Stále se rozšiřující rodina dnes už velmi vyspělých motorů letounů MiG-29

Motory řady RD-33
RD-33, RD-43, RD-93, RD-133, RD-333, SMR-95, I-88

kancelář Klimov - vývoj, SSSR (St. Petersburg)
závod Černyšev - hlavní výroba, SSSR (Moskva)

Historie RD-33 sahá až do roku 1968, kdy bylo v kanceláři Klimov pod vedením Sergeje Petroviče Izotova zahájeno projektování pohonné jednotky pro plánovaný lehký frontový stíhací letoun. Izotov byl znám svými konstrukcemi spolehlivých turbohřídelových motorů vrtulníků Mi-8 a Mi-24. Na forsážní komoře a výstupní trysce se podílela kancelář Sojuz. V rámci SSSR byl pro RD-33 konkurencí Tumanského motor R-67-300, vzhledem ke své konstrukční složitosti se třemi hřídeli nebyl nikdy dokončen.

Soupeření SSSR x USA 

Ve stejné době pracovaly firmy Pratt & Whittney a General Electrics na motorech pro letouny F-15, F-16 a F-18. Rusko vůbec poprvé pro svůj stíhací letoun zvolilo obdobnou konfiguraci dvouhřídelového, dvouproudového motoru s nízkým obtokovým poměrem. Odtud je i označení RD - Reaktivnyj Dvuchkonturnyj - dvouproudový. Ve stejné době probíhal v kanceláři Ljulka vývoj podobných motorů AL-21F. Oba motory měly ještě jednu novinku a tou byla elektronika v systému řízení. Odkryly se tak nové možnosti pro optimální regulaci práce motoru, zvýšení stability a ekonomičnosti provozu a snížení hmotnosti. I přes to, že konstruktéři neměli s podobnými motory zkušenosti, byl na ně vyvíjen tlak, aby letoun s těmito motory výkonově překonal letouny odpovídající třídy - F-15 a především F-16. To se sice nakonec částečně povedlo, ale uspěchaný vývoj se promítnul na krátké životnosti a nízké spolehlivosti prvních výrobních sérií. 

Ruský přístup ke generálním opravám

Doba mezi opravami západních motorů podobné kategorie je běžně řádově 1000-2000 hodin. To, že se generální opravy ruských motorů provádějí podstatně častěji, je dáno systémem, podle kterého se to řídí. Zatímco americký systém hodnotí nutnost GO podle aktuálního technického stavu motoru, ruský systém hodnotí pouze podle odpracovaných hodin. Ruské motory na tom nejsou co se týče kvality zpracování špatně, ale tak krátký interval oprav je dám předpokládanou nízkou odbornou úrovní technického personálu, kterým jsou často vojáci základní služby, kteří se o motor starají během provozu.

Problémy s krátkým resursem 

Krátký resurs vedl ke značným problémům s motor RD-33 u konkrétních letectev. Extrémním příkladem krátké životnosti a nízké spolehlivosti je provoz motorů RD-33 u Indického letectva. 74% (139 ze 189) všech motorů selhalo během prvních pěti let, z toho 62 kusů dokonce nedosáhlo ani poloviny 350 hodinového meziopravového resursu. Nejčastějšími závady souvisely s mazacím systémem, s prasklinami v oblasti trysky a s nasátím cizích objektů a to i přes to, že MiG-29 je známý svým systémem zabraňujícím nasátí nečistot při pohybu po zemi. Průměrná životnost motorů u Indického letectva byla 400 hodin nebo 4 roky provozu, doba mezi generálními opravami byla snížena na 200 hodin. Papírově byla pro dodané motory stanovena dvojnásobná životnost - 800 hodin nebo 8 let. Opravárenské závody na to nebyly připraveny a nestačily opravovat vadné motory. Situace s motory vedla u Indického letectva k výrazným omezením ve výcviku na MiGu-29.

Problémy s opravami a náhradními díly nejspíše hrály svou roli i při vyřazení MiGů-29 z našeho letectva. V poměrech počátku 90. let se dá čekat, že na generální opravu šly motory po 2-3 letech provozu a kompletní výměna by připadala v úvahu tak každých 8 let. To jsou docela krátké intervaly i pro letectva, ve kterých se létá podstatě více. Nic to ale nemění na faktu, že hlavním důvodem výměny letounů za vrtulníky W-3A v tak nehorázném poměru 1:1 byly především politické a soukromé zájmy.

