Soloviev D -30 - Soloviev D-30

D-30
Solowjow D-30 III.jpg
Type Turbofan
nasjonal opprinnelse Sovjetunionen
Produsent Soloviev Design Bureau
Første forsøk 1963
Store applikasjoner Tupolev Tu-134
Tupolev Tu-154
Mikoyan MiG-31
Ilyushin Il-76
Ilyushin Il-62
Sukhoi Su-47
Utviklet til Soloviev D-30K

Den Soloviev D-30 (nå Aviadvigatel PS-30 ) er et sovjetisk toakslet lav-bypass turboviftemotor, ble referert til som en "bypass turbojet ". Det er sannsynligvis den viktigste turbofanmotoren som er utviklet i Sovjetunionen. Utviklingen av turbofan ansporet til mange vekstversjoner med økt viftediameter og modifiserte komponentarrangementer. Utviklet i løpet av en utrolig kort periode (omtrent tre år), viste D-30 seg å være en av de mest pålitelige motorene i historien til sovjetisk motorutvikling, og utviklingen ble anerkjent med USSRs statspris.

Design og utvikling

Den opprinnelige versjonen av Soloviev D-30 ble utviklet spesielt for å drive Tupolev Tu-134 jet-fly til kort til middels rekkevidde ; den fungerte imidlertid også som en base for utviklingen av en familie av avanserte motorer. Motorutvikling ble startet på begynnelsen av 60 -tallet. Likevel, i 1966, ble motoren satt i serieproduksjon.

D-30-motoren har en totrinns kompresjonsrulle, et kanylert forbrenningskammer og en 4-trinns turbin, og var den første sovjetbygde motoren som brukte avkjølte turbinblad. Turbinen ble produsert ved hjelp av datidens nyeste varmebestandige materiale, sammen med en eksosdyse med en lobemikser. De tekniske og effektivitetsparametrene til D-30 var konkurransedyktige og lik dem for de vestlige motorene i den perioden.

I 1969 ble en oppgradert versjon, D -30 motorserien II, opprettet - hovedforskjellen er tillegg av en skyveomformer og et forbedret kontrollsystem. Motoren ble produsert i 1970 til 1987 og ble brukt på flyene Tu-134FA, Tu-134B og Tu-134AK.

I 1980 ble D-30 motorserien III, en ytterligere forbedring, opprettet med et maksimalt trykk på 6930 kgf (med bevaring på opptil до = +C). Antallet trinn i motorkompressoren ble økt til 5, den dynamiske stabilitetsmarginen for gassen ble forbedret, systemet ble introdusert som beskyttet mot motorens over-speed og overoppheting av gasstemperaturen. D-30-motoren i den tredje serien ble produsert mellom 1983-1993. Disse motorene ble installert på passasjerflyene Tu-134-A-3, Tu-134B-3 og Tu-134UB-L. Kjernen i den tredje serien D-30 ble også tatt som et utgangspunkt for utvikling av gassturbinanlegg for det russiske drivstoff- og energikomplekset.

Soloviev D-30 ble produsert i forskjellige modifikasjoner ved Perm Engine Plant (nå JSC UEC-PM). Totalt ble det produsert rundt 3000 enheter D-30-motorer (serie I til III) i dette motoranlegget.

