Руководство по технической эксплуатации всу та 12 60

Матейко, Галина Павловна — Конструкция и эксплуатация силовых установок ПС-90А и ВСУ ТА-12-60 самолета ТУ-204 : Учеб. пособие

Вспомогательная газотурбинная силовая установка стала неотъемлемой частью оборудования практически всех гражданских и боевых самолетов и многих вертолетов. Она обеспечивает запуск двигателей на земле и в воздухе в случае их остановки, кондиционирование и вентиляцию кабины экипажа и пассажирского салона во время нахождения воздушного судна на земле, автономность боевого применения ударных, разведывательных и транспортных самолетов и вертолетов, обеспечивая независимость от специального наземного оборудования. Ведущий отечественный разработчик и производитель самолетных воздушных винтов, винтовентиляторов, вспомогательных силовых установок (ВСУ) — ОАО «НПП «Аэросила». Заместитель генерального директора, главный конструктор предприятия Леонид Плахов подробно рассказал корреспонденту «АвиаПорта» о работах по созданию новых и перспективных ВСУ.

НПП «Аэросила» разрабатывает ВСУ более 45 лет. Большая часть отечественных самолетов оснащена ВСУ этого предприятия. Начиная с 1990-х годов, предприятие приступило к разработке второго поколения двигателей, 1, 2 и 3 типоразмера по мощностям (100, 250 и 350 кВт эквивалентной мощности). Двигатель ТА-14, который был сертифицирован в 2001 году, его модификация ТА14-130 прошла государственные испытания, используется на военной технике с 2004 года и сейчас находит более широкое применение. Двигатель ТА18-100 — второй двигатель в этом поколении. С разработкой двигателя ТА18-200 предприятие завершает разработку всего типоряда.

На сегодня ВСУ изготавливаются на самом предприятии, без привлечения какой-либо серьезной кооперации в части изготовления. Даже без наращивания производственных мощностей НПП «Аэросила» вполне способно выпускать ежегодно 10-15 двигателей. Сегодня производство загружено в одну смену, но в случае необходимости увеличения объемов есть резерв в виде двухсменной работы.

Объем выпущенной продукции за 2009 год составил 761 млн рублей, чистая прибыль — 29 млн 476 тыс. рублей. Численность сотрудников — 994 человека.

ТА18-200

— Завершены ли, как планировалось ранее, стендовые испытания ВСУ ТА18-200?

— Пока нет. Первоначально мы полагали, что на первом этапе будут проведены испытания ТА18-200 с генератором разработки предприятия «Электромаш» мощностью 60 кВт. Однако в настоящее время решение скорректировано, и в первую очередь создается ВСУ с мощностью генератора на 90 кВт. Именно такая установка будет проходить испытания.

— Чем обусловлено принятие такого решения?

— Такое решение обусловлено изменениями требований заказчика для глубоко модернизированного самолета Ту-204СМ.

— Когда планируется завершить наземные стендовые испытания ТА18-200 в новом варианте?

— Напомню, что работы по созданию этой ВСУ начались шесть-семь лет назад. В 2009 году по ВСУ ТА18-200 завершились предварительные испытания. Сейчас работы находятся на этапе проведения 150-часовых стендовых испытаний, которые планируется окончить в четвертом квартале этого года. Но нельзя исключить, что они завершатся и в начале 2011 года.

— На какой машине будут проводиться летные испытания ВСУ?

— Первоначально установка ТА18-200 с генератором мощностью 60 кВт создавалась для самолета Ан-124 возобновленного производства и рассматривалась возможность установки этой ВСУ на Ан-70 (сейчас на Ан-124 и на Ан-70 стоят ВСУ с мощностью генератора в 40 кВт, а на Ту-204 стоит ТА12-60). ВСУ с генератором на 90 кВт планировалась для установки на Ту-204СМ и являлась разработкой второго этапа. На сегодня первоочередной разработкой является ВСУ с генератором мощностью 90 кВт.

Новая ВСУ ТА18-200 будет установлена на первом же летном экземпляре Ту-204СМ. В августе этого года мы уже поставили ВСУ для первого Ту-204СМ. Параллельно двигатель нарабатывает определенный ресурс для обеспечения начала летных испытаний Ту-204СМ.

— Когда планируется завершить летные испытания ВСУ?

— Завершение летных испытаний ВСУ ТА18-200 планируется на второй-третий квартал 2011 года на самолете Ту-204СМ.

