Д-27

Д-27
Двигатель Д-27 на военно-транспортном самолёте Ан-70
Тип	турбовинтовентиляторный
Страна	СССР→ Украина
Использование
Годы эксплуатации	с 2015 года на вооружении Транспортной авиации Воздушных Сил Украины
Применение	Ан-70
Создан на основе	Д-236Т
Производство
Конструктор	→ ЗМКБ «Прогресс» им. академика А. Г. Ивченко
Год создания	1986 год — начало разработки
Производитель	ПАО «Мотор Сич»
Годы производства	1989-2009 (опытное производство)
Всего выпущено	16
Массогабаритные характеристики
Сухая масса	1650[1] кг
Длина	4198 мм
Диаметр	двигателя — 1370 мм винтовентилятора — 4500 мм
Рабочие характеристики
Мощность	взлётная — 14000 э. л. с.[1] номинальная — 11200 э. л. с. максимальная крейсерская — 6750[1] л. с.
Ресурс	18000 ч (полный назначенный), 6000 ч (межремонтный)^[источник не указан 4150 дней]
Компрессор	осевой + центробежный, компрессор низкого давления — 5 осевых ступеней, компрессор высокого давления — 2 осевых + 1 центробежная ступени
Турбина	осевая, 6 ступеней (1 ступень компрессора высокого давления, 1 ступень компрессора низкого давления, 4 ступени свободные – привода винтовентилятора)
Температура турбины	до 1282 °C
Камера сгорания	кольцевая
Степень повышения давления	20,4-29,7 (в зависимости от режима работы)
Зажигание	электрическое
Управление	электронная система управления с полной ответственностью (FADEC)
Топливо	авиационный керосин марки РТ
Расход воздуха	27,4 кг/c (взлётный режим) 24,9 кг/с (номинальный режим) 12,1 (максимальный крейсерский режим) кг/с
Расход топлива	2380 кг/ч (взлётный режим)[1] 1949 кг/ч (номинальный режим) 878 (крейсерский режим)[1] кг/ч
Удельная мощность	8,485[1] л. с./кг
Медиафайлы на Викискладе

Д-27 — винтовентиляторный двигатель, разработанный Запорожским машиностроительным конструкторским бюро «Прогресс» имени академика А. Г. Ивченко^[2][3][4].

История

Опыты по созданию винтовентиляторных двигателей без внешнего обтекателя (капота) винтовентилятора осуществлялись и ранее — был создан ряд проектов и экспериментальных образцов таких двигателей, первым из которых был F.5 с двухступенчатым незакапотированным вентилятором британской компании Metropolitan-Vickers, предъявленный на стендовые испытания (показавшие неудовлетворительный результат) ещё в 1945 году^[5]. Первым советским винтовентиляторным двигателем стал Д-236Т, созданный ЗМКБ «Прогресс» в 1979 году. Однако на сегодняшний день единственными находящимися в эксплуатации винтовентиляторными двигателями являются Д-27, установленный на два построенных экземпляра военно-транспортного самолёта Ан-70, и Europrop International TP400-D6, устанавливаемый на военно-транспортный самолёт Airbus A400M Atlas.

Назначение

Д-27 предназначен для установки на высокоэкономичные транспортные и пассажирские, а также на боевые самолёты с улучшенными взлётно-посадочными характеристиками: Ан-70, Ан-70-100/Ан-70Т, Ан-170/171/172/173 (модификация двигателя Д-27М (М2)), Ан-180, противолодочный и поисково-спасательный самолёт-амфибию А-42/Бе-42 «Альбатрос», корабельный (палубный) самолёт ДРЛОиУ Як-44 и другие машины. Как и российский^[6] винтовентиляторный (но с закапотированым вентилятором) двигатель НК-93 — Д-27 относится к авиационным газотурбинным двигателям 5-го поколения.

Особенности конструкции

Д-27 имеет редуктор, соединяющий четырёхступенчатую турбину с двухступенчатым (соосным) винтовентилятором СВ-27^[7], ступени которого вращаются в противоположные стороны.

Винтовентилятор, разработанный российским НПП «Аэросила», расположен впереди двигателя, то есть тяга создаётся по принципу тянущего винта.^[7] Лопасти винтовентилятора выполнены из композитных материалов.

Компрессор — восьмиступенчатый, двухкаскадный, комбинированного (осецентробежного) типа. Состоит из пяти осевых ступеней компрессора низкого давления, двух осевых и одной центробежной ступеней компрессора высокого давления.

Камера сгорания — кольцевая с 24 топливными форсунками, расположенная под углом к оси двигателя, малоэмиссионная.

