Descriere motor al 31f. Fnpts „mmpp” salut „

1-corp exterior;

3-corp interior;

4-rotor de înaltă presiune;

5-corp intermediar;

6 puncte de atașare la aeronavă.

Atașarea motorului la aeronavă.

Motorul este montat pe aeronavă, precum și suspendarea componentelor în timpul transportului, folosind elemente de fixare speciale instalate pe carcasa de putere a motorului. În general, suporturile motorului transmit sarcini:

Jet de propulsie
Forțele de inerție a masei motorului care apar în timpul manevrelor aeronavei
Moment giroscopic de la rotorul motorului
Forțele de inerție și cuplul care decurg din dezechilibrul unui motor echilibrat cu un anumit grad de precizie.

În plus, în teatru există un cuplu reactiv de la elice, îndreptat în direcția opusă rotației. Dacă există două elice pe motor care se rotesc în direcții diferite, cuplul reactiv este egal cu diferența de cupluri ale elicelor. Proiectarea și amplasarea unităților de montare pe motor sunt supuse următoarelor cerințe de bază:

Punctele de montare trebuie să fie amplasate pentru a oferi suport motorului în șase direcții: axial, vertical, lateral și longitudinal, vertical și orizontal. În acest caz, sistemul de suspensie nu trebuie să permită fixarea dublă în direcția și în jurul axelor denumite. Datorită acestui fapt, sistemul de caroserie al motorului este izolat de deformarea structurii aeronavei și este prevenită apariția unor sarcini neconcepute mari în unitățile de suspensie.
Punctele de montare a motorului în toate condițiile de zbor și modurile de funcționare nu trebuie să interfereze cu deformarea termică a carcasei motorului.
Punctele principale de suspensie ar trebui să fie amplasate pe carcasele compresorului, într-o cavitate apropiată de centrul de masă al motorului. De obicei, astfel de planuri sunt planurile conexiunilor de forță internă ale suporturilor rotorului compresorului.
Punctele de suspensie suplimentare trebuie să fie amplasate pe corpul turbinei, precum și în planul conexiunilor interne ale suporturilor turbinei.
Post-arzătorul trebuie să aibă un punct de suspensie suplimentar în planul corpului duzei cu jet controlat, iar post-arzătorul trebuie, de asemenea, atașat la corpul turbinei folosind o articulație cu balama.
În cazul structurilor de carcasă cu pereți subțiri, pentru a evita deformațiile radiale mari și locale și lamele să atingă carcasa, nu sunt permise forțe radiale mari în punctele de suspensie.
Pentru efectuarea tachelarii, instalarii si munca de transport Motorul trebuie să aibă puncte de montare și de sprijin suplimentare pentru a îndeplini cerințele pentru punctele de montare primare. La executare munca de instalare pe un avion, suspendarea și sprijinirea motorului în puncte arbitrare nu este permisă pentru a evita deformațiile.

Proiectarea compresoarelor axiale.

Clasificarea compresoarelor axiale.

Toate compresoarele pot fi împărțite în supersonice și subsonice. În plus, compresoarele sunt împărțite în funcție de numărul de rotoare în cu un singur rotor, cu o singură treaptă, cu două rotoare, cu două trepte și cu trei rotoare.

Compresoarele cu două rotoare sunt dispuse în serie. Compresoarele cu trei rotoare sunt utilizate în motoarele cu turboreacție cu dublu circuit. Sunt antrenate de trei turbine cu gaz.

Compresoarele sunt împărțite în funcție de designul rotorului în tipuri de disc, tambur și tambur-disc.

Conform proiectării părții de curgere, compresoarele sunt: cu un diametru mediu constant, cu un diametru exterior constant și un diametru variabil al bucșei, cu un diametru constant al bucșei și un diametru exterior variabil.

Compresorul este format dintr-un rotor și un stator. Statorul conține palete de îndreptare și palete de ghidare care schimbă direcția fluxului. Rotorul conține palete de lucru care se rotesc și comprimă fluxul de aer.

Rotorul compresorului.

Conform designului, rotorul unui compresor axial poate fi de tip tambur, disc sau mixt. Pe acest tip de rotor sunt montate mai multe rânduri de pale de rotor pe un tambur cilindric sau conic, care este o canelură din aliaj de aluminiu sau oțel, prelucrat pe toate părțile. Două capace din oțel acoperă capetele tamburului și au toroane cu care se sprijină rotorul pe rulmenți. Cuplul fiecărei turbine este transmis prin peretele tamburului. Avantajul unui rotor de tip tambur este simplitatea sa de proiectare, ceea ce determină simplitatea comparativă a fabricării sale și rigiditatea laterală ridicată, datorită căreia viteza critică de rotație este foarte mare. Viteza critică de rotație este viteza de rotație la care rotorul rotativ are deviații mari, provocând vibrații ale motorului și distrugerea acestuia. Dezavantajele unui astfel de rotor includ imposibilitatea utilizării lui în compresoare de mare viteză, datorită faptului că pe suprafața lui, din motive de rezistență, este permisă o viteză periferică de cel mult 200 m/s, precum și pentru că are o masă și dimensiuni mari. Rotoarele de acest tip au fost folosite la primele motoare în prezent nu sunt folosite.

