ПС-90А

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].

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].

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

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].

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].

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].

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].

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].

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

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].

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].

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].