Progreso D-27

El Progress D-27 es un motor de hélice de tres ejes desarrollado por Ivchenko Progress y fabricado por Motor Sich en Ucrania. ^{[ 5 ]} El generador de gas se diseñó utilizando la experiencia del turbofán Lotarev D-36 . ^{[ 6 ]} El motor D-27 se diseñó para propulsar aeronaves de pasajeros más eficientes, como el proyecto abandonado Yakovlev Yak-46 , y fue elegido para el avión de transporte militar Antonov An-70 . Hasta 2019, el D-27 es el único motor de hélice contrarrotatorio en servicio.

El motor fue lanzado en 1985 por la Oficina de Diseño Ivchenko-Progress para aeronaves de transporte comercial y militar. ^{[ 7 ]} Fue diseñado para satisfacer el crecimiento previsto de la demanda de nuevos motores aeronáuticos para aplicaciones civiles y militares. Tiene una potencia nominal de despegue de 13 240 caballos de fuerza (9870 kilovatios) para el Antonov An-70 . ^{[ 8 ]} Gunston ^{[ 6 ]} enumera potencias nominales entre 13 880 y 16 250 hp (10 350 y 12 120 kW) para el motor.  

En 1990, se propuso el motor D-27 para el avión de pasajeros Yakovlev Yak-46 de 150 a 162 asientos. Este derivado bimotor del Yakovlev Yak-42 trimotor montaría los dos motores D-27 en la parte trasera del fuselaje. En ese momento, el D-27 tenía un ventilador de 3,8 metros de diámetro (12 pies y 6 pulgadas) , producía 13 000 hp (9700 kW) al despegue ^, lo que resultaba en un empuje de 11 200 kilogramos-fuerza (24 700 libras-fuerza; 110 kilonewtons) [ ^{9 ]} y tenía un consumo específico de combustible (SFC) de 13 g/(kN⋅s) (0,47 lb/(lbf⋅h)) a una velocidad de crucero de 850 km/h (530 mph) ^{[ 10 ]} .      

Un único prototipo del motor D-27 se utilizó para pruebas de vuelo en un Ilyushin Il-76 modificado como avión de pruebas desde al menos 1992, en preparación para su uso en el avión de transporte militar Antonov An-70T . La versión del D-27 para el An-70T producía 13.800 hp (10.290 kW) ^{[ 11 ]} y ahora tenía hélices de 4,5 m de diámetro (14 pies 9 pulgadas) . ^{[ 12 ]} En 1993, el Il-76LL con motor D-27 se exhibió estáticamente en el Salón Aeronáutico MAKS de Moscú , y al año siguiente voló en el Salón Aeronáutico ILA de Berlín y en el Salón Aeronáutico de Farnborough . La configuración del banco de pruebas hizo su última aparición en el Salón Aeronáutico MAKS en 1997. ^{[ 13 ]}     

El 16 de diciembre de 1994, cuatro motores D-27 impulsaron el primer prototipo del An-70 en su vuelo inaugural. Este fue el primer vuelo de una aeronave propulsada completamente por motores de hélice. ^{[ 14 ]} Sin embargo, el prototipo sufrió un accidente durante su cuarto vuelo en febrero de 1995, destruyéndose la aeronave sin dejar supervivientes. Antonov construyó un segundo prototipo, que realizó su vuelo inaugural el 24 de abril de 1997 con cuatro nuevos motores D-27. Durante su programa de pruebas, el prototipo también voló al Salón Aeronáutico MAKS de 1997 y al Salón Aeronáutico ILA de Berlín de 1998. ^{[ 2 ]}

El motor de turbina de gas de tres ejes del D-27 tiene un compresor axial de baja presión, un compresor de flujo mixto de alta presión, una cámara de combustión anular, una turbina de alta presión de una etapa y una turbina de baja presión de una etapa. El propulsor contrarrotatorio SV-27, suministrado por SPE Aerosila, es accionado por una turbina de cuatro etapas a través de un eje conectado a un engranaje reductor planetario que incorpora un medidor de empuje. La hélice delantera de ocho palas recibe la mayor parte de la potencia del motor y proporciona la mayor parte del empuje, mientras que la hélice trasera tiene solo seis palas. ^{[ 15 ]} Las hélices giran a 1000 revoluciones por minuto ( rpm ) en el despegue y a 850 rpm en crucero. ^{[ 16 ]} El motor tiene una eficiencia térmica global del 37 por ciento. ^{[ 17 ]}

