Soloviev D -30 - Soloviev D-30

D-30
Solowjow D-30 III.jpg
Tyyppi Turbofan
Kansallinen alkuperä Neuvostoliitto
Valmistaja Solovjevin suunnittelutoimisto
Ensimmäinen juoksu 1963
Tärkeimmät sovellukset Tupolev Tu-134
Tupolev Tu-154
Mikoyan MiG-31
Ilyushin Il-76
Ilyushin Il-62
Sukhoi Su-47
Kehitetty osaksi Soloviev D-30K

Solovjov D-30 (nyt Aviadvigatel PS-30 ) on Neuvostoliiton kahden akselin matalan ohitus ohivirtausmoottorit moottori, virallisesti kutsutaan "ohittaa suihkumoottorikäyttöistä ". Se on luultavasti tärkein Neuvostoliitossa kehitetty turboahtomoottori. Turbopuhaltimen kehittäminen vauhditti lukuisia kasvuversioita, joissa oli suurempi tuulettimen halkaisija ja muutetut komponenttijärjestelyt. Hämmästyttävän lyhyessä ajassa (noin kolme vuotta) kehitetty D-30 osoittautui yhdeksi luotettavimmista moottoreista Neuvostoliiton moottorikehityksen historiassa, ja sen kehitys tunnustettiin Neuvostoliiton valtion palkinnolla.

Suunnittelu ja kehitys

Alkuperäinen versio Soloviev D-30: sta kehitettiin erityisesti Tupolev Tu-134: n lyhyen ja keskipitkän kantaman suihkukoneen käyttämiseen ; se toimi kuitenkin myös perustana kehittyneiden moottoriperheiden kehittämiselle. Moottorin kehittäminen aloitettiin 60 -luvun alussa. Kuitenkin vuoteen 1966 mennessä moottori otettiin sarjatuotantoon.

D-30-moottorissa on kaksivaiheinen puristuskela, kanyylipolttokammio ja 4-vaiheinen turbiini, ja se oli ensimmäinen Neuvostoliitossa rakennettu moottori, joka käytti jäähdytettyjä turbiinisiipiä. Turbiini valmistettiin käyttämällä aikamme uusinta kuumuutta kestävää materiaalia sekä pakokaasusuutin ja lohosekoitin. D-30: n tekniset ja tehokkuusparametrit olivat kilpailukykyisiä ja samanlaisia ​​kuin tuon ajan länsimaiset moottorit.

Vuonna 1969 luotiin päivitetty versio, D -30 -moottorisarja II. Moottori valmistettiin vuosina 1970-1987 ja sitä käytettiin Tu-134FA-, Tu-134B- ja Tu-134AK-lentokoneissa.

Vuonna 1980 kehitettiin D-30-moottorisarja III, joka on edelleen parannus, ja jonka suurin työntövoima on 6930 kgf (säilyttäen sen enintään до = +C). Moottorin kompressorivaiheiden määrä nostettiin 5: een, kaasun dynaamista vakausmarginaalia parannettiin, otettiin käyttöön järjestelmä, joka suojaa moottorin ylinopeutta ja kaasun lämpötilan ylikuumenemista vastaan. Kolmannen sarjan D-30-moottori valmistettiin vuosina 1983-1993. Nämä moottorit asennettiin Tu-134-A-3-, Tu-134B-3- ja Tu-134UB-L-matkustajakoneisiin. Kolmannen sarjan D-30: n ydin otettiin myös pohjaksi kaasuturbiinilaitosten kehittämiselle venäläiselle polttoaine- ja energiakompleksille.

Soloviev D-30 valmistettiin eri modifikaatioina Permin moottoritehtaalla (nyt JSC UEC-PM). Yhteensä tässä moottoritehtaassa valmistettiin noin 3000 yksikköä D-30-moottoreita (sarjat I-III).

