俄新一代涡扇发动机PD-14即将上市

核心提示： PD-14是俄罗斯最新的国产航空发动机，其基本型可配装中短程干线飞机MS-21。

PD-14是俄罗斯最新的国产航空发动机，该发动机是俄罗斯联合发动机制造集团下属企业在广泛合作的基础上采用新工艺、新材料研制而成，其基本型可配装中短程干线飞机MS-21。俄罗斯对PD-14发动机寄予厚望，将在其核心机基础上研制推力7～18吨的不同用途的动力装置；还将通过提高核心机推力的计划，进而研制推力级为24、28和35吨的系列发动机，从而满足大型运输机等需求。俄罗斯新一代大涵道比涡扇发动机PD-14预计今年取得俄罗斯适航证，在俄罗斯国内上市脚步临近。

项目研制进展

PD-14项目的主要执行方是联合发动机制造集团，主要研制者是集团下属的“航空发动机”公司，主要制造商是彼尔姆发动机公司。该发动机是俄罗斯最近10年来第一型完全自主研制的用于民用客机的现代化动力装置，具有紧密的双转子结构、优化涵道比、高效的燃气发生器、全权数字化控制系统（FADEC）等。模块化结构结合数字化控制系统、内埋式诊断系统和售后服务系统保证了PD-14能够在良好的技术状态下稳定运营，达到较高的可靠性和较低的使用成本。

联合发动机制造集团在2017年已完成PD-14发动机前期“取证前”和“工程”两个阶段飞行试验，完成了所有高度和速度范围以及工作状态下试验，并进行了官方总结。目前联合发动机制造集团正在认证机构代表参与下进行第三阶段飞行试验，后续将取得俄罗斯联邦空中运输局的认证。试验过程中，按照标准设计制造（批生产型）的发动机将装在伊尔-76LL飞行试验室上，根据试验结果确定发动机及其子系统在接近实用环境下的工作能力，飞机装有仪器能够记录实时状态下发动机的2000个参数，工程师和设计人员对此进行处理，以便确认发动机在不同状态和高度下的工作情况。另一方面，完成两阶段飞行试验的PD-14发动机正在翻修，随后将进入试验台进行可靠性项目验证。预计2019年，PD-14发动机将安装在MS-21飞机上开始飞行试验。发动机在批生产开始前，还应当取得EASA认证，使其能够用于欧洲和其他国家市场运营的飞机，目前认证申请已经递交欧洲航空局。

生产能力准备

彼尔姆发动机公司拥有多年D-30、PS-90A发动机批生产和改进的经验，这使其能够逐步地掌握PD-14的生产能力。该企业具有完整的燃气涡轮发动机生产能力，包括毛坯铸造（铝、镁、钛、热强合金等）、冷热冲压、机械加工、焊接、装配以及航空发动机和燃气涡轮装置试验、使用保障和售后服务能力，能够实现各种修理，培训运营机构人员等。

彼尔姆发动机公司在2015年已掌握PD-14发动机生产装配能力。目前，PD-14装配周期约为23个人/班，转入批量装配时，单台发动机装配周期将不超过10天，类似PS-90A只用7天。从2015年开始，公司总共装配了13台PD-13发动机，今年彼尔姆发动机公司还将生产3台新发动机，5月份第一台批生产型发动机将装配完成并在新的台架上进行试验。彼尔姆发动机公司的生产能力特点包括以下几个方面。

“数字化”装配：彼尔姆发动机公司参与装配的PD-14人员具有最高的专业等级和丰富的PS-90系列发动机装配经验。每个安装系统、每个紧固件都有独立的责任人。在车间里实行数字化工艺过程，装配工人可以在该过程中直接利用3D模型。装配人员可以在线情况下得到来自研制者的必要信息，所有结构外形的变更、技术要求、台架试验结果处理等。工人可以加载全尺寸发动机模型，也可以加载一个系统、第二个系统、核心机等，即可以获取任何种类的发动机部件和所有的技术要求。公司在车间组织了流水作业的装配方法，所有零件的装配都在固定工位上，然后完成对接。

“模块化”修理：俄罗斯有研制军用、民用、地面和海上燃气涡轮发动机的经验，但在售后服务方面仍旧需要加强。关于售后服务在发动机设计之初就要考虑。模块化的发动机设计有助于在最短时间和最低劳动支出情况下完成修理更换。对于彼尔姆发动机公司来说则需要拥有适当的装备和设备，实现模块或其他部件修理，且不用将发动机从机翼上卸下。其中包括智能传感器，能够在飞行时采集信息并加工实时传回地面，从而最大限度缩短检验时间；另外需要建立代表网络、备件仓库，形成出色的售后服务系统。

“适配性”试验台：彼尔姆发动机公司的郊外试验站可进行发动机试验。公司去年完成了试验台改造，这是俄罗斯最新的现代化试验台架，其最显著的特点是通用性，可以进行各种类型发动机，包括PS-90A和PD-14发动机的试验。

试验台架的通用性通过适配性技术得到保障。不同的发动机具有自己特有的布线、紧固件、连接系统，早先每台发动机需要经过9小时装配在台架上，然后试验工作组进行系统安装，控制、燃油、气动、测量系统等。通过适配技术彼尔姆发动机公司不用为每型发动机建造台架，通过给发动机接上类似“转接头”的适配器，实现快速内埋连接，只需半小时即可完成台架安装。

彼尔姆发动机公司主要试验台架设备（测量设备和高架）由加拿大MDS AeroSupport Corporation设计交付。其他部分——建造方案、工程方案、辅助工艺设备都是俄罗斯公司自行完成。此外试验站所需的整体泵式燃料站灯设备都是俄罗斯企业设计生产的。预计今年四月份试验台架将获得鉴定书。

总体来说，PD-14是基本型发动机，在其核心机基础上联合发动机制造集团将根据客户的具体要求研制推力在9～18吨的发动机，可用于近/中程干线客机和运输机，甚至直升机。由于可利用已有核心机技术，不难预见系列中新型发动机的研制周期将大大缩短。