Турбовальный авиационный двигатель ТВ3-117.

Турбовальный авиационный двигатель ТВ3-117.

Разработчик: ОКБ-117, С.П.Изотов
Страна: СССР
Начало разработки: 1965 г.
Гос.испытания: 1972 г.
Принят на вооружение: 1977 г.

Разработка турбовального двигателя ТВ3-117 для вертолёта Ми-24 началась в ОКБ им. В.Я.Климова под руководством С.П.Изотова в 1965 году. Впервые в отечественном двигателестроении было решено применить на двигателе титановый ротор компрессора, сваренный из отдельных дисков элетронно-лучевой сваркой, рабочие и направляющие лопатки компрессора из титанового сплава, полученные методом холодной вальцовки, малогабаритные контактные графитовые уплотнения масляных полостей. По сравнению с ТВ2-117 новый двигатель получился мощнее на 30% при меньших габаритах и массе. В 1972 году он прошёл государственные испытания. В этом же году началось его серийное производство на Запорожском заводе «Моторостроитель».

Конструктивные особенности:
— осевой 12-ступенчатый компрессор с регулируемым входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами первых четырех ступеней;
— кольцевая прямоточная камера сгорания;
— осевая 2-х ступенчатая турбина компрессора;
— осевая 2-х ступенчатая свободная турбина;
— выхлопной патрубок с поворотом потока на 600;
— гидромеханическая (на первых модификациях) и электро-гидромеханическая (на новейших модификациях) система регулирования и управления;
— на входе в компрессор может устанавливаться пылезащитное устройство.
В системе регулирования использованы электронные блоки. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ. Масляная система использует синтетическое масло Б-3В.

Двигатель ТВ3-117 является одним из лучших в мире по экономичности в своём классе, что было достигнуто высоким КПД агрегатов (компрессора — 86%, турбины компрессора — 91%, свободной турбины — 94%). Он успешно эксплуатируется как в морских, арктических, так и в тропических климатических условиях.

ТВ3-117 выпускается большими сериями в различных модификациях. К 2000 году изготовлено более 23500 двигателей. Поставлялся на экспорт вместе с вертолётами в 60 стран мира. В процессе производства двигатель постоянно дорабатывался. В результате ресурс до первого капремонта удалось довести до 3000 часов. На отдельные модификации получены сертификаты типа Индии, Канады, Китая. Капитальный ремонт осуществляется на авиаремонтных заводах № 12 (Хабаровск), № 150 (Калининград), № 218 (Гатчина). Головным предприятием по ремонту является ОАО «Завод им. В.Я.Климова».

Модификации:
ТВ3-117 — первый серийный вариант с ресурсом 50 ч. Устанавливался на Ми-24А.
ТВ3-117 сер.2 — с ресурсом 300 ч. (с 1975 года — 500 ч.). Выпускался с 1973 года. Устанавливался на Ми-24Д.
ТВ3-117 сер.3 — с ресурсом 750 ч. Выпускался с 1977 года.
ТВ3-117В — высотный. Устанавливался на Ми-24В.
ТВ3-117ВК — двигатель для Ка-32С.
ТВ3-117ВКР
ТВ3-117ВМ — высотный модернизированный. Мощность увеличена на 300 л.с. Разработан в 1985 году. Устанавливается на Ми-8МТВ, Ми-17, Ми-171, Ми-172.
ТВ3-117ВМ сер.02 — доработанный. Улучшена экономичность, межремонтный ресурс доведён до 1500 ч., назначенный — до 3000 ч. Сертифицирован 24 июня 1993 года.
ТВ3-117ВМ-СБ3 — форсированный, с улучшенными характеристиками.
ТВ3-117ВМА — доработанный. Устанавливается на Ка-27, Ка-29, Ка-32А, Ка-50, Ка-52, Ми-24Д, Ми-28.
ТВ3-117ВМА сер.02 — доработанный. Улучшена экономичность, мощность на чрезвычайном режиме увеличена до 2400 э.л.с. Сертифицирован 24 июня 1993 года.
ТВ3-117ВМА сер.03 — опытный для Ми-28Н. Отличается электронно-гидромеханической системой регулирования, управления и контроля двигателем.
ТВ3-117ВМА-СБ2 — двигатель для самолёта Ан-140. Разработан в ЗМКБ «Прогресс».
ТВ3-117ВМА-СБ3 (ВК-2500) — форсированный до 2400 э.л.с. (на чрезвычайном режиме — 2700 э.л.с.). Разработан совместно с ЗМКБ «Прогресс» на базе двигателя ТВ3-117ВМА.
ТВ3-117ВМА-СБМ1 (АИ-30) — форсированный до 2500 л.с. Разработан в ЗМКБ «Прогресс» для Ан-140.
ТВ3-117ВМА-Ф — опытный для Ми-28Н, Ка-50, Ка-52. Отличается электронно-гидромеханической системой регулирования, управления и контроля. Взлётная мощность увеличена до 2500 э.л.с., на чрезвычайном режиме — до 2800 э.л.с.
ТВ3-117ВМАР
ТВ3-117ВМР
ТВ3-117КМ — двигатель для вертолёта Ка-27.
ТВ3-117М — морской. Отличался антикоррозийным покрытием деталей. Устанавливался на вертолёте Ми-14.
ТВ3-117МТ — двигатель для Ми-8МТ.
ТВ3-137АГ — привод для насосов и компрессоров. Разработан в ОАО «Мотор-Сич».
ГТП-1,25 — газоперекачивающая станция. Выпускается с 1998 года.
ГТП-2,5 — газоперекачивающая станция. Выпускается с 1998 года.