Vaihtoehdot

D-30KU

D-30KU moottori pystyy tuottamaan 11000 kgf lentoonlähdössä ja kehitettiin vuonna 1971 korvaamaan Kuznetsov NK-8 -4 moottori on Il-62 pitkän matkan matkustajakone, joka oli vaikeuksia, jotka kattavat välisten yhteyksien suhteen, koska sen riittämätön alue . Lentokoneen suunnittelija Ilyushin Design Bureau päätti käyttää konetta uusilla moottoreilla, joilla on alhaisempi polttoaineenkulutus. Toisin kuin perus D-30, D-30KU on lisännyt ohitussuhdetta ja kohottanut turbiinin tulolämpötilaa: sen kehitys oli verrattavissa Pratt & Whitneyn kehitykseen Pratt & Whitney JT8D -200 -sarjassa, mutta työntövoima kasvoi entisestään . Ensimmäisessä kompressorikelassa on 3 vaihetta, toisessa 11 vaihetta, polttokammion rakenne on kuitenkin samanlainen kuin D-30. Turbiinin kuumassa osassa on yhteensä 6 vaihetta, suutin on yhteinen molemmille virtauksille ja siinä on lohkosekoitin ja sekoituskammio. D-30KU-moottori oli ensimmäinen ilma-aluksen moottori Neuvostoliitossa, joka sisälsi kauhatyyppisen työntövoiman suunnanvaihtimen. D-30KU: lla varustetun Il-62M-lentokoneen kantomatka laajeni 1500 km verrattuna NK-8-4-moottorilla varustettuun perusmalliin. Rybinskin moottoritehdas (nyt PAO NPO UEC-Saturn) valmisti yhteensä 1584 D-30KU-moottoria Permin suunnittelutoimiston valvonnassa.

D-30KP

Samanlainen kuin D-30KU, uusi moottoriversio nimeltä D-30KP, joka tuotti 12 000 kgf työntövoimaa, kehitettiin sotilaskuljetuskoneisiin Il-76 . Kehitys valmistui 60 -luvun loppuun mennessä. Vuonna 1971 Il-76MD, jossa oli käyttövoimayksikkö neljän D-30KP: n perusteella, esitettiin maan johtajille. Vuonna 1972 moottori läpäisi sertifiointitestit ja esiteltiin sitten yleisölle seuraavassa kansainvälisessä lentonäyttelyssä Le Bourgetissa (Ranska). Vuoteen 1974 mennessä moottori otettiin käyttöön sotilaallisen Il-76: n lisäksi myös lukuisiin muutoksiin: säiliöalus Il-78, "lentokone-sairaala" Il-76MD Scalpel, varhaisvaroitus- ja ohjauslentokone A-50, painottomuussimulaattori Il-76K, ilmassa oleva testauslaite Il-76LL lentokoneiden moottoreiden ja muiden testien suorittamiseen lennon aikana. D-30KP oli identtinen edeltäjänsä D-30KU kanssa-molemmat ovat matalan ohituksen turbofanimoottoreita. Moottori eroaa vain siitä, että kaasun lämpötila on korkeampi turbiinin tuloaukossa ja kompressorin painesuhde ja ohitussuhde ovat korkeammat. Neljällä D-30KP-moottorilla toimiva Il-76 pystyy nostamaan 40 tonnin hyötykuorman 5000 km: n (2700 nmi) etäisyydellä jopa 900 km/ h nopeudella. D-30KP-moottoreita valmistettiin Rybinskin kaupungissa (Jaroslavlin alue) Rybinskin moottorintuotantolaitoksessa (nyt NPO UEC-Saturn). D-30KP-moottoreiden tuotanto jatkuu sotilastarvikkeisiin asti. Yhteensä on valmistettu yli 4700 D-30KP-moottoria.

Kiinalainen Xi'an Y-20 -prototyyppi käytti myös neljää D-30KP-2-moottoria.

D-30KU-154

Kaukoliikenteen Il-62-moottoreiden onnistunut vaihto sai Neuvostoliiton ilmailuteollisuusministeriön johtajat suunnittelemaan uudelleen toisen suositun lentokoneen-keskimatkan matkustajalentokoneen Tu-154 . Lopulta D-30KU-154: llä toimiva Tu-154M oli Neuvostoliiton siviili-ilmailualan selkäranka 1900-luvun loppuun asti. D-30KU-154-moottori on kehitetty enintään 10500 kgf: n työntövoimalla erityisesti Tu-154: n voimanlähteeksi. Kehitys alkoi vuonna 1979. Pavel Solovjov käytti D-30KU-ydintä lähtökohtana. D-30KU-154-moottorin suunnittelun aikana joitakin järjestelmiä parannettiin, uusia komponentteja lisättiin ja vuonna 1984 uusi moottori tuli sarjatuotantoon. Korvaaminen Kuznetsov NK-8 moottori D-30KU-154 moottori Tu-154 sallittu vähennys polttoaineen kulutusta 28%! Tämä määritti lopulta neuvostojen lentoliikennealan kannattavuuden vielä 15 vuoden ajan. D-30KU-154: n aktiivisen toiminnan vuosina valmistaja Perm Design Bureau jatkoi moottorin parantamista. Elävä esimerkki tästä on melunvaimennusjärjestelmän kehittäminen melua vaimentavilla rakenteilla polymeerikomposiittimateriaaleista. Rybinskin moottoritehtaan (nykyään NPO UEC-Saturn) valmistamia D-30KU-154-moottoreita oli yhteensä yli 1500.

