Proiect la BPA - MOTORUL RD 33 Turbofan

Proiect la BPA - MOTORUL RD 33 Turbofan

I.) DATE GEBERALE :

Constructor : Turmanski Klimov Co.

Acest motor este destinat aviatiei militare , si este inclus in categoria interceptoarelor.

Particularitati ale motorului :

Conceptul pentru motorul RD 33 Turbofan a aparut prima oara in Iunie 1981 si de atunci au mai aparut 3 motoare care au fost folosite in programul de dezvoltare MIG-29 OVT. In 1984 prima varianta de MIG-29 echipata cu doua motoare RD 33 ce decoleaza la baza aeriana Kubinka. In 1985 intrand in serviciu pentru fortele Aeriene Sovietice si altiatii Pactului de la Varsovia.

Tipul motorului : Turbofan (Turboreactoare dublu flux)

Modular

Ventilator : O singura treapta cu 32 de palete de titaniu.

debit de aer : 76 kg/sec kg/s (11,000 kg/m la viteza maxima) cu un grad de comprimare de 21:1

Compresor : IP - 4 trepte compresor axial

HP - 9 trepte compresor axial ,

Camera de ardere : Camera inelara optimizata pentru reducerea emisiilor.

Turbina : HP - 1 treapta axiala

IP - 1 treapta axiala

Dimensiuni : Lungime : 4,250 mm (167.3 in)

Diametrul ventilatorului : 4,250 mm (167.3 in)

Greutate uscat : 1,055 kg (2,325 lb)

Performante : Tractiunea la decolare : 8,300 kgf (81.3 kN, 18,285 lbf) Tractiunea la regim de croaziera : 5,098 kgf (50.0 kN, 11,230 lbf)

Consum de combustibil 68,184 kg/h nivelul marii

19,092 kg/h 30,000 ft (9144 m)

11.8 kg/h la sol

II.) APLICATIE

Biroul de Proiectare Mikoyan-Gurievich a inceput in 1974 ca un avion de interceptie usor. Denumit in prima faza Proiectul 9. Primul zbor avea sa fie facut pe 6 octombrie 1977. Proiectul a fost intarziat datorita problemelor aparute la motoare GAZ 30 pierzandu-se astfel primele doua prototipuri.

MIG-29 este un avion de interceptie generatia a IV-a. A fost construit alaturi de Su-27.

Avionul al fost proiectat pentru a inlocui avioanele de tip MIG-21 si Mig 23 dar conceput ca raspuns la aparitia avioanelor F-16 (USA) pentru raze de actiune medii si scurte . Este dotat cu doua motoare RD 33 Trumanski cu un consum considerabil terminandu-si astfel resursa de 4365 l rapid (2.1kg/kgf/ora), distribuit in 6 rezervoare, aditional fiind montat un rezervor suplimentar central de 1500 l sau 2 rezervoare montate pe pilonii aripii de 1150 l fiecare. Avionul a fost echipat cu sisteme HOTAS, HUD, MFD, LCD, dar fara sistem fly-by-wire, ulterior la modelul M a fost montat acest sistem de control, scaun de catapultare tip Zvesda K-36DM. Pana acum, 1632 dintre care 936 au fost exportate. Dupa incheierea razboiului rece functiile si fiabilitatea avionului a avut o crestere considerabil astfel au aparut noi comenzi odata cu lansarea protptipului    MIG-29 OVT

MIG-29 Sniper (varianta modernizata propusa RoAF)

Specificatii tehnice :

DATE GENERALE MOTOR RD-33 Turbofan

Constructor - Turmanski Klimov Co.

Acest motor destinat avioanelor militare, categoria aviaonelor de interceptie

Particularitati

By-pass turbo-jet with by-pass ratio of 0.46:1

Compresor

LP - 4 trepte

HP - 9 trepte

Gradul de comprimare in conditii la nivelul marii 21:1

Camera de ardere inelara

Turbina

LP - 1 trepte axiale

HP - 1 trepta axiala

Sistem de combustibil

Dimensiuni de gabarit

Diametru 1,040 mm (40.9 in)

Lungime 4,250 mm (167.3 in)

Greutate 1,055 kg (2,325 lb)

LIMITARI

Nivelul marii viteza 0

a)      Conditii atmosferice stas internationale la nivelul marii

b)      Fara scurgeri la motor de orice tip

c)      Masa de aer absorbita 100% din capacitate

Code DA, rezistenta de 257.04 Ω

d)      Densitatea combustibilului la 20 oC, kg/m3, min 780 810 800 755 755 840 800

e)      100% HP = 11.300 rpm

100% LP = 8500 rpm

VALORI MAXIME DE DECOLARE

• Putere Neta : 5,098 kgf (50.0 kN, 11,230 lbf)