Varianter

D-30KU

D-30KU-motoren er i stand til å generere 11 000 kgf ved start og ble utviklet i 1971 for å erstatte Kuznetsov NK-8 -4-motoren på Il-62 langdistansefly, som hadde noen problemer med å dekke interkontinentale ruter på grunn av sin utilstrekkelige rekkevidde . Ilyushin Design Bureau, flydesigneren, tok beslutningen om å drive flyet med nyere motorer som har lavere spesifikt drivstofforbruk. I motsetning til basen D-30 har D-30KU økt bypass-forhold og høyere turbintilgangstemperatur: utviklingen var sammenlignbar med Pratt & Whitneys utvikling av Pratt & Whitney JT8D -200-serien, men med en enda større økning i trykk . Den første kompressorrullen har 3 trinn, den andre har 11 trinn, utformingen av forbrenningskammeret er imidlertid lik den for D-30. Den turbine varme delen har totalt 6 trinn, dysen er vanlig for begge strømninger og har en lobemikser og et blandekammer. D-30KU-motoren var den første luftfartsmotoren i Sovjetunionen som inkluderte en skyve-reverser av bøtte-type. Il-62M-flyet utstyrt med D-30KU hadde en rekkevidde på 1500 km, sammenlignet med grunnmodellen utstyrt med NK-8-4-motorer. Totalt 1584 D-30KU-motorer ble produsert av Rybinsk Engine Plant (nå PAO NPO UEC-Saturn) under autorisert tilsyn av Perm Design Bureau.

D-30KP

I likhet med D-30KU, ble en ny motorvariant kalt D-30KP som leverte 12 000 kgf skyvekraft utviklet for militære transportfly Il-76 . Utviklingen ble fullført på slutten av 60 -tallet. I 1971 ble Il-76MD med fremdriftsenheten på grunnlag av fire D-30KP demonstrert for landets ledere. I 1972 besto motoren sertifiseringstester og ble deretter presentert for publikum på det neste internasjonale flyshowet i Le Bourget (Frankrike). I 1974 ble motoren tatt i bruk for å drive ikke bare militære Il-76 selv, men også mange modifikasjoner: tankskip Il-78, "fly-sykehus" Il-76MD Scalpel, tidlig varslings- og kontrollfly A-50, vektløshetssimulator Il-76K, luftbåren testrigg Il-76LL for tester ombord på flymotorene og andre. D-30KP var identisk med forgjengeren D-30KU-begge er turbofanmotorer med lav bypass. Motoren skiller seg bare ut ved å ha en høyere gasstemperatur ved turbininnløpet og et økt kompressortrykkforhold og bypass -forhold. Drevet av fire D-30KP-motorer, er Il-76 i stand til å løfte en nyttelast på 40 tonn (88.000 lb) over en rekkevidde på 5.000 km (2700 nmi; 3100 mi) ved cruisehastighet opp til 900 km/ t. D-30KP-motorer ble produsert i byen Rybinsk (Yaroslavl-regionen) ved Rybinsk Engine Production Plant (nå NPO UEC-Saturn). Produksjonen av D-30KP-motorer fortsetter til nå for militære forsyninger. Totalt er det produsert mer enn 4700 D-30KP-motorer.

Den kinesiske Xi'an Y-20- prototypen ble også drevet av fire D-30KP-2-motorer.

D-30KU-154

Den vellykkede utskiftingen av motorene på langdistanse Il-62 stimulerte lederne for luftfartsdepartementet i Sovjet til å motorisere et annet populært fly på nytt-mellomdistansepassasjerflyet Tu-154 . Til syvende og sist var Tu-154M drevet av D-30KU-154 ryggraden i den sivile luftfartsindustrien i Sovjet til slutten av 1900-tallet. D-30KU-154-motoren ble utviklet med en maksimal kraft på 10 500 kgf spesielt for å drive Tu-154. Utviklingen startet i 1979. Pavel Solovyov brukte D-30KU-kjernen som utgangspunkt. I løpet av utformingen av D-30KU-154-motoren ble noen av systemene forbedret, nye komponenter ble lagt til, og i 1984 gikk den nye motoren i serieproduksjon. Utskifting av Kuznetsov NK-8 motor med D-30KU-154 motor på Tu-154 tillot reduksjon av drivstofforbruket med 28%! Dette definerte til slutt lønnsomheten til lufttransportindustrien i Sovjet i ytterligere 15 år. I løpet av årene med aktiv drift av D-30KU-154, fortsatte produsenten, Perm designbyrå, å jobbe med å forbedre motoren. Et levende eksempel på det er utviklingen av støydempende system med støydempende strukturer fra polymerkomposittmaterialer. Det var totalt mer enn 1500 D-30KU-154 motorer produsert av Rybinsk Engine Plant (nå NPO UEC-Saturn).

