Информационное агентство
3 Ноября, 2017  17:37

Производство морских двигателей на «Сатурне»

Сатурн,морской двигатель,ГТД,М70ФРУ

Когда в середине 1990-х возник проект модернизации флота, среди российских машиностроительных предприятий, имевших перспективу стать базовыми для производства газотурбинных силовых установок корабельного назначения, представители ВМФ выбрали рыбинский завод «Сатурн». 

Одним из решающих факторов было наличие разработки газогенератора – изделие «77». На его основе рыбинские авиаконструкторы спроектировали первый морской двигатель. К тому времени рыбинское КБ в рамках ЗАО «Турборус» на правах соучредителя наладило контакты с николаевским «Машпроектом» и серийным заводом «Зоря».

Рыбинские моторостроители сумели перенять весь опыт, которым обладали конструкторские расчетные службы «Машпроекта» и производственные – «Зори». Корабельный газотурбинный двигатель, работающий на дизельном топливе, а не на авиационном керосине, в условиях высокотемпературной соляной коррозии требовал от моторостроителей особого подхода в разработке конструкции и подборе материалов.

Заменить украинские двигатели >>

В то же время, в отличие от авиации, в этой теме не было особых требований по минимизации веса, габаритам. Однако выдвигались высокие требования по надежности и, самое главное, стойкости изделия в отношении коррозии.

«Обычные материалы в условиях моря стоят несколько часов, и возникает коррозия, иногда – до сквозных дырок в пере лопатки, – написал А. Д. Бровкин. – В этой сфере применяются материалы с высоким содержанием хрома, в первую очередь, и ряда других элементов, которые нестандартны по своим пропорциям, если сравнивать с авиационными материалами. В то же время, хотя эти материалы обеспечивают стойкость к соляной коррозии, у них хуже прочностные характеристики. Поэтому пришлось в какой-то мере пересмотреть конструкцию, для того чтобы обеспечить потребные запасы прочности. Эти характеристики выдерживают меньшие нагрузки при тех же рабочих температурах. Мы рассматривали разные способы защиты, в том числе и по температуре, путем нанесения различных керамических покрытий. Но главное – это сам материал, который должен быть стоек к коррозии».

Разработка первого для «Сатурна» морского двигателя подтолкнула к выпуску на базе газогенератора документации на изделие М75РУ. Рыбинские моторостроители преодолели все стадии согласований – выпустили эскизный проект, технический проект, провели конструкторскую проработку и более мощного двигателя – М70ФРУ. Сначала он был двухкаскадным, в соответствии с принятой в «Машпроекте» моделью, которая позволяет уменьшить потребные мощности для раскрутки ротора при запуске.

Морской двигатель

Однако в рыбинском варианте генеральный конструктор М. Л. Кузменко отменил такое решение, настояв на однокаскадном варианте. Новый образец двигателя также выдал хорошие эксплуатационные характеристики, особенно по двигателю для судов на воздушной подушке (это корабли с наддувом воздуха в определенный кожух, который позволяет им не касаться воды и двигаться над ней и над землей).

Испытания первого отечественного газотурбинного двигателя большой мощности >>

Поскольку ключевой особенностью конструкции изделия «77» был высоконапорный девятиступенчатый осевой компрессор со степенью сжатия 16 и КПД на уровне 85 %, рыбинским моторостроителям удалось реализовать на момент сертификации КПД двигателя М75РУ на уровне 31,5 %, М70ФРУ – 35 %. Требовалось не только обеспечить ресурс двигателя при максимальных параметрах рабочего цикла, совместно с профильными институтами подбирать материалы и покрытия, устойчивые к солевой и сернистой коррозии, но и разработать первую в России локальную систему автоматического управления двигателем морского исполнения, предназначенным для применения на кораблях ВМФ.

