Новый российский двигатель ПД-35 получил вентилятор диаметром 3,1 м. У прямого конкурента, американского GE9X, он достиг 3,4 м. Разница — около 30 см, или почти 8%.
На первый взгляд это выглядит как преимущество американского двигателя. Чем больше вентилятор, тем больше воздуха он способен прокачать.
«Первый технический» выяснил, как ПД-35 с меньшим вентилятором удалось получить более высокую степень двухконтурности, чем у GE9X, и действительно ли для авиадвигателя размер имеет значение.
30 см превращаются почти в 20% площади
Как мы говорили выше, разница между вентиляторами составляет 8% по диаметру. Но площадь круга зависит от квадрата радиуса. Поэтому вентилятор диаметром 3,4 м имеет площадь сечения примерно 9,1 м², а у вентилятора диаметром 3,1 м она около 7,5 м².
Получается, что через входное сечение GE9X потенциально проходит примерно на 20% больше воздуха. Именно поэтому американский двигатель выглядит настолько огромным. Его вентилятор диаметром 134 дюйма даже потребовал специального решения во время лётных испытаний.
GE использовала Boeing 747 в качестве летающей лаборатории. Для установки рекордно большого двигателя инженеры изменили пилон. Крепление сделали таким образом, чтобы поднять GE9X выше и обеспечить необходимый клиренс.
Почему меньший ПД-35 получил двухконтурность 11:1
Степень двухконтурности показывает соотношение воздуха, проходящего через внешний контур, к воздуху, который проходит через внутренний контур двигателя. У ПД-35 этот показатель заявлен на уровне 11:1. У GE9X — около 10:1.
То есть российский двигатель при меньшем диаметре вентилятора получил более высокое соотношение потоков.
Размер вентилятора сам по себе не определяет степень двухконтурности. Важен весь двигатель, размеры газогенератора, расход воздуха через внутренний контур и параметры вентилятора.
У GE9X огромный и мощный газогенератор. Для работы внутреннего контура требуется значительный расход воздуха. Поэтому рекордный вентилятор диаметром 3,4 м автоматически не превратил двигатель в рекордсмена по степени двухконтурности.
ПД-35 пошёл другим путём
GE9X создавали специально для Boeing 777X. Американский двигатель развивает тягу примерно 47–49 тс в зависимости от режима и версии.
_(blurred).jpg){kind=link}
ПД-35 относится к несколько другой категории. Его базовая расчётная взлётная тяга составляет около 35 тс, а создаваемые на его технологиях решения могут использоваться для дальнейшего развития семейства. Поэтому напрямую измерять технологический уровень двигателей линейкой в корне неправильно.
Самый большой вентилятор не гарантирует самую высокую двухконтурность. ПД-35 показывает, что этот показатель зависит не только от диаметра вентилятора, но и от того, как конструкторы рассчитали весь газогенератор и распределили воздушные потоки внутри двигателя.