В мире не так много предприятий, производящих современные авиационные двигатели для истребителей и гражданские двигатели в классе тяги от 10 тонн. Ведущие игроки здесь «Пратт энд Уитни», «Роллс-Ройс», «Дженерал электрик», «Снекма». Сюда также можно отнести «Евроджет», занимающийся производством двигателей для «Еврофайтера». В России созданием и производством авиадвигателей монопольно занимается ОДК – Объединенная двигателестроительная корпорация. О проблемах отечественного двигателестроения и пойдет речь в предлагаемом вниманию читателей «ВПК» материале.
В отличие от ОАК Объединенная двигателестроительная корпорация интегрировала всю отрасль практически без остатка. Никаких серьезных двигателей за пределами ОДК нет. Иными словами, никакие значимые отраслевые программы без участия ОДК сегодня невозможны в принципе.
ОДК проникла даже в сферу космических двигателей. В частности, она поглотила ОАО «Кузнецов» (Самара), которое входит в число предприятий не только авиационного, но и космического двигателестроения. «Кузнецов» – это ракетные двигатели НК-33, РД-107А, РД-108А и авиационные двигатели НК-12МП, НК-25, НК-32. То есть без всякого преувеличения ОДК и в Самаре полноценная хозяйка, что показала недавняя кадровая чехарда на «кузнецовской» фирме, трудно объяснимая с точки зрения логики и здравого смысла.
В российском двигателестроении в настоящее время сломана прежняя структура, позволившая сохранить отрасль в труднейшие 90-е годы. Эти институты несли в себе колоссальный опыт выживания. Их реформирование, с одной стороны, назрело. Но с другой – очень легко потерять уникальный опыт. И это существенный фактор риска при нынешнем реформировании. Сегодня ОДК базируется на бюджетном финансировании. Да и само создание корпорации без государственного участия было бы невозможно. Сегодня оно остро необходимо, и это, наверное, хорошо. Но сумеет ли ОДК выжить, если государственное финансирование будет не наращиваться, а даже уменьшаться? Вопрос, что называется, открытый.
В настоящее время создается новая структура отрасли. Говорить о жизнестойкости, пока идут многочисленные структурно-кадровые перестройки, сложно. Нужно время, чтобы определить работоспособность новых органов и предприятий.
Сегодня в ОДК формируется классическая иерархическая структура с большим количеством разного рода управленческих надстроек. В частности, Ростех (куда входит ОДК) является в данном случае холдинговой структурой 1-го уровня, «Оборонпром» – холдинговая структура 2-го уровня, собственно ОДК – холдинговая структура 3-го уровня.
Не будет большим преувеличением сказать, что во всех трех структурах отрабатываются только схемы движения денег. Именно там расположены многочисленные «трубопроводы», по которым перемещается денежная масса, а также бессчетные вентили и задвижки, служащие для направления средств в ту или иную сторону. При этом начальники вентилей, задвижек и клапанов (на два, три и более положений) в полном шоколаде, а для холдинговых структур в целом характерны самые дорогие шале на выставках вооружения и военной техники, автомобили представительского класса, в которых восседают ладные хлопцы в костюмах от ведущих домов моды, а также прочие осязаемые атрибуты благополучия.
Ниже ОДК – непосредственно предприятия. Во всяком случае так планировалось изначально. Но в ходе многочисленных структурных перестроек и подвижек, характеризующихся по меньшей мере организационным восторгом, в рамках собственно ОДК вводится еще одна управленческая структура – дивизионы. Вполне возможно, что помимо финансовых потоков там будут присутствовать и какие-либо производственные функции. В частности, созданы дивизион авиадвигателей гражданского назначения и дивизион военных двигателей, причем экспертам сразу заметна некоторая условность этого разделения.
Поскольку современные российские холдинговые структуры часто представляют собой некое собрание людей с неизвестными компетенциями, подобранных по принципам личной преданности и кровного родства, то нетрудно спрогнозировать, что и на новом управленческом уровне – дивизионов ОДК – будут примерно такие же кадры.
Если присмотреться ко всем трем этажам управленческой иерархии, то нетрудно заметить, что ни один из них не является на деле создателем двигателей. Их моральное право заниматься этим ни на чем не базируется. По сути дела и в настоящее время продолжается формирование некоего управленческого аппарата. Насколько продуктивен будет этот процесс в деле создания современных двигателей – вопрос тоже пока открытый.
Когда мы говорим об авиационном двигателестроении в России, то подразумеваем двигателестроение в России и на Украине. По большому счету по отдельности они не существуют. Это, кто бы и что ни говорил, единый комплекс. Имеющаяся программа импортозамещения дает некий шанс на создание самостоятельного двигателестроительного комплекса в России, но этим шансом надо еще суметь воспользоваться. С точки зрения национальной безопасности двигателестроительная автаркия, видимо, оправданна. Но с точки зрения экономики и технологий это движение в противоположном направлении с учетом мировых тенденций. «Большая тройка» – «Пратт энд Уитни», «Роллс-Ройс», «Дженерал электрик» – на самом деле на мировом рынке в некоторых проектах представлена в виде различных альянсов, что повышает конкурентоспособность продукции в условиях очень жесткого соперничества.
Хватит ли у России ресурсов – финансовых, технологических, кадровых, чтобы решить задачу создания необходимой линейки двигателей, покрывающих все потребности самолето- и вертолетостроения, – вопрос весьма сложный. Попробуем упрощенно (в виде таблицы) изобразить состояние российского авиационного двигателестроения на современном этапе его развития.
То есть вызовы просто огромны. Всю эту таблицу заполнить самим, собственными силами вряд ли удастся. И это обстоятельство невольно поднимает тему кооперации. Возникает вопрос: с кем? Китай сегодня еще не вышел на тот уровень, при котором он может быть источником технологий. А как источник ресурсов Пекин тоже не хочет работать, поскольку у него есть возможности тем или иным способом добывать технологии двигателестроения на Западе. Кое-какие варианты, наверное, возможны. Но не без издержек.
На сегодня в российском авиационном двигателестроении есть всего две курицы, несущие золотые яйца. Во-первых, это семейство авиа-двигателей АЛ-31, которыми комплектуется линейка самолетов Су-27 – Су-30. Во-вторых, двигатель для вертолетов ТВ3-117 и его многочисленные вариации. Все остальное несравнимо по оборотам и неприбыльно. Для начала остановимся на авиадвигателях.
АЛ-31 и другие
Напомним, АЛ-31 – это серия авиационных высокотемпературных турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажными камерами, разработанная под руководством А. М. Люльки в НПО «Сатурн». С 1981 года двигатели АЛ-31 производятся на УМПО (Уфа) и ММПП «Салют» (Москва). С 2013-го двигатель собирается в рамках дивизиона ОДК «Двигатели для боевой авиации», за горячую часть отвечает «Салют», за холодную и сборку – УМПО, ОМО. Как бизнес-структура УМПО лучше «Салюта».
ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение» – инновационное предприятие, осуществляющее разработку, производство и послепродажное обслуживание газотурбинных двигателей для военной авиации. Почему УМПО весьма хорошо развивается? Объяснить это можно во многом тем, что УМПО долгое время было частным предприятием. И для него во многом характерен дух почина, новаторства. ОАО «УМПО» серийно выпускает турбореактивные двигатели для самолетов семейства Су-35С (изделие 117С), Су-27 (АЛ-31Ф), семейства Су-30 (АЛ-31Ф и АЛ-31ФП), семейства Су-25 (Р-95Ш), технические узлы на вертолеты Ка и Ми. Объединение является головным предприятием дивизиона «Двигатели для боевой авиации».
Есть и некие объективные причины для лидерства УМПО. В частности, в Москве развивать двигателестроение, извините, просто смешно. Ибо рабочих в Первопрестольную надо завозить каким-либо способом организованного набора.
Перспективы в этом сегменте двигателестроения есть. Во многом они связаны с растущим ГОЗ. Действительно, он увеличивается с каждым годом. Но уже не генерирует такую прибыль, как экспорт в прежние времена.
Есть еще двигатель 117С – турбореактивный двухконтурный форсажный с управляемым вектором тяги (является глубокой тягово-ресурсной модернизацией двигателя АЛ-31ФП). Двигатель 117С создан НПО «Сатурн» (НТЦ им. Архипа Люльки) для многофункционального истребителя Су-35 разработки АХК «Сухой». По своим геометрическим параметрам и местам крепления на самолете двигатель 117С соответствует своим предшественникам – АЛ-31Ф и АЛ-31ФП. Это дает возможность при незначительной доработке мотогондолы и оборудования использовать двигатель 117С для модернизации парка ранее изготовленных самолетов типа Су-27/Су-30 в интересах ВВС РФ и иностранных государств. Специалистами двигатель 117С расценивается как промежуточный, в перспективе – 5-го поколения.
Будет неправильным не сказать несколько слов о двигателе РД-33. Он устанавливается на всех модификациях всемирно известного, проверенного в боевых условиях истребителя МиГ-29 (в настоящее время эксплуатируется в 29 странах мира). Двигатель имеет высокое отношение тяги к массе, низкий удельный расход топлива, высокую газодинамическую устойчивость во всем диапазоне режимов работы, высот и скоростей полета, в том числе при применении ракетного и пушечного вооружения. В результате совершенствования конструкции в ходе длительной эксплуатации нескольких тысяч двигателей надежность последних модификаций соответствует мировым стандартам. В настоящее время выпускаются двигатели РД-33 трех модификаций: серии 2, серии 3, а также обновленный РД-33МК для истребителей МиГ-29К/КУБ и его производных.
Те двигатели, которые производятся для фирмы «МиГ» на Московском машиностроительном предприятии имени В. В. Чернышева, будут выпускаться частично на УМПО, частично в Омском моторостроительном объединении имени Баранова (входит в НПЦ газотурбостроения «Салют»).
Развитие этого семейства двигателей (с тягой до 10 тонн) под большим вопросом. Для них попросту нет самолетов. РД-33 появился как двигатель для легкого истребителя 4-го поколения. Будет ли в России самолет в этой нише – большой вопрос. И если даже будет, то вовсе не факт, что для него разработают новый десятитонник. Таким образом, эта ниша отечественного двигателестроения сегодня еще способна приносить доходы, но в принципе ведет в тупик.
Основная нынешняя проблема для этого дивизиона – растущая зависимость от ГОЗ и относительно низкая в сравнении с предыдущими годами прибыльность. Имеющийся задел, отчетливая рыночная ниша, но относительно узкая и недиверсифицированная, на сегодня – фактор риска для этого двигателя.
