Трехмерное моделирование двигателя тв3 117. Преодолена зависимость от украины по вертолетным двигателям

КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

Надежность

С момента создания было выпущено более 25 000 двигателей ТВ3-117 различных модификаций, общая наработка которых составляет более 16 млн. часов.

Универсальная платформа

На базе двигателя ТВ3-117 созданы:

  • ТВ3-117М («М» - морской) - модификация для вертолетов Ми-14 со специальными мероприятиями для эксплуатации на море. Серийный выпуск
  • с 1976 г.;
  • ТВ3-117МТ («МТ» - модернизированный, транспортный) - модификация для вертолетов Ми-8МТ/Ми-17 и их модификаций. Серийный выпуск с 1977 г.;
  • ТВ3-117КМ («КМ» - камовский, морской) - модификация для вертолетов Ка-27;
  • ТВ3-117В («В» - высотный) - модификация для применения на вертолетах Ми-24 в горах (разработана с учетом условий эксплуатации в Афганистане). Серийный выпуск с 1980 г.;
  • ТВ3-117ВК («ВК» - высотный, камовский) - модификация, аналогичная ТВ3-117В, но для вертолетов Ка-27, Ка-29 и Ка-32. Серийный выпуск с 1985 г. На экспорт эти вертолеты выпускались с двигателями ТВ3-117ВКР («ВКР» - высотный, камовский, режимный; для модификаций вертолётов Ка-28) с увеличенными мощностями на номинальном и крейсерском режимах;
  • ТВ3-117ВМ («ВМ» - высотный, модернизированный) - модификация, разработанная для вертолета Ми-28. Впоследствии устанавливалась на вертолеты Ми-8МТ/Ми-17. Отличается введением автоматического чрезвычайного режима. Имеет Сертификаты типа АР МАК, Индии и Республики Китай, КНР. Серийный выпуск с 1986 г.;
  • ТВ3-117ВМА («ВМА» - высотный, модернизированный, модификация «А») - модификация, разработанная для вертолета Ка-50. В настоящее время устанавливается на вертолеты Ка-27, Ка-29, Ка-31, Ми-24, Ми-28А/Н, Ка-32. Имеет Сертификаты типа АР МАК и Транспорта Канады. Серийный выпуск с 1986 г. Для экспорта Ка-28 применяется модификация ТВ3-117ВМАР («ВМАР» - высотный, модернизированный, модификация «А», режимный) с номинальным и крейсерским режимами, аналогичными ТВ3-117ВКР.;
  • ТВ3-117ВМ серии 02 - вариант ТВ3-117ВМ для гражданских вертолетов Ми-8МТ/Ми-17. Имеет Сертификаты типа АР МАК, Индии и Республики Китай, КНР. Серийный выпуск с 1993 г.;
  • ТВ3-117ВМА серии 02 - вариант ТВ3-117ВМА для гражданских вертолетов Ка-32. Имеет Сертификаты типа АР МАК, Транспорта Канады и Швейцарии. Серийный выпуск с 1993 г.;
  • ТР3-117(А) - турбореактивный двигатель для беспилотных разведчиков ОКБ Туполева «Рейс» («Рейс-Д).
  • В 2001г. на основе двигателя ТВ3-117ВМА создан двигатель ВК-2500 .

СЕРВИС И ПОДДЕРЖКА

АО «Климов» утвержден головным предприятием в России по ремонту двигателей ТВ3-117 всех модификаций и сопровождению их эксплуатации. На предприятии проводятся все виды сервисного обслуживания и ремонта, а также переоборудование двигателей из одной модификации в другую.

ФАКТЫ

  • Устанавливается на 95% вертолетов ОКБ Миля и Камова
  • Массовость: 16 млн. часов, 25 000 штук
  • Разработан в 1972 г.
  • Класс мощности – 2000-2400 л.с.
  • Полностью собран из деталей производства РФ

Основные технические характеристики:

Модификации ТВ3-117 (OEI) ТВ3-117ВМ
серии 02
ТВ3-117ВМА
серии 02
Чрезвычайный режим (Н=0, V=0, МСА+15 0 С):
мощность, л.с. 2200 2400
Взлетный режим (Н=0, V=0):
мощность (МСА+25/15 0 С), л.с. 2000 2200
удельный расход топлива (MCA), г/л.с. час 220 215
Крейсерский режим (Н=0, V=0, МСА+15 0 С):
мощность, л.с. 1500 1500
мощность, л.с.
длина 2055 2055
ширина 660 660
высота 728 728
Масса, кг 295 295

ТВ3-117 0-й серии - лидерная партия из 60 двигателей для Ми-24А

ТВ3-117 1-й серии - партия порядка 200 двигателей для Ми-24А.