Rotorul de tip disc are discuri special concepute conectate la arbore, la periferia cărora sunt atașate paletele rotorului. Discurile au o mare precizie și permit viteze periferice de 250-360 m/s pe suprafața lor exterioară, prin urmare treptele compresoarelor cu rotoare cu discuri sunt de înaltă presiune și sunt utilizate la motoarele cu rapoarte de presiune ridicate. Cuplul fiecărei trepte este transmis prin arbore. Dezavantajul acestui tip de rotor este rigiditatea sa laterală scăzută în comparație cu un rotor de tip tambur. Viteza critică de rotație nu este mare și este aproape de viteza de funcționare. Un rotor de tip disc, în comparație cu un rotor de tip tambur, are o complexitate structurală și tehnologică mică.

5-curele conice.

Rotoarele tambur-disc combină avantajele rotoarelor tambur și disc. Ele constau din secțiuni care reprezintă un disc cu un distanțier pentru tambur. Rotoarele tambur-disc au o rigiditate mare la îndoire, permițând viteze mari de rotație periferică, motiv pentru care sunt utilizate pe scară largă în compresoarele axiale moderne. Rotoarele designului tambur-disc sunt neseparabile și pliabile. Fiecare design are propriile avantaje și dezavantaje, de exemplu, un rotor de compresor în care discurile sunt conectate folosind știfturi.

1- disc I stadiu;

2- lama de lucru;

3- discuri de trepte intermediare;

4- pini;

5 - panou punte spate.

În acest caz, secțiunea rotorului este un disc cu o secțiune de tambur, care este conectat la un disc similar prin știfturi radiale și o potrivire prin interferență de-a lungul curelelor cilindrice. Această conexiune are următoarele caracteristici: știfturile din oțel sunt presate în găurile situate în canelurile lamelor. Acest lucru asigură că știfturile sunt asigurate împotriva căderii sub influența forțelor centrifuge. Folosind aceleași știfturi, cuplurile sunt transmise, părțile tamburului discurilor sunt centrate în orificiile discurilor adiacente. Designul descris se caracterizează prin rigiditate ridicată și centrare fiabilă a elementelor conectate. Acest lucru se explică prin faptul că conectarea discurilor și centrarea se realizează la diametrele maxime posibile cu potriviri de interferență relativ mari. În acest design, chiar dacă tensiunea se pierde sau se transformă într-un gol, centrarea este asigurată în mod fiabil de știfturi. Cu toate acestea, realizarea de discuri cu secțiuni de tambur complică tehnologia lor de fabricație, deși acest design are relativ puține îmbinări de legătură. Acest lucru crește rigiditatea rotorului și îl face mai ușor. Principalul dezavantaj al rotoarelor cu acest design este dificultatea instalării și demontării, deoarece este în esență un design dintr-o singură piesă.

Un alt tip de conexiune, foarte des folosit la motoare, este conexiunea discurilor folosind fante de capăt și un șurub de cuplare.

2-axa spate;

caneluri cu 3 capete;

șurub cu 4 pini.

Caneluri de capăt realizate la capetele secțiunilor de tambur ale unui profil triunghiular. Canelurile transmit cuplul și centrează discurile unul față de celălalt. Pentru a îmbunătăți potrivirea canelurilor triunghiulare în timpul asamblării, piesele care trebuie îmbinate sunt pre-sertizate sub o presă cu o forță considerabilă pentru a elimina micro-rugozitatea de pe suprafața de contact. Șurubul este, de asemenea, strâns sub o presă și este controlat de șurubul care este extras. Acest design se caracterizează prin centrarea fiabilă pe dimensiuni diametrale relativ mari. Acest design este pliabil și vă permite să înlocuiți cu ușurință discurile. Dezavantajele unui astfel de rotor sunt complexitatea tehnologică a realizării de caneluri triunghiulare și discuri cu secțiuni de tambur, precum și complexitatea instalării datorită necesității de a strânge rotorul sub presiune. Din experiența de funcționare, s-a stabilit că pe un rotor de acest design, în timpul modurilor de funcționare tranzitorii ale motorului (pornire, accelerare, frânare), apare o diferență de temperatură între discuri și șurubul de cuplare, deoarece, de exemplu, la pornire motorul, pachetul de discuri se încălzește mai repede decât șurubul de cuplare. Acest lucru crește strângerea șurubului și invers, atunci când motorul este oprit, pachetul de discuri se răcește mai repede decât șurubul de prindere, astfel încât șuruburile devin mai slăbite. De aici rezultă că șurubul de tensionare suferă o solicitare mare, deoarece strângerea sa inițială trebuie să compenseze toate tipurile de deformații de temperatură, iar solicitările de oboseală ale șurubului de tensionare provoacă consecințe grave, prin urmare motoare moderne conexiunile discurilor sunt utilizate folosind șuruburi montate. Discurile unor astfel de rotoare au secțiuni de tambur cu pereți subțiri cu flanșe. Flanșele sunt conectate între ele folosind un disc intermediar pe paletele acestor discuri există platforme inelare de-a lungul cărora flanșele secțiunilor tamburului sunt strânse cu ajutorul șuruburilor strânse care transmit cuplul și asigură alinierea. Axa din spate a rotorului este conectată la ultimul disc într-un mod similar, adică. Folosind șuruburi strânse, axa față este solidară cu discul. Răspândirea acestui design se explică prin următoarele avantaje ale rotorului acestui design: rigiditate ridicată, centrare fiabilă în toate modurile de funcționare a motorului, ușurința înlocuirii discurilor. Distrugerea unuia sau mai multor șuruburi nu duce la defecțiuni grave. Dezavantajele acestor rotoare includ dependența stabilității conexiunii de rigiditatea la îndoire a flanșelor dispozitivelor cu tambur. Încărcarea șuruburilor cu solicitări de forfecare cu posibilitatea de mișcare relativă a discurilor conectate. În plus, există o dificultate tehnologică: instalarea șuruburilor strânse nu este posibilă dacă găurile nu sunt desfășurate împreună. În plus, prezența dispozitivelor de tambur realizate în combinație cu discuri complică tehnologia de fabricație, deoarece designul complex al canelurilor discului face dificilă asigurarea corectă proprietăți fizice și mecanice suprafețe în direcții radiale și axiale. Rotoarele compresoarelor de joasă și înaltă presiune ale motorului AL-31F sunt proiectate cu tambur-disc cele mai noi tehnologii ansambluri. Fiecare rotor constă dintr-o parte neseparabilă, secțiuni care sunt conectate între ele prin sudare și o secțiune pliabilă, care sunt conectate folosind șuruburi și legături montate. Acest lucru asigură mentenabilitatea rotoarelor în condiții de teren cu un design modular adecvat al compresorului.

