| AL-31F | |
|---|---|
| Motor AL-31FN | |
| Țară | URSS |
| Utilizare | |
| Ani de funcționare | din 1984 |
| Aplicație |
Su-27 și modificările sale BTS-002 OK-GLI |
| Dezvoltare | AL-41F1 |
| Productie | |
| Constructor | A. M. Lyulka , V. M. Chepkin |
| Anul creației | de la începutul anilor 1970 până în 1985 |
| Producător | SA „SPC Gaz Turbine Engineering” Salyut „ , JSC „UMPO” |
| Ani de producție | din 1981 |
| Opțiuni |
AL-31F AL-31FP AL-31F Seria 3 AL-31FN AL-31F M1 AL-31F M2 R-32 AL-31ST |
| Caracteristici de greutate și dimensiune | |
| Greutate uscata | 1530 kg |
| Lungime | 4950 mm |
| Diametru | 1180 mm |
| Caracteristici de operare | |
| împingere | 7670 kgf |
| Impingerea post-ardere | 12500 kgf |
| Resursă | 1000 h |
| Temperatura turbinei | 1427 °C |
| Raportul de presiune | 23 |
| Control | electromecanice |
| Flux de aer | până la 112 kg / s |
| Consum de combustibil | 3,96 kg/s kg / h |
| Consum specific de combustibil | 0,75 [1] kg / ( kgf h ) |
| Gradul de bypass | 0,571 |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
AL-31F este motorul de bază al unei serii de motoare turborreactor bypass la temperatură înaltă pentru avioane cu postcombustie .
Dezvoltat sub conducerea lui A. M. Lyulka la NPO Saturn . AL - primele litere ale numelui și prenumelui: Arkhip Lyulka , model - 31, F - afterburner.
Proiectarea motorului a început în 1973, primele teste au avut loc în 1977, testele de stat au fost finalizate în 1985. Din 1981, motoarele AL-31 au fost produse la UMPO ( Ufa ) și MMPP Salyut ( Moscova ).
După moartea lui A. M. Lyulka în 1984, lucrările la motor și modificările acestuia au fost conduse de designerul general V. M. Chepkin . În prezent, OKB im. Lyulki (Moscova) face parte din UMPO .
Costul estimat al unui motor AL-31F (din 2008) este de 96,4 milioane de ruble [2] .
Din 2013, motorul a fost asamblat ca parte a diviziei UEC „motoare ale aviației de luptă”, NPT-urile de construcție a turbinei cu gaz Salyut este responsabilă pentru partea fierbinte, iar OMO este responsabil pentru partea rece și asamblarea UMPO .
AL-31F este un motor turborreactor de bază cu două circuite și două arbori, cu amestecarea debitelor circuitelor interne și externe în spatele turbinei, un post-arzător comun pentru ambele circuite și o duză cu jet supersonică reglabilă în toate modurile. Motorul este modular.
Este alcătuit dintr-un compresor axial de joasă presiune în 4 trepte cu o paletă de ghidare de admisie reglabilă (VNA), un compresor axial de înaltă presiune cu 9 trepte cu un VNA reglabil și palete de ghidare ale primelor două trepte, turbine de înaltă și joasă presiune - axial cu o singură treaptă; paletele turbinelor și dispozitivele cu duze sunt răcite (răcire pe film). Camera de ardere principală este inelară.
Aliajele de titan (până la 35% din masă) și oțelurile rezistente la căldură sunt utilizate pe scară largă în proiectarea motorului . Paletele turbinei au cavități sub formă de labirinturi, pentru că gazele de răcire sunt furnizate de la disc la lamă și trec prin găurile de-a lungul marginilor (răcire cu aer pe film), se folosește o tijă tip brad de Crăciun pentru a atașa lama de disc. . Arborele fiecărui rotor este susținut de 2 rulmenți cu role și 1 rulment cu bile. . După turbină, se instalează un mixer cu 11 pale. Pentru a asigura funcționarea stabilă a FC, este instalat un spinner în spatele turbinei, care transferă fără probleme debitul de la o secțiune inelară la o secțiune circulară, cu găuri anti-vibrații, iar ecranele longitudinale anti-vibrații sunt instalate în post-ardere.
Motorul are sistem de aprindere electric. Sistemul de lansare poate porni motorul atât la sol, cât și în zbor. Pentru a porni motorul la sol, se folosește un dispozitiv de pornire, situat în cutia motorului de la distanță. În timpul funcționării normale a motorului, răcirea turbinelor este parțial oprită pentru a economisi combustibil.
