Motor de aviación - quinta generación

Prometedor aviación Frontline Aviation Complex (PAK FA), también conocido como T-50, realizó su primer vuelo el 29 de enero de 2010. Actualmente, se han completado más de 40 vuelos de prueba. El último caza ruso de quinta generación, que está diseñado para reemplazar los aviones MiG-5 y Su-29, debería entrar en servicio con la Fuerza Aérea Rusa en 27. Actualmente, el avión está equipado con motores AL-2015F41, que son una modernización profunda de los motores AL-1FP instalados en aviones de cuarta generación. Esta solución es transitoria y en esta etapa cumple con la mayoría de los requisitos para motores de 31ta generación. El desarrollo de un motor fundamentalmente nuevo debería finalizar no antes de 4.

El motor AL-41F1 (producto 117) es un motor de doble circuito turborreactor de avión equipado con una cámara de poscombustión y con un control de vector de empuje que proporciona maniobrabilidad adicional para el avión. Este motor, según el fabricante de NPO Saturn, cumple todos los requisitos que se aplican a los motores de la generación 5. Incluyendo le permite desarrollar una velocidad supersónica sin el uso de posquemador, y también está equipado con un sistema de control totalmente digital y tiene un sistema de encendido por plasma. A pesar de las similitudes externas con las generaciones anteriores de motores, el AL-41F1 recibió aproximadamente 80% de partes completamente nuevas y se diferencia de los motores de la generación 4 por su mayor empuje, un sistema de automatización más complejo, una nueva turbina y características de flujo mejoradas.

Actualmente, este motor se produce en dos versiones: AL-41F1 y AL-41F1С instalado en el caza multiusos T-50 de quinta generación y el caza multiusos 4 ++ generación

Las principales diferencias con la generación anterior de motores a reacción:

Cámara de combustión.

Compresores de baja y alta presión.

Incrementado a 932 mm. diámetro de la turbina.

Control de vector de empuje de vista total ± 16 ° en cualquier dirección y ± 20 ° en el plano.

Sistema de encendido por plasma.

Sistema de control digital automatizado con elementos de parámetros distribuidos.

Gracias a todas estas mejoras, fue posible aumentar significativamente el empuje del motor de 12 500 kgf a 15 000 kgf y aumentar la vida útil del motor 4 veces de 1000 a 4000 horas. Al mismo tiempo aumenta la fiabilidad y reduce el consumo de combustible. Por primera vez, se implementó un sistema de encendido por plasma en el motor, que hizo posible el arranque sin oxígeno.

El motor recibió un sistema de control totalmente digital con total responsabilidad, todas las unidades hidráulicas actúan solo como actores. Además, el diseño proporciona un generador centrífugo que, en caso de falla de toda la electrónica (por ejemplo, debido al impacto de una explosión nuclear), permitiría a la aeronave regresar a la base de manera segura, trabajando en modo reducido.

Hasta 2015, todas las pruebas de vuelo del PAK FA se llevarán a cabo con estos motores. Es con el producto 117 que la aeronave pasará todas las pruebas de rendimiento de vuelo. La instalación, prueba y certificación de nuevos motores requerirá un período de tiempo relativamente corto considerado por expertos militares, y su desarrollo desde cero llevará de 5 a 7 años.

Konstantin Makienko, subdirector del Centro de Análisis de Estrategias y Tecnologías, cree que los motores de generación 4 profundamente modernizados que Saturn ahora tiene son suficientes para todas las necesidades actuales de la Fuerza Aérea nacional, incluido el avión PAK FA, al menos para el periodo de prueba. Según el experto, la necesidad de un verdadero motor de generación 5, en términos de tamaño, peso y características técnicas, aparecerá solo en los años 10.

En este sentido, el Ministerio de Defensa tiene tiempo, porque la necesidad de motores más avanzados aparecerá cuando aparezcan aviones más pesados ​​(optimizados para tareas de impacto o biplaza). Hay un patrón en el que un avión agrega un promedio de 1% por año a su peso. Con una vida útil de 30-50 años, el empuje del motor tendrá que aumentar en 30-50%. Por lo tanto, aumentar las capacidades energéticas de los motores se volverá relevante a nivel de 2020, cuando comiencen a aparecer nuevas modificaciones de la aeronave.

Comments

[gridasov]

Cualquier diseñador en su sano juicio siempre se dice a sí mismo que para crear un "gran" motor, debe haber una alternativa que sea mejor que ese motor. Pero resulta todo lo contrario. Existe un proceso físico, formado por un dispositivo mecánico, que es un orden de magnitud más eficiente que la turbina más eficiente. Y dado que una turbina es un derivado de una hélice, una hélice y otros dispositivos básicos, debe quedar claro que estamos hablando de simplicidad como hélice, pero de eficiencia como turbina.
Puede ser la sexta y otras generaciones de motores, pero si se basan en el principio básico del funcionamiento de la hélice, los parámetros de vuelo serán los correspondientes. Además, ya está claro que puede volar de una manera diferente y absolutamente sin riesgo.