Наукові конференції, Научные конференции » ІННОВАЦІЇ ТА ТРАДИЦІЇ В НАУКОВІЙ ДУМЦІ 17-19.08.15 » Чумаченко О. А. ПРОЕКТУВАННЯ ТА ВИГОТОВЛЕННЯ ДВИГУНА Д-18Т ДЛЯ ЛІТАКА АН-124 У 1965-1980 РР.

Чумаченко О. А. ПРОЕКТУВАННЯ ТА ВИГОТОВЛЕННЯ ДВИГУНА Д-18Т ДЛЯ ЛІТАКА АН-124 У 1965-1980 РР.

Категорія: ІННОВАЦІЇ ТА ТРАДИЦІЇ В НАУКОВІЙ ДУМЦІ 17-19.08.15, Історія

УДК: 629. 7. 03 (091) (477. 64) «1965/1980»

 

ПРОЕКТУВАННЯ ТА ВИГОТОВЛЕННЯ ДВИГУНА Д-18Т ДЛЯ ЛІТАКА АН-124 У 1965-1980 РР.

Чумаченко О. А.

Запорізький національний технічний університет, Україна, Запоріжжя

 

Розглянуто історію проектування та виробництва двоконтурного турбореактивного двигуна Д-18Т на ЗВО «Моторобудівник» та ЗМКБ «Прогрес» у 1965-1980 рр. Установлено та охарактеризовано конструктивні зміни та науково-технічні досягнення, які були впроваджені для покращення показників виробу. Проаналізовано взаємодію між галуззю авіадвигунобудування та іншими складовими авіаційної промисловості країни.

Ключові слова: авіаційна промисловість, авіадвигунобудування, двоконтурний турбореактивний двигун, літак, конструкторське бюро, Запорізький моторобудівний завод.

 

Чумаченко О. А. Проектирование и изготовление двигателя Д-18Т для самолёта Ан-124 в 1965-1980 гг. / Запорожский национальный технический университет, Украина, г. Запорожье

Рассмотрено историю проектирования и производства двухконтурного турбореактивного двигателя Д-18Т на ЗПО «Моторостроитель» и ЗМКБ «Прогресс» в 1965-1980 гг. Установлены и охарактеризированы конструктивные изменения и научно-технические достижения, которые были внедрены для улучшения показателей изделия. Проанализировано взаимодействие между отраслью авиадвигателестроения и другими составляющими авиационной промышленности страны.

Ключевые слова: авиационная промышленность, авиадвигателестроение, двухконтурный турбореактивный двигатель, самолёт, конструкторское бюро, Запорожский моторостроительный завод.

 

Chumachenko O. A. The Design and Manufacture of D-18Т engine for the АN-124 during 1965-1980 / Zaporizhzhya National Technical University, Ukraine, Zaporizhzhya

The article examines the history of design and production of D-18N turbofan engine at Motorobudivnyk Zaporizhzhya Production Association and Progress Zaporizhzhya Machine-Building Design Bureau during 1965-1980. The article also establishes and characterizes structural changes and scientific and technological advances implemented to improve product performance. The interaction between aircraft engineering and other sectors of the country’s aircraft industry was analyzed.

Key words: aviation industry, aircraft engine manufacturing, turbofan engine, airplane, design bureau, Zaporizhzhya Engine-Building Plant.

 

Вступ

Сучасна історична думка все більше схиляється до ідеї про необхідність всебічного дослідження та відтворення періоду зародження та подальшого розгортання науково-технічного прогресу в Україні, невід’ємною складовою якого була галузь авіаційного двигунобудування. Єдиним центром цієї сфери авіаційної промисловості в Україні є м. Запоріжжя, в якому знаходяться ПАТ «Мотор Січ» та ЗМКБ «Прогрес» ім. О. Г. Івченка. Для того, щоб мати змогу розвивати перспективні напрямки галузі, потрібно проаналізувати досвід, набутий запорізькими підприємствами. Яскравим прикладом їх роботи було створення та введення в експлуатацію двигуна Д-18Т, розробленого для військово-транспортного літака нового покоління Ан-124, що робить тему дослідження актуальною.