ТВ3-117 2-й серии - партия порядка 2000 двигателей.

ТВ3-117 3-й серии - одна из самых массовых серий. Серийный выпуск с 1977 г.

ТВ3-117М

ТВ3-117М модификация для Ми-14 со специальными мероприятиями для эксплуатации на море. Серийно выпускается с 1976 года.

ТВ3-117МТ

ТВ3-117МТ — модификация для вертолетов Ми-8МТ/Ми-17 и их модификаций. Серийный выпуск с 1977 года.

ТВ3-117КМ

ТВ3-117КМ — модификация для вертолётов Ка-27/Ка-28.

ТВ3-117В

ТВ3-117В — модификация для вертолётов Ми-24, эксплуатируемых в горных районах; взлетная мощность поддерживается до высоты 3600 м. Серийный выпуск с 1980 года. Разработан на ЗПОМ "Моторостроитель" ныне ОАО «Мотор Сич», г. Запорожье., главный конструктор Красников А.С.

ТВ3-117ВК

ТВ3-117ВК — аналогичен ТВ3-117В, но для вертолётов Ка-27, Ка-29 и Ка-32. Серийный выпуск с 1985 года. На экспорт вертолёты Ка-28 выпускались с двигателями ТВ3-117ВКР с увеличенными мощностями на номинальном и крейсерском режимах.

ТВ3-117ВМ

ТВ3-117ВМ — модификация, разработанная для Ми-28, устанавливалась на вертолеты Ми-8МТ/Ми-17. Отличается введением автоматического чрезвычайного режима. Имеет Сертификаты типа АР МАК, Индии и КНР. Серийный выпуск с 1986 года.

ТВ3-117ВМА

ТВ3-117ВМА — двигатель, разработанный для боевого вертолёта Ка-50. В настоящее время устанавливается на вертолёты Ка-27, Ка-29, Ка-31, Ми-24, Ми-28А/Н, Ка-32. Имеет Сертификаты типа АР МАК и Транспорта Канады. Серийный выпуск с 1986 года. Для экспорта Ка-28 применяется модификация ТВ3-117ВМАР с номинальным и крейсерским режимами, аналогичными ТВ3-117ВКР.

ТВ3-117ВМ серии 02

Модификация ТВ3-117ВМ для гражданских вертолетов Ми-8МТ/Ми-17. Имеет Сертификаты типа АР МАК, Индии и КНР. Серийный выпуск с 1993 года.

ТВ3-117ВМА серии 02

Модификация ТВ3-117ВМА для гражданских вертолетов Ка-32. Имеет Сертификаты типа АР МАК, Транспорта Канады и Швейцарии. Серийный выпуск с 1993 года.

ТВ3-117ВМА-СБМ1

Турбовинтовой двигатель для региональных самолётов Ан-140.

19 мая в Конотопе прошли летные испытания вертолета Ми-8МТВ с двигателями новейшей модификации ТВЗ-117ВМА-СБМ1В. Был установлен мировой рекорд, когда вертолет за 13 минут поднялся на высоту в 8100 метров. При этом максимальная мощность двигателя - 2000 л.с. поддерживалась в течение 30 минут. Показанные характеристики позволят многоцелевому вертолету Ми-8, уверенно летать в горах на самых предельных высотах. Ранее в ходе испытаний боевого Ми-24 с такими же двигателями была зафиксирована рекордная для вертолетов скороподъемность. На высоту 5000 метров вертолёт поднялся всего за девять минут.

Двигатель ТВЗ-117ВМА-СБМ1В разработан украинским предприятием "Мотор Сич". Он прошёл полный цикл государственных испытаний и получил международный сертификат типа СТ267-АМД, который председатель Межгосударственного авиационного комитета Татьяна Анодина лично вручила председателю совета директоров "Мотор Сич" Вячеславу Богуслаеву. Украинский двигатель отвечает самым жестким международным требованиям, безотказен в условиях высокогорья, а значит разряженности воздуха, и перепадов высоких-низких температур.

ТР3-117

Турбореактивный двигатель для беспилотных разведчиков ОКБ Туполева «Рейс».

ВК-2500

Двигатель ВК-2500 является дальнейшим развитием ТВ3-117ВМА. Разработан совместно с ОАО «Мотор Сич».

