| AL-31F | |
|---|---|
| Motor AL-31FN | |
| Land | USSR |
| Användande | |
| År av verksamhet | sedan 1984 |
| Ansökan |
Su-27 och dess modifieringar BTS-002 OK-GLI |
| Utveckling | AL-41F1 |
| Produktion | |
| Konstruktör | A.M. Lyulka , V.M. Chepkin |
| Skapandets år | från början av 1970 -talet till 1985 |
| Tillverkare | JSC "SPC Gasturbine Engineering" Salyut " , JSC "UMPO" |
| År av produktion | sedan 1981 |
| alternativ |
AL-31F AL-31FP AL-31F Series 3 AL-31FN AL-31F M1 AL-31F M2 R-32 AL-31ST |
| Vikt- och storleksegenskaper | |
| Torrvikt | 1530 kg |
| Längd | 4950 mm |
| Diameter | 1180 mm |
| Driftsegenskaper | |
| sticka | 7670 kgf |
| Efterbrännares dragkraft | 12500 kgf |
| Resurs | 1000 h |
| Turbintemperatur | 1427 °C |
| Tryckförhållande | 23 |
| Kontrollera | elektromekaniska |
| Luftflöde | upp till 112 kg / s |
| Bränsleförbrukning | 3,96 kg/s kg / h |
| Specifik bränsleförbrukning | 0,75 [1] kg / ( kgf h ) |
| Grad av bypass | 0,571 |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
AL-31F är basmotorn i en serie flygplansmotorer med högtemperaturbypass- turbojet med efterbrännare .
Utvecklad under ledning av A. M. Lyulka vid NPO Saturn . AL - de första bokstäverna i namnet och efternamnet: Arkhip Lyulka , modell - 31, F - efterbrännare.
Motorkonstruktionen började 1973, de första testerna ägde rum 1977, statliga tester avslutades 1985. Sedan 1981 har AL-31-motorer tillverkats vid UMPO ( Ufa ) och MMPP Salyut ( Moskva ).
Efter A. M. Lyulkas död 1984 leddes arbetet med motorn och dess modifieringar av den allmänna designern V. M. Chepkin . För närvarande är OKB im. Lyulki (Moskva) är en del av UMPO .
Den beräknade kostnaden för en AL-31F-motor (från 2008) är 96,4 miljoner rubel [2] .
Sedan 2013 har motorn monterats som en del av UEC- avdelningen "motorer för stridsflyg", NPT för gasturbinkonstruktion Salyut är ansvarig för den varma delen och OMO ansvarar för den kalla delen och monteringen av UMPO .
AL-31F är en grundläggande två-krets tvåaxlad turbojetmotor med blandning av flöden av de interna och externa kretsarna bakom turbinen, en efterbrännare gemensam för båda kretsarna och ett justerbart supersoniskt all-mode jetmunstycke. Motorn är modulär.
Den består av en 4-stegs lågtrycksaxialkompressor med en justerbar inloppsledskovel (VNA), en 9-stegs högtrycksaxialkompressor med en justerbar VNA och ledskenor för de två första stegen, hög- och lågtrycksturbiner - axiell enstegs; blad av turbiner och munstycksanordningar kyls (filmkylning). Huvudförbränningskammaren är ringformig.
Titanlegeringar ( upp till 35 % av massan) och värmebeständigt stål används ofta i motorkonstruktionen . Turbinbladen har håligheter i form av labyrinter, för kylgaser tillförs från skivan till bladet och passerar genom hålen längs kanterna (filmluftkylning), ett skaft av julgranstyp används för att fästa bladet på skivan . Varje rötors axel stöds av 2 rullager och 1 kullager. . Efter turbinen installeras en 11-bladsblandare. För att säkerställa en stabil drift av FC:n installeras en spinner bakom turbinen, som smidigt överför flödet från en ringformad till en cirkulär sektion, med anti-vibrationshål, och anti-vibration längsgående skärmar är installerade i efterbrännaren.
Motorn har ett elektriskt tändsystem. Startsystemet kan starta motorn både på marken och under flygning. För att starta motorn på marken används en startanordning, placerad i fjärrmotorlådan. Vid normal motordrift är kylningen av turbinerna delvis avstängd för att spara bränsle.
