Суперджет-100 и авиапром России вообще

Цитата: Luddit от 03.11.2022 08:42:28Кроме двигателя вопрос допустимой нагрузки будет и к лопастям, и к автомату перекоса.

И топливо. Ничто не бывает бесплатным...

Цитата: ILPetr от 04.11.2022 19:37:54И топливо. Ничто не бывает бесплатным...

Это частный вопрос. Хотите - груз, хотите - топливо.

Цитата: Luddit от 04.11.2022 19:42:50Это частный вопрос. Хотите - груз, хотите - топливо.

Или летим без груза, или с грузом не летим. ПМСМ, это принципиально.

Цитата: Luddit от 04.11.2022 21:19:53Как ни странно - тяжелые аппараты летают дальше.

Нет. Дальность от размера и взлётного веса аппарата простой очевидной зависимости не имеет. Опять же - Вояджер Рутана был совсем лёгким - взлётный вес чуть больше 4 тонн. Легче, чем Ан-2. Закон квадрата-куба мелким летательным аппаратам помогает. Там в результате то на то выходит.

https://www.ixbt.com/news/2022/11/05/rossijskie-uchjonye-uprostili-tehnologiju-proizvodstva-lopatok-dlja-vertoljotnyh-dvigatelej.html

ЦитатаРоссийские учёные упростили технологию производства лопаток для вертолётных двигателей

Новый подход позволил ускорить процесс в шесть раз — комплект лопаток изготавливают за 20 дней вместо 120

Специалисты Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ) сократили процесс получения лопатки для вертолётного двигателя за счет технологий 3D-печати. Новый подход позволил в шесть раз ускорить производство, говорится в сообщении, опубликованном в среду на сайте НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ.

Традиционная технология производства включает в себя несколько этапов обработки лопатки, в том числе точечную сварку, пайку и большую долю операций, выполняемых вручную. Авторы работы предложили в качестве альтернативы метод селективного лазерного сплавления.

«Все элементы лопатки, включая внутренние каналы, формируются за один технологический цикл печати. Очевидными преимуществами аддитивной технологии являются качество (выход годного изделия увеличивается с 40% до 99% по сравнению с традиционной технологией), а также скорость производственного процесса. Время изготовления одного мотор-комплекта лопаток снизилось со 120 до 20 дней», — говорится в сообщении. Опытные партии лопаток были успешно испытаны в составе двигателя, уточнили в институте.

Цитата: BUR от 06.11.2022 17:06:52Самое главное в 3Д-печати – там непосредственно в процессе человек не участвует. Т.е. из, например, 48 часового процесса на 12 деталей одного комплекта человек занят с оборудованием около часа. При необходимости производство расширяется просто добавляя станки, работающие параллельно. Причем даже многосменной работы не требуется.
 
Оно конечно долго и медленно (как имеющий 3Д-принтер для пластика могу только подтвердить), зато почти весь процесс без участия человека. Разве что самое начало проконтролировать, если сэкономить материал и время не печатая подложку.

По итогу получается гораздо быстрее чем традиционным способом. Ведь если лопатку отливать и вытачивать, то там различных операций на разных станках очень много. В новости говорится об ускорении в 6 раз:
"Новый подход позволил ускорить процесс в шесть раз — комплект лопаток изготавливают за 20 дней вместо 120"

Я бы добавил, что это будет ещё и дешевле, меньше материала и человекочасов уйдет чем при традиционном жаропрочном литье и фрезеровании на ЧПУ, меньше нужно дорогостоящих станков, меньше энергии.

ЦитатаВ Ульяновске совершил первый полёт Ил-76МД-90А с бортовым номером RF-78666 (0211).Воздушное судно построено в рамках контракта с Министерством обороны Российской Федерации. Это шестой тяжелый транспортный самолет, собранный на новой поточной линии сборки на ульяновском АО «Авиастар-СП».

https://sdelanounas.ru/blogs/148868/

Всего на «Авиастаре» с учетом предсерийного лётного прототипа, А-78 и А-100 произведено уже 18 шт. самолётов серии Ил-76МД-90А, из них 4 шт. в этом году. Возможно, до конца года поднимут ещё 1 или даже 2 борта. 