Lame de lucru.

Lama de lucru este cea mai importantă parte a rotorului, a cărei perfecțiune și durabilitate determină funcționarea fiabilă a compresorului. Lama funcționează în condiții dificile și este supusă forțelor inerțiale și aerodinamice. Aceste forțe provoacă tensiuni de întindere, încovoiere și torsiune. În plus, lamele de lucru ale ultimelor etape sunt afectate de temperatură ridicată aproximativ 1000 K. Prin urmare, lama de lucru a rotorului compresorului trebuie să asigure:

Rezistență și rigiditate ridicate.
Grad ridicat de puritate a procesării. Acest lucru este necesar pentru a reduce pierderile prin frecare atunci când aerul curge prin canalul interlame.
Precizie ridicată executarea dimensiunilor la fabricarea lamelor, deoarece de aceasta depind parametrii debitului de aer din secțiunea debitului compresorului.
Posibile concentratoare de tensiuni mai mici, mai ales la trecerea piesei de profil la tijă.
Greutatea minimă a tijei. De exemplu, o reducere de 1% a masei reduce masa rotorului pe paleta cu 4-5%.
Designul tijei ar trebui să permită asamblarea convenabilă a rotorului și înlocuirea lamei în caz de deteriorare.
Stresul rezidual minim. Durabilitatea necesară a lamei este determinată de scop aeronave pentru care este proiectat compresorul.

Lama de lucru este formată dintr-o piesă de profil (pene lamei) și o tijă. Formele și dimensiunile părții de profil a lamei sunt determinate de calcule aerodinamice. Designul final este rafinat ținând cont de cerințele pentru asigurarea rezistenței statice și dinamice. Lama de lucru trebuie să fie ușoară și suficient de avansată tehnologic, permițând producţie în masă. Lama compresorului are o margine anterioară subțire și unghiuri mici de curgere. Tijele lamei sunt realizate de trei tipuri:

coadă de rândunică
brad de Crăciun
Articulat.

Profilele canelurilor pentru palete din discurile rotorului sunt realizate la fel. Când conectați tija lamei la canelură, se formează un blocaj pentru atașarea lamelor. Conexiunea dintre lamă și disc trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

Rezistență ridicată
capacitatea de a plasa numărul necesar de lame pe disc;
ușurință de asamblare și înlocuire a lamelor;
masa redusa.

Cea mai utilizată conexiune este tipul coadă de rândunică. Secțiunea transversală a lamei este realizată în formă de trapez cu suprafețe de lucru plane. Canelura din disc este, de asemenea, un trapez, care este plasat la un anumit unghi față de axa rotorului.

Conexiunea în coadă de rândunică are următoarele avantaje:

Nu este foarte inalt, ceea ce permite folosirea unor discuri usoare;
are o grosime relativ mică, acest lucru face posibilă plasarea numărului necesar de lame pe disc pentru a obține o rețea de grosimea necesară;
fabricabilitatea designului.

Un dezavantaj semnificativ este capacitatea scăzută de a amortiza vibrațiile lamei, ca urmare a vibrațiilor lamei, apar tensiuni de contact alternative, care provoacă distrugerea tijei sau a proeminenței discului.

Conexiunea în schelet practic nu este utilizată în compresoare din cauza complexității producției.

Montarea cu balamale a lamelor arată astfel:

4-nit;

5-lame.

