Трехвальный трдд д 18т руководство по технической эксплуатации

Д-18Т
Тип	турбореактивный двухконтурный двигатель
Страна	СССР →  Украина
Использование
Применение	Ан-124 «Руслан» Ан-124-100 Ан-225 «Мрия»
Массогабаритные характеристики
Рабочие характеристики

Д-18Т — турбореактивный двухконтурный двигатель, разработанный в Запорожском машиностроительном конструкторском бюро «Прогресс» под руководством главного конструктора В. А. Лотарева. Предназначен для установки на сверхтяжёлые транспортные самолёты Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрия».

История создания

Разработка двигателя была поручена ЗМКБ «Прогресс», руководимому тогда Генеральным конструктором В. А. Лотаревым. По воспоминаниям В. Г. Анисенко, в основу первого проекта Д-18 лёг американский двигатель General Electric TF39 тягой 18200 кгс, применённый на самолёте Lockheed C-5A — первый двигатель с высокой степенью двухконтурности. Руководство Министерства авиационной промышленности СССР хотело иметь единый двигатель большой размерности, пригодный для использования и в гражданской авиации, например, на Ил-86. С этой точки зрения более подходящим аналогом был признан Rolls-Royce RB211-22. В 1976 году с целью его закупки в Великобританию отправилась делегация Министерства авиационной промышленности во главе с замминистра по двигателестроению А. Н. Дондуковым. В конечном итоге делегации была поставлена задача скопировать RB.211-22, для чего требовалось закупить на выделенные 12 млн долларов не менее 8 экземпляров двигателя. Однако англичане поняли план копирования и выдвинули категорическое требование, что продадут двигатель только в количестве, достаточном для оснащения не менее 100 самолётов. В итоге натурный образец двигателя получен не был, а создание Д-18Т пошло своим путём, на основе опыта разработки Д-36.^[1]

Создание двигателя Д-18Т для сверхтяжёлых транспортных самолётов Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрия» стало новым крупным шагом для ЗМКБ. Эта разработка потребовала решения целого ряда научно-технических проблем в области газодинамики, прочности, теплообмена, трёхмерного математического моделирования, автоматизации проектирования и технологии производства. В качестве прототипа для газодинамического моделирования Д-18Т был использован Д-36 с некоторой корректировкой основных узлов.

Технические данные Д-18Т для своего времени находились на уровне лучших зарубежных двигателей для гражданской авиации. Его низкий удельный расход топлива обеспечен большими значениями степени повышения давления и степени двухконтурности. Малая удельная масса двигателя определяется высокими параметрами рабочего цикла, его рациональной конструкцией, применением современных материалов и технологии. Как и Д-36, Д-18Т выполнен по трёхвальной схеме. Он состоит из 17 модулей, которые могут заменяться непосредственно эксплуатантами без капитальных заводских ремонтов, что позволяет эксплуатировать двигатель по техническому состоянию.^[2]

Опытная партия двигателей Д-18Т по сложившейся к тому времени традиции изготавливалась в кооперации с Запорожским моторостроительным заводом, которому в 1985 г. было поручено и серийное производство. Высокие параметры двигателя и его большие габариты (диаметр вентилятора составляет 2,3 м) требовали решения сложнейших технических проблем при разработке, производстве, испытаниях и доводке двигателя, коренной реконструкции производственной базы разработчика и изготовителя, а также ряда предприятий — поставщиков оборудования, заготовок, подшипников и т. д. Двигатель удовлетворяет требованиям норм лётной годности НЛРС-2, FAR, BCAR, требованиям ICAO по уровням эмиссии загрязняющих веществ и шума. Он имеет сертификат типа, выданный АР МАК.^[3]

Применение

Применяется на транспортных самолётах Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрия». Двигатель оборудован эффективным устройством реверса тяги, установленным в контуре вентилятора. Модульная конструкция двигателя в сочетании с эффективными средствами диагностики состояния узлов обеспечивает возможность эксплуатации по техническому состоянию без капитальных ремонтов на заводе. В эксплуатации^{[когда?]} находятся 188 двигателей, суммарный налёт — свыше 1 млн часов.^{[источник не указан 597 дней]}

Технические характеристики

Д-18Т серии 3

Повышена надёжность, экономичность и долговечность двигателя. Если для первых Д-18Т ресурс до ремонта составлял всего 500 ч, а назначенный — 1000 ч, то сейчас^{[когда?]} для модификации Д-18Т серии 3 Авиационным регистром МАК двигателю Д-18Т серии 3 разрешена эксплуатация по техническому состоянию до выработки ресурса основных деталей (при полётном цикле 4,5 ч и минимальном ресурсе основных деталей — 5555 полётных циклов).

