ENGINE CLUB
Двигатели
Д-30КП
Турбореактивный двухконтурный двигатель для транспортных самолетов семейства Ил-76/78
ENGINE CLUB
Разработка
Двигатель был разработан в пермском конструкторском бюро, последователем которого стало современное ОДК-Авиадвигатель. В 1967 году пермским КБ под руководством Павла Александровича Соловьева был завершен выпуск чертежей нового двигателя Д-30КП тягой 12 000 кгс для транспортного самолета Ил-76.В 1971 году Ил-76 с силовой установкой на базе четырех Д-30КП продемонстрирован руководству страны, в 1972 году прошел государственные испытания, а затем представлен мировой общественности на очередном международном авиасалоне в Ле-Бурже во Франции.Серийное производство
Серийное производство
Чтобы обеспечить серийный выпуск двигателей Д-30КП на заводе в начале 1971 года стартовало строительство нового корпуса сборочного цеха. Для реализации масштабного проекта дополнительно на заводе реконструировали 19 цехов и более 20 производственных участков, внедрили сотни высокопроизводительных металлообрабатывающих станков, из них около 200 с программным управлением, включая первые в регионе машинообрабатывающие центры.Чтобы изготовить новый двигатель в сжатые сроки, на рыбинском заводе внедрили высокоэффективные средства механизации и автоматизации производственных процессов. Специалисты предприятия разработали и освоили десятки новых технологий: точное стальное и титановое литье, электрофизические и электрохимические методы обработки, в том числе - обработку замков турбинных лопаток автоматическим шлифованием взамен фрезерования.
Серийное производство двигателя семейства Д-30КП дало рыбинскому моторостроительному заводу новую жизнь. Это был масштабный, знаковый период в жизни предприятия. Можно сказать, что в 70-х годах был построен новый завод.
Передача нового производства для эксплуатации состоялась в декабре 1975 года, а с 1 июля 1976 года завод приступил к выпуску серийной продукции. Новый корпус спроектировали в соответствии с передовыми техническими возможностями того времени. Цех отличался большим количеством света; оборудование, которое в нем было установлено, функционирует без сбоев и в наши дни.
В технологическом цикле изготовления деталей и узлов двигателя задействованы многие подразделения предприятия. В сборочном корпусе ОДК-Сатурн идет напряженная работа. Всего в ОАО “Рыбинские моторы” изготовлено более 4500 двигателей Д-30КП разных серий.
Перспективы
Дальнейшим развитием Д-30КП стал двигатель Д-30КП второй серии, который обеспечивал сохранение взлетной тяги при более высокой температуре окружающего воздуха; для имитатора невесомости – самолета Ил-76 – в Перми были разработаны особые двигатели Д-30КП-Л.Турбореактивный двухконтурный двигатель Д-30КП был во многом унифицирован со своим предшественником Д-30КУ. В двигателе реализована высокая температура газа перед турбиной, увеличены степень повышения давления в компрессоре и степень двухконтурности.
- Д-30 (ПС-30) - базовый. Выпускается в Перми
- Д-30В - турбовальный для вертолёта В-12М (проект)
- Д-30КП-3 "Бурлак" - форсированный до 14000 кгс. Разработан в 2003-2005 годах в НПО "Сатурн". Отличается новым вентилятором, увеличенной степенью двухконтурности
- Д-30КПВ - двигатель для А-40
- Д-30КУ - двигатель с тягой 11500 кгс. Устанавливался на Ил-62М. Выпускается в Рыбинске
- Д-30КУ-154 - двигатель для Ту-154М. Увеличен ресурс за счёт снижения тяги до 11000 кгс. В 2003 году разработана малоэмиссионная камера сгорания, позволяющая снизить уровень шума. Выпускается в Рыбинске
- Двигатель Д-30КП 1 серии .Устанавливается на варианты популярного массового дальнемагистрального самолета Ил-76 для перевозок крупногабаритной техники и грузов Ил-76Т, Ил-76ТД, Ил-76МД. Серийная эксплуатация с июля 1972 года