В мире промышленного производства двигателей моторов только для военной авиации нет, это вопрос технологий. Но в ноябре 2012 года ОАО «ОДК» принято решение о создании дивизиона гражданских авиационных двигателей, в рамках которого ОАО «НПО «Сатурн» переданы полномочия на управление ОАО «Авиадвигатель» и ОАО «ПМЗ».
ОАО «Авиадвигатель» – разработчик авиадвигателей для современных самолетов Ил-96, Ту-204, Ту-214, Ил-76МФ и др., газотурбинных установок для энергетики и газоперекачки, поставщик газотурбинных электростанций.
ОАО «Пермский моторный завод» сориентировано на серийное производство авиадвигателей для гражданской и военной авиации, промышленных газотурбинных установок для электростанций и транспортировки газа.
Поскольку в рамках ОДК сформированы два дивизиона, то возникает необходимость трансферта технологий уже внутри ОДК. Это даже некий вызов для ОДК – сможет ли она на него ответить без излишних внутренних потрясений и кадрово-структурных напряжений.
ТВ3-117 и другие
Вторая курица, несущая в отрасли золотые яйца, – вертолетные двигатели ряда ТВ3-117. Напомним, ТВ3-117 – это семейство авиационных турбовальных двигателей, разработанных в 1965–1972 годах в ОКБ имени В. Я. Климова под руководством С. П. Изотова и С. В. Люневича. Двигатель выпускается серийно с 1972 года на ЗПОМ «Моторостроитель» (ныне ПАО «Мотор Сич», Запорожье, Украина). С момента создания было выпущено более 25 000 ТВ3-117 различных модификаций. Особо подчеркнем, что это один из самых надежных авиационных двигателей в мире. Ниша, надо прямо сказать, огромна. Это бизнес мирового класса, который на среднесрочную перспективу полностью обеспечен заказами. Это и рынок двигателей, и рынок их ремонта.
Проблема здесь следующая. Эта ниша до недавнего времени была полностью захвачена АО «Мотор Сич», которое является одним из ведущих предприятий в мире по выпуску авиационных двигателей для самолетов и вертолетов, а также промышленных газотурбинных установок. «Мотор Сич» – динамичное частное предприятие, фактически принадлежащее генеральному директору Вячеславу Богуслаеву.
Исходный двигатель разработан в Ленинграде на Климовской фирме. Структура интеллектуальной собственности по этому двигателю крайне запутана. В настоящее время ОАО «Климов» – ведущий российский разработчик газотурбинных двигателей. К вертолетным двигателям этого предприятия относятся ВК-2500 и ВК-2500П.
Турбовальный двигатель ВК-2500 предназначен для модернизации средних вертолетов Ми-8МТ/Ми-17, Ми-24, Ми-14, Ка-32, Ка-50, Ми-28 и др. Он является дальнейшим развитием двигателей семейства ТВ3-117 и отличается от базового ТВ3-117ВМА повышенными на 15–20 процентов характеристиками по мощности, введением новой цифровой системы автоматического регулирования и контроля типа FADEC, а также увеличенным ресурсом. В 2000–2001 годах двигатель завершил сертификационные и государственные стендовые испытания.
Турбовальный двигатель ВК-2500П (ПС) предназначен для модернизации средних вертолетов Ми-28Н, Ка-52, Ми-24/35, Ми-8МТ/Ми-17 и их модификаций. ВК-2500П (ПС) являются дальнейшими модификациями семейства в классе мощности 2000–2500 лошадиных сил. Разработка ВК-2500П (ПС) началась в 2011 году. После завершения госиспытаний и получения сертификата типа двигатель будет запущен в серийное производство.
Однако самые современные модификации ТВ3-117 производятся в Запорожье. И первенство «Мотор Сич» очевидно. ВК-2500 менее совершенен. Пока он создавался, хитрые запорожцы не спали и выкатили более продвинутую версию. К таковой, несомненно, относится двигатель ТВЗ-117ВМА-СБМ1В. Он прошел полный цикл государственных испытаний и получил международный сертификат типа СТ267-АМД, который председатель Межгосударственного авиационного комитета Татьяна Анодина лично вручила председателю совета директоров «Мотор Сич» Вячеславу Богуслаеву. Украинский двигатель отвечает самым жестким международным требованиям, безотказен в условиях высокогорья, а значит, разреженности воздуха и перепадов высоких-низких температур.
ОАО «Климов» делает 50 двигателей в год, а чтобы стать ведущим игроком на своем рынке, надо выдавать по меньшей мере 400–500. Здесь Россия упирается в очень большие технологические и кадровые риски. Чтобы нарастить производство в десять раз, требуются инвестиции просто гигантского масштаба, инженерно-технический состав, база сбыта. А между тем Вячеслав Богуслаев прочно окопался по всему миру. У него все давно сложилось и схвачено. Но непредсказуемая политическая ситуация на Украине может сыграть и на руку ОАО «Климов».
А «Мотор Сич» пока крепко держит пальцы на горле российского самолето- и вертолетостроения. Достаточно только перечислить линейку производимых запорожцами двигателей. В частности, это:
Двигатель Д-136/Д-136 серии 1 – предназначен для самых грузоподъемных в мире транспортных вертолетов Ми-26 и Ми-26Т;
Двигатель Д-436-148 – предназначен для установки на самолетах семейства Ан-148 региональных и магистральных авиалиний протяженностью до 7000 километров. Является очередной модификацией двигателей Д-436Т1, устанавливаемых на пассажирские самолеты Ту-334;
Д-436TП – предназначен для многоцелевого самолета-амфибии Бе-200;
Д-18Т – применяется на транспортных самолетах Ан-124, Ан-124-100 «Руслан»;
Д-36 серий 1, 2А, 3А. Двигатели Д-З6 серии 1 устанавливаются на пассажирские лайнеры Як-42, а Д-З6 серий 2А и ЗА – на транспортные Ан-72 и Ан-74;
Д-36 серии 4А предназначен для самолета Ан-74ТК-300.
Проблемы гражданского дивизиона
Остановимся на некоторых проблемах гражданских двигателей, хотя всякое разделение на двигатель гражданский и военный, как уже сказано выше, очень условно. Для начала несколько слов о программе ПС-90А (Пермь). Сегодня она не генерирует прибыль в той мере, в которой от нее этого ожидали. Двигатель слабо конкурентоспособен. Тем не менее надо заметить, что эта программа сама по себе не умрет в ближайшее время. Самолеты летают, двигатели требуются. Но большого будущего у ПС-90А, похоже, нет.
Сегодня единственная перспективная программа внутри гражданского дивизиона – двигатель ПД-14, который пойдет на МС-21 и на какие-то новые конструкции. Но она еще долго не будет приносить прибыли и требует значительных финансовых и материальных вложений.
Отдельно следует сказать про совместный российско-французский перспективный двигатель SaM-146 с тягой 7–8 тонн. В наше турбулентное время он может легко попасть под различного рода санкции. Причем самое сложное в этом двигателе делает французская Snecma Moteurs, а Рыбинск по сути дела жарит при этом котлеты. Как выходить из этой ситуации, не очень понятно.
Гражданский дивизион формируется на базе рыбинского «Сатурна». А так сложилось исторически, что основные силы – интеллектуальные и производственные – были сконцентрированы в Перми. Причем пермяков-двигателистов сегодня заставляют работать фактически за еду, а сбыт продукции отнесен к компетенции Рыбинска, что само по себе служит поводом для внутриведомственных напряжений и разборок. А Рыбинск ведь на протяжении долгих десятилетий всегда был на подхвате у Перми. Эту проблему пытались решить разными способами – и силовыми, и компромиссами. Но Рыбинск побеждает, причем по причинам, очень далеким от успехов в создании современных двигателей.
Какие на сегодня самые проблемные точки в гражданском дивизионе? К таковым следует отнести создание двигателя в 3–3,5 тысячи лошадиных сил для военно-транспортного самолета Ил-112. Надо как-то избавляться от украинской зависимости, связанной с двигателем Д-436, которым комплектуется российский Бе-200 (и Ан-148 тоже). Есть многочисленные проблемы по вертолетным двигателям – и малой мощности, и очень большой (Д-136 для Ми-26 – опять же украинская разработка). Проблема тут заключается в том, что требуются очень большие инвестиции при абсолютно негарантированном рынке сбыта.
Учитывая сложность изделия, рынок должен быть не менее тысячи штук в год, чтобы хоть как-то отбить вложенные деньги. Чисто российские ниши этого не обеспечат при самом большом воображении. Скажем, Минобороны закажет 100 самолетов Ил-112. Это 200–300 двигателей. А что дальше делать с двигателем этого типа?
За рубежом серийность – тысячи двигателей. Логика при этом весьма простая: потратить на разработку двигателя один миллиард долларов, а потом продавать его, скажем, тысячами за один миллион штука. И таким образом окупать затраты. А вот при маленькой серийности стоимость НИОКР будет огромна. При крупной серийности и на НИОКР можно выделять большие деньги при меньших рисках. Поэтому КБ и предприятия с небольшой серийностью всегда будут в аутсайдерах в сфере создания современных авиадвигателей.
Проблема носит глобальный характер. Даже США не могут позволить себе производить весь требуемый ряд двигателей для своей авиации. Поэтому проблема импортозамещения тут очень болезненна. Надо прямо сказать, что Россия – слишком маленькая страна для двигателей. И без выхода на мировой рынок здесь ничего кардинально не решить.
При этом существует ряд системных вызовов. В частности, на создание современного двигателя требуется не менее 10 лет при абсолютно негарантированном успехе замысла. Технологически двигатель куда сложнее самолета. Как шутят разработчики, самолет – весьма примитивное приспособление для полета двигателя. Скажем иначе: если ты играешь в лотерею с двигателем, шансов на успех практически нет. Если с самолетом это еще как-то может пройти, то с двигателем – ни при каких обстоятельствах. Словом, проблемы, стоящие перед отечественным двигателестроением, и объемны, и сложны. Как и в каком направлении они будут решаться, покажет ближайшее будущее.
Разработка и производство авиационных турбореактивных двигателей сегодня является одной из наиболее наукоемких и высокоразвитых в научном и техническом отношении промышленных отраслей. Помимо России, только США, Англия и Франция владеют полным циклом создания и выпуска авиационных газотурбинных двигателей.
