АЛ-31Ф

АЛ-31Ф
Двигатель АЛ-31ФН
Тип:	ТРДДФ
Страна:	Россия
Использование:
Годы эксплуатации:	с 1984 года
Применение:	Су-27 и его модификации
Развитие:	АЛ-41Ф1
Производство:
Конструктор:	А. М. Люлька, В. М. Чепкин
Год создания:	c начала 1970-х до 1985 года
Производитель:	ОАО «УМПО»
Годы производства:	с 1981 года
Варианты:	АЛ-31Ф АЛ-31ФП АЛ-31A серии 3 АЛ-31ФН АЛ-31Ф-М1 АЛ-31Ф-М2 Р-32 АЛ-31СТ
Массогабаритные характеристики
Сухая масса:	1530 кг
Длина:	4950 мм
Диаметр:	1180 мм
Рабочие характеристики
Тяга:	7670 кгс
Тяга на форсаже:	12500 кгс
Ресурс:	1000 ч
Температура турбины:	1427 °C
Степень повышения давления:	23
Управление:	электромеханическое
Расход воздуха:	до 112 кг/сек
Расход топлива:	3,96 кг/ч
Удельный расход топлива:	0,75 [1] кг/кгс·ч
Степень двухконтурности:	0,571
Удельная тяга:	8,22 кгс/кг

АЛ-31 — серия авиационных высокотемпературных турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажными камерами, разработанная под руководством А. М. Люльки в НПО «Сатурн». Название расшифровывается как Архип Люлька,"Ф"-форсажная камера, на заводе АЛ-31 имеет название Изделие 99. Проектирование двигателя началось в 1973 году,первые испытания прошли в 1977, а государственные испытания успешно завершились в 1985 году. С 1981 года двигатели АЛ-31 производятся на УМПО (г. Уфа) и «ММПП Салют» (г. Москва). После смерти А. М. Люльки в 1984 году работы по двигателю и его модификациям возглавил генеральный конструктор В. М. Чепкин. В настоящее время ОКБ им. Люльки является частью НПО «Сатурн».

Ориентировочная стоимость одного двигателя АЛ-31Ф (по состоянию на 2008 год) составляет 96,4 млн рублей^[2].

Особенности конструкции

АЛ-31Ф — Базовый двухконтурный двухвальный турбореактивный двигатель со смешением потоков внутреннего и наружного контуров за турбиной, общей для обоих контуров форсажной камерой и регулируемым сверхзвуковым всережимным реактивным соплом. Двигатель модульный.

Состоит из компрессора низкого давления осевого 4-ступенчатый с регулируемым входным направляющим аппаратом (ВНА), компрессора высокого давления осевой 9-ступенчатый с регулируемым ВНА и направляющими аппаратами первых двух ступеней, турбины высокого и низкого давления — осевые одноступенчатые; лопатки турбин и сопловых аппаратов охлаждаемые. Основная камера сгорания кольцевая. В конструкции двигателя широко применяются титановые сплавы (до 35 % массы) и жаропрочные стали. Лопатки турбин имеют полости в виде лабиринтов для охлаждения изнутри, для крепления лопатки к диску используется хвостовик ёлочного типа. Роторы крепятся к валу с использованием роликовых подшипников.

Двигатель имеет электрическую систему зажигания. Пусковая система может запускать двигатель как на земле так и в полёте. Для запуска двигателя на земле используется пусковое устройство расположенное в выносной коробке двигателя. На обычных режимах работы двигателя для экономии топлива охлаждение турбин частично отключается.

Применение ВНА дало высокую устойчивость к помпажу, на практике это означало что двигатели сохранят работоспособность при попадании самолета в штопор. Двигатель в полёте может использоваться на всех режимах без ограничений. Время приемистости из режима малого газа до режима максимал на малой высоте 3-5с, на средней 5 с, на большой высоте 8с. Максимальная частота вращения 13 300 об./мин.

Модификации

На базе АЛ-31Ф разработано большое количество модификаций.

АЛ-31Ф

Базовый вариант двигателя используется на истребителях Су-27 и его модификациях. Температура газов перед турбиной 1665 К. Первоначально назначенный ресурс серийных АЛ-31Ф составлял всего 100 часов, при требовании ВВС в 300 часов, но затем со временем он был доведён до 1500 часов. Межремонтный ресурс на максимальных режимах работы составлял от 5 до 15 часов. Максимальное количество циклов запуска (TAC) 300.