Технические характеристики двигателей ТВ3-117:
Тип двигателя: ТВ3-117В / ТВ3-117ВМА
Мощность на чрезвычайном режиме: 2200 л.с. / 2400 л.с.
Мощность на взлётном режиме: 2000 л.с. / 2200 л.с.
Удельный расход топлива: 0,220 кг/л.с·час / 0,215 кг/л.с·час
Мощность на крейсерском режиме, л.с.: 1500
Длина, мм: 2055
Ширина, мм: 660
Высота, мм: 728
Сухая масса, кг: 295
Назначенный ресурс, ч: 7500.

Двигатель ТВ3-117.

Двигатель ТВ3-117ВМ.

Двигатели ТВ3-117 на вертолете Ми-8.

Двигатели ТВ3-117 на вертолете Ми-24.

Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В для вертолёта Ми-8. Авиасалон «HeliRussia 2011».

Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В для вертолёта Ми-8. Авиасалон «HeliRussia 2011».

Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В 4Е серии для Ми-8Т. Авиасалон «HeliRussia-2014».

ТВ3-117 + ВР-8А. Музей ОАО «Климов».

Вертолет Ми-8 с раскапотированными двигателями ТВ3-117.

Двигатель ТВ3-117 в разрезе. Рисунок.

ТВ3-117ВМ. Схема.

Список источников:
П.Изотов, Д.Изотов. Семейство ТВ3-117: настоящее и будущее.
Крылья Родины № 6 за 1998 г. В.А.Богуслаев. Двигатель для воздушных трасс будущего.
Сайт ОАО «Климов» (klimov.ru).

Проект Авиару.рф — некоммерческий. Ему очень важны ваши внимание и поддержка. Вы тоже можете помочь нам

Представляем и рекомендуем наших партнёров:

ТВ3-117 — Надёжный и проверенный временем. Теория двигателей.

Здравствуйте, уважаемые читатели канала «Авиатехник»! Сегодня я расскажу вам историю создания двигателя ТВ3-117, его характеристики и особенности.

Когда-то я изучал и обслуживал его модернизированную версию — ТВ3-117ВМ, которая устанавливалась на вертолёте Ми-8МТВ, поэтому для меня эта тема близка.

История

Начало разработки двигателя было положено в 1965 году. Над проектом трудились в ОКБ им. В.Я. Климова.

Руководили разработкой — С.П. Изотов и С.В. Люневич.

Двигатель поступил в серию в 1972 году на на ЗПОМ «Моторостроитель» (Запорожье).

За всё время производства было выпущено более двадцати пяти тысяч двигателей различных модификаций.

Данный двигатель до сих пор считается одним из самых надёжных в мире.

Распад СССР значительно повлиял на судьбу двигателей. Завод по их производству остался на Украине. Положение спасали долгосрочные контракты.

Россия попыталась выкупить производство в начале нулевых, однако был получен отказ.

Далее было предпринято новое решение — создание собственного производства двигателей на базе ОАО «Климов». Первое время при сборке всё же использовались украинские комплектующие.

В 2011 году в Санкт-Петербурге был создан комплекс «Петербургские моторы». В 2014 году началось производство первых двигателей с этого комплекса.

Особенности двигателя

Впервые за всю историю двигателестроения в СССР было принято решение применять титановый ротор компрессора на ТВ3-117. С помощью электронно-лучевой сварки ротор был сварен из отдельных дисков.

Как рабочие, так и направляющие лопатки компрессора состояли из титанового сплава. В масляных полостях были использованы малогабаритные контактные графитовые уплотнения.

По сравнению с предыдущей версией (ТВ2-117), двигатель стал мощнее на 30%, при этом имел меньшие габариты и массу.

Двигатель ТВ3-117 — осевой, имеет 12-ступенчатый компрессор с регулируемым ВНА и НА первых четырех ступеней.

Камера сгорания — кольцевая, прямоточная. Турбина компрессора — двухступенчатая, осевая. Свободная турбина тоже имеет две ступени.

Система управления и регулирования — гидромеханическая (на старых модификациях) и электро-гидромеханическая (на новых).

Топливо — Т-1, ТС-1, РТ. В масляной системе использовалось синтетическое масло Б-3В.

