Esperat, rus
No tots els països desenvolupats poden permetre’s el luxe de crear els seus propis motors d’avions. En un moment, la Unió Soviètica es trobava en aquest club honorari i Rússia va descansar durant els darrers decennis sobre els seus antics llorers. La producció en sèrie de motors per a avions civils és una tecnologia d’alta tecnologia, que mostra clarament el veritable nivell de desenvolupament tecnològic al país. Els motors de coets i motors d’avions per a equipament militar encara estan un pas per sota de les unitats civils. En primer lloc, per a un vehicle de combat, l'economia i el baix cost final del producte no són tan crítics com per als equips "pacífics". En segon lloc, el recurs dels moderns motors turboreactors civils, juntament amb la fiabilitat, és superior al dels homòlegs militars. Especialment si el motor està certificat segons requisits internacionals, per exemple, l’Agència Europea de Seguretat Aèria.
La gran majoria dels motors turborreactors de by-pass moderns a Rússia tenen les seves arrels en el passat soviètic. El PS-90 produït per JSC "UEC - Perm Motors" en diverses modificacions es va desenvolupar a mitjan anys vuitanta. El motor D-30KP-2 es fabrica a Rybinsk des del 1982 i la seva versió bàsica es produeix des del 1972. Fins fa poc, el més modern era el llum SaM146, però es tracta d'un projecte rus-francès en què els enginyers nacionals eren els responsables de la part "freda" del motor que no era la més crítica. Per motius d’equitat, cal assenyalar que el generador de gas de la part “calenta” del motor del francès no va resultar de la millor manera en termes de fiabilitat. Al mateix temps, van sorgir dificultats tant amb les peces de recanvi com amb les reparacions. Només ara el nivell de localització per a la reparació de generadors de gas a Rybinsk s’acosta al 55%.
L'únic motor d'avió de dos circuits de turborreactors desenvolupat des de zero per al sector civil a Rússia va ser el PD-14. Els fabricants de motors Perm van rebre els termes de referència del motor a finals del 2007 i, onze anys després, la United Engine Company va signar un contracte amb la corporació Irkut per a la construcció de cinc PD-14 per al transatlàntic MS-21.
En els darrers anys, els russos han tingut moltes raons per sentir-se orgullosos del potencial científic i tècnic del país: es tracta de la plataforma Armata, el complex d’atac hipersònic Avangard i el Su-57. Però és la construcció del PD-14 el que suggereix que Rússia torna al mercat mundial d’alta tecnologia.
Importació substituïda
Inicialment, el transatlàntic de gamma mitjana MC-21 es va construir amb l’esperança d’instal·lar dos motors: l’americà Pratt & Whitney 1431 G-JM i el rus PD-14. Aquesta decisió no es va prendre només a causa de la manca d'anàlegs nacionals en el moment de l'inici del desenvolupament. Es tracta dels clients. La proporció de motors en el cost de qualsevol avió pot arribar al 30%, i són les unitats més costoses del disseny pel que fa al manteniment. No és estrany que els consumidors tinguin dret a triar les seves pròpies centrals elèctriques, a les quals s’adapti millor la infraestructura terrestre. Per exemple, en comprar l’A380 descatalogat, les companyies aèries tenien prèviament l’elecció entre els motors Trent de Rolls-Royce i la família GP7200 de la Engine Alliance. Tingueu en compte que quatre empreses es van unir per desenvolupar el GP7200: American General Electric, Pratt & Whitney, French SNECMA i German MTU. Això es deu al fet que la creació d’un motor modern per a un avió principal és costosa i requereix molt de temps.
El G-JM PW1431 importat es va crear sobre la base de la família PW1000, que en diverses modificacions es munten en avions Airbus, Mitsubishi i Embraer. Per al MC-21, es preveia la versió més gran amb una empenta de fins a 14 tones i un diàmetre de ventilador de 2,1 metres. Els primers motors ja fabricats dels EUA van arribar a la planta d’avions d’Irkutsk el 2015, 7 anys després de l’inici del desenvolupament. Simultàniament a la signatura d’un contracte amb Pratt & Whitney, Rússia va començar a crear el seu propi motor PD-14. En els darrers 30 anys, aquest és el projecte més gran de la indústria nacional de motors d'avions. És difícil dir què hauria passat amb tota la indústria si no hagués passat la història del PD-14.