El 23 de diciembre de 2005, Antonov anunció que el An-70-100 recibió un certificado de ruido que indicaba que la aeronave propulsada por el motor D-27 cumplía con las regulaciones de ruido de Etapa 3, lo que permitía a las aerolíneas internacionales volar la aeronave sin restricciones. ^{[ 18 ]} En respuesta a las regulaciones civiles de ruido de Etapa 4 de EE. UU. adoptadas en 2006, el motor fue modificado en 2007 para reducir el ruido aumentando la separación entre las hélices delantera y trasera. ^{[ 19 ]} Otro cambio relacionado con el ruido en el espaciado de las hélices se realizó entre 2010 y 2012, lo que resultó en un aumento del 50 por ciento en la separación de 0,60 a 0,90 metros (2,0 a 3,0 pies; 600 a 900 mm; 24 a 35 pulgadas) . ^{[ 20 ] [ 21 ]}   

Las fuerzas armadas ucranianas aceptaron el An-70 con motores D-27 en servicio militar el 19 de enero de 2015. ^{[ 22 ]}

El 3 de septiembre de 2019, la Armada rusa decidió encargar el avión anfibio Beriev A-42 , cuyo desarrollo se había suspendido en 1993. Se esperaba que el avión utilizara dos hélices D-27 como planta motriz. El pedido inicial fue de tres aviones, pero no se anunció ningún plazo. ^{[ 23 ]} No obstante, la planta de fabricación de motores Motor Sich en Zaporiyia fue destruida por las fuerzas rusas a finales de mayo ^de 2022 tras la invasión rusa de Ucrania en 2022. ^{[ 24} ]

Ivchenko-Progress trabajó en derivados basados ​​en el núcleo del motor D-27, principalmente entre 1988 y 1995. ^{[ 25 ]} Las propuestas incluyeron los siguientes diseños:

D-27A

designación de los motores de 14.000 hp (10.000 kW) para el avión anfibio de búsqueda y rescate (SAR) propulsado a reacción Beriev A-42PE, que fue propuesto en 1994. ^{[ 26 ]}  

D-27M

una variante de 16.000 hp (12.000 kW) . ^{[ 27 ] [ 3 ] : 57}  

D-127

un motor turboeje con una potencia nominal de 14.500 hp (10.800 kW) ; ^{[ 25 ]} destinado a propulsar el helicóptero de transporte pesado Mil Mi-26M , ^{[ 28 ] : 65} con producción prevista para 1998. ^{[ 29 ]}  

AI-127

un motor de helicóptero con una potencia nominal de 14.500 hp (10.800 kW) , ^{[ 7 ]} derivado del D-27. ^{[ 30 ]} El motor tiene un consumo específico de combustible (SFC) de 0,181 kg/(hp⋅h) (0,243 kg/kWh; 0,40 lb/(hp⋅h)) en el despegue y 0,210 kg/(hp⋅h) (0,282 kg/kWh; 0,46 lb/(hp⋅h)) en crucero. ^{[ 31 ]}        

D-227

un propulsor sin conducto que podía ser sin engranajes (accionamiento directo) o con engranajes, ^{[ 25 ]} con una potencia nominal de 16 000 a 17 000 hp (12 000 a 13 000 kW) . Este motor estaba destinado al Antonov An-170, un derivado del An-70, ^{[ 32 ] : 68} y se propuso para el Tupolev Tu-334 . ^{[ 33 ]}  

D-527

un motor con una relación de derivación ultra alta de 18 que se consideró para el Tupolev Tu-334 . Apodado "super contrafan", el D-527 tenía conductos ^{[ 33 ]} y ventiladores contrarrotatorios de accionamiento directo montados en la parte trasera del motor, ^{[ 25 ]} como el RB529 "Contrafan" propuesto por Rolls-Royce . ^{[ 34 ]}

D-627

un motor turbofán de relación de derivación súper alta con un empuje de despegue de hasta 11 000 kgf (24 000 lbf; 110 kN) . Un motor alternativo para el Yakovlev Yak-46, el D-627 fue diseñado para tener un consumo específico de combustible que no excediera los 14 g/(kN⋅s) (0,5 lb/(lbf⋅h)) a una altitud de crucero de 11 000 m (36 000 pies) y una velocidad de crucero de Mach 0,8 ( 461 nudos; 853 km/h; 530 mph ). ^{[ 10 ]} El D-627 tenía ventiladores coaxiales contrarrotatorios con una caja de engranajes diferencial . ^{[ 25 ]}          

D-727

una variante para la versión comercial del An-70, ^{[ 35 ]} llamada An-70T. Un motor turbofán de alto bypass, ^{[ 36 ]} el D-727 tiene una relación de bypass de 12,85. ^{[ 3 ] : 59} El D-727 también fue la planta motriz del Yak-46-1, la versión turbofán de alto bypass del Yakovlev Yak-46 . ^{[ 37 ]}