В конце прошлого столетия на первый план вышел ряд факторов, оказывающих сильное влияние на перспективы мирового авиационного двигателестроения – рост стоимости, увеличение полных сроков разработки и цены авиадвигателей. Рост стоимостных показателей авиадвигателей приобретает экспоненциальный характер, при этом от поколения к поколению становится больше доля поисковых исследований по созданию опережающего научно-технического задела. Для авиационного двигателестроения США при переходе от четвертого к пятому поколению эта доля возросла по затратам с 15% до 60%, а по срокам увеличилась почти в два раза. Ситуация в России усугубилась известными политическими событиями и системным кризисом в начале ХХI века.
США на госбюджетной основе сегодня проводят национальную программу ключевых технологий авиационного двигателестроения IНРТЕТ. Конечная цель – к 2015 г. достигнуть монопольного положения, вытеснив с рынка всех остальных. Что делает сегодня Россия, чтобы не допустить этого?
Руководитель ЦИАМ В. Скибин в конце прошлого года сказал: «У нас мало времени, но много работы». Однако НИР, которые выполняет головной институт, не находят места в перспективных планах. При создании Федеральной целевой программы развития гражданской авиатехники до 2020 г. мнения ЦИАМ даже не спросили. «В проекте ФЦП мы увидели очень серьезные вопросы, начиная с постановки задач. Мы видим непрофессионализм. В проекте ФЦП-2020 на науку планируется выделить всего 12%, 20% – на двигателестроение. Этого совсем недостаточно. Институты для обсуждения проекта ФЦП даже не пригласили», – подчеркнул В. Скибин.
Андрей Реус. Юрий Елисеев. Вячеслав Богуслаев.
СМЕНА ПРИОРИТЕТОВ
Федеральной программой «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 гг. и на период до 2015 г.» предусматривалось создание целого ряда новых двигателей. ЦИАМ на основе прогноза развития рынка авиационной техники разработал технические задания на конкурсную разработку технических предложений по созданию двигателей нового поколения, предусмотренных указанной ФЦП: ТРДД тягой 9000-14000 кгс для ближне-среднемагистрального самолета, ТРДД тягой 5000-7000 кгс для регионального самолета, ГТД мощностью 800 л.с. для вертолетов и легких самолетов, ГТД мощностью 500 л.с. для вертолетов и легких самолетов, авиационного поршневого двигателя (АПД) мощностью 260-320 л.с. для вертолетов и легких самолетов и АПД мощностью 60-90 л.с. для ультралегких вертолетов и самолетов.
Одновременно было принято решение о реорганизации отрасли. Реализация федеральной программы «Реформирование и развитие оборонно-промышленного комплекса (2002-2006 гг.)» предусматривала проведение работ в два этапа. На первом этапе (2002-2004 гг.) планировалось осуществить комплекс мероприятий по реформированию системообразующих интегрированных структур. При этом в авиационной промышленности предполагалось создание девятнадцати интегрированных структур, в том числе ряда структур по двигателестроительным организациям: ОАО «Корпорация «Комплекс имени Н.Д. Кузнецова», ОАО «Пермский центр двигателестроения», ФГУП «Салют», ОАО «Корпорация «Воздушные винты».
К этому времени отечественные двигателисты уже поняли, что надеяться на кооперацию с иностранными предприятиями бессмысленно, а в одиночку выживать очень сложно, и начали достаточно активно сколачивать собственные коалиции, которые позволили бы занять достойное место в будущей интегрированной структуре. Авиационное моторостроение в России традиционно было представлено несколькими «кустами». Во главе стояли КБ, на следующем уровне – серийные предприятия, за ними – агрегатчики. С переходом к рыночной экономике лидирующая роль стала переходить к серийным заводам, получавшим реальные деньги от экспортных контрактов – ММПП «Салют», ММП им. Чернышева, УМПО, «Мотор Сич».
ММПП «Салют» в 2007 г. превратилось в интегрированную структуру ФГУП «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют». В его состав вошли филиалы в Москве, Московской области и Бендерах. Контрольные и блокирующие пакеты акций акционерных обществ НПП «Темп», КБ «Электроприбор», НИИТ, ГМЗ «Агат» и СП «Топаз» находились в управлении «Салюта». Огромным преимуществом стало создание собственного конструкторского бюро. Это КБ быстро доказало, что способно решать серьезные задачи. В первую очередь – создание модернизированных двигателей АЛ-31ФМ и разработку перспективного двигателя для самолетов пятого поколения. Благодаря экспортным заказам «Салют» провел масштабную модернизацию производства и выполнил целый ряд НИОКР.
Вторым центром притяжения стало НПО «Сатурн», по сути, первая в России вертикально интегрированная компания в области авиационного двигателестроения, объединившая конструкторское бюро в Москве и серийный завод в Рыбинске. Но в отличие от «Салюта» это объединение не было подкреплено необходимыми собственными финансовыми ресурсами. Поэтому во второй половине 2007 г. «Сатурн» начал сближение с УМПО, которое имело достаточное количество экспортных заказов. Вскоре в печати появились сообщения, что менеджмент «Сатурна» стал обладателем контрольного пакета акций УМПО, ожидалось полное слияние двух компаний.
С приходом нового руководства еще одним центром притяжения стало ОАО «Климов». По сути, это конструкторское бюро. Традиционными серийными заводами, производящим продукцию этого КБ, являются московское МПП им. Чернышева и запорожский «Мотор Сич». Московское предприятие имело достаточно крупные экспортные заказы на двигатели РД-93 и РД-33МК, запорожцы оставались практически единственным предприятием, поставляющим двигатели ТВ3-117 для российских вертолетов.
«Салют» и «Сатурн» (если считать вместе с УМПО) серийно выпускали двигатели АЛ-31Ф, один из главных источников экспортных доходов. У обоих предприятий была гражданская продукция – SaM-146 и Д-436, но оба этих мотора имеют нероссийское происхождение. «Сатурн» производит также двигатели для беспилотных летательных аппаратов. На «Салюте» такой двигатель есть, а вот заказов на него пока нет.
У «Климова» в области двигателей для легких истребителей и для вертолетов конкурентов в России нет, а вот на поприще создания двигателей для учебно-тренировочных самолетов конкурировали все. ММПП им. Чернышева совместно с ТМКБ «Союз» создавал ТРДД РД-1700, «Сатурн» по заказу Индии – АЛ-55И, «Салют» в кооперации с «Мотор Сич» выпускает АИ-222-25. Реально только последний устанавливается на серийные самолеты. В области ремоторизации Ил-76 «Сатурн» конкурировал с пермским ПС-90, который остается единственным двигателем, который сегодня устанавливается на российские магистральные самолеты. Однако пермскому «кусту» не везло с акционерами: некогда мощное предприятие переходило из рук в руки, за чехардой смены непрофильных собственников растрачивалась мощь. Процесс создания пермского центра двигателестроения затянулся, наиболее талантливые специалисты перебрались в Рыбинск. Сейчас Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) плотно занимаемся вопросами оптимизации структуры управления пермским «кустом». Пока идет присоединение к ПМЗ ряда технологически связанных предприятий, которые от него в прошлом были отделены. С американскими партнерами из Pratt & Whitney обсуждается проект создания единой структуры с участием ПМЗ и КБ «Авиадвигатель». При этом до начала апреля текущего года ОДК ликвидирует «лишнее звено» в управлении своими пермскими активами – пермское представительство корпорации, ставшее правопреемником ЗАО «Управляющая компания «Пермский моторостроительный комплекс» (УК ПМК), которое с 2003 по 2008 гг. управляло предприятиями бывшего холдинга «Пермские моторы».
АИ-222-25.
Наиболее проблемным оставались вопросы создания двигателя в классе тяги 12000-14000 кгс для перспективного ближне-среднемагистрального лайнера, который должен прийти на смену Ту-154. Основная борьба развернулась между пермскими моторостроителями и украинским «Прогрессом». Пермяки предлагали создать двигатель нового поколения ПС-12, их конкуренты предлагали проект Д-436-12. Меньший технический риск при создании Д-436-12 с лихвой компенсировался рисками политическими. Закрадывалась крамольная мысль, что самостоятельный прорыв в гражданском сегменте стал маловероятен. Рынок гражданских реактивных двигателей поделен сегодня еще более жестко, чем рынок летательных аппаратов. Две американские и две европейские компании закрывают все возможные ниши, активно кооперируясь друг с другом.
Несколько предприятий российского двигателестроения остались в стороне от борьбы. Новые разработки АМНТК «Союз» оказались не нужны, самарские предприятия не имели конкурентов на внутреннем рынке, но и рынка для них практически не было. Самарские авиационные двигатели работают на самолетах стратегической авиации, которых и в советское время строилось не так много. В начале 1990-х был разработан перспективный ТВВД НК-93, но он оказался не востребован в новых условиях.
Сегодня, по словам генерального директора ОАО «ОПК «Оборонпром» Андрея Реуса, ситуация в Самаре поменялась кардинально. Самарский «куст» план 2009 г. выполнил полностью. В 2010 г. планируется завершить объединение трех предприятий в единое НПО, а лишние площади продать. По оценке А. Реуса «кризисная ситуация для Самары закончилась, начался нормальный режим работы. Уровень производительности остается ниже, чем в целом по отрасли, но позитивные изменения в производственной и финансовой сферах налицо. В 2010 г. ОДК планирует вывести самарские предприятия на безубыточную работу».
Остается еще и проблема малой и спортивной авиации. Как ни странно, им тоже нужны двигатели. Сегодня из отечественных моторов можно выбрать только один – поршневой М-14 и его производные. Эти двигатели выпускают в Воронеже.
В августе 2007 г. на совещании в Санкт-Петербурге по развитию двигателестроения тогдашний президент РФ Владимир Путин дал поручение создавать четыре холдинга, которые затем объединились бы в одну компанию. Тогда же В. Путин подписал Указ об объединении «Салюта» с ФГУП «Омское моторостроительное объединение имени П.И. Баранова». Срок присоединения к «Салюту» омского завода периодически менялся. В 2009 г. этого не произошло потому, что омский завод имел существенные долговые обязательства, а «Салют» настаивал, чтобы задолженность была погашена. И государство ее погасило, выделив в декабре прошлого года 568 млн. рублей. По мнению руководства Омской области теперь препятствий для объединения нет, и в первой половине 2010 г. это случится.
