Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

ПС-90А

ПС-90А
ПС-90А на Ил-96
ПС-90А на Ил-96
Тип турбовентиляторный двигатель
Страна  Россия
Использование
Годы эксплуатации с 1989
Производство
Конструктор Флаг России АО «ОДК-Авиадвигатель»
Производитель Флаг России АО «ОДК-Пермские моторы»
Логотип РУВИКИ.Медиа Медиафайлы на РУВИКИ.Медиа

ПС-90А — турбовентиляторный двигатель, разработанный в СССР в 1980-х годах[1].

Работы по созданию ПС-90А вели специалисты КБ «Авиадвигатель», он стал последней разработкой авиаконструктора П. А. Соловьёва, в память о котором получил литерное обозначение ПС — Павел Соловьёв[2][1].

Производством двигателя занимается АО «ОДК-Пермские моторы»[3][1].

ПС-90А стал первым российским двигателем, получившим сертификат типа АР МАК и сертификаты по шуму и эмиссии ICAO[1].

Двигатели семейства ПС-90 устанавливаются на самолётах Специального лётного отряда (СЛО) «Россия»[2].

История[править | править код]

В конце 1982 года был объявлен конкурс на унифицированный двигатель для пассажирских самолётов нового поколения Ту-204 и Ил-96, удовлетворяющий актуальным мировым требованиям по экономичности, шумности, безопасности и экологическим характеристикам[1].

Основными конкурентами в конкурсе стали двигатели НК-64 ОКБ Кузнецова и Д-90А ОКБ Соловьёва, где последний показал преимущество по удельному расходу топлива, массе, степени двухконтурности и себестоимости производства[4].

Д-90А (с 1987 — ПС-90А[1]) продемонстрировал превосходство над двигателями, разработанными в 1960-х — 1970-х и должен был составить конкуренцию аналогичным двигателям, производимым вне России[5][6]. Новый двигатель впервые поднял в воздух самолёт Ил-96 в 1988 году и Ту-204 в 1989 году. Двигатель прошёл государственные испытания в 1991 году[2], сертифицирован в 1992 году и с тех пор находится в производстве и эксплуатации[7].

В 1990-х годах при акционировании АО «Пермские моторы» комиссия Госкомимущества РФ под руководством П. И. Мостового приняла решение о нецелесообразности финансирования проекта ПС-90. В 1995 году были проведены межведомственные испытания и сдача в эксплуатацию первого агрегата ГПА-12Р «Урал» с ГТУ-12П (на базе авиационного двигателя ПС-90) на КС «Ординская»[8], ООО «Газпром трансгаз Чайковский». С 1996 по 2001 не было поставлено ни одного нового двигателя. Однако возобновившиеся в 2000-х годах заказы со стороны эксплуатантов, включая нефтегазовую отрасль, удержали проект на плаву[9].

Двигатель эксплуатируется по техническому состоянию в пределах назначенных ресурсов (циклов) основных деталей. Максимальная наработка без снятия с крыла составляет 12 198 часов (заводской номер 3949043102040), что в два раза превышает межремонтный интервал двигателей предыдущего поколения, а лидерный двигатель наработал 35 503 ч (заводской номер 3949042001017)[10][11].

ПС-90А имеет сертификат о соответствии нормам ИКАО 2008 года по эмиссии[12] и обеспечивает всем самолётам, на которые устанавливается, соответствие нормам ИКАО на шум самолётов, в том числе и последним — по главе 4[12].

По данным на 2023 год, около четверти века двигатели этого типа используются на самолётах, которые перевозят первых лиц государства в составе СЛО «Россия»[2].

Описание[править | править код]

Максимальная тяга — 16 000 кгс; по схеме является двухконтурным турбореактивным двигателем со смешением потоков (внутреннего и наружного контуров) и с реверсивным устройством в наружном контуре. Выполнен по двухвальной схеме и состоит из: вентилятора, совмещённого в одном роторе с 2-х ступенчатым осевым компрессором низкого давления, 13-ти ступенчатого осевого компрессора высокого давления, комбинированной трубчато-кольцевой камеры сгорания, 2-х ступенчатой турбины высокого давления и 4-х ступенчатой турбины низкого давления. Конструкция двигателя выполнена с учётом обеспечения принципа модульности[1].

Технические характеристики[править | править код]

В таблице ниже представлены данные о технических характеристиках различных модификаций двигателя[13].

