Сравнение двигателей истребителей Су-27 и Су-57.
Истребитель Су-27
Так на Су-27 эксплуатируется двигатель АЛ-31Ф. АЛ-31Ф — базовый двигатель серии авиационных высокотемпературных турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажными камерами.
Разработан под руководством А. М. Люльки в НПО «Сатурн». АЛ — первые буквы имени и фамилии: Архип Люлька, модель — 31, Ф — форсажная камера.
АЛ-31Ф — базовый двухконтурный двухвальный турбореактивный двигатель со смешением потоков внутреннего и наружного контуров за турбиной, общей для обоих контуров форсажной камерой и регулируемым сверхзвуковым всережимным реактивным соплом. Двигатель - модульный.
Состоит из компрессора низкого давления осевого 4-ступенчатого, с регулируемым входным направляющим аппаратом (ВНА), компрессора высокого давления осевого 9-ступенчатого, с регулируемым ВНА и направляющими аппаратами первых двух ступеней, турбины высокого и низкого давления — осевые одноступенчатые; лопатки турбин и сопловых аппаратов охлаждаемые (плёночное охлаждение). Основная камера сгорания - кольцевая.
В конструкции двигателя широко применяются титановые сплавы (до 35 % массы) и жаропрочные стали. Лопатки турбин имеют полости в виде лабиринтов, для охлаждения газы подаются из диска в лопатку и проходят через отверстия по кромкам (плёночное воздушное охлаждение), для крепления лопатки к диску используется хвостовик ёлочного типа. Вал каждого ротора опирается на 2 роликовых и 1 шариковый подшипник. После турбины установлен 11-лепестковый смеситель. Для обеспечения стабильной работы ФК установлен затурбинный кок, плавно переводящий поток из кольцевого в круглое сечение, с антивибрационными отверстиями, а также в форсажной камере установлены антивибрационные продольные экраны.
Двигатель имеет электрическую систему зажигания. Пусковая система может запускать двигатель как на земле, так и в полёте. Для запуска двигателя на земле используется пусковое устройство, расположенное в выносной коробке двигателя.
На обычных режимах работы двигателя для экономии топлива охлаждение турбин частично отключается.
Применение регулируемых ВНА КНД и КВД даёт более высокую устойчивость к помпажу, на практике это означало, что двигатели сохранят работоспособность при попадании самолёта в штопор и при пуске ракет. Двигатель в полёте может использоваться на всех режимах без ограничений. Время приёмистости из режима малого газа до режима “максимал” на малой высоте 3—5 секунд, на средней - 5 с, на большой высоте - 8 с. Номинальная частота вращения ротора высокого давления - 13 300 об./мин.
Истребитель Су-57
На первых серийных образцах Су-57 эксплуатируется двигатель АЛ-41Ф1. АЛ-41Ф1 — авиационный турбореактивный двухконтурный двигатель «первого этапа» со смешением потоков, форсажной камерой и управляемым вектором тяги, разработанный в ОКБ им. А.Люльки — филиале ПАО "ОДК- УМПО" для истребителей пятого поколения. Основан на двигателях для истребителей четвёртого поколения АЛ-31Ф, АЛ-31ФП и АЛ-31Ф-1С.
Несмотря на схожую с АЛ-31Ф схему, двигатель нового поколения АЛ-41Ф1на 80 % состоит из новых узлов. Основные из них: компрессор низкого давления, компрессор высокого давления, плазменная система зажигания, камера сгорания, компрессор с увеличенным до 932 мм диаметром, форсажная камера сгорания, всеракурсное управление вектором тяги: ±16° в любом направлении, ±20° в плоскости крыла цифровая АСУ с элементами распределённых параметров.
Благодаря обновлению конструкции основных узлов максимальная сила тяги двигателя АЛ-41Ф1 повысилась на 20% : 15000 кгс против 12500 кгс у АЛ-31Ф, увеличился ресурс (4000 часов против 1000) и повысилась надёжность, снизился расход топлива.
Впервые была реализована плазменная система зажигания, благодаря чему обеспечена возможность бескислородного запуска двигателя.
До сих пор во всех системах розжига для повышения высотности, возможности запуска ТРДД на высоте применялась кислородная подпитка. Она требовала наличия целой кислородной системы на борту и соответствующей инфраструктуры на аэродроме. При создании Су-57 была поставлена задача обеспечить бескислородный запуск двигателя. Плазменная система розжига установлена в основной камере сгорания и в форсажной. По словам генерального конструктора - директора ОКБ им. А. Люльки Евгения Марчукова, ноу-хау заложено в самой форсунке с плазменной системой: в ней одновременно с подачей керосина организуется дуга плазмы. Также очень серьёзное ноу-хау заложено в самих агрегатах зажигания, где
Система управления двигателя — электронно-цифровая, автоматически регулирует впрыск топлива, подачу воздуха и зажигание. Предусмотрен один центробежный регулятор, благодаря которому, в случае отказа всей электроники (например, из-за воздействия ядерного взрыва), двигатель, работая на пониженном режиме, позволит вернуть самолёт на базу.
Сравнительная таблица характеристик истребителей
Заключение
Принцип работы турбореактивных двигателей истребителей одинаковый. Но из-за добавления новых узлов и увеличенным диаметром компрессора, увеличилась сила тяги двигателя и экономический расход топлива. Появление плазменной системы розжига избавила от необходимости наличия кислородной системы на борту. Влияние шумового воздействия на воздушный бассейн у обоих двигателей высокий из-за высокоскоростной струи истекающей из сопла двигателя, которая заставляет самолёт двигаться вперёд.