Из трех оставшихся холдингов по прошествии нескольких месяцев было признано целесообразным создать одно объединение. В октябре 2008 г. премьер-министр России Владимир Путин поручил передать «Оборонпрому» государственные пакеты акций десяти предприятий и обеспечить контрольный пакет акций создаваемой ОДК в целом ряде предприятий, в том числе в «Авиадвигателе», НПО «Сатурн», «Пермских моторах», ПМЗ, УМПО, «Моторостроителе», СНТК им. Кузнецова и ряда других. Эти активы перешли под управление дочерней компании «Оборонпрома» – Объединенной двигателестроительной корпорации. Андрей Реус аргументировал данное решение так: «если бы мы пошли по пути промежуточного этапа создания нескольких холдингов, то никогда не договорились бы делать одно изделие. Четыре холдинга – это четыре модельных ряда, которые никогда бы не удалось привести к единому знаменателю. Я уже не говорю о государственной помощи! Можно себе только представить, что бы происходило в борьбе за бюджетные средства. В тот же проект по созданию двигателя для МС-21 вовлечено НПП «Мотор», КБ «Авиадвигатель», Уфимское моторостроительное производственное объединение, Пермский моторный завод, самарский «куст». НПО «Сатурн», пока объединения не было, отказывался работать над проектом, а сейчас – активный участник процесса».
АЛ-31ФП.
Сегодня стратегической целью ОДК является «восстановление и поддержка современной российской инженерной школы в сфере создания газотурбинных двигателей». ОДК должна к 2020 г. закрепиться в пятерке мировых производителей в сфере ГТД. К этому моменту 40% продаж продукции ОДК должно быть ориентировано на мировой рынок. При этом необходимо обеспечить четырехкратный, а возможно и пятикратный рост производительности труда и обязательное включение сервисного обслуживания в систему продаж двигателей. Приоритетными проектами ОДК являются создание двигателя SaM-146 для российского регионального самолета SuperJet100, нового двигателя для гражданской авиации, двигателя для военной авиации, а также двигателя для перспективного скоростного вертолета.
ДВИГАТЕЛЬ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЛЯ БОЕВОЙ АВИАЦИИ
Программу создания ПАК ФА в 2004 г. разбили на два этапа. Первый этап предусматривает установку на самолет двигателя «117С» (сегодня его относят к поколению 4+), второй этап предполагал создание нового двигателя тягой 15-15,5 тонн. В эскизном проекте ПАК ФА пока «прописан» сатурновский двигатель.
В конкурсе, объявленном Минобороны РФ, также были предусмотрены два этапа: ноябрь 2008 г. и май-июнь 2009 г. «Сатурн» почти на год отставал от «Салюта» по предоставлению результатов работ по элементам двигателя. «Салют» все сделал вовремя, получил заключение комиссии.
Видимо, такая ситуация побудила ОДК в январе 2010 г. все-таки предложить «Салюту» создать двигатель пятого поколения совместно. Была достигнута предварительная договоренность о разделении объема работ примерно пятьдесят на пятьдесят. Юрий Елисеев согласен работать с ОДК на паритетных основаниях, но считает, что идеологом создания нового двигателя должен быть именно «Салют».
ММПП «Салют» уже создал двигатели АЛ-31ФМ1 (он принят на вооружение, выпускается серийно) и АЛ-31ФМ2, перешел к стендовой отработке АЛ-31ФМ3-1, за которым последует АЛ-31ФМ3-2. Каждый новый двигатель отличается повышенной тягой и лучшими ресурсными показателями. АЛ-31ФМ3-1 получила новый трехступенчатый вентилятор и новую камеру сгорания, а тяга достигла 14500 кгс. Следующий шаг предусматривает рост тяги до 15200 кгс.
По мнению Андрея Реуса «тема ПАК ФА ведет к очень тесной кооперации, что можно рассматривать как базу для интеграции». При этом он не исключает, что в перспективе будет создана единая структура в двигателестроении.
Программа SaM-146 – пример успешного сотрудничества в сфере высоких технологий между РФ и Францией.
Свои предложения по новому двигателю для самолета МС-21 несколько лет назад представили ОАО «Авиадвигатель» (ПД-14, ранее известный как ПС-14) и «Салют» совместно с украинскими «Мотор Сич» и «Прогресс» (СПМ-21). Первый был совершенно новой работой, а второй планировалось создать на базе Д-436, что позволяло существенно сократить сроки и снизить технические риски.
В начале прошлого года ОАК и НПК «Иркут» наконец-то объявили тендер на двигатели для самолета МС-21, выдав техническое задание нескольким зарубежным двигателестроительным фирмам (Pratt & Whitney, CFM International) и украинским «Мотор Сич» и «Ивченко-Прогресс» в кооперации с российским «Салютом». Создатель российского варианта двигателя уже был определен – ОДК.
В семействе разрабатываемых моторов есть несколько тяжелых двигателей с большей тягой, чем необходимо для МС-21. Прямого финансирования таких изделий нет, но в перспективе двигатели повышенной тяги будут иметь спрос, в том числе и для замены ПС-90А на летающих сейчас самолетах. Все двигатели большей тяги планируется выполнить редукторными.
Двигатель с тягой 18000 кгс может потребоваться и для перспективного легкого широкофюзеляжного самолета (ЛШС). Двигатели с такой тягой необходимы и для МС-21-400.
Пока же НПК «Иркут» принял решение оснастить первый МС-21 двигателями PW1000G. Этот мотор американцы обещают подготовить к 2013 г. и видимо у «Иркута» уже есть основания не бояться запретов Госдепа США и того, что таких двигателей может просто не хватить на всех желающих в случае принятия решение о ремоторизации самолетов Boeing 737 и Airbus A320.
В начале марта ПД-14 прошел «вторые ворота» на совещании в ОДК. Это означает сформированную кооперацию по изготовлению газогенератора, предложения по кооперации по выпуску двигателя, а также детальный анализ рынка. ПМЗ будет изготавливать камеру сгорания и турбину высокого давления. Значительную часть компрессора высокого давления, а также компрессор низкого давления будет выпускать УМПО. По турбине низкого давления возможны варианты кооперации с «Сатурном», не исключена и кооперация с «Салютом». Сборка мотора будет производиться в Перми.
В эскизном проекте ПАК ФА пока «прописан» сатурновский двигатель.
ДВИГАТЕЛИ С ОТКРЫТЫМ РОТОРОМ
Несмотря на то, что российские самолетчики пока не признают открытый ротор, двигателисты уверены, что у него есть преимущества и «самолетчики дозреют до этого двигателя». Поэтому сегодня Пермь ведет соответствующие работы. У запорожцев уже есть серьезный опыт в данном направлении, связанный с двигателем Д-27, и в семействе двигателей с открытым ротором разработку этого узла, вероятно, отдадут запорожцам.
До МАКС-2009 работы по Д-27 на московском «Салюте» были заморожены: не было финансирования. 18 августа 2009 г. Минобороны РФ подписало протокол о внесении изменений в соглашение между правительствами России и Украины по самолету Ан-70, «Салют» начал активные работы по изготовлению деталей и узлов. На сегодняшний день есть дополнительное соглашение на поставку трех комплектов и узлов к двигателю Д-27. Работы финансирует МО РФ, агрегаты, построенные «Салютом», будут переданы ГП «Ивченко-Прогресс» для завершения государственных испытаний двигателя. Общая координация работ по данной теме поручена Министерству промышленности и торговли Российской Федерации.
Была также идея применения двигателей Д-27 на бомбардировщиках Ту-95МС и Ту-142, но ОАО «Туполев» таких вариантов пока не рассматривает, возможность установки Д-27 на самолет А-42Э прорабатывался, но затем его сменил ПС-90.
В начале прошлого года ОАК и НПК «Иркут» объявили тендер на двигатели для самолета МС-21.
ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ ВЕРТОЛЕТОВ
Сегодня большинство российских вертолетов оснащены двигателями запорожского производства, а для тех моторов, которые собирает «Климов», газогенераторы все равно поставляет «Мотор Сич». Это предприятие сейчас значительно превосходит «Климов» по количеству выпускаемых вертолетных двигателей: украинская компания, по имеющимся данным, в 2008 г. поставила в Россию 400 моторов, тогда как ОАО «Климов» произвел их в объеме около 100 ед.
За право стать головным предприятием по выпуску вертолетных двигателей несколько лет боролись «Климов» и ММП им. В.В. Чернышева. Производство двигателей ТВ3-117 планировалось перенести в Россию, построив новый завод и отобрав у «Мотор Сич» основной источник доходов. При этом «Климов» был одним из активных лоббистов программы импортозамещения. В 2007 г. финальную сборку двигателей ВК-2500 и ТВ3-117 предполагалось сосредоточить на ММП им. В.В. Чернышева.
Сегодня производство, капремонт и послепродажное обслуживание вертолетных двигателей ТВ3-117 и ВК-2500 ОДК планирует поручить УМПО. Также в Уфе рассчитывают запустить в серию «климовский» ВК-800В. 90% необходимых для этого финансовых ресурсов предполагается привлечь по федеральным целевым программам «Развитие гражданской авиационной техники», «Импортозамещение» и «Развитие оборонно-промышленного комплекса».
Двигатели Д-27.
Производство газогенераторов на смену украинским должно быть налажено на УМПО с 2013 г. До этого времени газогенераторы будут по-прежнему закупаться на «Мотор Сич». ОДК планирует до 2013 г. использовать мощности ОАО «Климов» «по максимуму». То, что не сможет сделать «Климов», будет заказываться на «Мотор Сич». Но уже в 2010-2011 гг. планируется минимизировать закупки ремкомплектов на «Мотор Сич». С 2013 г., когда производство двигателей на «Климове» будет свернуто, петербургское предприятие займется реструктуризацией своих площадей.
В итоге «Климов» получил в ОДК статус головного разработчика вертолетных двигателей и турбореактивных двигателей в классе форсажной тяги до 10 тс. Приоритетными направлениями сегодня являются проведение ОКР по двигателю ТВ7-117В для вертолета Ми-38, модернизация двигателя ВК-2500 в интересах МО РФ, завершение ОКР по РД-33МК. Предприятие также принимает участие в разработке двигателя пятого поколения по программе ПАК ФА.
В конце декабря 2009 г. проектный комитет ОДК одобрил проект «Климова» по строительству нового конструкторско-производственного комплекса с высвобождением площадок в центре Санкт-Петербурга.
ММП им. В.В. Чернышева теперь будет вести серийное производство единственного вертолетного двигателя – ТВ7-117В. Этот двигатель создан на базе самолетного ТВД ТВ7-117СТ для самолета Ил-112В, а его производство также уже осваивает это московское предприятие.
