Soloviev D-30

El Soloviev D-30 (ahora Aviadvigatel PS-30 ) es un motor turbofán soviético de dos ejes y bajo índice de derivación , conocido oficialmente como " turborreactor de derivación " . Es uno de los motores turbofán más potentes desarrollados en la Unión Soviética. El desarrollo del turbofán impulsó numerosas versiones mejoradas con un diámetro de ventilador mayor y una disposición de componentes modificada. Desarrollado en un corto período de tiempo (aproximadamente tres años), el D-30 resultó ser uno de los motores más fiables en la historia del desarrollo de motores soviéticos y fue galardonado con el Premio Estatal de la URSS . ^{[ 1 ]}

La versión original del Soloviev D-30 se desarrolló específicamente para propulsar el avión de pasajeros a reacción de corto y medio alcance Tupolev Tu-134 ; sin embargo, también sirvió de base para el desarrollo de una familia de motores avanzados. El desarrollo del motor comenzó a principios de los años 60. En 1966, el motor entró en producción en serie. ^{[ 1 ]}

El motor D-30 cuenta con un compresor de dos etapas, una cámara de combustión canular y una turbina de cuatro etapas, y fue el primer motor de fabricación soviética en utilizar álabes de turbina refrigerados. La turbina se fabricó con el material resistente al calor más novedoso de la época, junto con una tobera de escape con mezclador de lóbulos. Los parámetros técnicos y de eficiencia del D-30 eran competitivos y similares a los de los motores occidentales de ese período. ^{[ 1 ]}

En 1969, se creó una versión mejorada, el motor D-30 serie II, cuya principal diferencia radicaba en la adición de un inversor de empuje y un sistema de control mejorado. El motor se produjo entre 1970 y 1987 y se utilizó en los aviones Tu-134FA, Tu-134B y Tu-134AK. ^{[ 1 ]}

En 1980, se creó la serie III del motor D-30, una mejora adicional, con un empuje máximo de 6930  kgf (manteniéndolo hasta до = +C) . El número de etapas del compresor del motor se incrementó a 5, se mejoró el margen de estabilidad gasodinámica y se introdujo un sistema que protegía contra el exceso de velocidad del motor y el sobrecalentamiento de la temperatura del gas. El motor D-30 de la tercera serie se produjo entre 1983 y 1993. Estos motores se instalaron en los aviones de pasajeros Tu-134-A-3, Tu-134B-3 y Tu-134UB-L. El núcleo del D-30 de la tercera serie también se tomó como punto de partida para el desarrollo de plantas de turbinas de gas para el complejo energético y de combustible ruso. ^{[ 1 ]}

El Soloviev D-30 se produjo en diversas modificaciones en la planta de motores de Perm (actualmente JSC UEC-PM). En total, se fabricaron aproximadamente 3000 unidades de motores D-30 (series I a III) en esta planta. ^{[ 1 ]}

D-30KU

El motor D-30KU es capaz de generar 11.000 kgf al despegue y fue desarrollado en 1971 para reemplazar el motor Kuznetsov NK-8-4 del avión de largo alcance Il-62 , que tenía algunas dificultades para cubrir rutas intercontinentales debido a su alcance insuficiente. La Oficina de Diseño Ilyushin, diseñadora de la aeronave, decidió equiparla con motores más modernos que tienen un menor consumo específico de combustible. A diferencia del D-30 base, el D-30KU tiene una relación de derivación aumentada y una temperatura de entrada de turbina más alta: su desarrollo fue comparable al de la serie JT8D-200 de Pratt & Whitney , pero con un aumento aún mayor en el empuje. El primer carrete del compresor tiene 3 etapas, el segundo tiene 11 etapas, el diseño de la cámara de combustión es similar al del D-30. La sección caliente de la turbina tiene un total de 6 etapas, la tobera es común para ambos flujos y tiene un mezclador de lóbulos y una cámara de mezcla. El motor D-30KU fue el primer motor de aviación en la URSS en incluir un inversor de empuje de tipo cubo. El avión Il-62M equipado con el D-30KU tenía un alcance extendido en 1500 km, en comparación con el modelo básico equipado con motores NK-8-4. Un total de 1584 motores D-30KU fueron fabricados por la Planta de Motores de Rybinsk (actualmente PAO NPO UEC-Saturn) bajo la supervisión autorizada de la Oficina de Diseño de Perm. ^{[ 2 ]}

D-30KP

De forma similar al D-30KU, se desarrolló una nueva variante de motor, denominada D-30KP, que proporcionaba 12 000 kgf de empuje para el avión de transporte militar Il-76 . El desarrollo se completó a finales de la década de 1960. En 1971, el Il-76MD, equipado con la unidad de propulsión basada en cuatro D-30KP, fue presentado a los líderes del país. En 1972, el motor superó las pruebas de certificación y se presentó al público en la siguiente exhibición aérea internacional en Le Bourget (Francia). Para 1974, el motor se puso en servicio para propulsar no solo el Il-76 militar, sino también numerosas modificaciones: el avión cisterna Il-78, el avión hospital Il-76MD Scalpel, el avión de alerta temprana y control A-50, el simulador de ingravidez Il-76K, el banco de pruebas aerotransportado Il-76LL para pruebas en vuelo de los motores de las aeronaves, entre otros. El D-30KP era idéntico a su predecesor, el D-30KU; ambos son motores turbofán de bajo índice de derivación. El motor se diferencia únicamente por tener una temperatura de gas más alta en la entrada de la turbina y una mayor relación de presión del compresor y de derivación. Impulsado por cuatro motores D-30KP, el Il-76 es capaz de transportar una carga útil de 40 toneladas (88 000 lb) a una distancia de 5000 km (2700 millas náuticas; 3100 millas) a una velocidad de crucero de hasta 900 km/h. Los motores D-30KP se fabricaban en la ciudad de Rybinsk (región de Yaroslavl), en la Planta de Producción de Motores de Rybinsk (actualmente NPO UEC-Saturn). La producción de motores D-30KP continúa hasta la actualidad para el suministro militar. En total, se han fabricado más de 4700 motores D-30KP. ^{[ 3 ]}

