Turboproplar ve turboşaft motorlar, temelde yeni tasarımların nadiren sunulduğu çok muhafazakar bir pazar segmenti. Bugün, hemen hemen her başarılı gaz türbini motor ailesi, geçen yüzyıla kadar uzanan bir geçmişe sahipir. Bununla birlikte, artan güç özellikleri, belirli parametreler ve güvenilirlik açısından kaydedilen ilerleme, bazen görünüşte benzer ve yakın şematik çözümlere sahip ilgili motorların, farklı nesil uçak motorlarına atfedilebileceğini söylememize olanak tanır.
Genel Tasarımcısı Vsevolod Eliseev, aviaport’a konuştu
TV7-117 motor ailesi, temel tasarımı iyileştirmek için onlarca yıllık çalışmanın parametrelerde gözle görülür bir iyileşmeye nasıl yol açtığının en açık örneklerinden biridir. TV7-117S ana motoru, 1980’lerde ve 1990’larda bölgesel 60 koltuklu Il-114 uçağının elektrik santralinin bir parçası olarak kullanılmak üzere tasarlandı. Bunun için tip sertifikası, Ocak 1997’de Interstate Aviation Committee’nin Aviation Register tarafından yayınlandı. Motor, termodinamik döngünün parametreleri nedeniyle elde edilen, zamanına göre yüksek spesifik göstergelerle (kalkış modunda 200 g / hp * s özgül yakıt tüketimi) ayırt edildi. Daha sonra, temel farkı FADEC BARK-65 tipi yeni bir dijital otomatik kontrol ve izleme sisteminin kullanılması olan TV7-117SM’nin bir modifikasyonu oluşturuldu.
TV7-117 gaz jeneratörüne dayalı bir helikopter versiyonunun oluşturulması da geçen yüzyılda planlandı. Ardından motor, sonunda uygulama bulduğu Mi-38 helikopteri ve Ka-50/-52 helikopter ailesi için denendi. Bu modifikasyon için tip sertifikası, Temmuz 2015’te IAC AR tarafından yayınlandı ve ardından 2018’de FAVT tarafından doğrulandı. O zamanlar kalkış gücü 2800 hp seviyesinde, 30 dakikalık güç modu 3000 hp, 2.5 dakikalık acil durum modu ise 3140 hp seviyesinde elde ediliyordu. TV7-117V’yi iyileştirmeye yönelik daha fazla çalışma, motor ailesinde ve piyasada elde edilen kalkış gücüne ilişkin en iyi gösterge olan 3750 hp güçle PD modunun uygulanmasını mümkün kıldı. İlgili tasarımdaki TV7-117V, Rusya Federasyonu Federal Hava Taşımacılığı Ajansından zaten onay belgeleri aldı.
TV7-117 ailesinin motorlarının ikinci nesil uçak modifikasyonları, son on yılda, hafif askeri nakliye Il-112V için TV7-117ST’de çalışmaya başladığında doğdu. Kısa süre sonra, birleştirmek için modernize edilmiş bölgesel Il-114-300 için TV7-117ST-01 motorunu oluşturma projesinin uygulanmasına karar verildi ve on yılın başında, “Ladoga” olarak da bilinen gelecek vaat eden turboprop bölgesel TVRS-44 uçağı için TV7-117ST-02 projesi ortaya çıktı. TV7-117ST-01, 2022’nin sonunda onaylandı ve TV7-117ST-02’nin sertifikasyonunun 2024’te yapılması planlanıyor.
ST, ST-01 ve ST-02 endeksli motor ailesi, temel C ve SM’den önemli farklılıklara sahiptir. Bir dizi yeni malzeme ve kaplama kullandılar. Yeni üretim teknolojileri üzerine yapılan bahis de sonuç verdi. Düşük basınçlı döküm teknolojisi, öncelikle %10-15 oranında hafifletilmiş gövde parçaları oluşturmak için kullanılır. Buna karşılık, kompresörün giriş kılavuz kanadının kanatları, üretimlerinin emek yoğunluğunun önemli ölçüde azaltıldığı ve bu kısmın da hafifletildiği seçici lazer sinterleme teknolojisi kullanılarak yapılır. Katkı teknolojilerinin kullanımının pilot üretimde değil seri üretimde olduğu, ilgili teknik süreçlerin üretici tarafından korunduğu belirtilmelidir.
