Д-27
Д-27 | |
---|---|
| |
Тип | турбовинтовентиляторный |
Страна | СССР→ Украина |
Использование | |
Годы эксплуатации | с 2015 года на вооружении Транспортной авиации Воздушных Сил Украины |
Применение | Ан-70 |
Создан на основе | Д-236Т |
Производство | |
Конструктор | → ЗМКБ «Прогресс» им. академика А. Г. Ивченко |
Год создания | 1986 год — начало разработки |
Производитель | ПАО «Мотор Сич» |
Годы производства | 1989-2009 (опытное производство) |
Всего выпущено | 16 |
Массогабаритные характеристики | |
Сухая масса | 1650[1] кг |
Длина | 4198 мм |
Диаметр |
двигателя — 1370 мм винтовентилятора — 4500 мм |
Рабочие характеристики | |
Мощность |
взлётная — 14000 э. л. с.[1] номинальная — 11200 э. л. с. максимальная крейсерская — 6750[1] л. с. |
Ресурс | 18000 ч (полный назначенный), 6000 ч (межремонтный)[источник не указан 4172 дня] |
Компрессор | осевой + центробежный, компрессор низкого давления — 5 осевых ступеней, компрессор высокого давления — 2 осевых + 1 центробежная ступени |
Турбина | осевая, 6 ступеней (1 ступень компрессора высокого давления, 1 ступень компрессора низкого давления, 4 ступени свободные – привода винтовентилятора) |
Температура турбины | до 1282 °C |
Камера сгорания | кольцевая |
Степень повышения давления | 20,4-29,7 (в зависимости от режима работы) |
Зажигание | электрическое |
Управление | электронная система управления с полной ответственностью (FADEC) |
Топливо | авиационный керосин марки РТ |
Расход воздуха |
27,4 кг/c (взлётный режим) 24,9 кг/с (номинальный режим) 12,1 (максимальный крейсерский режим) кг/с |
Расход топлива |
2380 кг/ч (взлётный режим)[1] 1949 кг/ч (номинальный режим) 878 (крейсерский режим)[1] кг/ч |
Удельная мощность | 8,485[1] л. с./кг |
Медиафайлы на Викискладе |
Д-27 — винтовентиляторный двигатель, разработанный Запорожским машиностроительным конструкторским бюро «Прогресс» имени академика А. Г. Ивченко[2][3][4].
История
[править | править код]Опыты по созданию винтовентиляторных двигателей без внешнего обтекателя (капота) винтовентилятора осуществлялись и ранее — был создан ряд проектов и экспериментальных образцов таких двигателей, первым из которых был F.5 с двухступенчатым незакапотированным вентилятором британской компании Metropolitan-Vickers, предъявленный на стендовые испытания (показавшие неудовлетворительный результат) ещё в 1945 году[5]. Первым советским винтовентиляторным двигателем стал Д-236Т, созданный ЗМКБ «Прогресс» в 1979 году. Однако на сегодняшний день единственными находящимися в эксплуатации винтовентиляторными двигателями являются Д-27, установленный на два построенных экземпляра военно-транспортного самолёта Ан-70, и Europrop International TP400-D6, устанавливаемый на военно-транспортный самолёт Airbus A400M Atlas.
Назначение
[править | править код]Д-27 предназначен для установки на высокоэкономичные транспортные и пассажирские, а также на боевые самолёты с улучшенными взлётно-посадочными характеристиками: Ан-70, Ан-70-100/Ан-70Т, Ан-170/171/172/173 (модификация двигателя Д-27М (М2)), Ан-180, противолодочный и поисково-спасательный самолёт-амфибию А-42/Бе-42 «Альбатрос», корабельный (палубный) самолёт ДРЛОиУ Як-44 и другие машины. Как и российский[6] винтовентиляторный (но с закапотированым вентилятором) двигатель НК-93 — Д-27 относится к авиационным газотурбинным двигателям 5-го поколения.
Особенности конструкции
[править | править код]Д-27 имеет редуктор, соединяющий четырёхступенчатую турбину с двухступенчатым (соосным) винтовентилятором СВ-27[7], ступени которого вращаются в противоположные стороны.
Винтовентилятор, разработанный российским НПП «Аэросила», расположен впереди двигателя, то есть тяга создаётся по принципу тянущего винта.[7] Лопасти винтовентилятора выполнены из композитных материалов.
Компрессор — восьмиступенчатый, двухкаскадный, комбинированного (осецентробежного) типа. Состоит из пяти осевых ступеней компрессора низкого давления, двух осевых и одной центробежной ступеней компрессора высокого давления.
Камера сгорания — кольцевая с 24 топливными форсунками, расположенная под углом к оси двигателя, малоэмиссионная.