ВК-1500

В 1998-1999 годах на базе двигателей ТВ3-117ВМА и ВК-2500 создан турбовинтовой двигатель ВК-1500 мощностью 1500 л. с. для установки на самолёты Ан-3, Бе-32 и другие. На базе ВК-1500 спроектирован турбовальный двигатель ВК-1500В для установки на вертолёты Ка-60, Ка-62 и другие.

Турбовальный авиационный двигатель ТВ3-117.

Разработчик: ОКБ-117, С.П.Изотов
Страна: СССР
Начало разработки: 1965 г.
Гос.испытания: 1972 г.
Принят на вооружение: 1977 г.

Разработка турбовального двигателя ТВ3-117 для вертолёта Ми-24 началась в ОКБ им. В.Я.Климова под руководством С.П.Изотова в 1965 году. Впервые в отечественном двигателестроении было решено применить на двигателе титановый ротор компрессора, сваренный из отдельных дисков элетронно-лучевой сваркой, рабочие и направляющие лопатки компрессора из титанового сплава, полученные методом холодной вальцовки, малогабаритные контактные графитовые уплотнения масляных полостей. По сравнению с ТВ2-117 новый двигатель получился мощнее на 30% при меньших габаритах и массе. В 1972 году он прошёл государственные испытания. В этом же году началось его серийное производство на Запорожском заводе «Моторостроитель».

Конструктивные особенности:
— осевой 12-ступенчатый компрессор с регулируемым входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами первых четырех ступеней;
— кольцевая прямоточная камера сгорания;
— осевая 2-х ступенчатая турбина компрессора;
— осевая 2-х ступенчатая свободная турбина;
— выхлопной патрубок с поворотом потока на 600;
— гидромеханическая (на первых модификациях) и электро-гидромеханическая (на новейших модификациях) система регулирования и управления;
— на входе в компрессор может устанавливаться пылезащитное устройство.
В системе регулирования использованы электронные блоки. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ. Масляная система использует синтетическое масло Б-3В.

Двигатель ТВ3-117 является одним из лучших в мире по экономичности в своём классе, что было достигнуто высоким КПД агрегатов (компрессора — 86%, турбины компрессора — 91%, свободной турбины — 94%). Он успешно эксплуатируется как в морских, арктических, так и в тропических климатических условиях.

ТВ3-117 выпускается большими сериями в различных модификациях. К 2000 году изготовлено более 23500 двигателей. Поставлялся на экспорт вместе с вертолётами в 60 стран мира. В процессе производства двигатель постоянно дорабатывался. В результате ресурс до первого капремонта удалось довести до 3000 часов. На отдельные модификации получены сертификаты типа Индии, Канады, Китая. Капитальный ремонт осуществляется на авиаремонтных заводах № 12 (Хабаровск), № 150 (Калининград), № 218 (Гатчина). Головным предприятием по ремонту является ОАО «Завод им. В.Я.Климова».

Модификации:
ТВ3-117 — первый серийный вариант с ресурсом 50 ч. Устанавливался на Ми-24А .
ТВ3-117 сер.2 — с ресурсом 300 ч. (с 1975 года — 500 ч.). Выпускался с 1973 года. Устанавливался на Ми-24Д .
ТВ3-117 сер.3 — с ресурсом 750 ч. Выпускался с 1977 года.
ТВ3-117В — высотный. Устанавливался на Ми-24В .
ТВ3-117ВК — двигатель для Ка-32С .
ТВ3-117ВКР
ТВ3-117ВМ — высотный модернизированный. Мощность увеличена на 300 л.с. Разработан в 1985 году. Устанавливается на Ми-8МТВ , Ми-17 , Ми-171 , Ми-172.
ТВ3-117ВМ сер.02 — доработанный. Улучшена экономичность, межремонтный ресурс доведён до 1500 ч., назначенный — до 3000 ч. Сертифицирован 24 июня 1993 года.
ТВ3-117ВМ-СБ3 — форсированный, с улучшенными характеристиками.
ТВ3-117ВМА — доработанный. Устанавливается на Ка-27 , Ка-29 , Ка-32А , Ка-50 , Ка-52 , Ми-24Д, Ми-28 .
ТВ3-117ВМА сер.02 — доработанный. Улучшена экономичность, мощность на чрезвычайном режиме увеличена до 2400 э.л.с. Сертифицирован 24 июня 1993 года.
ТВ3-117ВМА сер.03 — опытный для Ми-28Н . Отличается электронно-гидромеханической системой регулирования, управления и контроля двигателем.
ТВ3-117ВМА-СБ2 — двигатель для самолёта Ан-140. Разработан в ЗМКБ «Прогресс».
ТВ3-117ВМА-СБ3 (ВК-2500) — форсированный до 2400 э.л.с. (на чрезвычайном режиме — 2700 э.л.с.). Разработан совместно с ЗМКБ «Прогресс» на базе двигателя ТВ3-117ВМА.
ТВ3-117ВМА-СБМ1 (АИ-30) — форсированный до 2500 л.с. Разработан в ЗМКБ «Прогресс» для Ан-140.
ТВ3-117ВМА-Ф — опытный для Ми-28Н, Ка-50, Ка-52. Отличается электронно-гидромеханической системой регулирования, управления и контроля. Взлётная мощность увеличена до 2500 э.л.с., на чрезвычайном режиме — до 2800 э.л.с.
ТВ3-117ВМАР
ТВ3-117ВМР
ТВ3-117КМ — двигатель для вертолёта Ка-27.
ТВ3-117М — морской. Отличался антикоррозийным покрытием деталей. Устанавливался на вертолёте Ми-14 .
ТВ3-117МТ — двигатель для Ми-8МТ .
ТВ3-137АГ — привод для насосов и компрессоров. Разработан в ОАО «Мотор-Сич».
ГТП-1,25 — газоперекачивающая станция. Выпускается с 1998 года.
ГТП-2,5 — газоперекачивающая станция. Выпускается с 1998 года.