D-30F-6

Neuvostoliitto aloitti 1970-luvun puolivälissä nopean sieppaajan etsimisen MiG-25: n täydentämiseksi ja korvaamiseksi . MiG-25: ssä oli kaksi valtavan voimakasta Tumansky R-15-turboreaktoria , jotka mahdollistivat 3 Machin nopeuden suurilla korkeuksilla, mutta ongelmana oli niiden heikko suorituskyky matalilla korkeuksilla, jotka eivät riittäneet edes Mach 1 -rajan ylittämiseen . Vakavammat ongelmat johtuivat Foxbatin moottoreiden taipumuksesta hajottaa suurimmalla kaasulla nopeissa tilanteissa. Uuden sieppaimen käyttöön tarvittiin uusi moottori, tällä kertaa matalaohitusinen turbopuhaltin. Mikojan-Gurevich (MiG) suunnittelutoimisto supistui OKB-19 suunnittelutoimisto (nykyisin osa Aviadvigatel ) rakentaa tällaista moottoria, sillä lentokoneet olisi tullut tunnetuksi kuin MiG-31 .

Suunnittelutoimisto Soloviev kehitti D-30F6-turbopuhaltimen. Pystyy tuottamaan 9500 kgf (20900 lbf tai 93 kN ) kuivassa työntövoima ja 15500 kgf (34200 lbf tai 152 kN) jälkipolton työntövoimaa, moottorin antoi MiG uusi hävittäjä huippunopeus ylittää 3000 km / h (1900 mph), ja suurin lentoonlähtö paino 45800 kg (101000 paunaa). Nämä tehokkaat moottorit mahdollistivat myös suuren ja monimutkaisen hävittäjän saavuttaa yliäänenopeudet matalilla korkeuksilla alle 1500 m (4900 jalkaa). Tiedot: Maailman lentokoneiden moottorit 1970, Jane's the World's Aircraft 1993–94

Muut vaihtoehdot
D-30V12
Korkea versio Myasishchev M-55: lle, jonka mitoitus on 49 kN (11 000 lbf)
D-30F11
Moottori kokeelliseen kaksimoottoriseen S-37 (Su-47) -prototyyppiin
D-21A1
Toinen muunnelma kaksoiskelamoottorista, jossa on yliääni-suutin, joka on tarkoitettu toimimaan korkealla sijaitsevalla, yliäänellä toimivalla S-21-suihkukoneella Sukhoin suunnittelutoimistolta. Rakennekaavio on melkein sama kuin D-30F6, paitsi jälkipolttokammion puuttuminen.

Sovellukset

Tekniset tiedot

A Soloviev D-30 II
Malli D-30 II D-30KU-154 D-30KP-2
Kompressori Aksiaalipuhallin, 4-vaiheinen LP-kompressori, 10-vaiheinen HP-kompressori Aksiaalipuhallin, 3-vaiheinen LP-kompressori, 11-vaiheinen HP-kompressori Aksiaalipuhallin, 3-vaiheinen LP-kompressori, 11-vaiheinen HP-kompressori
Polttimet Kanyyli, 12 liekkiputkea
Turbiini 2-vaiheinen HP-turbiini, 2-vaiheinen LP-turbiini 2-vaiheinen HP-turbiini, 4-vaiheinen LP-turbiini 2-vaiheinen HP-turbiini, 4-vaiheinen LP-turbiini
Työntövoima 66,68 kN (14990 lb f ) 103,02 kN (23160 lb f ) 117,68 kN (26460 lb f )
Kuiva paino 1546 kg (3 408 paunaa) 2305 kg (5082 lb) 2640 kg (5820 paunaa) (suunnanvaihtimen kanssa)
Paine-painosuhde 4.45 4.56 5.21
Pituus 3983 mm (156,8 tuumaa) 5698 mm (224,3 tuumaa) (suunnanvaihtimen kanssa) 5448 mm (214,5 tuumaa) (suunnanvaihtimen kanssa)
Polttoaineen kulutus (risteily) (kg/kgf hr) 0,781 0,705 0,715
Tuulettimen halkaisija 963 mm (38 tuumaa) 1455 mm (57 tuumaa) 1455 mm (57 tuumaa)
Ohitusaste 1: 1 2,50: 1 2,24: 1
Kokonaispainesuhde 18.6 17.1 20.1
Turbiinin tulolämpötila (K) 1360 1336 1427

Katso myös

Vertailukelpoiset moottorit

Aiheeseen liittyviä luetteloita

Viitteet

Ulkoiset linkit