Instalace motorů do letounů MiG-29

První pozemní zkoušky ještě zdaleka ne dokončeného motoru byly vykonány v roce 1972. Zkušební výroba motorů RD-33 (výrobek 59) byla spuštěna v roce 1976, v témže roce byly první motory předány kanceláři MiG. První prototyp letounu MiG-29 (9.01) vzlétnul 10.10.1977 s motory RD-33 série 0, které měly ještě hodně daleko k finální verzi. Resurs motorů RD-33 byl v době prvních letů MiGů-29 jen 25 hodin. Konstruktéři letounu měli mnoho požadavků, které se Klimovova kancelář snažila plnit. Tovární zkoušky motorů trvaly jen krátce a tak se na prvním prototypu letounu stihly vystřídaly RD-33 sérií 0, 1 a 2. Druhý prototyp určený k testování motorů, MiG-29 č. 903, uskutečnil svůj první let 20.4.1978. Při devátém letu 15.7. téhož roku došlo k havárii. Poklesem tlaku oleje v pravém motoru se zničil kompresor, odlétající lopatky způsobily požár a poškození ovládání letounu. 5.4.1979 vzlétnul letoun MiG-29 č.908, který v motorových zkouškách nahradil ztracený letoun č. 903. K dispozici už byly motory RD-33 série 2s s řadou novinek. Hlavní z nich je umístění některých agregátů olejového systému na spodní straně motoru, usnadňující přístup obsluze. V roce 1980 zahájil letoun MiG-29 č. 908 zkoušky, ale koncem roku byl ztracen. Zničil se difuzor spalovací komory a stejně jako při havárii z roku 1978 se poškodil systém řízení letounu. Havárie znovu zkomplikovala plán letových zkoušek. Naštěstí byla chyba nalezena a napravena. Upravený motor, výrobek 59c, už byl dostatečně spolehlivý. 

Výroba letounů se ve větším měřítku rozjela v roce 1982. Souběžně s výrobou ještě probíhaly vojskové zkoušky, při kterých došlo k dalším haváriím, znovu na nich měly nemalý podíl právě motory. Vzdušné síly SSSR dostaly MiGy-29 v roce 1983. V následujícím roce byly ukončeny státní zkoušky, letouny byly oficiálně přijaty do výzbroje a oficiálně byla schválena sériová výroba. Do této doby bylo vyrobeno přibližně 100 předsériových letounů, které byly později modernizovány na standard sériových strojů. Od roku 1986 letouny slouží i za hranicemi SSSR.

Velkosériová výroba RD-33 se v moskevském závodě V. V. Černyševa a v omském závodě OMP P. I. Baranova rozjela v roce 1981 (od roku 1982 se vyráběla série 2c). Konečné státní pozemní zkoušky motorů byly provedeny koncem roku 1984 pod vedením generálního konstruktéra V. G. Stěpanova s účastí závodu "Rudý Říjen" (vyrábí krom jiného skříň náhonů letounu MiG-29) a tušinské kanceláře Sojuz. Jiný zdroj uvádí zahájení sériové výroby až v roce 1985, což je spíše jen rok, od kdy je výroba oficiálně odsouhlasena po úspěšném dokončení státních testů.

Současně se zahájením sériové výroby motoru byly kanceláři Sojuz s hlavními konstruktéry K. R. Chačaturovem, J. V. Švecovem a P. J. Nusbergem nařízeny práce na dalším dolaďování motoru. Generálním konstruktérem Klimovu se v roce 1988 stal Aleksandr Aleksandrovič Sarkisov, specializující se na konstrukce spalovacích komor. V rámci dolaďování byla uplatněna řada konstrukčně-technologických a metodologických opatření. Výsledkem bylo krom jiného průběžné prodloužování resursu a spolehlivosti jak jednotlivých komponentů, tak i celého motoru. Motor RD-33 a hlavně jeho modifikace dozrály až několik let po zahájení sériové výroby a ještě dnes se čerpají ze svého potenciálu, který se v prvních letech nedařilo využít. 

Celkem bylo vyrobeno přes 5000 motorů RD-33. Opravy v Rusku zajišťuje závod V. V. Černyševa, závod č. 121 (Kubinka), č. 218 (Gatčina) a č. 570 (Jejsk). Motory RD-33 a jejich modifikace sloužily nebo slouží přibližně ve 25ti zemích světa.

Motory RD-33 dopomohly letounu MiG-29 k označení "nejlepší lehký frontový stíhací letoun", krom toho letoun oficiálně získal Leninovu cenu a Státní cenu Sovětského svazu. RD-33 se řadí mezi ty lepší motory čtvrté generace své výkonnostní třídy.

Konstrukce

Konstrukce motoru je modulární (11 modulů), ulehčuje a urychluje s tím údržba a opravy. Pokud nejde o opravu velkého rozsahu, stačí jen odmontovat poškozený modul, opravit nebo nahradit a namontovat zpět, to vše v místě provozu letounu. Všechny lopatky kompresoru a dmychadla jsou individuálně vyměnitelné.

• 4-stupňové dmychadlo bez čelního rozváděcího věnce, ale s křížovou podpůrnou konstrukcí předního ložiska.

• 9-stupňový vysokotlaký kompresor (VTK). Lopatky prvních tří statorových věnců jsou stavitelné. Z kompresoru je samozřejmě možné odpouštět stlačený vzduch.

• krátká spalovací komora se 24 hořáky. I přes snahu o dobré rozptýlení paliva je kouřivost spalovací komory u základní verze motoru značná.