Номера бортов российского производства (ранее Ил-76 серийно выпускались только в Узбекистане на ТАПОиЧ, теперь глубоко модернизированные Ил-76МД-90А производятся только на ульяновском Авиастаре):
78650 (предсерийный прототип), 78651 (А-100), RF-78652, RF-78653, RF-78654 (001-05), RF-78655, RF-78656, RF-78741 (Ил-78МД-90А), RF-78657, RF-78658, RF-78659, RF-78660 (002-05), RF-78661 (002-06), RF-78662 (002-07), RF-78663 (002-08), RF-78664 (002-09), RF-78665 (002-10), RF-78666 (002-11). 

Цитата: OlegNZH-2 от 06.11.2022 17:54:01А Иногда - даже и без подложки , по стеклу - первый слой - так прилипнет- что фиг оторвёшь .  И никакой корреляции. На одних и тех-же параметрах , на одном и том-же филаменте , в один и тот-же день.

Подозреваю, что печать пластиком и печать металлом сильно отличаются. Уж не говоря, что при требуемой серийности можно выпускать "затравки" для последующей печати на них принтером.

Цитата: User78 от 06.11.2022 17:48:46По итогу получается гораздо быстрее чем традиционным способом. Ведь если лопатку отливать и вытачивать, то там различных операций на разных станках очень много. В новости говорится об ускорении в 6 раз:
"Новый подход позволил ускорить процесс в шесть раз — комплект лопаток изготавливают за 20 дней вместо 120"

Я бы добавил, что это будет ещё и дешевле, меньше материала и человекочасов уйдет чем при традиционном жаропрочном литье и фрезеровании на ЧПУ, меньше нужно дорогостоящих станков, меньше энергии.

Я несколько лет назад на конференции лично держал в руках распечатанную в ВИАМе деталь, точнее 16 форсунок для авиадвигателя. Заодно немного пообщался. Как я понял, прелесть такого подхода в изготовлении уже конечного изделия. Тогда еще печатали на импортном оборудовании, но порошки уже были собственного изготовления. А в прошлом году как-то разговорились с представителем Эрликона у их стенда, так он жаловался что ВИАМ на кривой козе не объедешь ибо вся российская сертификация порошков для лазерного спекания через них идет. И это все открытая информация на конференциях, а что творится за закрытыми дверями совсем другой вопрос Кто даст правильный ответ, тот получит десять лет! (С)

Цитата: Изя Ливин от 06.11.2022 21:12:03Я несколько лет назад на конференции лично держал в руках распечатанную в ВИАМе деталь, точнее 16 форсунок для авиадвигателя. Заодно немного пообщался. Как я понял, прелесть такого подхода в изготовлении уже конечного изделия.

Именно так. При этом ещё и прочностные/ресурсные/температурные характеристики изделия повышаются за счет однородности и мелкозернистости.

Цитата: Изя Ливин от 06.11.2022 21:12:03Тогда еще печатали на импортном оборудовании, но порошки уже были собственного изготовления. А в прошлом году как-то разговорились с представителем Эрликона у их стенда, так он жаловался что ВИАМ на кривой козе не объедешь ибо вся российская сертификация порошков для лазерного спекания через них идет. И это все открытая информация на конференциях, а что творится за закрытыми дверями совсем другой вопрос Кто даст правильный ответ, тот получит десять лет! (С)

У нас уже даже более крутой (чем лазерный) способ спекания начинают использовать в 3Д-принтерах - электронно-лучевой:

ЦитатаГруппа ученых пермского национального исследовательского политехнического университета совместно с коллегами из научно-исследовательского технологического института "Прогресс" разработала вакуумный электронно-лучевой 3D-принтер. С его помощью можно выпускать сверхпрочные детали из титана и жаропрочной стали.