Справка «АвиаПорта»:

В настоящее время на Ту-204-100 и Ту-204-300 стоит ВСУ ТА12-60. ТА18-200 отличается от предшественника более высокими удельными параметрами, высоким КПД элементов, полностью цифровой системой управления, развитой системой контроля двигателя, вдвое меньшей массой. Эти параметры позволяют говорить о качественном скачке, переходе к новому поколению. Есть существенные отличия и в характеристиках двигателя. ТА12-60 и ТА-18, эксплуатируются по техническому состоянию, по второй стратегии. Это означает, что у самого двигателя нет ограничений по ресурсу, ограничения установлены по отдельным элементам, таким как компрессор, турбина и сопловой аппарат. Расчетный показатель по основным узлам — 15 тыс. эксплуатационных циклов, он ограничен расчетными коэффициентами повреждаемости.

По плану в течение примерно первых двух лет надо провести испытания ТА-18-200 с выходом на 8000 циклов. Непрерывно работающие двигатели за год нарабатывают 2000-2500 циклов. Специалисты НПП Аэросила рассчитывают, что через 2 года будет достигнут показатель в еще 4 тысячи циклов.

ТА18-200 — ВГТД с эквивалентной мощностью 365 кВт. Он обеспечивает воздушный запуск маршевых двигателей летательных аппаратов, электропитание переменным током 115/200 В с мощностью до 60 кВт, а также для подачи воздух в систему кондиционирования кабины и салонов.

Оптимизация турбокомпрессора (центробежного компрессора и центростремительной турбины), камеры сгорания, редуктора и навесных агрегатов позволила обеспечить экономию топлива на 30% и существенное (в 2 раза) уменьшение массы двигателя по сравнению с разработанными ранее аналогами.

ТА18-200 имеет электронно-цифровую систему регулирования с полной ответственностью, обеспечивающую регулирование, контроль, диагностику и индикацию неисправностей, а также подсчет наработки.

Технические характеристики

ТА18-100

— ВСУ ТА18-100 уже сертифицирована, есть ли заказы на ее поставку?

— Эта ВСУ сертифицирована в 2003 году, она создавалась под самолет Ту-334, однако Ту-334 серийно не производится. Бе-200 также не стал массовым самолетом. Следует отметить, что двигатель прекрасно вписывается в Ан-148 и обеспечит самолету высокогорные запуски.

ТА14-130-031

— Завершен ли первый этап наземных стендовых испытаний ВСУ ТА14-130-031 для вертолетного комплекса радиолокационного дозора и наведения с вертолетом Ка-31?

— В конце декабря прошлого года успешно завершились 150-часовые стендовые испытания в рамках одного из этапов Государственных совместных испытаний. Следующим этапом должны стать летные испытания ВСУ в составе оборудования Ка-31. Акт о завершении испытаний не подписан, так как не проведены летные испытания в составе оборудования самого вертолета Ка-31. Некоторая задержка с летными испытаниями произошла не по нашей вине. Вертолет сейчас доработали, программное обеспечение дорабатывается, но машина еще не летала.

— Ранее была информация о том, что НПП «Аэросила» уже начала поставки ВСУ на завод, строящий Ка-31?

— Действительно, наше предприятие отгрузило некоторое количество ВСУ, но пока со вкладышами для летных испытаний — в формуляр вкладывается временное разрешение, а после завершения летных испытаний этот вкладыш убирается и ВСУ переводится на обычный режим эксплуатации.

Справка «АвиаПорта»:

ТА14-031 — ВГТД с эквивалентной мощностью 105 кВт. Обеспечивает воздушный запуск маршевых двигателей летательных аппаратов, электропитание бортовых потребителей переменным током 200/115 В мощностью до 40 кВт, а также подачу воздуха в систему кондиционирования кабины.

Применение высокоэффективного турбокомпрессора и встроенной системы охлаждения масла обеспечивает низкий расход топлива и малую массу двигателя. Уровень шума ТА14-031, установленного на объекте, не превышает 87 дБА.

Двигатель имеет электронно-цифровую систему регулирования с полной ответственностью, обеспечивающую регулирование, контроль, диагностику и индикацию неисправностей, а также подсчет наработки.

Технические характеристики

Ка-52

— Поставки ВСУ для боевого вертолета Ка-52 осуществляются?

— Для Ка-52 ВСУ уже поставляются.

Ми-28Н

— Планируется ли установка ВСУ разработки НПП «Аэросила» на вертолете Ми-28Н?

— В ближайшее время должна состояться макетная комиссия по модернизированному вертолету Ми-28Н с нашей новой ВСУ ТА14-130-28. Сейчас с ОАО «МВЗ им. Миля» согласовывается необходимая документация.

