Новости авиадвигателестроения

Автор
Сообщение
marsdmitri
#42046 2021-04-19 01:25 GMT

<noscript>

Про программу Пратт-Уитни модернизации двигателя J58 от самого быстрого самолета в мире SR71.

Aмериканцы решили его модернизировать и  использовать в будущем, если у них что-нибудь получиться.

приблизительный перевод статьи. Guy Norris Steve Trimble

Pratt & Whitney делает Возрождение гиперзвука, поскольку Пентагон толкает их на повторное использование старого двигателя.

«Поскольку полеты на многоразовых гиперзвуковых двигателях поднимаются в списке приоритетов Министерства обороны США, Pratt & Whitney теперь подтверждает, что работает над секретной программой развития под названием Metacomet, направленной на решение проблемы создания высокоскоростных, многоразовых, гиперзвуковых двигательных установок с низкой стоимостью.

По меньшей мере два года Metacomet—имя, связанное с вождем Wampanoag 17—го века, тезкой хребта, возвышающегося над исследовательским центром Pratt & Whitney в штате Коннектикут,-знаменует возвращение компании к двигателям для полетов со скоростью более 3,2 Mаха почти через десять лет после продажи своего отделения pioneer Rocketdyne arm материнской компании Aerojet в 2012 году.

Metacomet использует архитектуру двигателя SR-71. Пентагон разрабатывает стратегию многоразового гиперзвукового двигателя НАСА, коммерческие секторы предлагают новые возможности.

После того как интеллектуальная собственность бывшего Rocketdyne была закрыта, подразделение Pratt & Whitney GatorWorks—прототипное подразделение, созданное в 2018 году,—запустило программу Metacomet, чтобы сосредоточиться на недорогих альтернативах прямоточным и свержзхзвуковыз прямоточных двигателях для высокоскоростного полета.

Эти усилия опираются на опыт компании в области газотурбинных боевых двигателей и, в частности, восходят к десятилетнему опыту работы с уникальным двигателем J58, разработанным для полета со скоростью быстрее 3,2 Maхов Lockheed SR-71 (1 Мах это примерно скорость 330 метра в секунду).

Этот самолет достиг устойчивого полета выше скорости полета обычного турбореактивного двигателя, отводя впускной воздух из компрессора непосредственно в форсажную камеру.

“Чем быстрее вы летите, тем больше двигательная установка относительно транспортного средства и сколько полезной нагрузки и топлива вы действительно можете вместить” (вам понятно что чсем бьоле скоростиь полета тем больше топлива у вас должно быть и меньше масса полезной нагрузки — примечание переводчика), — говорит Дэвид Стагни, старший директор GatorWorks. “Мы потратили много времени, возвращаясь к основам и думая о том, как решить эту проблему по-другому. Мы знаем, что ВВС хотят действовать очень быстро. Они также хотят иметь некоторые очень недорогие решения и иметь возможность иметь большое количество транспортных средств.”

В результате Стагни говорит, что Pratt & Whitney решает проблему с новой точки зрения. “Мы думаем, что можем предоставить уникальные возможности, опираясь на наследие двигателя Mach 3, который мы построили несколько десятилетий назад”, — говорит он. “Эти основные навыки все еще существуют, и наша цель в GatorWorks-создать целый портфель различных решений для целого ряда решений с высоким уровнем полета по числу Маха.”

Производитель двигателей считает, что его конструкторский подход, который, как считается, адаптирован к более высоким скоростям выше 3 Маха, но ниже 5 Маха, проще и доступнее, поскольку он позволяет избежать необходимости в чистых циклах прямоточного реактивного двигателя/сверхвукового прямоточного или сложностей при перехода режима при помощи турбины и без неё.

“Очевидно, что существуют компромиссы между скоростью, дальностью полета, стоимостью и количеством полезной нагрузки, которую вы можете взять и разместить на транспортном средстве, что имеет экономический смысл”,-говорит Стагни.

Проект Метакомет, по-видимому, размывает нормальное различие между “высоко-сверхзвуковым” и “гиперзвуковым” режимами. Описание гиперзвукового как всего, что движется быстрее, чем Мах 5, является общепринятым определением, хотя и произвольным. Для конструкторов летательных аппаратов гиперзвуковое состояние относится к ряду аэродинамических и тепловых эффектов, возникающих при различных скоростях выше 5 Маха. Они варьируются в зависимости от конструкции транспортного средства и профиля полета транспортного средства. Эти эффекты сильно влияют на материалы и форму планера, а также на возможный тип двигателя.