Двигатель оснащён двухканальной (второй канал - резервный) цифровой системой автоматизированного управления, осуществляющей управление по потребной суммарной тяге. На случай её полного отказа предусмотрена дополнительная резервная система управления — гидромеханическая.
Технические характеристики
[править | править код]Взлётный режим | Номинальный режим | Максимальный крейсерский режим | |
---|---|---|---|
Эквивалентная мощность, э.л.с. | 14000 | 11200 | 6750 |
Удельный расход топлива, кг/э.л.с./ч | 0,170 | 0,174 | 0,130 |
Степень повышения давления | 22,9 | 20,4 | 29,7 |
Температура газа перед турбиной высокого давления, °К | 1653 | 1530 | 1450 |
Массовый расход воздуха, кг/с | 27,4 | 24,9 | 12,1 |
Частота вращения турбины винтовентилятора, об/мин | 8934 | 7720 | 7135 |
Шум и эмиссия
[править | править код]Согласно проведённым акустическим расчётам и испытаниям установлено, что самолёт с двигателями Д-27 удовлетворяет нормам ИКАО и АП-36 по шуму на местности и в кабине. Это подтверждается получением Ан-70-100 Сертификата типа по шуму на местности 22 декабря 2005 года[8]. Уровень эмиссии (выбросов) вредных веществ также значительно ниже допускаемых нормами ИКАО.
Проекты модификаций
[править | править код]В период 1988-1995 гг. ЗМКБ «Прогресс» им. академика А. Г. Ивченко был выполнен большой объём научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по формированию облика перспективных авиационных газотурбинных двигателей различного назначения на базе газогенератора двигателя Д-27.
Были предложены следующие проекты:[9][10]
- — форсированный до 16000 э. л. с. вариант Д-27 — Д-27М (впоследствии получил обозначение Д-27М2) для семейства самолётов Ан-170;
- — вертолётный турбовальный двигатель Д-127 мощностью на валу на чрезвычайном режиме 14350 л. с.;
- — винтовентиляторный двигатель Д-227 с толкающим высоконагруженным винтовентилятором (в вариантах с редукторным и безредукторным приводом винтовентилятора);
- — двухконтурный турбореактивный двигатель Д-527 со сверхвысокой (m > 20) степенью двухконтурности и с приводом заднерасположенного соосного вентилятора от биротативной турбины;
- — винтовентиляторный двигатель Д-627 с закапотированным соосным винтовентилятором, приводимым от планетарного редуктора;
- — двухконтурный турбореактивный двигатель со сверхвысокой степенью двухконтурности Д-727 (впоследствии получил обозначение АИ-727) с редукторным приводом малошумного широкохордного вентилятора тягой 10000 кгс;
- — наконец, в 1995 году для проектировавшегося ближнесреднемагистрального пассажирского самолёта Як-46 был разработан эскизный проект силовой установки, включающей двухконтурные турбореактивные двигатель Д-727М (впоследствии получил обозначение АИ-727М) с высокой степенью двухконтурности (m = 13) и взлётной тягой 11500 кгс.
Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 3 4 5 6 Д-27 - "Мотор Сич" . Дата обращения: 29 января 2017. Архивировано 2 февраля 2017 года.
- ↑ Статья в архиве — Сердце самолёта . Дата обращения: 5 октября 2011. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года.
- ↑ [1] (недоступная ссылка) (недоступная ссылка) Проверено 29 января 2017.
- ↑ Конструкторское бюро «Прогресс» имени академика А. Г. Ивченко" разрабатывает новые двигатели | Технологии | Каталог статей . Дата обращения: 5 октября 2011. Архивировано 29 ноября 2014 года.
- ↑ В. Грин и Р. Кросс. Реактивные самолёты мира (пер. с англ.). — М. : Издательство иностранной литературы, 1957 (оригинал — 1955). — С. 20, 51.
- ↑ Начат разработкой ещё во времена СССР.
- ↑ 1 2 Винтовентиляторы класс тяги > 10000 кгс | Aerosila . Дата обращения: 5 сентября 2019. Архивировано 24 августа 2019 года.
- ↑ САМОЛЁТ АН-70-100 ПОЛУЧИЛ СЕРТИФИКАТ ПО ШУМУ НА МЕСТНОСТИ . Дата обращения: 29 января 2017. Архивировано 2 февраля 2017 года.
- ↑ ГП "ИВЧЕНКО-ПРОГРЕСС": НА ПОРОГЕ СОЗДАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ . Дата обращения: 29 января 2017. Архивировано 16 февраля 2017 года.
- ↑ Пламенный мотор // Индустриальная Украина. — 2008. — № 3 (53). — С. 58, 60.
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |