Поршневые авиадвигатели: модификации М-14 и новые проекты…

Часть 2. М-14 еще поживет и даст потомство…

Воронежское ООО «ОКБМ» («ОКБ Моторостроения») в настоящее время предлагает «реанимировать» выпуск некогда основного советского АПД – М-14 и более поздних модификаций М-14П/ПФ/R – в осовремененном виде. Макетный образец базового двигателя-«наследника» ДВ-400 демонстрировался на выставке МАКС-2013. На стенде предприятия в ходе МАКС-2015 в поддержку идеи развития М-14 были продемонстрированы макеты вертолетных двигателей ДВ-370В и M-14В26В1. По информации предприятия, всего в «ОКБ Моторостроения» разрабатывается три основных – ДВ-370В, ДВ-400 и ДВ-450 с мощностями 370, 400 и 450 л.с., соответственно. Они являются двигателями все той же схемы «звезда». При сохранении всех преимуществ моторов типа М-14, планируется реализовать следующие новые решения: плазменное зажигание с электронной системой управления, система распределенного впрыска топлива с электронной системой управления, конструкция цилиндропоршневой группы из легких современных материалов, оптимизация кривошипно-шатунного механизма, меры по расширению диапазона рабочих температур, использование современных агрегатов электросистемы, возможность использования авиационного керосина и автомобильного бензина. В частности, двигатель ДВ-370В предназначен для использования на легких вертолетах типа Ми-34. Известно, что двигатель находится в стадии разработки. Были планы собрать стендовый образец в 2013 г, а летный – в 2014 г, но похоже, сроки пришлось сдвинуть. Есть две модификации мотора: карбюраторное смесеобразование и впрыск.

Представленный на МАКС-2015 вертолетный поршневой двигатель М-14В26В1 также предназначался для использования на вертолете Ми-34 как замена менее мощного М-14В26В. Однако в виду неопределенности с ходом работ по вертолету, востребованность АПД также под вопросом. По состоянию на этот год выпущено 7 опытных двигателей, два прошли опытную эксплуатацию с общим налетом более 150 часов. Характеристики практически идентичны мотору ДВ-370В. Производитель сообщает, что возможна модернизация двигателя М-14В26В в версию М-14В26В1.

Двигатель ДВ-450 предназначен для использования на спортивных самолетах класса Су-29, Су-31, Як-54, Як-55М и разрабатывается с учетом монтажных и габаритно-массовых показателей двигателя М-14П. Некоторое время назад сообщалось, что летный образец этого АПД может появится в 2015 г.

Кроме развития семейства «звезд», в «ОКБМ» в течении ряда лет предпринимались различные попытки создать малый АПД с новым конструктивом. Так, в течении 2009 г. сообщалось о выполнении этапов разработки двигателя для беспилотных летательных аппаратов с эффективной мощностью 55-75 л.с. и планах изготовления опытного двигателя. Позже, летом 2014 г. стало известно о том, что ведутся работы по созданию новых оппозитных двигателей мощностью 30–220 л.с. для сверхлегких и беспилотных летательных аппаратов. На прошедшем в этом году МАКСе предприятие конкретизировало планы, сообщив о том, что в разработке находятся новые моторы ДВ-50 и ДВ-200 с мощностями 25…50 и 200 л.с. для всех типов существующих и перспективных легких летательных аппаратов и БЛА.

Двигатели серии ДВ 

	ДВ-50	ДВ-200
Применение	Беспилотные ЛА и для дельтапланеризма	Легкие самолеты, беспилотные ЛА
Максимальная мощность, л.с.	50	200
Масса двигателя, кг	35	75
Удельный расход топлива, (г/л.с. час)	190	180
Ресурс до первого ремонта (час)	1500	1500
Число цилиндров	4	5
Расположение цилиндров	оппозитное	звездообразное
Габаритные размеры, мм	–	–

 

	ДВ-370В	ДВ-400	ДВ-450
Применение	Вертолет Ми- 34	Самолеты	Самолеты
Максимальная мощность, л.с.	370	400	450
Масса двигателя, кг	235	205	205
Удельный расход топлива, (г/л.с. час)	190	180	180
Ресурс до первого ремонта (час)	1500	1500	1500
Число цилиндров	9	9	9
Расположение цилиндров	звездообразное	звездообразное	звездообразное
Габаритные размеры, мм	985 х 1105	–	985 х 950

 