• 1-stupňová vysokotlaká turbína (VTT) s chlazenými monokrystalickými lopatkami

• 1-stupňová nízkotlaká turbína (NTT), chlazená

• směšovací komora mísí oba proudy vzduchu

• komora přídavného spalování s třístupňovým palivovým kolektorem, umožňujícím regulaci tahu forsážního režimu. Spolehlivé zapálení forsážního plamene umožňuje proudová vstřikovací tryska v hlavní spalovací komoře a odstředivá vstřikovací tryska, přenášející plamen k 1. stupni palivového kolektoru. 

• konvergentní-divergentní nadzvuková tryska proměnlivého průměru.

• automatický elektro-hydromechanický ovládací systém s diagnostickým systémem pro snadnější údržbu a provoz.

• skříň náhonů je umístěna nad motorem, tak jak to vyžadovala aerodynamicky čistá konstrukce letounu MiG-29

 

V průřezech jde jasně vidět, že motor není úplně osově souměrný. Tryska je přibližně o 5° skloněna dolů.

Detaily vnitřku konvergentní-divergentní trysky a třetího palivového kolektoru přídavného spalování.


Detaily vnějšího pláště trysky

Verze a odvozeniny

RD-33 (platí hlavně pro sérii 2 a 2s, některé informace jsou obecně platné pro všechny motory řady RD-33)

Motory základní verze od počátku vykazovaly zcela nedostatečný resurs. Ikdyž byly postupně zdokonalovány a jejich parametry životnosti se zlepšovaly, ani poté nedosáhly standardu současných západních stíhacích letounů. Meziopravový resurs standardních RD-33 byl stanoven pouze na 350 hodin (z počátku jen 150 hodin), celková garantovaná životnost 800 hodin, prodloužení provozu pak záviselo na individuálním stavu jednotlivých motorů. V pozdějších letech u série 2s dosáhla doba mezi opravami 700 hodin, garantovaná životnost byla pravděpodobně kolem 1000 hodin s možností budoucího zvýšení na 1400 hodin. Masová výroba série 2s se rozjela v roce 1982.

RD-33 (série 2 nebo 3)

Německá Luftwaffe ve spolupráci s DASA a závodem Černyšev u svých motorů RD-33 provedla v 90. letech generální opravy společně s úpravou turbínové části, která vedla ke snížení teploty, tím i tahu a opotřebení motoru. Výsledkem bylo prodloužení intervalu mezi generálními opravami z na 700-750 hodin. Cílem dalších studií bylo prodloužení této doby až na 1200 hodin, o tom zda se to povedlo nejsou informace.

Přestože byl RD-33 ze začátku problémový, měl příliš velkou kouřivost a nízkou životnost, vyvinul se zvláště v pozdějších sériích v kvalitní pohonnou jednotku. Velmi nízká specifická spotřeba paliva byla srovnatelná s většinou pokročilých západních typů. Motor vyniká vysokou stabilitou práce, umožňující častou a rychlou akceleraci otáček, obvyklou ve vzdušném boji. Doba přechodu z volnoběhu na plnou forsáž je 4-5 sekund (ikdyž startovní checklist vyžaduje 10 sekund)

Pár dalších charakteristik a zajímavostí motorů řady RD-33:

• 5 mechaniků dokáže provést výměnu a otestování motoru za jednu hodinu.

• Motor pracuje spolehlivě v celé letové obálce rychlostí a výšek MiGu-29, včetně podmínek použití raketové a kanónové výzbroje (nebezpečí pumpáže) a včetně "záporných" rychlostí až do hodnoty 140 km/h (pád po ocase)

• Pracuje při teplotě okolního vzduchu od -60 do +60°C, tedy v polárních i rovníkových oblastech.

• maximální přípustná teplota vzduchu před dmychadlem je 200°C

• Motor má vysoký poměr tahu ke hmotnosti (7,9:1). 

• Motor má vysokou teplotu před turbínou. Důsledkem je vysoký tah, ale i vysoké namáhání turbínové části.

• V konstrukci komory přídavného spalování a trysky byly vůbec poprvé v SSSR použity některé technologie, jako je třeba široké využití litých tenkostěnných součástí trysky z žáruvzdorných slitin a titanu, jiný princip zapalování paliva přídavného spalování, zajišťující vysokou stabilitu hoření atd.

• Olejový systém má kapacitu 10,5-11,5 litru oleje IMP-10, jehož spotřeba je 0,8 kg za hodinu (cca 1 litr/hodina).

• Palivo RT, TS, PL-6

Krom základních verzí MiGu-29  (A, B, UB, S, SD, ...) motor nejspíš poháněl i zkušební letoun pro testování schopností činnosti na moři, MiG-29KVP. Na výstavě Le Bourget 2001 byl vystaven vícenásobně použitelný kosmický nosič Bajkal, jehož návrat na základnu bude zajišťovat právě motor RD-33.

 
 

Několik snímků základních verzí motoru (pravděpodobně všechny série 2 nebo níž)

RD-33 na výstavě MAKS 2007, (c) Willhelm Vetinari

RD-33 série 3

Má meziopravový resurs zvýšen ze 700 na 1000 hodin, celková životnost je 2000 hodin, forsážní výkon zůstává na 8300 kp. Je to motor pro MiG-29SD/SM (oba prvně vzlétly v roce 1995). Na výstavě ILA 98 byl s těmito motory představen letoun MiG-29SMT (první let v roce 1998). O instalaci RD-33 série 3s se uvažovalo u starých německých MiG-29. Těžko říct, jestli modernizace nakonec proběhla.