Решение всех этих вопросов было бы невозможно без таланта всего коллектива ОКБ – от конструкторов до руководства службы генерального конструктора. Наиболее весомый вклад внесли Г. П. Матвеенко, в то время первый заместитель генерального конструктора – главный конструктор – начальник ОКБ-1, В. В. Червонюк, заместитель начальника ОКБ-1 по САУ, и, безусловно, М. Л. Кузменко, до 2010 года технический директор – генеральный конструктор ОАО «НПО «Сатурн».

В результате совместных работ коллектива ОКБ двигатель М75РУ успешно прошел Государственные испытания в 2006 году, а двигатель М70ФРУ – в 2008 году. Морские газотурбинные двигатели 4-го поколения обладают мощностью 7000 и 14 000 л. с. – М75РУ и М70ФРУ соответственно. Таким образом, рыбинские авиамоторостроители выдали стране два типа двигателей из размерной сетки, которая была востребована ВМФ.

Уникальность проекта состояла в том, что эти двигатели стали первыми российскими газотурбинными двигателями морского исполнения, предназначенными для кораблей ВМФ. Они призваны сформировать целое семейство промышленных двигателей, в том числе морского исполнения, на «Сатурне».

НПО «Сатурн» и АО «ОМКБ» будут вместе делать двигатели для крылатых ракет >>

В 2009 году в рамках государственного контракта с Минпромторгом РФ был разработан первый российский гражданский морской двигатель – Е70/8РД мощностью 8 МВт. Особенностью проекта стало двухтопливное исполнение двигателя, обеспечивающее не только работу двигателя на природном газе и дизельном топливе, но и оперативную смену типа топлива без остановки двигателя, на параметрах холостого хода. В этом плане – это уникальный образец, у нас в стране подобных двигателей еще не было. Применимость агрегата СГТГ-8 с двигателем Е70/8РД весьма и весьма перспективна.

НПО Сатурн

Е70/8РД – это версия двигателя М70, с учетом его применения на электростанциях, в качестве привода для создания крутящего момента на валу турбогенератора. Такие агрегаты предназначены для выработки электроэнергии на прибрежных буровых нефтегазовых платформах, которые расположены на побережье. Еще один способ его применения – корабельная энергетическая установка на судах для перевозки сжиженного газа, на танкерах, газотурбовозах. Сегодня двигатель уже освоен, готов к серийному производству. Но разработка конечных агрегатов с его применением продолжается.

Разработка двигателя была проведена за два года, и уже в 2011 году образец Е70/8РД прошел приемочные испытания. Такой результат стал возможен благодаря работе коллектива ОКБ под руководством доктора технических наук, главного конструктора по САУ В. В. Червонюка в части разработки локальной системы управления и топливной автоматики, включая алгоритм смены топлива, начальника КО КС и ВУ Р. Е. Кириченко, начальника КО турбин С. М. Пиотуха в части адаптации базовой камеры сгорания морского двигателя под условия работы на газу и дизельном топливе, доводки температурного поля для обеспечения требуемых ресурсов. Общее руководство проектом осуществляли заместитель генерального конструктора–главный конструктор М. Р. Гасуль, главный конструктор проекта – А. С. Зиновьев.

Как собирают двигатели для самолетов на «Сатурне» >>

В 2012 году в службе генерального конструктора Ю. Н. Шмотина осуществили сертификацию двигателя Е70/8РД. Эта работа впервые была проведена в плотном взаимодействии с заказчиком в лице Военно-морского флота.

Все эти наработки привели к тому, что к 2014 году тема производства морских двигателей вышла на «Сатурне» на первый план, получив значительную поддержку со стороны государства – в рамках государственного заказа и исполнения программ импортозамещения. Одной из важнейших задач в реализации проекта, помимо опытно-конструкторских работ, технологического перевооружения и подготовки производства, стало создание в 2015–2017 годах испытательной базы, позволяющей сегодня проводить все виды тестирования корабельных агрегатов с имитацией реальных условий эксплуатации.

