俄罗斯计划进一步提升AI-222-25发动机的特性和寿命

2021-04-10 22:48:13 两机动力控制

导读:据russian网站3月23日表示,俄罗斯专家计划在今年年中之前完成AI-222-25航空发动机的现代化升级,计划将该发动机的寿命增加一倍,包括提升压气机、燃烧室和涡轮的可靠性达到上述效果。

俄罗斯礼炮生产综合体负责人阿列克谢·格罗莫夫(Alexey Gromov)表示,AI-222-25发动机除了作为雅克-130教练机的动力外,还可以安装在重型无人机“ Thunder”上,并且也为国内航空业的其他项目的开发开辟了新的动力选择。

格罗莫夫认为:“我们利用AI-222-25发动机的运行过程中获得的经验来提高其可靠性,质量和寿命……特别是寿命的提升,是这次升级最好的成功代表。”作为现代化的一部分,计划改善发动机的性能,提高燃气发生器(核心机),涡轮,燃烧室,压气机和其他元件的可靠性。当前,一些新组件正在测试中。

格罗莫夫解释说:“该型发动机是训练我们飞行员的教练机的主要动力,非常可靠且易于使用。”

2020年底,俄罗斯国家技术公司(Rostec)航空集群的工业主管阿纳托利·谢尔久科夫(Anatoly Serdyukov)表示,预计AI-222-25发动机将进行深度现代化,这将使其更加可靠和经济。根据联合发动机公司(UEC)的说法,寿命的增加将为发动机的维修维护带来好处。礼炮生产综合体是联合发动机公司(UEC)的子公司,联合发动机公司(UEC)又隶属于俄罗斯国家技术公司(Rostec)。

迄今为止,AI-222-25发动机已安装在能够执行轻型攻击机功能的雅克-130教练机上。该平台旨在为驾驶先进战机的飞行员提供培训,被认为是同类产品中最好的平台之一。

雅克-130的原型机于1996年4月首飞。在2000年代中期完成飞机定型的过程中,雅科夫列夫设计局的专家创建了更轻的生产模型。该飞机的生产在索科尔飞机制造厂开始生产,然后转移到伊尔库茨克飞机厂。

雅克-130在俄罗斯航空学校和航空航天部队的一部分中服役,并且还出口。很大程度上要归功于2016年服役的AI-222-25发动机,雅克-130教练机创造了九项世界纪录。特别是,它以6~9吨的起飞重量成为爬升率最高的飞机。此外,推进系统的特性使雅克-130教练机不仅可以用于训练,还可以用于战斗。

将来,AI-222-25发动机可以安装在重型侦察机上,包括作为 “ Kronstadt”公司(圣彼得堡)无人机“ Thunder”的动力。在作战区域,这架无人机将能够与苏-35重型战斗机和第五代苏-57战斗机互动。

正如开发人员所期望的那样,AI-222-25发动机将使无人机向空中举起多达2吨的弹药,提供较高的作战航程(700公里),并具有克服敌方防空能力的能力。

军事专家尤里·科努托夫(Yuri Knutov)在接受采访时指出,AI-222-25发动机的现代化将为俄罗斯国内航空业的发展开辟新的视野。他认为,该发动机的各种改进版本可用于攻击机、小型民用飞机和大型无人机。

科努托夫表示:“在一定程度上,AI-222-25发动机在民用和突击航空装备无人机动力方面具有广阔的前景。今天,它对于雅克-130教练机来说是必不可少的。AI-222-25发动机的改进形式将有助于改善该飞机的飞行特性。俄罗斯需要一架升级了发动机的雅克-130教练机,这肯定会吸引俄罗斯武器进口商的注意。”

军事观察员德米特里·德罗兹登科(Dmitry Drozdenko)表达了类似的观点。据他介绍,AI-222-25发动机是俄罗斯航空工业发展极为必要的发动机。

德罗兹登科表示:“现在,礼炮公司正在对AI-222-25发动机进行现代化改造,但是我认为,将来,基于这种发动机,将会创造出各种新型飞机。”