Серед останніх досліджень слід виділити роботу авторського колективу на чолі з В. О. Богуслаєвим та П. Д. Жеманюком, присвячену 85-річній історії розвитку Запорізького авіадвигунобудівного підприємства, працю О. Е. Беззубцева-Кондакова, видану до 100-річчя ПАТ «Мотор Січ». Частково проблема висвітлена в монографії А. Харука «Нарис історії авіаційної промисловості України (1910-1980-ті рр.)».

Мета дослідження полягає в ретроспективі історії розвитку запорізького авіадвигунобудування 1965-1980 рр. на прикладі двигуна Д-18Т, створеного для літака Ан-124.

Ще в 1966 р. у ЗМКБ «Прогрес» було проведено розрахунок двигуна, який мав перевершити всі існуючі до цьго моделі за ступенем двоконтурності. Наприкінці року з’явився наказ Міністерства авіаційної промисловості про розробку проекту подібного двигуна. Проектування та доведення ДТРД проводилися з широким використанням досягнень вітчизняної науки і техніки, а також закордонного досвіду. На початку 1970-х рр. темпи конструювання дещо знизилися, що пояснювалося зменшенням фінансування, а також необхідністю форсування робіт по створенню меншого двигуна аналогічної конструкції, що в подальшому отримав назву Д-36, для літака Як-42 [1, арк. 1].

Одночасно з роботою, що велася на ЗМКБ «Прогрес», наприкінці 1960-х рр. Міністерство оборони та Мінавіапром СРСР почали розробку стратегічного військово-транспортного літака (ВТЛ) нового покоління. Головний конструктор О. К. Антонов наполіг на застосуванні тільки новітніх технологій під час проектування та виготовлення нового ВТЛ. У результаті авіапромисловість СРСР отримала потужний поштовх до розвитку, а створений оперативно-стратегічний літак Ан-124, за основними льотно-технічними характеристиками перевершив свого американського конкурента фірми «Локхід» С-5А «Гелаксі» [2, с. 8]. Проектування двигуна, який пізніше отримав назву Д-18Т, було доручено ЗМКБ «Прогрес» під керівництвом В. О. Лотарьова. Випуск конструкторської документації його вузлів та систем, в основному, були завершені ще 1977 р. Через два роки закінчили роботи з реверсного пристрою, монтажно-зборочних креслень електрообладнання, турбопроводів та двигуна вцілому. Згідно з постановою дослідна партія Д-18Т виготовлялася в кооперації з ВО «Моторобудівник», якому було доручено і його серійне виробництво [1, арк. 1].

На жаль, обєктивні обставини завадили одночасному завершенню робіт з доведення літака та його двигунів. Перші випробовування Д-18Т на стенді почалися тільки за три місяця до зльоту Ан-124 [3, с. 9]. Однією з причин такої затримки була відсутність досвіду конструювання двигунів великої потужності. Це призвело до рішення про запозичення схеми закордонних аналогів, а саме двигуна TF-39 американської фірми «Дженерал Електрік». Він являв собою суто військовий двигун з низьким ресурсом, що унеможливлювало його використання. Спроба придбати декілька двигунів RB.211-22 англійської фірми «Ролс-Ройс», який відповідав вимогам МАП СРСР, для подальшого копіювання також завершилася невдачею [4, с. 245]. За таких обставин керівництво ЗМКБ «Прогрес» прийняло рішення продовжити проектування двигуна-гіганта, спираючись на досвід, отриманий під час створення ДТРД Д-36 [5, с. 29]. Для реалізації проекта виробничу базу ЗМКБ було значно розширено, що стало можливим завдяки будівництву нових корпусів загальною площею близько 30 тис. кв. м. Враховуючи актуальність створення Ан-124, було прийнято спеціальну урядову постанову, за якою в роботі приймали участь більше ста радянських підприємств [6, с. 191]. Окрім запорізьких двигунів на літаку були встановлені шассі, вироблені в Куйбишево, допоміжні силові установки (ДСУ) – у подмосковному Ступіно, елементи гідравлічного комплексу – в Москві та Харкові. Хоча головним партнером виступало Ташкентське авіаційне виробниче об’єднання ім. Чкалова, яке виготовило консолі крила, центроплан та великогабаритні деталі поперчного набору фюзеляжу [3, с. 8].