В ответ «Мотор Сич» в октябре прошлого года предложил ОДК создать совместную управляющую компанию. «Управляющая компания может быть переходным вариантом дальнейшей интеграции», – пояснил председатель совета директоров ОАО «Мотор Сич» Вячеслав Богуслаев. По мнению Богуслаева, ОДК вполне могло бы приобрести до 11% акций «Мотор Сич», которые есть в свободном обращении на рынке. В марте 2010 г. «Мотор Сич» сделал еще один шаг, предложив Казанскому моторостроительному производственному объединению открыть на освободившихся у него мощностях производство двигателей для легкого многоцелевого вертолета «Ансат». МС-500 – аналог двигателя PW207К, которым сегодня оснащаются вертолеты «Ансат». По условиям контрактов МО РФ российская техника должна быть оснащена отечественными комплектующими, а исключение для «Ансата» сделано потому, что реальной замены канадцам пока нет. Эту нишу могло бы занять КМПО с двигателем МС-500, но пока вопрос упирается в стоимость. Цена МС-500 – около $400 тыс., а PW207К стоит $288 тыс. Тем не менее, в начале марта стороны подписали программный контракт с намерением заключить лицензионное соглашение (50:50). КМПО, несколько лет назад вложившее большие средства в создание украинского двигателя
АИ-222 для самолета Ту-324, в данном случае хочет защитить себя лицензионным соглашением и получить гарантию возврата инвестиций.
Однако холдинг «Вертолеты России» в качестве силовой установки «Ансата» видит климовский двигатель ВК-800, а вариант с двигателем МС-500В «рассматривается в числе прочих». С точки зрения военных что канадский, что украинский двигатель – одинаково иностранные.
В целом на сегодняшний день ОДК никаких шагов по объединению с запорожскими предприятиями предпринимать не намерена. «Мотор Сич» сделал ряд предложений по совместному выпуску двигателей, но они идут вразрез с собственными планами ОДК. Поэтому «правильно выстроенные договорные отношения с «Мотор Сич» на сегодняшний день нас вполне устраивают», – отметил Андрей Реус.
ПС-90А2.
В 2009 г. ПМЗ построил 25 новых двигателей ПС-90, темп серийного производства сохранился на уровне 2008 г. По словам управляющего директора ОАО «Пермский моторный завод» Михаила Дическула «завод выполнил все контрактные обязательства, не было сорвано ни одного заказа». В 2010 г. ПМЗ планирует начать производство двигателей ПС-90А2, который прошел летные испытания на самолете Ту-204 в Ульяновске и получил сертификат типа в конце прошлого года. В текущем году запланирована постройка шести таких моторов.
Д-436-148
Двигатели Д-436-148 для самолетов Ан-148 поставляют сегодня «Мотор Сич» совместно с «Салютом». В программе киевского авиационного завода «Авиант» на 2010 г. заложен выпуск четырех Ан-148, Воронежского авиазавода – 9-10 машин. Для этого нужно поставить около 30 двигателей с учетом одного-двух резервных в России и на Украине.
Д-436-148.
SаМ-146
По двигателю SaM-146 проведено более 6200 часов испытаний, из них свыше 2700 часов – в полете. По программе его сертификации выполнено свыше 93% объема запланированных испытаний. Предстоит дополнительно испытать двигатель на заброс средней стайной птицы, на обрыв лопатки вентилятора, проверить начальное техническое обслуживание, трубопроводы, датчики засорения маслофильтра, трубопроводы в условиях солевого тумана.
SaM-146.
Получение европейского сертификата (EASA) на типовую конструкцию двигателя запланировано на май. После этого двигатель должен будет получить валидацию Авиарегистра Межгосударственного авиационного комитета.
Управляющий директор «Сатурна» Илья Федоров в марте текущего года еще раз заявил, что «никаких технических проблем для серийной сборки двигателя SaM146 и его ввода в эксплуатацию нет».
Оборудование в Рыбинске позволяет выпускать до 48 двигателей в год, а через три года их выпуск можно увеличить до 150. Первая коммерческая поставка двигателей запланирована на июнь 2010 г. Потом – по два двигателя каждый месяц.
В настоящее время «Мотор Сич» изготавливает двигатели Д-18Т серии 3 и работает над двигателем Д-18Т серии 4, но при этом предприятие старается вести создание модернизированного двигателя Д-18Т серии 4 поэтапно. Ситуация с разработкой Д-18Т серии 4 усугубляется неопределенностью судьбы модернизированного самолета Ан-124-300.
Двигатели АИ-222-25 для самолетов Як-130 выпускают «Салют» и «Мотор Сич». При этом финансирование российской части работ в прошлом году по этому мотору практически отсутствовало – «Салют» не получал денег по полгода. В рамках кооперации приходилось переходить на бартер: менять модули Д-436 на модули АИ-222 и «спасать программы самолетов Ан-148 и Як-130».
Форсажный вариант двигателя АИ-222-25Ф уже проходит испытания, начать государственные испытания планируется в конце 2010 г. или в начале 2011 г. Подписано трехстороннее соглашение между ЗМКБ «Прогресс», ОАО «Мотор Сич» и ФГУП «ММПП «Салют» по продвижению этого двигателя на мировой рынок с долевым участием каждой из сторон.
В прошлом году практически был завершен процесс формирования окончательной структуры ОДК. За 2009 г. совокупный объем выручки предприятий ОДК составил 72 млрд. руб. (в 2008 г. – 59 млрд. руб.). Существенный объем господдержки позволил большинству предприятий значительно сократить кредиторскую задолженность, а также обеспечить расчеты с поставщиками комплектующих.
На поле авиационного двигателестроения России сегодня осталось три реальных игрока – ОДК, «Салют» и «Мотор Сич». Как будет развиваться ситуация дальше – покажет время.
Ctrl Enter
Заметили ошЫ бку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Турбореактивный двигатель (ТРД) - одно из главных технических достижений человечества, которое можно поставить в один ряд с изобретением колеса, паруса, паровой машины, двигателя внутреннего сгорания, ракетного двигателя и атомного реактора. Именно благодаря ТРД наша планета вдруг стала маленькой и уютной. Любой человек может за считанные часы комфортно и безопасно добраться до самого отдаленного ее уголка.
И вот при всём при этом мировое авиационное двигателестроение находится в страшном кризисе. При кажущемся прогрессе оно умирает, и причина этого - в конкуренции. Волшебная рука рынка так бодро шарит в карманах производителей, что они просто рыдают навзрыд.
Глобализации так и не удалось вывести производителей авиамоторов из-под крыш национальных государств. Слишком уж это чувствительная область технологий. И даже собрать всех производителей под крышей «мирового гегемона» США не вышло. Судите сами - SNECMA французская, RR британский. Отделение авиадвигателей Pratt & Whitney фактически канадское - оно сугубо формально через «Юнайтед Текнолоджис» считается американским. Собственно американский производитель авиадвигателей из крупных остался ровно один - General Electric.
А еще есть такой производитель авиамоторов, как International Aero Engines (IAE) - это как бы СП Pratt & Whitney с японцами JAEC и немцами MTU (раньше там еще участвовали RR, но их долю выкупили PW). Они делают, например, двигатели семейства V2500 - эти моторы популярны на Арбузах линейки А320, а также на Airbus Corporate Jet. Их же ставят бразильцы на свои военные транспортники Embraer 390. Интересно, что на этом моторе Pratt & Whitney разработала только камеру сгорания и двухступенчатую с воздушным охлаждением турбину высокого давления, а всё остальное - разработка японцев и немцев, ну и инженеры Rolls-Royce поучаствовали. В общем, моторы IAE делаются в весьма заметных количествах - их выпускается в полтора раза больше, чем моторов Rolls-Royce всех типов (правда, они и подешевле, чем продукция RR).
Да - американский производитель GE мощный, спору нет. Формально он считается крупнейшим в мире (с учетом участия во всяких СП). Но и у него деградация имеется.
А причина между тем довольно проста - авиадвигатели сейчас УБЫТОЧНЫ практически у всех, они продаются ниже себестоимости из-за большой конкуренции. И чем сложнее технически мотор - тем убытки больше. До сих пор GE и RR сводили концы с концами за счет сервисных контрактов (запчасти + обслуживание), но эта система некоторое время назад перестала покрывать убытки (потому что сервис оттягивают на себя производители самолетов), и теперь фирмы-двигателестроители выживают только за счет госдотаций.
Естественно, в такой ситуации никакие крупные вложения в разработку нового - невозможны.
Вот, например, двигатель GE9X, который GE выдает за «новое слово техники» - это по сути обычный GE90-115B от 777 боинга, у которого в вентиляторе вместо 22 лопаток поставлено 16, но более широких из композита. Остальные доработки там, в общем-то, косметические - чуть подняли температуру в камере сгорания, чуть поменяли форму лопастей у турбины. Ну там еще придумали закручивать смесь в камере сгорания, чтобы добиться лучшего дожигания окислов азота. Не тянет это всё на «новое слово».
Двигатели LEAP генеральские электрики вообще не осилили сами - были вынуждены звать на помощь французскую SNECMA. А ведь их конкуренты из Канады слепили свои PW1000G самостоятельно, без приглашения варягов. Это кагбэ намекает нам на то, что потенциал GE как разработчика авиамоторов - упал ниже плинтуса. По сути, GE до сих пор едут на заделах 70-х годов.
Между прочим, самое популярное в гражданской авиации семейство моторов CFM56, которых в год поставляется больше, чем всех остальных моторов вместе взятых - тоже сделано французами из Снекмы, хотя и как бы с участием GE. Вы знаете, как был сделан этот мотор? Французами взята горячая часть от мотора General Electric F101 (он применяется на бомбардировщике B1B Lancer), и на нее навешен французский вентилятор с приводом от французской турбины низкого давления. А чтобы GE не сильно возмущалась - был сделан альянс CFM International, с долями 50/50, соответственно мотор CFM56 пошел не только на европейские арбузы, но и на американские Боинги, и даже в US Air Force (там его называют General Electric F108, чтобы не позориться использованием не-американского мотора).
Кстати, с новыми «экономичными» моторами что у GE, что у PW серьезные проблемы.
У PW1000G текут сальники редуктора - и проблема, понятное дело, не в самих сальниках, а в конструкции редуктора. Проблема и с торцевыми уплотнениями. Но это плата за принципиально новую конструкцию. Хотя в общем-то «новая» она условно - это по сути турбовинтовой мотор, у которого винты заключены в кольцевой обтекатель (пропеллер заменен на импеллер).