Технические характеристики двигателей ПС-90А(Е) ПС-90А(Е)1 ПС-90А(Е)-76 ПС-90А2 ПС-90А3[14]
Тяга на чрезвычайном режиме, кгс 17500 16000 17500
Тяга на взлётном режиме, кгс 16000 17400 14500 16000
Тяга на крейсерском режиме (H = 11 км, M = 0,8), кгс 3500
Уд. расх. топлива на крейс. режиме (H = 11 км, M = 0,8), кг/(кгс·ч) 0,595 0,604 0,595 0,6
Степень повышения давления в компрессоре 35,5 38 29 33,5
Степень двухконтурности 4,5
Макс. расход воздуха, кг/с 504
Макс. температура перед турбиной, К 1640 1840
Длина, мм 4964
Диаметр вентилятора, мм 1900
Сухая масса, кг 2950 2950 2950 3000
Поставочная масса, кг 4160 4250 4160 4230
Высота полёта, м 13100 13000
Высотность аэродромов, м до 3500
Температура воздуха у земли для запуска и работы, °С −47…+45
Ресурс до съёма с крыла, циклов 1255 643 2601 (11 тыс. часов)

Модификации[править | править код]

Существует несколько вариантов двигателя: базовый ПС-90А, а также ПС-90А-76, ПС-90А-1 и ПС-90А-2. Осваивается производство модифицированного ПС-90А-3[2][1].

ПС-90А[править | править код]

Двигатель ПС-90А для самолёта Ил-96

Двигатель ПС-90А — базовая версия, устанавливаемая на Ил-96-300, Ил-96-400, и Ту-204, Ту-214. Максимальная тяга — 16 000 кгс. Этот двигатель впервые позволил российским самолётам быть конкурентоспособными по топливной эффективности[6]. Разработка началась в 1979 году, стендовые испытания — в 1983, лётные испытания на крыле Ил-76 — в 1987, первый полёт Ил-96-300, оснащённого четырьмя предсерийными образцами этого двигателя, состоялся в 1988 году, а сертификат получен в 1992[15][2][1].

ПС-90А-76[править | править код]

Двигатели ПС-90А-76 на самолёте Ил-76

Модификация базовой версии ПС-90А. Разработан специально для замены устаревших Д-30КП на самолётах Ил-76. Максимальная тяга — 14 500 кгс. Двигатель сертифицирован и стал эксплуатироваться в 2003 году[16][17]. В 2017 году была создана специальная модификация для установки на многофункциональный авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения А-100[1].

ПС-90А1[править | править код]

Модификация базовой версии ПС-90А, созданная для самолёта Ил-96-400Т[1]. Увеличена тяга двигателя на максимальном режиме до 17 400 кгс. Кроме этого, двигатель оснащён малоэмиссионной камерой сгорания и новыми звукопоглощающими конструкциями 2-го поколения[1][18].

С базовым двигателем линейки имеет степень унификации 98 %[1].

ПС-90А2[править | править код]

Модификация ПС-90А[1]. Внедрение лопаток нового сплава ЖС-32 вместо ЖС-26 в ПС-90А, перфорация кромок лопаток турбины высокого давления, около 200 шт. на лопатку, а также керамическое напыление на основе ZrО2, позволило увеличить максимальную температуру газов перед турбиной на 200 K, то есть температура составляет около 1821—1840 K. Керамическое напыление присутствует и в камере сгорания[19].

Унифицированный двигатель ПС-90А2 предназначен для самолётов Ту-204[1].

По сравнению с базовым ПС-90А двигатель ПС-90А2 обладает рядом преимуществ, в числе которых[20][2][1]:

  • повышение надёжности в 1,5—2 раза,
  • снижение стоимости жизненного цикла на 37 %,
  • уменьшение трудоёмкости обслуживания в эксплуатации в 2 раза,
  • возможность форсирования по тяге до 18 000 кгс,
  • полная взаимозаменяемость с двигателем ПС-90А,
  • сохранение массово-габаритных характеристик,
  • стабильность параметров в процессе эксплуатации,
  • соответствие нормам ИКАО 2006 года по шуму (самолётов Ту-204, Ил-96-300) и нормам ИКАО 2008 года по эмиссии,
  • разрешение на полёты ETOPS 180 двухдвигательных самолётов,
  • локализация разрушений при обрыве рабочей лопатки вентилятора под корень,
  • повышение пожаробезопасности в связи с заменой части гидравлических агрегатов на пневматические,
  • возможность замены рабочих и спрямляющих лопаток вентилятора в эксплуатации,
  • сертификация по АП-33 (соответствуют Нормам лётной годности США FAR 33).

Сертификат выдан в январе 2010 года[21].

ПС-90А3[править | править код]

Модификация сертифицированного в 2009 году двигателя ПС-90А2. Сертификат типа выдан в январе 2011 года[22].

Эксплуатанты[править | править код]

В список эксплуатантов двигателей семейства ПС-90А входят как российские, так и иностранные авиакомпании: ФГКУ «ОАО СН» (Внуково), АО "Авиакомпания «РусДжет», ООО АП «Бизнес-Аэро», АО «РУССЭЙР», ФГУП «Почта России», ООО АК «Авиастар-ТУ», АК «Cubana de Aviacion S.A.», АО «Red Wings», ФГБУ «СЛО „Россия“»[23].