Rusko a Malajsie provedly v roce 1997 čtyřfázový upgrade objednaných MiGů-29S na vlastní malajsijskou verzi MiG-29N (= SD s vylepšeními). Byl přidán nástavec pro tankování ve vzduchu, použit radar N019M1 a střely R-77. Poslední fází bylo nahrazení motorů RD-33 série 2s za motory RD-33 série 3. Zálet prvního upraveného letounu byl proveden 8.4.1998.

Podle zpráv z roku 2002 se u MiG-29SMT (a SMT-II) počítá se zvýšením životnosti motorů RD-33 série 3 až na 4000 hodin, čímž o 40% klesnou provozní náklady. Jedny ze zlepšení, které mají vést ke zvýšení životnosti, jsou zpevněná konstrukce třístupňového labyrintu spalovací komory a odolnější ložiska.

RD-33 série 3M (RD-33M)

Je to výrazně modernizovaný motory RD-33 série 3, určený jak pro námořní letouny MiG-29K, tak i novějších pozemních varianty MiG-29M1/M2, MiG-29SMT apod.

údajně RD-33 série 3M (je ale dost možné, že je to jen základní RD-33)

RD-33 série 3M se od základní varianty liší:

• krátkodobým mimořádným vzletovým tahem. Tah se pravděpodobně zvýšil na 5300 / 8800 / 9300 kp (max / forsáž / mimořádný).

• spalovací komorou s prakticky nulovou produkcí viditelného kouře

• antikorozní ochranou součástí, u kterých dochází ke styku s procházejícím proudem vzduchu a tedy i s párami mořské vody.

• nouzovým odpouštěním paliva

• číslicovým systémem automatické regulace a ovládání BARK-88. Použití tohoto systému snížilo hmotnost motoru a příslušných agregátů o 100 kg. Navíc je jeho instalací dosaženo optimálnějšího chodu motoru - snížila se spotřeba paliva, tím i namáhání a opotřebení.

MiG-29M2 (MRCA - MultiRole Combat Aircraft), vyvíjený od roku 2000 podle potřeb Malajsie je dnes tím nejlepším co se kdy zrodilo v rodině letounů MiG-29. První let se uskutečnil 26.9.2001. Veřejnosti byl poprvé představen v říjnu 2001 na výstavě LIMA-2001. MiG-29M1/M2 byly s těmito motory v roce 2002 nabídnuty Rakousku. Motor je určen i pro MiG-29K typu 9.41, který je označován jako námořní MiG-29SMT. RD-33 série 3M byl společně s RD-33 série 3 exponátem výstavy Dvigateli 2002

RD-33MK

V rámci kontraktu mezi Ruskem a Indií na dodávku palubních stíhacích letounů MiG-29K bylo požadován i značně vyšší resurs proudových motorů. Vývoj započal v roce 2001. Současný generální konstruktér závodu Klimov, Vladimir Širmanov, v dubnu roku 2004 oznámil, že resurs nových motorů RD-33MK bude dvojnásobný ve srovnání s předchozí verzí. Zda se vše podaří bude také záviset na Černyševově výrobním závodě. Motor je vyvinut z RD-33 série 3M a zachovává si všechny jeho výhody, jako je mimořádný tah, antikorozní ochrana, bezkouřovost, snížená tepelná viditelnost, provoz v tropickém prostředí, řídící blok BARK-88 atd.  Také u tohoto motoru je možné budoucí rozšíření o vektorovatelnou trysku. Životnost motoru je stanovena na 4000 hodin, použití se předpokládá na MiG-29K, MiG-29KUB a MiG-35.

RD-33K

Je motor s protikorozními opatřeními pro námořní verzi letounu MiG-29 (verze K). Bylo zvětšeno dmychadlo a tím i průtok vzduchu, upraven je systém přívodu paliva, systém řízení je plně digitální (FADEC). Právě díky zvýšenému průtoku vzduchu a použití systému FADEC jsou nové hodnoty výkonu: 5500 kp na maximální tah, 8800 kp na plnou forsáž, pro použití na palubních letounech je k dispozici ještě mimořádný tah 9400 kp. Spotřeba paliva v režimu přídavného spalování je o 7% nižší, díky novému řídícímu systému je práce motoru stabilnější a akcelerace otáček rychlejší. Pro přísun většího množství vzduchu si vstupní ústrojí MiGu-29K, mimojiné ovládané systémem FADEC, vyžádalo jisté změny oproti původním letounům.