D-30F-6

På midten av 1970-tallet begynte Sovjetunionen jakten på en høyhastighets interceptor for å supplere og erstatte MiG-25 . MiG-25 hadde to enormt kraftige Tumansky R-15 turbojeter, som tillot Mach 3-hastighet i store høyder, men problemet var deres svake ytelse i lave høyder, ikke engang tilstrekkelig til å krysse Mach 1-grensen . Mer akutte problemer stammet fra tendensen til Foxbats motorer til å bryte sammen ved maksimal gass i høyhastighetssituasjoner. En ny motor, denne gangen en low-bypass turbofan, var nødvendig for å drive den nye interceptoren. Den Mikojan-Gurevich (MiG) designbyrå kontrakt OKB-19 Design Bureau (nå en del av Aviadvigatel ) for å bygge en slik motor, for flyet som skulle bli kjent som MiG-31 .

Designkontoret i Soloviev kom med D-30F6 turbofan. I stand til å generere 9 500 kgf (20 900 lbf eller 93 kN ) tørrkraft og 15 500 kgf (34 200 lbf eller 152 kN) etterbrenningskraft, ga motoren MiGs nye jagerfly en topphastighet som overstiger 3000 km/t (1 900 mph) og en maksimal start vekt på 45 800 kg (101 000 lb). Disse kraftige motorene tillot også den store og komplekse jagerflyet å oppnå supersonisk hastighet i lave høyder under 1500 m. Data fra: Flymotorer fra verden 1970, Jane's all World's Aircraft 1993–94

Andre varianter
D-30V12
Versjon i stor høyde for Myasishchev M-55 de-rated til 49 kN (11.000 lbf)
D-30F11
Motor for eksperimentell dobbeltmotor S-37 (Su-47) prototype
D-21A1
En annen variant av motoren med to spoler med supersonisk dyse beregnet på å drive supersonisk forretningsstråle S-21 i høyder fra Sukhoi designbyrå. Konstruksjonsopplegget er nesten det samme som for D-30F6 bortsett fra fravær av etterbrennerkammer.

applikasjoner

Spesifikasjoner

En Soloviev D-30 II
Modell D-30 II D-30KU-154 D-30KP-2
Kompressor Aksialvifte, 4-trinns LP-kompressor, 10-trinns HP-kompressor Aksialvifte, 3-trinns LP-kompressor, 11-trinns HP-kompressor Aksialvifte, 3-trinns LP-kompressor, 11-trinns HP-kompressor
Brenner Kanyl med 12 flammerør
Turbin 2-trinns HP-turbin, 2-trinns LP-turbin 2-trinns HP-turbin, 4-trinns LP-turbin 2-trinns HP-turbin, 4-trinns LP-turbin
Fremstøt 66,68 kN (14,990 lb f ) 103,02 kN (23,160 lb f ) 117,68 kN (26,460 lb f )
Tørrvekt 1.546 kg (3.408 lb) 2.305 kg (5.082 lb) 2.640 kg (5.820 lb) (med reverser)
Trykk-til-vekt-forhold 4,45 4.56 5.21
Lengde 3983 mm (156,8 tommer) 5.698 mm (224,3 tommer) (med reverser) 5.448 mm (med reverser)
Spesifikt drivstofforbruk (cruise) (kg/kgf time) 0,781 0,705 0,715
Vifte diameter 963 mm (38 tommer) 1455 mm (57 tommer) 1455 mm (57 tommer)
Omgåelsesforhold 1: 1 2,50: 1 2.24: 1
Totalt trykkforhold 18.6 17.1 20.1
Turbininnløpstemperatur (K) 1360 1336 1427

Se også

Sammenlignbare motorer

Relaterte lister

Referanser

Eksterne linker