Пока с МВЗ им. Миля договора нет, и мы работаем за собственный счет, Я думаю, что опытно-конструкторские работы по этой теме продлятся несколько лет, так как надо будет проводить летные испытания на вертолете, а это зависит от объемов финансирования, хотя в чисто предварительном плане рассматривается 2011 год.

Су-35

— На какой стадии находится разработка варианта ТА14 для истребителя Су-35?

— Для Су-35 ведутся наземные испытания и отработка ВСУ ТА14-130-35, производство новой ВСУ также ведется, осуществляется отгрузки нескольких ВСУ. Однако говорить что-либо конкретно преждевременно, так как пока не завершены наземные и летные испытания ВСУ.

Справка «АвиаПорта»:

ТА14-130-35 — ВГТД с эквивалентной мощностью 105 кВт. Двигатель обеспечивает кондиционирования кабины, отсеков самолета и электропитание переменным током 200/115В мощностью до 30кВА бортовых потребителей.

Применение высокоэффективного турбокомпрессора и встроенной системы охлаждения масла обеспечивает низкий расход топлива и малую массу двигателя. Двигатель имеет электронно-цифровую систему регулирования с полной ответственностью, обеспечивающую регулирование, контроль, диагностику и индикацию неисправностей, а также подсчет наработки.

Технические характеристики

Су-34

— Планируется ли установка ВСУ разработки НПП «Аэросила» на Су-34?

— Сейчас проходит фаза внедрения ВСУ типа ТА14 на этой машине. Двигатель уже проходит летные испытания в Ахтубе, испытания начались более месяца назад, однако более подробно об этом я говорить не могу.

ГТД-500

— На какой стадии находится создание авиадвигателя для вертолетов ГТД-500?

— По проекту ГТД-500 в классе мощности 500 л.с. и на ЧР до 750 л.с. мы в инициативном порядке подготовили технический проект. Сейчас совместно с перспективным заказчиком — ОАО «Вертолеты России» — оформляем техническое задание (ТЗ). Интерес к двигателю уже проявлен со стороны МВЗ им. Миля.

— Кто финансирует проведение работ по созданию ГТД-500?

— На сегодня все работы финансируются НПП «Аэросила», пока этот вопрос до конца не решен.

Справка «АвиаПорта»:

Ранее гендиректор НПП «Аэросила» Сергей Сухоросов говорил, что при создании маршевого двигателя ГТД-500 используются наработки по ВСУ ТА18-200. По своим удельным характеристикам он не уступает зарубежным аналогам. К примеру, французский Arrius 2 имеет удельный расход топлива 0,245 кг/ч*л.с., а ГТД-500 — 0,241, при сопоставимой мощности и массе. Предприятием получено положительное заключение ЦИАМ по двигателю и одобрение целесообразности его производства со стороны «Вертолетов России».

— Сколько примерно потребуется времени на создание ГТД-500 в случае его нормального финансирования?

— После подписания ТЗ потребуется минимально на разработку 4-5 лет. Затраты ориентировочно могут составить более $10 млн.

— Ведутся ли какие-либо работы по более мощному ГТД-900?

— Практически не ведутся. Ранее ГТД-900 мы представили в эскизном проекте в ЦИАМ, там его обсуждали, и мы получили предварительное положительное заключение. Но продолжить этот проект дальше самостоятельно у нас не хватит средств.

На базе газогенератора ГТД-900 проработаны ВСУ ТА900А и ТА900К — это разработки большой мощности с двумя генераторами на проектную мощность порядка 180 кВт. Кроме того, на базе существующих газогенераторов под 500 и 900-сильные двигатели мы прорабатываем возможность создания ВСУ для «электрического» самолета, которая позволяла бы обеспечить отбор электрической мощности в 350 кВт — это требование электрического самолета.

БЛА

— Ранее сообщалось о работах над реактивным двигателем тягой 120 кг для беспилотных летательных аппаратов (БЛА). Ведутся ли такие работы?

— Нет, сейчас не ведутся, так как такой двигатель для БЛА пока не очень востребован.

ТА20

Завершив разработку ТА-18, НПП «Аэросила» приступило к созданию вспомогательных двигателей следующего поколения. Такая работа началась с проектирования двигателя ТА-20 — аналога ТА-14, нулевого типоразмера, на 75 кВт эквивалентной мощности. Его электрическая мощность составит 20 кВт, как и у ТА-14. Но если ТА-14 без генератора имеет вес 56 кг, то расчетный вес ТА-20 — 27 кг. Это «электрическая» ВСУ без масляной системы, без редуктора, с повышенными характеристиками и КПД узлов. Отказаться от системы смазки удастся за счет использования специальных подшипников, использование высокоскоростного генератора сделает ненужным редуктор. Эта работа уже прошла этап эскизного проектирования. Таким образом, сегодня разрабатывается небольшая ВСУ с минимальными показателями по массе и габаритам.