Una mica sobre les innovacions utilitzades en el disseny del motor d'avió domèstic. L’Institut Rus de Materials d’Aviació ha desenvolupat 20 nous materials només per al PD-14. Els equips de recerca de Perm JSC "UEC-Aviadvigatel" han creat 16 noves tecnologies crítiques des de zero, que en el futur esdevindran la base per als nous motors d'avions. En particular, les turbines d'alta pressió estan equipades amb fulles monocristal·lines capaces de funcionar a temperatures superiors als 1.700 graus. En la lluita per l’eficiència del combustible, les pales buides del ventilador són de titani, cosa que ha augmentat l’eficiència de la unitat un 5%. Per reduir el soroll i les emissions nocives a l'atmosfera, el motor està equipat amb elements compostos fonoabsorbents i una cambra de combustió intermetàl·lica de baixes emissions. El paràmetre més important del motor permià és el seu origen completament rus, que s’ha convertit en una raresa en el nostre temps. La major part de l'enginyeria civil nacional "avançada" és una recopilació d'unitats estrangeres russes i modernes obsoletes. Per exemple, podeu anar a Naberezhnye Chelny. El nou cotxe elèctric Kama-1 té prestades bateries d’òxid de liti-níquel-manganès-cobalt a la Xina i els camions KamAZ de càrrega no tripulats del projecte Ermak estan equipats amb “màquines automàtiques” i radars Continental d’Allison. Des d'aquest punt de vista, PD-14 està completament substituït per la importació.
El motor PD-14 es va desenvolupar com a competidor del seu propi PW1431G-JM, així com del PW1100G / JM per a l'avió A320NEO. Aquest nínxol de mercat també inclou els motors Leap-1A, Leap-1B, Leap-1C del consorci CFMI (GE / Snecma) per a les màquines A320NEO, B737MAX i C919, respectivament. Tenint en compte el tipus de canvi del dòlar i l’origen totalment nacional, els preus del PD-14 als mercats mundials seran força atractius.
Sobirania tècnica
Des del principi, els enginyers van planificar, amb raó, sobre la base del PD-14, desenvolupar tota una família de motors d’avions amb empenta de 9 a 18 tones, que es parlarà una mica més endavant. El generador de gas acabat de la novetat de Perm, és a dir, el cor del motor, estava preparat per a proves de banc al novembre de 2010. Un prototip ja fet, o, com també es diu, un demostrador de tecnologia, es va acabar per primera vegada a l’estand el juny del 2012. El motor va enlairar-se per primera vegada l'octubre del 2015, encara que no sota l'ala del MS-21, sinó juntament amb el laboratori de vol IL-76LL núm. 08-07.
Els primers estudis sobre els paràmetres del motor van confirmar el seu avantatge tècnic respecte als homòlegs importats. El consum específic de combustible s’ha reduït en un 10-15% i el cost del cicle de vida s’ha reduït en un 20%. Els desenvolupadors també van aconseguir fer front al soroll, a causa del qual els motors domèstics no es podien certificar a Occident. El PD-14 va resultar ser 15-20 dB més silenciós del que requereixen els estàndards de l'Organització d'Aviació Civil Internacional (OACI). Inicialment, els màxims responsables de la United Aircraft Building Organization van planejar amb optimisme elevar el MS-21 en motors domèstics a principis del 2018. Però, com podem veure, això va passar només el desembre del 2020.
Al gener d’aquest any, tres motors, un dels quals de reserva, van cobrir 4000 quilòmetres de Perm a Irkutsk amb remolcs automàtics per estar sota l’ala del MC-21 amb el número 0012. Aquests motors es van fabricar a Perm de nou El 2018, però només ara van resultar que estan en demanda. L’any passat es van muntar dos motors més sobre els quals es certificarà l’MC-21-310 per a l’Agència Federal de Transport Aeri. També el 2021 tenen previst rebre un certificat similar de l’Agència Europea de Seguretat Aèria EASA. I si tot va segons el previst, la planta de Perm produirà fins a 50 motors d’avions PD-14 a l’any. S'està desenvolupant una versió forçada amb un impuls de fins a 14,5 tones PD-14A, així com un PD-14M encara més potent, dissenyat per a un màxim de 15,6 tones d'empenta. Hi ha una idea de desenvolupar una versió lleugera PD-8 per al SuperJet basada en el generador de gas del motor Perm.
Aleshores comença la màgia dels números. En augmentar la derivació, es construirà el PD-16 per a la versió pesada de l’avió MS-21-400 amb una embranzida d’enlairament de 17 tones. Si es redueix el diàmetre del ventilador, el PD-10 es pot muntar amb una empenta de gairebé 11 tones. La versió de turboshaft d’helicòpter amb una capacitat d’11, 5.000 l / s basada en el turbojet Perm tindrà en el futur el nom de PD-12V. En aquesta versió, ja trobarà la seva aplicació en l'aviació de l'exèrcit. I, finalment, per a la indústria del desenvolupament de centrals de turbines de gas "terrestres" GTU-12PD i GTU-16PD.
El 2021, està previst llançar un altre motor d’avions amb el nom PD per a proves de banc, només l’índex serà de 35. Anteriorment, no es produïen motors d’aquesta classe a Rússia i l’URSS: rang d’empenta de 25 a 50 tones, diàmetre del ventilador de 3, 1 metre, diàmetre exterior de 3, 9 metres i la longitud de la góndola fins a 8 metres. El gegant està previst per a la seva producció el 2027. Amb l'arribada d'aquest motor, Rússia tindrà l'esperança del ressorgiment dels llegendaris ruslans o d'anàlegs més avançats.
