Что такое «сердце» самолета
26.04.2018
…как оно устроено и работает, люди каких профессий его создают, – узнали школьники адаптивной общеобразовательной школы-интерната № 19, побывавшие в филиале «ОМО им. П.И. Баранова» АО «НПЦ газотурбостроения «Салют» на экскурсии с профессиональными пробами в рамках акции «Неделя без турникетов», организованной Союзом машиностроителей России.
Увидеть своими глазами, как создаются самые современные турбореактивные и турбовинтовые двигатели для самолетов различного назначения, ребята смогли на различных производственных участках в цехах основного производства. Тысячи мелких и крупных деталей, из которых состоят моторы, изготавливаются рабочими и специалистами самых разных профессий, их на заводе тоже больше тысячи, это и хорошо известные токарь, фрезеровщик, шлифовщик и такие как пружинщик, автоматчик, наждачник, разметчик. Рабочие специальности в промышленности становятся все более престижными и высокооплачиваемыми, но и требования к ним растут, работа на современном оборудовании требует высокой компетентности и отличных знаний.
В музее филиала ребята смогли увидеть легендарные двигатели разных периодов истории завода, самые первые – поршневые, двигатели времен Великой Отечественной войны, современные турбореактивные. Были удивлены, что на самолетах с двигателями запорожского, а потом омского предприятия было совершено немало мировых рекордов, героических подвигов. Например, мировой рекорд дальности полета в 1938 году на самолете «Родина» установил женский экипаж В. Гризодубовой, П. Осипенко, М. Расковой, во время Великой Отечественной войны прославленный летчик, трижды Герой Советского Союза И.
Кожедуб на истребителе Ла-5 с двигателем АШ-82ФН сбил десятки вражеских самолетов, в начале 2000-х годов участники российской научной экспедиции были доставлены с побережья Антарктиды к Южному полюсу на самолете Ан-3Т с двигателем ТВД-20.Хочется отметить, что работники различных подразделений филиала приветствуют профориентационные мероприятия со школьниками и студентами, говорят, что такая работа обязательно должна вестись на предприятии, молодые экскурсанты – это будущее поколение заводчан.
По отзывам ребят, знакомство с крупнейшим авиадвигателестроительным предприятием региона было интересно. Они узнали много нового о профессиях, востребованных на современном промышленном производстве, увидели реальные рабочие места и условия труда, особое внимание и восторг вызвали настоящие двигатели военных и гражданских самолетов в Музее авиатора и посещение механообрабатывающих цехов.
Фотографии
Поделиться:
Сердце самолета: авиадвигатель и технические решения, способные вывести перспективный российский СВВП на новый уровень
Источник: сайт «Военное обозрение»
Автор: | Андрей Митрофанов |
В статье Вертикальный взлет: тупиковое направление или будущее боевой авиации были рассмотрены реальные и мнимые недостатки, приписываемые самолетам вертикального взлета и посадки (СВВП).
Можно заметить, что с появлением новых поколений СВВП все ближе по характеристикам к “классическим” боевым самолетам сопоставимых массогабаритных характеристик. Если Як-38 значительно уступал МиГ-21бис м МиГ-23МЛ по летно-техническим характеристикам (ЛТХ), то разница между ЛТХ Як-141 и МиГ-29 уже не так значительна, при этом по некоторым параметрам Як-141 даже выигрывал. Если же говорить об американской линейке F-35, в которой присутствуют “классический” F-35A, СВВП F-35B и авианосный вариант F-35C, то их характеристики уже вполне сопоставимы.
Когда говорят о малом распространении СВВП, то забывают, что сама по себе эта технология значительно сложнее – она не каждой стране по плечу. К примеру, конвертопланы пока тоже очень мало распространены, их нет даже у нас, несмотря на достаточно развитую авиационную промышленность, при этом мало кто сомневается в эффективности и перспективности конвертопланов. С СВВП ситуация аналогична – построить их, не имея технического задела, достаточно сложно. По сути, сделать это в XXI веке пока смогли только США.
