Sudah lama ditunggu-tunggu, Rusia
Tidak semua negara maju mampu membuat mesin pesawat sendiri. Pada suatu waktu, Uni Soviet berada di klub kehormatan ini, dan Rusia berpuas diri selama beberapa dekade. Produksi serial mesin untuk pesawat sipil adalah teknologi tinggi yang nyata, yang dengan jelas menunjukkan tingkat perkembangan teknologi yang sebenarnya di negara ini. Mesin roket dan mesin pesawat untuk peralatan militer masih satu langkah di bawah unit sipil. Pertama, untuk kendaraan tempur, ekonomi dan biaya akhir produk yang rendah tidak sepenting peralatan "damai". Kedua, sumber daya mesin turbojet sipil modern, ditambah dengan keandalan, lebih tinggi daripada rekan militer. Apalagi jika mesinnya sudah tersertifikasi dengan persyaratan internasional, misalnya European Aviation Safety Agency.
Sebagian besar mesin turbojet by-pass modern di Rusia berakar pada masa lalu Soviet. PS-90 yang diproduksi oleh JSC "UEC - Perm Motors" dalam berbagai modifikasi dikembangkan kembali pada pertengahan 80-an. Motor D-30KP-2 telah diproduksi di Rybinsk sejak 1982, dan versi dasarnya telah diproduksi sejak 1972. Sampai baru-baru ini, yang paling modern adalah SaM146 ringan, tetapi ini adalah proyek Rusia-Prancis di mana insinyur domestik bertanggung jawab atas bagian mesin "dingin" yang tidak paling kritis. Demi keadilan, perlu dicatat bahwa generator gas dari bagian "panas" mesin dari Prancis ternyata bukan yang terbaik dalam hal keandalan. Pada saat yang sama, kesulitan muncul baik dengan suku cadang maupun dengan perbaikan. Hanya sekarang tingkat lokalisasi untuk perbaikan generator gas di Rybinsk mendekati 55%.
Satu-satunya mesin pesawat dua sirkuit turbojet yang dikembangkan dari awal untuk sektor sipil di Rusia adalah PD-14. Pembuat mesin Perm menerima kerangka acuan untuk mesin pada akhir tahun 2007, dan 11 tahun kemudian, United Engine Company menandatangani kontrak dengan perusahaan Irkut untuk pembangunan lima PD-14 untuk liner MS-21.
Dalam beberapa tahun terakhir, Rusia memiliki banyak alasan untuk bangga dengan potensi ilmiah dan teknis negara itu - ini adalah platform Armata, kompleks serangan hipersonik Avangard, dan Su-57. Tetapi konstruksi PD-14lah yang menunjukkan bahwa Rusia kembali ke pasar teknologi tinggi dunia.
Impor diganti
Awalnya, liner jarak menengah MC-21 dibangun dengan harapan memasang dua mesin - Pratt & Whitney 1431 G-JM Amerika dan PD-14 Rusia. Keputusan ini dibuat bukan hanya karena kurangnya analog domestik pada saat dimulainya pengembangan. Ini semua tentang pelanggan. Bagian mesin dalam biaya pesawat apa pun dapat mencapai 30%, dan ini adalah unit paling mahal dalam desain dalam hal perawatan. Tidak mengherankan bahwa konsumen memiliki hak untuk memilih pembangkit listrik mereka sendiri, yang infrastruktur tanahnya lebih baik. Misalnya, ketika membeli A380 yang dihentikan, maskapai penerbangan sebelumnya memiliki pilihan antara mesin Trent Rolls-Royce dan keluarga GP7200 dari Aliansi Mesin. Harap dicatat bahwa empat perusahaan bergabung bersama untuk mengembangkan GP7200: American General Electric, Pratt & Whitney, SNECMA Prancis, dan MTU Jerman. Ini karena pembuatan mesin modern untuk pesawat arus utama mahal dan memakan waktu.
G-JM PW1431 yang diimpor dibuat berdasarkan keluarga PW1000, yang dalam berbagai modifikasi dipasang pada pesawat Airbus, Mitsubishi, dan Embraer. Untuk MC-21, versi terbesar direncanakan dengan daya dorong hingga 14 ton dan diameter kipas 2,1 meter. Mesin siap pakai pertama dari AS tiba di pabrik pesawat Irkutsk pada tahun 2015, 7 tahun setelah dimulainya pengembangan. Bersamaan dengan penandatanganan kontrak dengan Pratt & Whitney, Rusia mulai membuat mesin PD-14 sendiri. Selama 30 tahun terakhir, ini adalah proyek terbesar di industri mesin pesawat dalam negeri. Sulit untuk mengatakan apa yang akan terjadi pada seluruh industri jika cerita PD-14 tidak terjadi.