În diagrama de mai sus, lama 5 cu inele de blocare este introdusă în canelurile discului 1 și este conectată la disc folosind degetele 3. Din mișcarea axială, degetele sunt limitate pe o parte de proeminențe radiale, iar pe cealaltă lângă o șaibă 2 fixată cu un nit 4.

Articulația balamalei permite lamei să se autoalinieze atunci când forțele gaz-dinamice și inerțiale acționează asupra ei. O astfel de lamă poate fi utilizată la viteze periferice moderate ale lamelor, aproximativ mai mici de 320 m/s. Pentru a reduce uzura și a elimina blocajele, se folosește lubrifiant solid în îmbinare. În urechile lamei din interior, de la capete și suprafata exterioara Axul este frecat cu pulbere de disulfură de molibden.

Carcasa compresorului.

Carcasa compresorului este un cilindru gol sau trunchi de con, în funcție de metoda de profilare a traseului de curgere a compresorului. Carcasele rulmenților din față și din spate sunt atașate la capete de carcasa compresorului.

Carcasa compresorului poate fi solidă sau despicată, cu un conector longitudinal sau un conector transversal. Carcasa divizată longitudinal permite asamblarea compresorului cu rotorul complet asamblat și echilibrat. Dacă carcasa nu este despicată, atunci rotorul împreună cu paletele de ghidare sunt introduse de la capăt. În unele cazuri, se fabrică conectori tehnologici, de exemplu conectori tehnologici transversali, utilizați la fabricarea carcaselor din materiale diferite. De exemplu, aliajul de aluminiu este folosit pentru primele etape, aliajele de oțel sunt folosite pentru ultimele etape. Flanșele folosite pentru a conecta părți ale corpului între ele măresc rigiditatea și reduc munca de îndoire a corpului. Cu toate acestea, rigiditatea neuniformă a carcasei împărțite în jurul circumferinței duce la dilatare termică neuniformă și deformare atunci când este încălzită, prin urmare, nervurile sunt de obicei instalate pe exteriorul carcasei, cu ajutorul cărora se obține o rigiditate egală în jurul circumferinței. Carcasele compresoarelor sunt turnate din aliaje de aluminiu sau sudate din tabla de otelși aliaje de titan. Carcasa compresorului constă de obicei dintr-o carcasă frontală, mai multe carcase intermediare și o carcasă din spate. O paletă de ghidare a admisiei este instalată în carcasa frontală, care schimbă direcția la admisie.

1-stift cu filet;

3, 5 jumătăți de inele;

4-trunion intern.

Paletele de ghidare sunt instalate pe carcasele intermediare și pe carcasa din spate. În plus, carcasa din spate servește pentru conectarea la putere cu carcasa camerei de ardere, deci este realizată dintr-un material mai rezistent la căldură. Paleta de ghidare a compresorului este instalată pe carcase intermediare și este un set inelar de lame profilate care sunt instalate în spatele treptelor corespunzătoare ale palelor de lucru. Ele pot fi montate în consolă - pe o parte sau pe ambele părți. La proiectarea paletei de ghidare sunt impuse o serie de cerințe speciale, de exemplu, paleta de ghidare trebuie să asigure libertatea de dilatare termică a palelor. În plus, este necesar ca concentricitatea prinderilor interioare și externe în raport cu axa rotorului să fie menținută. În cele mai multe cazuri, paletele de ghidare se găsesc cu lame montate pe ambele părți. Atașarea lamei pe două fețe poate fi rigidă atunci când lama este atașată rigid de carcasa exterioară și de inelul interior. Astfel de lame sunt de obicei instalate în primele etape ale compresoarelor, unde temperatura aerului variază ușor. În ultimele etape ale compresorului, sunt instalate palete de ghidare, permițând mișcarea radială a lamei de-a lungul razei atunci când este încălzită. Acest lucru este necesar pentru a compensa temperaturile de deformare din ultimele etape. În plus, un dispozitiv de bypass de aer este atașat la carcasa compresorului.

Supapa de bypass aer:

2-corp supapă;

3-piston;

4-fitting de alimentare cu ulei;

5-fitting de scurgere de ulei;

6-primavara;

7-plasa de protectie.

Ocolirea aerului din compresor folosind o bandă:

1-ferestre în carcasa compresorului;

2-mecanism de bypass cilindri de putere;

3-piston;

4-arcuri;

5-tija pistoane;

sectoare cu 6 dinti;

7-bandă bypass;

Carcasa cu 8 compresoare.

Bypass-ul aerului se poate face folosind bandă și supape. Există ferestre pe carcasa compresorului care sunt închise cu benzi de bypass. Dacă este necesar să deschideți ferestrele, atunci tensiunea benzii este slăbită folosind transmisie cu trepteși se efectuează ocolirea aerului. În plus, există o supapă de bypass de aer, care ocolește aerul conform unei comenzi executive, furnizată prin sistemul de control.

Motor de avion cu turboreacție AL-31F.