Страны Европы вообще постепенно теряют компетенции по строительству боевых самолетов, их разработки крайне продолжительны по времени и затратны по финансам. Если говорить, например, о Швеции, то в их “Гриппене” стоит турбореактивный двигатель (ТРД) на базе американского двигателя General Electric F404 от F/A-18 Hornet, то есть сами шведы не могут создать двигатель даже для классического самолета, что уж тут говорить об СВВП. Британия потеряла компетенции по созданию СВВП, отказавшись от разработки следующего поколения СВВП “Харриер” и перейдя на американские F-35B. Франция только экспериментировала в этом направлении.
То же самое и с КНР, у них много чего разрабатывается и производится, но с авиадвигателями все никак не сложится – имеется серьезное отставание по тяге и по ресурсу ТРД. А ведь создать двигатель для СВВП еще сложнее.
Можно предположить, что как только двигателестроительная промышленность Китая решит свои проблемы, то тематикой СВВП они займутся вплотную.По информации от китайских и американских СМИ, в КНР активизированы работы по СВВП J-18 (“Цзянь-18”, по классификации НАТО “Красный орел”). Планер СВВП должен быть выполнен с использованием технологий снижения заметности, радиус действия составит около 2 000 километров, также на J-18 будет установлена радиолокационная станция (РЛС) с активной фазированной антенной решеткой (АФАР).
Китай пытается разработать СВВП еще с 60-х годов XX века, для чего в Британии у коллекционера даже был приобретен списанный “Харриер”. В 1994 году для этих же целей предположительно был куплен российский СВВП Як-141. Предполагается, что китайский СВВП может появиться к 2025 году.
В части создания СВВП и ТРД для них России достался такой задел от СССР, которому другие страны могли только позавидовать. Несмотря на то, что прошло уже достаточно много времени, этот задел можно и нужно использовать.
Сердцем самолета, от которого по большей части зависят его ЛТХ, является турбореактивный двигатель. Несложно проследить логическую цепочку – по мере роста удельной и максимальной мощности ТРД параметры СВВП все больше приближались к параметрам “классических” самолетов.
И для создания российского СВВП в первую очередь потребуется создать для него подходящий двигатель.
Двигатель для СВВП
Существует два пути.
Первый – создавать авиадвигатель для перспективного СВВП на базе перспективного ТРД “Изделие 30” – двигателя второго этапа для Су-57, работа над которым ведется с большими задержками. Сложно сказать, насколько это реально, поскольку характеристики ТРД “Изделие 30” засекречены, нет информации и о том, можно ли оснастить этот двигатель поворотным соплом, которое значительно отличается от обычного сопла с управляемым вектором тяги (УВТ).
Оснащение СВВП подъемными двигателями, не вариант – это технология прошлого века, то есть от “Изделия 30” необходимо обеспечить отбор мощности на вентилятор. И возможно ли это в принципе на этом ТРД – неизвестно.
Однако существует еще одна возможность – в свое время двигатель самолета Як-141 показывал выдающиеся характеристики, и на его базе продолжаются разработки перспективных ТРД, о которых было рассказано в статье Советское наследство: турбореактивный двигатель пятого поколения на базе “Изделия 79”.
Потенциально, сердцем перспективного российского СВВП может стать ТРД Р579-300, разрабатываемый АМНТК “Союз”.
ТРД Р579-300
Почему именно ТРД Р579-300?
По утверждению производителя, этот авиадвигатель можно с полной уверенностью отнести к пятому поколению авиационных двигателей, причем высокие характеристики достигаются за счет применения эффективных конструкторских решений, а не за счет использования сложных технологических операций и материалов, освоение которых нашей промышленностью может вызвать задержки разработки и серийного производства перспективных ТРД.
На сайте разработчика размещена таблица с характеристиками ТРД Р579-300 в различных вариантах исполнения, в том числе представлены варианты для СВВП с максимальной форсажной тягой до 21-23 тысячи кгс.
В ТРД Р579-300 имеются две особенности, делающие его крайне многообещающим решением для перспективного российского СВВП.