Замечания Стагни о Метакомете предполагают, что программа преследует конфигурации двигателей, которые могут приближаться или превосходить произвольное определение скорости гиперзвукового термина, но не сталкиваются с особыми аэродинамическими и тепловыми эффектами на системном уровне.

“Мы придумали несколько действительно уникальных различных решений этой проблемы во всем спектре скоростей”, — добавляет он. “Мы хотим предложить различные решения, о которых сейчас не думают и которые намного дешевле по стоимости за эффект.”

Эта работа особенно сосредоточена на многоразовом использовании и масштабируемой архитектуре, которая может быть применена в соответствии с различными приоритетами полета в сочетании различных размеров, полезных нагрузок, диапазонов и скоростей.Хотя компания отказывается предоставить конкретные сведения о наборе решений Metacomet, планах испытаний или потенциальных приложениях, Стагни говорит, что предложенный Исследовательской лабораторией ВВС (AFRL) демонстратор Mayhem для гиперзвуковой воздушно-дыхательной двигательной установки “определенно является одной из программ, которые мы рассматриваем.”

AFRL раскрыла планы демонстратора системы Mayhem 13 августа как “крупномасштабной (модель большого размера, бизкая к прототипа), expendable-неремонтируемый? или невосстановимый? (из-за многозначногсти английского непонятен смысл. Скорее всего какие-то части после каждого полета будут заменять на новые), работающей от атмосферного воздуха, гиперзвуковой, многоцелевой” платформы, которая может нести “большие полезные нагрузки на расстояния дальше, чем позволяют нынешние гиперзвуковые аппараты”, согласно официальному запросу на информацию, который был выпущен в промышленность.

Несмотря на свою древность авиадвигатель J58, разработанный в 1960-х годах и вышел на пенсию, когда НАСА завершило испытательные полеты SR-71 в 1997 году, остается одним из самых успешных и гениально спроектированных высокоскоростных воздушных авиадвигателей.

Хотя тесная интеграция двигателя с планером SR-71 сыграла ключевую роль, основную часть его успеха можно отнести к аэро-механическим особенностям самого турбореактивного двигателя J58. Они включали осесимметричные  воздухозаборники для сжатия воздуха и установленные на планере сходящиеся-расходящиеся сопла эжектора — все аспекты, которые потенциально могут быть дополнительно развиты для применений 21-го века.

Входной вoздуxозаборник J58, который регулировался в продольном направлении в зависимости от числа Маха, контролировал площадь горла и обеспечивал стабильную ударную волну в диапазоне скоростей, близком к Маху 3,3. Выше Маха 2,2 часть воздушного потока отбиралась из компрессора и подавалась через перепускные каналы, переводя двигатель из чистого турбореактивного в турборакетный. При расчетной крейсерской скорости, около 70-80% чистой тяги получается из давления сжатия потока на воздухозаборник.

Однако, поскольку турбинная секция все еще частично взаимодействовала с проточной частью, максимальная скорость регулировалась аэродинамическим нагревом потока и пределом температуры 800F, достигнутым вскоре после Маха 3.2. Аэродинамический анализ показал, что конструкция впуска имеет потенциал для работы на скоростях до и за пределами Маха 5. Более того, конфигурация на основе J58 могла бы работать значительно быстрее, чем при Махе 3.3, если бы были включены современные материалы и передовые системы охлаждения для расширения температурных пределов в компрессоре.

Еще одной потенциальной областью совершенствования могла бы стать управление входного потока  воздуха и пограничного слоя. Другие элементы управления впуском в J58 включали переднюю и кормовую перепускные щели, а также капот и стойки, которые контролировали рост пограничного слоя.

Позднее на вооружении, в том числе на заключительном этапе эксплуатации с НАСА, внедрение цифровой автоматической системы управления полетом и впуском для управления положением взодного воздухозаборники двигателя и передних перепускных щелей практически устранило проблему при впуске, которые мешали самолету в его ранней эксплуатации. Дальнейшее улучшение управления и, следовательно, производительности может быть достигнуто за счет внедрения современных процессоров и более быстрых исполнительных механизмов.

Для дополнительного роста производительности обновленный цикл J58 также может стать шагом к более высоким числам Маха. Варианты включали бы изменения в конструкцию компрессора, улучшение материалов и добавление возможности сверхзвукового горения в секции форсажа. Эта радикальная перестройка также, вероятно, будет включать в себя полное закрытие турбинной (ступени) секции для максимального крейсерского режима.