Leap безредукторный (как наш ПД14), у него этих проблем нет - но у него проблемы с компрессором. Вообще LEAP это фактически переделанный CFM56, у которого попытались поднять эффективность за счет вентилятора бОльшего диаметра - соответственно пришлось снизить скорость его вращения, это потянуло за собой снижение скорости турбины низкого давления, ну и вот - компрессор не в состоянии на некоторых режимах наддувать камеру сгорания должным образом. И это сказывается не только на провалах тяги - но и, что важнее, на долговечности мотора.
Вот смотрите - это вот пресловутый мотор LEAP:
Видите, до какой степени у него раздута турбина низкого давления? Да-да, вот эта раковая опухоль, раздутие в конце мотора с кучей колес и лопаток? Ну и компрессор низкого давления тоже имеет большой диаметр и сложность.
Русский ПД14 сразу сделан более простым - он вряд ли достигнет показателей экономичности PW, но он сильно дешевле и сам по себе и в обслуживании, по крайней мере потенциально:
Тут русские нашли оригинальное решение, применив широкохордные лопатки на турбине низкого давления. Это позволило уменьшить число колес и диаметр этой турбины. При этом степень двухконтурности у ПД-14 почти такая же, как у LEAP-1B (8.5-8.6 против 9), при схожей компрессии (около 40). Причем LEAP-1B развивает взлетную тягу 130 кН против 137 кН у ПД-14 и 153 кН у ПД-14М. 137 кн развивает LEAP-1C - но у него диаметр вентилятора больше, чем у ПД-14, а это создает некоторые габаритные проблемы. В конце концов, у нас тоже от редукторной версии ПД-14, называемой ПД-18Р, ожидают взлетную тягу аж 178 кН ценой увеличения диаметра вентилятора.
Ну и в общем не секрет, что русские попятили конструкцию и методику расчета камеры сгорания, примененной в моторах ПД-14, у Pratt&Whitney - примерно так же, как французы попятили камеру сгорания у GE. Но зато широкохордные лопатки турбины низкого давления и блиски в компрессоре - у нас собственные.
Кстати, схожих параметров мотор CJ-1000A (Chang Jiang-1000A) разрабатывают китайцы, и в мае 2018 года уже предъявили вполне рабочий образец, которым собираются комплектовать свои Comac C919 (главного конкурента наших МС-21). Причем у китайцев есть и альтернатива со сходными параметрами - мотор Shenyang WS-20, созданный на базе горячей части от мотора WS-10 (китайский аналог АЛ-31Ф, сделанный с использованием конструкции гражданского CFM56) примерно таким же образом, каким в своё время французы сделали CFM56 на базе горячей части мотора GE от B1B.
Это кагбэ намекает всем имеющим мозг, что уровень технологий современного авиационного моторостроения - совсем не запредельный.
Возвращаясь же обратно к «мировым грандам», хочу заметить, что новые моторы у GE и PW сами по себе работают, но вот заявленные расходы на ремонты и близко не показывают. И это - серьезная проблема для их производителей. С одной стороны, более 85% экономии топлива Boeing 737 MAX приходится на эти самые новые двигатели - а с другой стороны, у авиакомпаний и авиастроителей есть достаточно широкий выбор альтернативных моторов, отсюда конкуренция и снижение цен на моторы и на запчасти к ним. Хуже того - авиастроители уже дошли до того, что заставляют производителей авиадвигателей платить за разработку самолетов в обмен на обещание поставить туда их моторы, а не моторы конкурентов. Откуда уж тут взяться прибылям… Не секрет, что RR теряет на каждом проданном моторе Trent около 1,6 млн фунтов. Немногим меньше теряет и GE на своих больших моторах.
Французская промышленная группа Safran включает подразделение «Авиационные и космические двигатели», которое основную часть своей выручки и прибыли получает сегодня от продаж двигателей семейства CFM56 в рамках партнерского проекта CFM International (CFMI), организованного совместно с американской компанией General Electric
Основной двигателестроительный актив французской группы для коммерческих самолетов – компания Snecma. С конца 70-х гг. выпущено уже свыше 26 тыс. двигателей CFM56, которые сегодня эксплуатируются под крылом более 11 тыс. авиалайнеров Boeing 737 и Airbus A320, включая их многочисленные, в т.ч. военные, варианты. Наработка двигателей превысила уже 630 млн часов, а рекорд «жизнедеятельности», принадлежащий двигателю семейства CFM56, составляет более 50 тыс. часов без съема с крыла.
Собственно, поэтому как бы российский мотор PowerJet SaM146 наше НПО Сатурн делало с этими же французами на основе этого же CFM56. Для французов SaM146 является промежуточным этапом на пути от CFM56 к LEAP - это как бы упрощенный CFM56, на котором внедрен ряд технологий, затем используемых в LEAP (в частности, французы наконец переделали камеру сгорания и горячую турбину, изменив их древнюю американскую схему GE на якобы свою собственную, более модную). Да-да, речь про пресловутую камеру сгорания Twin-Annular, Pre-Mixing Swirler - камера сгорания одинарная, но с двойным закрученным потоком и двумя зонами горения, которую GE придумали для большого мотора GEnx (чтобы конкурировать с RR), а французы попятили у них идею и адаптировали к размерности CFM56.
CFM56 это объективно лучший мотор в мире, но это - технологии тех самых 70-х годов. Попытки двинуться дальше вылились в создание LEAP и PW1000G - но пока что эти моторы не радуют ресурсом, а главное - на самом деле ничего революционного в них нет. Как я уже сказал - LEAP это просто модернизированный CFM56 с вентилятором увеличенного диаметра, а PW1000G - попытка использовать турбовинтовой мотор там, где раньше использовали турбореактивные (то есть поднять у турбовинтового мотора скорость потока и снизить шумность).
Ничего нового не изобрели и в Rolls-Royce. В феврале 2014 г. исполнительный вицепрезидент компании по стратегии и перспективным технологиям Саймон Карлайл объявил о том, что ведется разработка двух новых моделей семейства Trent, которые планируется передать в эксплуатацию в 2020 г. и 2025 г. и которые будут иметь на 10% лучшую топливную экономичность в сравнении с двигателями Trent XWB для A350 XWB. Они получили рабочие наименования Advance и UltraFan. Первый двигатель конструктивно совместит трехвальную конструкцию Trent с более крупным компрессором высокого давления и уменьшенным компрессором промежуточного давления, будет отличаться вентилятором с композитно-титановыми лопастями вентилятора и композитным корпусом, что позволит снизить массу двигателя. Степень двухконтурности данной модели составит 11. Второй же, со степенью двухконтурности 15, будет использовать редукторную схему.
Испытания первой модели планировалось начать уже в 2015 г., второй – ближе к концу десятилетия. Насколько я знаю - не начали до сих пор. А ведь Rolls-Royce занимает долю порядка 54% на рынке двигателей для широкофюзеляжных авиалайнеров.
Видите, какая складывается ситуация? Даже Россия, которая во времена СССР всегда уступала Западу в технологиях турбореактивных двигателей (да-да, уступала, и сильно - даже в военных моторах), сейчас смогла догнать мировой уровень не только в военных, но и в гражданских моторах. И это при том, что большая часть советского моторостроения осталась вна Украине, где и сдохла.
Причина этого - в том, что Запад после 70-х сильно стагнировал в технологиях. Нет там никаких прорывов ни в материалах, ни в конструкциях.
Вот это, например - труба эжектора двигателя LEAP, создающего разрежение в полости подшипника передней опоры. Как и положено в современных двигателях, где-то в конструкции должен быть большой косяк. На PW1100 решили сг@внить покрытие лопаток, а вот тут поржали с расхода масла через эту дырку. Самолёты только недавно пришли, а внутри уже закоксовано по уши, и ещё оттуда подкапывает на стоянке. То есть, как и у PW, сальники нихрена не держат.
Командиру экипажа из салона: у вас масло подтекает!
- Командир - салону: я в курсе, дозаправимся позже!
И сюардессы такие - шнырь-шнырь по салону с канистрами масла.
А вот вам еще новый самолёт. Облезает резина на лопатках статора вентилятора двигателя PW1100:
И это у них считается нормальным. Нормальным также считается съём нового двигателя по стружке в масле. В общем - авиаторы смело идут путем немецких двигателей-миллионников, выродившихся в экодеформированное короткопоршневое термоперегруженное г@вно.
Если кто не в курсе - стружка в масле означает начавшееся разрушение шестерёнок, подшипников или ещё каких-то металлических элементов двигателя. Когда такое повторяется на нескольких подряд новых двигателях, это значит, что при их изготовлении или проектировании были допущены грубые ошибки.
Вот как раз в продолжение темы эффективности капитализма и денег, как критерия оценки таковой. Зато финансовый отчет наверняка был хороший, когда это всё делалось. Сэкономили на разработке, испытаниях и доводке. Денег-то нету, продают моторы себе в убыток.
ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение» - крупнейший разработчик и производитель авиационных двигателей в России. Здесь работают более 20 тысяч человек. УМПО входит в состав Объединенной двигателестроительной корпорации.
Основными видами деятельности предприятия являются разработка, производство, сервисное обслуживание и ремонт турбореактивных авиационных двигателей, производство и ремонт узлов вертолетной техники, выпуск оборудования для нефтегазовой промышленности.
УМПО серийно выпускает турбореактивные двигатели АЛ-41Ф-1С для самолетов Су-35С, двигатели АЛ-31Ф и АЛ-31ФП для семейств Су-27 и Су-30, отдельные узлы для вертолетов «Ка» и «Ми», газотурбинные приводы АЛ-31СТ для газоперекачивающих станций ОАО «Газпром».
Под руководством объединения ведется разработка перспективного двигателя для истребителя пятого поколения ПАК ФА (перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации, Т-50). УМПО участвует в кооперации по производству двигателя ПД-14 для новейшего российского пассажирского самолёта МС-21, в программе производства вертолётных двигателей ВК-2500, в реконфигурации производства двигателей типа РД для самолётов МиГ.
1. . Интереснейшим этапом производства двигателя является аргонодуговая сварка наиболее ответственных узлов в обитаемой камере, обеспечивающая полную герметичность и аккуратность сварного шва. Специально для УМПО ленинградским институтом «Прометей» в 1981 году создан один из крупнейших в России участок сварки, состоящий из двух установок «Атмосфера-24».
2. По санитарным нормам рабочий может проводить в камере не более 4,5 часов в день. С утра - проверка костюмов, медицинский контроль, и только после этого можно приступать к сварке.
Сварщики отправляются в «Атмосферу-24» в легких космических скафандрах. Через первые двери шлюза они проходят в камеру, им прикрепляют шланги с воздухом, закрывают двери и подают внутрь камеры аргон. После того, как он вытеснит воздух, сварщики открывают вторую дверь, заходят в камеру и начинают работать.
