Модернизация серийных АЛ-31Ф

Для самолета нового поколения всегда создается оптимизированный по проектным параметрам и размерности базовый двигатель нового поколения, качественно превосходящий аналоги предшествующего поколения по всему комплексу показателей (удельный вес, экономичность, надежность, ресурс и др).

Разработке опытного двигателя нового поколения предшествует цикл работ по созданию критических технологий и научно-технического задела продолжительностью 3…5 лет, что и создает основу для качественного роста показателей нового двигателя. В дальнейшем созданный двигатель нового поколения многократно модернизируется с целью постепенного приближения его параметров к уровню двигателей следующего поколения. Ввиду отсутствия государственного финансирования, сегодня приходится идти по пути модернизации двигателей, требующей меньших финансовых затрат. Модернизация двигателя АЛ-31Ф, предложенная нашим предприятием, позволяет с минимальными затратами приблизиться к параметрам двигателя нового поколения, используя предыдущую модификацию, как научно-технический задел для следующего этапа развития.

I этап модернизации (двигатель АЛ-31ФМ1) предусматривает:

• повышение тяговых характеристик на 6-7% за счет увеличения расхода воздуха через двигатель и повышения температуры газа перед турбиной. Увеличение расхода воздуха обеспечивается разработанным компрессором низкого давления большего диаметра. Модернизируемый двигатель взаимозаменяем с базовыми серийными двигателями.
  
  
• увеличение надежности и ресурса, как вновь изготавливаемых модернизированных, так и находящихся в эксплуатации базовых двигателей после их доработки в объеме первого этапа в процессе капитального ремонта
  
  
• внедрение системы автоматического управления на базе электронно-цифрового регулятора

Проведен большой объем работ по специальным стендовым и летным испытаниям, включая проверку газодинамической устойчивости на стендах и в полете, тензометрирование в полетных условиях рабочих лопаток вентилятора с использованием 16-канального бесконтактного токосъемника и интегрированного с ним цифрового накопителя, позволяющего вести непрерывную запись в течение всего полета высокочастотных переменных деформаций лопаток . Суммарная наработка двигателей I-го этапа модернизации составляет более 2000 часов, дефектов, связанных с выполненной модернизацией, не отмечено. Успешно завершены чистовые ресурсные испытания, подтверждена надежность работы двигателя в течение межремонтного ресурса 1000 часов и начального назначенного ресурса 1500 часов. Модернизируемый двигатель АЛ-31ФМ1 (I этап) прошел стендовые и летные испытания в составе 4-х Су-27 Государственные испытания.

II этап модернизации (Двигатель с уровнем тяги 13,9-14 тонн)

За базовый двигатель принят двигатель I этапа модернизации.
В отличие от базового, двигатель должен обладать увеличенной еще на 6% тягой во взлетных и полетных условиях, модернизированным 4-х ступенчатым компрессором низкого давления со степенью сжатия к = 4 , камерой сгорания, рассчитанной на повышенную на 2,7% температуру, новой системой охлаждения турбины.
В настоящее время выполнены стендовые испытания компрессора низкого давления, которые показали близость экспериментально полученных параметров к проектным данным. Ведутся работы по изготовлению во 2-м квартале 2006 года первого опытного образца двигателя.

III этап модернизации (Двигатель с уровнем тяги 14,5-15 т)

Двигатель является дальнейшим развитием двигателя II этапа модернизации с использованием трехступенчатого высоконапорного компрессора низкого давления со степенью сжатия к = 4.2 , выполненного по технологии "блиск", вновь разработанной высокотемпературной камеры сгорания и высокотемпературных лопаток турбины.
Наличие такого компрессора позволит обеспечить, наряду с модернизацией турбины и камеры сгорания, уровень тяги 14,5-15 тонн.