к тысяче). Еще 140 АЛ-31ФН должно поставить УМПО по контракту 2011-го для замены выработавших ресурс двигателей многофункциональных истребителей J-11 (Су-27/Су-30MKK/MK2).

Силовые характеристики улучшаются

По словам генерального директора ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют» Владислава Масалова, силовые характеристики АЛ-31Ф уже не вполне удовлетворяют параметрам техзаданий для самолетов семейства Су, которые должны поступать на вооружение Военно-воздушных сил России. Речь идет прежде всего о новых серийных фронтовых бомбардировщиках Су-34 и глубоко модернизированных многофункциональных истребителях Су-27СМ. Тяга созданной «Салютом» более мощной версии двигателя АЛ-31Ф-М1 (42-я серия) увеличена до 13,5 тонны без изменения габаритных размеров. Этот мотор уже поставляется серийно для Су-27СМ. Кроме того, он будет использован для ремоторизации Су-27, Су-30, а также, возможно, для 19 остающихся в строю корабельных истребителей Су-33 авиагруппировки тяжелого авианесущего крейсера «Адмирал Кузнецов».

Следующий этап – АЛ-31Ф-М2, который планируется запустить в серийное производство в следующем году. По результатам испытаний в ЦИАМ подтверждена возможность увеличения максимальной тяги до 14,5 тонны при снижении удельных расходов топлива, в том числе на бесфорсажных режимах. Назначенный ресурс – три тысячи часов. Его установка не потребует никаких доработок в конструкции планера или мотогондолы двигателя Су-27СМ или Су-34 и может быть проведена непосредственно в войсках.

Двигатель для ПАК ФА

После долгих дискуссий и борьбы за право быть головным разработчиком двигателя для ПАК ФА решением руководства страны этот мотор создается в рамках Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) с распределением зон ответственности. «Салют», не входящий в корпорацию, является соисполнителем ОДК.

Два главных конкурента разрабатывали свои параллельные прототипы двигателя для истребителя пятого поколения – «Енисейск-А» вел «Сатурн», «Енисейск-Б» – «Салют». Окончательный победитель официально объявлен не был.

Пока же опытные образцы Т-50 проходят испытания на АЛ-41Ф1 – «изделии 117» совместной разработки ОАО «НПО «Сатурн», ОАО «УМПО» и ОАО «ОКБ Сухого». В его основе все тот же АЛ-31Ф. Некоторые элементы заимствованы из наработок по созданию «изделия 117С» (АЛ-41Ф1С) для истребителя поколения «4++» Су-35. Тяга мотора «117» первого этапа для ПАК ФА достигает 15 тонн, у него турбина с увеличенным диаметром, всеракурсное управление вектором тяги, цифровая система автоматического управления. Полноценный двигатель пятого поколения будет иметь более высокую тягу и меньший удельный вес. Точные параметры, как и собственно сам процесс разработки, держатся в секрете. Во всяком случае, по официальным заявлениям, «Салют» и «Сатурн» работают над проектом в тесном контакте.