Utilizarea VNA KND și KVD reglabile oferă o rezistență mai mare la supratensiune , în practică, acest lucru însemnând că motoarele vor rămâne operaționale atunci când aeronava a intrat în picior și când au fost lansate rachetele. Motorul în zbor poate fi folosit în toate modurile fără restricții. Timpul de preluare de la modul inactiv la modul „maxim” la altitudine joasă este de 3-5 secunde, la altitudine medie - 5 s, la altitudine mare - 8 s. Viteza nominală a rotorului de înaltă presiune este de 13.300 rpm.
Versiunea de bază a motorului este utilizată pe avioanele de luptă Su-27 și modificările acestuia. Inițial, resursa alocată seria AL-31F a fost de numai 100 de ore, în timp ce Forțele Aeriene ale URSS au avut nevoie de 300 de ore, dar apoi, în timp, a fost adusă la 1500 de ore. Durata de viață la revizie la modurile maxime de funcționare a variat între 5 și 15 ore. Numărul maxim de cicluri de pornire (TAC) este de 300. Motoarele AL-31 sunt produse de întreprinderile UMPO și Centrul de Cercetare și Producție a Turbinelor cu Gaz din Salyut .
CaracteristiciUn număr mare de modificări au fost dezvoltate pe baza AL-31F.
Principala diferență față de motorul de bază AL-31F este vectorul de tracțiune controlabil , care crește semnificativ manevrabilitatea aeronavei. Vectorul poate fi modificat cu până la ±15° în plan vertical. Două motoare sunt instalate, fiecare rotindu-se spre exterior în jurul axei longitudinale pentru o schimbare în toate perspectivele a vectorului de tracțiune totală. FP - înseamnă post-arzător rotativ. Motorul a fost dezvoltat la NPO Saturn și este produs la UMPO.
Motoarele AL-31FP sunt instalate pe avioanele de luptă Su-30SM , Su-30MKI.
Motor forțat AL-31F pentru aeronava P-42 de record , creată pe baza Su-27 . Tracțiunea post-arzător a motorului a fost crescută la 13600 kgf.
Varianta motorului AL-31F pentru avionul de luptă Su-33 bazat pe portavion . Spre deosebire de AL-31F de bază, are un mod special suplimentar (OR) cu o tracțiune de 12800 kgf, care este utilizat pentru o perioadă scurtă de timp atunci când aeronava decolează de pe punte cu o sarcină de luptă completă sau în timpul unei intervenții de urgență. .
Modificarea AL-31F cu aranjamentul inferior al cutiei de viteze pentru vânătorul chinez Chengdu J-10 . Are o forta de tractiune crescuta cu 200 kg fata de varianta de baza. Dezvoltat la MMPP Salyut. RPC a achiziționat un total de 399 de unități de AL-31FN în valoare de 500 de milioane de dolari în 2013 [3] .
Contractul de cercetare și dezvoltare dintre China și Rusia a fost semnat în 1992, iar finanțarea a fost asigurată și de China. În 1994, motorul a fost în sfârșit proiectat.
Inițial, motorul a fost dezvoltat în comun de NPO Saturn și MMPP Salyut, dar după 1998, MMPP Salyut a dezvoltat documentația și a lansat producția în masă a AL-31FN pe cont propriu. În 1999, în subordinea Ministerului Justiției a fost înființată Agenția Federală pentru Protecția Rezultatelor Activității Intelectuale (FAPRID). În efortul de a delegitima drepturile dezvoltatorului, Yury Eliseev, director general al MMPP Salyut, a reușit să semneze un acord de licență cu FAPRID (nr. 1-01-99-00031), care a devenit primul acord de acest fel încheiat. de agentia nou creata. Referindu-se la el, Salyut consideră că acordul de licență din 1998 cu Saturn este nul.
Motor AL-31F MMPP Salyut modernizat cu un compresor de joasă presiune în patru trepte KND-924-4 cu un diametru crescut de la 905 la 924 mm, oferind un consum de aer cu 6% mai mare, precum și un sistem automat de control digital mai avansat (compresie). raportul 3,6). Temperatura gazelor din fata turbinei pentru acest motor este crescuta cu 25°C. Motorul este dublu circuit, primul circuit trece prin „jachetă” pentru răcire, apoi este amestecat după turbină cu al doilea circuit fierbinte cu doi arbori.
