توسعه موتورهای توربینی هوایی، در زمره پروژههای پیچیده با فناوری بالا دستهبندی میشود و فرآیند طولانی معمولا حدود دستکم 10 سال را به خود اختصاص میدهد. این زمانبندی در مورد نمونههای روسی دقیقتر و بعضا طولانیتر است. مثالی ملموس در این زمینه، موتور توربوفن PD-14 برای نصب بر روی جت مسافربری MC-21 است که برنامه توسعه آن 10 سال به طول انجامید. این در حالی است که شرکت کلیموف وابسته به اتحادیه موتورسازان روسیه UEC مدعی است که موتور توربوشفت VK-650V برای نصب بر روی بالگردهای سبک را تنها در پنج سال توسعه دادهاست. کار بر روی نمونه اولیه این موتور، در سه ماهه سوم 2019 آغاز شد و نخستین نمونه اثباتگر فناوری آن شش ماه بعد ساخته شد.
سرعت بالا در توسعه این موتور، مدیون استفاده از روشها و فناوریهای پیشرفته مانند دوقلوی دیجیتال و روشهای تولید افزایشی است. البته همکاری گسترده میانبخشی در UEC و حمایت موسسههای مرجع روسی مانند سیام و ویام در این زمینه بسیار اثربخش بودهاست. دفتر طراحی کلیموف، دستیابی به یک موتور توربوشفت ساده و قابلاطمینان با هزینه عملیاتی پایین را بهعنوان هدف اصلی از این پروژه تعیین کرد.
در برنامه زمانبندی پروژه، چهار سال برای تحقیق و توسعه در نظر گرفته شده بود و از این رو، لازم بود کمریسکترین راهحلهای فنی انتخاب شوند. از این رو، انتخاب روشهایی که نیاز به صحهگذاری از طریق انجام تستهای پیچیده و زمانبر بیشتری داشتند، اولویت کمتری پیدا کردند. بخش بزرگی از آزمایشهای فنی در بخش طراحی، معطوف به کاهش مصرف سوخت بود. مصرف سوخت موتور VK-650V در فاز برخاست، کمتر از 245 گرم به ازای یک اسب بخار در ساعت است و این آمار در فاز پرواز سیر به 280 گرم میرسد.
بخوانید: “دریافت گواهینامه نوع برای اولین موتور توربوشفت بومی سبک روسیه“
توسعه موتور توربوشفت جدید روسی
در ژانویه 2021، آزمایش زمینی نمونه اثباتگر این موتور توربوشفت برروی یک استند ویژه در سنپترزبورگ آغاز شد. موتور با استفاده از یک ژنراتور الکتریکی استارت زده میشد. علاوه بر پارامترهای کارکردی، عملکرد اجزای اصلی و ژنراتور گاز موتور موردارزیابی قرار گرفت. در ژوئیه 2021، شرکت کلیموف در نمایشگاه هوایی ماکس اعلام کرد مرحله دوم آزمایشهای زمینی این موتور آغاز شده و همچنین ذکر شد که با ساخت سه نمونه پیشتولیدی، آزمایشهای فاز مهندسی کلید خواهد خورد.
یک سال بعد، آزمایشهای مربوط به کمپرسور و محفظه احتراق با همکاری موسسه سیام انجام شد. نهایتا در تابستان سال 2024، یک فروند بالگرد Ansat مجهز به VK-650V آزمایشهای پروازی این موتور توربوشفت جدید را آغاز کرد. در پاییز همان سال، آزمایشهای پروازی شامل تست پرواز درجا (هاور) برای این موتور با استفاده از یک فروند بالگرد Mi-34M1 در مرکز تحقیقات کاموف در محدوده مسکو انجام شد.
در دسامبر 2024، سازمان هواپیمایی کشوری در روسیه، گواهینامه نوع برای موتور VK-650V را صادر کرد. بر اساس جدول مشخصههای پیوستشده به این مجوز، موتور مذکور قادر به تامین توان 545 اسب بخار در فاز برخاست و 400 اسب بخار در مرحله پرواز سیر است. در شرایط اضطراری، عملیاتی باقیماندن تنها یک موتور امکان تامین توان 630 اسب بخار در مدت دو دقیقه و سی ثانیه وجود دارد. عمر عملیاتی اولیه قطعات کلیدی این موتور، صد سیکل پروازی اعلام شدهاست.
انتظار میرود با تکمیل برنامه آزمایش عملکردی در قالب فرآیند تایید صلاحیت پروازی، امکان افزایش عمر عملیاتی قطعات بخش داغ تا 4500 ساعت و قطعات بخش سرد تا 9 هزار ساعت فراهم شود. همچنین این امید وجود دارد که توان این موتور در نمونههای بعدی، به 650 اسب بخار برای فاز برخاست و 750 اسب بخار برای مدت دو و نیم دقیقه در شرایط اضطراری افزایش یابد. بر اساس برنامه توسعه موتور انتظار میرود در مرحله اول، هشت دستگاه در سال تولید شود و از سال 2029، نرخ تولید سالانه این موتور به 70 دستگاه برسد.
منبع:
