Запорожские газовые турбины Ивченко-Прогресс - двигатели для электростанций
В составе энергетических установок электростанций в десятках стран работают приводы мощностью 2,5 МВт разработки ГП «Ивченко-Прогресс», а их дальнейшая модификация ГТП АИ-2500 сегодня находит всё большее применение как на Украине, так и в России.
Предприятием спроектирован модуль свободной турбины МСТ-198 - автономный блок в составе модульных газотурбинных энергетических установок мощностью 20 МВт. Эксплуатируется в Беларуси и в России.
Техические характеристики газотурбинных электростанций производства ГП «Ивченко-Прогресс»
История развития
5 мая 1945 года приказом №193 Народного комиссара авиационной промышленности СССР А.И. Шахурина в г. Запорожье, на заводе № 478 было создано опытно-конструкторское бюро по разработке новых и модернизации ранее созданных авиационных двигателей средней и малой мощности для гражданской авиации. Начальником ОКБ был назначен кадровый конструктор завода Александр Георгиевич Ивченко, ставший впоследствии (1963 г.) генеральным конструктором предприятия. Основу коллектива нового ОКБ составили опытные специалисты моторного завода, прошедшие великолепную школу создания и доводки авиадвигателей от М-11 до М-88Б и АШ-82ФН. В 1966 г. предприятие было переименовано в "Запорожское машиностроительное конструкторское бюро (ЗМКБ) "Прогресс". С 1994г. предприятие носит имя своего первого руководителя - академика А.Г. Ивченко, а с 2004г. - ГП "Ивченко-Прогресс".
Уже в 1946 году в ОКБ был создан двигатель М-26ГР (геликоптерный, редукторный) мощностью 500 л.с. Это был первый в мире поршневой двигатель воздушного охлаждения, специально предназначенный для вертолетов. Двигателю присваивается индекс "АИ" (Александр Ивченко) - АИ-26ГР. Опытный АИ-26ГР и его модификации: АИ-26ГРФ мощностью 550 л.с., АИ-26ГРФЛ мощностью 575 л.с. - устанавливались на вертолеты Г-4, Б-5, Б-9, Б-10, Б-11 И.П. Братухина и Як-100 А.С.Яковлева. Всего было изготовлено около 30 опытных вертолетов и 250 двигателей АИ-26 ГР/ГРФ.
Начиная с 1947 г., на предприятии приступили к опытным работам по созданию легкого мотора АИ-10 - 5-цилиндровая звезда воздушного охлаждения мощностью 80 л.с. для учебно-спортивного самолета Як-20. Было построено только 2 опытных самолета и 9 моторов.
В 1948 г. разработан АИ-4Г мощностью 55 л.с. для корабельных вертолетов связи и наблюдения Ка-10. Изготовлено 15 вертолетов и малая партия двигателей - 35 штук.
В этом же году создается уникальный двигатель АИ-14. Его самолетный вариант АИ-14Р - 9-цилиндровая звезда воздушного охлаждения с нагнетателем и редуктором мощностью 265 л.с. - устанавливался на различные модификации Як-12 и Як-18. Самолеты имели как учебно-тренировочное, так и боевое применение. Серийно выпущено более 12000 самолетов в СССР, Польше, Китае, из них около 8500 единиц с двигателями АИ-14. Всего в этих странах изготовлено свыше 12500 двигателей АИ-14Р различных модификаций. Также этот мотор устанавливался и на самолет короткого взлета и посадки Ан-14 "Пчелка", серийно построено 332 самолета. И по сегодняшний день под маркой М-14 двигатели семейства АИ-14 применяются на тысячах легких учебно-тренировочных, спортивно-пилотажных, административных и сельскохозяйственных самолетах КБ им. А.С. Яковлева и КБ им. П.О.Сухого и эксплуатируются во многих странах мира.
Вертолетным вариантом АИ-14В мощностью от 255 до 280 л.с. оснащались корабельные многоцелевые вертолеты Камова Ка-15 и Ка-18. Всего изготовлено 465 машин и 1200 двигателей.
Также в 1948 году на базе моторов АИ-10 и АИ-14 был создан самолетный двигатель АИ-12 – 7 -цилиндровая звезда воздушного охлаждения мощностью 175 л.с. Двигатель проходил летные испытания на Як-18М и По-2. Изготовлена опытная партия из 4 двигателей.