Пратт и Уитни, возможно, также стряхивают пыль с концепций модернизации J58, изученных в конце 1990-х годов, когда НАСА оценивало повышение производительности SR-71 для поддержки его потенциального использования при запуске высокоскоростных исследовательских аппаратов и переносе захваченных экспериментальных самолектов на более высокие скорости и высоты. Некоторые из этих дополнительных концепций включали повышение температуры выхлопа турбины, увеличение частоты вращения ротора компрессора, увеличение расхода форсажной камеры и изменение графика выпуска компрессора и впускной направляющей лопатки соплового аппароата.
Концепция Lockheed Martin SR-72, разработанная в 2013 году компанией Lockheed Martin для SR-72, могла бы использовать высокоскоростную многоразовую двигательную установку для наблюдения (разведки) и нанесения ударов (как штурмовика).

Стремление Pratt & Whitney к созданию многоразовой высокоскоростной двигательной установки происходит по мере того, как отдел исследований и разработок Министерства обороны начинает выходить за рамки первоначального стремления к созданию нескольких прототипов наступательных и оборонительных гиперзвуковых систем вооружения в течение этого десятилетия. Если толчок материализуется в новую программу развития, Министерство обороны может поддержать первую многоразовую авиационную систему с момента отмены суборбитального демонстратора технологий Lockheed Martin X-33 в 2001 году.

В настоящее время научно-исследовательское подразделение разрабатывает стратегию создания многоразовых гиперзвуковых систем для обслуживания ударных и разведывательных, наблюдательных и разведывательных миссий, а также первой ступени двухступенчатой системы быстрого доступа в орбитальное пространство, сообщил представитель Пентагона.

Стратегический документ вводит третий элемент более широких планов Пентагона по гиперзвуковым технологиям.

Боевые ракеты, которые, как ожидается, будут введены в эксплуатацию в течение следующих 2-5 лет, такие как Оружие быстрого реагирования воздушного базирования Lockheed Martin AGM—183, Гиперзвуковое оружие дальнего действия армии, Обычная быстрая ракета ВМС средней дальности и Гиперзвуковая ударная крылатая ракета ВВС, составляют первый элемент. Планы Агентства противоракетной обороны по поставке терминального перехватчика против гиперзвуковых ракет в середине 2020-х годов, а затем перехватчик в конце 2020-х годов представляют собой второй элемент.

В дополнение к предложениям Mayhem и Pratt & Whitney Министерство обороны также продолжает разработку турбинного комбинированного двигателя. Усовершенствованный двигатель полного диапазона, проект, спонсируемый DARPA и ВВС, сочетает в себе готовый турбинный двигатель-для полета до 2,5 Маха-с двухрежимным прямоточным воздушно—реактивным двигателем, способным к сверхзвуковому сгоранию для достижения скоростей, превышающих 5 Маха.

Вывод. В США начали модернизировать авиадвигатель для полетов выше 3,2 Махов (1.06 км в сек или 3300 км в час), но меньше 5 Махов (1.65 км в сек или одной миоли в сек) на основе авиадвигателя J58 для SR71.

Работы по двигателю будут ограничены максимальной температурой корпуса планера и боеприпасов. Температура планера будет превышать 1050С. Значит планер будет летать выше, чем SR71.

https://aviationweek.com/sites/default/files/styles/crop_freeform/public/2021-03/df-metacomet_us_air_force_promo.jpg

https://images.jifo.co/41375675_1615482360855.jpg

схема двигателя J58 показана здесь. https://is2006.livejournal.com/630594.html

Основная особенность

1. Эжекторное сопло на выходе. Это поволяет охлаждать его набегающим водухом и уменьшать вес системы охлаждения

2. Создание трёх контуров двигателя для набегающего воздуха. Он может выбрасываться из воздухозаборника наружу, и может

подаваться в форсажную камеру и сопло. И как в обычном турбореактивном подается в камеру сгорания, затем в форсажную камеру и сопло.

Cкорее всего они уменьшат размеры форсажной камеры, поставят отклоняемое сопло. Добавят маневренность.

Добавят систему  для уменьшения вихрей, стационарности системы ударных волн и уменьшения профильного сопротивления. Изменят форму лопаток. Оптимизируют конструкцию на суперкомпьютере. Изменят конструкцию сопла для увеличения тяги. Есть множество других вариантов модернизации, о которых я не могу здесь рассказать.