Д-18Т серии 4

В целях повышения грузоподъёмности и повышения эффективности самолёта Ан-124-100 разработана модификация двигателя Д-18Т серии 4 с повышенной примерно на 10 % тягой на взлётном режиме. Конструктивные отличия от серии 3:^{[источник не указан 597 дней]}

• вентилятор с изменённой профилировкой рабочих лопаток, что позволило получить увеличенную взлётную тягу без увеличения частоты вращения ротора вентилятора;
• модернизирована турбина вентилятора;
• реверсивное устройство с приводом подвижных частей от двух гидромоторов и электронным управлением (вместо механического привода и гидромеханической системы управления);
• мероприятия, обеспечивающие самолёту выполнение требований по шумности (глава 4 норм ИКАО) и чистоте выхлопа (перспективные нормы ИКАО);
• изменена профилировка сопловых лопаток турбины среднего давления;
• модернизирована система охлаждения рабочих и сопловых лопаток турбины высокого давления.

АИ-38

Двигатель АИ-38 разрабатывается в КБ Ивченко-Прогресс в диапазоне тяг 27850…32000 кгс и большой степенью двухконтурности^[7]. Двигатель трёхроторной конфигурации тягой в 30-34 тонн предполагалось производить для самолёта CR929 в Чунцине на совместном китайско-украинском предприятии со специалистами из Мотор-Сич^[8].

См. также

• Катастрофа Ан-124 в Иркутске

Примечания

Литература

• Виноградов Р. И., Пономарёв А. Н. Развитие самолётов мира. — М. : Машиностроение, 1991. — С. 231.
• Зрелов В. А. Отечественные ГТД. Основные параметры и конструктивные схемы (часть 1): Учебное пособие. — Самара : Самар. гос. аэрокосм. ун., 2002. — ISBN 5-7883-0210-2.

Ссылки

• Описание двигателя на сайте ЗМКБ «Прогресс» Архивная копия от 9 октября 2015 на Wayback Machine
• Авиационный турбореактивный двухконтурный двигатель Д-18И серии 3,4 Архивная копия от 20 сентября 2018 на Wayback Machine \ ЗМКБ «Прогресс»

Фотографии из личной коллекции Панитсидиса Константиноса

 ТТХ Силовой установки      Фотографии      Видео

Трехвальный турбореактивный двухконтурный двигатель Д-18 Т предназначен для установки на транспортные самолеты (Ан-124, Ан-124-100, Ан-225).

Трехвальный ТРДД Д-18Т

Основные достоинства двигателя:

-Двигатель имеет большую взлетную тягу
-низкий удельный расход топлива
-высокую надежность
-большой ресурс
-низкий уровень шума
-низкие загрязняющих воздух веществ
-возможность эксплуатации по техническому состоянию двигателя

Трехвальный ТРДД Д-18Т

Двигатель выполнен по трехвальной схеме с осевым пятнадцатиступенчатым компрессором, промежуточным корпусом, кольцевой камерой сгорания, реверсивным устройством в наружном контуре и раздельными нерегулируемым выходными соплами наружного и внутреннего контуров.

Конструкция двигателя выполнена по принципу модульной сборки.

Трехвальный ТРДД Д-18Т

Компрессор двигателя — осевой, трехкаскадный, состоит из сверхзвукового вентилятор, околозвукового компрессора среднего давления и дозвукового компрессора высокого давления.

Компрессор среднего давления — семиступенчатый, состоит из переднего корпуса, статора и ротора компрессора среднего давления.

Компрессор высокого давления — семиступенчатый, состоит из входного направляющего аппарата (ВНА), ротора , корпуса и клапанов перепуска воздуха из-за четвертой ступени компрессора высокого давления.

Камера сгорания состоит из корпуса с двумя оболочками, входного диффузора, жаровой трубы кольцевого типа, топливного коллектора, двадцать две топливных форсунок и двух пусковых воспламенителей.

Топливные форсунки — центробежные, одноканальные.

Турбина — трехвальная, реактивная, состоит из турбины высокого давления, турбины среднего давления и турбины вентилятора.

Модули двигателя Д-18Т

1. Носок кока 2. Колесо вентилятора 3. Вал вентилятора с опорой 4. Корпус вентилятора 5. Лопатка СА (спрямляющий аппарата) вентилятора 6. КСД (компрессор среднего давления) 7. Сопло реактивное 8. Стекатель 9. Подвеска задняя 10. Опора задняя 11. Турбина вентилятора 12. Ротор ТСД (турбина среднего давления) 13. Корпус опор турбины 14. Ротор ТВД 15. Аппарат сопловой ТВД 16. Камера сгорания 17. Устройство реверсивное 18. Главный модуль двигателя 19. Коробка приводов 20. Привод промежуточный 21. Камера сгорания с СА (спрямляющий аппарата) ТВД.