Двигатель оснащён двухканальной (второй канал - резервный) цифровой системой автоматизированного управления, осуществляющей управление по потребной суммарной тяге. На случай её полного отказа предусмотрена дополнительная резервная система управления — гидромеханическая.

Технические характеристики

	Взлётный режим	Номинальный режим	Максимальный крейсерский режим
Эквивалентная мощность, э.л.с.	14000	11200	6750
Удельный расход топлива, кг/э.л.с./ч	0,170	0,174	0,130
Степень повышения давления	22,9	20,4	29,7
Температура газа перед турбиной высокого давления, °К	1653	1530	1450
Массовый расход воздуха, кг/с	27,4	24,9	12,1
Частота вращения турбины винтовентилятора, об/мин	8934	7720	7135

Шум и эмиссия

Согласно проведённым акустическим расчётам и испытаниям установлено, что самолёт с двигателями Д-27 удовлетворяет нормам ИКАО и АП-36 по шуму на местности и в кабине. Это подтверждается получением Ан-70-100 Сертификата типа по шуму на местности 22 декабря 2005 года^[8]. Уровень эмиссии (выбросов) вредных веществ также значительно ниже допускаемых нормами ИКАО.

Проекты модификаций

Самолёт — летающая лаборатория Ил-76ЛЛ4 с первым опытным лётным экземпляром двигателя Д-27 на крыле

В период 1988-1995 гг. ЗМКБ «Прогресс» им. академика А. Г. Ивченко был выполнен большой объём научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по формированию облика перспективных авиационных газотурбинных двигателей различного назначения на базе газогенератора двигателя Д-27.

Были предложены следующие проекты:^[9][10]

• — форсированный до 16000 э. л. с. вариант Д-27 — Д-27М (впоследствии получил обозначение Д-27М2) для семейства самолётов Ан-170;
• — вертолётный турбовальный двигатель Д-127 мощностью на валу на чрезвычайном режиме 14350 л. с.;
• — винтовентиляторный двигатель Д-227 с толкающим высоконагруженным винтовентилятором (в вариантах с редукторным и безредукторным приводом винтовентилятора);
• — двухконтурный турбореактивный двигатель Д-527 со сверхвысокой (m > 20) степенью двухконтурности и с приводом заднерасположенного соосного вентилятора от биротативной турбины;
• — винтовентиляторный двигатель Д-627 с закапотированным соосным винтовентилятором, приводимым от планетарного редуктора;
• — двухконтурный турбореактивный двигатель со сверхвысокой степенью двухконтурности Д-727 (впоследствии получил обозначение АИ-727) с редукторным приводом малошумного широкохордного вентилятора тягой 10000 кгс;
• — наконец, в 1995 году для проектировавшегося ближнесреднемагистрального пассажирского самолёта Як-46 был разработан эскизный проект силовой установки, включающей двухконтурные турбореактивные двигатель Д-727М (впоследствии получил обозначение АИ-727М) с высокой степенью двухконтурности (m = 13) и взлётной тягой 11500 кгс.

Примечания

1. Д-27 - "Мотор Сич"  (неопр.). Дата обращения: 29 января 2017. Архивировано 2 февраля 2017 года.
2. Статья в архиве — Сердце самолёта  (неопр.). Дата обращения: 5 октября 2011. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года.
3. [1] (недоступная ссылка) (недоступная ссылка) Проверено 29 января 2017.
4. Конструкторское бюро «Прогресс» имени академика А. Г. Ивченко" разрабатывает новые двигатели | Технологии | Каталог статей  (неопр.). Дата обращения: 5 октября 2011. Архивировано 29 ноября 2014 года.
5. В. Грин и Р. Кросс. Реактивные самолёты мира (пер. с англ.). — М. : Издательство иностранной литературы, 1957 (оригинал — 1955). — С. 20, 51.
6. Начат разработкой ещё во времена СССР.
7. Винтовентиляторы класс тяги > 10000 кгс | Aerosila  (неопр.). Дата обращения: 5 сентября 2019. Архивировано 24 августа 2019 года.
8. САМОЛЁТ АН-70-100 ПОЛУЧИЛ СЕРТИФИКАТ ПО ШУМУ НА МЕСТНОСТИ  (неопр.). Дата обращения: 29 января 2017. Архивировано 2 февраля 2017 года.
9. ГП "ИВЧЕНКО-ПРОГРЕСС": НА ПОРОГЕ СОЗДАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ  (неопр.). Дата обращения: 29 января 2017. Архивировано 16 февраля 2017 года.
10. Пламенный мотор // Индустриальная Украина. — 2008. — № 3 (53). — С. 58, 60.