巨大的现代化潜力

AI-222-25发动机是由乌克兰伊夫琴科-进步设计局的工程师设计,自2009年到与2014年乌克兰的军事技术关系破裂为止,该发动机一直由俄罗斯礼炮公司和乌克兰马达西奇公司合作生产。

2015年4月,礼炮公司新闻负责人奥克萨娜·巴宾采娃(Oksana Babintseva)宣布,俄罗斯公司已经掌握了AI-222-25发动机的整个生产技术。巴宾采娃表示:“通过俄罗斯的进口替代计划,礼炮公司掌握了整个发动机组件的制造,包括原来由乌克兰马达西奇公司生产的发动机。”

巴宾采娃还表示,俄罗斯在不侵犯知识产权的情况下解决了AI-222-25发动机生产中缺少(乌克兰)零部件的问题,如今已经具备向外国客户提供了这种发动机的能力。当然,乌克兰马达西奇公司也宣称将俄制相关部件实现了全部乌克兰国产化,并改名为AI-322发动机。

礼炮公司的网站称,AI-222-25发动机的长度为2.3 米,最大推力为2500 kgf(千克力),干重(不含燃料,润滑剂和冷却剂的重量)约为440公斤。

如联合发动机公司UEC的资料所述,俄罗斯,亚洲,非洲和拉丁美洲的国家都需要AI-222-25发动机。目前,作为雅克-130发动机的一部分,有400多台发动机正在服役中。

联合发动机公司专家指出,与同类发动机相比,AI-222-25发动机具有许多优势。发动机为飞机提供了高推重比,同时其低耗油特性可以大大节省燃油并显著增加飞机的航程。

此外,AI-222-25发动机配备了电子数字自动控制和监视系统(FADEС),该系统可直接控制推力,并总体上确保飞机发动机的最佳性能。

AI-222-25发动机的另一个重要优点是其模块化设计,从而简化了服务和维修。正如格罗莫夫先前所说,礼炮公司已开发了11种方法来模块化更换这种独特发动机的单元。

为了降低AI-222-25发动机的制造和服务成本以及优化测试过程,俄罗斯工程师正计划制造其数字孪生。该项目由俄罗斯联合发动机公司的中央航空发动机研究所(CIAM)的专家实施,计划于2023年完成。

联合发动机公司总设计师Yuri Shmotin表示,数字孪生使工程师们能够基于各种平台(包括正在开发的平台)进行设计,AI-222-25发动机的数字孪生充分考虑了模型的修改,分析和交互过程自动化。

此外,作为向新技术平台过渡的一部分,包含人工智能元素的系统测试应在2021年完成,该程序将监视AI-222-25发动机升级后的样机的生产并在虚拟环境中模拟其测试。

为了训练人工智能,使用了具有动力总成零件关键参数和有关先前进行的测试信息数据库。该系统确定组件的特性如何影响发动机的质量,并建立一个数学测试模型,使工程师们可以预测实际测试的成功程度。

国营公司Oleg Yevtushenko的执行董事德米特里·德罗兹坚科(Dmitry Drozdenko)认为:“使用人工智能和数字孪生是一种全球性的做法,在Rostec旗下的企业中正在积极实施。这样的解决方案提高了劳动和生产资源的利用效率。俄罗斯工业界已将自己的任务设定为显著提高AI-222-25发动机的能力,并使发动机的运行适应现代市场的现实。”

德罗兹坚科还指出:“乌克兰进步设计局的工程师在当年设计该发动机方面做得很好,但是近年技术又有了不少进步:出现了新材料,新生产和测试技术。俄罗斯现在正在将所有这些新技术都整合到升级的AI-222-25发动机中。”

根据尤里·科努托夫(Yuri Knutov)的说法,AI-222-25发动机项目的发展表明,俄罗斯国内工业不仅能够成功解决进口替代问题,而且还可以从质量上改善乌克兰开发的动力装置特性。

科努托夫表示:“当然,还需要再过几年才能得出最终结论:有必要积累一定的基础来测试和操作更新的AI-222-25发动机。结果,肯定会有一些建设性的改变。我确信,该
动力装置将与国外最好的发动机相提并论。AI-222-25发动机具有巨大的现代化潜力,其潜力不会很快被耗尽。”

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