موضوع مغلق. ما هو المعروف عن "المنتج 30"؟
يعد نوع TRDDF "المنتج 30" ، أو "محرك المرحلة الثانية" ، أحد الموضوعات الرئيسية في سياق مشروع PAK FA / T-50 / Su-57. علاوة على ذلك ، هذا الموضوع هو واحد من أكثر المواضيع المغلقة.
ومع ذلك ، فقد نجح المطور الذي يمثله NPO Saturn ، بالإضافة إلى مسؤولين من وزارة الدفاع وغيرها من الهياكل ، في الكشف عن بعض البيانات ووضع صورة تقريبية. من المتوقع أن يستمر تدفق المعلومات الجديدة في المستقبل ، وستكشف الصناعة عن تفاصيل جديدة عن المشروع الأكثر إثارة للاهتمام.
محرك الجيل الخامس
ينتمي مقاتل Su-57 إلى الجيل الخامس الشرطي ، مما يشير إلى وجود عدد من المتطلبات المميزة. أحد هذه المتطلبات الرئيسية هو ضمان سرعة الإبحار الأسرع من الصوت ، بما في ذلك بدون استخدام حواجز لاحقة. لا تسمح المحركات التسلسلية الحالية بالحصول على مثل هذه الخصائص ، وبالتالي يلزم إنشاء محطة طاقة جديدة تمامًا. المحرك الواعد المصمم للطائرة Su-57 ، مثل الطائرة نفسها ، ينتمي إلى الجيل الخامس المشروط - ولكن بالفعل في مجال بناء المحركات.
يُعتقد أن الفرق بين أجيال المحركات النفاثة يتجلى في تغيير في المعلمات الرئيسية. الزيادة الحادة في الاتجاه المحدد أو الانخفاض في استهلاك الوقود المحدد الذي تم تحقيقه في المشروع الجديد يجعل من الممكن إحالته إلى الجيل التالي. يُقارن أحدث محرك توربوفان "Product 30" بشكل إيجابي مع الأنظمة الموجودة في هذه المؤشرات ، مما يسمح لمطوريه بالتحدث عن إنشاء محرك جيل "5" أو "5+".
يتم تحقيق الأداء العالي للمحرك الجديد بشكل أساسي من خلال استخدام أحدث التقنيات والمواد والحلول. في الوقت نفسه ، يتم استخدام الأفكار المتقنة بالفعل. لذلك ، يواصل "المنتج 30" خط المحركات المحلية بفوهة منتظمة مع التحكم في ناقلات الدفع.
ومع ذلك ، كان لا بد من التخلي عن بعض الحلول الحديثة. على سبيل المثال ، في عام 2013 ، أظهر NPO Saturn تصميم شفرة واعدًا لضاغط عالي الضغط مصنوع من التيتانيوم ألومينيد. كانت هناك تقارير عن إمكانية إدخال مثل هذه المواد في تصميم التوربين. ومع ذلك ، تم التخلي لاحقًا عن ألومينيد التيتانيوم كجزء من "المنتج 30". تبين أن التوفير في الوزن ضئيل ، ولم تكن مقاومة زيادة الأحمال الميكانيكية والحرارية ، النموذجية للمحركات العسكرية ، كافية.
التفاصيل الفنية
وفقًا للبيانات المعروفة ، يعد "المنتج 30" محركًا نفاثًا جانبيًا مزودًا بحارق احتراق. على مستوى بعض الأفكار الأساسية ، فإن لديها أوجه تشابه مع المحركات القديمة لعائلتي AL-31 و AL-41 ، ولكن تم تطوير جميع وحداتها من الصفر وباستخدام التطورات الحديثة. كانت نتيجة ذلك زيادة ملحوظة في جميع الخصائص الرئيسية ، مما يجعل من الممكن عزو "المنتج 30" إلى الجيل التالي من المحركات المروحية.
المحرك له بنية تقليدية لفئته مع ضواغط متعددة المراحل عالية ومنخفضة الضغط ، وغرفة احتراق وتوربينات متعددة المراحل. يوجد خلف التوربينات حريق خلفي وفوهة مع UVT. يتم وضع الوحدات اللازمة لغرض أو لآخر على السطح الخارجي للمحرك. إن مطوري "Product 30" ليسوا في عجلة من أمرهم للكشف عن كل تفاصيل التصميم ، لكن بعض ميزات المشروع الجديد معروفة بالفعل.
