Идея создания двигателя нового поколения появилась в конце 90-х годов. Российской двигателестроительной отрасли требовался проект, который стимулировал бы ее развитие и помог устранить накопившееся технологическое отставание от стран-лидеров.
Конечно, подобный глобальный проект не мог быть реализован одним конструкторским бюро или заводом. Изначально закладывалось участие практически всех отечественных двигателестроительных предприятий и профильных НИИ. В 2008 году было подписано соглашение о создании двигателя, который получил название ПД-14 (перспективный двигатель тягой 14 тонн). Головным разработчиком и головным изготовителем стали пермские предприятия Госкорпорации Ростех «ОДК-Авиадвигатель» и «ОДК-Пермские моторы» соответственно.
Первые наземные испытания ПД-14 прошли в 2012 году, первые летные – в 2015-м. В 2018 году Росавиация выдала двигателю сертификат типа, подтверждающий готовность изделия к производству и эксплуатации. В связи с вступлением в силу в январе 2020 года нового международного стандарта, в котором были изменены нормы дымности и эмиссии нелетучих частиц, ПД-14 прошел дополнительные испытания по определению эмиссии и получил соответствующее одобрение главного изменения в Росавиации.
Двигатель ПД-14 разработан для перспективного российского лайнера МС-21-310 («Магистральный самолет XXI века»). Он относится к самому массовому сегменту пассажирских самолетов − ближне-среднемагистральным узкофюзеляжным авиалайнерам. МС-21 – авиамашина нового поколения, которая объединяет в себе передовую аэродинамику, современные материалы, высокоэффективную силовую установку и продвинутые системы управления, а также новые решения для комфорта пассажиров. Работы над самолетом велись параллельно с разработкой двигателя. Вместе с такими перспективными моделями отечественного и совместного производства, как Ил-114, SSJ100 и CR929, самолет МС-21 может обеспечить полноценное присутствие российского авиапрома на мировом рынке гражданских лайнеров. По прогнозам экспертов, МС-21 может занять от 5 до 10% мирового рынка в своем сегменте.
Фото: ОДК
Стоит отметить, что на сегодняшний день в мире существует всего четыре государства, способные по полному циклу создавать современные турбовентиляторные двигатели: Россия, США, Великобритания и Франция. И каждое строго охраняет результаты исследований и свои ноу-хау в двигателестроении. Например, Франция производит горячую часть двигателей SaM‑146 только на своей территории.
ЭТО ИНТЕРЕСНО: Из истории видеоигр. От Super Mario через Doom до GTA наших дней
Одним из показателей уровня двигателестроения в стране является собственное производство лопаток турбин для авиадвигателей. В России такое производство есть. Уже сегодня на «ОДК-Пермские моторы» Объединенной двигателестроительной корпорации Ростеха создаются центры специализации по различным направлениям с современным технологическим оборудованием и высококвалифицированными специалистами. В реализации 4 проекта: «Лопатки турбины», «Валы ГТД», «Линии конечной сборки», «Центр теплозащитных покрытий». В стадии запуска находятся еще два – «Компрессор и турбина» и «Корпуса и камеры сгорания».
Проект ПД-14, помимо создания самого двигателя, включает в себя важнейший элемент – обеспечение послепродажного обслуживания. Планируется большой объем работ по этому направлению: создание центра поддержки с круглосуточной работой 365 дней в году, открытие сети полевых представительств, станций обслуживания двигателей, обеспечение замены модулей в эксплуатации. Ожидается, что это все в совокупности должно увеличить маркетинговые перспективы нового российского двигателя.
Разработка современного турбореактивного двигателя – более длительный процесс, чем разработка самого самолета. ПД-14 разрабатывался на основе проверенных временем конструкторских решений с применением современных технологий. При этом ставилось условие использовать преимущественно отечественные материалы. Конструкторами было разработано и внедрено 16 ключевых технологий.
При создании двигателя использованы новые высокопрочные российские титановые и никелевые сплавы. Конструкция мотогондолы на 65% состоит из композиционных полимерных материалов, освоенных российской промышленностью. Благодаря этому снижается масса двигателя. Всего в ПД-14 использовано около 20 новых российских материалов.
Фото: ОДК
Внедренные инновации позволили снизить расход топлива, сделав ПД-14 более экологичным и экономичным. Предполагается, что эксплуатационные расходы ПД-14 будут ниже на 14-17%, чем у существующих аналогичных двигателей, а стоимость жизненного цикла ниже на 15-20%.
ПД-14 конкурирует с перспективными продуктами аналогичного назначения лидеров мирового авиадвигателестроения: двигателями PW1400G (самолет МС-21) и PW1100G (самолет А320NEO) компании Pratt & Whitney, а также двигателями Leap-1А (самолет А320NEO) и Leap-1В (самолет В737 МАХ) консорциума CFMI (компании General Electric и Snecma). Двигатель ПД-14 не уступает конкурентам по сумме технико-экономических параметров.
Необходимо подчеркнуть, что сфера применения двигателей семейства ПД не ограничится летательными аппаратами. Турбореактивные двигатели на базе единого газогенератора можно будет использовать в промышленных целях в составе электрогенераторных и газоперекачивающих установок. Перед конструкторами стояла задача разработать унифицированный газогенератор, ключевой элемент двигателя, на базе которого можно было бы производить установки различных мощностей для использования в авиации и на земле.
ПД-14 – это первый двигатель в будущем семействе, разработанный для авиалайнера МС-21-300. Среди его ближайших «родственников», планируемых к выпуску Объединенной двигателестроительной корпорацией − модификации ПД-14А для самолета МС-21-200 и ПД-14М для самолета МС-21-400.