Примерно с 2008 г. на «Истринском экспериментально-механическом заводе» (ООО «ИЭМЗ», сайт istra.aero не работает), занимавшимся проектированием БЛА и легких самолетов, проводились работы по «творческому переосмыслению» мотора М-11ФР (160 л.с.), направленные на восстановление КД, внедрение новых материалов и технологий. Первый мотор с увеличенной до 210 л.с. мощностью планировалось собрать и испытать на наземном стенде в 2014 г. Кроме того, представители компании планировали разработать несколько новых поршневых двигателей в диапазоне мощностей примерно от 50 л.с. до 360 л.с. По всей видимости, обновленный М-11 так и не был испытан: что-то с ИЭМЗ, как говорится, «пошло не так» и все ключевые фигуры завода теперь трудятся по аналогичной тематике в новом ООО «ПромСервис» (М.О. Истринский р-н, Генеральный директор Ю.Д. Баженов и Главный конструктор Э.Б. Бабенко).

В августе 2014 г. предприятие «ПромСервис» представило информацию о ходе работ по четырем новым проектам двигателей – «Ритм», М5, ПД-55 и его двухцилиндровой версии. На всех ДВС в качестве топлива будет применяться автомобильный бензин АИ-92. Возможно использование разрабатываемых ДВС на пилотируемых и беспилотных ЛА, вертолетах и дирижаблях.

Первый из них – двигатель радиального типа «Ритм» с малыми габаритными размерами – снабжен 7-ю цилиндрами, имеет рабочий объем 11500 см³ и мощность 200 л.с. при 1 900 об/мин. На взлетном режиме он должен развивать мощность 260 л.с. Масса двигателя – 156 кг, удельный расход топлива – 250 г/л.ч.*ч. Проектирование двигателя «Ритм» было завершено в середине 2014 г. и началась организация выпуска опытной партии. Известно, что (по данным на лето нынешнего года) летные испытания на самолете-лаборатории планировались начать в 2016 г.

Пятицилиндровый двигатель М5 с к середине 2014 г. находился на этапе проектирования. При реализации данного ДВС планируется применить для снижения стоимости производства и эксплуатации значительное количество деталей, производимых в автопроме (до 20%), а также использовать автомобильный бензин. Рабочий объем ДВС составляет 5628 см³, а мощность – 125…130 л.с. при 2000 об/мин. Масса двигателя – 100 кг; удельный расход топлива – 240 г/л.ч.*ч.

Наиболее продвинутым на данный момент является маломощный малоразмерный одноцилиндровый двухтактный двигатель ПД-55 воздушного охлаждения с кривошипно-камерной продувкой и карбюратором (инжектором). Он предназначен для небольших БЛА ближнего радиуса действия. Снабжен всего одним цилиндром, рабочий объем – 55,7 см³, мощность – 4,1 л.с. при 6 900 об/мин. Масса двигателя – 1,77 кг. Проектирование ПД-55 было завершено в 2014 г., тогда же были проведены испытания опытных образцов на БЛА и начато изготовление первой серийной партии (выпущена в 2015 г.). По отзывам разработчиков, «двигатель данного класса достаточно востребован и на него строили планы различные потенциальные заказчики». По всей видимости, двигателем ПД-55 удалось заинтересовать военных, т.к. его образец «в железе» был представлен в ходе выставки «Армия-2015» на стенде Главного научно-исследовательского испытательного центра робототехники МО РФ.

Кроме того, в разработке у истринских конструкторов находились и другие двигатели, в т.ч. с мощностью 20 л.с. Существует проект малоразмерного двухтактного АПД с рабочим объемом 112 см³. Двигатель представляет собой, по всей видимости, двухцилиндровую версию ПД-55. Его мощность – 8,2 л.с. при 6 900 об/мин. Масса двигателя – 3,1 кг. Назначение такое же – БЛА ближнего радиуса действия. Сообщается, что проектирование ДВС завершено.

По данным СМИ на декабрь этого года завершены испытания и запущен в серийное производство АПД мощностью 4,5 л.с., предназначенный для оснащения БЛА. Проведены стендовые испытания и летные испытания на беспилотнике. Передано заказчику более 10 таких АПД. Авиадвигатель с мощностью 200 л.с. находится в сборке, для проведения летных испытаний планируется использовать легкий самолет. В процессе проектирования находится поршневой авиадвигатель на 20 л.с. для БЛА.