Двигатель ТВ3-117 был признан одним из самых экономичных в своём классе. Высокий КПД агрегатов способствовал этому фактору. Он применялся в различных климатических условиях, и везде неплохо себя проявил.

ТВ3-117 в своих разных модификациях поставляется на экспорт вместе с вертолётами во многие страны мира. Его ресурс до первого ремонта — 3 тысячи часов!

Характеристики

Мощность на взлётном режиме: 2000-2200 л.с.

Удельный расход топлива: 0,220-0,215 кг/л.с.*час

Мощность на крейсерском режиме: 1500 л.с.

Принцип работы двигателя

Из атмосферы воздух проходит через входное устройство, всасываясь

осевым компрессором. Далее, проходя через воздушный тракт компрессора, воздух начинает постепенно сжиматься, после чего поступает в камеру сгорания для дальнейшего процесса образования ТВС.

В камеру сгорания подается топливо через 12 топливных форсунок. Образуется процесс горения. Температура в камере сгорания повышается.

После камеры сгорания поток нагретых газов поступает в турбины двигателя, при этом создается большое давление.

Сопловые аппараты турбины компрессора с помощью лопаток образуют кинетическую энергию газов.

На рабочих лопатках турбины компрессора кинетическая энергия газов преобразуется в механическую, приводя в действия вал турбины компрессора и привод ротора компрессора.

Далее создается крутящий момент для привода редуктора ВР-14 и вращения валов несущего и хвостового винтов. Помимо этого, энергия передается и на другие приводы агрегатов, установленных на редукторе.

Если вам понравилась статья, можете поставить палец вверх и поделиться в социальных сетях! Предлагаю подписаться новым читателям на этот канал, вы увидите много нового и интересного. Советую прочитать ещё одну интересную публикацию: Легендарный Ми-8. «Самый массовый вертолёт в мире!». История авиации.

Двигатель тв3 117вм устройство

Турбовальный двигатель ТВ3-117 предназначен для установки на вертолеты. Он является одним из лучших двигателей в мире по экономичности в своем классе, что достигнуто благодаря высоким КПД основных узлов (КПД компрессора равен 86%, КПД турбины компрессора — 91%, КПД свободной турбины — 96%). Величины удельного расхода топлива и удельной массы соответствуют лучшим мировым стандартам. Двигатель имеет большие запасы газодинамической устойчивости. В конструкции двигателя применены прогрессивные технические решения: титановый ротор компрессора, сваренный из отдельных дисков электронно-лучевой сваркой; рабочие и направляющие лопатки компрессора из титанового сплава, полученные методом холодной вальцовки; контактные графитовые уплотнения масляных полостей; на новейших модификациях применяется электронно-гидромеханическая система регулирования и управления и др. Двигатель имеет большой ресурс, обладает высокой надежностью, простотой обслуживания, хорошей ремонтопригодностью. Новейшие модификации сертифицированы. Разрабатываются опытные модификации для боевых вертолетов будущего. Некоторые модификации получили различные государственные премии СССР и России.

ТВ3-117 один из самых надежных двигателей в мире. За последние 7 лет не было ни одного отказа двигателя в полете!

Двигатель ТВ3-117 может использоваться кроме вертолетов на различных судах водного транспорта, в качестве привода электрогенераторов и компрессоров нефтегазоперекачивающих станций. В реактивном варианте (без модуля свободной турбины) двигатель может применяться для сушки струей выхлопных газов помещений для скота, строящихся зданий, сдувания снега и льда на шоссейных и железных дорогах, аэродромах.

ТВ3-117 в ХАИ (с) Олег Вафин

В настоящее время Завод освоил капитальный и локальный ремонт двигателей ТВ3-117 всех модификаций, является головным предприятием в России по капитальному ремонту этих двигателей, а также выполняет заказы авиакомпаний по поддержанию эксплуатации двигателей и продлению их ресурса.

Конструктивные особенности:

• осевой 12-ступенчатый компрессор с регулируемым входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами первых четырех ступеней
• кольцевая прямоточная камера сгорания
• осевая 2-х ступенчатая турбина компрессора
• осевая 2-х ступенчатая свободная турбина
• выхлопной патрубок с поворотом потока на 600
• гидромеханическая (на первых модификациях) и электро-гидромеханическая (на новейших модификациях) система регулирования и управления
• на входе в компрессор может устанавливаться пылезащитное устройство

Турбовальный двигатель ТВ3-117 первые модификации:
ТВ3-117 III серии, ТВ3-117МТ, ТВ3-117М, ТВ3-117КМ

С 1977 г. было выпущено около 10000 двигателей этих модификаций. Они применяются на следующих вертолетах, которые эксплуатируются в 25 странах:

Вертолет Ми-24 с двигателем ТВ3-117 III серии был удостоен Ленинской премии.

Основные параметры первых модификаций ТВ3-117 при Н=0, V=0, МСА