Pro letové zkoušky motorů RD-33K byl vybrán MiG-29 č. 921 (10. létající exemplář, ještě typu 9.12, vyroben v roce 1981). Zkoušený motor byl instalován na místo stávajícího levého RD-33. Současně byl na stroj nainstalován nový vstup vzduchu, navržený už pro MiG-29M. Zálet s novým motorem se uskutečnil 27.9.1985. Letoun byl několikrát upravován, nakonec byl používán pro dolaďování elektronického systému řízení motoru RD-33K. Zkoušky řídícího systému byly završeny koncem roku 1990. Celkem bylo s motorem RD-33K na tomto letounu vykonáno 164 letů. Počátkem roku 1991 dostal motor RD-33K i letoun MiG-29 č. 1616.

Začátkem roku 1986 byl sestrojen první zkušební letounu MiG-29M (ze stroje 9-15/1, č. 151). Ten měl ještě standardní motory RD-33 a tradiční elektromechanickou avioniku. 26.4.1986 byl vykonán první let. Ke dni 30.7.1992 měl letoun na kontě 276 letů. S motory RD-33K byl o zalétnut až druhý zkušební letoun MiG-29M (č. 152), a to dne 26.9.1987. Testování nových motorů a vstupů vzduchu byla jedna z hlavních činností tohoto letounu. Ke dni 21.4.1992 vykonal 250 letů. Program byl zrušen po vyrobené šestého prototypu. V roce 1995 bylo rozhodnuto dokončit vývoj MiGu-29M do konce.

Vývoj lehkého palubního stíhače na bázi MiGu-29 bylo odsouhlasen v roce 1984. V roce 1985 bylo rozhodnuto adaptovat vyvíjený MiG-29M na námořní verzi MiG-29K, první let proběhl 23.7.1988, první úspěšné přistání na letadlové lodi se datuje na 1.11.1989. U motoru námořního letounu byl povolen mimořádný tah na rozdíl od letounu MiG-29M. Letové zkoušky byly vzhledem ke změnám u letectva v roce 1992 přerušeny. Jediným zájemcem o MiG-29K je Indie, která hodlá získat i letadlovou loď Admiral Gorškov nebo vyvinout vlastní zcela novou loď. Podle zpráv z května 2004 je Černyševův závod připraven k dovršení svých závazků v rámci kontraktu s Indií a zahájí výrobu motorů (pravděpodobně tedy RD-33K) pro jejich námořní MiGy-29K. Na ILA-2004 to potvrdil Aleksandr Novikov, generální ředitel závodu. Podle jeho slov už byla zhotovena a otestována jejich zkušební série. V květnu 2004 měl být uzavřen kontrakt mezi Černyševovým závodem a korporací MiG a mělo se začít s výrobou. V srpnu 2004 se očekávalo sepsání kontraktu na licenční výrobu motorů RD-33 přímo v Indii. 

RD-33-10M

Motor má stejně jako RD-33K a RD-33 série 3M (pravděpodobně je to jejich "potomek") úplnou protikorozní ochranu a bezkouřovou spalovací komoru, tah byl zvýšen na 10500 kp. RD-33-10M, poprvé prezentovaný na výstavě MAKS 2001, je prototypem motorů VK-10M (VKS-10), jejichž výkon bude 11000-11500 kp. Sériová výroba by měla začít v roce 2010, motor by pak mohl nahradit stávající pohonné jednotky letounů MiG-29K/M1/M2/SMT 

RD-33-10M2

Zkušební motor s tryskou ovladatelnou ve dvou rovinách.

RD-33N a SMR-95A/B

Tyto motory jsou určeny pro modernizované jednomotorové stíhače 2. a 3. generace. RD-33N pro typu MiG-21, konstrukčně stejná exportní varianta, nazvaná SMR-95, poslouží pro pohon letounů Mirage III, Mirage F-1. 

RD-33N

SMR-95 je oproti základnímu RD-33 kvůli rozměrům trupu letounů Mirage o 1212 mm delší. Dalšími významnými změnami je nová skříň náhonů, nyní umístěná na spodní straně motoru, systém regulace přívodu paliva je upraven pro optimálnější chod. SMR-95 byl v roce 1994 namontován do pokusných jihoafrických letounů Super Mirage F-1 (nejprve Mirage F-1AZ, poté Mirage F-1CZ) a Super Cheetah D-2 (značně modernizovaná Mirage III) a úspěšně prošel všemi pozemními a letovými zkouškami. Záměnou starých francouzských motorů Atar 09K50 za nové ruské vzrostl forsážní tah o 16%, specifická spotřeba paliva naopak klesla o 25%, zlepšily se mnohé letové charakteristiky (zrychlení, dolet, ...), vypočtená efektivnost letounu v bojových podmínkách vzrostla až o 200%. Se starými motory by bylo vzhledem k nedostatku výkonu těžké se dostat do útočné pozice za MiGy-23 při konfliktu v Angole, nyní by to už pravděpodobně bylo možné.

U jednomotorových letounů je spolehlivost pohonné jednotky podstatně důležitějším faktorem než u letounů dvoumotorových. Motory Atar 09K50 vykazovaly meziopravový resurs 1200-2000 hodin, od motorů SMR-95 se očekávalo alespoň 600 hodin, ale i toho by se jen stěží dosáhlo. Jiný zdroj udává, že je doba mezi generálními opravami RD-33N (SMR-95) je stanovena na 1000 hodin, garantovaný resurs (životnost) je 2000 hodin. To je ale docela nepravděpodobné vzhledem k tomu, že SMR-95 byl vyvinut ze základního RD-33 a to už počátkem 90. let. Tak výrazně navýšení o více než 150% by muselo být podloženo řadou technických vylepšení, které jsou aplikovány až na těch nejmodernějších motorech řady RD-33. 