Yeni nesil otomatik düzenleme ve kontrol üniteleri BARK’ın oluşturulması konusunda da büyük ilerleme kaydedilmiştir. Uçak versiyonlarında, sistemin işlevselliğini ve güvenilirliğini artıran, hem motoru hem de pervaneyi kontrol eden bir blok kullanılır. Son olarak BARK, arızaları aramak ve zamanında ortadan kaldırmak için gereken büyük miktarda veri sağlar.
V. Eliseev’in gazetecilere söylediği gibi, motor tasarım sürecinde de yeniliklerden yararlanıldı. Böylece, bir dizi sanal deneyin gerçekleştirildiği bir “dijital ikiz” oluşturmak için önlemler alındı. Bunların en zoru hızlanan rotor testleri, kırık kanat testleridir. Matematiksel modellemenin kullanılması, motor tasarımını optimize etmenin yanı sıra geliştirme ve test maliyetlerini hızlandırmayı ve azaltmayı mümkün kıldı.
Motorların güvenilirliğini artırmak için geniş bir çalışma yelpazesi gerçekleştirildi. Santrifüj kompresör statorunun titanyum parçalarını motor takozları boyunca çelik olanlarla değiştirmek için yangın güvenliği önlemleri uygulanmıştır. Çalışmanın etkinliği tezgah testleri ile doğrulandı ve ailenin motorlarından biri için geliştirilen tasarım geliştirmeleri diğer modifikasyonlara da uygulandı.
TV7-117 motor ailesinin günümüzdeki en yeni üyesi ST-02 indeksine sahip versiyonudur. Seleflerinden, daha önce TVRS-44 uçağının baş tasarımcısı Sergei Merenkov tarafından ayrıntılı olarak açıklanan bir dizi önemli tasarım farklılığına sahiptir. Ona göre kalkış gücü açısından TV7-117ST-02 orijinal TV7-117SM’ye daha yakın, yani ana motor üniteleri orta derecede stresli bir modda çalışacak. Modifikasyon, Trans-Urallar ve Kuzey Kutbu bölgesinin hava alanlarında yaygın olan hava sahası birimlerinin kullanılmasına izin verecek olan motorun elektrikli çalıştırılmasını kullandı. Yağ pompası, yağ soğutucusu ve diğer üniteler uçağın değil motorun yapısal bir parçası olduklarında ve kompresör gövdesine monte edildiğinde kapalı bir yağ sistemi uygulanmıştır. Bu çözüm, motorun değiştirilmesini kökten basitleştirir ve hızlandırır.
Genel Tasarımcı konferansı gününde, Rostec ve Rosaviatsia, motorun irtifa ve uçuş hızı yeteneklerini artıran TV7-117ST-01 Motor Tipi Sertifikasında ana değişikliğin onaylandığını duyuran basın bültenleri yayınladılar. Bu, motorun güvenilirliğini artırmayı ve performansını iyileştirmeyi amaçlayan çalışma bloklarından sadece biridir.
Birinci nesil motorlar, tribünlerde, testler sırasında toplam yaklaşık 60 bin saatlik çalışma süresinin yanı sıra Vyborg havayollarında (TV7-117S motorları) ve Radar-mms şirketine ait Il-114LL uçuş laboratuvarında (TV7-117SM motorları) yaklaşık 30 bin saatlik çalışma süresine sahiptir. Bugün önde gelen TV7-117SM motorlarının çalışma süresi 3 bin saati aşıyor. İkinci neslin motorları, Federal Havacılık Kuralları AP-33’te belirtilen modern uçuşa elverişlilik standartlarına uygun olarak oluşturulmuştur. Bu nedenle sertifikasyon sürecini sağlamak için büyük miktarda test çalışması yapılmıştır. Önce TV7-117ST projesine, ardından TV7-117ST-01’in oluşturulması sözleşmesine girdiler. Testler, doğrudan Il-114-300 uçağı üzerinde, uçan bir laboratuvarda TsIAM ve UEC-Klimov’un tezgah bazında gerçekleştirildi.