(мой текст корежится израильтянами и канадцами, буду его периодически восстанавливать)


отредактировал(а) marsdmitri: 2021-10-17 06:34 GMT
marsdmitri
#42375 2021-05-12 12:43 GMT

Винты самолета X-57 Maxwell вращаются первое время от электроэнергии для инженеров НАСА https://go.nasa.gov/3y11Rd7

marsdmitri
#42857 2021-06-20 20:29 GMT

о пробемах гибридных авиадвигателей

https://www.ng.ru/science/2021-06-08/14_8168_hybrids.html

marsdmitri
#43150 2021-07-27 08:31 GMT

Я участвал в небольшой работе по двигателю для самолета Як-141.

К моему большому удивлению работы по нему были остановлены после одного неудачного летного испытания Як-141. Уникальный двигатель, которого не было в других странах, был продан с чертежами в Китай и скоре всего поворотное сопло продали в США, где  очень быстро был сделан F-35.

Сайчас Китайские инженеры, которых обучали при мне в аспирантуре МЭИ  и в ЦИАМ им Баранова (их руководитель проф. Венедиктов В.Д.) на базе него создали ряд авиадвигателей и будует продавать их на экспорт.

Подробнее написано на сайте КБ.

https://www.amntksoyuz.ru/news/turboreaktivnyy-dvigatel-pyatogo-pokoleniya/

С точки зрения законов США и европейцев было совершено тяжкое уголовное преступление. Иностранцам продан в 1 экземпляре военный авиадвигатель для копирования. Технологии военных двигателей, которых даже еще нет на вооружении страны. По законам стран  США, Евросоюза это запрещено, т.к огромный ущерб стране.Чтобы разработать такой двигатель и начать серийный выпуск  нужно затратить более 300-400 миллионов евро.

Это как шпионаж.За примерно 10 миллионов долларов  иностранное государство, конкурент Росстии на рынке, приобрел уникальные  технологии, которые за 30 лет принесут прибыль в сотню миллионов евро при продажах.Это говорит о вырождении российской нации. Оно прекратило контролировать даже кражу военных технологий своими чиновниками.

Поэтому нельзя устраивать работать в эту компанию. Вас также могут обмануть как и нас.

Прикрываясь словами, что создают оружие для обороны страны, а самом деле это было нужно для прокорма полчищ чиновников  в Москве, которые паразитируют на труде инженеров. Мы работали изо всех сил практически даром.И еще пенсии грошовые. В Москве они в 2 раза выше. Жили в обежитии в подмосковье в Лыткарино по трое, не имея денег снимать квартиру.

А все досталось Китаю. Сейчас на базе него предлагают сделать авиадвигатель для пассажирского сверхзвукового самолета.

У него устаревшие лопатки компрессора, поэтому расход топлива повышенный. Поэтому на самолет его в таком виде не поставят. В современных авиадвигателях лопатки компрессора на входе в авиадвигатель не соединяются ребрами жесткости, необходимыми, чтобы не было сильных вибраций. Они поворачиваются на разные углы.

пример смотрите https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Pratt_%26_Whitney_YF-119_USAF.JPG

и на видео https://www.youtube.com/watch?v=nnCQZ7GcYmA https://youtu.be/nnCQZ7GcYmA

у Канады 88 таких двигателя на вооружении.


отредактировал(а) marsdmitri: 2021-08-04 00:09 GMT
marsdmitri
#43204 2021-08-04 00:11 GMT

Двигатели для военного  беспилотника  Орлан в России и часть оборудования взяты у иностранных компаний.

https://inosmi.ru/military/20210803/250238117.html

marsdmitri
#43356 2021-09-09 22:18 GMT

С момента запуска программы SaM146 французская группа компаний Safran  поставила более 350 двигателей. В 2021 году  планируется поставить около 50 двигателей. 

Наиболее востребованным продуктом является авиационный двигатель CFM56 и его преемник Leap – двигатель, которым оснащены среднемагистральные пассажирские самолеты нового поколения Airbus и Boeing, Airbus А320neo и Boeing 737MAX. В настоящее время в России в эксплуатации находятся более 850 двигателей CFM. Этот показатель будет расти по мере увеличения объема авиаперевозок, осуществляемых российскими авиакомпаниями. 

Партнерство между Safran и «ОДК-Сатурн» позволило не только разработать новый двигатель SaM146 и запустить его серийное производство, но и создать совместное предприятие под названием «ВолгАэро», которое производит детали двигателей для обоих партнеров, как для двигателя SaM146, так и для двигателей CFM56 и Leap. За последние два года объем производства этого совместного предприятия рос в среднем на 10% в год.

За последние два года количество наших ремонтных станций выросло с 4 до 16, и это число продолжает расти.