ТТХ Силовой установки

Д-18Т — второй в СССР реактивный авиадвигатель с тягой более 20 000 кгс (первый НК-32 с тягой 25 тонн). Турбореактивный двухконтурный трёхвальный двигатель, разработан в 70-х годах в Запорожском МКБ «Прогресс» им. А. Г. Ивченко под руководством главного конструктора В. А. Лотарева. Предназначен для установки на сверхтяжёлые транспортные самолёты Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрия». В качестве аналога первоначально был взят двигатель Дженерал Электрик TF39, разработанный для транспортного самолёта C-5A «Гэлакси», но он имел малый ресурс и не подходил для гражданских самолётов. Тогда в качестве аналога решили использовать английский Rolls-Royce RB211 фирмы Rolls-Royce plc. Однако делегация МАП, отправленная в Великобританию в 1976 году, закупить образцы двигателя не смогла, так как фирма выдвинула условие о продаже только крупной партии двигателей (для 100 самолётов), поняв план СССР по созданию аналога.

Конструкторам ЗМКБ пришлось идти собственным путём. Опыта создания таких двигателей в КБ не было, но к этому времени для Як-42 был создан трёхвальный двигатель Д-36, который и послужил прообразом для будущего Д-18Т. По сравнению с предшественником были увеличены степень повышения давления в компрессоре и температура газов перед турбиной. Лётные испытания двигателя с использованием летающей лаборатории на базе Ил-76 начались в 1982 году. Всего было совершено 414 полётов общей продолжительностью 1288 ч. Серийное производство организовано на Запорожском моторостроительном заводе (АО «Мотор Сiч») в 1985 году.

Применяется на транспортных самолётах Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрия». Двигатель оборудован эффективным устройством реверса тяги, установленным в контуре вентилятора. Модульная конструкция двигателя в сочетании с эффективными средствами диагностики состояния узлов обеспечивает возможность эксплуатации по техническому состоянию без капитальных ремонтов на заводе. В эксплуатации находятся 188 двигателей, суммарный налёт — свыше 1 млн часов.

Технические характеристики

Д-18Т серии 3

Повышена надежность, экономичность и долговечность двигателя. Если для первых Д-18Т ресурс до ремонта составлял всего 500 ч, а назначенный — 1000 ч, то сейчас для модификации Д-18Т серии 3 Авиационным Регистром МАК двигателю Д-18Т серии 3 разрешена эксплуатация по техническому состоянию до выработки ресурса основных деталей (при полетном цикле 4,5 ч и минимальном ресурсе основных деталей — 5555 полетных циклов).

Д-18Т серии 4

В целях повышения грузоподъемности и повышения эффективности самолета Ан-124-100 разработана модификация двигателя Д-18Т серии 4 с повышенной примерно на 10 % тягой на взлетном режиме. Конструктивные отличия от серии 3:

• вентилятор с измененной профилировкой рабочих лопаток, что позволило получить увеличенную взлетную тягу без увеличения частоты вращения ротора вентилятора;
• модернизирована турбина вентилятора;
• реверсивное устройство с приводом подвижных частей от двух гидромоторов и электронным управлением (вместо механического привода и гидромеханической системы управления);
• мероприятия, обеспечивающие самолету выполнение требований по шумности (глава 4 норм ИКАО) и чистоте выхлопа (перспективные нормы ИКАО);
• изменена профилировка сопловых лопаток турбины среднего давления;
• модернизирована система охлаждения рабочих и сопловых лопаток турбины высокого давления.

Литература

• Богуслаев В. «85 лет на службе авиации.» / Крылья Родины. — 2001. — № 9. — С. 14-17.
• Колесников В. И. «50 лет „Прогресса“.» / Авиация и Время. — 1995. — № 3. — С. 14-15.
• Виноградов Р. И., Пономарёв А. Н. «Развитие самолётов мира.» — М.: «Машиностроение», 1991. — С. 231.

Ссылки

• http://www.motorsich.com

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

Двигатель Д-18Т был разработан когда-то специально для гражданских грузовых самолетов. Устанавливаться такие моторы могут, к примеру, на АН-124 «Руслан» или АН-225 «Мрия». Модификаций Д-18Т существует несколько.

Немного истории

Разработана эта модель была очень давно — в 70-х годах прошлого века. Создавался этот двигатель в Запорожье в центре МКБ «Прогресс» им. А. Г. Ивченко. Руководителем конструкторского бюро, ответственного за разработку двигателя Д-18Т, был В. А. Лотарев. Изначально модель создавалась именно для сверхтяжелых грузовых самолетов.