Hlavním konstruktérem SMR-95 je V. Starovojtěnkov. Na vývoji a výrobě motorů SMR-95 a skříní náhonů se od počátku 90. let krom OKB Klimov, OKB "ZGA" a Baranovova výrobního závodu podílí i jihoafrická společnosti Marvol Management. Svůj podíl na vývoji a na konečné adaptaci letounů pro nové motory měly společnosti MAPO MiG a Aerosud. Krom motoru a skříně náhonů jsou nahrazeny i dva generátory o výkonu 15 kW dvěma generátory o výkonu 40 kW typu PLG-40, díky kterým je  možno použít výkonnější elektronické vybavení a výzbroj. Přibližně kolem roku 1995 se měly být nové Super Mirage a Super Cheetah dostat do výzbroje.

Mirage F-1AZ s motorem SMR-95

I přes veškeré výhody, jako je výkon, nízká spotřeba a také rychlá odezva na změnu přípusti motoru, byl celý program u letectva JAR brzy zrušen, a to z několika důvodů. Těmi byly cena, úplně jiná filozofie logistiky a údržby JAR a Ruska, komplikace s úpravou konstrukce letounů, komplikovaný provoz západního a východního letounu v rámci jednoho letectva, nedostatečná životnost a také nechuť dále utrácet na staré letouny Mirage. Přes tyto nevýhody má projekt modernizace letounů Mirage (verze F-1, III, V a jejich modifikace) alespoň u jiných letectev jistý potenciál, protože stovky těchto letounů slouží v mnoha armádách světa, které by mohly modernizací stávajících letounů oddálit drahý nákup zcela nových strojů. 

Čtyři RD-33N byly ve druhé polovině 90. let vyvezeny do Číny, kde podstoupily testy na letounech FC-1. (viz RD-93)

Bezforsážní varianta pro létající prostředky různého určení.

Možná neexistuje, je v materiálech z výstavy MAKS. Je možné, že jde o motor RD-33B

RD-33AS

Startovací motor plánovaného hydroplánu A-42PE (Be-42PE) o výkonu 5200 kp. Samotný let by zajišťovaly dva propfany D-27. 

I-88  

Motor vznikl ještě pod vedením Izotova odstraněním přídavného spalování z původního RD-33. Měl tah přibližně 5400 kp a používal se na prototypech neúspěšného bitevníku IL-102 (první vzlet 25.10.1982)

RD-43

RD-43 je perspektivní motor 5. generace pro pohon letounů MiG-29SMT (SMT-II) /M1/M2.

Se vzrůstající hmotností modernizovaných MiGů-29 (větší vnitřní palivové nádrže, elektronika, ...) bude nutno nainstalovat výkonnější motory, jimiž by měly být právě RD-43 nebo VKS-10. Motory RD-43 měly být dokončeny v roce 2000. Tah má být přes 5500 kp na maximální režim a kolem 10000 kp na přídavné spalování, přičemž svými rozměry bude stále kompatibilní se starými RD-33. Počítá se se snížením spotřeby o 3-5%, systém řízení je samozřejmě plně digitální (FADEC), samozřejmostí už se také pomalu stává systém vektorování tahu.

RD-43 měly být velkým skokem už u letounů MiG-29M. Nebyly ještě ale dokončeny a tak musely být nainstalovány motory RD-33K, vyvinuté hlavně pro použití nad mořem. 

RD-93

K motoru RD-93 doposud nebylo uvolněno více konkrétnějších informací. Ví se, že je to další odvozenina RD-33 se skříní náhonů na spodní straně. Možná je založen přímo na motoru RD-33N. Tah je pravděpodobně zachován - 5040 / 8300 kp.

Podle tiskových zpráv z dubna 2004 plánuje Černyševův závod dodávku nejprve 100 kusů a poté dalších 500 kusů motorů RD-93 Číně. Tímto motorem mají být vybaveny nové jednomotorové čínsko-pakistánské stíhací letouny FC-1 (Super-7) / JF-17. Tři tyto letouny už podstupují testy s motory RD-93. Zda se dodávka uskuteční záleží až na výsledku těchto testů. Tyto zprávy potvrdil generální ředitel Černyševova závodu, Aleksandr Novikov na konferenci Motory-2004 v Moskvě. První exempláře byly postaveny už před několika lety, v roce 2004 se vyrábělo dalších minimálně 18 kusů, z toho 15 mělo být hotovo do poloviny roku. Do konce roku 2004 by se měla uzavřít jednání o licenční výrobě motorů RD-93 přímo v Číně. S motorem RD-93 se počítá také u stíhačů J-10 (F-10). 