Технические характеристики двигателей ТВ3-117:
Тип двигателя: ТВ3-117В / ТВ3-117ВМА
Мощность на чрезвычайном режиме: 2200 л.с. / 2400 л.с.
Мощность на взлётном режиме: 2000 л.с. / 2200 л.с.
Удельный расход топлива: 0,220 кг/л.с·час / 0,215 кг/л.с·час
Мощность на крейсерском режиме, л.с.: 1500
Длина, мм: 2055
Ширина, мм: 660
Высота, мм: 728
Сухая масса, кг: 295
Назначенный ресурс, ч: 7500.

Двигатели ТВ3-117 на вертолете Ми-8.

Двигатели ТВ3-117 на вертолете Ми-24.

Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В для вертолёта Ми-8. Авиасалон «HeliRussia 2011».

ОАО "Мотор Сич" - ведущая авиадвигателестроительная фирма

ОАО "Мотор Сич" имеет 60-летний опыт производства, эксплуатации и ремонта двигателей для вертолетов, начиная от легкого вертолета Ми-1 и заканчивая самым грузоподъемным Ми-26. На предприятии серийно выпускаются и проводится капитальный ремонт двигателей семейства ТВ3-117 и ВК-2500, устанавливаемых на вертолеты марок Ми и Ка (Ми-8МТ, Ми-14, Ми-17, Ми-24, Ми-28, Ка-27, Ка-29, Ка-32, Ка-50, Ка-52 и другие). Они зарекомендовали себя как одни из самых надежных и безотказных двигателей этого класса в мире. Всего выпущено более 20 тыс. двигателей этого семейства, суммарная их наработка приближается к 20 млн. часов.

Особенно хочется отметить двигатель ТВ3-117В, который был создан специалистами нашего предприятия в 1980г. и позволил в кратчайшие сроки провести модернизацию эксплуатируемых вертолетов с целью увеличения их высотности. На базе ТВ3-117В были созданы последующие модификации двигателей данного семейства - ТВ3-117ВК, ВМ, ВМА и др.

Цели создания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В

С целью дальнейшего улучшения ресурсных и эксплуатационных параметров выпускаемых двигателей, на ОАО "Мотор Сич" проведены работы по созданию и сертификации нового вертолетного двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В. По своим характеристикам двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В соответствует современным техническим требованиям и имеет Сертификат типа № СТ 267-АМД, выданный 5 сентября 2007 года Авиационным регистром МАК, и Сертификат Типа № ТД 0035 выданный 4 сентября 2007 года Государственной авиационной администрацией Украины.

Цель создания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В - улучшить характеристики новых и ранее выпущенных вертолетов, в составе силовой установки которых применяются двигатели семейства ТВ3-117, c учетом их эксплуатации в условиях высокогорья и жаркого климата. Применение этих двигателей позволяет увеличить полезную нагрузку, а также повысить безопасность полетов.

В зависимости от типа вертолета, предусмотрена настройка САУ двигателя на взлетную мощность 2500, 2400, 2200 и 2000 л.с. На 2,5-минутном режиме мощность составляет 2800 л.с. для всех вариантов настройки взлетной мощности. Предусмотрен режим 30-минутной мощности равный взлетному режиму.