В качестве аналога для нового двигателя конструкторы использовали американский мотор «Дженерал Электрик TF-39″, имевший тягу в 18 200 кгс. Эта модель в то время устанавливалась на самолеты Lockheed C5A.

Работа по созданию Д-18Т была сложной. Ведь «Дженерал Электрик TF-39″ изначально предназначался исключительно для военных самолетов. Перед инженерами же МКБ «Прогресс» руководством страны была поставлена задача разработать двигатель, пригодный для использования в гражданской авиации. Изменений в конструкцию пришлось вносить бы очень много.

Для того чтобы облегчить задачу, конструкторы новой модели решили в качестве аналога использовать вместо «Дженерал Электрик TF-39″ более подходящий для этой цели английский RB.211-22. Для копирования требовалось закупить примерно 8 таких моторов. Однако в министерстве обороны Великобритании догадались, что двигатели нужны СССР именно для копирования. Поэтому англичане все же согласились продать такие моторы, но в количестве, необходимом для установки не менее чем на 100 самолетов.

Тратить такие деньги на покупку двигателей лишь для того, чтобы сделать аналог, было, конечно же, нецелесообразным. Поэтому инженеры решили не менять первоначально выбранный прототип и разрабатывать конструкцию двигателя Д-18Т все же по «Дженерал Электрик TF-39″.

Как разрабатывался

Создание нового Д-18Т стало для деятельности МКБ «Прогресс» поистине поворотным этапом. Разработка этой модели потребовала от инженеров решения самых разных, сложнейших задач в области:

• газодинамики;

• теплообмена и прочности;

• технологии производства;

• автоматизациии проектирования.

При разработке газодинамической системы новой модели в качестве прототипа был использован двигатель Д-36. При этом инженерам пришлось несколько подкорректировать лишь некоторые его узлы.

Летные испытания

Ответом на вопрос о том, где используется двигатель Д-18Т, являются, таким образом, самолеты «Руслан» и «Мрия». Техника эта на самом деле очень мощная, и ее двигатели, конечно же, должны быть максимально надежными. Поэтому перед тем, как запускать новую модель в серийное производство, ее нужно было тщательно проверить на работоспособность, надежность и безопасность. Летные испытания нового двигателя начались в 1982 году. При этом использовалась воздушная лаборатория, сконструированная на базе самолета ИЛ-76.

Во время испытаний двигателя в общей сложности было совершено 414 полетов продолжительностью 1288 ч. Проводили проверку самые опытные летчики. Серийное производство модели Д-18Т началось в 1985 г.

Отзывы о модели: основные преимущества

Для своего времени двигатель Д-18Т, по мнению многих летчиков и конструкторов, был мотором на самом деле очень продвинутым. Его параметры ничем не уступали характеристикам лучших зарубежных моделей, предназначенных для установки на самолеты гражданской авиации. А в некоторых случаях даже и превосходили их. К достоинствам этого мотора, помимо всего прочего, авиаторы относили тогда и относят сейчас:

• низкий удельный расход топлива;

• малую удельную массу;

• рациональную конструкцию.

Низкий удельный расход топлива модели обеспечивался большими значениями степени двухконтурности и повышения давления. Снизить массу двигателя конструкторам удалось за счет использования новых современных материалов при сборке.

Помимо всего прочего, к достоинствам этого двигателя конструкторы и летчики относят:

• большую взлетную тягу;

• низкую стоимость обслуживания;

• низкий уровень шумности;

• относительную экологическую безопасность.

Также безусловным плюсом этих двигателей является простота конструкции и полная ремонтопригодность.

Двигатель Д-18Т: основные сведения о конструкции

Относится Д-18Т к типу моделей, выполненных по трехвальной схеме. Состоит он в общей сложности из 17 модулей. Каждый из последних в случае необходимости может заменяться непосредственно сотрудниками транспортной авиакомпании без капитальных ремонтов на заводе. Это, конечно же, делает двигатель максимально удобным в эксплуатации.

Основные модификации

На настоящий момент в грузовой авиации используется три разновидности двигателей Д-18Т:

• собственно базовая модель Д-18Т;

• доработанный Д-18Т1;

• используемый в пассажирской авиации Д-18ТМ.

Последняя модификация двигателя устанавливается на самолеты АН-218.

Технические характеристики

Конструкцию эта модель имеет продуманную и рациональную. Технические характеристики у двигателя Д-18Т также просто отличные. Какими именно параметрами отличается эта модель, можно узнать из представленной ниже таблицы.