Д-18Т

Д-18Т

Тип: Трьохвальний турбореактивний двоконтурний
Країна: СРСР СРСРУкраїна Україна
Застосування:
Застосовано на: Ан-124 «Руслан», Ан-225 «Мрія»
Наступні моделі: Д-18ТМ, Д-18ТР
Виробництво:
Конструктор: В. О. Лотарєв
Розробник: Запорізьке машинобудівне конструкторське бюро «Прогрес»
Рік створення: 1982
Виробник: Мотор Січ
Роки виробництва: з 1977
Маса і габарити
Повна маса: 5615 кг
Суха маса: 4100 кг
Довжина без реверса: 5400 мм
Довжина з реверсом: 5700 мм
Ширина: 2986 мм
Висота: 2982 мм
Діаметр: 2300 мм
Робочі характеристики
Злітна тяга: 23430 кгс
Крейсерська тяга: 4860 кгс
Компресор: осьовий, трьохкаскадний, 14-ступеневий
Турбіна: осьова, реактивна
Температура турбіни: 1395 °C
Камера згоряння: кільцева, з 22 робочими форсунками
Паливо: Т-1, Т-2, ТС-1, РТ, Jet A-1, JP-8
Питома витрата палива: 0,546 кг/кгс(к.с.)·год
Ступінь двухконтурності: 5,6

Д-18Т — турбореактивний двоконтурний трьохвальний двигун виробництва ВАТ «Мотор Січ», м. Запоріжжя, розроблений на ЗМКБ «Прогрес» під керівництвом головного конструктора В. А. Лотарьова. Знаходиться у серійному виробництві з 1984 року.

Створити двигун спочатку збиралися шляхом копіювання закордонних розробок. Як аналог спочатку був узятий двигун General Electric TF39-GE-1C, розроблений для транспортного літака C-5A «Гелаксі», але він мав малий ресурс і не підходив для цивільних літаків. Тоді як аналог вирішили використовувати англійський Rolls-Royce RB211 фірми Rolls-Royce plc. Проте делегація МАП, відправлена ​​до Великої Британії в 1976 році, закупити зразки двигуна не змогла, тому що фірма висунула умову про продаж тільки великої партії двигунів (для 100 літаків), зрозумівши план СРСР зі створення аналога.[1]

Конструкторам КБ «Прогрес» довелося йти власним шляхом. Досвіду створення таких двигунів у КБ не було, але до того часу для Як-42 був створений трьохвальний двигун Д-36, який і послужив прообразом для майбутнього Д-18Т. У порівнянні з попередником були збільшені ступінь підвищення тиску в компресорі і температура газів перед турбіною. Льотні випробування двигуна з використанням летючої лабораторії на базі Іл-76 почалися в 1982 році. Всього було здійснено 414 польотів загальною тривалістю 1288 годин. Серійне виробництво організоване на Запорізькому моторному заводі (ЗАТ «Мотор Січ») в 1985 році.

Застосовується на транспортних літаках Ан-124 «Руслан» і Ан-225 «Мрія». Двигун обладнаний ефективним пристроєм реверсу тяги, встановленим в контурі вентилятора. Модульна конструкція двигуна в поєднанні з ефективними засобами діагностики стану вузлів забезпечує можливість експлуатації за технічним станом без капітальних ремонтів на заводі. Сумарний наліт — понад 1 млн годин.

Опис

Триваловий двигун високого ступеня двоконтурності Д-18Т був першим в СРСР реактивним авіадвигуном з безфорсажною тягою вище 20 000 кгс. Його було спроектовано групою конструкторів під керівництвом В. О. Лотарєва і призначався для встановлення на літак Ан-124 «Руслан» ОКБ Антонова.

Двигун оснащено ефективним пристроєм реверсу тяги, що встановлений в контурі вентилятора. Модульна конструкція двигуна в поєднанні з ефективними засобами діагностики стану вузлів забезпечує можливість експлуатації з попереджувальним обслуговуванням без капітальних ремонтів на заводі.

Перший запуск повномасштабного двигуна було здійснено в грудні 1979 року. Перший політ на летючій лабораторії Іл-76ЛЛ виконано в березні 1982 року. 24 грудня 1982 року літак Ан-124 здійснив свій перший політ. Двигуни Д-18Т також встановлено в літаку Ан-225 «Мрія».

Серійне виробництво Д-18Т було припинено у 1997 році і відновлено у 2002 вже новою модифікацією Д-18Т серії 3.