Dezvoltator: NPO Saturn (sub conducerea lui A.M. Lyulka)
Țara: URSS
Teste: 1977
Producție în serie: 1981

AL-31F („produsul 99”) este motorul de bază al unei serii de motoare cu turboreacție de înaltă temperatură pentru aviație cu postcombustie. Dezvoltat sub conducerea lui A.M Lyulka la NPO Saturn. Proiectarea motorului a început în 1973, primele teste au avut loc în 1977, testele de stat au fost finalizate în 1985. Din 1981, motoarele AL-31 au fost produse la UMPO (Ufa) și MMPP Salyut (Moscova). După moartea lui A.M Lyulka în 1984, lucrările la motor și modificările acestuia au fost conduse de designerul general V.M. În prezent, OKB im. Lyulki (Moscova) face parte din UMPO.

AL-31F este un motor turborreactor de bază cu două circuite și două arbori, cu amestecarea fluxurilor interne și externe în spatele turbinei, un post-arzător comun ambelor circuite și o duză cu jet supersonică reglabilă în toate modurile. Motorul este modular.

Este format dintr-un compresor axial cu 4 trepte de joasă presiune, cu paletă de ghidare de admisie reglabilă (IGU), un compresor axial cu 9 trepte de înaltă presiune, cu un IVA reglabil și palete de ghidare ale primelor două trepte, presiune înaltă și joasă. turbine - axiale cu o singură treaptă; paletele turbinei și aparatele de duză sunt răcite (răcire cu peliculă). Camera de ardere principală este inelară.

Aliajele de titan (până la 35% din masă) și oțelurile rezistente la căldură sunt utilizate pe scară largă în proiectarea motoarelor. Paletele turbinei au cavități sub formă de labirinturi, pentru răcire, gazele sunt furnizate de la disc la lamă și trec prin găuri de-a lungul marginilor (răcirea cu aer cu film este folosită pentru a atașa lama de disc); După turbină este instalat un mixer cu 11 pale. Pentru a asigura funcționarea stabilă a FC, este instalat un spinner post-turbină care transferă fără probleme debitul de la o secțiune inelară la una circulară, cu găuri anti-vibrații, iar ecranele longitudinale anti-vibrații sunt instalate în post-ardere.

Motorul are sistem de aprindere electric. Sistemul de pornire poate porni motorul atât la sol, cât și în zbor. Pentru a porni motorul la sol, se folosește un dispozitiv de pornire situat în cutia motorului de la distanță. În modurile normale de funcționare a motorului, răcirea turbinei este parțial oprită pentru a economisi combustibil.

Utilizarea VNA LPC și HPC reglabile oferă o rezistență mai mare la supratensiune, în practică, acest lucru însemna că motoarele vor rămâne operaționale atunci când aeronava se învârtea și când rachetele erau lansate. Motorul poate fi folosit în zbor în toate modurile fără restricții. Timpul de accelerare de la modul inactiv la modul maxim la altitudine joasă este de 3-5 s, la altitudine medie 5 s, la altitudine mare 8 s. Viteza maxima de rotatie 13.300 rpm.

Motorul funcționează cu kerosenul de aviație al mărcilor T-1, TS-1, RT.

Exportat în India și China. Renovare majoră efectuat pe uzină de reparații aeronave Nr. 121 în Kubinka.

Modificari:
AL-31F - de bază. Instalat pe Su-27, Su-27UB, Su-30, Su-34, Su-35. Durata de viață alocată inițial pentru seriale AL-31F a fost de numai 100 de ore, Forțele Aeriene necesitând 300 de ore, dar apoi, în timp, a crescut la 1500 de ore.

AL-31K este un motor pentru aeronava de transport Su-33. Impingerea post-ardere a crescut la 13.300 kgf. Dispune de protecție suplimentară anticorozivă.

AL-31FM1 - modernizat. Impingerea post-ardere a crescut la 13.500 kgf. Cu un compresor de joasă presiune în patru trepte KND-924-4, cu un diametru crescut de la 905 la 924 mm, oferind 6% consum mai mare aer, precum și un sistem digital mai avansat control automat(raport de compresie 3,6). Temperatura gazului în fața turbinei acestui motor este crescută cu 25°C. Motorul este un motor cu dublu circuit, primul circuit trece printr-o „jachetă” pentru răcire, apoi se amestecă în spatele turbinei cu un al doilea circuit fierbinte cu doi arbori. Produs în serie din 2006 pentru avioanele de vânătoare din familia Su-27, instalat fără modificări în niciun avion de vânătoare, inclusiv primii ani de producție, instalat pe 1 raft al Su-27SM/SM2 și deja instalat pe Su-34 produs în prezent.

AL-31ФM2 - crescut la 14.000 kgf. Dispune de un compresor de joasă presiune în trei trepte. Resursa desemnată a motorului modernizat depășește 3.000 de ore. Nu necesită modificări la partea aeronavei atunci când este instalat pe aeronave precum Su-27, Su-30, Su-34, spre deosebire de motoarele din alte serii.

AL-31ФM3 - amplificat. A 3-a etapă de modernizare a AL-31F MMPP Salyut, este instalată suplimentar un nou LPC în trei trepte cu lame de profilare spațială cu coarde largi și un raport de presiune crescut la 4,2 (KND-924-3), ceea ce permite creșterea tracțiunii la 15.300 kgf (obținut la teste statice). Lamele și discul unei pompe de înaltă presiune în 3 trepte sunt o singură unitate (blisk în loc de 9 trepte de motor de înaltă presiune, se preconizează reducerea numărului la 6).