3. В безокислительной среде чистого аргона начинается сварка конструкций из титана.
4. Контролируемый состав примесей в аргоне позволяет получить качественные швы и повысить усталостную прочность сварных конструкций, обеспечивает возможность подварки в самых труднодоступных местах за счет применения сварочных горелок без использования защитного сопла.
5. В полном облачении сварщик, действительно, похож на космонавта. Чтобы получить допуск к работе в обитаемой камере, рабочие проходят курс обучения, вначале они в полной экипировке тренируются на воздухе. Обычно двух недель достаточно, чтобы понять, годится человек для такой работы или нет - нагрузки выдерживает далеко не каждый.
6. Всегда на связи со сварщиками - специалист, следящий за происходящим с пульта управления. Оператор управляет сварочным током, следит за системой газоанализа и общим состоянием камеры и работника.
7. Ни один другой способ ручной сварки не даёт такого результата, как сварка в обитаемой камере. Качество шва говорит само за себя.
8. Электронно-лучевая сварка в вакууме - полностью автоматизированный процесс. В УМПО он осуществляется на установках Ebokam. Одновременно сваривается два-три шва, причём с минимальным уровнем деформации и изменением геометрии детали.
9. Один специалист работает одновременно на нескольких установках электронно-лучевой сварки.
10. Детали камеры сгорания, поворотного сопла и блоков сопловых лопаток требуют нанесения теплозащитных покрытий плазменным способом. Для этих целей используется робототехнический комплекс ТСЗП-MF-P-1000.
11. . В составе УМПО 5 инструментальных цехов общей численностью около 2 500 человек. Они занимаются изготовлением технологического оснащения. Здесь создают станочные приспособления, штампы для горячей и холодной обработки металлов, режущий инструмент, мерительный инструмент, пресс-формы для литья цветных и черных сплавов.
12. Производство пресс-форм для лопаточного литья осуществляется на станках с ЧПУ.
13. Сейчас для создания пресс-форм нужно всего два-три месяца, а раньше этот процесс занимал полгода и дольше.
14. Автоматизированное средство измерения улавливает мельчайшие отклонения от нормы. Детали современного двигателя и инструмента должны быть изготовлены с предельно точным соблюдением всех размеров.
15. Вакуумная цементация . Автоматизация процессов всегда предполагает уменьшение затрат и повышение качества выполняемых работ. Это относится и к вакуумной цементации. Для цементации - насыщения поверхности деталей углеродом и повышения их прочности - используются вакуумные печи Ipsen.
Для обслуживания печи достаточно одного работника. Детали проходят химико-термическую обработку в течение нескольких часов, после чего становятся идеально прочными. Специалисты УМПО создали собственную программу, которая позволяет осуществлять цементирование с повышенной точностью.
16. . Производство в литейном цехе начинается с изготовления моделей. Из специальной массы прессуются модели для деталей разных размеров и конфигураций с последующей ручной отделкой.
17. На участке изготовления выплавляемых моделей работают преимущественно женщины.
18. Облицовка модельных блоков и получение керамических форм - важная часть технологического процесса литейного цеха.
19. Перед заливкой керамические формы прокаливаются в печах.
21. Так выглядит залитая сплавом керамическая форма.
22. «На вес золота» - это о лопатке с монокристаллической структурой. Технология производства такой лопатки сложная, но и работает эта дорогая во всех отношениях деталь гораздо дольше. Каждая лопатка «выращивается» с использованием специальной затравки из никеле-вольфрамового сплава.
23. Участок обработки полой широкохордной вентиляторной лопатки . Для производства полых широкохордных вентиляторных лопаток двигателя ПД-14 - движущей установки перспективного гражданского самолёта МС-21 - создан специальный участок, где осуществляется вырезка и механическая обработка заготовок из титановых плит, окончательная механическая обработка замка и профиля пера лопатки, включая его механическую шлифовку и полировку.
25. Комплекс производства роторов турбины и компрессора (КПРТК) - это локализация имеющихся мощностей для создания основных составляющих элементов реактивного привода.
26. - трудоёмкий процесс, требующий особенной квалификации исполнителей. Высокая точность обработки соединения «вал-диск-носок» — гарантия долгосрочной и надёжной работы двигателя.
28. Балансировку ротора осуществляют представители уникальной профессии, которой в полной мере можно овладеть только в заводских стенах.
29. . Чтобы все агрегаты двигателя слаженно функционировали - компрессор нагнетал, турбина крутилась, сопло прикрывалось или открывалось, нужно подавать им команды. «Кровеносными сосудами» сердца самолёта считаются трубопроводы - именно по ним передаётся самая разная информация. В УМПО есть цех, который специализируется на изготовлении этих «сосудов» — разнокалиберных трубопроводов и трубок.
30. На мини-заводе по производству трубок требуется ювелирная ручная работа - некоторые детали являются настоящими рукотворными произведениями искусства.
31. Многие операции по трубогибу выполняет и станок с числовым программным управлением Bend Master 42 MRV. Он гнёт трубки из титана и нержавеющей стали. Сначала определяют геометрию трубы по бесконтактной технологии с помощью эталона. Полученные данные отправляют на станок, который производит предварительное сгибание, или на заводском языке - гиб. После производится корректировка и окончательный гиб трубки.
32. Так выглядят трубки уже в составе готового двигателя - они оплетают его, как паутина, и каждая выполняет свою задачу.
33. Окончательная сборка . В сборочном цехе отдельные детали и узлы становятся целым двигателем. Здесь трудятся слесари механосборочных работ высочайшей квалификации.
34. Собранные на разных участках цеха крупные модули стыкуются сборщиками в единое целое.
35. Конечным этапом сборки является установка редукторов с топливно-регулирующими агрегатами, коммуникаций и электрооборудования. Производится обязательная проверка на соосность (для исключения возможной вибрации), центровка, так как все детали поставляются из разных цехов.
36. После предъявительских испытаний двигатель возвращается в сборочный цех на разборку, промывку и дефектацию. Сначала изделие разбирают и промывают бензином. Затем - внешний осмотр, замеры, специальные методы контроля. Часть деталей и сборочных единиц направляется для такого же осмотра в цехи-изготовители. Потом двигатель собирают вновь — на приёмо-сдаточные испытания.
37. Слесарь-сборщик собирает крупный модуль.
38. Слесари МСР выполняют сборку величайшего творения инженерной мысли XX века - турбореактивного двигателя — вручную, строго сверяясь с технологией.
39. Управление технического контроля отвечает за безупречное качество всей продукции. Контролёры работают на всех участках, в том числе - и в сборочном цехе.
40. На отдельном участке собирают поворотное реактивное сопло (ПРС) - важный элемент конструкции, отличающий двигатель АЛ-31ФП от его предшественника АЛ-31Ф.
41. Ресурс работы ПРС - 500 часов, а двигателя - 1000, поэтому сопел нужно делать в два раза больше.
42. На специальном мини-стенде проверяют работу сопла и его отдельных частей.
43. Двигатель, оснащённый ПРС, обеспечивает самолёту большую манёвренность. Само по себе сопло выглядит довольно внушительно.
44. В сборочном цехе имеется участок, где выставлены эталонные образцы двигателей, которые изготавливались и изготавливаются последние 20-25 лет.
45. Испытания двигателей . Испытание авиационного двигателя - завершающий и очень ответственный этап в технологической цепочке. В специализированном цехе осуществляются предъявительские и приёмо-сдаточные испытания на стендах, оснащённых современными автоматизированными системами управления технологическими процессами.
46. В ходе испытаний двигателя используется автоматизированная информационно-измерительная система, состоящая из трех компьютеров, объединенных в одну локальную сеть. Испытатели контролируют параметры двигателя и стендовых систем исключительно по показаниям компьютера. В режиме реального времени производится обработка результатов испытания. Вся информация о проведенных испытаниях хранится в компьютерной базе данных.
47. Собранный двигатель проходит испытания согласно технологии. Процесс может занимать несколько суток, после чего двигатель разбирают, промывают, дефектируют. Вся информация о проведённых испытаниях обрабатывается и выдаётся в виде протоколов, графиков, таблиц, как в электронном виде, так и на бумажном носителе.
48. Внешний вид испытательного цеха : когда-то гул испытаний будил всю округу, теперь наружу не проникает ни один звук.
49. Цех № 40 - место, откуда вся продукция УМПО отправляется заказчику. Но не только - здесь осуществляется окончательная приёмка изделий, агрегатов, входной контроль, консервация, упаковка.
Двигатель АЛ-31Ф отправляется на упаковку.
50. Двигатель ожидает аккуратное обёртывание в слои упаковочной бумаги и полиэтилена, но это не всё.
51. Двигатели помещаются в спроектированную для них специальную тару, которая маркирована в зависимости от типа изделия. После упаковки идёт комплектация сопроводительной технической документацией: паспортами, формулярами и пр.
52. Двигатель в действии!
С 15 по 18 апреля текущего года в Москве состоялся "Научно-технический конгресс по двигателестроению" (НТКД-2014) в рамках впервые проводимого "Международного Форума двигателестроения" (МФД-2014). На НТКД в первый день работы был представлен ряд докладов, посвященных созданию новых авиационных двигателей. В частности, на Конгрессе с докладом "Создание семейства двигателей для перспективных самолетов гражданской авиации" выступил управляющий директор, генеральный конструктор ОАО "Авиадвигатель" Александр Иноземцев. Ниже следует изложение его выступления.
Семейство авиадвигателей ПД-14
Семейство авиадвигателей ПД-14 создается для его применения, прежде всего, на перспективном семействе пассажирских самолетов МС-21, среди которых наиболее массовыми будут самолеты вместимостью 150-175 человек. Базовым двигателем станет ПД-14 тягой на взлете 14 т. Разработчики пошли в эту "нишу" самолетов, как наиболее массовую и активно развивающуюся. По прогнозам до 2050-2060 гг. ожидается ежегодный пятипроцентный рост спроса на самолеты такой размерности и двигатели для них. Такие компании как Pratt&Whitney и SNECMA с General Electric практически "оккупировали" этот сегмент рынка. Однако постоянно растущий спрос требует принятия новых организационных и управленческих решений по обеспечению темпа сборки двигателей, с чем производители справляются не всегда.
