Взлёт, 2014 спецвыпуск

Участие в конкурсе приняли два проекта – ПС-12 (такое обозначение к тому времени получила разработка пермских конструкторов) и АИ-436Т12 – модернизация серийно производимого на заводе «Мотор Сич» Д-436, которую планировалось вести в широкой российско-украинской кооперации.

В соответствии с заданными требованиями. проект ПС-12 имел следующие параметры:

Тяга на взлетном режиме (Н=0; М=0), кге… 11800

Тяга на максимальном режиме (Н=0; М=0), кге 13 500

Приведенный расход воздуха через вентилятор на крейсерском режиме, кг/с 540,4

Степень двухконтурности на крейсерском режиме 8,38

Степень повышения давления в компрессоре на режиме набора высоты 40,8

Тяга на крейсерском режиме (Н=11 км; М=0.8; MCA), кге 2570

Удельный расход топ. шеи на крейсерском режиме, кг/кге • ч … .0,550

Диаметр вентилятора, мм 1870

Сухая масса двигателя, кг 2350

Заложенные в конструкцию инженерные решения предусматривали высокий уровень надежности. Так. наработка на выключение двигателя в полете должна была быть не ниже 200 тыс. ч, а наработка на отказ, требующий «цехового» ремонта, оценивалась в 12.5 тыс. ч. Планировалось, что двигатель будет соответствовать требованиям ETOPS-I80 (трехчасовой полет двухдвигательного самолета при отказе одного двигателя и работе второго на повышенной мощности). Вероятность вылета воздушного судна по готовности двигателя оценивалась не ниже 99.95%, а допустимое время задержки вылета ВС по причине неисправности двигателя не превышало 15 минут.

Соответствовали международному уровню и ресурсные показатели. «Холодная» часть двигателя должна была без проблем отработать 40 тыс. циклов «взлет-посадка» (100 тыс. летных часов), для «горячей» части этот показатель составлял 20 тыс. полетных циклов.

В части экологических показателей двигатель проектировался «с запасом». Уровень эмиссии по NOx был на 20-30% ниже, чем требования ICAO. которые планировалось ввести с 2008 г. Расчетный уровень шума на местности был на 15 dB меньше, чем требования Главы 4 стандарта ICAO.

Компоновочная схема проектировавшегося двигателя ПС-12 – предшественника нынешнего ПД-14

Конкурента ПС-12 – запорожский АИ-436Т12 – предполагалось создать на основе Д-436ТЗ, самой совершенной на тот момент версии Д-436. Трехвальный двигатель с новым вентилятором, имеющим широкохордные лопатки, должен был иметь степень двухконтурности 10,35, тягу на взлетном режиме 12 тс, удельный расход топлива на крейсерском режиме 0,555 кг/кге *ч, диаметр вентилятора 2070 мм и сухую массу 2230 кг.

В производстве АИ-436Т12 предполагалось использовать мощности «Мотор Сич», а также Уфимского моторостроительного производственного объединения (УМПО) и ММПП «Салют». Предприятия-партнеры подписали соглашение о совместном выпуске нового двигателя, причем сборка его должна была вестись как в России, так и на Украине.

Основную ставку создатели проекта АИ-436Т12 делали на малое время разработки. В случае победы в конкурсе они обещали, что первый двигатель будет изготовлен в течение года. Однако время не было критичным для программы – на разработку самого самолета («носителя») отводилось десять лет. В то же время. ПС-12 по ряду важных показателей превосходил конкурента. Сказывался научно-технический задел, который к тому времени был уже наработан в Перми. Поэтому неудивительно, что победу в конкурсе одержали пермяки.

В то время предполагалось, что ПС-12 будет использоваться на двух самолетах – помимо БСМС, его предлагалось устанавливать и на перспективный транспортный МТА (Multirole Transport Aircraft), который планировалось разработать в рамках совместной российско-индийской программы на базе проекта Ил-214.

Однако в Перми на будущее нового двигателя смотрели шире. На базе его газогенератора предполагалось создать целую гамму двигателей в широком диапазоне тяг. На «нижней ступеньке» размерного ряда находился ПС-7 с тягой 7 тс, который планировалось использовать на проектировавшемся «бизнес-джете» Ту-414. Следующим в линейке был ПС-9 – его можно было устанавливать на ближнемагистральные Ту-334. а также на самолет-амфибию Бе-200. Далее шел ПС-14 с тягой 14,5 тс, предназначенный для среднемагистральных самолетов, а также ремоторизации транспортного Ил-76 и его версий.

Наконец, на вершине модельного ряда находился ПС-18Р. Буква «Р» в названии двигателя указывала, что его вентилятор приводится через редуктор. В то время планировалось реализовать несколько проектов по серьезной модернизации магистральных лайнеров Ту-204 и Ил-96. Новый 18-тонный редукторный двигатель с вентилятором диаметром 2300 мм и крейсерским удельным расходом топлива 0,52 кг/кге *ч предназначался именно для них. «По умолчанию» предполагалось, что ПС-18Р, тягу которого в перспективе можно было довести до 20 тс и более, может составить конкуренцию запорожскому Д-18Т в программах модернизации тяжелого транспортного самолета Ан-124 «Руслан».

Однако первым, и потому главным ориентиром для пермяков был БСМС. получивший новое обозначение МС-21 – «Магистральный Самолет XXI века». А этот проект к тому времени уже несколько трансформировался. Так, если первоначально вместимость его базовой версии составляла 140 человек, то позднее она был увеличена до полутора сотен пассажиров. Еще позже вместо «укороченного» по длине фюзеляжа МС-21 -200 первоочередным в программе стал МС-21-300 на 180 мест. Разработчик самолета, корпорация «Иркут», объяснял это тем, что подавляющее большинство потенциальных эксплуатантов интересует самолет именно такой размерности.

Это вынудило «Авиадвигатель» изменить облик базового двигателя семейства – его тяга выросла до 14 тс. Основой новой версии двигателя послужил новый газогенератор. Разумеется, доработки остальных компонентов и агрегатов были неизбежны. В частности, были внесены изменения в состав компрессора низкого давления (КНД) – увеличилось количество подпорных ступеней. «Вырос» и вентилятор – его диаметр стал равен 1900 мм. Новый «четырнадцатитонник» первоначально имел обозначение ПС-14. но после того, как пермские моторостроительные предприятия были интегрированы в Объединенную двигателестроительную корпорацию (ОДК), произошел «ребрендинг» программы, и двигатель стал именоваться ПД-14 («Перспективный двигатель с тягой 14 тонн»).

Одновременно с изменением размерности базового двигателя семейства изменились и принципы построения этого семейства. Помимо ПД-14. предназначенного для МС-21-300, в него вошли ПД-14А (тяга 12,5 тс) для МС-21-200 и ПД-14М (15,6 тс) для планируемого 212-местного МС-21-400 и российско-индийского перспективного транспортного МТА. При этом версия ПД- I4A полностью идентична базовой конфигурации, отличаясь только регулировками САУ. А ПД-14М уже имеет конструктивные особенности: его КНД получил дополнительную ступень, изменилась и ТНД.