AL-31FP (AL-31FU) - cu o duză rotativă. Dezvoltat în 1988-1994. Greutate crescută cu 110 kg, lungime cu 0,4 m Instalat pe Su-33KUB, Su-37. Principala diferență față de motorul de bază AL-31F este vectorul de tracțiune controlată, care crește semnificativ manevrabilitatea aeronavei. Vectorul poate fi modificat la un unghi de până la ±16° în plan vertical și până la ±15 în orice direcție. Motorul a fost dezvoltat la NPO Saturn și fabricat la UMPO. Motoarele AL-31FP sunt instalate pe avioanele de luptă din generația 4++ - Su-35.

R-32 este un motor AL-31F îmbunătățit pentru aeronava P-42, creată pe baza Su-27. Tracțiunea post-arzător a motorului a fost crescută la 13.600 kgf.

AL-31FN - cu un aranjament inferior cutiei de transmisie. Dezvoltat la ordinul Chinei.

Motor AL-31FP.

.
Lista surselor:
Aripile patriei. Nr. 8 pentru motoarele Ufa din 1999.
Revista de motor. Nr. 3 pentru anul 2000. V.M. O capodopera a secolului XX.
Arhiva foto a site-ului russianplanes.net

Utilizare: Ani de funcționare: din 1984 Aplicație: Su-27 și modificările sale Dezvoltare: AL-41F1 Productie: Constructor: A. M. Lyulka, V. M. Chepkin Anul creării: de la începutul anilor 1970 până în 1985 Producător: SA „UMPO” Ani de productie: din 1981 Opțiuni: AL-31F
AL-31FP
AL-31A seria 3
AL-31FN
AL-31F-M1
AL-31F-M2
R-32
AL-31ST Greutate și dimensiune
caracteristici Greutate uscata: 1530 kg Lungime: 4950 mm Diametru: 1180 mm Caracteristici de performanță Tracţiune: 7670 kgf Impingerea post-ardere: 12500 kgf Resursă: 1000 h Temperatura turbinei: 1427 °C Rata de creștere a presiunii: 23 Controla: electromecanice Flux de aer: până la 112 kg/sec Consum de combustibil: 3,96 kg / Consum specific de combustibil: 0,75 kg/kgf · Raport de bypass: 0,571 Impingerea specifica: 8,22 kgf/kg

AL-31- o serie de motoare de aviație cu turboreacție la temperatură înaltă cu postcombustie, dezvoltate sub conducerea lui A. M. Lyulka la NPO Saturn. Numele înseamnă Arkhip Lyulka, post-arzător „F”, la fabrica AL-31 se numește Produsul 99. Proiectarea motorului a început în 1973, primele teste au avut loc în 1977, iar testele de stat au fost finalizate cu succes în 1985. Din 1981, motoarele AL-31 au fost produse la UMPO (Ufa) și MMPP Salyut (Moscova). După moartea lui A. M. Lyulka în 1984, lucrările la motor și modificările acestuia au fost conduse de designerul general V. M. Chepkin. În prezent, OKB im. Lyulki face parte din NPO Saturn.

Costul estimat al unui motor AL-31F (din 2008) este de 96,4 milioane de ruble.

Caracteristici de design

AL-31F - Motor turborreactor de bază cu două circuite și două arbori cu amestecarea debitelor interne și externe în spatele turbinei, un post-arzător comun ambelor circuite și o duză cu jet supersonică reglabilă în toate modurile. Motorul este modular.

Este alcătuit dintr-un compresor axial cu 4 trepte de joasă presiune cu paletă de ghidare de admisie reglabilă (IVA), un compresor axial cu 9 trepte de înaltă presiune cu un IVA reglabil și palete de ghidare ale primelor două trepte, presiune înaltă și joasă. turbine - axiale cu o singură treaptă; paletele turbinei și aparatele de duză sunt răcite. Camera de ardere principală este inelară. Aliajele de titan (până la 35% din masă) și oțelurile rezistente la căldură sunt utilizate pe scară largă în proiectarea motoarelor. Paletele turbinei au cavități sub formă de labirinturi pentru răcirea din interior pentru a atașa lama de disc; Rotoarele sunt atașate la arbore folosind rulmenți cu role.

Utilizarea VNA a oferit o rezistență ridicată la supratensiune, ceea ce însemna că motoarele ar rămâne operaționale dacă aeronava ar intra în picior. Motorul poate fi folosit în zbor în toate modurile fără restricții. Timpul de accelerare de la modul inactiv la modul maxim la altitudine joasă este de 3-5 s, la altitudine medie 5 s, la altitudine mare 8 s. Viteza maxima de rotatie 13.300 rpm.

Modificări

Bazat pe AL-31F, dezvoltat număr mare modificări.