يوفر الضاغط ضغطًا للهواء الداخل بدرجة 6,7 ، مما يوفر معدل تدفق هواء يصل إلى 20-23 كجم / ثانية. غرفة الاحتراق مجهزة بنظام إشعال بالبلازما مركب مباشرة على الفتحات. تضمن هذه الوسائل اشتعال الوقود فور دخوله غرفة الاحتراق. بفضل هذا ، يتم الحفاظ على وضع الاحتراق الأمثل ، وما يسمى. الشعلة - الاحتراق غير السليم للوقود المتراكم في المحرك. تتراوح درجة حرارة الغاز أمام التوربين من 1950 إلى 2100 درجة مئوية. للمقارنة ، بالنسبة للمحرك التسلسلي AL-31F ، لا تتجاوز هذه المعلمة 1700 درجة كلفن.
تم تجهيز المحرك "30" بفوهة جديدة بوظائف التحكم في قوة الدفع. هذه الوحدة أصغر بشكل ملحوظ من المستخدمة سابقًا ولها ملامح أخرى. على وجه الخصوص ، تتشكل الحافة الخلفية للفوهة ، والتي تتكون من اللوحات الفردية ، بشكل غير متساوٍ.
من السمات المهمة للتصميم ، التي توفر فرصًا جديدة ، التغيير في درجة الالتفافية. أخذ المشروع في الاعتبار أيضًا الحاجة إلى تقليل رؤية المحرك والطائرة ككل لأنظمة المراقبة بالرادار والأشعة تحت الحمراء. تم حل هذه المشكلات من خلال إنشاء تصميمات مثالية لمدخل الهواء والفوهة.
تم إنشاء نظام تحكم رقمي إلكتروني أصلي مع المسؤولية الكاملة للمحرك الجديد. يتلقى البيانات من العديد من أجهزة الاستشعار المختلفة ويراقب تشغيل جميع مكونات المحرك. تلقي الأوامر من الطيار ، يقوم نظام التحكم بتنفيذها ، مع مراعاة المعلمات الحالية والعوامل المختلفة. يعمل التحكم التلقائي في المحرك على تبسيط عمل الطيار ، كما يسهل أيضًا ضبط محطة الطاقة للعمل في ظروف معينة.
تهدف جميع الأفكار والحلول الجديدة إلى تحسين الخصائص الأساسية للمحرك. وفقًا للبيانات المفتوحة ، يصل أقصى دفع لمحرك "المنتج 30" إلى 11000 كجم ، احتراق - 18000 كجم. للمقارنة ، فإن محرك المرحلة الأولى AL-41F1 لديه قوة دفع تبلغ 9500 و 15000 كجم على التوالي. وبالتالي ، فإن طائرة Su-57 ، حتى مع وزن إقلاع أقصى يتجاوز 35 طنًا ، سيكون لها نسبة دفع إلى وزن أكثر من واحدة. مع وزن الإقلاع الطبيعي ، ستصل هذه المعلمة إلى 1,15-1,2.
المعلمات المحددة للمحرك الجديد إما تحسنت أو بقيت على مستوى المنتجات السابقة. لذلك ، تشير إدارة NPO "Saturn" إلى أن استهلاك الوقود المحدد لـ "المنتج 30" ظل عند مستوى محرك AL-31F - حوالي 0,67 كجم • كجم / ساعة. في الوقت نفسه ، زاد الاتجاه المحدد ، لكن القيمة الدقيقة لهذه المعلمة غير معروفة. مع هذه المعلمات ، من حيث أبعادها ووزنها ، لا يختلف المحرك "30" تقريبًا عن المحركات التوربينية المحلية التسلسلية.
يؤدي تحسين المعلمات الرئيسية إلى زيادة أداء الطائرة. وفقًا لتقديرات مختلفة ، يمكن أن تصل سرعة الإبحار الأسرع من الصوت للطائرة Su-57 دون استخدام الحارق اللاحق ، والتي يوفرها محركان بقوة دفع 11000 كجم ، إلى M = 1,5. يحسن وجود فوهة مع UVT بشكل كبير من القدرة على المناورة في جميع الأوضاع.