Основу сборочно-испытательного комплекса составляют два стенда: первый – мощностью до 15 МВт, второй – до 40 МВт. Технологические решения, заложенные при проектировании объекта, позволяют испытывать корабельные агрегаты более чем двадцати различных конфигураций. При этом возможно проводить испытания как всей энергетической установки, так и ее составных частей (к примеру, дизель-газотурбинный агрегат включает в себя дизельный двигатель, газотурбинный двигатель, корабельный редуктор, локальные системы управления).

Одной из особенностей уникального комплекса является максимальная автоматизация рабочих процессов, в частности, система сбора измерительной информации. Старт испытаниям ГТА М35Р-1 с двигателем М70ФРУ-2 дал Президент России Владимир Путин во время визита на «Сатурн», состоявшегося 25 апреля 2017 года. Подробнее…

Сегодня в рамках создания российской базы морского газотурбостроения выполняются опытно-конструкторские работы, которые позволят уже в следующем году перейти на серийное производство двигателей М70ФРУ, М70ФРУ-2, М70ФРУ-Р («реверс»), М90ФР, агрегатов М35Р и М70, а также агрегатов на основе перспективных изделий с модернизированными редукторными комплексами и системами управления.

Морской газотурбинный двигатель

При разработке новых морских двигателей на предприятии используются современные верифицированные технологии 3D-проектирования и моделирования процессов аэродинамики, тепломассообмена и прочности, позволяющие получить высокий уровень теплотехнических, ресурсных и прочностных характеристик при минимально необходимом количестве натурных испытаний и количестве опытных образцов. При производстве деталей ГТД широко внедряются аддитивные технологии. Все это позволяет сократить сроки выполнения ОКР по морским ГТД до 3–4 лет и снизить стоимость их выполнения.

Развитие российской базы морского газотурбостроения реализуется в рамках программы импортозамещения: обладая компетенциями по разработке судовых двигателей и имея в линейке перспективных изделий опытные образцы по данной тематике, до настоящего времени ОДК серийно не изготавливала силовые установки для Военно-морского флота России.

Статьи, которые Вам могут быть интересны:

Техмаш покажет более ста образцов боеприпасов >>

На принтере напечатали малоразмерный газотурбинный двигатель >>

Двигатель ПД-14 – предвестник возрождения авиастроения >>

Крупнейший газоперерабатывающий завод в России >>

Корабль «Адмирал Эссен» проекта 11356 >>

СМОТРИТЕ ВИДЕО:

   

          Реконструкция БАМа                           Первый бетон Амурского ГПЗ                 Истребитель МиГ-35                           Атомные реакторы для ледоколов

Просмотров: 217
Загрузок: 1
Тэги : СУДОСТРОЕНИЕ , НПО Сатурн
Рейтинг:
8 / 40 ( Отлично )

В этом разделе

Добавить комментарий

Обновить

Сколько дней в году (не високосном), цифрами?

Реклама
Популярные публикации
«Афганит» расстроил США сильнее «Арматы» просмотров: 28737

Российский комплекс активной защиты  "Афганит" самая впечатляющая особенность нового танка "Армата" - заявили эксперты  американского журнала The National Interest. 

Российский спецназ вооружат новым автоматом АК-400 просмотров: 27175

Концерн "Калашников" вооружит российские элитные спецподразделения и ФСБ новейшими "адаптивными" автоматами, на которые не только можно установить любой прицел, фонарь или лазерный целеуказатель,

Лучшие автокемпинги Крыма просмотров: 26782

Один из лучших способов добраться до Крыма и осмотреть его — конечно же, автотуризм. Республиканские власти выбрали девять лучших автокемпингов полуострова.

Спущена на воду подводная лодка «Великий Новгород» просмотров: 22775

Накануне 110-летия со дня основания подводного флота России на "Адмиралтейских верфях" прошла церемония спуска на воду большой дизель-электрической подводной лодки "Великий Новгород" для ВМФ России. 

Поиск
Реклама
Календарь публикаций
« Ноябрь 2017
Пн. Вт. Ср. Чт. Пт. Сб. Вс.
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930