Первая – это возможность подключения на валу ТРД нагрузки мощностью более 40 МВт.
Вторая – адаптивная степень двухконтурности и регулируемая степень сжатия.
Возможность подключения на валу ТРД нагрузки позволяет разместить на нем подъемный вентилятор, подобно тому, как это реализовано в F-35B. Подъемный вентилятор не только позволяет отказаться от тяжелых и расходующих много топлива вспомогательных подъемных двигателей, но и снизить тепловую нагрузку на ВПП.
Кроме того, с высокой вероятностью, основой боевой устойчивости боевых самолетов в XXI веке станут перспективные комплексы бортовой самообороны, в том числе лазерные комплексы бортовой самообороны и средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ). Увеличение мощности РЛС с АФАР также требует наличия на борту мощного источника электроэнергии. Таковым может стать электрогенератор на валу ТРД.
Не меньшие, а то и большие возможности даст регулируемая степень двухконтурности, позволяющая создавать холодную реактивную струю за счет большой максимальной степени двухконтурности и, соответственно, больших пропускаемых объемов воздуха.
По утверждению разработчиков АМНТК “Союз”, в перспективном российском СВВП на базе ТРД Р579-300 может быть реализован вертикальный взлет без поворота основного сопла, за счет использования подъемного вентилятора и отбора воздуха от внешнего контура, который будет выбрасываться через направленные вниз небольшие сопла в центральной/хвостовой части фюзеляжа и на законцовках крыльев (последние должны использоваться для стабилизации СВВП). При этом температура реактивной струи, направленной вниз, составит порядка 150-200 градусов Цельсия, что полностью решит проблему разрушения материалов ВПП при вертикальном взлете (или взлете с коротким разбегом) перспективных СВВП.
Потенциально может быть рассмотрен вариант, когда не будет использоваться даже подъемный вентилятор, а вертикальный взлет и посадка будут осуществляться только за счет отвода воздуха от “холодного” контура в сопла, расположенные в нескольких точках фюзеляжа СВВП.
А ведь именно высокая температура реактивной струи существенно затрудняет эксплуатацию СВВП как на кораблях, так и на суше.
Помимо обеспечения возможности “холодного” вертикального взлета и посадки, а также обеспечения энергией перспективных лазерных комплексов самообороны, средств РЭБ и РЛС с АФАР, подъемный вентилятор и адаптивная степень двухконтурности позволят реализовать в перспективном СВВП еще несколько преимуществ.
Дополнительные преимущества
Большой объем холодного воздуха, получаемый от второго контура ТРД, может быть использован не только на этапе вертикального взлета и посадки. Одним из перспективных и эффективных способов улучшения аэродинамики и управляемости летательного аппарата во всем диапазоне высот и скоростей полета является управление пограничным слоем.
Управление пограничным слоем заключается в обеспечении безотрывного обтекания крыла в большом диапазоне углов атаки за счет увеличения энергии пограничного слоя. Воздействие на пограничный слой необходимо, чтобы ослабить или предотвратить срыв потока на обтекаемой поверхности. В СССР сдув пограничного слоя использовался у истребителей МиГ-21 для увеличения подъемной силы крыла при взлете и посадке – воздух под высоким давлением подавался через щель в передней кромке закрылков.
В перспективном СВВП с ТРД Р579-300 управление пограничным слоем позволит не только повысить эффективность работы органов управления, но и, например, компенсировать недостатки аэродинамической эффективности фюзеляжа, которые могут возникнуть в результате его оптимизации для снижения радиолокационной заметности.
Возможность ТРД создавать мощный поток холодного воздуха может быть использована для реализации газодинамического управления СВВП, что, в свою очередь, может привести к уменьшению размеров аэродинамических органов управления или даже отказу от некоторых из них и, как следствие, к уменьшение радиолокационной заметности боевого самолета.
Ну и, наконец, холодный воздух может быть использован для охлаждения сопла ТРД и других элементов конструкции, что уменьшит дальность обнаружения перспективного СВВП инфракрасными сенсорами и сократит вероятность его поражения ракетами с инфракрасными головками самонаведения (ИК ГСН).