Особо плодотворным в те годы было сотрудничество с конструкторским бюро М.Л. Миля. В сжатые сроки был построен и испытан вертолет Ми-1 с двигателем АИ-26В мощностью 575 л.с. Разработанный в 1953 г. вертолет имел более десятка модификаций и широкое гражданское и военное применение. Строился он в двух станах: СССР и Польше общим количеством 2691 вертолет. Двигателей АИ-26В, а в Польше под маркой Lit-3, изготовлено свыше 4000 единиц.
С 1953 г. ОКБ начинает работы по созданию газотурбинных двигателей. Первой работой в этом направлении была разработка мощного турбостартера ТС-12 для турбовинтового двигателя (ТВД) НК-12, который создавался на Государственном союзном опытном заводе № 276 под руководством Н.Д. Кузнецова. Им оснащались пассажирские Ту-114 и самолеты военного назначения Ан-22, Ту-95, Ту-126, Ту-142. Изготовлено более 2500 турбостартеров ТС-12Ф.
С целью подачи сжатого воздуха для запуска маршевых поршневых двигателей АИ-14В и АИ-26В на вертолетах Ка-15, Ка-18 и Ми-1 в 1957 году был создан поршневой пусковой двигатель АИ-2МК. Серийно изготовлено свыше 5000 ВПД.
Для приобретения опыта по разработке и доводке газотурбинных двигателей из ОКБ Н.Д. Кузнецова был передан ТВД ТВ-2Ф и документация. В 1954 г. на его базе Запорожским ОКБ создана модификация ТВ-2Т с максимальной мощностью 6250 э.л.с. для прототипа транспортного самолёта Ан-8 (П). Изготовлена опытная партия - 7 двигателей.
В 1955 г. на предприятии разработана ещё одна модификация - ТВ-2ВК с максимальной мощностью 5900 э.л.с. с оригинальным редуктором для привода подъемных и тяговых винтов самого большого в мире винтокрыла Ка-22 конструкции Н.И. Камова. На этом опытном винтокрыле установлены мировые рекорды скоростей и высоты полета. Двигатели были установлены на первом экземпляре Ка-22.
Для экспериментального вертолёта В-7 (Ми-7) в 1957 г. был создан ТРД АИ-7 с максимальной тягой 60 кгс. Два двигателя устанавливались на концах двухлопастного винта, и винт раскручивался при помощи их реактивной тяги. В 1959 г. работы по созданию АИ-7 прекращены в связи с закрытием темы по вертолету В-7. Был изготовлен один опытный вертолет и 11 двигателей.
В этом же, 1957 году, успешно прошел государственные испытания одновальный ТВД АИ-20 – один из первых в мире ГТД с большим ресурсом. Простой по конструкции, технологичный и недорогой в производстве двигатель характеризуется высокой эксплуатационной надежностью. Долгие годы его модификации АИ-20А (4-х серий), АИ-20Д (5-ти серий), АИ-20К, АИ-20М мощностью от 4000 до 5250 э.л.с. успешно эксплуатировались на пассажирских самолетах Ан-10, Ил-18 и самолетах ВВС - Ан-8, Ил-20, Ил-22 и сегодня продолжают эксплуатироваться на Ан-12, Ан-32, Бе-12, Ил-38. В процессе эксплуатации на двигателе серии АИ-20М, на первом в СССР, достигнут самый большой межремонтный ресурс 8000 часов и назначенный - 22000 часов. Всего изготовлено 2663 самолета и примерно 14000 двигателей АИ-20 всех модификаций.
В 1958 г. разработан ТВД АИ-24 мощностью 2550 э.л.с., в основу которого лег опыт конструирования ТВД АИ-20 и прогрессивный метод моделирования. Модификации двигателя эксплуатируются на пассажирских самолетах Ан-24 и самолетах специального назначения Ан-26, Ан-30. Всего построено 2735 самолетов и около 11 750 двигателей АИ-24 разных модификаций. Для двух первых опытных вертолетов В-8 (Ми-8) в 1960 году было изготовлено 11 турбовальных двигателей АИ-24В мощностью 2000 л.с. Позднее, в связи с выбором для Ми-8 двигателя ТВ2-117, работы по АИ-24В были прекращены.
С начала 60-х годов ОКБ ведет разработку двухконтурных ГТД. Двухвальный ТРДД АИ-25 максимальной тягой 1500 кгс для пассажирского самолёта Як-40 был создан в 1965 г, самолет строился серией – 1011 единиц. Двигатель также устанавливался на сельскохозяйственном самолете М-15 (Польша), построено 138 самолетов. Серийно выпущено 6326 двигателей.