- Двигатель Д-30КП 2 серии представляет собой серийный двигатель Д-30КП 1 серии с мероприятиями, обеспечивающими сохранение взлетной тяги 12000 кгс, при атмосферном давлении 760 мм рт. ст., до температуры окружающего воздуха плюс 23 °С. Серийная эксплуатация с 1982 года
Технические характеристики
- Сухая масса, Mдв, кг: 2640
- Степень повышения давления в компрессоре, πk : 35,5
- Степень двухконтурности, m : 2,36
- Температура газов перед турбиной, ТГ, К : 1427
- Расход воздуха, Gв, кг/с : 279
- Высота полёта, м : До 12100
Габариты
- Длина двигателя, Lдв : 5448
- Диаметр вентилятора, Dдв,мм : 1455
Показатели на взлетном режиме (H=0 км, M= 0)
- Мощность, P, кгс.: 12000
- Удельный расход топлива, Cуд, кг/(кгс*ч): 0,5
Показатели на крейсерском режиме (H=11 км, M=0.8)
- Мощность, P, кгс.: 2750
- Удельный расход топлива, Cуд, кг/(кгс*ч): 0,7
Пассажирские самолёты
- Ил-76
- Ил-78
- А-50
Размещение агрегатов(рассмотрим на примере R-2800 Double Wasp)
1 - Вентилятор
2 - Редуктор
3 - Компрессор низкого давления
4 - Внешний контур
5 - Внутренний контур
6- Вал ротора низкого давления
7 - Компрессор высокого давления
8 - Вал ротора высокого давления
9 - Камера сгорания
10 - Турбина высокого давления
11 - Сопло
12 - Турбина низкого давления
Турбовентиляторный двигатель, имеет внешние и внутренние контуры. На входе в двигатель расположен вентилятор большого диаметра, который подаёт в воздух в оба контура.
Принцип работы внутреннего контура.
Устройство внутреннего контура, подобно обычному турбореактивному двигателю, который состоит из компрессора, камеры сгорания, турбины и реактивного сопла.
Этапы:
Принцип работы внешнего контура.
Этапы:
1 - Вентилятор
2 - Редуктор
3 - Компрессор низкого давления
4 - Внешний контур
5 - Внутренний контур
6- Вал ротора низкого давления
7 - Компрессор высокого давления
8 - Вал ротора высокого давления
9 - Камера сгорания
10 - Турбина высокого давления
11 - Сопло
12 - Турбина низкого давления
Принцип работы турбовентиляторного двигателя:
Двигатель заставляет самолет двигаться вперед, используя простой принцип. Тот же, что заставляет двигаться воздушный шарик - это 3 закон движения Ньютона. Так же как реактивная струя воздуха заставляет двигаться шарик, так и реактивная сила, производимая высокоскоростной струей, истекающей из сопла двигателя, заставляет самолёт двигаться вперёд. Таким образом, работа реактивного двигателя заключается в создании этой высокоскоростной реактивной струи на выходе.Турбовентиляторный двигатель, имеет внешние и внутренние контуры. На входе в двигатель расположен вентилятор большого диаметра, который подаёт в воздух в оба контура.
Принцип работы внутреннего контура.
Устройство внутреннего контура, подобно обычному турбореактивному двигателю, который состоит из компрессора, камеры сгорания, турбины и реактивного сопла.
Этапы:
- Сначала воздух немного увеличив давление после вентилятора попадает в компрессор низкого давления.
- Затем он попадает в компрессор высокого давления, которое вращается в несколько раз быстрее.
- После прохождения обоих компрессоров воздух, сжатый более чем в 30 раз и сильно нагретый от высокого давления, попадает в камеру сгорания.
- Здесь он смешивается с топливом, которое подается с помощью форсунок и поджигается.
- Далее раскаленный газ температурой около 1600 градусов и выше начинает совершать полезную работу. Сначала он попадает в турбину высокого давления, которое заставляет вращаться находящийся с ним на одном валу компрессор высокого давления, затем потратив часть энергии и снизив свою температуру, раскалённый газ попадает в турбину низкого давления, которое находится на одном валу с компрессором и вентилятором.
- Потеряв большую часть энергии, далее сжатый газ попадает в сопло, где совершает последнее полезное действие, создаёт реактивную тягу.
Принцип работы внешнего контура.
Этапы:
- Турбина низкого давления, которое находится на одном валу с вентилятором, заставляет его вращаться.