Объем работ по техническому обслуживанию, массово-габаритные характеристики, места стыковки с летательным аппаратом, не отличающиеся от двигателей семейства ТВ3-117, позволяют устанавливать ТВ3-117ВМА-СБМ1В на вертолеты без доработки борта. Система автоматического управления двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В по своему конструктивному исполнению аналогична САУ вертолетных двигателей ТВ3-117 предшествующих модификаций. Это значительно удешевляет процесс модернизации вертолетов, улучшает их летно-технические характеристики.

Новые конструктивные решения

Двигатель создан на базе серийного сертифицированного турбовинтового двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1 с учетом опыта изготовления, эксплуатации и ремонта вертолетных двигателей, выпускаемых ОАО "Мотор Сич". При разработке вертолетного двигателя использованы лучшие конструктивные решения, направленные на реализацию более высоких параметров и обеспечение заданных ресурсов, которые отработаны на двигателе-прототипе:

  • Модернизирована система охлаждения дисков, опор и сопловых аппаратов турбины; исключено использование в конструкции турбины покрывающих дисков, применяющихся в двигателях семейства ТВ3-117 и ВК-2500 и ограничивающих ресурс этих двигателей.
  • Изменена конструкция соплового аппарата 1 ст. ТК.
  • На лопатках компрессора двигателя для повышения эрозионной стойкости нанесено защитное покрытие нитрид титана.
  • В конструкцию камеры сгорания внедрены мероприятия по исключению коксования топлива в топливном коллекторе.
  • Коллектор термопар перенесен за турбину компрессора, в область с более низкими температурами.
  • Применены новые материалы с улучшенными свойствами и введены жаростойкие покрытия.
Перечисленные и другие конструктивные решения позволили установить для двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В ресурсы до первого капитального ремонта - 3000 часов/циклов и назначенный ресурс - 9000 часов/циклов. В настоящее время ведутся работы по установлению ресурсов до первого капитального ремонта - 4000 часов/циклов и назначенного ресурса - 12000 часов/циклов.

Испытания двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В

В ходе сертификационных работ по двигателю ТВ3-117ВМА-СБМ1В был проведен необходимый комплекс стендовых ресурсных и специальных испытаний. В том числе, при испытаниях в термобарокамере ЦИАМ была подтверждена работоспособность двигателя на высотах до 9000 м, в диапазоне температур окружающего воздуха от -600 С до +60о С и в диапазоне скоростей до 400 км/ч. Проведены запуски двигателя на высотах до 6000 м, подтверждена более высокая по сравнению с ТВ3-117 температура поддержания взлетной мощности.

Выполненный объем работ по двигателю ТВ3-117ВМА-СБМ1В позволил в кратчайшие сроки подготовить и провести летные испытания двигателя в составе вертолета.

Летные испытания модернизированного на ГП МО Украины "Конотопский авиаремонтный завод "АВИКОН" вертолета Ми-24П с двигателями ТВ3-117ВМА-СБМ1В подтвердили заданные параметры двигателя и продемонстрировали улучшение летно-технических характеристик вертолета. Так, например, была увеличена скорость набора высоты вертолета, также были выполнены полеты на высоту до 7000 метров.

Краткое описание конструкции двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1В

Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В является турбовальным газотурбинным двигателем со свободной турбиной.

Конструктивно двигатель выполнен по заднеприводной схеме. Он включает в себя одновальный газогенератор с осевым турбокомпрессором и кольцевой камерой сгорания, а также свободную осевую турбину.

Компрессор осевой, двенадцатиступенчатый, с регулируемыми входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами 1…4 ступеней и двумя клапанами перепуска воздуха за седьмой ступенью.

Камера сгорания - кольцевая, прямоточная, с двенадцатью двухконтурными центробежными форсунками и двумя свечами для розжига.

Турбина привода компрессора - осевая, двухступенчатая. Сопловые лопатки 1 ступени охлаждаются воздухом из-за компрессора. Рабочие лопатки обеих ступеней турбины неохлаждаемые, с бандажными полками.

Свободная турбина - осевая, двухступенчатая, с неохлаждаемыми сопловыми и рабочими лопатками. Рабочие лопатки свободной турбины имеют бандажные полки.

Ротор турбокомпрессора установлен на трех опорах, из которых передняя и задняя - демпферные, а средняя - жесткая.

Ротор свободной турбины установлен на двух опорах, из которых передняя - демпферная, а задняя - жесткая.

Передача мощности от силовой турбины, на расположенный за двигателем главный редуктор вертолета, осуществляется приводной рессорой.