https://rg.ru/2022/1…strii.html

ЦитатаПервый российский электронно-лучевой 3D-принтер для печати металлическими порошками

Основными преимуществами электронно-лучевого принтера для печати металлическими порошками, разрабатываемого НПП «Торий» являются большая скорость и точность работы, низкая чувствительность к качеству порошков, отсутствие необходимости во внешней высокотемпературной системе подогрева и создании защитной атмосферы в рабочей камере. Высокая скорость и точность работы достигается за счет отсутствия механических деталей в системе перемещения электронного луча.
«Технология печати методом электронно-лучевой плавки металлических порошков позволяет изготавливать детали практически любой сложности, в том числе изделий размером 0,2-0,4 мм. 3D-печать изделий с бионическим дизайном в некоторых случаях позволяет уменьшить вес на 86%, чего невозможно добиться, используя традиционные технологии изготовления.

https://www.toriy.ru…l-powders/

ЦитатаИнститут физики прочности и материаловедения ИФПМ СО РАН готовит 3D-принтер для печати крупногабаритных металлических изделий методом электронно-лучевого наплавления металлической проволоки (EBAM/ЭЛАТ).

https://www.prorobot…iyskim-yel


Ну и вообще разных 3Д-принтеров в России в последнее время создано достаточно много.

Цитата: User78 от 07.11.2022 00:49:56Именно так. При этом ещё и прочностные/ресурсные/температурные характеристики изделия повышаются за счет однородности и мелкозернистости.

А однородность достигается в том числе за счет минимального разброса размеров частиц порошка. Размер зерен тоже компромисс между многими факторами, такими как: затраты на измельчение, определяемая размером частиц толщина слоя печати, равномерность спекания и многих других. Так что проделана огромная работа по разработке и внедрению технологии производства таких порошков.

Цитата: Михаил А. от 07.11.2022 11:43:01Кажется я догадываюсь, кто будет строить Российскую космическую верфь и каким оборудованием она будет работать)

Для космической промышленности на начальном этапе надо минимизировать набор используемых материалов.

Покопался по форумам и отвечу сам себе.

Цитата: basilevs от 02.11.2022 22:18:32https://www.klimov.ru/production/helicopter/TV7-117V/

ЦитатаДвигатель разрабатывается в двух вариантах:

• с выводом вала отбора мощности вперед — двигатель ТВ7-117В(ВМ) для вертолета Ми-38 и его модификаций;
  


• с выводом вала отбора мощности назад — двигатель ТВ7-117ВК для модернизации вертолетов Ми-28, Ка-50/Ка-52.
  

Ми-38 - не знаю почему, но в большую серию так и не пошёл. В отличии от Ми-171, который клепается сотнями. Военные по какой-то причине не стали пока переходить на Ми-38, несмотря на его более высокие грузоподъёмность, потолок и дальность, а также большего размера грузовой отсек.

Итак, многострадальный ТВ7-117 с валом отбора мощности вперёд - ТВ7-117СТ и ТВ7-117В. На Ми-38 тоже сказывается в виде сильно низкого ресурса двигателя. Пишут, что проблема его давно известна - это межвальный подшипник, который перегружен и быстро разрушается. Почему не поставят "подшипник покрепче" или "двойной подшипник" - видимо, просто некуда запихивать, надо будет всё на корню переделывать.

Дело тут не в наших подшипниковых заводах - проблеме уже 30 лет, и если бы был бы импортный подшипник с нужными характеристиками, его давно уже приспособили бы. То есть имеет конструктивный просчёт.

В чём именно просчёт? Опять-таки, пишут, что
https://nticenter.spbstu.ru/news/8211

ЦитатаВ результате было выявлено влияние неплоскостности фланца на напряженно-деформированное состояние всего двигателя. В основных, критически важных узлах снизились коэффициенты запаса прочности, в следствии чего можно сделать вывод о снижении ресурса.