- Воздух, пройдя через лопатки вентилятора и немного увеличив свое давление, проходит через спрямляющий аппарат.
- Его неподвижные лопатки поворачивают поток воздуха в осевом направлении, заодно повышая его давление.
- Затем воздушный поток попадает в сопло, где создаётся реактивная тяга.
- По состоянию на 01.01.98 г. эксплуатация 661 двигателя Д-30КП (7 0% от всего парка) осуществляется на 16 авиапредприятиях РФ
- Около 50 % Д-30КП имеет наработку свыше 4000 ч, из них более половины наработали с начала эксплуатации свыше 6000 ч.В эксплуатации находятся двигатели с наработкой свыше 6500 ч.
- На двигателе впервые применена конструкция реверсивного устройства ковшевого типа
- Производится в ОАО «Рыбинские моторы». Ремонтируется на Внуковском АРЗ 400, 123 АРЗ (г. Старая Русса) и в ОАО «Рыбинские моторы» (г. Рыбинск)
Разработка
Серийное производство
Перспективы
Двигатель был разработан в пермском конструкторском бюро, последователем которого стало современное ОДК-Авиадвигатель. В 1967 году пермским КБ под руководством Павла Александровича Соловьева был завершен выпуск чертежей нового двигателя Д-30КП тягой 12 000 кгс для транспортного самолета Ил-76.
В 1971 году Ил-76 с силовой установкой на базе четырех Д-30КП продемонстрирован руководству страны, в 1972 году прошел государственные испытания, а затем представлен мировой общественности на очередном международном авиасалоне в Ле-Бурже во Франции.Серийное производство
В 1971 году Ил-76 с силовой установкой на базе четырех Д-30КП продемонстрирован руководству страны, в 1972 году прошел государственные испытания, а затем представлен мировой общественности на очередном международном авиасалоне в Ле-Бурже во Франции.Серийное производство
Чтобы обеспечить серийный выпуск двигателей Д-30КП на заводе в начале 1971 года стартовало строительство нового корпуса сборочного цеха. Для реализации масштабного проекта дополнительно на заводе реконструировали 19 цехов и более 20 производственных участков, внедрили сотни высокопроизводительных металлообрабатывающих станков, из них около 200 с программным управлением, включая первые в регионе машинообрабатывающие центры.
Чтобы изготовить новый двигатель в сжатые сроки, на рыбинском заводе внедрили высокоэффективные средства механизации и автоматизации производственных процессов. Специалисты предприятия разработали и освоили десятки новых технологий: точное стальное и титановое литье, электрофизические и электрохимические методы обработки, в том числе - обработку замков турбинных лопаток автоматическим шлифованием взамен фрезерования.
Серийное производство двигателя семейства Д-30КП дало рыбинскому моторостроительному заводу новую жизнь. Это был масштабный, знаковый период в жизни предприятия. Можно сказать, что в 70-х годах был построен новый завод.
Передача нового производства для эксплуатации состоялась в декабре 1975 года, а с 1 июля 1976 года завод приступил к выпуску серийной продукции. Новый корпус спроектировали в соответствии с передовыми техническими возможностями того времени. Цех отличался большим количеством света; оборудование, которое в нем было установлено, функционирует без сбоев и в наши дни.
В технологическом цикле изготовления деталей и узлов двигателя задействованы многие подразделения предприятия. В сборочном корпусе ОДК-Сатурн идет напряженная работа. Всего в ОАО “Рыбинские моторы” изготовлено более 4500 двигателей Д-30КП разных серий.
Чтобы изготовить новый двигатель в сжатые сроки, на рыбинском заводе внедрили высокоэффективные средства механизации и автоматизации производственных процессов. Специалисты предприятия разработали и освоили десятки новых технологий: точное стальное и титановое литье, электрофизические и электрохимические методы обработки, в том числе - обработку замков турбинных лопаток автоматическим шлифованием взамен фрезерования.
Серийное производство двигателя семейства Д-30КП дало рыбинскому моторостроительному заводу новую жизнь. Это был масштабный, знаковый период в жизни предприятия. Можно сказать, что в 70-х годах был построен новый завод.
