Сегодня двигатели ПС-90А поднимают в небо широкофюзеляжные лайнеры Ил-96-300, работающие не только в России, но и на Кубе
Крупнейший коммерческий эксплуатант самолетов Ту-204-100 с двигателями ПС-90А сегодня – авиакомпания Red Wings
Однако на этом возможность увеличения ресурсных показателей двигателя «уперлась» в циклические ресурсы. Ситуацию усугубили начавшиеся в 1996 г. регулярные коммерческие полеты Ту-204. Это самолет работал на менее протяженных, нежели Ил-96-300, трассах, и потому имел другое («неблагоприятное») соотношение часового и циклического ресурсов.
В рамках традиционной стратегии требовалась длительная доводка двигателя с подтверждением результатами стендовых испытаний. Для выхода из этого тупика «Авиадвигатель» предложил впервые в российском двигателестроении перейти к эксплуатации «по техническому состоянию». В разработке новой стратегии приняли участие специалисты ЦИАМ, ГосНИИ ГА и АР МАК. Общие усилия принесли быстрый результат. Уже в начале 1997 г. ПС-90А получил Дополнение к Сертификату типа №16-Д/11, которым вводилась так называемая Стратегия №2 управления ресурсом двигателя. Новый подхол подразумевал отсутствие назначенного ресурса «двигателя в целом» на основе установления назначенного ресурса основным деталям (ОД). При этом опережающие циклические испытания ОД можно было проводить на установках поузловой доводки, без того, чтобы «гонять» на стендах полномасштабные двигатели. Кроме того, это позволяло избирательно поднимать ресурс критичных элементов, выявленных в реальной эксплуатации ПС-90А.
Переход на новую стратегию позволил разработчику снизить затраты на увеличение ресурса. Авиаперевозчики же получили возможность эксплуатировать ПС-90А так же, как и западные авиационные двигатели – т.е. в пределах назначенных циклических ресурсов ОД без ограничения часовой наработки, без фиксированных ресурсов двигателя и регламентированных съемов для ремонта. Введению новой стратегии способствовала модульность конструкции ПС-90А. Она позволяла менять модули, имеющие относительно меньший ресурс и исчерпавшие его, без снятия двигателя.
Новая стратегия дала результат. В результате планомерных и последовательных усилий разработчиков уже к концу 2003 г. было получено шесть Дополнений к Сертификату типа (№16-Д/15, 16, 17, 19, 20, 21). Эти документы подтверждали, что все основные детали и узлы ПС-90А практически достигли максимальных для существующей типовой конструкции ресурсов. На практике новая стратегия позволила лидерным двигателям к тому же моменту (конец 2003 г.) достичь наработки без отправки в ремонт на уровне 7,5 тыс. ч.
Еще одним новшеством, направленным на улучшение эксплуатационных характеристик ПС-90А. стала автономная система контроля и регистрации параметров двигателя АСК-90. Основным ее отличием от штатных самолетных систем регистрации и контроля была высокая частота опроса датчиков и систем, которая достигает 50 Гц. Это позволяло не только оперативно реагировать на критичные изменения в работе двигателя непосредственно в полете, но и выявлять в ходе послеполетного контроля угрозы отказов, проявляющиеся в виде быстро протекающих процессов, которые штатные системы регистрации просто «не видят» вследствие низкой частоты фиксации параметров. Кроме того. АСК-90 давала дополнительные возможности по распознаванию отказов электронных агрегатов двигателя (САУ-90 и БСКД-90). Это, в свою очередь, приводило к снижению частоты досрочных съемов этих агрегатов и, как следствие, к уменьшению эксплуатационных расходов на поддержание летной годности самолетов, оснащенных двигателями ПС-90А.
Система АСК-90 прошла полный комплекс сертификационных испытаний на борту и начала устанавливаться на самолеты Ту-204. начиная с машины №64026. и Ту-214, начиная с №64506. Доработка самолетов, введенных в эксплуатацию ранее, выполнялась по бюллетеням.
Первый самолет Ил-76МД-90А ульяновского производства с двигателями ПС-90А-76
Совершенствование ПС-90А не перекрывало весь спектр требований и пожеланий заказчиков, поэтому неизбежным было появление модификаций. Наиболее значимой из них можно считать двигатель ПС-90А-76. Его появление позволило пермским двигателестроителям увеличить число типов самолетов, оснащенных двигателями ПС-90, причем за счет популярного у военных и гражданских эксплуатантов и имеющего неплохие перспективы транспортного Ил-76.
Толчком к созданию ПС-90А-76 стали планы ВВС России по ремоторизации части парка Военно-транспортной авиации. Результатом стало появление опытного самолета Ил-76МД-90 (RA-78854), который в 2005 г. вместо двигателя Д-30КП (также пермской разработки) получил ПС-90А-76. К сожалению, финансовые ограничения не позволили тогда российскому Минобороны приступить к массовой ремоторизации его парка Ил-76МД.
Но эстафету подхватили коммерческие эксплуатанты Ил-76.
Ужесточение международных нормативов по шуму на местности н эмиссии ставило под угрозу возможность эксплуатации самолетов типа Ил-76 за рубежом, поскольку Д-30КП новым ограничениям уже соответствовать не мог. Один из крупнейших мировых авиационных грузоперевозчиков – »Волга-Днепр» – быстро среагировал на изменение условий и разместил заказ на пять модернизированных Ил-76ТД-90ВД с двигателями ПС-90А-76 и более современной авионикой. Еще два Ил-76ТД-90 с подобными двигателями получила азербайджанская авиакомпания Silk Wiy Airlines.
Поскольку максимальная взлетная масса Ил-76 меньше, чем у Ил-96-300, появилась возможность снизить тягу, которая у ПС-90А для данного случая избыточна. «Транспортная» версия пермского двигателя имеет тягу 14,5 тс. Это позволило увеличить ресурс, а также уменьшить уровень шума и количество вредных выбросов. Впрочем, при необходимости (рост максимальной взлетной массы носителя или ужесточение требований к его взлетно-посадочным характеристикам) имеется возможность вернуть тягу к прежнему значению – 16 тс.
В конце 2003 г. ПС-90А-76 был сертифицирован Авиарегистром МАК (Дополнение к Сертификату типа №16-Д/22) и с 2004 г. выпускается серийно Пермским моторным заводом.
Двигатели ПС-90А-76 нашли применение также на модифицированных транспортных Ил-76МФ с удлиненным фюзеляжем и возросшей грузоподъемностью. Помимо одного опытного самолета. были изготовлены два серийных Ил-76МФ. поставленных в Иорданию. Применяются они и на самолетах дальнего радиолокационного обнаружения и управления А-50ЭИ, эксплуатируемых ВВС Индии. В эту страну уже поставлено три таких комплекса, оснащенных двигателям и ПС-90А-76, и ведется изготовление двух следующих.
Ну, а главные перспективы ПС-90А-76 сегодня связаны с глубоко модернизированным транспортным самолетом Ил-76МД-90А («476»), серийный выпуск которого в настоящее время разворачивается на ЗАО «Авиастар-СП» в Ульяновске. Опытный самолет такого типа впервые взлетел в сентябре 2012 г.. а в ноябре этого года состоялась поставка заказчику первого серийного Ил-76МД-90А. Российским Минобороны уже заказаны 39 самолетов Ил-76МД-90А с двигателями ПС-90А-76. ожидается крупный контракт на самолеты-заправщики на базе Ил-76МД-90А, на основе этой платформы ведется создание ряда специальных версий. Большой интерес к самолету Ил-76МД-90А и его коммерческой версии Ил-76ТД-90А проявляют ряд других потенциальных заказчиков, в т.ч. МЧС России.
Если у версии ПС-90А-76 для самолетов типа Ил-76 тяга была уменьшена, то с модификацией ПС-90А1 все обстояло наоборот. Она создавалась под «грузовик» Ил-96-400Т, который по сравнению с прототипом (Ил-96-300) имел увеличенную взлетную массу. Вследствие этого тяга двигателя выросла до 17 400 кгс. причем она сохранялась до температуры наружного воздуха +25°С. Несмотря на существенный рост тяги, разработчикам удалось удержать двигатель в рамках международных требований к уровню вредных выбросов. Поскольку прогнозируемые объемы выпуска ПС-90А1 невелики. внесение существенных изменений в конструкцию двигателя было признано нецелесообразным. Дополнение к Сертификату типа № 16-Д/29 на двигатель ПС-90А1 было получено 28 декабря 2007 г.