Самолёты-носители[править | править код]

ПС-90А используется на пассажирских самолётах семейства Ил-96 (Ил-96-300 и Ил-96-400), Ту-204 (Ту-204-100, Ту-204-300, Ту-214), а также на различных типах транспортных самолётов Ил-76 (Ил-76МД-90А, Ил-76ТД-90, А-50ЭИ, Ил-76МФ)[24].

В культуре[править | править код]

Для стендового моделизма, изготовления диорам выпускаются макеты двигателя ПС-90 как для самостоятельного размещения, так и для крепления на моделях самолётов[25]. Кроме того, изготавливаются действующие учебные макеты двигателя[26].

Был выпущен специальный памятный значок с изображением двигателя ПС-90А[27].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ПС-90А. ОДК Пермские моторы. Дата обращения: 1 марта 2024.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 ПС-90А: авиадвигатель имени Павла Соловьева. Ростех (26 июня 2023). Дата обращения: 2 марта 2024.
  3. Авиадвигатель ПС-90А-76 наработал 14 тысяч часов без капремонта (21 июня 2016). Дата обращения: 2 марта 2024.
  4. Авиационные двигатели Павла Соловьёва // ОДК "Авиадвигатель". — 2017. Архивировано 11 января 2019 года.
  5. Свищев, Г.П. (1994), Авиация: Энциклопедия, Москва: Большая Российская энциклопедия 
  6. 1 2 Лоббируя западных производителей. АвиаПОРТ (5 октября 2005). Дата обращения: 1 марта 2024. Архивировано 12 ноября 2015 года.
  7. А.А. Иноземцев, В.Л. Сандрацкий. Газотурбинные двигатели. — Пермь, 2006.
  8. Ольга Осипова. Ординский старт десяти миллионам. — С. 24—29. Архивировано 13 апреля 2021 года.
  9. Национальный аэрокосмический журнал. ВЗЛЁТ. Специальный выпуск. — 2014.
  10. Двигатель пс 90а1, пс-90а1 ресурс, пс-90а1 характеристики, сравнение пс-90а1 и пс-90а. Технопарк Кванториум (Сколково). Дата обращения: 6 марта 2024.
  11. Турбовентиляторный двигатель ПС-90А. Немига.Инфо. Дата обращения: 6 марта 2024.
  12. 1 2 ПС-90А//ОАО «Авиадвигатель». Дата обращения: 1 марта 2024. Архивировано 6 октября 2015 года.
  13. Карта данных сертификата типа. Авиационный маршевый двигатель ПС-90А. Министерство транспорта Российской Федерации. Дата обращения: 2 марта 2024.
  14. Сайт ОДК Пермские моторы, Авиационный двигатель ПС-90А3. ОДК Пермские моторы. Дата обращения: 2 марта 2024. Архивировано 10 августа 2020 года.
  15. Ил-96-400М: преждевременная радость. Военное обозрение (10 ноября 2023). Дата обращения: 6 марта 2024.
  16. Описание агрегатов двигателя ПС-90ГП-2. Аэро-гид. Дата обращения: 2 марта 2024.
  17. «UEC-Aviadvigatel». PS-90А-76 Aero Engine. avid.ru. Дата обращения: 1 марта 2024. Архивировано 9 сентября 2017 года.
  18. Оснащённый пермскими двигателями самолёт Ил-96-400М впервые поднялся в воздух. Электронное периодическое издание «Новый Компаньон» (1 ноября 2023). Дата обращения: 6 марта 2024.
  19. Иван Григорьевич Башкатов. Освоение производства двигателя ПС-90А2. Журнал "Двигатель". Дата обращения: 6 марта 2024.
  20. Алексей Захаров. ПС-90А семейство двигателей для пассажирских и транспортных самолетов. журнал "Взлёт" (декабрь 2014). Дата обращения: 6 марта 2024.
  21. Двигатель ПС-90А2 получил сертификат типа. AEX.ru (13 января 2010). Дата обращения: 1 марта 2024.
  22. Двигатель ПС-90А3 к полетам готов. Новости ВПК (31 января 2011). Дата обращения: 1 марта 2024.
  23. Авиационный двигатель ПС-90А. ОДК Авиадвигатель. Дата обращения: 2 марта 2024.
  24. Двигатель ПС-90А. ОДК. Дата обращения: 2 марта 2024.
  25. Набор конверсия из 4х двигателей ПС-90 под модель Ил-76 ZveZda. pas-decals.com. Дата обращения: 2 марта 2024.
  26. Действующий макет «Турбореактивный двигатель ПС-90А». PROGRAMLAB. Дата обращения: 2 марта 2024.
  27. Авиадвигатель ПС-90А. auction.ru. Дата обращения: 2 марта 2024.

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]