В принципе, все это может быть реализовано и на самолетах с горизонтальным взлетом и посадкой в том случае, если в них будет установлен двигатель с большой степенью двухконтурности, но у СВВП есть еще одно преимущество, которое зачастую рассматривается только как недостаток – его подъемный вентилятор.
Подъемный вентилятор
Само по себе использование подъемного вентилятора более эффективно, нежели применение отдельных реактивных двигателей, как минимум из-за меньшего расхода топлива и холодного воздушного потока, создаваемого подъемным вентилятором, не разрушающего ВПП так, как это делает направленная вниз раскаленная струя реактивного двигателя.
Помимо этого, реализация подъемного вентилятора потребует освоения технологии отбора большой мощности с вала ТРД. Побочным эффектом этой технологии станет возможность размещения на валу ТРД, кроме собственно подъемного вентилятора, еще и генератора электрической энергии, жизненно необходимого для обеспечения электропитанием бортовых лазерных комплексов самообороны, средств РЭБ и РЛС с АФАР, о чем уже говорилось выше.
Наличие на борту СВВП мощных источников электроэнергии и подачи воздуха позволит полностью отказаться от ненадежных и пожароопасных гидравлических приводов в пользу электрических и пневматических приводов.
Наряду с топливом, воздух является важнейшим компонентом, позволяющим ТРД реализовать все заложенные в него характеристики. Существуют ситуации, когда количество воздуха, поступающего к ТРД, установленного на борту летательного аппарата, становится недостаточным. Эта проблема может возникать при эксплуатации самолета на высокогорных аэродромах, на больших высотах полета или при интенсивном маневрировании.
В этой ситуации перспективный СВВП может использовать подъемный вентилятор для нагнетания к двигателю дополнительных объемов воздуха, при открытых верхних створках и закрытых нижних створках. В этом случае воздушный поток по специальным каналам будет поступать на вход ТРД, позволяя ему работать на максимальной мощности.
Например, где-то на высокогорном аэродроме для взлета “классического” боевого самолета с полной боевой нагрузкой потребуется ВПП протяженностью полтора километра, тогда как СВВП за счет обеспечения ТРД дополнительными объемами воздуха осуществит “горизонтальный” взлет с ВПП протяженностью 300-500 метров.
Выводы
Рост удельной и максимальной, форсажной и бесфорсажной мощности ТРД во многом нивелирует различия между “классическими” летательными аппаратами и СВВП.
Можно предположить, что характеристики перспективных “классических” боевых самолетов и СВВП будут различаться в пределах 10-15 %. Например, у СВВП будет на 1-2 тонны меньше боевая нагрузка, что терпимо, если у “классического” самолета она будет 8 тонн, а у СВВП 6-7 тонн, все равно на самолете просто не хватит точек подвески, особенно внутрифюзеляжных, чтобы навесить вооружений на такую массу. Или перегоночная дальность у “классического” самолета будет на 200-300 километров больше, чем у СВВП, что не критично, когда она составляет порядка трех-четырех тысяч километров.
При этом у СВВП будут преимущества, реализовать которые на “классических” боевых самолетах не получится.
В условиях революционного развития космических средств разведки и высокоточного оружия большого радиуса действия, в том числе гиперзвукового, обеспечить выживаемость боевой авиации при внезапном ударе противника может только возможность рассредоточения боевых самолетов по небольшим замаскированным аэродромам.
Сочетание СВВП и развитых служб оперативного развертывания мобильных аэродромов позволит создать максимально устойчивый к нанесению противником глубоких ударов парк боевой авиации.
Ну и, разумеется, свою нишу СВВП найдут и на российском военно-морском флоте (ВМФ).