Användningen av justerbar VNA KND och KVD ger ett högre motstånd mot svallvågor , i praktiken innebar detta att motorerna förblir i drift när flygplanet hamnade i en tailspin och när missiler avfyrades. Motorn under flygning kan användas i alla lägen utan begränsningar. Upphämtningstiden från viloläge till "maximal" läge på låg höjd är 3-5 sekunder, på medelhöjd - 5 s, på hög höjd - 8 s. Högtrycksrotorns nominella hastighet är 13 300 rpm.
Den grundläggande versionen av motorn används på Su-27 fighters och dess modifieringar. Ursprungligen var den tilldelade resursen för seriell AL-31F bara 100 timmar, medan USSR Air Force krävde 300 timmar, men med tiden togs den upp till 1500 timmar. Livslängden för översyn vid maximala driftlägen varierade från 5 till 15 timmar. Det maximala antalet startcykler (TAC) är 300. AL-31-motorer tillverkas av UMPO- företag och Salyut Gasturbine Engineering Research and Production Center .
EgenskaperEtt stort antal modifieringar har utvecklats på basis av AL-31F.
Huvudskillnaden från den grundläggande AL-31F-motorn är den kontrollerbara dragkraftsvektorn , som avsevärt ökar flygplanets manövrerbarhet. Vektorn kan ändras med upp till ±15° i vertikalplanet. Två motorer är installerade med var och en vridande utåt runt den längsgående axeln för en helhetsperspektiv förändring av den totala dragkraftsvektorn. FP - betyder efterbrännare roterande. Motorn utvecklades på NPO Saturn och tillverkas på UMPO.
AL-31FP-motorer är installerade på Su-30SM , Su-30MKI-jaktplan.
Forcerad AL-31F-motor för det rekordstora P-42-flygplanet , skapat på basis av Su-27 . Efterbrännarens dragkraft på motorn ökades till 13600 kgf.
Variant av AL-31F-motorn för den bärarbaserade stridsflygplanet Su-33 . Till skillnad från den grundläggande AL-31F, har den ett extra specialläge (OR) med en dragkraft på 12800 kgf, som används under en kort tid när flygplanet lyfter från däck med full stridslast eller under en nödomgång .
Modifiering av AL-31F med det nedre arrangemanget av växellådan för den kinesiska fightern Chengdu J-10 . Den har en dragkraft ökad med 200 kg jämfört med grundversionen. Utvecklad på MMPP Salyut. Kina köpte totalt 399 enheter av AL-31FN värda $500 miljoner 2013 [3] .
FoU- kontraktet mellan Kina och Ryssland undertecknades 1992, och finansiering tillhandahölls också av Kina. 1994 konstruerades äntligen motorn.
Till en början utvecklades motorn gemensamt av NPO Saturn och MMPP Salyut, men efter 1998 utvecklade MMPP Salyut dokumentation och lanserade massproduktion av AL-31FN på egen hand. 1999 inrättades Federal Agency for Protection of the Results of Intellectual Activity (FAPRID) under justitieministeriet. I ett försök att delegitimera utvecklarens rättigheter lyckades Yury Eliseev, generaldirektör för MMPP Salyut, underteckna ett licensavtal med FAPRID (nr 1-01-99-00031), vilket blev det allra första avtalet av detta slag som slöts av den nybildade byrån. Med hänvisning till honom anser Salyut 1998 års licensavtal med Saturnus som ogiltigt.
Uppgraderad AL-31F MMPP Salyut-motor med en fyrstegs lågtryckskompressor KND-924-4 med en diameter ökad från 905 till 924 mm, vilket ger 6 % mer luftförbrukning, samt ett mer avancerat digitalt automatiskt styrsystem (kompression) förhållande 3,6). Temperaturen på gaserna framför turbinen för denna motor ökas med 25°C. Motorn är dubbelkrets, den första kretsen passerar genom "manteln" för kylning, sedan blandas den efter turbinen med den varma andra tvåaxelkretsen.