Другим языком - цифровое моделирование, возможно, показало, что окаянный подшипник разрушается из-за недостаточной точности изготовления и сборки деталей двигателя. Заложенные конструкцией требования завод оказался не в состоянии выполнить.

Так что нет пока двигателя для Ил-112В. Да и Ил-114 под вопросом - никто не согласится выдавать сертификат типа на машину, которая имеет столь низкий ресурс двигателя.

А вот у ТВРС-44 с этим двигателем проблем быть не должно - он легче, мощность ТВ7-117СТ-02 там ниже чем у ТВ7-117СТ-01 на 20%, 2400лс супротив 3000лс на взлётном. Соответственно, ресурс вырастает многократно. Так что, похоже, сертификат типа первым получит именно он.


PS: И картинка из цифрового моделирования - вот оно, проблемное место.

PPS: Дата статьи про цифровое моделирование - 15 августа 2022 года. Так что, возможно, модель и расчёты были сделаны в рамках работ по выяснению причин катастрофы опытного Ил-112В. Софтина CML-Bench, как я понимаю - отечественная:
https://fea.ru/article/cml-bench
https://reestr.digital.gov.ru/reestr/310460/

Цитата: basilevs от 10.11.2022 14:28:21... https://nticenter.spbstu.ru/news/8211

ЦитатаВ результате было выявлено влияние неплоскостности фланца на напряженно-деформированное состояние всего двигателя. В основных, критически важных узлах снизились коэффициенты запаса прочности, в следствии чего можно сделать вывод о снижении ресурса.

Другим языком - цифровое моделирование, возможно, показало, что окаянный подшипник разрушается из-за недостаточной точности изготовления и сборки деталей двигателя. Заложенные конструкцией требования завод оказался не в состоянии выполнить...

Вариантов больше:
1. необходимые требования по неплоскостности не закладывались в силу "а почему именно в этом месте требования должны выть выше, чем во всех остальных".
2. обычная темературная деформация (неизбежное свойство конструкции, работающей в разных температурных режимах) приводит к неплоскостности.
 
Учитывая, что распределение температур в работающем двигателе при температуре лопаток далеко за 400°C и температуре посадочного места где-то под 100°C сильно отличается от того, что есть при обработке... При этом снаружи горячее чем внутри, т.е деталь немного "ведет" из-за неравномерности температур...

Цитата: BUR от 11.11.2022 14:44:472. обычная темературная деформация (неизбежное свойство конструкции, работающей в разных температурных режимах) приводит к неплоскостности.

Эта проблема решается использованием стали с низкой температурной деформацией. Вроде, никелевые стали обладают таким свойством.

Цитата: basilevs от 11.11.2022 15:11:14Эта проблема решается использованием стали с низкой температурной деформацией. Вроде, никелевые стали обладают таким свойством. К тому же - в ТВ3-117 как-то схожая конструкция работает без этих проблем.

 
ТВ3-117 – у него вал турбины отбора мощности с другой стороны, чем вал газогенератора. Два разных вала с двух сторон никак не связанные кинематически.
ТВ7-117 – у него вал турбины отбора мощности с той же стороны, что и вал газогенератора, один вал проходит внутри другого, и проблемы как раз у подшипника, которого нет у ТВ3-117
 
П.С. по чертежу в разрезе именно там где у вас на рисунке "красненькое" место где валы проходят один внутри другого с маленьким зазором, сами подшипники  правее.

Цитата: BUR от 11.11.2022 15:52:43ТВ3-117 – у него вал турбины отбора мощности с другой стороны, чем вал газогенератора. Два разных вала с двух сторон никак не связанные кинематически.
ТВ7-117 – у него вал турбины отбора мощности с той же стороны, что и вал газогенератора, один вал проходит внутри другого, и проблемы как раз у подшипника, которого нет у ТВ3-117

Да, верно. И поэтому на Ан-140 Мотор-Сич на своём ТВ3-117ВМА-СБМ1 городили огород с дополнительным валом поверх двигателя.