Дайджест прессы за 8 октября 2021 года | Дайджест публикаций за 8 октября 2021 года
Авторские права на данный материал принадлежат сайту «Военное обозрение». Цель включения данного материала в дайджест – сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Сердце Аэрокосмическая промышленность | Станьте частью революции в области электроавиации
О нас
В Heart Aerospace мы работаем с передовыми технологиями, способствуя устойчивому будущему. Миссия Heart — создать самый экологичный, доступный и доступный вид транспорта в мире. Эта миссия основана на прогнозе о том, что электрические авиаперевозки станут новой нормой для региональных рейсов и могут кардинально изменить решение ключевых задач отрасли в области устойчивого развития.
Для достижения этой цели мы внедряем инновации, анализируем, сотрудничаем и действуем быстро. Как команда прогрессивных умов, наши амбиции
могут быть смелыми. Тем не менее, мы реалистичны и ответственны в своих действиях. Применяя наш опыт и внимание к каждой ситуации
, мы остаемся сосредоточенными и держим нашу цель в поле зрения.
Вместе мы делаем путешествия на электрическом самолете реальностью.
Сотрудники
Национальности
%
Женщины
Мы поощряем больше
квалифицированных женщин, чтобы применить!
Познакомьтесь с некоторыми людьми из нашей команды и узнайте, каково это работать в Heart
Мы — организация, основанная на ценностях, и мы стремимся к культуре, впитывающей наши три основные ценности: прогрессивный ум, ответственность, реалисты и всегда будь добр в душе.
Джастин Кабер
Начальник отдела конструкций и интерьеров
«Один из самых захватывающих этапов — это начало тестирования. Вы действительно можете увидеть физические продукты»
Доминика Хамульчук-Собьерай
Инженер-конструктор по механике и монтажу
«Год назад нас было двадцать человек. Сейчас нас больше сотни».
Эндрю Ларкман
Главный летчик-испытатель
«Мне повезло, что я один из немногих, кому довелось летать на одном из самых интересных и современных самолетов в мире».
Что мы предлагаем
Люди в глубине души имеют значение. Вы будете работать с высококвалифицированными людьми со всего мира, увлеченными инженерным делом и авиацией. Мы предлагаем инклюзивную атмосферу с людьми, которые добры сердцем.
Мы произвели революцию в авиационной отрасли, представив наш коммерческий электрический самолет. Работа в Heart Aerospace — это не просто карьера; это шанс сделать мир более доступным и устойчивым.
Это действительно интернациональная среда, в которой люди со всего мира приезжают, чтобы работать с нами! Сегодня у нас есть коллеги из более чем 20 национальностей. Если вы планируете переехать в Швецию, чтобы работать с нами, конечно, мы поддержим вас в вашем переезде.
Мы предлагаем гарантии занятости и являемся частью коллективного договора с улучшенными пенсиями, выплатами по болезни, страховками и компенсацией отпуска по уходу за ребенком. В целом, шведские трудовые законы очень защищают сотрудников.
Вакансии
В Heart Aerospace мы разрабатываем ES-30, региональный электрический самолет со стандартной вместимостью 30 пассажиров, приводимый в движение электродвигателями с питанием от аккумуляторов. ES-30 будет иметь полностью электрическую дальность полета с нулевым уровнем выбросов 200 километров, увеличенную дальность полета 400 километров с 30 пассажирами и возможность полета до 800 километров с 25 пассажирами, включая типичные резервы авиакомпаний.
Нашими инвесторами являются Breakthrough Energy Ventures, EQT Ventures, Европейский инвестиционный совет, Lower Carbon Capital, Mesa Air Group Inc и United Airlines Ventures. Наши главные офисы и цех окончательной сборки будут расположены в аэропорту Сэве в Гётеборге, Швеция. Heart Aerospace была основана в 2018 году Андерсом и Кларой Форслунд.
Heart Aerospace
У нас есть два офиса, расположенных недалеко от аэропорта Сэве в Гётеборге, Швеция. В 2024 году мы переедем в наш новый кампус The Northern Runway с офисами, центром окончательной сборки и летных испытаний в аэропорту Сэве, где Heart Aerospace будет разрабатывать, строить и тестировать свои электрические самолеты.
Designed & Powered by Jobylon
Airplane Heart – Etsy.de
Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.
Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.