Турбореактивный двигатель ТРЗ-117

Турбореактивный двигатель ТРЗ-117 — это российский (ранее советский) авиационный турбореактивный двигатель, разработанный в ОКБ-29 (ныне — АО «ОДК-Пермские моторы», входит в госкорпорацию «Ростех») в 1970-х годах. Предназначен для установки на самолёты и вертолёты, а также для использования в наземных энергетических установках. Двигатель относится к классу двухконтурных турбореактивных (ТРДД) с форсажной камерой, однако в базовой версии ТРЗ-117 форсаж отсутствует; форсажная модификация получила обозначение ТРЗ-117Ф.

История создания

Разработка ТРЗ-117 началась в 1972 году в ответ на потребность в мощном и надёжном двигателе для перспективных вертолётов Ми-26 и Ми-28, а также для самолётов Ан-72 и Ан-74. Работы велись под руководством главного конструктора В. К. Кобзева. Первый запуск двигателя состоялся в 1974 году. В 1977 году ТРЗ-117 прошёл государственные испытания и был рекомендован к серийному производству. Серийный выпуск освоен на Пермском моторостроительном заводе (ныне — АО «ОДК-Пермские моторы»).

Основной задачей при проектировании было создание двигателя с высокой степенью двухконтурности (около 2,0) для обеспечения экономичности и большого ресурса, при сохранении компактности и возможности работы в условиях высоких нагрузок. Двигатель стал одним из первых в СССР, где широко применялись титановые сплавы для снижения массы.

В 1980-х годах на базе ТРЗ-117 были разработаны модификации для гражданской авиации (ТРЗ-117В для вертолётов Ми-8МТ и Ми-17) и для наземного применения (газотурбинные приводы ГТУ-12П). В 1990-е годы на основе ТРЗ-117 создан двигатель ТВ3-117ВМА для вертолётов Ка-52 и Ми-28Н.

Конструкция

ТРЗ-117 представляет собой двухконтурный турбореактивный двигатель с осевым компрессором, кольцевой камерой сгорания, газовой турбиной и выходным устройством. Основные элементы конструкции:

• Компрессор: 12-ступенчатый осевой компрессор с регулируемыми направляющими аппаратами на первых четырёх ступенях. Степень повышения давления — около 22.
• Камера сгорания: кольцевая, с 24 форсунками, обеспечивает равномерное сгорание топлива.
• Турбина: двухступенчатая газовая турбина, охлаждаемая воздухом, отбираемым от компрессора. Первая ступень — высокого давления, вторая — низкого.
• Выходное устройство: нерегулируемое сопло, на некоторых модификациях — с эжектором для снижения шума.
• Система управления: электронно-гидравлическая (с 1990-х годов — цифровая FADEC на отдельных модификациях).
• Масса: сухая масса двигателя — 1050 кг (базовая версия).

Материалы: корпуса из титановых сплавов (ВТ6, ВТ20), лопатки турбины из жаропрочных никелевых сплавов (ЖС6У, ЖС32), подшипники — стальные.

Технические характеристики

Модификации

Авиационные

• ТРЗ-117В — базовая версия для вертолётов Ми-8МТ, Ми-17, Ми-26 (в составе силовой установки из двух двигателей).
• ТРЗ-117Ф — форсажная модификация для самолётов Ан-72 и Ан-74. Форсажная камера увеличивает тягу до 3200 кгс.
• ТРЗ-117ВМА — модернизированная версия с увеличенной тягой (2500 кгс) и повышенным ресурсом, для вертолётов Ка-52, Ми-28Н.
• ТРЗ-117ВК — вариант с улучшенной системой управления для вертолётов Ка-32 и Ми-8АМТ.

Наземные

• ГТУ-12П — газотурбинный привод на базе ТРЗ-117 для электрогенераторов и газоперекачивающих агрегатов. Мощность — 12 МВт.
• ГТУ-16П — модернизированная версия мощностью 16 МВт, используется на компрессорных станциях.

Применение

Авиация

ТРЗ-117 устанавливался на следующие типы летательных аппаратов:

• Вертолёты: Ми-8МТ, Ми-17, Ми-26 (два двигателя), Ми-28, Ка-32, Ка-52 (два двигателя).
• Самолёты: Ан-72, Ан-74 (два двигателя ТРЗ-117Ф).

Двигатель обеспечивает вертолётам Ми-26 возможность поднимать до 20 тонн груза, что делает этот вертолёт самым грузоподъёмным в мире. На самолётах Ан-72 и Ан-74 ТРЗ-117Ф с форсажем позволяет достигать взлётной тяги, необходимой для короткого разбега.

Наземное применение

Газотурбинные установки на базе ТРЗ-117 используются в энергетике и газовой промышленности:

• Приводы электрогенераторов на газодобывающих объектах (например, на Ямбургском месторождении).
• Газоперекачивающие агрегаты на магистральных газопроводах («Сила Сибири», «Уренгой — Помары — Ужгород»).

Эксплуатация и надёжность

ТРЗ-117 зарекомендовал себя как надёжный и ремонтопригодный двигатель. По данным производителя, наработка на отказ в авиации составляет около 10 000 часов. Основные проблемы в эксплуатации связаны с износом лопаток турбины при длительной работе на высоких температурах (свыше 1100 °C) и с коррозией титановых деталей в условиях высокой влажности (характерно для вертолётов, работающих в тропиках).

Производство двигателя продолжается на заводе «ОДК-Пермские моторы» (г. Пермь). По состоянию на 2023 год выпущено более 15 000 двигателей всех модификаций. Эксплуатантами являются ВКС России, МЧС России, а также авиакомпании и государственные структуры более 30 стран мира (включая Индию, Китай, страны СНГ).

Интересные факты

• Двигатель ТРЗ-117 стал основой для создания более мощного ТВ3-117ВМА, который устанавливается на вертолёты Ка-52 и Ми-28Н.
• В 2010-х годах на базе ТРЗ-117 разработан газотурбинный двигатель для боевых машин на воздушной подушке (проект «Зубр»).
• Макет двигателя ТРЗ-117 экспонируется в Центральном музее Военно-воздушных сил РФ в Монино.

Источники

• «Авиационные двигатели: конструкция и эксплуатация» / Под ред. В. И. Бакулина. — М.: Машиностроение, 1995.
• Техническое описание двигателя ТРЗ-117В. — Пермь: ОАО «Пермские моторы», 2002.
• «История отечественного авиационного двигателестроения» / Под ред. А. А. Иноземцева. — М.: Наука, 2010.
• Отчёт о лётных испытаниях вертолёта Ми-26 с двигателями ТРЗ-117. — М.: ЦАГИ, 1983.
• Данные с официального сайта АО «ОДК-Пермские моторы» (permmotors.ru).