AL-31F

Versiunea de bază a motorului este utilizată pe avioanele de luptă Su-27 și modificările acestuia. Temperatura gazelor din fața turbinei este de 1665 K. Resursa atribuită inițial a seria AL-31F a fost de doar 100 de ore, Forțele Aeriene necesitând 300 de ore, dar apoi în timp a fost crescută la 1500 de ore. Durata de viață între revizii în condiții maxime de funcționare a variat între 5 și 15 ore. Numărul maxim de cicluri de pornire (TAC) 300.

AL-31FP

Principala diferență față de motorul de bază AL-31F este vectorul de tracțiune controlată, care crește semnificativ manevrabilitatea aeronavei. Vectorul poate fi modificat la un unghi de până la ±16° în plan vertical și până la ±15 în orice direcție. Motorul a fost dezvoltat la NPO Saturn și fabricat la UMPO.

Motoarele AL-31FP sunt instalate pe avioanele de luptă din generația „4++”: unele modificări ale Su-30 și Su-37.

R-32

Motor AL-31F îmbunătățit pentru aeronava P-42 de record, creat pe baza Su-27. Tracțiunea post-arzător a motorului a fost crescută la 13.600 kgf.

AL-31F seria 3

Varianta motorului AL-31F pentru avionul de luptă bazat pe portavion Su-33. Spre deosebire de AL-31F de bază, a apărut un mod suplimentar (OR) cu o forță de 12800 kgf, care este utilizat pentru scurt timp atunci când aeronava decolează de pe punte cu o sarcină de luptă completă sau în timpul unei intervenții de urgență.

AL-31FN

Modificarea AL-31F cu o cutie de viteze montată inferioară pentru vânătorul chinez Chengdu J-10. Are o forta de tractiune crescuta cu 200 kgf fata de versiunea de baza. Dezvoltat la MMPP Salyut, din 2009 vor fi furnizate 300 de motoare în cadrul a două contracte.

Contractul de cercetare și dezvoltare dintre China și Rusia a fost semnat în 1992, iar finanțarea a fost asigurată și de China. În 1994, motorul a fost în sfârșit proiectat.

Inițial, motorul a fost dezvoltat în comun de NPO Saturn și MMPP Salyut, dar după 1998 MMPP Salyut a dezvoltat documentația și a ajustat producție în serie AL-31FN în mod independent În 1999, în subordinea Ministerului Justiției, a fost creat Agenție federală pentru protecția rezultatelor activității intelectuale (FAPRID). În efortul de a delegitima drepturile dezvoltatorului, director general MMPP Salyut Yuri Eliseev a reușit să semneze un acord de licență (nr. 1-01-99-00031) cu FAPRID, care a devenit primul acord de acest fel încheiat de agenția nou creată. Referindu-se la aceasta, Salyut consideră că acordul de licență din 1998 cu Saturn este nul

AL-31F-M1

Motorul modernizat AL-31F MMPP Salyut cu un compresor de joasă presiune KND-924 în patru trepte, cu un diametru crescut de la 905 la 924 mm, oferind cu 6% mai mult flux de aer, precum și un sistem de control automat digital mai avansat. Temperatura gazului în fața turbinei acestui motor este crescută cu 25°C. Motorul este un motor cu dublu circuit, primul circuit trece printr-o „jachetă” pentru răcire, apoi se amestecă în spatele turbinei cu un al doilea circuit fierbinte cu doi arbori.

Primul zbor pe 25 ianuarie 2002, produs în serie din 2006 pentru vânătorii din familia Su-27, instalat fără modificări în niciun avion de vânătoare, inclusiv primii ani de producție, instalat pe 1 raft al Su-27SM/SM2 și deja instalat pe Su-34 produs. Adoptată de Forțele Aeriene Ruse în 2007. Are o forță de tracțiune crescută de 1000 kgf (13.500 kgf), un timp între revizii de 1000 de ore, o durată de viață alocată de 2000 de ore, păstrând în același timp dimensiunile și greutatea de gabarit. Consumul specific de combustibil a fost redus. Are o modificare cu vectorizare controlată de tracțiune, cu o durată de viață de 800 de ore.

Lungime 4.945 m
Diametru exterior maxim 1,14 m
Greutate 1520 kg

AL-31F-M2

Motorul AL-31FM2 este un motor de bypass turborreactor bazat pe AL-31F. Lamele cu perforatii de-a lungul marginilor sunt realizate prin turnare, temperatura inainte de intrarea in turbina este crescuta cu 100°C fata de Al-31F. Tracțiunea motorului în regim special este de 14.300 kgf, în regim de postcombustie completă 14.100 kgf. Resursa desemnată a motorului modernizat depășește 3.000 de ore. Motorul are diferențe minime față de seriile 3, 20 și 23. Caracteristicile de tracțiune au fost crescute la coborâre. costuri unitare combustibil, inclusiv în modurile fără post-ardere. Nu necesită modificări la partea aeronavei atunci când este instalat pe aeronave precum Su-27, Su-30, Su-34, spre deosebire de motoarele din alte serii. Motorul este programat pentru testare în zbor în 2012.