Для выпускаемого в Чехии УТС L-39 в 1973 г. была создана модификация АИ-25ТЛ с тягой 1720 кгс. Двигатель разработан на базе ТРДД АИ-25 с удлиненной выхлопной трубой,охлаждаемыми рабочими лопатки ТВД и маслосистемой, обеспечивающей работу подшипников в условиях перевернутого полета. Серийно выпущено более 5100 двигателей. На сегодняшний день около 2650 АИ-25ТЛ эксплуатируются в 37 странах мира на учебно-тренировочных и боевых самолетах. Всего построено 2868 самолетов L-39 . Модификация двигателя АИ-25ТЛК устанавливается на китайский УТС JL-8, в эксплуатации около 300 двигателей, другая модификация - АИ-25ТЛ 300.11 применяется на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА).
Шестидесятые годы ознаменовались разработкой семейства малых вспомогательных силовых установок для привода электрогенераторов, для работы системы кондиционирования, подачи сжатого воздуха при запуске маршевых ГТД как гражданской, так и военной авиации. Это ВСУ АИ-8, АИ-9, АИ-9В для самолетов Ан-8, Ан-10, Бе-12, М-15, Як-40 и большинства вертолетов Камова: Ка-27, -29, -31, -32, -50, -52, -60 и Миля: Ми-6 ,-8 (17), -10, -14, -24 (35), -26, -28. Всего построено около 9900 летательных аппаратов, на которых устанавливались ВСУ этих марок и изготовлено порядка 13000 пусковых двигателей. В настоящее время в эксплуатации - свыше 7000 единиц ВСУ.
В 1971 г. для пассажирского самолёта Як-42 спроектирован первый в СССР ТРДД с большой степенью двухконтурности Д-З6 и максимальной тягой 6500 кгс. Впервые на двигателе такого класса применена трехвальная схема с широким применением титана и прогрессивных конструкторских, технологических и металлургических разработок. Также впервые двигатель выполнен по модульной схеме. Модификации этого двигателя успешно эксплуатируются на военно-транспортных и многоцелевых самолетах Ан-72, Ан-74, а также на пассажирском Ан-74ТК-300. Всего построено 350 самолетов и серийно изготовлено около 1700 двигателей. В настоящий момент в эксплуатации находятся около 720 Д-36 .
В середине 70-х годов на базе Д-36 был создан турбовальный двигатель Д-136 мощностью 11400 л.с. для самого грузоподъемного в мире военно-транспортного вертолета Ми-26. Изготовлено 288 вертолетов и 945 двигателей, в эксплуатации находятся - 400.
В рамках военно-технического сотрудничества стран-участниц СЭВ в 1984 г. спроектирован ТРДД ДВ-2 с максимальной тягой 2200 кгс для УТС L-59 чешского производства. Построено 65 самолетов. С 1991 г. двигатель серийно выпускался в Словакии малой серией - 70 единиц.
В первой половине 80-х годов основные усилия предприятия были направлены на создание ТРДД сверхвысокой тяги для стратегического военно-транспортного самолета Ан-124 "Руслан". Был создан мощный, высокоэффективный двигатель Д-18Т с тягой 23430 кгс. Он также установлен и на самом грузоподъемном в мире транспортном самолете Ан-225 "Мрия". Всего построено 52 самолета и изготовлен 251 двигатель. В эксплуатации находятся 188 Д-18Т.
Первый отечественный и первый в мире демонстрационный опытный трёхвальный ТВВД Д-236Т максимальной мощностью 9450 э.л.с. был создан и испытан в 1985 г. Двигатель был построен для отработки проблемных вопросов, связанных с созданием двигателей винто-вентиляторной схемы. Их было изготовлено два экземпляра.
ГП Ивченко-Прогресс сегодня
Для удовлетворения прогнозируемого роста спроса на авиатехнику предприятие разрабатывает ряд новых авиационных двигателей гражданского и военного назначения. В частности, это первый в мире турбовинтовентиляторный двигатель Д-27 с максимальной мощностью 14000 э.л.с, который в настоящее время проходит летные госиспытания на среднем военно-транспортном самолёте Ан-70. Сегодня активно ведутся подготовительные работы к запуску в серийное производство самолётов и двигателей. Также проводятся работы по разработке новых модификаций - ТВГТД АИ-127 мощностью 14500 л.с. для тяжелых вертолетов, семейство турбореактивных двигателей со сверхвысокой степенью двухконтурности (около 13) АИ-727 тягой 9000...11000 кгс с редукторным приводом малошумного широкохордного вентилятора нового поколения для транспортных самолетов типа Ан-148Т.