El prototipo chino Xi'an Y-20 también estaba propulsado por cuatro motores D-30KP-2. ^{[ 4 ]}

D-30KU-154

El exitoso reemplazo de los motores del Il-62 de largo alcance impulsó a los líderes del Ministerio de la Industria Aeronáutica Soviética a remotorizar otro avión popular: el Tu-154 , un avión de pasajeros de medio alcance . Finalmente, el Tu-154M , propulsado por el motor D-30KU-154, fue la columna vertebral de la aviación civil soviética hasta finales del siglo XX. El motor D-30KU-154 se desarrolló con un empuje máximo de 10 500 kgf específicamente para el Tu-154. Su desarrollo comenzó en 1979. Pavel Solovyov utilizó el núcleo del D-30KU como punto de partida. Durante el diseño del motor D-30KU-154, se mejoraron algunos sistemas, se añadieron nuevos componentes y, en 1984, el nuevo motor entró en producción en serie. El reemplazo del motor Kuznetsov NK-8 por el D-30KU-154 en el Tu-154 permitió reducir el consumo de combustible en un 28 %. ^{[ 5 ]} Esto, en última instancia, definió la rentabilidad de la industria del transporte aéreo en la Unión Soviética durante otros 15 años. Durante los años de operación activa del D-30KU-154, el fabricante, la oficina de diseño de Perm, continuó trabajando en la mejora del motor. Un claro ejemplo de ello es el desarrollo del sistema de supresión de ruido con estructuras absorbentes de ruido hechas de materiales compuestos de polímero. En total, se fabricaron más de 1500 motores D-30KU-154 en la Planta de Motores de Rybinsk (ahora NPO UEC-Saturn). ^{[ 5 ]}

D-30F-6

A mediados de la década de 1970, la Unión Soviética comenzó la búsqueda de un interceptor de alta velocidad para complementar y reemplazar su MiG-25 . El MiG-25 contaba con dos turborreactores Tumansky R-15 enormemente potentes , que le permitían alcanzar Mach 3 a gran altitud, pero el problema radicaba en su bajo rendimiento a baja altitud, insuficiente incluso para superar Mach 1. Problemas más graves surgían de la tendencia de los motores del Foxbat a averiarse a máxima potencia en situaciones de alta velocidad. Se necesitaba un nuevo motor, esta vez un turbofán de bajo índice de derivación, para propulsar el nuevo interceptor. La oficina de diseño Mikoyan-Gurevich (MiG) contrató a la oficina de diseño OKB-19 (ahora parte de Aviadvigatel ) para construir dicho motor, para la aeronave que se conocería como MiG-31 .

La oficina de diseño Soloviev creó el turbofán D-30F6. Capaz de generar 9500 kgf (20 900 lbf o 93 kN ) de empuje en seco y 15 500 kgf (34 200  lbf o 152  kN) de empuje con postcombustión, el motor le dio al nuevo interceptor de MiG una velocidad máxima superior a 3000 km/h (1900 mph) y un peso máximo de despegue de 45 800 kg (101 000 lb) . Estos potentes motores también permitieron que el gran y complejo interceptor alcanzara velocidades supersónicas a bajas altitudes por debajo de 1500 m (4900 ft) . Datos de: Aircraft engines of the World 1970, ^{[ 6 ]} Jane's all the World's Aircraft 1993–94 ^{[ 7 ]}      

Otras variantes

D-30V12

Versión de gran altitud para el Myasishchev M-55 reducida a 49 kN (11.000 lbf) ^{[ 8 ]}  

D-30F11

Motor para el prototipo experimental bimotor S-37 (Su-47) ^{[ 8 ]}

D-21A1

Otra variante del motor de doble eje con tobera supersónica, diseñado para propulsar el avión de negocios supersónico de gran altitud S-21 de la oficina de diseño Sukhoi. El esquema de construcción es casi idéntico al del D-30F6, salvo por la ausencia de la cámara de postcombustión. ^{[ 8 ]}

WS-18

Copia china de ingeniería inversa del D-30KP-2 importado.

• Avión de efecto suelo Bartini Beriev VVA-14
• Avión de pasajeros a reacción de fuselaje estrecho Ilyushin Il-62
• Avión de transporte estratégico Ilyushin Il-76
• Interceptor a reacción Mikoyan MiG-31
• Avión de reconocimiento de gran altitud Myasishchev M-55
• Caza a reacción demostrador Sukhoi Su-47 Berkut (anteriormente S-37)
• Avión de pasajeros de fuselaje estrecho Tupolev Tu-134
• Avión de pasajeros de fuselaje estrecho Tupolev Tu-154
• Bombardero a reacción Xi'an H-6 (WS-18)
• Avión de transporte estratégico Xi'an Y-20

Motores comparables

• Kuznetsov NK-8
• Pratt & Whitney JT3D
• Pratt & Whitney JT8D
• Rolls-Royce Spey

Listas relacionadas

• Lista de motores de aeronaves

• Descripción del D-30F6 en el sitio web del fabricante.