Передача нового производства для эксплуатации состоялась в декабре 1975 года, а с 1 июля 1976 года завод приступил к выпуску серийной продукции. Новый корпус спроектировали в соответствии с передовыми техническими возможностями того времени. Цех отличался большим количеством света; оборудование, которое в нем было установлено, функционирует без сбоев и в наши дни.
В технологическом цикле изготовления деталей и узлов двигателя задействованы многие подразделения предприятия. В сборочном корпусе ОДК-Сатурн идет напряженная работа. Всего в ОАО “Рыбинские моторы” изготовлено более 4500 двигателей Д-30КП разных серий.
Дальнейшим развитием Д-30КП стал двигатель Д-30КП второй серии, который обеспечивал сохранение взлетной тяги при более высокой температуре окружающего воздуха; для имитатора невесомости – самолета Ил-76 – в Перми были разработаны особые двигатели Д-30КП-Л.
Турбореактивный двухконтурный двигатель Д-30КП был во многом унифицирован со своим предшественником Д-30КУ. В двигателе реализована высокая температура газа перед турбиной, увеличены степень повышения давления в компрессоре и степень двухконтурности.
Турбореактивный двухконтурный двигатель Д-30КП был во многом унифицирован со своим предшественником Д-30КУ. В двигателе реализована высокая температура газа перед турбиной, увеличены степень повышения давления в компрессоре и степень двухконтурности.
Модификации
- Д-30 (ПС-30) - базовый. Выпускается в Перми
- Д-30В - турбовальный для вертолёта В-12М (проект)
- Д-30КП-3 "Бурлак" - форсированный до 14000 кгс. Разработан в 2003-2005 годах в НПО "Сатурн". Отличается новым вентилятором, увеличенной степенью двухконтурности
- Д-30КПВ - двигатель для А-40
- Д-30КУ - двигатель с тягой 11500 кгс. Устанавливался на Ил-62М. Выпускается в Рыбинске
- Д-30КУ-154 - двигатель для Ту-154М. Увеличен ресурс за счёт снижения тяги до 11000 кгс. В 2003 году разработана малоэмиссионная камера сгорания, позволяющая снизить уровень шума. Выпускается в Рыбинске
- Двигатель Д-30КП 1 серии .Устанавливается на варианты популярного массового дальнемагистрального самолета Ил-76 для перевозок крупногабаритной техники и грузов Ил-76Т, Ил-76ТД, Ил-76МД. Серийная эксплуатация с июля 1972 года
- Двигатель Д-30КП 2 серии представляет собой серийный двигатель Д-30КП 1 серии с мероприятиями, обеспечивающими сохранение взлетной тяги 12000 кгс, при атмосферном давлении 760 мм рт. ст., до температуры окружающего воздуха плюс 23 °С. Серийная эксплуатация с 1982 года
Технические характеристики
Габариты
Показатели на взлетном режиме (H=0 км, M=0)
Показатели на крейсерском режиме (Н=11 км, М=0.8)
- Сухая масса, Mдв, кг: 2640
- Степень повышения давления в компрессоре, πk : 35,5
- Степень двухконтурности, m : 2,36
- Температура газов перед турбиной, ТГ, К : 1427
- Расход воздуха, Gв, кг/с : 279
- Высота полёта, м : До 12100
- Длина двигателя, Lдв : 5448
- Диаметр вентилятора, Dдв,мм : 1455
- Мощность, P, кгс.: 12000
- Удельный расход топлива, Cуд, кг/(кгс*ч): 0,5
- Мощность, P, кгс.: 2750
- Удельный расход топлива, Cуд, кг/(кгс*ч): 0,7
Пассажирские самолёты
- Ил-76
- Ил-78
- А-50
Размещение агрегатов(рассмотрим на примере R-2800 Double Wasp)
Принцип работы турбореактивного двигателя:
1
-- Вентилятор
-- Компрессор высокого давления
-- Вал ротора высокого давления
-- Камера сгорания
-- Турбина высокого давления
-- Сопло
-- Турбина низкого давления
-- Редуктор
-- Компрессор низкого давления
-- Внешний контур
-- Внутренний контур
-- Вал ротора низкого давления
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Двигатель заставляет самолет двигаться вперед, используя простой принцип. Тот же, что заставляет двигаться воздушный шарик - это 3 закон движения Ньютона. Так же как реактивная струя воздуха заставляет двигаться шарик, так и реактивная сила, производимая высокоскоростной струей, истекающей из сопла двигателя, заставляет самолёт двигаться вперёд. Таким образом, работа реактивного двигателя заключается в создании этой высокоскоростной реактивной струи на выходе.