В настоящее время мы оказываем им поддержку в разработке вертолета Ка‑62, который оснащен нашим двигателем Ardiden 3G. Этот двигатель нового поколения из серии Ardiden 3 мощностью 1700–2000 л.с. получил сертификат Европейского агентства авиационной безопасности EASA в 2017 г. и будет способствовать значительному снижению расходов на эксплуатацию и техническое обслуживание вертолетов Ка‑62.

Мы также оснащаем двухдвигательный вертолет Ка‑226Т нашим двигателем Arrius 2G1, более 20 экземпляров которого мы уже поставили холдингу «Вертолеты России».

http://www.take-off.ru/item/4193-valerij-krol-rossijskij-aviatsionnyj-rynok-ostaetsya-vazhnym-i-privlekatelnym-dlya-safran

 

marsdmitri
#43635 2021-10-17 03:19 GMT

0. Видеоролик по первому полету самолета СМ-21-310 и авиадвигателям для него https://youtu.be/cj1uiwcEZhI

1.Существуют в России

разработчики авиатехники http://favt.gov.ru/sertifikaciya-avia-tehniky-sertifikaciya-tipa-yur-lica-razrab-izgotoviteli-avia-tehniki-odobritelniye-dokumenty/?id=4889

производители авиатехники http://favt.gov.ru/sertifikaciya-avia-tehniky-sertifikaciya-tipa-yur-lica-razrab-izgotoviteli-avia-tehniki-odobritelniye-dokumenty/?id=4890

2. Для авиадвигателя ПС-14 в 2018 г получен сертификат типа.

http://favt.gov.ru/public/ododoc/%D0%9E%D0%94%D0%9A-%D0%90%D0%92%D0%98%D0%90%D0%94%D0%92%D0%98%D0%93%D0%90%D0%A2%D0%95%D0%9B%D0%AC/%D0%9F%D0%94-14/%D0%A1%D0%A2/%D0%9A%D0%94%D0%A1%D0%A2%20%E2%84%96FATA-01011E%20%D0%B8%D0%B7%D0%B4.06.pdf

http://favt.gov.ru/public/ododoc/ОДК-АВИАДВИГАТЕЛЬ/ПД-14/СТ/FATA-01011E.pdf

видно, что запрещены полеты с одним отказавшим двигателем (ETOPS) в течении 2 часов, т.е через Атлантический и Тихий океаны из Европы в Америку.

ETOPS сертификация удостоверяет, что разрешены полеты над океаном в течении 2 или 3 часов только с одним работающем двигателем.

https://ru.wikipedia.org/wiki/ETOPS

3. Ведутся работы по авиадвигателю ПД-8 для замены Sam-148  https://sdelanounas.ru/blogs/143600/

4. Начались наземные испытания на малом газе двигателя ПД-35 тягой от 24 до 35 тонн для китайского транспортного самолета

https://ru.wikipedia.org/?curid=7951178&oldid=117150667

https://vk.com/video_ext.php?oid=-75679763&id=456264331&hash=e8f8c6c4522a6bab&hd=2

В фильме неверно сказано.Такие двигатели давно выпускает три фирмы: Роллс-Ройс, Пратт-Уитни c партнерами и уже 27 лет Дженерал Электрик.

https://en.wikipedia.org/wiki/Rolls-Royce_Trent_800

https://en.wikipedia.org/wiki/General_Electric_GE90

https://ru.wikipedia.org/wiki/Engine_Alliance_GP7200

 


отредактировал(а) marsdmitri: 2021-10-17 06:36 GMT
marsdmitri
#43874 2021-11-08 17:55 GMT

Cобщили о планах Холдинга «Вертолеты России» https://rhc.aero/

до 2025 г. планирует произвести и поставить более 1,1 тыс. вертолетов

https://www.finanz.ru/novosti/aktsii/vertolety-rossii-planiruyut-do-2025-g-proizvesti-i-postavit-bolee-tysyachi-vertoletov-1030948636

Значит потребуется более 1100 авиадвигателей для них до 2025 г.

marsdmitri
#44414 2021-11-30 07:41 GMT

книги по авиации и космонавтике

https://rutracker.org/forum/viewforum.php?f=2024

по теме Шпанов Н.Н. Почему у нас не было авиационной промышленности. Почему она у нас теперь есть, 1933 год

http://publ.lib.ru/ARCHIVES/SH/SHPANOV_Nikolay_Nikolaevich/Shpanov_N.N._Pochemu_u_nas_ne_bylo_aviacionnoy_promyshlennosti.(1933).[pdf].zip


отредактировал(а) marsdmitri: 2021-11-30 08:11 GMT