 

Казанское ООО «Аэрокон», которое разработало ряд удачных легких БЛА, активно применяемых в гражданских отраслях и в силовых структурах, с целью импортозамещения проводило проектирование собственных ДВС двух типов – двухтактного и четырехтактного с мощностями около 8 л.с. Разработка была начата в 2012-2013 гг.

Так, на БЛА «Рубеж-20», созданном в «Аэроконе» и используемом в составе комплекса «Гранат-4» (Головное предприятие – ООО «Ижмаш-Беспилотные системы»), применялся двигатель марки MVVS чешского производства. Казанская компания планировала заменить ДВС на этом беспилотнике на вновь разрабатываемый ДВС собственной конструкции.

В марте 2014 г. стало известно, что «аэроконовцы» в течении 2013 г. успешно завершили заводские испытания двухтактного ДВС мощностью 8 л.с. на переоборудованном БЛА «Рубеж-20». Четырехтактный ДВС также планировалось испытать летом 2014 г. БЛА “Рубеж-20” в базовой версии с чешским двигателем имел продолжительность полета 10,5 часов, тогда как с новым двухтактным ДВС уже мог летать примерно в 1,5 раза дольше – до 15 час. Применение четырехтактного ДВС позволило бы, по расчетам разработчиков, увеличить продолжительность полета в два раза – до 20 час.

Состояние работ по этим ДВС на данный момент не известно. Скорее всего проекты закрыты или заморожены. Два ключевых разработчика из «Аэрокона» – Игорь Петухов (главный конструктор) и Валерий Двоеглазов – теперь трудятся в ОАО «Казанский завод «Электроприбор», представляя новые проекты БЛА – «Рубеж-60» и М-120 («Рубеж-30»).

 

В ходе выставки Helirussia-2015 на стенде мало известной, но подающей надежды компании ООО «НПП «ДжиаР» (г. Ростов-на-Дону) был представлен прототип нового поршневого двигателя, предназначенного для применения в малой авиации.

Данная разработка инициативная и призвана показать возможности компании по разработке ДВС в широком диапазоне мощностей под требования заказчика. Показанный рабочий образец представлял собой двухтактный четырехцилиндровый оппозитный ДВС с мощностью 140 л.с. и массой 95 кг (без редуктора), двойным зажиганием и воздушным охлаждением. Уже собрано несколько образцов, по крайней мере один из них прошел длительные предварительные испытания и проводится доработка систем и элементов двигателя.

Проект в ближайшее время может выйти на этап организации серии в соответствии с требованиями заказчика. В частности, представитель компании в октябре 2015 г. сообщил, что «на сегодняшний день ведутся переговоры с одним из заказчиков в РФ о возможности развертывания производства ДВС и редуктора для него». Характеристики и конструкция двигателя еще могут быть скорректированы. Для обеспечения высокой ремонтопригодности и низкой стоимости обслуживания в конструкции ДВС будет применятся максимальное количество отечественных компонентов, в т.ч. автомобильных.

Характеристики прототипа двигателя (140 л.с.)

Тип	Двухтактный	Рабочий объем	1360 см. куб.
Количество цилиндров	4	Мощность	100 кВт (140 л.с.)
Макс. Обороты	6000 об/мин	Топливо	А-95
Расход топлива	280 гр*кВт*ч	Вес	95 кг.
Зажигание	Двойное электронное	Подача топлива	Дублированный впрыск с электронным управлением

 

Сколковская компания ООО «Аэроб» в экспозиции на «Дне инноваций МО РФ – 2015» в подмосковной Кубинке представила не только свои инновационные комплексы с БЛА «Аэроб 4D» и «Аэроб 4D FL», но и проект малогабаритного двухцилиндрового АПД с электронным впрыском. Двигатель предназначен для замены применяющегося сейчас на данных беспилотниках образца зарубежного производства (3W). Новый двигатель уже существует в «железе» – в виде прототипа.

Генеральный директор «Аэроба» Андрей Мамонтов отметил, что «в ближайшее время планируется выпустить предсерийный образец, а уже к весне 2016 г. – завершить комплексные испытания и выйти на этап серийного выпуска». Мощность данного АПД – 8 л.с., его масса – около 3 кг, а рабочий объем – 90…100 см³. В перспективе планируется выпускать двигатели не только для собственных нужд компании, но и предлагать их другим потребителям, что будет экономически целесообразно. По словам Мамонтова, «в планы компании входит дальнейшее модифицирование АПД с целью создания образцов повышенной мощности (масштабирование)».

(продолжение следует)