Модифікації

Д-18Т серії 3

Розвиток комерційної експлуатації «Русланів», підвищені вимоги замовників до ресурсу і економічності двигунів призвели до створення нової модифікації — Д-18Т серії 3.

В результаті вжитих конструктивно-технологічних заходів вдалось суттєво підвищити надійність, економічність і довговічність двигуна. Якщо для перших Д-18Т ресурс до ремонту становив всього 500 годин, тоді як плановий — 1000 годин, то для модифікації Д-18Т серії 3 експлуатаційний ресурс зріс до 18 000 годин.

Д-18Т серії 3М

В даний час роботи по двигуну Д-18Т тягою до 23400 кг, які встановлені на літаках військово-транспортної авіації Ан-124, літаках Ан-124-100 декількох авіакомпаній, а також які планується встановлювати на модернізованих Ан-124-300 відновленого виробництва, ведуться в двох напрямках: модернізації Д-18Т сер.3М для модернізації існуючих літаків типу Ан-124 і Д-18Т сер.5 для літаків Ан-124-300. Різко збільшуються і роботи по модернізації існуючого парку експлуатуються Ан-124.

У рамках договору з ДП «Івченко-Прогрес» і «Мотор Січ» ведуться роботи з модернізації сьогоднішнього двигуна Д-18Т серії 3 в профіль серії 3М.

Двигуни Д-18Т сер.3М повинні відрізнятися від серійних Д-18Т сер.3 меншим рівнем шуму, поліпшеною екологією, наявністю електронної системи управління двигуном. На сьогодні розробник зосередив свої сили на створенні модифікації Д-18Т сер.3М.

Роботи з їх встановлення та здійснення льотних випробувань на літаках авіакомпанії «Авіалінії Антонова» планується В 2017 році.

Д-18Т серії 4

З метою підвищення вантажопідйомності і підвищення ефективності літака Ан-124-100 було розроблено модифікацію двигуна Д-18Т серії 4 з підвищеною приблизно на 10% тягою у злітному режимі. Для цього вжито таких заходів:

  • вентилятор із зміненим профілюванням робочих лопаток, що дозволило збільшити злітну тягу без збільшення частоти обертання ротора вентилятора;
  • модернізовано турбіну вентилятора;
  • реверсивний пристрій з приводом рухомих частин від двох гідромоторів і електронним керуванням замість механічного приводу і гідромеханічної системи керування;
  • заходи, що дозволили літаку виконати вимоги з шуму Розділу 4 IKAO;
  • заходи з чистоти вихлопу, що забезпечили вимогу перспективних норм IKAO;
  • змінено профілювання соплових лопаток турбіни середнього тиску;
  • модернізовано систему охолодження робочої і соплової лопаток турбіни високого тиску.

Д-18Т серії 5

Створення Д-18Т сер.5 є дещо більш віддаленою перспективою, ніж розробка Д-18Т сер.3М. П'ята серія двигуна вимагає майже в чотири рази більшого обсягу фінансування, ніж створення Д-18Т сер.3М. Щоб створити Д-18Т сер.5 необхідно здійснити витрати в обсязі орієнтовно $ 330–400 млн. Двигун Д-18Т сер.5 повинен буде мати злітну тягу 27-28 т, а тягу на надзвичайному режимі до 32 тонн.

Можливість створення Д-18Т сер.5 опрацьовується. Якщо буде прийнято рішення про відновлення серійного виробництва Ан-124, то розробник розпочне повномасштабні роботи зі створення цієї модифікації.

У двигуні Д-18Т сер.5 залишається каскад високого тиску і робиться абсолютно новий каскад низького тиску — вентилятор і турбіна будуть новими. Двигун не новий, а модернізований, тому сертифікувати його і проводити держвипробування буде легше за скороченою програмою в частині головних змін раніше сертифікованого і випробуваного базового двигуна Д-18Т.

Технічні характеристики

Характеристика Дані
Д-18Т Д-18Т серії 3 Д-18Т серії 4
Максимальний злітний режим (Н=0, Мn=0, МСА)
Тяга 25830 кгс
Злітний режим (Н=0, Мn=0, МСА)
Тяга 23430 кгс 23430 кгс 23430 кгс
Максимальний крейсерський режим (Н=11000 м, Мn=0,75, МСА)
Тяга 4860 кгс 5000 кгс 5100 кгс
Питома витрата пального 0,546 кг/кгс·год 0,561 кг/кгс·год 0,578 кг/кгс·год
Ступінь двоконтурності 5,6 5,6 5,6
Геометричні та масові характеристики
Габаритні розміри 5400×2937×2792 мм
Суха маса 4100 кг
Призначений ресурс 1250 год 24000 год

Застосування

Застосовується на транспортних літаках Ан-124 «Руслан» і Ан-225 «Мрія». Модифікація Д-18Т серії 3 застосовується на Ан-124-100 та Ан-124-100-150, модифікація Д-18Т серії 3М — на Ан-124-100М-150[2].