AI-727

una gama de motores turbofán con engranajes de relación de derivación ultra alta (de casi 13) con un ventilador de cuerda ancha y bajo nivel de ruido; y empuje entre 10.000 y 11.500 kilogramos-fuerza (22.000 y 25.000 libras-fuerza; 98 y 113 kilonewtons) . ^{[ 30 ] [ 38 ]} Este motor tenía un empuje de despegue SFC (TSFC) de 7,3 g/(kN⋅s) (0,257 lb/(lbf⋅h)) y un TSFC de crucero de 15,3 g/(kN⋅s) (0,540 lb/(lbf⋅h)) . El motor se ofreció para propulsar el Antonov An-148 T y el Irkut MS-21 . ^{[ 31 ]}    

• Antonov An-70
• Antonov An-180 (abandonado)
• Beriev A-42
• Ilyushin Il-76 (banco de pruebas)
• Tupolev Tu-334 (rechazado)
• Tupolev Tu-95MS (remotorización propuesta) ^{[ 20 ]}
• Yakovlev Yak-44 (abandonado)
• Yakovlev Yak-46 (abandonado)

Características generales

• Tipo: Motor de hélice de tres ejes con configuración de tractor y engranajes ^{[ 15 ]}
• Longitud: 4,205  m (13,80  pies; 4205  mm; 165,6  pulgadas) ^{[ 40 ]}
• Ancho : 1,259  m (4,131  pies; 1259  mm; 49,6  pulgadas) ^{[ 41 ]}
• Altura : 1,37  m (4,49  pies; 1370  mm; 54  pulgadas) ^{[ 41 ]}
• Diámetro de la hélice : 4,5  m (14,8  pies; 4500  mm; 177  pulgadas) ^{[ 42 ]}
• Diámetro: 0,97  m (3,2  pies; 970  mm; 38  pulgadas) ^{[ 43 ]}
• Peso en seco: 1.650 kilogramos (3.638  lb) ^{[ 44 ]}
• Peso de la hélice : 1100  kg (2400  lb) (sin el regulador de la hélice ) ^{[ 45 ]}

Componentes

• Compresor: compresor de baja presión (LPC) de flujo axial de 5 etapas ; compresor de alta presión (HPC) con 2 etapas axiales y 1 etapa centrífuga ^{[ 15 ].}
• Cámaras de combustión : Cámara de combustión anular ^{[ 15 ]}
• Turbina : turbina de alta presión (HPT) de 1 etapa, turbina de baja presión (LPT) de 1 etapa, turbina de potencia libre de 4 etapas ^{[ 15 ]}

Actuación

• Empuje máximo : 12.100  kgf (26.800  lbf; 119  kN) ^{[ 42 ]} a 1.000 rpm ^{[ 46 ]}
• Relación de presión total : 29,25 ^{[ 47 ]}
• Flujo másico de aire: 27,4  kg/s (60  lb/s) ^{[ 46 ] : 39}
• Temperatura de entrada de la turbina: 1665  K (2997  °R; 1392  °C; 2537  °F) ^{[ 15 ]}
• Consumo específico de combustible : 10,87  g/kN/s (0,384  lb/lbf/h); ^{[ 40 ] [ 43 ]} Crucero : 11  g/(kN⋅s) (0,4  lb/(lbf⋅h)) ^{[ 48 ]}
• Consumo específico de combustible por potencia: Despegue : 0,180  kg/(hp⋅h) (0,241  kg/kWh; 0,40  lb/(hp⋅h)); Crucero : 0,140  kg/(hp⋅h) (0,188  kg/kWh; 0,31  lb/(hp⋅h)) ^{[ 8 ]}
• Relación potencia-peso : 8,5  shp/kg (6,3  kW/kg; 3,9  shp/lb) ^{[ 47 ]}

• 1995 colisión en el aire de Borodianka
• Accidente del Antonov An-70 en 2001
• Europrop TP400
• Kuznetsov NK-12
• Kuznetsov NK-93

Desarrollo relacionado

• Progreso D-236

Motores comparables

• General Electric GE36
• Pratt & Whitney/Allison 578-DX
• Rolls-Royce RB3011

Listas relacionadas

• Lista de motores de aeronaves

• "D-27 propfan" . Ivchenko-Progress . Archivado del original el 7 de abril de 2019. Consultado el 9 de junio de 2019 .
• "D-27" . Motor Sich JSC . Archivado del original el 24 de octubre de 2018. Recuperado el 23 de agosto de 2019 .
• Imagen a tamaño completo del motor D-27 de Motor Sich (Imagen) . Recuperado el 29 de octubre de 2019 .
• "Avión anfibio Beriev A-42PE" . Compañía Aeronáutica Beriev . Archivado del original el 7 de octubre de 2003. Consultado el 21 de octubre de 2019 .