8,300 kgf (81.3 kN, 18,285 lbf) cu postcombustie

HP maxim rpm % 97.3

LP maxim rpm % 115.8

Temperatura maxima la turbina C (3,545 F)

Consum de combustibil 68,184 kg/h nivelul marii

19,092 kg/h 30,000 ft (9144 m)

11.8 kg/h la sol

LIMITARI OPERATIVE

Urmatoarele valori sunt in conformitate cu Raportul Turmanski Klimov

, iar motorul se poate folosi intr-o temperatura ambientala de pana la +60C

a)      maxim 2500 ft, ISA + 22C

b)      2500 - 4300 ft variind liniar intre ISA + 22C si ISA + 7C

c)      4300 - 6800 ft ISA +7C

TURATII HP LP

Maxim la decolare (limita de 5 minute) 99.6 116.8

Maxim continuu 98.3 112.5

Maxim supraturat (20 sec limita) 103.6 121.5

Maxim tractiune negativa - 98.0

PROBA DE TIP

Conditii de proba

Motorul utilizat va avea in componenta numai piese aflate in limitele de tolerante din desenele de executie

Standardul constructiv se declara ; daca nu se pot obtine in aceasta configuratie se specifica alterarile. Pentru sisteme incomplete aprobare

Standul va fi certificat de catre producator

Intentia de a supune un motor activitatii de Aprobare de Tip se executa de catre producator printr-o "Declaratie de incercare"

Se definesc motorul, standul, accesoriile

Se inainteaza programele detaliate ale fiecarei incercari propuse

Toate incercarile se efectueaza sub supravegherea directa a Autoritatii implicate. Rapoartele de incercare sunt contrasemnate de reprezentantii acesteia

Autoritatea poate delega componenta de supraveghere nemijlocita unor reprezentanti din afara propriei organizatii

Formatul probei de tip

Se inregistreaza dimensiunile componentelor care pot suferii deformatii si uzura

Se face o verificare functionala a ansamblului

Se face o calibrare initiala a performantelor

Minim 7 citiri incrementale + 6 decrementale distribuite uniform intre relanti si turatia maxima

Etapa de anduranta de minim 150 ore conform unui program corespunzator tipului de motor

T₃^*₁₅₀ = T₃^* _{max SLS} + 30 K + ∆T^*_3H + ε

Porniri => 25 reci + 10 calde + 10 false + 55

Motorul trebuie sa incheie toate etapele probei in configuratia in care a inceput proba. Nivelul de performante nu trebuie sa fie afectat semnificativ de catre functionarea de anduranta. Daca un component de motor se defecteaza in tipmul probei, intreaga incercare se declara un esec. Exceptie cand producatorul poate demonstra ca defectul este posibil doar in conditii de stand, nu si de functionare normala.

Pentru proba AZP se face demmonstratia ca :

Componentele critice au acumulat totale ore de functionare individuale de ore de functionare pe banc depasind valoarea perioadei de timp care se emite AZP. Autoritatea considera ca prin test si prin analiza s-au satisfacut cerintele exprimate privind functionabilitatea motorului. Incercarile de anduranta vor fi sustinute de n + 1 motoare (25h) cu scopul de a accepta pentru o sursa de zbor de 25 ore cu n prototipuri.

Inregistrarea dimensiunilor conform procedurii de la 150h, o proba functionala, o calibrare initiala a performantelor. Patru cicluri de anduranta in configuratia de la 150 ore cu aceleasi reglaje. Demontarea completa si examinarea.

INGESTIA DE CORPURI STRAINE

In urma unei analize a anvelopei de zbor a motorului se stabilesc conditiile cele mai defavorabile posibile de impact. Se cere sa se demonstreze ca in urma oricarui impact cu marimea si in cantitatea specificata, motorul instalat sufera cel mult deteriorari care sa ii permita secventele ulterioare specificate in fiecare caz.

Conditii de acceptare :

isi revine in timpul specificat

furnizeaza suficienta putere

isi pastreaza suficienta manevrabilitate ca sa permita aterizarea in siguranta

nu exista pericolul exploziei sau opririi nevoite a motorului in timpul zborului

retine in interior toate fragmentele componentelor avariate

nu produce alte efecte periculoase

IN FIECARE PUNCT DIN ANVELOPA

Se inregistreaza pornirea, tractiunea/puterea, Csp, manevrabilitatea motorului, inclusiv reaccelerari, reaprinderi in zbor - asistate de starter si autorotaie - selectii, reselectii si deselectii pentru sistemul de postcombustie

RD-33 Turbofan echipaza avioanele MIG-29, Mirage F-1 si Mirage III