Fișier: AL-31m2 AL-31F-M2 - produs de Întreprinderea Unitară Federală de Stat „Centrul științific și de producție pentru ingineria turbinelor cu gaz „Salyut” AL-31-M2

AL-31F-M3

În plus, este instalată a treia etapă de modernizare a AL-31F MMPP Salyut, un nou LPC în trei trepte cu lame de profilare spațială cu coarde largi și un raport de compresie crescut la pk = 4,2, ceea ce permite creșterea tracțiunii la 15.300 kgf (obținut în statică). teste). Lamele și discul sunt o singură unitate. Din 2002, motorul a fost supus unor teste pe banc.

AL-41F1

Motorul „prima etapă” pentru un complex de avioane promițător de generația a cincea, cu o tracțiune de 15.000 kgf. Creat pe baza motoarelor AL-31F, AL-31FP și AL-41F. În ciuda faptului că designul este similar cu AL-31F, motorul este format din 80% piese noi. Se distinge de predecesorii săi prin tracțiunea crescută (15.000 kgf față de 12.500 pentru AL-31F), complet sistem digital comenzi, sistem de aprindere cu plasmă, turbină nouă cu diametru mai mare, durată de viață semnificativ crescută (4000 de ore față de 1000 pentru AL-31F) și îmbunătățită caracteristicile de consum.Costul dezvoltării a fost de 3 miliarde de ruble.

AL-31ST

Modificare staționară „la sol” a AL-31F cu o putere de 16 MW pentru a fi folosită ca motor pentru stațiile de pompare a gazului.

La baza FSUE „Centrul științific și de producție al construcției de turbine cu gaz” Salyut» a avut loc un consiliu științific și tehnic dedicat rezultatelor lucrărilor de dezvoltare privind modernizarea motorului AL-31F treapta a doua (AL-31F M2). „Sukhoi Design Bureau este interesat de un produs pentru remotorizarea ulterioară a aeronavelor Su-27SM și Su-34 aflate în serviciu cu Forțele Aeriene Ruse.

Consiliul științific și tehnic, la care au participat toate părțile interesate - reprezentanți ai Biroului de proiectare Sukhoi, Centrul științific și tehnic numit după. Lyulka”, „United Aircraft Corporation” și „United Engine Corporation”, au avut loc pentru prima dată în ultimii cinci ani. Șeful departamentului de designeri de frunte, Serghei Rodyuk, a făcut un raport cu privire la rezultatele muncii realizate în timpul modernizării motorului AL-31FM2 în a doua etapă.

Toate lucrările legate de a doua etapă de modernizare a motorului sunt efectuate în conformitate cu graficele specificate. Până în prezent, în camera de presiune termică CIAM au fost finalizate teste speciale pe banc ale motorului de treapta a doua, care au confirmat posibilitatea de a atinge o tracțiune statică de 14.500 kgf și de a asigura caracteristicile declarate în zbor. În comparație cu AL-31FM din prima etapă, forța în modurile de zbor a fost crescută cu 9%.

„Modernizarea motorului AL-31F se realizează fără modificarea dimensiunilor sale generale și are ca scop menținerea posibilității de remotorizare a întregii flote de aeronave Su-27 fără modificări suplimentare corpul aeronavei sau nacela motorului”, a spus Gennady Skirdov, designer general interimar al Salyut.

Până la sfârșitul anului 2012, este planificată finalizarea programului de teste speciale pe bancă și de anduranță, precum și începerea programului de teste speciale de zbor premergătoare testelor speciale de stat.

Potrivit lui Vladislav Masalov, directorul general al Întreprinderii Unitare de Stat Federale NPC Gas Turbine Engineering Salyut, livrările în serie ale motorului modernizat pot începe încă din 2013. „Motorul AL-31F M2 poate fi considerat o opțiune ieftină pentru remotorizarea flotei de aeronave Su-27, Su-30 și Su-34 operate de Ministerul rus al Apărării, precum și pentru livrările clienților străini.” a remarcat directorul general al Salyut. Pentru a îndeplini cerințele specificațiilor și specificațiilor tehnice pentru aeronavele Su-27SM și Su-34, este necesar să se utilizeze un motor cu forță sporită și un consum mai bun de combustibil. Utilizarea motorului AL-31F M2 pe aceste aeronave va asigura îndeplinirea cerințelor. Instalarea acestuia nu va necesita nicio modificare a aeronavei și poate fi efectuată direct în exploatare.

Informații scurte:

Motor AL-31FM2– motor bypass turboreactor bazat pe AL-31F. Tracțiunea motorului în modul special este de 14.500 kgf. Resursa desemnată a motorului modernizat depășește 3.000 de ore. Motorul are diferențe minime față de seriile 3, 20 și 23. Caracteristicile de tracțiune au fost crescute, în timp ce consumul specific de combustibil a fost redus, inclusiv în modurile fără post-ardere. Nu necesită modificări la partea aeronavei atunci când este instalat pe aeronave precum Su-27, Su-30, Su-34 în locul motoarelor din alte serii. Modernizarea este posibilă la repararea motoarelor din seriile anterioare. LTH și caracteristici de performanta Aeronavele au fost îmbunătățite prin creșterea parametrilor și eliminarea sistemului de alimentare cu oxigen. Precizie sporită a controlului și calitate a diagnosticului.