Pars Today

Одним из новейших достижений, обнародованным Министерством обороны по случаю Дня оборонной промышленности 20 августа прошлого года, является турбовентиляторный двигатель "Скачок (Джахеш) 700", который, помимо образца для получения проектно-конструкторских знаний, представляет собой одно из важнейших технологических достижений в истории авиационных двигателей в Иране. Такие двигатели доступны ограниченному числу стран мира.

Хотя конкретно это изделие меньше и деликатнее многих оборонных изделий по объему и габаритам, но его можно считать одной из самых важных и эффективных оборонных разработок за последние два десятилетия оборонной промышленностью страны, потому что легкий турбовентиляторный двигатель  (или турбореактивный двухконтурный двигатель (ТРДД) под названием "Джахеш (скачок) 700" на самом деле является трамплином для сильнейшего скачка, который можно считать одним из великих событий в истории авиационной промышленности Ирана. Усовершенствованный двигатель "Джахеш 700" и его производственные процессы стали важным шагом вперед для оборонной промышленности страны.

"Джахеш 700" , разработанный как первый отечественный ТРДД в классе двигателей четвертого поколения, представляет собой двухконтурный турбовентиляторный двигатель, который может устанавливаться на все типы пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов с возможностью создания тяги от 500 до 700 кгс. Некоторые источники считают этот изделие обратным инжинирингом американского двигателя FJ-33, который является самым совершенным легким ТРДД в мире производства компании Williams International с тягой 6672 кН. Двигатель "Джахеш 700" мог бы стать ценным продуктом конверсии военных технологий в гражданские, а при проектировании и строительстве коммерческих самолетов сетью научно-инновационных компаний частного сектора при содействии Министерства обороны конструкторы уже подумывают о разработке более тяжелого ТРДД с высокой коммерческой эффективностью.

Обзор

Конструкция турбовертиляторного двигателя сложнее, чем у турбореактивного. До этого и с 1990-х годов оборонная промышленность страны вошла в "клуб" производителей этих двигателей, изготовив миниреактивные двигатели "Толо-4", которые используются для БПЛА и крылатых ракет. Позднее были созданы усовершенствованные варианты турбовентиляторного двигателя. В области ТРДД крылатых ракет первое достижение восходит к двигателю "Сумар", который можно отнести к категории мини-ТРДД. Это изделие было вершиной в области ТРДД. После мини-ТРДД "Сумар" Министерство обороны сделало большой шаг вперед и приняло решение построить ТРДД с большими размерами и диаметром около 53 см и более тяги для использования в больших беспилотниках и в будущем легких коммерческих самолетах. Турбовентиляторный двигатель "Джахеш 700" может дать иранским беспилотникам возможность летать дольше за счет меньшего расхода топлива и на большей высоте. С этим двигателем, вероятно, можно будет достичь высоты полета 20 км.

Наиболее важные моменты, касающиеся турбовентиляторного двигателя "Джахеш 700", следующие:

Возможность разработки ТРДД с малой массой около 140 кг и очень низким расходом топлива,

*изготовление монокристаллических лопаток турбины для воздушных двигателей,

*освоение суперсплавов, необходимых для сверхгорячих деталей двигателей, и прочих легких сплавов авиационных двигателей,

*изготовление вертиляторных лопастей очень сложной геометрией,

*достижение тяги 700 кгс или 1550 фунтов силы,

*использование всецело электронной системы управления двигателем,

*создание авиационного двигателя с  большей наработкой между капитальными ремонтами и очень высокой надежностью,

*возможность обеспечения работы летного оборудования на высоте около 60 000 футов (18 300 метров).

В совокупности все эти особенности делают "Джахеш 700" одним из самых совершенных авиационных ТРДД, технология производства которых доступна только горстке стран и ограниченным компаниям. Первый прототип и его первоначальные испытания были сделаны в 2001 г., а в конце августа того же года он был официально представлен и передан в соответствующую наземную лабораторию для дальнейших испытаний.

Одним из преимуществ ТРДД является его очень низкий расход топлива. Расход топлива "Джахеш 700"  составляет около 13,77 г/с, при выдаче тяговой силы около одного килоньютона, тогда как для турбореактивного двигателя "Толо-4" расход топлива зарубежного аналога составляет от 33 до 36 граммов в секунду, что примерно в 2,6 раза больше. При этом лопасти турбины сделаны из монокристалла. Чем выше температура в камере сгорания реактивного двигателя и чем выше температура на входе в турбину, тем больше вырабатывается КПД и мощность двигателя, но более высокая температура не переносится металлическими сплавами и требует специальных методов охлаждения воздушных двигателей.

Создание двигателя "Джахеш 700" показало, что иранские специалисты, успешно изготовившие элементы наземных газовых турбин с использованием монокристаллической силовой установки, сумели применить эту технологию и в воздушных двигателях. Это приводит к заметному снижению стоимости обслуживания двигателя, повышению его долговечности и надежности соответствующих частей двигателя.

В целом, использование монокристаллических лопаток турбины может увеличить температуру на входе в турбину почти на 30% при допущении аналогичного охлаждения. Производственная мощность двигателя "Джахеш 700" составляет от 500 до 700 кгс, чего достаточно для летательных аппаратов весом до 4000 кг. В результате могут быть построены беспилотные летательные аппараты с турбовентиляторными двигателями, которые несут гораздо больше топлива и оружия, чем современные дроны. "Джахеш 700" способен надежно работать на высоте до 60 000 футов (более 18 км), что значительно повышает эксплуатационную ценность беспилотника в миссии наблюдения и рекогносцировки. Меньший расход топлива турбовентиляторного двигателя "Джахеш 700", в свою очередь, значительно увеличивает продолжительность полета. Кроме того, коммерческие самолеты вместимостью от 4 до 6 пассажиров будут использовать двигатель того же класса тяги.

"Джахеш 700"

Основным применением ТВД "Джахеш 700" будет использование в беспилотных летательных аппаратах, но благодаря высокой производственной надежности его также можно будет задействовать в легких самолетах, в том числе малых реактивных, и ​​аэротакси. Но поскольку этот продукт является технологическим достижением в области обороны, следует больше внимания уделять его применению в военной сфере.

Основная функция, которую этот двигатель будет иметь в военной области для ВС Ирана, это переход иранских беспилотников к особому, высшему классу. В настоящее время БПЛА в вооруженных силах Ирана, как правило, имеют максимальную взлетную массу менее одной тонны за счет использования роторных двигателей, их взлетная масса составляет около 600 кг. Только у беспилотника "Фитрас" за счет применения четырехтактного четырехцилиндрового двигателя мощностью 115 л.с. максимальная взлетная масса достигла 1200 кг. Это создает ограничения на применение бортового оборудования и оружия, потому что при разработке такого оружия соответствующие ограничения должны всегда учитываться проектировщиками.

Особенно остро эта задача стоит перед разведывательными беспилотниками, которым требуется куда больший потолок высоты для охвата больших площадей. Разработка ТВД "Джахеш 700" позволит поднимать в воздух летательные аппараты весом до 4 тонн, что будет означать 4-х кратный скачок в максимальном весе и загрузке боевых беспилотников Ирана. Так что можно ждать своего революцию и даже смену поколений в области беспилотников с вводом в строй более крупные БПЛА, оснащенных турбовентиляторными двигателями и способных нести куда больше оружия. С другой стороны, этот двигатель может обеспечить полеты БПЛА на высоте до 60 000 футов, что 25 000 больше по сравнению с нынешним потолком высоты дрона "Фитрас", а это, в свою очередь, позволит более крупным дронам выполнять разведывательные миссии на больших высотах.