Створення Д-18Т потребувало вирішення багатьох науково-технічних проблем у галузі газодинаміки, теплообміну трьохвимірного математичного моделювання, автоматизації проектування та технології виробництва [7, с. 324]. Конструкція Д-18Т була виконана за трьохвальною схемою та обладнана пристроєм реверсійної тяги. Двигун був трьохкаскадний з газодинамічним зв’язком між каскадами. Він складався з 18 модулей, кожен з яких являв собою завершений конструктивно-технологічний вузол. Окремі модулі та їх складові частини могли бути замінені безпосередньо на літаку. Деякі оригінальні рішення, використані в конструкції вузлів та деталей двигуна Д18Т, були виконані на рівні винаходів і захищені авторськими свідоцтвами СРСР [8, с. 101-102].

Серед невирішених питань щодо виготовлення Д-18Т у керівництва ЗВО «Моторобудівник» залишалася проблема показників витрати похідних матеріалів. Так, при виробництві цього двигуна коефіцієнт використання металу (КВМ) дорівнював 0, 145, а загальна металоємність Д-18Т від чистої ваги в 4633 кг становила близько 31 920 кг. Різниця втрачалася в стружці, хоча під час виробництва інших двигунів КВМ був значно вищим [9, с. 1].

Попередня експерементальна обробка дозволила різко скоротити цикл дослідних робіт, тому стендові випробовування двигуна призначили на жовтень 1982 р., а через три місяці чотири Д-18Т вперше зробили можливим зліт Ан-124, що завдяки О. К. Антонову отримав додаткову назву «Руслан» [5, с. 29]. До речі, було запропоновано шість назв для літака-гіганта, але всі вони якимсь чином були пов’язані з грецькою міфологією. Генеральний конструктор хотів знайти щось слов’янське, тому серйозно розглядав назви «Тарас Бульба» і «Руслан», на якому і зупинив свій вибір [3, с. 9].

За всіма показниками Ан-124 виявився одним з найдосконалійших літаків світу. Його чотири маршевих двигуни Д-18Т були обладнані системою окремого запуску, а при необхідності існувала можливість одночасного запуску всіх двигунів. За оцінкою генерального конструктора майбутнього АНТК ім. Антонова П. В. Балабуєва, двигун Д-18Т потрібно відносити до кращих у світі, адже його злітна тяга досягала 23 тис. кгс, а за деякими параметрами він навіть перевищував закордонні аналоги [10, с. 231]. Не даремно на початку 1990-х рр. Петро Васильович вбачав у запорізькому двигуні велику перспективу, пояснюючи свою думку можливістю на базі трьох Д-18Т створити літак кращий за «Боінг», із загальною пасажиромісткістю в 420 осіб. До того ж, використавши два двигуни, реально було підняти в повітря корабель, розрахований на 300 пасажирів [11, с. 2].

