Цитирую с сайта турбинист.ру [ссылки отключены]: Статья от 30-05-2017

Почему газотурбинный двигатель от «Сатурна» лучше ГТД от «Зоря-Машпроект"

"25 апреля, президент РФ Владимир Путин сказал, что КПД и ресурс новых российских морских газотурбинных двигателей превзойдут зарубежные на 10-15%. Такое заявление он сделал на церемонии открытия нового комплекса НПО «Сатурн» по производству морских ГТД. Большинство таких двигателей рыбинского «Сатурна» имеют больший КПД, чем аналоги из Николаева — 36% против 32%. Однако при сравнении с украинской продукцией преимущество, которое озвучил президент, есть пока не у всех отечественных агрегатов.

Запуск на рыбинском НПО «Сатурн» с 2018 года серийного производства морских ГТД сделает ВМФ России независимым от импортных газотурбинных агрегатов. А поскольку разработки «Сатурна» современнее изделий николаевского «Зоря-Машпроекта» (Украина), у них несколько выше и КПД. По словам Владимира Путина, коэффициент полезного действия отечественных двигателей вырастет на 10-15%, ведь это «более современная техника по сравнению с той, что мы брали раньше».

В рамках импортозамещения НПО «Сатурн» с 2014 года ведет три опытно-конструкторские работы по двигателям М90ФР, «Агрегат-ДКВП» и М70ФРУ-Р. Новыми двигателями российского производства оснастят фрегаты проектов 22350 и 11356, малый десантный корабль на воздушной подушке «Зубр», а также другие корабли и суда ВМФ России.

25 апреля в Рыбинске продемонстрировали два корабельных газотурбинных двигателя — М70ФРУ и М70ФРУ-2. Смотрите таблицу с характеристиками этих ГТД в сравнении с украинскими аналогами и двигателем М90ФР.

Производитель «Зоря-Машпроект» / НПО «Сатурн"

Силовая установка М35 / М35

Двигатель ДП71/ДМ71(UGT6000) / М70ФРУ-2

КПД, % 32 / 32,4

Мощность, МВт 7,35 / 7,35

Частота вращения силовой турбины, об/мин

7000 / 7200

Температура на выходе из силовой турбины, °C

440 / 506

«Зоря-Машпроект» / НПО «Сатурн» / НПО «Сатурн"

М27 / М27/М7Н1 / М55Р

Д090(UGT15000R) / М70ФРУ / М90ФР

32 / 36 / ~36

14,7 / 14 / 20,2

4400 / 6500 / 3450

430 / 523 / ---

КПД российского газотурбинного двигателя для ДКВП «Зубр» выше украинского всего на 0,4%

Двигатель М70ФРУ-2 производства НПО «Сатурн» станет основой для силовой установки малого десантного корабля на воздушной подушке «Зубр» (проект 12322). Главной энергетической силовой установкой «Зубра» первоначально была ГТУ типа М35. Она включает в себя три тяговых газотурбинных агрегата (ГТА) М35-1 и два нагнетательных ГТА М35-2. В состав каждого из агрегатов входят ГТД еще советской разработки ДП71 (в украинской классификации — UGT6000) разработки и производства «Зоря-Машпроект». Двигатели ДП71 производятся в Николаеве с 1978 года.

Для замены украинских ГТД «Сатурн» в 2014 году начал работы по ОКР «Агрегат ДКВП». Цель опытно-конструкторской работы — создание газотурбинного двигателя М70ФРУ-2 и корабельных ГТА М35Р-1, М35Р-2 и М70Р мощностью 10 000 л.с. В характеристиках двигателя М70ФРУ-2, представленных 25 апреля НПО «Сатурн», указан КПД в 32,4%. Это всего на 0,4% лучше украинского ГТД.

Возможно, характеристики рыбинских ГТД (особенно М70ФРУ-2) в будущем улучшатся, так как завершение всех трех ОКР запланировано на декабрь 2017 года, и не все испытания еще окончены. В ОДК 25 апреля заявили, что «дальнейшее развитие морских ГТД может пойти по пути увеличения мощности, а также повышения КПД двигателей». Кроме того, «Сатурн» осваивает сплавы из кобальта.

В николаевском «Зоря-Машпроект», применение новых кобальтовых сплавов, используя аддитивные технологии, может «несколько улучшить характеристики газотурбинного двигателя, в том числе способствовать повышению его КПД». На украинском предприятии назвали использование кобальтовых сплавов и аддитивных технологий своим «ноу-хау», работа над которым ведется уже несколько лет.

Российские ГТД для фрегатов проекта 11356 и СКР проекта 11540 обогнали украинские по КПД

Рыбинские двигатели М70ФРУ и М90ФР созданы для замены ГТД украинского производства ДС71 и Д090 соответственно. В главной энергоустановке М27, использующейся на СКР «Ярослав Мудрый» проекта 11540 «Ястреб», «девяностые» двигатели являются форсажными, а «семидесятые» — маршевыми. При этом российские двигатели имеют КПД в 36% против 32% у ГТД украинского производства.

ГЭУ фрегатов проекта 11356 — установка М7Н1, в которой маршевыми являются все те же двигатели ДС71 (в украинской классификации — UGT6000), а форсажными — ДТ59 (UGT16000). КПД последнего — всего 30%.

Производители и конструкторы газотурбинных двигателей: КПД таких установок ограничен 38-40%

По мнению главного конструктора «Коломенского завода» Валерия Рыжова КПД газотурбинного двигателя «находится в пределах 36%, не более. Для повышения этого показателя надо увеличить температуру сгорания в камере. Это в свою очередь приводит к тому, что наступает предел длительной прочности материала рабочих лопаток при высокой температуре. В дизельном двигателе максимальная температура сгорания достигает 1700 градусов, в газотурбинном двигателе такую температуру создать нельзя — сгорят рабочие лопатки турбины».

По информации Объединенной двигателестроительной корпорации, КПД большинства их новых двигателей составляет 36%. На предприятии «Зоря-Машпроект"КПД газотурбинных двигателей можно довести максимум до 38-40%.

Последние украинские разработки — например, двигатель UGT 25000, имеет заявленный производителем КПД от 36 до 37% (в разных модификациях). При этом британская компания Rolls-Royce в 2016 году заявила, что КПД ее двигателя MT-30 составляет свыше 40%.

Эффективность ГТД зависит от качества материалов и запчастей

В группе компаний «Дизельзипсервис», которая занимается в том числе ремонтом газотурбинных двигателей, КПД, заявленный «Роллс-Ройсом», выглядит сомнительно, это скорее маркетинговый ход. Представитель компании добавил, что КПД газотурбинных силовых установок сильно зависит от особенностей эксплуатации двигателя, а также от качества материалов и запчастей. «Так, после модернизации системы топливоподачи у двигателя ДЖ59 и установки на него новых лопаток из современных сплавов, коэффициент полезного действия ГТД увеличился, а расход топлива — уменьшился», — сказал представитель ГК «Дизельзипсервис».

Он также отметил, что новшества вроде кобальтовых сплавов и аддитивных технологий могут еще улучшить этот показатель. «Например, двигатель ДВ71Л (UGT6000+) до капремонта был «усталым», его КПД уменьшился вполовину с 30%. Ремонт на «Кингисеппском машиностроительном заводе» с применением новых материалов позволил восстановить это значение почти до показателей нового двигателя. Но заводское качество изготовления ГТД принципиально важно», — резюмировали в «Дизельзипсервисе».