Primul zbor din 25 ianuarie 2002, a fost produs în serie din 2006 pentru avioanele de luptă din familia Su-27 [4] , este instalat fără modificări în niciun avion de vânătoare, inclusiv în primii ani de producție, de asemenea pe Su-27SM / SM2 . Adoptată de Forțele Aeriene Ruse în 2007 [5] . Are o forță de tracțiune crescută (13.300 kgf în modul post-ardere), o viață de revizie de 1000 de ore [6] , o viață atribuită de 2000 de ore, păstrând în același timp dimensiunile și greutatea de gabarit. Consumul specific de combustibil a fost redus. Are o modificare cu vector de împingere controlat, cu o resursă de 800 ore [6] .
Motorul AL-31FM2 este un motor turborreactor bypass bazat pe AL-31F. Paletele turbinei cu perforare de-a lungul marginilor sunt realizate prin turnare, temperatura inainte de intrarea in turbina este crescuta cu 100°C fata de AL-31F. Impingerea motorului în regim special 14.500 kgf [7] , în regim post-ardere complet 14.100 kgf [8] . Resursa alocată a motorului actualizat depășește 3.000 de ore. Motorul are diferențe minime față de seriile 3, 20 și 23. Caracteristicile de tracțiune sunt crescute odată cu scăderea consumului specific de combustibil, inclusiv în modurile fără post-ardere. Nu necesită modificarea părții aeronavei atunci când este instalat pe aeronave precum Su-27, Su-30, Su-34, spre deosebire de motoarele din alte serii. În 2012, motorul a fost prezentat pentru prima dată la cel de-al doilea Forum internațional „Tehnologii în inginerie mecanică-2012 (TVM-2012) [9] . SLI a fost planificat din 2013.
A treia etapă de modernizare a AL-31F MMPP Salyut, în plus, este instalat un nou LPC în trei trepte, cu lame late de profilare spațială și un raport de presiune crescut de până la 4,2 (KND-924-3), ceea ce face posibilă pentru a crește tracțiunea până la 15.300 kgf în modul post-ardere (obținut la testele statice). Lamele și discul unui HPC cu 3 trepte sunt o singură unitate (blisk), în loc de 9 etape HPC, este planificată reducerea numărului la 6 [10] . Din 2002, motorul a fost testat pe banc.
Motorul „primei etape” pentru avionul de vânătoare din generația 4++ Su-35BM, adoptat de Forțele Aeriene Ruse (acum VKS) sub denumirea Su-35S, cu o tracțiune de 14.000 kgf la postcombustie completă (14.500 în modul de urgență ) [11] [12] . Creat pe baza motoarelor AL-31F, AL-31FP și AL-41F . În ciuda schemei similare cu AL-31F, motorul este format din 80% din piese noi [13] . Se distinge de predecesorii săi prin tracțiune crescută în modul post-ardere (14.000 [14] kgf față de 12.500 pentru AL-31F), un sistem de control complet digital, un sistem de aprindere cu plasmă, un nou compresor cu un diametru mai mare și o resursă semnificativ crescută. (4.000 de ore față de 1.000 pentru AL-31F) și caracteristici de consum îmbunătățite [13] . Cutia de viteze este situată deasupra motorului. Costul dezvoltării s-a ridicat la 3 miliarde de ruble [15] .
Creșterea tracțiunii a fost obținută prin creșterea diametrului compresorului de la 905 la 932 mm [16] . Lungimea motorului a crescut la 4990 mm. Tracțiune în regim de urgență - 14.500, maxim - 8800 kgf.
NPO Saturn în 2008 a efectuat teste de 200 de ore, inclusiv 16 ore - „fierbinte” [17] .
Modificare staționară „terren” AL-31F cu o capacitate de 16 MW [18] pentru utilizare ca motor pentru stațiile de pompare a gazului.
| Motoarele de avioane turboreacție marca „AL” și aeronava pe care au fost instalate | |||
|---|---|---|---|
| Prototipuri |
| ||
| AL-5 | |||
| AL-7 |
| ||
| AL-21F |
| ||
| AL-31F |
| ||
| AL-41F |
| ||
| Portal: Aviație | |||
| Motoare de aeronave ale URSS și țărilor post-sovietice | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Piston |
| ||||||||||||||
| Turboreactor |
| ||||||||||||||
| Turboventilator (turbojet cu dublu circuit) |
| ||||||||||||||
| Turbopropulsor, turbopropfan și turboax | |||||||||||||||
| Motoare auxiliare cu turbine cu gaz | |||||||||||||||