Den första flygningen den 25 januari 2002, har massproducerats sedan 2006 för Su-27- familjens jagare [4] , den är installerad utan modifieringar i några jaktplan, inklusive tidiga produktionsår, även på Su-27SM / SM2 . Antogs av det ryska flygvapnet 2007 [5] . Den har en ökad dragkraft (13 300 kgf i efterbrännarläge), en översynslivslängd på 1000 timmar [6] , en tilldelad livslängd på 2000 timmar med bibehållen totala dimensioner och vikt. Specifik bränsleförbrukning har minskat. Den har en modifiering med en kontrollerad dragkraftsvektor, med en resurs på 800 timmar [6] .
AL-31FM2-motorn är en bypass-turbojetmotor baserad på AL-31F. Turbinblad med perforering längs kanterna är gjorda genom gjutning, temperaturen innan de går in i turbinen ökas med 100°C jämfört med AL-31F. Motorkraft i specialläge 14 500 kgf [7] , i fullt efterbrännarläge 14 100 kgf [8] . Den tilldelade resursen för den uppgraderade motorn överstiger 3 000 timmar. Motorn har minimala skillnader från serierna 3, 20 och 23. Dragegenskaperna ökas med en minskning av specifik bränsleförbrukning, inklusive i icke-efterbränningslägen. Den kräver ingen modifiering av flygplanssidan när den installeras på flygplan som Su-27, Su-30, Su-34, till skillnad från motorer i andra serier. 2012 visades motorn för första gången på 2nd International Forum "Technologies in Mechanical Engineering-2012 (TVM-2012) [9] . SLI har planerats sedan 2013.
3:e etappen av modernisering av AL-31F MMPP Salyut, dessutom installeras en ny trestegs LPC med breda ackordblad av rumslig profilering och ett ökat tryckförhållande på upp till 4,2 (KND-924-3), vilket gör det möjligt för att öka dragkraften upp till 15 300 kgf i efterbrännarläge (erhålls vid statiska tester). Bladen och skivan på en 3-stegs HPC är en enda enhet (blisk), istället för 9 HPC-steg är det planerat att minska antalet till 6 [10] . Sedan 2002 har motorn varit på bänktest.
Motorn i det "första steget" för 4++ generationens jaktplan Su-35BM, antagen av det ryska flygvapnet (nu VKS) under beteckningen Su-35S, med en dragkraft på 14 000 kgf vid full efterbrännare (14 500 i nödläge ) [11] [12] . Skapad på basis av motorerna AL-31F, AL-31FP och AL-41F . Trots schemat som liknar AL-31F består motorn av 80% av nya delar [13] . Den särskiljs från sina föregångare genom ökad dragkraft i efterbrännarläge (14 000 [14] kgf mot 12 500 för AL-31F), ett helt digitalt styrsystem, ett plasmatändningssystem, en ny kompressor med större diameter och en avsevärt ökad resurs (4 000 timmar mot 1 000 för AL-31F) och förbättrade förbrukningsegenskaper [13] . Växellådan är placerad ovanpå motorn. Utvecklingskostnaden uppgick till 3 miljarder rubel [15] .
Ökningen i dragkraft erhölls genom att öka kompressorns diameter från 905 till 932 mm [16] . Motorlängden ökade till 4990 mm. Dragkraft i nödläge - 14 500, max - 8800 kgf.
NPO Saturn genomförde 2008 200-timmars tester, inklusive 16 timmar - "hot" [17] .
"Mark" stationär modifiering AL-31F med en kapacitet på 16 MW [18] för användning som drivning för gaspumpstationer.
| Turbojet-flygplansmotorer av märket "AL" och flygplanet som de installerades på | |||
|---|---|---|---|
| Prototyper |
| ||
| AL-5 | |||
| AL-7 |
| ||
| AL-21F |
| ||
| AL-31F |
| ||
| AL-41F |
| ||
| Portal: Flyg | |||
| Flygplansmotorer från Sovjetunionen och postsovjetiska länder | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kolv |
| ||||||||||||||
| Turbojet |
| ||||||||||||||
| Turbofläkt (turbojet dubbelkrets) |
| ||||||||||||||
| Turboprop, turbopropfan och turboaxel | |||||||||||||||
| Extra gasturbinmotorer | |||||||||||||||