Турбовентиляторный двигатель, имеет внешние и внутренние контуры. На входе в двигатель расположен вентилятор большого диаметра, который подаёт в воздух в оба контура.
Принцип работы внутреннего контура.
Устройство внутреннего контура, подобно обычному турбореактивному двигателю, который состоит из компрессора, камеры сгорания, турбины и реактивного сопла.
Этапы:
Принцип работы внешнего контура.
Этапы:
Турбовентиляторный двигатель, имеет внешние и внутренние контуры. На входе в двигатель расположен вентилятор большого диаметра, который подаёт в воздух в оба контура.
Принцип работы внутреннего контура.
Устройство внутреннего контура, подобно обычному турбореактивному двигателю, который состоит из компрессора, камеры сгорания, турбины и реактивного сопла.
Этапы:
- Сначала воздух немного увеличив давление после вентилятора попадает в компрессор низкого давления.
- Затем он попадает в компрессор высокого давления, которое вращается в несколько раз быстрее.
- После прохождения обоих компрессоров воздух, сжатый более чем в 30 раз и сильно нагретый от высокого давления, попадает в камеру сгорания.
- Здесь он смешивается с топливом, которое подается с помощью форсунок и поджигается.
- Далее раскаленный газ температурой около 1600 градусов и выше начинает совершать полезную работу. Сначала он попадает в турбину высокого давления, которое заставляет вращаться находящийся с ним на одном валу компрессор высокого давления, затем потратив часть энергии и снизив свою температуру, раскалённый газ попадает в турбину низкого давления, которое находится на одном валу с компрессором и вентилятором.
- Потеряв большую часть энергии, далее сжатый газ попадает в сопло, где совершает последнее полезное действие, создаёт реактивную тягу.
Принцип работы внешнего контура.
Этапы:
- Турбина низкого давления, которое находится на одном валу с вентилятором, заставляет его вращаться.
- Воздух, пройдя через лопатки вентилятора и немного увеличив свое давление, проходит через спрямляющий аппарат.
- Его неподвижные лопатки поворачивают поток воздуха в осевом направлении, заодно повышая его давление.
- Затем воздушный поток попадает в сопло, где создаётся реактивная тяга.
От первых реактивных пассажирских самолетов до больших с мощными турбовентиляторными двигателями. Погрузитесь в интересную историю и принципы работы авиационных двигателей. Готовы принять вызов новаторских технологий? Тогда смотрите видео сейчас и окунитесь в захватывающую сферу авиации!
Авиационные двигатели уже достигли предела совершенства!?
В данном видео вы узнаете об тренажере эмуляторе, который предназначен для изучения внутреннего устройства, принципах работы и рабочих процессах турбореактивного двигателя ПС-90-А.
Устройство турбореактивного двигателя ПС-90-А (симулятор)
В этом виде мы познакомимся с ПД-14 ближе, узнаем, как создателям удалось достичь высоких характеристик двигателя, как его разрабатывали, как производили и за счет каких преимуществ он сможет успешно выступить на одном из самых технологически сложных и конкурентных рынков в мире.
ПД-14 - главный двигатель России
Интересные факты
- По состоянию на 01.01.98 г. эксплуатация 661 двигателя Д-30КП (7 0% от всего парка) осуществляется на 16 авиапредприятиях РФ
- Около 50 % Д-30КП имеет наработку свыше 4000 ч, из них более половины наработали с начала эксплуатации свыше 6000 ч.В эксплуатации находятся двигатели с наработкой свыше 6500 ч.
- На двигателе впервые применена конструкция реверсивного устройства ковшевого типа
- Производится в ОАО «Рыбинские моторы». Ремонтируется на Внуковском АРЗ 400, 123 АРЗ (г. Старая Русса) и в ОАО «Рыбинские моторы» (г. Рыбинск)
Определите свой уровень знаний об авиадвигателях
Сразу после прохождения вы узнаете свой результат, а затем получите развёрнутую обратную связь от преподавателя и персональный план повышения уровня.