Böylece uçuş laboratuvarında yaklaşık 150 saat çalışma süresi ile dört aşamada yaklaşık 40 uçuş gerçekleştirildi. Kontrol sistemi geliştirildi, santralin çalışması farklı yükseklik ve hızlarda test edildi. Farklı irtifalarda ve hızlarda motor çalışmasını simüle etmenin mümkün olduğu CIAM termal vakum odasında büyük miktarda test gerçekleştirildi. V. Eliseev’e göre, -40 ila +45 santigrat derece sıcaklık aralığında çalışma menzilini 6000 metre yüksekliğe, hızı 550 km / saate çıkarmayı mümkün kılan, Nisan 2023’te CIAM’deki testin bir sonraki aşamasının tamamlanmasıydı. “Bu, uçuş testlerinin başlangıcında deneysel uçakların yeteneklerini önemli ölçüde artıracaktır” diye açıkladı.
2023 yılında termal vakum odasında testlere devam edilmesi ve ayrıca ömür testleri de dahil olmak üzere diğer test türlerinin yapılması planlanmaktadır. Bu, bir uçak elektrik santralinin bir parçası olarak kullanıldığında aşırı yükler üzerindeki kısıtlamaları kaldırmayı ve en önemlisi kaynak göstergelerini iyileştirmeyi mümkün kılmalıdır. Acil planlar, 2023’te uçak versiyonunun ömrünün 600 ve ardından 1200 saat ve helikopter versiyonunun ömrünün – 800 döngülük bir ömür olduğunu doğrulamaktır. Daha sonra, hem TV7-117ST motorunun modifikasyonları hem de TV7-117V için kaynak 6000 devir ve saate çıkarılacaktır. Ancak bu göstergelere ulaşılsa bile, kaynağı artırma çalışmaları durmayacaktır. 12.000 uçuş döngüsü ve ana parçaların yüksek kullanım ömrü hedefine 2030’dan sonra ulaşılacaktır. V. Eliseev, motor çalıştırma konusunda deneyim kazanma ihtiyacı ile yaklaşan çalışmanın süresini açıkladı,
Ana modifikasyonlar için Tip Sertifikaları aldıktan ve bunların işleyişindeki kısıtlamaların kademeli olarak kaldırılmasından sonra, ana konu seri üretimin konuşlandırılması olacaktır. United Engine Corporation’ın basın servisinin daha önce bildirdiği gibi, 2023’te, Il-114-300’ün test edilmesini sağlamak için, uçak üreticilerine ikisi halihazırda kanatta olan ve testin ilk aşamasından sonra dördü daha tamamlanmak üzere altı motor sağlanacak. Ayrıca 2023 yılında üç uçak için ön seri motor üretimi planlanmakta olup, 2024 yılının ilk çeyreğinden itibaren üç uçak için daha seri motor motorları üretilecektir.
TV7-117ST-02 motorlarının üretim planları da artımlı olarak hazırlanır. 2023 yılında, yılın ikinci yarısının başında, deneme testi için iki motor üretilmesi ve yıl sonuna kadar ilk uçuş modeli TVRS-44’e kurulum için iki motor daha üretilmesi planlanıyor. V. Eliseev, “Bu yıl, deneme testleri için motorların ve ilk prototip uçağa teslim edilmek üzere iki motorun üretilmesi planlandı. Şu anda programa uyuyoruz” dedi. Ayrıca, ona göre, 2024 baharında, ikinci prototip Ladoga uçağı için motorlar teslim edilecek ve ardından uçağın onaylanmasını sağlamak için yedek olarak üç ek motor daha teslim edilecek. Motorun kendisinin sertifikasyonu 2024’ün sonunda tamamlanacak. On yılın ortasında, UEC-Klimov ve diğer UEC işletmelerinin hazır olması sağlanacak,