АЛ-31ФП

АЛ-31ФП

Основное отличие от базового двигателя АЛ-31Ф — управляемый вектор тяги, значительно повышающий маневренные характеристики самолета. Изменение вектора возможно на угол до ±16° в вертикальной плоскости и до ±15 в любом направлении."ФП" означает форсажный поворотный. Двигатель разработан в НПО Сатурн, прозводится на УМПО.

Двигатели АЛ-31ФП устанавливаются на истребители поколения «4++»: некоторые модификации Су-30 и Су-37.

Р-32

Форсированный двигатель АЛ-31Ф для рекордного самолета П-42, созданного на базе Су-27. Форсажная тяга двигателя была повышена до 13600 кгс.

АЛ-31Ф серии 3

Вариант двигателя АЛ-31Ф для палубного истребителя Су-33. В отличие от базового АЛ-31Ф появился дополнительный режим (ОР) с тягой 12800 кгс, кратковременно используемый при взлёте самолёта с палубы с полной боевой нагрузкой или при экстренном уходе на второй круг.

АЛ-31ФН

Модификация АЛ-31Ф с нижним расположением коробки агрегатов для китайского истребителя Chengdu J-10. Имеет повышенную на 200 кгс силу тяги по сравнению с базовым вариантом. Разработан в ММПП Салют, с 2009 по двум контрактам будет поставлено 300 двигателей.

Контракт на проведение НИОКР между Китаем и Россией был подписан в 1992 году, финансирование так же осуществлялось со стороны Китая. В 1994 году двигатель был окончательно спроектирован.

Первоначально двигатель разрабатывался совместно НПО Сатурн с ММПП Салют,но после 1998 года ММПП Салют разработал документацию и наладил серийное производство АЛ-31ФН самостоятельно.В 1999 г. при Министерстве юстиции было создано Федеральное агентство по защите результатов интеллектуальной деятельности (ФАПРИД). Стремясь делегитимизировать права разработчика, генеральный директор ММПП Салют Юрий Елисеев сумел подписать с ФАПРИД лицензионный договор (№ 1-01-99-00031), который стал самым первым договором такого рода, заключенным вновь созданным агентством. Ссылаясь на него, Салют рассматривает лицензионный договор 1998 г. с Сатурном как ничтожный

АЛ-31Ф-М1

Модернизированный двигатель АЛ-31Ф ММПП Салют с четырехступенчатым компрессором низкого давления КНД-924 с увеличенным с 905 до 924 мм диаметром, обеспечивающим на 6% больший расход воздуха, а также более совершенной цифровой системой автоматического управления. Температура газов перед турбиной у этого двигателя повышена на 25°С. Двигатель двухконтурный, первый контур проходит через "рубашку" для охлаждения, затем смешивается за турбиной с горячим вторым контуром двухвальный.

Первый полет 25 января 2002 года, серийно производится с 2006 года для истребителей семейства Су-27^[3],устанавливается без доработок в любые истребители, в том числе ранних годов выпуска,установлены на 1 полку Су-27СМ/СМ2 и уже устанавливаются на производимые Су-34^[3]. Принят на вооружение ВВС РФ в 2007 году^[4].Имеет на 1000 кгс повышенную силу тяги(13 500 кгс), межремонтный ресурс 1000 часов^[5], назначенный ресурс 2000 часов при сохранении габаритных размеров и веса. Удельный расход топлива был снижен. Имеет модификацию с управляемым вектором тяги, с ресурсом 800 часов.^[5]

• Длина 4,945 м
• Максимальный внешний диаметр 1,14 м
• Масса 1520 кг

АЛ-31Ф-М2

Двигатель АЛ-31ФМ2 - турбореактивный двухконтурный двигатель на базе АЛ-31Ф. Лопатки с перфорацией по кромкам, изготавливаются литьём, температура перед входом в турбину увеличена на 100°С в сравнении с Ал-31Ф. Тяга двигателя на особом режиме 14 300 кгс, на режиме полный форсаж 14 100 кгс^[6]. Назначенный ресурс модернизированного двигателя превышает 3 000 часов. Двигатель имеет минимальные отличия от серий 3, 20 и 23. Повышены тяговые характеристики при снижении удельных расходов топлива, в том числе и на бесфорсажных режимах. Не требует доработки борта самолета при постановке на самолеты типа Су-27, Су-30, Су-34, в отличие от двигателей других серий. В 2012 двигатель планируется вывести на летные испытания.