Ну, тогда остаётся или бороться за точность перпендикулярности фланцев - или воспользоваться методом Мотор-Сича и наколохозить вал поверх турбины. Или уже бросать всё нафиг и конструировать заново. Можно ещё поднять из нафталина АИ-20 и на его основе соорудить свой, формально другой. Там и по мощности всё хорошо будет.

Цитата: basilevs от 11.11.2022 16:01:23... Ну, тогда остаётся или бороться за точность перпендикулярности фланцев - или воспользоваться методом Мотор-Сича и наколохозить вал поверх турбины. Или уже бросать всё нафиг и конструировать заново. Можно ещё поднять из нафталина АИ-20 и на его основе соорудить свой, формально другой. Там и по мощности всё хорошо будет.

Или зная где именно проблема перепроектировать только то место где надо или уточнить размеры (например увеличив зазор и уменьшив внутреннй диаметр для сохранения прочности), чтобы эта неплоскостность не имела последствий. Или добавив в конструцию элементы снижающие влияние (например позволив проскальзывание на оси подшипника вместо жёсткой фиксации или, например, добавив элементы компенсирующие температурные деформации).
 
Просто есть места конструкции где 30 лет назад на действущем двигателе было просто физически невозможно померить "а что там происходит" и легко и быстро попробовать "а если сюда добавить люфт и силиконовую шайбу вместо бронзовой ?"... А на модели все эти "эксперименты" можно проделать не воплощая в железе и испытать уже несколько вариантов после моделирования.
 
П.С. 1000 часов при 250 кг/час топлива это 42 суток непрерывной работы и 250 тонн топлива (состав из 10 вагонов)... только чтобы проверить один вариант конструкции в железе...
П.П.С. судя по чертежу в разрезе именно там где у на рисунке "красненькие" места – это места где валы проходят один внутри другого с маленьким зазором, сами подшипники правее. И, похоже, неплоскостность ведёт к тому, что внутренний вал соприкасается в внешним. Что в общем-то известно как "лечить" – демпфированием колебаний и увеличением зазоров. Но догадаться до этого не имея данных "а с чем, собственно, имеем дело" и как, например, профилировать вал, чтобы пучности колебаний были там где не вредит, не всегда возможно.

Цитата: BUR от 11.11.2022 16:22:26Или зная где именно проблема перепроектировать только то место где надо или уточнить размеры (например увеличив зазор и уменьшив внутреннй диаметр для сохранения прочности), чтобы эта неплоскостность не имела последствий. Или добавив в конструцию элементы снижающие влияние (например позволив проскальзывание на оси подшипника вместо жёсткой фиксации или, например, добавив элементы компенсирующие температурные деформации).

Там из-за погрешности в обработке фланцев детали корпуса оказываются не совсем соосны друг другу. В результате валы турбины оказываются слегка изогнуты (причём один внутри другого!) и нагрузка на подшипники возрастает. Можно снизить обороты - но это потеря мощности. Можно взять подшипник побольше и покрепче - но тогда надо увеличивать диаметр вала, а значит и самой турбины. Что тянет за собой увеличение всех связанных с ней деталей. И тогда получается полностью новый двигатель.

Так что вариантов не много - или победить таки фланцы и несоосность; или городить вал сверху, как Мотор-Сич сделал. Ну или бросать это нафиг и делать новый двигатель - но это дорого и долго.

Цитата: basilevs от 11.11.2022 17:42:20...
Так что вариантов не много - или победить таки фланцы и несоосность; ...

Это и отличает тех, у кого соосно от тех у кого несоосно.
Загадка в пятницу.
Один из виднейших владельцев оружейных охотничих домов создал своё первое охотничье ружьё из трубок зонтика