V. Eliseev’e göre TV7-117V ile ilgili olarak, çalışma bu yıl için onaylanan program dahilinde devam ediyor.
Böylece, 2028-2030 yılına kadar UEC-Klimov ve ortakları, çeşitli modifikasyonlara sahip 100’den fazla TV7-117 motor üretecek. Daha sonra, bu planların yukarı doğru revize edilmesi muhtemeldir. Daha önce bildirildiği üzere, Ural Sivil Havacılık Fabrikası yılda 50 Ladoga uçağı ve modifikasyonlarını üretme potansiyeli görüyor. Il-114-300 seri üretilecek. Her iki program da yedek motorlar, tamir takımları vb. gerektirecektir. TV7-117V’nin kullanımı büyük olasılıkla yalnızca Mi-38 ile sınırlı olmayacak – motorun diğer gelecek vaat eden platformlarda kullanımı üzerinde çalışılıyor. V. Eliseev’e göre, bugün TV7-117 ailesinin motorunu kullanmak üzere tasarlanan orta büyüklükte çok işlevli bir insansız hava aracı yaratma çalışmaları sürüyor. Nihayet, UEC-Klimov, hibrit enerji santrallerinin (HPU) bir parçası olarak tüm TV ve VK motorlarını düşünüyor. Doğru, TV7-117’ye dayalı GSU en yakın olasılık değil, çünkü V. Eliseev’e göre, temel teknolojilerin önce VK-650 gibi daha düşük güçlü enerji santrallerinde çalışılması gerekiyor.
Bu koşullar, motor üreticilerinin seri üretim için cesur planlar yapmasına olanak tanır. V. Eliseev, “TV7-117 ailesinin tüm motorlarının tedarikini alırsak, 2026-2027’de 50 sete ulaşması planlanıyor, ardından 2030 yılına kadar şimdiden 100’den fazla motor olacak” diye özetledi V. Eliseev. Motor üretimi için UEC-Klimov, PK Salyut of the United Engine Corporation, PK Kompressor, OMO im. Baranova, “UEC-STAR”. Tüm işletmeler, üretimin modernizasyonu için fonların planlandığı kapsamlı bir program planlamıştır. Makbuzları, gelecek vaat eden projeler üzerindeki çalışmaları önemli ölçüde hızlandıracaktır.
Benzer şekilde TV7-117 ailesi motorların satış sonrası servis ve operatör desteğine yönelik faaliyetler planlanmaktadır. Yedek motor havuzu, yedek parça havuzu oluşturulması, teknik personelin eğitimi için havacılık eğitim merkezinin oluşturulması, motor bakım ve onarımı için saha ofislerinin oluşturulmasını içeren motordan pazara programı oluşturulmuştur. Depoların ve bir eğitim merkezinin yerleştirilmesi için bölge seçimi devam ediyor ve Il-114-300 elektrik santralinin işletilmesi için Aurora United Uzak Doğu Havayolları ve TVRS-44 için KrasAvia havayolu ile bir müzakere kampanyası sürüyor. Diğer bir müzakere pozisyonu, motorların satış sonrası hizmetindeki anlaşmaların formatı – uçuş saati formatında veya diğer sözleşmeler kapsamında.
Özetle TV7-117 programının ar-ge aşamalarını yavaş yavaş tamamlayarak seri üretim hattına girdiğini söyleyebiliriz. Bu ailenin, yeni bir tarihsel dönüşte, Mi-8, Mi-24, Ka-32, Ka-52 ailelerinin binlerce helikopterine takılan TV2-117 ve TV3-117 motorlarına eşlik eden muazzam başarıyı tekrarlaması ve modern UEC üretim hattındaki en büyük motorlardan biri haline gelmesi muhtemeldir.
*
NE OLMUŞTU?
https://www.bagimsizhavacilar.com/rusya-olumcul-kazanin-ardindan-yeni-turboprop-motorunu-onayladi/