Файл:АЛ-31м2 АЛ-31Ф-М2 - производства ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют" АЛ-31-M2

АЛ-31Ф-М3

3-й этап модернизации АЛ-31Ф ММПП Салют, дополнительно устанавливается новый трёхступенчатый КНД с широкохордными лопатками пространственного профилирования и повышенной степенью сжатия до pk= 4.2, что позволяет увеличить тягу до 15 300 кгс(получено на статических испытаниях). Лопатки и диск представляют собой единое целое. С 2002 года двигатель находился на стендовых испытаниях.

АЛ-41Ф1

Изделие 117С

Основная статья: АЛ-41Ф1

Двигатель «первого этапа» для перспективного авиационного комплекса пятого поколения с тягой 15000 кгс^[7][8]. Создан на основе двигателей АЛ-31Ф, АЛ-31ФП и АЛ-41Ф. Несмотря на схожую с АЛ-31Ф схему, двигатель на 80% состоит из новых деталей^[9]. От предшественников его отличает повышенная тяга (15000 кгс против 12500 у АЛ-31Ф), полностью цифровая система управления, плазменная система зажигания, новая турбина большего диаметра, значительно повышенный ресурс (4000 часов против 1000 у АЛ-31Ф) и улучшенные расходные характеристики^[9].Стоимость разработки составила 3 млрд руб.^[10]

АЛ-31СТ

«Наземная» стационарная модификация АЛ-31Ф мощностью 16 МВт ^[11] для применения в качестве привода газоперекачивающих станций.

Ссылки

• АЛ-31Ф на сайте НПО «Сатурн»
• АЛ-31Ф М1 на сайте ММПП «Салют»
• АЛ-31Ф /aviaros.narod.ru/
• АЛ-31Ф /airwar.ru/

Примечания

1. ↑ F119 - двигатель истребителя F-22
2. ↑ Официальный сайт Российской Федерации для размещения информации о размещении заказов
3. ↑ ^{1 2} Ю.Елисеев Кто будет отвечать за создание двигателя в целом не должно решаться голосованием
4. ↑ ФГУП «НПЦ газотурбостроения «САЛЮТ» | Продукция | АВИАЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ | АЛ-31Ф серии 42 (М1)
5. ↑ ^{1 2} Пресс-конференция руководителя ММПП "Салют" Ю.Елисеева // АвиаПорт.Новости
6. ↑ Премьера двигателя АЛ-31Ф М2
7. ↑ http://www.redstar.ru/2010/03/24_03/2_03.html Интервью с А. Давиденко
8. ↑ http://archive.russia-today.ru/2009/no_12/12_from_backlog_01.htm Интервью с первым заместителем генерального директора ОАО "НПО Сатурн" по НИОКР и ОКР, — генеральным конструктором Виктором Чепкиным
9. ↑ ^{1 2} Двухконтурная интеграция — Aviaport.ru
10. ↑ Как погибает оборонка - Двигатель 5-го поколения для истребителя 5-го поколения появится только лет через 10-15
11. ↑ «Двигатель» № 6 (42) 2005 г. Потенциал для движения вперёд

	АЛ-31Ф на Викискладе?

Турбореактивные авиационные двигатели марки «АЛ» и самолёты, на которых они устанавливались
Прототипы	ТР-1  · ТР-3  · ТР-2	Су-11, Ил-22, И-211
АЛ-5		Ил-46
АЛ-7	АЛ-7Ф · АЛ-7Ф-1 · АЛ-7Ф-2 · АЛ-7П · АЛ-7ПБ	Ил-54, Ла-250, Су-7Б, Су-9, Су-11, Ту-28, Бе-10, Ту-110
АЛ-21Ф	АЛ-21Ф-3	Су-24, Су-17, МиГ-23Б
АЛ-31Ф	АЛ-31ФП · Р-32 · АЛ-31Ф сер.3 · АЛ-31Ф-М1 · АЛ-31ФН · АЛ-31СТ	Су-27, П-42, Су-30, Су-33, Су-34, Су-35, Су-37
АЛ-41Ф	АЛ-41Ф1 (117)  · АЛ-41Ф1С (117С)	Су-35С (АЛ-41Ф1С), ПАК ФА (АЛ-41Ф1)