Для нового регионального самолёта Ан-140 разработаны турбовинтовой двигатель ТВЗ-117ВМА-СБМ1 и вспомогательный АИ9-ЗБ. Проводятся работы по дальнейшему увеличению ресурса и надёжности этих двигателей.
Новые пассажирские самолёты Ту-334, Ан-148, а также самолёт-амфибию Бе-200 поднимают в небо двигатели нового поколения семейства Д-436 тягой от 6400 до 8200 кгс. Серийное производство осуществляется в кооперации предприятий: ОАО «Мотор Сич» (Украина) и российских - ФГУП «ММПП «Салют» и ОАО «УМПО». В ноябре 2008 года ТРДД Д-436ТП первым из авиационных двигателей на постсоветском пространстве получил одобрение Европейского Агенства по Авиационной безопасности (EASA) на соответствие западным нормам летной годности, обеспечив тем самым выход гидросамолета Бе-200ЧС на Европейский рынок.
Разрабатывается семейство турбореактивных двигателей АИ-222 тягой от 2200 до 4500 кгс (форсажные модификации) для современных учебно-боевых самолётов. В 2009 году завершена программа и подписан Акт совмещенных государственных испытаний российского самолёта Як-130 с двигателями АИ-222-25 тягой 2500 кгс.
Серийное изготовление двигателей АИ-222-25 ведется в кооперации с ОАО «Мотор Сич» и ФГУП «ММПП «Салют». Завершается разработка ТРДДФ АИ-222-25Ф с тягой 4200 кгс на форсажном режиме. На основе базового газогенератора ведутся работы по разработке ТРДД АИ-222-40 с тягой 3500-4150 кгс для коммерческих самолетов. Для новых самолётов и вертолётов прорабатывается создание турбовинтовых и турбовальных модификаций АИ-8000 мощностью 7000 - 8000 л.с.
Для легких вертолётов создан малоразмерный турбовальный двигатель АИ-450 мощностью 465 л.с. Изготовлена опытная партия двигателей на ОАО «Мотор Сич». На базе газогенератора двигателя АИ-450 создан вспомогательный ГТД АИ-450МС для регионального самолета Ан-148 и разрабатывается модификация двигателя - АИ-450М с задним выводом вала (400 - 465 л.с.) для модернизации вертолета Ми-2М, в настоящее время она проходит стендовые испытания и ведется подготовка ее серийного производства, а также модификация повышенной мощности АИ-450-2 (630 - 730 л.с.) для вертолётов типа «Ансат», турбовинтовые двигатели АИ-450С (400 - 465 л.с.) и АИ-450С-2 (630 - 730 л.с.) для лёгких самолётов типа Як-18, Як-152, СМ-92Т «Финист Турбо», EV-55, модификации двухконтурных турбореактивных двигателей АИ-450БП (409 кгс) и АИ-450-2БП (560 кгс) для легких многоцелевых самолетов и БПЛА.
Используя большой опыт создания двигателей АИ-222-25, АИ-222-25Ф и Д-27 прорабатывается ТРДДФ АИ-9500Ф тягой 9,5 тс предназначенный для использования в составе силовых установок легких боевых самолетов.
Разрабатываются технические предложения по перспективным двигателям: ТВД АИ-40 (3500 – 4500 л.с.) для коммерческих самолетов.
На предприятии исследуют новые материалы, системы управления, элементы и узлы, созданные на основе новых идей и перспективные технические решения. Разработанные и апробированные идеи, технологии и материалы внедряют не только в новых перспективных двигателях, но и при модификации существующих серийных газотурбинных двигателей, что обеспечивает новые возможности и качественное улучшение характеристик ЛА.
Для повышения грузоподъёмности и эффективности транспортного самолёта Ан-124-100 создаётся модификация двигателя Д-18Т серии 4. Новый самолёт Ан-124-100М-150 сможет перевозить грузы массой до 150 т.
Для модернизации учебно-тренировочного самолёта L-39 чешской фирмы AeroVodohody на базе двигателя АИ-25ТЛ разработана модификация АИ-25ТЛШ. В ней введён боевой режим повышенной максимальной тяги до 1850 кгс. Установка модифицированного двигателя обеспечивает продление срока службы самолёта L-39 на 10 - 15 лет. В декабре 2008 двигатель в составе самолета L-39 прошел государственные летные испытания. В настоящее время модернизированные самолеты L-39 поступают на вооружение Воздушных Сил Вооруженных Сил Украины.