У квітні 1985 р., Ан-124 уперше показали радянській пресі, на що газета «Труд» від 23 квітня в статті «Руслан» написала: «Його завдання – перевозити в зібранному вигляді найскладніші механізми та агрегати, будівні й дорожні машини. Ан-124 у змозі підняти одразу 150 тонн. Це майже в півтора рази більше, аніж могли літаки до нього. Нічого подібного практика світового авіабудування не знала. Але вражають не тільки ці цифри. Швидкість літака – до 850 км/год. і зовсім вражає тривалість безпосадкового польоту в 16 500 км» [12, с. 98]. Через два тижні літак Ан-124, устаткований двигуном Д-18Т, продемонстрували на XXVI аерокосмічному салоні в Лє Бурже. Західні журналісти одразу присвоїли йому назву «руське диво» та «суперзірка», хоча при цьому майже кожна подібна публікація мала й деякі негативні викиди. Так, керівники американської авіафірми «Локхід» розмістили посеред салону гасло: «Якщо хочете бачити найбільший у світі літак, зверніться до «Локхід», хоча в той самий час висловлювали хвалебні промови щодо якостей та характеристик Ан-124 [3, с. 12]. Щоб залишитися першими спеціалісти авіапромисловості США створили літак С-5В, що став модифікацією вже існуючого С-5А «Гелексі». Його продемонстрували на Абботсфорському авіаційному салоні у Ванкувері в Канаді. Однак літак так і не зміг перевершити «Руслан» [10, с. 230]. Ан-124, невід’ємною частиною якого був Д-18Т, отримав визнання не тільки закордоном, але й у вищого керівництва тогочасного СРСР. Генеральний секретар ЦК КПРС М. С. Горбачов, перебуваючи в червні 1985 р. у Києві, під час відвідування авіабудівного підприємства, дав високу оцінку новому літаку та підкреслив, що серійний випуск «Руслана», як і його двигунів, значно прискорили зростання виробничого потенціалу країни [12, с. 101].

Недивлячись на всі переваги Ан-124, його не застосовували на зовнішніх авіалініях – використовували тільки для внутрішніх потреб СРСР. Тільки в 1989 р. він вийшов на міжнародний повітряний простір, перекваліфікувавшись з військово-транспортного літака в засіб перевезення цивільних комерційних вантажів [13, с. 2].

Висновки

У результаті аналізу історії створення та виробництва двигунів Д-18Т було встановлено один з напрямків роботи Запорізького ВО «Моторобудівник» та ЗМКБ «Прогрес» у 1965-1980-х рр. Завдяки зусиллям авіадвигунобудівників було розроблено потужний, високоефективний та надійний двигун для тяжкого військово-транспортного літака Ан-124. Незважаючи на довгий час створення Д-18Т, який тривав з 1966 по 1984 рр., двигун зайняв гідне місце не тільки в радянській авіаційній промисловості, але й отримав визнання на міжнародній арені.

 

Література:

1. Музей Запорізького виробничого об’єднання «Моторобудівник», о. ф. 2838, ІХ/1558, 2 арк.

2. Заярин В., Совенко А. Воплощение "Мечты" / В. Заярин, А. Совенко // АэроХобби. – 1992. – № 1. – С. 2-11.

3. Заярин В. М., Совенко А. Ю., Краснощёков А. Н. «Ты, как из сказки богатырь» / В. М. Заярин, А. Ю. Совенко, А. Н. Краснощеков // Авиация и время. – 2000. – №1. – С. 2-32.

4. Харук А. Нарис історії авіаційної промисловості України (1910-1980-ті рр.): Монографія / А. Харук – Львів: Вид-во Національного університету "Львівська політехніка", 2010. – 304 с.

5. Иванов И. Пламенное сердце / И. Иванов // Наука и техника. – 2011. – №3. – С. 26-33.

6. Виленский Ю. Александр Ивченко: авиация и личность / Ю. Виленский. – К.: Факт, 2003. – 272 с.

7. Шустов И. Г. Двигатели 1944-2000: авиационные, ракетные, морские, промышленные. Энциклопедия по двигателям / И. Г. Шустов. – М.: АКС-Конверсалт: Центр истории авиационных двигателей. – 2000. – 394 с.

8. Богуслаев В. А., Жеманюк П. Д. «Мотор Сич». От поршневых – к газотурбинным / В. А. Богуслаев, П. Д. Жеманюк. – Запорожье: Научно-популярное издание. – 2000. – 231 с.

9. Аблицов А. Сколько стоит стружка? / А. Аблицов // Машиностроитель. – 1992. - №2(4841). – С. 1-2.

10. Виноградов Р. И., Пономарёв А. Н. Развитие самолётов мира / Р. И. Виноградов, А. Н. Пономарёв. – М.: Машиностроение, 1991. – 384 с.