Sedikit tentang inovasi yang digunakan dalam desain mesin pesawat dalam negeri. Institut Bahan Penerbangan Seluruh Rusia telah mengembangkan 20 bahan baru hanya untuk PD-14. Tim peneliti Perm JSC "UEC-Aviadvigatel" telah menciptakan 16 teknologi penting baru dari awal, yang di masa depan akan menjadi dasar untuk mesin pesawat baru. Secara khusus, turbin tekanan tinggi dilengkapi dengan bilah monokristalin yang mampu beroperasi pada suhu melebihi 1.700 derajat. Dalam memperjuangkan efisiensi bahan bakar, bilah kipas berongga terbuat dari titanium, yang telah meningkatkan efisiensi unit sebesar 5%. Untuk mengurangi kebisingan dan emisi berbahaya ke atmosfer, mesin dilengkapi dengan elemen komposit penyerap suara dan ruang pembakaran intermetalik rendah emisi. Parameter terpenting dari motor Permian adalah asalnya yang sepenuhnya Rusia, yang telah menjadi langka di zaman kita. Sebagian besar teknik sipil domestik "terobosan" adalah kompilasi dari unit asing Rusia dan modern yang ketinggalan zaman. Misalnya, Anda bisa pergi ke Naberezhnye Chelny. Mobil listrik baru Kama-1 meminjam baterai lithium-nikel-mangan-kobalt-oksida di China, dan truk kargo tak berawak KamAZ dari proyek Ermak dilengkapi dengan "mesin otomatis" Allison dan radar Continental. PD-14 dari sudut pandang ini sepenuhnya disubstitusi impor.
Motor PD-14 dikembangkan sebagai pesaing untuk PW1431G-JM miliknya sendiri, serta PW1100G / JM untuk pesawat A320NEO. Ceruk pasar ini juga mencakup motor Leap-1A, Leap-1B, Leap-1C dari konsorsium CFMI (GE / Snecma) masing-masing untuk mesin A320NEO, B737MAX dan C919. Dengan mempertimbangkan nilai tukar dolar dan sepenuhnya berasal dari dalam negeri, harga di pasar dunia untuk PD-14 akan cukup menarik.
Kedaulatan teknis
Sejak awal, para insinyur dengan tepat merencanakan berdasarkan PD-14 untuk mengembangkan seluruh keluarga mesin pesawat dengan daya dorong dari 9 hingga 18 ton, yang akan dibahas nanti. Generator gas yang sudah jadi dari kebaruan Perm, yaitu jantung mesin, siap untuk tes bangku pada November 2010. Prototipe yang sudah jadi, atau, demikian juga disebut, demonstran teknologi, pertama kali dipamerkan di stan pada Juni 2012. Mesin lepas landas untuk pertama kalinya pada Oktober 2015, meskipun tidak di bawah sayap MS-21, tetapi bersama dengan laboratorium terbang IL-76LL No. 08-07.
Studi pertama tentang parameter motor mengkonfirmasi keunggulan teknisnya dibandingkan rekan-rekan yang diimpor. Konsumsi bahan bakar spesifik telah berkurang 10-15%, dan biaya siklus hidup telah berkurang 20%. Pengembang juga berhasil mengatasi kebisingan, yang menyebabkan motor domestik tidak dapat disertifikasi di Barat. PD-14 ternyata 15-20 dB lebih tenang dari yang dipersyaratkan oleh standar Organisasi Penerbangan Sipil Internasional (ICAO). Awalnya, para top manager United Aircraft Building Organization optimistis berencana menaikkan MS-21 pada mesin domestik pada awal 2018. Tapi, seperti yang bisa kita lihat, ini hanya terjadi pada Desember 2020.
Pada bulan Januari tahun ini, tiga motor, salah satunya adalah cadangan, menempuh jarak 4000 kilometer dari Perm ke Irkutsk dengan trailer mobil untuk berada di bawah sayap MC-21 dengan nomor 0012. Motor-motor ini diproduksi di Perm tahun lalu. 2018, tapi baru sekarang ternyata laris. Tahun lalu, dua motor lagi dirakit, di mana MC-21-310 akan disertifikasi untuk Badan Transportasi Udara Federal. Juga pada tahun 2021, mereka berencana untuk menerima sertifikat serupa dari Badan Keselamatan Penerbangan Eropa EASA. Dan jika semuanya berjalan sesuai rencana, pabrik Perm akan memproduksi hingga 50 mesin pesawat PD-14 per tahun. Versi paksa dengan daya dorong hingga 14,5 ton PD-14A, serta PD-14M yang lebih kuat, yang dirancang untuk daya dorong maksimum 15,6 ton, sedang dikembangkan. Ada ide untuk mengembangkan versi ringan PD-8 untuk SuperJet berdasarkan generator gas dari mesin Perm.
Kemudian keajaiban angka dimulai. Dengan meningkatkan bypass, PD-16 akan dibangun untuk versi berat pesawat MS-21-400 dengan daya dorong lepas landas sebesar 17 ton. Jika diameter kipas diperkecil, PD-10 dapat dirakit dengan daya dorong hampir 11 ton. Helikopter versi turboshaft berkapasitas 11,5 ribu l/s berbasis turbojet Perm nantinya akan diberi nama PD-12V. Dalam versi ini, ia sudah akan menemukan aplikasinya dalam penerbangan militer. Dan terakhir, untuk industri dalam pengembangan pembangkit listrik turbin gas "darat" GTU-12PD dan GTU-16PD.
Pada tahun 2021, direncanakan untuk meluncurkan mesin pesawat lain dengan nama PD untuk tes bangku, hanya indeksnya yang akan menjadi 35. Sebelumnya, mesin kelas ini tidak diproduksi di Rusia dan Uni Soviet sama sekali: kisaran dorong dari 25 hingga 50 ton, diameter kipas 3, 1 meter, diameter luar 3, 9 meter, dan panjang nacelle hingga 8 meter. Raksasa ini dijadwalkan untuk produksi pada tahun 2027. Dengan munculnya mesin ini, Rusia akan memiliki harapan untuk kebangkitan Ruslan yang legendaris atau analog yang lebih maju.