RD-133

Motor je založen na RD-33. Technologie trysky KLIVT (KLImovskij Vektor Tjagi) s měnitelným vektorem tahu umožňuje použití i na jiných a to i zahraničních motorech. Tryska je osově souměrná vychýlitelná do všech směrů, menší, lehčí, rychleji reaguje a je perspektivnější než kterákoliv jiná doposud testovaná - ať už ruská, americká nebo evropská.

 
Tryska KLIVT

Existují čtyři základní přístupy při projektování trysky s řízeným vektorem tahu (TVC - Thrust Vector Controlled). Nejstarším mechanismem jsou masivní a těžké deflektory (letoun X-31), zdánlivě jednoduchým, ale ne příliš vhodným řešením mohou být ploché trysky (letoun F-15/SMTD, F-22). Velká pozornost byla věnována technologii pohybu celé trysky (motor AL-31FP), ale nejvhodnějším řešením je pohyb jen nadzvukové části trysky a právě tímto směrem se kancelář Klimov vydala. 

V případě AL-31FP se celá tryska otáčí na kulovém kloubu a je dlouhá přibližně jeden metr - tím je větší i moment síly, potřebný k vychýlení. U RD-133 se vychylují jen podstatně kratší desky zadní, divergentní (nadzvukové) části trysky. Společně s nižším výkonem motoru je nutné vynaložit značně menší sílu než v případě motorů AL-31FP. Kompletní RD-133 s malou a konstrukčně jednoduchou tryskou KLIVT váží 1145 kg, což je o 90 kg více než RD-33. Rozměry motoru zůstávají stejné. Tah základního testovaného motoru je nejspíše zachován na hodnotě 5040 / 8300 kp, ovšem některé novější zdroje uvádějí i tah 5600 / 8900 kp nebo 5600 / 9000 kp (ten je pravděpodobně předpokládán pro sériovou variantu motoru). Životnost motoru by měla být 2000 hodin.

Všechny desky nadzvukové části jsou spojeny kruhem, který je při požadavku na změnu směru proudu nakláněn pomocí tří hydraulických válců. Ty jsou uchyceny k plášti komory přídavného spalování. Vzhledem k poměrně značným silám, které na paty válců působí, musela být konstrukce vnějšího pláště komory přídavného spalování zesílena. Maximální výchylka proudu je 15° do všech stran rychlostí 60°/s. 

Kritickým problémem instalace vektorování tahu bylo svázání s řídícím systémem letadla. Řešením bylo buď navrhnout oddělený elektrický řídící systém nebo lépe nahradit stávající systém letounu systémem fly-by-wire. 

Při srovnání s konkurenčními tryskami trvalo projektování několikanásobně kratší dobu. První zkušební exemplář trysky byl zhotoven počátkem roku 1997. V rámci hlavní fáze pozemních zkoušek vykonal motor RD-133 v letech 1997 a 1998 během šesti měsíců a 50ti hodin provozu okolo 1000 naklonění ve všech režimech práce motoru, včetně plné forsáže. Letové zkoušky měly začít už koncem roku 1997. Na konec roku 1998 byl plánován simulovaný vzdušný boj dvou MiGů-29, jeden s motory RD-33, druhý s motory RD-133. Měla tak být zodpovězena otázka zda instalovat vektorování tahu na modernizované a nové pokročilé verze letounu. Původně si MiG objednal čtyři motory, se změnou ve vedení firmy ale utichlo i počáteční nadšení z technologie TVC a byl nakonec postaven jen jeden motor, který byl pak představen na výstavách Dvigateli 1998 a MAKS 99. Pokud by se změnily postoje, byl výrobní závod připraven postavit tři zbývající motory během tří měsíců. Pokud by MiG neprojevil zájem o další rozvíjení technologie, začala by kancelář Klimov vyjednávat s kanceláří Suchoj o testování na letounech Su-27. 

RD-133 má spolu s novým systémem řízení MiGu-29SMT znamenat radikální zlepšení manévrovacích schopností letounu při podzvukových rychlostech a při letu s vysokým úhlem náběru. Použití vektorování je ale trochu sporné, protože jeho výhody jsou výrazné až při relativně velmi nízkých rychlostech (méně než M=0,5), které tvoří jen přibližně 5% letového času stíhacího letounu. Po zbývající dobu letu je systém vektorování tahu akorát nechtěná zátěž. Nicméně v blízkém manévrovém bojí mají letouny s TVC vždy navrch, nárůst hmotnosti je u nových motorů rodiny RD-33 kompenzován vyšším výkonem a tak se s tryskou KLIVT pro budoucnost rozhodně počítá. Vedení Černyševova výrobního závodu má snahu rozšířit motory s TVC a tak údajně jejich cena nebude výrazně větší než cena standardních motorů RD-33.

Jeden prototyp MiG-29M byl změněn na demonstrátor MiG-29OVT s motory RD-133. Letoun byl představen na výstavě MAKS 2001, první let měl být proveden na přelomu roku 2001 a 2002. MiG-29OVT vykonal do září 2003 minimálně 10 letů. Podle zpráv z dubna 2004 přistoupila společnost MAPO MiG k letovým zkouškám letounu MiG-29M2 s motory RD-133

Trysky motorů RD-133 na letounu MiG-29OVT

Motory budou k dispozici sériovým letounům MiG-29M1 (exportní označení MiG-33), MiG-29M2 (exportní označení MiG-35) a MiG-29SMT.

