當前位置:
首頁 > 最新 > 俄羅斯民機產業的新動力:PD-14發動機項目

俄羅斯民機產業的新動力:PD-14發動機項目

PD-14是被俄羅斯航空工業寄予厚望的下一代渦扇發動機,最初由彼爾姆航空發動機公司負責設計和製造。2007年,俄羅斯總統普京下令對國內的航空發動機企業進行整合重組,彼爾姆公司被併入新組建的俄羅斯聯合發動機公司(UEC)。此後,PD-14發動機項目改由UEC下屬的民用發動機部作為主研製單位,彼爾姆公司仍然是設計單位和主要部件生產商。

PD-14借MS-21項目上馬

2006年,俄羅斯聯合飛機公司(UAC)決定研製一款130~170座級的新型客機,用以取代國內大量老舊的圖-154系列客機,同時也希望藉機重振本國的民機產業。2009年,新客機項目進入詳細設計階段,並命名為MS-21,意即「21世紀幹線客機」。當年12月,UAC對外宣布已經選定了普惠公司研製的推力130千牛級別的PW1000G齒輪傳動渦扇發動機作為該機的標配發動機,後來的具體型號為PW1400G。其實早在MS-21項目啟動之時,彼爾姆公司就提出研製一款可以為該機配套的新型渦扇發動機PD-14,並開始了相關的技術攻關和研究工作。當UAC最終確定為MS-21選配普惠的齒輪傳動發動機之後,彼爾姆公司也加快了新型發動機的研製工作。

在PD-14研製初期,彼爾姆公司在給出的介紹資料中提到該發動機將在PS-12渦扇發動機的基礎上改進研製而來,而PS-12則是PS-90A渦扇發動機的升級型。2009年12月,PD-14的設計方案通過了最終評審,在設計階段,發動機的核心機方案也經過了多次修改,原定的核心機6+2方案(6級高壓壓氣機,2級高壓渦輪)被認為太過冒險,最終更改為相對保守的8+2方案。

2011年,彼爾姆公司聯合俄羅斯空氣流體力學研究院(TsAGI)對PD-14的核心機進行了測試,測試結果證明核心機性能總體上達到了設計指標,在一些單個指標上還超過了設計要求。此後,項目正式進入原型機的製造階段。2012年底,首架PD-14原型機製造完成並開始進行台架試驗。

在2013年的莫斯科航展上,UEC第一次正式對外公開展示PD-14發動機。與彼爾姆公司以往展出的縮比模型不同,本次航展上亮相的是一台編號100-01的原型機實機。PD-14的公開亮相,被看作是對CFM國際和普惠公司同類產品的一次宣示,意在證明俄羅斯將正式進軍被歐美壟斷的大推力商用渦扇發動機市場。彼爾姆公司提供的資料顯示,PD-14的風扇直徑達到了1.9米,涵道比為8.5:1,這個值小於CFM國際LEAP-1系列和普惠的PW1400G,前者的涵道比為10比1,後者則達到了12比1。不過,與CFM國際的經典產品CFM56系列發動機相比,PD-14的燃油消耗可以降低10%~15%。

技術水平比肩歐美

俄羅斯政府在PD-14上採用了大協作的模式。由彼爾姆公司擔任總設計單位,俄羅斯航空材料研究院(VIAM)、俄羅斯航空發動機研究院(CIAM)、禮炮發動機公司、克里莫夫發動機公司、烏髮發動機生產聯合體等主要的發動機科研和生產企業都參與了項目研製,此外烏克蘭進步設計局也參與了該項目,並承擔燃燒室的設計研製工作。

彼爾姆公司最初曾計劃在PD-14上採用寬餡複合材料風扇葉片,但是考慮到研製時間和風險,最終選擇了鈦合金中空風扇葉片。在這之前,VIAM已經在複合材料風扇葉片方面進行了長期的研究,技術方面與歐美公司並沒有太大的差距。在高壓壓氣機上,PD-14採用了俄羅斯最新的第四代空心單晶葉片以及最新的陶瓷材料塗層,經測試葉片的壽命可以達到3萬小時。該發動機的低壓壓氣機同樣採用了鈦合金空心葉片,使整個低壓壓氣機相對於過去的型號降低了10%的重量。此外PD-14還採用了粉末冶金渦輪盤,這也是當前航空發動機領域的先進技術。而對於PD-14來說,關鍵的一項技術創新在於其燃燒室採用了碳-碳化硅複合材料結構,這樣就可以通過提高燃燒室溫度來提高發動機推力,此外也使發動機熱段的壽命達到了3萬小時。在PD-14項目上,彼爾姆公司和烏克蘭進步設計局都設計了一個燃燒室方案並完成了樣機的製造,其中第一台原型機採用的是彼爾姆公司的方案,第二台原型機採用的是進步設計局的方案。UEC的初衷是經過後期的測試,從上述兩個燃燒室方案中進行選擇,不過從目前俄羅斯和烏克蘭的關係來看,進步設計局的方案應該已經被拋棄了。PD-14還採用了國際上大涵道比渦扇發動機常用的內涵道和外涵道分開排氣模式,這樣的好處是燃油效率高,發動機噪音小。

截至2015年初,彼爾姆公司先後完成了7台發動機原型機的製造以及相關的地面測試。

點擊展開全文

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 看航空 的精彩文章:

全球眼:國泰航空集團訂購32架空客A321neo飛機
王兵:紀錄片是這樣講故事的
朝聖者之歌
習慣的味道
即將到來的金色川藏——第一彈

TAG:看航空 |

您可能感興趣

港科大劉明:深度學習為機器人研究注入新能量,產業需求是新發展的源動力 | CCF-GAIR 2018
SEMI產業創新投資平台-TIIF2018:全球IC產業進入重大變革期 創新核心技術是生命力
GIHE2019薈聚產業集群優勢 激發家電發展新動能
科沃斯機器人攜手UNIDO共建AI產業新生態
電競黑科技全新亮相 2019SINOCES助力電競產業發展
英特爾的5G謀劃:端到端創新成為產業變革發動機
動力先行 來自GE航空發動機產業發展的啟示
GSMA:產業政策是5G在中國垂直行業發展的重要推動力
EICD2018中國教育產業創新與發展
科技部部長萬鋼:自動駕駛產業鏈正推進跨產業融合發展 | 電動汽車百人會 2018
CAWAE 助力中國動漫文化產業蓬勃發展
產業動態:SK電訊在韓國推動5G發展
《北京市機器人產業創新發展行動方案》制定中;MIT開發新型感測器;2019年中國機器人市場規模預計達86.8億美元等
2018AW MODE TALK行業聚談亮點預告Vol.2 | 技術革新背景下產業鏈各環節上的兼容並蓄與互通共融
關於召開2019國家機器人發展論壇暨Robocup機器人世界盃中國賽、2019年中國自動化產業年會的通知
來自GE航空發動機產業發展的啟示
政策驅動+技術創新,2018新能源汽車產業走向何方?
vivo APEX 2019手機:成熟產業鏈的整合品
OPPO加入AR技術產業聯盟 攜手產業夥伴推動發展
世界首例V2X「三跨」互聯互通,打通產業環節、品牌等各個環節|SAECCE 2018