Д-18ТМ(ТР)

Турбореактивний двоконтурний двигун Д-18ТМ планувалося встановлювати на перспективні широкофюзеляжні середньомагістральні пасажирські літаки ДКБ Антонова Ан-218.

Його подальшою модифікацією став двигун Д-18ТР. Двигуни мають однакову конструкцію, але дещо різні характеристики.

Конструкція

Конструкція двигуна:

  • Вентилятор: одноступеневий, з 35 покритими титановими лопатками.
  • Компресор середнього тиску: з сімома ступенями, з поворотними регульованими лопатками вхідного напрямного апарату і спочатку — і лопатками статора другого ступеня, і продувними клапанами позаду третього ступеня.
  • Компресор високого тиску: з сімома ступенями, з продувними клапанами позаду четвертого ступеня[3].
Характеристика Дані
Д-18ТМ Д-18ТР
Максимальний злітний режим (Н=0, Мn=0, МСА)
Тяга
Злітний режим (Н=0, Мn=0, МСА)
Тяга 24810 кгс 26970 кгс
Максимальний крейсерський режим (Н=11000 м, Мn=0,75, МСА)
Тяга 51.49 кгс 54.33 кгс
Питома витрата пального 0.585 кг/кгс·год 0.585 кг/кгс·год
Ступінь двоконтурності 5,6 5,6
Геометричні та масові характеристики
Габаритні розміри 5700×2986×2982 мм
Суха маса 4750 кг
Призначений ресурс 1250 год 24000 год

Двигун Д-18ТМ і його модифікація Д-18ТР мали інший компресор середнього тиску на відміну від класичного Д-18Т — з великою витратою.

Нові модифікації

На 2011 рік все частіше піднімається питання поновлення виробництва літаків Ан-124 «Руслан» та добудови другого зразка літака Ан-225 «Мрія» № 01-02. В разі поновлення виробництва планується встановлення на нові серійні зразки літаків Ан-124-300 та Ан-225 «Мрія» № 01-02 нових потужніших двигунів серії Д-18Т. Запорізькому підприємству «Мотор Січ» необхідно налагодити серійне виготовлення оновлених двигунів Д-18Т. Новий двигун крім збільшеної потужності і ресурсу повинен відповідати 4-й главі ІКАО щодо шумів, емісії та іншим показникам. Зараз складно спрогнозувати якими будуть нові параметри двигуна та в різних ЗМІ заявляється, що тяга двигуна має підвищитися до рівня 27-29 тс.

Від В. Богуслаєв а стало відомо, що «…в результаті глибокої модернізації тяга авіадвигуна Д-18Т, що одержав позначення Д-18ТМ, буде істотно збільшена». Він зазначив, що збільшувати тягу двигуна планується поетапно. «На першому етапі тягу Д-18ТМ буде збільшена до 25 тс, а на другому етапі її планується збільшити до рівня 27 тс. Говорити про наступні етапи передчасно, але можливе збільшення тяги і до 29 т».

В. Богуслаєв також повідомив, що дослідний зразок Д-18ТМ вже проходить стендові випробування. Він пояснив, що роботи по збільшенню тяги двигуна Д-18Т обумовлені планами вдосконалення важкого рампового транспортного літака Ан-124 «Руслан». Що стосується ціни нового двигуна, то вона, за словами В.Богуслаєва, буде вище, ніж ціна Д-18Т[4].

Примітки

  1. ↑ Ан-124 - вершина достижений украинского авиастроения. ХВИЛЯ (ru-RU) . 10 грудня 2017. Архів оригіналу за 9 грудня 2018. Процитовано 12 грудня 2018.
  2. ↑ Архівована копія (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 20 вересня 2018. Процитовано 16 квітня 2020.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)
  3. ↑ Архівована копія. Архів оригіналу за 10 липня 2011. Процитовано 16 червня 2011.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)
  4. ↑ Архівована копія. Архів оригіналу за 22 червня 2011. Процитовано 16 червня 2011.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)

Ресурси в Інтернеті