Сравнение ВК-800 и PW-207K_Вариант. А. Г. Боровик, В. А. Джаксбаев, М. Ю. Патрикеев, А. Е. Расходов
 Скачать 325 Kb.
|
1 2 Двигатель PW-207K – характерный представитель своего поколения двигателей. Он обладает сопоставимыми с современниками значениями удельной мощности, экономичности, конструктивного совершенства, производственной, ремонтной и эксплуатационной технологичности, значительно превосходя по этим показателям двигатели предыдущих поколений. При имеющихся достоинствах в ходе эксплуатации двигателя PW-207K были отмечены, в том числе, и следующие недостатки, которые закономерно вытекали из его иностранного происхождения: Без ограничений разрешено применение топлива только одного отечественного сорта – РТ, при этом ресурс составляет 3000 часов. Разрешено к применению топливо ТС-1 (непрерывно или периодически), но в этом случае ресурс сокращается до 1000 часов. Ни одного отечественного сорта масел к применению на данном двигателе не допущено. Топливные и масляные фильтры одноразового использования и подлежат замене через 800 часов наработки. Прекращение поставок двигателей и расходных материалов со стороны фирмы-производителя. В 2009 г. под давлением правительства США канадская компания «Пратт-Уитни Кэнэда» после военного конфликта 2008 г. с Грузией фактически отказалась поставлять двигатели для «Ансата» (РW-207K) и Ми-38 (PW-127T/S). [4] Уже на этапе освоения вертолета и войсковых испытаний у эксплуатантов вызывал недоумение факт установки на российский вертолет, предназначенный для первоначальной летной подготовки в военном ВУЗе, двигателей иностранного производства. В настоящее время в виду объявленных экономических санкций против российских предприятий становится актуальным вопрос импортозамещения. Акционерным обществом «Вертолеты России» проводится работа по исследованию возможности замены на вертолете АНСАТ-У двигателей PW-207K(рис. 2, а) на отечественные двигатели производства ОАО «Климов» (рис. 2, б).
Сравнительная характеристика технических данных двигателя PW-207K и проекта ВК-800 приведена в табл. 1. Таблица 1 – Технические данные двигателя PW-207K и проекта ВК-800
Кроме указанных в таблице 1 режимов для обоих двигателей существуют режимы полетного и земного малого газа. Разработка ВК-800В началась в начале 2000-х годов. Турбовальный двигатель ВК-800В 5-го поколения в классе мощности 500-800 л.с. создавался для применения в силовых установках вертолетов малой грузоподъемности. Двигатель планировался для установки на легких вертолетах АНСАТ, Ми-54, Ка-126, Ка-226 и др. [5] Испытания двигателя на стенде стартовали в начале 2008 г., в середине того же года был изготовлен второй опытный образец ВК-800. На протяжении длительного времени финансирование проекта велось за счет собственных средств компании, а также незначительных, по утверждению разработчиков, бюджетных средств. В проекте вместе с ОАО «Климов» принимает участие Уфимское машиностроительное производственное объединение (УМПО), где изготавливаются отдельные элементы газогенератора и планировалось развернуть серийное производство ВК-800. Однако использование на вертолете АНСАТ-У двигателей ВК-800 приведет к существенному изменению конструкции вертолета по причине возникновения следующих проблем: Заявленная мощность двигателя на взлетном режиме составляет 800 л.с. Установка на вертолет двигателей с такой мощностью потребует существенного изменения трансмиссии. Наиболее вероятно в этом случае в качестве взлетного – использование режима, заявленного ранее как максимальный продолжительный, сопоставимый по мощности с взлетным режимом двигателя PW-207K. Параметры двигателя ВК-800 на данном режиме: мощность на выводном валу Ne = 600 л.с.; удельный расход топлива Ce = 0,260 кг/л.с. ч. Больший удельный расход топлива примерно на 6…8% (0,260 кг/л.с. ч. у российского двигателя против 0,245 кг/л.с. ч. у канадского) приведет к сокращению максимальной дальности и продолжительности полета. Большие габариты двигателя (ширина на 130 мм, высота на 39 мм) вероятнее всего потребуют конструктивных изменений для увеличения объема двигательного отсека, что в свою очередь приведет к увеличению площади сечения миделя и, соответственно, лобового сопротивления. Возросшая масса двигателя (140 против 108,3 кг) утяжелит вертолет при реальной адаптации двигателя на вертолете на 170 кг, что приведет к возрастанию взлетной массы вертолета, или снижению запаса топлива на борту. Это, в совокупности с причинами, указанными в пп. 2 и 3, приведет к прогрессирующему уменьшению дальности и продолжительности полета примерно на 20-30%. Рост взлетной массы возможно потребует усиления конструкции шасси. Использование двигателя ВК-800 на вертолете АНСАТ-У, вероятнее всего, потребует внесения изменений в приборное и другое оборудование кабины экипажа. Таким образом, для применения на вертолете АНСАТ-У двигатель ВК-800 является явно переразмеренным, в связи с чем, его установка на этот вертолет в существующей конфигурации приведет к заметному «проседанию» некоторых ТТХ. Исходя из практики летного обучения, на вертолете АНСАТ-У с двигателями PW-207K обеспечивается продолжительность полета с полной заправкой в течение 2 часов 15 минут, что позволяет, например, выполнить 2 полета в пилотажную зону и 5 полетов по кругу с учетом времени, необходимого для двух пересадок. Это обеспечивает оптимальный режим работы летчику-инструктору с летной группой и эффективное использование стартового времени. Даже незначительное сокращение продолжительности полета приведет к увеличению числа заправок (три вместо двух) и сократит продолжительность летного времени на 1 час для восьмичасовой летной смены. Тем не менее, на настоящий момент реальной альтернативы применению на вертолетах класса АНСАТ-У двигателей отечественной разработки, по-видимому, нет. Таким образом, использование двигателя ВК-800 в обязательном порядке потребует глубокой модернизации АНСАТ-У, по типу создания вертолета Ми-8МТ на базе Ми-8Т. В ходе модернизации станет возможным устранить и другие присущие вертолету АНСАТ-У многочисленные конструктивные недостатки. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Онушкин Ю.П., Кочиш С.И. Практическая аэродинамика вертолета Ансат-У. Монография: в 2 ч., Ч. I, Сызрань: Филиал ВУНЦ ВВС «ВВА» в г. Сызрань, 2011, – 160 с. http://www.russianhelicopters.aero/ru/helicopters/civil/ansat/features.html Орлов А.Д., Патрикеев М.Ю., Расходов А.Е. Теория газотурбинных двигателей: Учебник для курсантов и студентов вузов летного профиля. – М.: Воздушный транспорт, 2010. – 292 с. http://rusaviacluster.ru/aviatsiya/aerokosmicheskij-kompleks/571-dvigatel-vk-900v-prevratilsya-v-dolgostroechnyj-proekt http://www.klimov.ru/production/helicopter/VK-800V/#t 1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
