Framsteg D-27

An-70-engine.jpg
D-27
Progress D-27 propfanmotor installerad på en Antonov An-70 militära luftlyftare vid MAKS Air Show 1997.
Typ Propfan
Nationellt ursprung Ukraina
Tillverkare

Ivchenko-Progress (design) NPC Saljut och Motor Sich (tillverkning) Aerosila (propeller och växellåda)
Första omgången 1988
Stora applikationer

Antonov An-70 Antonov An-180 Beriev A-42
Antal byggt 20 (2001)
Utvecklad från Lotarev D-36

Progress D-27 är en treaxlad propfanmotor utvecklad av Ivchenko Progress. Gasgeneratorn designades med erfarenhet från Lotarev D-36 turbofläkt . D-27-motorn designades för att driva mer effektiva passagerarflygplan som det övergivna Yakovlev Yak-46- projektet, och den valdes för det militära transportflygplanet Antonov An-70 . Från och med 2019 är D-27 den enda kontraroterande propfanmotorn som börjar användas.

Design och utveckling

Motorn lanserades 1985 av Ivchenko-Progress Design Bureau för kommersiella och militära transportflygplan. Den designades för att möta den förväntade tillväxten i efterfrågan på nya flygmotorer för civila och militära tillämpningar. Den har ett startvärde på 13 240 hästkrafter (9 870 kilowatt) för Antonov An-70 . Gunston listar betyg mellan 13 880 och 16 250 hk (10 350 och 12 120 kW) för motorn.

1990 föreslogs D-27-motorn för flygplanet Yakovlev Yak-46 med 150-162 säten. Denna tvåmotoriga derivata av den tremotoriga Yakovlev Yak-42 skulle montera de två D-27-motorerna på den bakre flygkroppen. Vid den tidpunkten hade D-27 en fläkt med en diameter på 3,8 meter (12 fot-6 tum), producerade 13 000 hk (9 700 kW) vid start, vilket resulterade i en dragkraft på 11 200 kilogram (24 700 pund-kraft; 110) kilonewton), och hade en dragkraftsspecifik bränsleförbrukning (SFC) på 13 g/(kN⋅s) (0,47 lb/(lbf⋅h)) vid en marschhastighet på 850 km/h (530 mph).

Progress D-27-motorn på Ilyushin Il-76LL flygande testbädd vid MAKS-flygmässan 1997.

En singelprototyp av D-27-motorn användes för flygtestning på en Ilyushin Il-76 modifierad som ett testbäddsflygplan sedan åtminstone 1992, som förberedelse för användning på det militära transportflygplanet Antonov An-70T . Versionen av D-27 för An-70T producerade 13 800 hk (10 290 kW) och hade nu 4,5 m diameter (14 fot 9 tum) propellrar. 1993 visades Il-76LL-testbädden med D-27-motor statisk på Moskvas MAKS Air Show , och nästa år flög den på ILA Berlin Air Show och Farnborough Air Show . Testbäddskonfigurationen gjorde ett sista framträdande på MAKS Air Show 1997.

Den 16 december 1994 drev fyra D-27-motorer den första An-70-prototypen på sin första flygning. Detta var den första flygplansflygningen någonsin som helt drivs av propfanmotorer. Men prototypen drabbades av en krasch under sin fjärde flygning i februari 1995, vilket förstörde flygplanet och lämnade inga överlevande. Antonov konstruerade en andra prototyp, som gjorde sin första flygning den 24 april 1997 med fyra nya D-27-motorer. Under sitt testprogram flög prototypen också till 1997 MAKS Air Show och 1998 ILA Berlin Air Show.

D-27:s treaxlade gasturbinmotor har en axiell lågtryckskompressor, en högtryckskompressor med blandat flöde, en ringformig förbränningskammare, en enstegs högtrycksturbin och en enstegs lågtrycksturbin. . SV-27 kontraroterande propfan, som tillhandahålls av SPE Aerosila, drivs av en fyrstegsturbin via en axel kopplad till en planetreduktionsväxel som innehåller en dragkraftsmätare. Den åttabladiga främre propellern får det mesta av motoreffekten och ger det mesta av dragkraften, medan den bakre propellern bara har sex blad. Propellrarna roterar med 1 000 varv per minut ( rpm ) vid start och 850 rpm vid fart. Motorn har en total termisk verkningsgrad på 37 procent.

Den 23 december 2005 meddelade Antonov att An-70-100 tilldelades ett bullercertifikat som anger att det D-27-drivna flygplanet uppfyllde steg 3-bullerreglerna, vilket tillät internationella flygbolag att flyga flygplanet obegränsat. Som svar på de amerikanska steg 4-reglerna för civilt buller som antogs 2006, modifierades motorn 2007 för att minska bullret genom att öka avståndet mellan de främre och bakre propellrarna. Ytterligare en bullerrelaterad förändring av propelleravståndet gjordes 2010–2012, vilket resulterade i en 50-procentig ökning av separationen från 0,60 till 0,90 meter (2,0 till 3,0 fot; 600 till 900 mm; 24 till 35 tum).

De ukrainska väpnade styrkorna accepterade An-70 med D-27-motorer i militärtjänst den 19 januari 2015.

Den 3 september 2019 beslutade den ryska flottan att beställa amfibieflygplan av typen Beriev A-42 , vars utveckling hade avbrutits 1993. Flygplanet skulle troligen använda två D-27 propfans som kraftverk. Den ursprungliga beställningen gällde tre flygplan, men ingen tidslinje tillkännagavs.