RD-333

Pokročilý motor 5. generace s TVC, byl vyvíjen v polovině 90. let paralelně s motory RD-133. Vývoj se oproti RD-133 trochu protáhl a tak měl být RD-333 připraven pro pozemní zkoušky až kolem roku 2000, tah se má pohybovat kolem 10000 kp, životnost má být stejně jako u RD-133 stanovena na 2000 hodin. Počítá se s použitím na letounech MiG-29M1/M2.

Skříň náhonů letounových agregátů KSA

Skříně letounových přívodů slouží jako "rozcestník" energií mezi letounem a jeho motory. Jejich součástí je turbostartér, generátory střídavého a stejnosměrného proudu, dvě pístová (hydraulická) a jedno odstředivé (palivové) čerpadlo. KSA tedy zajišťuje funkci všech elektronických a hydraulických zařízení letounu. KSA předává rotační energii vysokotlaké hřídele motoru (přes motorovou skříň náhonů - KDA) letounovým agregátům. Zpětně při startu roztáčí motor. Skříně KSA pro motory RD-33 vyvinula kancelář Klimov, od roku 1980 je vyrábí St. Petersburgský závod "Rudý říjen".

KSA-2, KSA -3, KSA -4 - určeny pro různé modifikace MiGu-29, pro oba motory RD-33 je jen jedna skříň KSA, čímž se ušetřily desítky kilogramů.
KSA-33M - skříň nové generace, určená pro nové verze motorů RD-33 (RD-33 série 3M, ..). KSA-33 má dva reduktory otáček, pro každý motor jeden. KSA-33M má dvojnásobné zálohování důležitých součástí a olejový systém společný s motory.
KSA-52, KSA -53 - pro motory RD-33N (SMR-95) pro modernizované Mirage F-1 a Mirage III.

Řídící blok BARK-88

Plně autonomní řídící blok (FADEC) prodlužuje životnost horkých částí, optimalizuje spalování - zvyšuje tah a snižuje spotřebu, snižuje hmotnost motoru (kabeláž, těžká elektronika,...), interface je kompatibilní s východními i západními standardy. Hmotnost je 9 kg, velikost 220x260x120 mm, příkon 40 W, blok má 66 vstupů a 23 výstupů. BARK-88 vyvinula firma "Vladimir Klimov - Motor Sič". Blok BARK-88 je instalován jen na nejmodernějších verzích motoru - RD-33 série 3M apod.

Pomocná jednotka/startér GTDE-117

GTDE je turbohřídelový motor s volnou turbínou (turbína, která pohání jen výstupní hřídel, nikoliv kompresor). Konstrukce je modulární. Odstředivý kompresor pohání jednostupňová turbína. Hřídel volné turbíny pohání reduktor otáček. GTDE umožňuje běh letounových systémů i bez běžících hlavních motorů a zajišťuje spuštění motorů - to je vlastně podstata všech pomocných jednotek (APU - Auxiliary Power Unit). GTDE-117 a jejich modifikace mají relativně nízkou hmotnost, jsou použity na letounech MiG-29, MiG-29K, Su-27, Su-30, Su-33, Su-35 atd. Vyvinty byly kanceláří Klimov, vyrábí je závod "Rudý říjen".

GTDE-117

Standardní atmosférické podmínky - tlak 1013 hPa, teplota 15°C

Závěr

Přes své původní dětské nemoci se motory RD-33 rozrostly do řady velice moderních, spolehlivých a výkonných modifikací. Motor je svými parametry je plně srovnatelný s nejlepšími světovými motory, v některých charakteristikách nemá konkurenci. Dvacet let zdokonalování vedlo téměř k 50% zvýšení výkonu a ke značném zlepšení životnosti. Výkonová hranice, kterou už pravděpodobně s touto koncepcí motoru nepůjde překonat, je odhadem mezi 12000 a 13000 kp. 

Motory řady RD-33 jsou nabízeny i pro projekty perspektivních lehkých stíhacích letounů. Přednost ale bude nejspíše dána motorům firmy Saturn (AL-41F apod.)

MiG-29	FC-1	Super Mirage F-1
Il-102	Bajkal	A-42PE

Rozdílné hodnoty u RD-33N / SMR-95 jsou z jiných zdrojů. Motory by ale měly být konstrukčně a tedy i parametry téměř totožné. 
Průtok vzduchu zdroje RD-33 udávají 75.5, 76 a 77 kg/s.
Veličina obtokový poměr se ve zdrojích dost rozchází - jsou udávány hodnoty 0.46, 0.48, 0.49 a 0.55.
Forsážní spotřeba RD-33K je jen odhadnuta.
Výkon sériových RD-133 nejspíš bude vyšší - snad až 9000 kp.

Text o RD-33 čeká na přepracování, nachází se v něm několik faktografických nesrovnalostí.

Poslední aktualizace: 21. 9. 2004