خطط للمستقبل
حتى الآن ، لا يزال "المنتج 30" الواعد من TRDDF في مرحلة اختبارات الطيران ويتم اختباره على طائرات T-50 / Su-57 التجريبية. حتى الآن ، تم تصنيع حوالي عشرين محركًا تجريبيًا ، مصممة للاختبار على الأرض وفي الهواء. استمرت اختبارات الطيران للمحركات منذ أكثر من عام وتتطلب المزيد من الوقت. لذلك ، في بداية العام الماضي ، تم الإبلاغ عن أن دورة اختبار الطيران بأكملها قد تستغرق ثلاث سنوات.
المحرك "30" في ورشة التجميع (يفترض). الصورة militaryrussia.ru
وفقًا للخطط الحالية ، في السنوات المقبلة ، ستتلقى القوات الجوية الروسية أول عدد قليل من مقاتلات Su-57 التسلسلية. سيتم تجهيز الآلات الأولى من هذا النوع بما يسمى ب. محركات المرحلة الأولى - TRDDF AL-41F1. في عام 2020 ، يجب أن يظهر عقد ثان لتوريد المعدات التسلسلية. هذه المرة نتحدث عن إدخال محركات جديدة. وسيتم تجهيز جزء من مقاتلي السلسلة الثانية بـ "منتجات 30". سيتم إتقان الإنتاج التسلسلي لمثل هذه المحركات من قبل اتحاد UEC-Ufa Motor-Building Production Association. في المستقبل ، في منتصف العشرينات تقريبًا ، سيصبح المحرك الجديد قياسيًا لجميع طرازات Su-57s.
بالتوازي مع اختبار وضبط "المنتج 30" في نسخته الحالية ، يجري العمل على إنشاء وحدات جديدة لمثل هذا المحرك. يتم تطوير فوهة مسطحة يمكن أن تقلل من رؤية الطائرة في أطياف مختلفة. بدلاً من الفوهة العادية ، من المخطط وضع قناة منحنية خلف المحرك ، حيث يجب تثبيت لوحين مسطحين متحركين.
تغطي القناة على شكل حرف S شفرات التوربينات من إشعاع الرادار ، ويقلل المقطع المستطيل من الفوهة من الأشعة تحت الحمراء من الغازات التفاعلية. في الوقت نفسه ، تخلق هذه الوحدات مقاومة إضافية لحركة الغازات ، مما يؤدي إلى انخفاض طفيف في أداء المحرك. لا تزال الفوهة الجديدة في مراحلها الأولى ، ولم يُعرف بعد ما إذا كان سيتم تنفيذها في ترقيات Su-57 المستقبلية. ومع ذلك ، بمساعدة مثل هذا المشروع ، اكتسب بناة المحركات الروسية خبرة مهمة.
تم الإبلاغ أيضًا عن دراسة إنشاء محرك "الجيل السادس". لزيادة تحسين الخصائص الرئيسية والمحددة ، يُقترح إضافة حلقة ثالثة بالإضافة إلى الاثنين الحاليين. ومع ذلك ، لا تزال هذه الأفكار في مراحل البحث الأولى ، وبالتالي لا يمكن اعتبارها في سياق التطوير الإضافي لمقاتلات Su-57.
حتى الآن ، تتمثل المهمة الرئيسية لبناة المحرك في إطار برنامج PAK FA في ضبط "المنتج 30" مع الإطلاق اللاحق لإنتاجه وإدخاله في الإنتاج التسلسلي لمقاتلات Su-57. على ما يبدو ، ستنتقل السلسلة إلى المحرك بتكوينه الحالي - مع عدد من الحلول التقنية الخاصة التي تعمل على تحسين الأداء العام. في الوقت نفسه ، لم يتم التخطيط بعد المراجعات الأساسية ، مثل تركيب فوهة جديدة.
النتيجة الرئيسية للمشروع تحت تسمية العمل "30" هي إنشاء محرك توربوفان بأداء عالي لأحدث مقاتلة روسية. في الوقت نفسه ، لا تنس النقاط المهمة الأخرى. بعد الانتهاء من العمل على "المنتج 30" وتشغيله في الجيش ، سيُظهر مبنى المحرك الروسي مرة أخرى إمكاناته ويؤكد مكانته الرائدة.
بحسب المواقع:
https://uacrussia.ru/
http://uecrus.com/
https://aviation21.ru/
https://nplus1.ru/
https://tass.ru/
https://ria.ru/
معلومات