11. Васильев А. «Нельзя дальше медлить...» – считает генеральный авиаконструктор В. П. Балабуев / А. Васильев // Воздушный транспорт. – 1990. – №43 (1915). – С. 1-2.

12. Коваль Е. Т., Филон Н. Н. Ровесник Октября: Краткий очерк истории Запорожского ордена Ленина, ордена Трудового Красного Знамени, ордена Октябрьской революции произвоидственного объединения «Моторостроитель» им. 50-летия Великой Октябрьской революции / Е. Т. Коваль, Н. Н. Филон. – Днепропетровск: Промінь, 1986. – 119 с.

13. Ретнив М. «Руслана» взмах крыла – друзей рукопожатье / М. Ретнив // Рабочая газета Украины. – 1993. – № 19 (10705). – С. 2.

 

References:

1. Muzei Zaporizkoho vyrobnychoho obiednannia «Motorobudivnyk», o. f. 2838, IKh/1558, 2 ark.

2. Zayarin V., Sovenko A. Voploshchenie "Mechty" / V. Zayarin, A. Sovenko // AeroKhobbi. – 1992. – № 1. – S. 2-11.

3. Zayarin V. M., Sovenko A. Yu., Krasnoshchekov A. N. «Ty, kak iz skazki bogatyr» / V. M. Zayarin, A. Yu. Sovenko, A. N. Krasnoshchekov // Aviatsiya i vremya. – 2000. – №1. – S. 2-32.

4. Kharuk A. Narys istorii aviatsiinoi promyslovosti Ukrainy (1910-1980-ti rr.): Monohrafiia / A. Kharuk – Lviv: Vyd-vo Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika", 2010. – 304 s.

5. Ivanov I. Plamennoe serdtse / I. Ivanov // Nauka i tekhnika. – 2011. – №3. – S. 26-33.

6. Vilenskiy Yu. Aleksandr Ivchenko: aviatsiya i lichnost / Yu. Vilenskiy. – K.: Fakt, 2003. – 272 s.

7. Shustov I. G. Dvigateli 1944-2000: aviatsionnye, raketnye, morskie, promyshlennye. Entsiklopediya po dvigatelyam / I. G. Shustov. – M.: AKS-Konversalt: Tsentr istorii aviatsionnykh dvigateley. – 2000. – 394 s.

8. Boguslaev V. A., Zhemanyuk P. D. «Motor Sich». Ot porshnevykh – k gazoturbinnym / V. A. Boguslaev, P. D. Zhemanyuk. – Zaporozhe: Nauchno-populyarnoe izdanie. – 2000. – 231 s.

9. Ablitsov A. Skolko stoit struzhka? / A. Ablitsov // Mashinostroitel. – 1992. - №2(4841). – S. 1-2.

10. Vinogradov R. I., Ponomarev A. N. Razvitie samoletov mira / R. I. Vinogradov, A. N. Ponomarev. – M.: Mashinostroenie, 1991. – 384 s.

11. Vasilev A. «Nelzya dalshe medlit...» – schitaet generalnyy aviakonstruktor V. P. Balabuev / A. Vasilev // Vozdushnyy transport. – 1990. – №43 (1915). – S. 1-2.

12. Koval Ye. T., Filon N. N. Rovesnik Oktyabrya: Kratkiy ocherk istorii Zaporozhskogo ordena Lenina, ordena Trudovogo Krasnogo Znameni, ordena Oktyabrskoy revolyutsii proizvoidstvennogo obedineniya «Motorostroitel» im. 50-letiya Velikoy Oktyabrskoy revolyutsii / Ye. T. Koval, N. N. Filon. – Dnepropetrovsk: Promіn, 1986. – 119 s.

13. Retniv M. «Ruslana» vzmakh kryla – druzey rukopozhate / M. Retniv // Rabochaya gazeta Ukrainy. – 1993. – № 19 (10705). – S. 2.

 

 

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:
Коментар:
Введите код: *

Карта сайту

^