Дмитрий Козлов

ТА-12 — авиационный вспомогательный газотурбинный двигатель разработан в 1979 г. на ОАО НПП «Аэросила» для установки на самолётах Ан-74, Ан-124 и Ан-225. Двигатель ТА-12 производится на ОАО «Уфимское агрегатное предприятие «Гидравлика».

Конструкция

Двигатель состоит из четырёхступенчатого осевого компрессора (колесо первой ступени диагональное), трёхступенчатой осевой турбины, генератора постоянного тока ГС-12ТО и генератора переменного тока ГТ40ПЧ8Б.

Модификации

• ТА-12А – выпущена в 1979 г, для самолётов Ту-154М, Ту-160, Ил-76МД, А-40 и вертолёта Ми-26. От базовой версии отличается отсутствием воздухозаборника на входе в компрессор.
• ТА-12-60 – глубокая модификация двигателя, выпущена в 1986 г. для самолётов Ан-70, Ту-204, Ту-334, Бе-200. Оборудован электростартером СТ-117 и генератором переменного тока ГТ60ПЧ8Б.

Характеристики

• Эквивалентная воздушная мощность – 287 кВт
• Высотность запуска – 7000 м.
• Расход топлива – 250 кг/ч
• Масса, без генератора – 290 кг.
• Габаритные размеры – 1588х682х721мм

Ссылки

• http://www.brazd.ru/tta12.html

Авиационные двигатели СССР и постсоветских стран
Поршневые	АИ-4Г (АИ-4В) · АИ-10 · АИ-14 · АИ-26 · АМ-34 · АМ-35 · АМ-37 · АМ-38 · АМ-39 · АМ-42 · АН-1 · АЧ-30 · АШ-21 · АШ-62 · АШ-73 · АШ-82 · АШ-83 · АШ-2 · ВАЗ-416 · ВАЗ-426 · ВАЗ-526 · ВД-4К · ДН-200 · М-1 · М-2 · М-3 · М-5 · М-11 · М-15 · М-17 · М-22 · М-25 · М-32 · М-40 · М-62 · М-63 · М-71 · М-85 · М-86 · М-87 · М-88 · М-89 · М-100 · М-103 · М-105 (ВК-105) · М-106 (ВК-106) · М-107 (ВК-107) · ВК-108  · М-250 · М-251ТК · МБ-100  · МГ-31 · ММ-1 · П-032
Турбореактивные	АЛ-7 · АЛ-21 · АМ-3 (РД-3) · АМ-9 · ВД-7 (РД-7) · ВК-1 (РД-45) · РД-9 · РД-36 · РД-41 · РД-60 · РД-500 · Р-11-300 · Р-13 · Р-15 · Р-25-300 · Р27В-300 · Р28В-300 · Р-29-300 · Р-35 · Р-195 · ТР-1
Турбовентиляторные (турбореактивные двухконтурные)	АИ-22 · АИ-25 · АИ-222 · АИ-222-25 · АЛ-31Ф · АЛ-31ФП · АЛ-41Ф · АЛ-55 · ДВ-2 · Д-18Т · Д-20 · Д-30 (Д-30КУ · Д-30КУ-154 · Д-30Ф6) · Д-36 · Д-436 · АЛ-41Ф1 · АЛ-41Ф1С · НК-6 · НК-8 · НК-22 · НК-25 · НК-32 · НК-56 · НК-86 · НК-88 · НК-93 · НК-144 · НК-301 · ПС-9 · ПС-90А · РД-33 · РД-35 · РД-36-51 · РД-93 · РД-133 · РД-1700 · Р79В-300 · ТРДД-50 · Р95-300
Турбовинтовые и турбовальные	АИ-20 · АИ-20М · АИ-24 · ВК-2 · ВК-1300 · ГТД-350 · Д-25 · Д-27 · Д-136 · Д-236 · НК-12 · РД-600 · ТВа-3000 · ТВ2-117 · ТВ3-117 · ТВ7-117 · ТВД-10 · ТВД-20 · ТВД-150 · ТВ-0-100 · ГТД-3 · ТВД-1500 · ТВ-Д · ТВ-О · ТВ-128
Вспомогательные ГТД	АИ-8 · АИ-9 · ВГТД-2 · ВГТД-43 · ВСУ-10 · ГТД-1 · ГТД-5 · ГТДЭ-117 · РУ-19А-300 · ТА-4ФЕ · ТА-6 · ТА-8 · ТА-12 · ТА-14 · ТА-18-100