Varianter

En frontvy av två Progress D-27 på styrbordsvingen på ett Antonov An-70 flygplan vid Paris Air Show 2013.

Ivchenko-Progress arbetade med derivat baserade på D-27-motorkärnan, mestadels inom tidsramen 1988-1995. Förslagen inkluderade följande design:

D-27A-
beteckning för 14 000 hk (10 000 kW) motorer för det jetdrivna sök- och räddningsflygplanet Beriev A-42PE (SAR), som föreslogs 1994. D-27M en 16 000 hk (12 000 kW)
variant
.
D-127
en turboaxelmotor med en märkeffekt på 14 500 hk (10 800 kW); avsedd att driva den tunga transporthelikoptern Mil Mi-26 M, med produktion inriktad på 1998.
AI-127
en helikoptermotor med en effekt på 14 500 hk (10 800 kW), härledd från D-27. Motorn har en effekt SFC på 0,181 kg/(hk⋅h) (0,243 kg/kWh; 0,40 lb/(hp⋅h)) vid start och 0,210 kg/(hp⋅h) (0,282 kg/kWh; 0,46 lb/ (hp⋅h)) vid kryssning.
D-227
en okanaliserad propfan som kan vara växellös (direktdriven) eller växlad, med en effekt på 16 000 till 17 000 hk (12 000 till 13 000 kW). Denna motor var avsedd för Antonov An-170, en derivata av An-70, och den föreslogs för Tupolev Tu-334 .
En vy bakifrån av två Progress D-27 propfans. De bakre propellrarna har endast sex blad vardera, medan de främre propellrarna har åtta blad vardera.
D-527
en motor med ett ultrahögt bypass-förhållande på 18 som övervägdes för Tupolev Tu-334 . D-527 fick smeknamnet "super contrafan" och hade direktdrivna kontraroterande fläktar monterade på baksidan av motorn, som Rolls-Royces föreslagna RB529 "Contrafan" .
D-627 en
turbofläktmotor med superhögt bypassförhållande med en startkraft på upp till 11 000 kgf (24 000 lbf; 110 kN). En alternativ motor för Yakovlev Yak-46, D-627 designades för att ha en specifik bränsleförbrukning som inte överstiger 14 g/(kN⋅s) (0,5 lb/(lbf⋅h)) vid en kryssningshöjd av 11 000 m ( 36 000 fot) och en marschhastighet på Mach 0,8 (461 kn; 854 km/h; 531 mph). D-627 hade koaxiala kontraroterande fläktar med en differentialväxellåda .
D-727
en variant för den kommersiella versionen av An-70, kallad An-70T. En högbypass turbofläktmotor, D-727 har ett bypassförhållande på 12,85. D-727 var också kraftverket för Yak-46-1, högbypass-turbofanversionen av Yakovlev Yak-46 .
AI-727
en rad ultrahöga bypass-förhållande (på nästan 13), växlade turbofläktmotorer med en lågbrusfläkt med bred ackord; och dragkraft mellan 10 000 och 11 500 kilogram-kraft (22 000 och 25 000 pund-kraft; 98 och 113 kilonewton). Denna motor hade en startdragkraft SFC (TSFC) på 7,3 g/(kN⋅s) (0,257 lb/(lbf⋅h)) och en cruise TSFC på 15,3 g/(kN⋅s) (0,540 lb/(lbf⋅h) )). Motorn erbjöds att driva Antonov An-148 T och Irkut MS-21 .

Ansökningar

En sidovy av en D-27 propfan på Antonov An-70 vid Paris Air Show 2013.

Specifikationer

Generella egenskaper

  • Typ: Treaxlad propfanmotor med traktorkonfiguration
  • Längd: 4 205 m (13,80 fot; 4 205 mm; 165,6 tum)
  • Bredd : 1 259 m (4 131 fot; 1 259 mm; 49,6 tum)
  • Höjd : 1,37 m (4,49 fot; 1 370 mm; 54 tum)
  • Propellerdiameter : 4,5 m (14,8 fot; 4 500 mm; 177 tum)
  • Diameter: 0,97 m (3,2 fot; 970 mm; 38 tum)
  • Torrvikt: 1 650 kg (3 638 lb)
  • Propellervikt : 1 100 kg (2 400 lb) (utan propellerregulatorn )

Komponenter

Prestanda

  • Maximal dragkraft : 12 100 kgf (26 800 lbf; 119 kN) vid 1 000 rpm
  • Totalt tryckförhållande : 29,25
  • Luftmassflöde: 27,4 kg/s (60 lb/s)
  • Turbinens inloppstemperatur: 1 665 K (2 997 °R; 1 392 °C; 2 537 °F)
  • Specifik bränsleförbrukning : 10,87 g/kN/s (0,384 lb/lbf/h); Kryssning : 11 g/(kN⋅s) (0,4 lb/(lbf⋅h))
  • Effektspecifik bränsleförbrukning: Start : 0,180 kg/(hk⋅h) (0,241 kg/kWh; 0,40 lb/(hp⋅h)); Kryssning : 0,140 kg/(hk⋅h) (0,188 kg/kWh; 0,31 lb/(hp⋅h))
  • Effekt-till-vikt-förhållande : 8,5 shp/kg (6,3 kW/kg; 3,9 shp/lb)

Se även

Relaterad utveckling

Jämförbara motorer

Relaterade listor

Citat

Bibliografi

externa länkar