Самолеты семейства МС-21 с двигателями семейства ПД-14 обеспечат превосходство над эксплуатируемыми сейчас самолетами Airbus A320 и Boeing 737 за счет параметров двигателя и обеспечат примерный паритет с теми силовыми установками, которыми будут оснащены ремоторизируемые Airbus A320 Neo и Boeing 737 MAX. Задачей отечественного авиастроения является выдерживание паритетных характеристик по двигателям, а сам самолет МС-21 благодаря "черному" крылу получит превосходство над этими модернизированными западными машинами.
Основные этапы создания двигателя ПД-14
Подготовка к созданию нового перспективного авиадвигателя началась примерно 10 лет назад. Однако мощная финансовая поддержка осуществляется только с июля 2008 года, после посещения Владимиром Путиным ВИАМ, где были сделаны доклады об имеющемся научно-техническом заделе и тех проблемах, которые стоят перед авиационными конструкторами для создания двигателя. Был составлен перечень технологий, которых в стране нет, так как более 15 лет не было никаких новых разработок, и которые обязательно надо было создать, закупать оборудование и пр. Решение В.Путин принял, и были выделены деньги в объеме 12,8 млрд рублей. Это можно считать стартовой точкой работ по ПД-14.
В результате шести лет работы были сконструированы и изготовлены все основные узлы и системы двигателя, которые в течение всего этого периода проходили различные инженерные испытания по доводке параметров, ресурса, надежности и т.п. Кроме отдельных узлов, были начаты и продолжаются испытания газогенератора двигателя ПД-14. Ключевая маркетинговая программа этого проекта - создание семейства двигателей на базе унифицированного газогенератора. Создание такого газогенератора требует до 70% объема работ по созданию нового двигателя. После этого были изготовлены два двигателя, проходящие стендовые испытания, третий находится на этой выставке. Сейчас на сборке находится четвертый двигатель. Его испытания начнутся в мае этого года. На этом двигателе "Авиадвигатель" рассчитывает "заморозить" конструкцию и с этого момента можно будет тиражировать опытную партию и начинать сертификационные работы.
Справка
В семейство авиадвигателей ПД-14 входят двигатель ПД-7 тягой на взлете до 7900 кг для самолетов типа Ан-148 и Sukhoi Superjet 100, ПД-10 тягой до 9900 кг для самолета Sukhoi Superjet 130NG, ПД-14А тягой 12540 кг для самолета МС-21-200/300, ПД-14 тягой 14000 кг для самолета МС-21-400, ПД-14М тягой 15600 кг для самолетов МТС, модификаций Ил-76МД-90А и Ил-78М-90А. Кроме того, в состав прорабатываемого семейства двигателей входят промышленные установки: ГТУ-8 мощностью 6,5-8,5 МВт и КПД 34-36% и ГТУ-16 мощностью 12,4-16,5 МВт, КПД 38-40%.
Сегодняшний этап проводимых работ по ПД-14
На сегодня имеются несколько газогенераторов, несколько полномасштабных модельных узлов, которые проходят испытания на стендах. Также имеются два двигателя ПД-14, один из них представлен на МФД-2014 - его сняли с испытательного стенда и после выставки он вернется для продолжения стендовых испытаний. На четвертом двигателе (№100-04) проверяются основные характеристики модернизированных узлов газогенератора. Пятый двигатель должен иметь "замороженную" конструкцию и он уже на сборке. На нем и на шестом двигателе будут развернуты полномасштабные инженерные и сертификационные испытания по подтверждению расчетных характеристик. Испытания будут проводиться на стендах в ЦИАМ, которые надо еще реконструировать.
Подготовка к летным испытаниям
Сейчас ведутся опытно-конструкторские работы по привязке самолета-летающей лаборатории Ил-76ЛЛ (эта машина выделена и утверждена для летных испытаний) к двигателю ПД-14 для летных испытаний, причем источник финансирования работ уже определен. Если двигатель для летных испытаний будет готов в декабре 2014 года, то ЛИИ им. Громова обещает поднять двигатель в воздух на Ил-76ЛЛ не позже февраля 2015 года. Параллельно с испытаниями опытных двигателей будет запущено производство опытной партии двигателей в количестве 22 экземпляров для целей всесторонних испытаний и сертификации, в том числе четыре двигателя на два самолета, и девять мотогондол. Все эти объемы расписаны в производственных графиках.
На сегодня продолжаются испытания газогенераторов, их наработка достигла 120 часов. Завершается сборка четвертого газогенератора с модернизированными компрессором и турбиной. По каждому узлу созданы рабочие группы, утвержденные генеральным директором ОАО "Объединенная двигателестроительная корпорация" (ОДК), собраны все специалисты по данному узлу.
Кроме того, разработчик ПД-14 привлек запорожских коллег, так как КБ "Ивченко-Прогресс" располагает большим опытом создания малоэмиссионных камер сгорания. Пока по результатам предварительных испытаний запорожская камера сгорания показывает лучшие результаты, чем узел пермской разработки.
Топливная экономичность и шум
Топливная эффективность двигателя должна быть улучшена на 12-16% относительно современных двигателей этого класса. И отечественный, и мировой анализ показал, что если не добиться такого улучшения топливной эффективности, то изделие не будет конкурентоспособно после 2017 года. Кроме того, чтобы конкурировать на рынке, необходимо снизить эксплуатационные расходы минимально на 15%.
Задача стоит делать двигатель с достаточным запасом и по шуму на местности, и по эмиссии в атмосферу вредных веществ, чтобы впоследствии не проводить серьезную модернизацию под меняющиеся со временем требования ИКАО по этим параметрам. Надо выйти на запас на 10-15 дБц по шуму и на 30-45% по эмиссии вредных веществ от сегодняшних требований ИКАО.
Работа с авиакомпаниями
ОАО "Авиадвигатель" плотно работало с авиакомпаниями, которые четко выразили свои требования: топливная эффективность, надежное послепродажное обслуживание, надежность двигателя и его экологичность. Самолетчики добавили свои требования: расход топлива, лобовое сопротивление, международная сертификация. Многие требования противоречивы, и разработчик двигателя потратил несколько лет для оптимизации требований. На сегодня можно считать, что конструкция двигателя оптимизирована при степени двухконтурности 8,5.
Поставка интегрированной силовой установки
Разработчик самолета поставил задачу поставлять интегрированную силовую установку, то есть не только двигатель, но и мотогондолу в целом. Вся советская практика отличалась от западной - двигателисты давали только двигатели. Но с некоторых пор, когда появились двухконтурные двигатели, сразу три разработчика в Запорожье, Самаре и Перми делали и большую часть мотогондолы. В тоже время на Западе появились специализированные фирмы, которые делали полностью мотогондолу. Разработчик ПД-14 взялся и за такую работу. ОДК отвечает за полностью оснащенный двигатель с мотогондолой. Проведенный анализ показал, что если доля композиционных материалов по массе мотогондолы будет ниже 60-70%, то силовая установка не будет конкурентоспособной уже в 2018-2020 гг. Естественно, что разработчик ПД-14 должен выдержать показатели доли композитов в массе мотогондолы.
О 6-м поколении
ПД-14 - мощный симбиоз новейших материалов и технологий с уже имеющимися, отработанными и проверенными по всем основным узлам. Все это позволяет не только создать сам продукт, но и формирует мощнейший научно-технический задел для двигателей 6-го поколения. ОАО "Авиадвигатель" сейчас активно лоббирует вместе с отраслевыми институтами, чтобы согласовать с министерством промышленности и торговли программу создания 22 ключевых технологий для последующего создания двигателя 6-го поколения.
Сертификация двигателя
К настоящему времени в министерстве промышленности и торговли, которое финансирует работы по сертификации двигателя, подписан график сертификации. В начале следующего года начнутся летные испытания ПД-14 на самолете Ил-76ЛЛ и такой самолет уже выделен. Минпромторгом выделены деньги на подготовку Ил-76ЛЛ к летным испытаниям двигателя. В 2016 году планируется первая поставка двигателей для самолета МС-21. Этот самолет должен предлагаться на авиарынке с американскими и с российскими двигателями на выбор покупателя. График работ построен так, что раньше должны начаться летные испытания с американским двигателем. В 2017 году планируется получить Сертификат Авиационного регистра Межгосударственного авиационного комитета, в 2018 году валидировать этот сертификат в EASA. Работа подготовительного характера уже началась и ведется.
Кооперация с предприятиями Украины
Никто в мире уже лет 20 не создает коммерческие авиадвигатели для гражданской авиации самостоятельно. При создании нового двигателя его "делят" на отдельные узлы и привлекают иные предприятия для разработки и производства в рамках рискоразделенного партнерства. В разработке ПД-14 задействованы практически все российские моторостроительные предприятия: московский "Салют", рыбинское ОАО "НПО "Сатурн", ОАО "Уфимское моторостроительное производственное объединение" (УМПО) и целый ряд других, а также головные отраслевые институты ЦИАМ, ЦАГИ, ВИАМ, ВИЛС. ОАО "Авиадвигатель" поручило украинской стороне создание камеры сгорания ПД-14. Исторически получилось так, что наибольший опыт создания кольцевых высокоресурсных малоэмиссионных камер сгорания имеет запорожское ГП "Ивченко-Прогресс". На сегодня проходят испытания две камеры сгорания - пермская и запорожская. Запорожская камера сгорания прошла испытания на камерном стенде и газогенераторе, прошла первый этап испытаний в ЦИАМ, и в апреле планируется провести повторные испытания. После этих испытаний камера сгорания будет установлена на третий двигатель, который демонстрируется на выставке, пройдет "чистовые" инженерные испытания, и после этого будет принято решение о выборе камеры сгорания для ПД-14. Недавно создан совместный Инженерный центр и 15 апреля на МФД-2014 состоялось первое заседание Научно-технического совета (НТС) этого центра, который будет в ближайшее время зарегистрирован. На НТС обсуждались перспективные проекты, которые будут осуществляться с украинской стороной.
Модернизационный потенциал ПД-14
Создается семейство двигателей на базе ПД-14, которое будет развиваться по всем техническим параметрам. В настоящее время с министерством промышленности и торговли обсуждаются предложения по следующему этапу - созданию 22 технологий в интересах двигателя шестого поколения. Эти же технологии будут использованы и для развития и модернизации двигателей семейства на базе газогенератора ПД-14. Например, очень важным вопросом является применение композитных лопаток вентилятора. Совместно с ЦИАМ составлен совместный план действий, у ЦИАМ есть накопленный научно-технический задел по этому направлению. Примерно в период 2020-2025 гг. не будет уже металлических лопаток на двигателях большой двухконтурности, а все они будут из композиционных материалов. Реально такой опыт есть только у компании General Electric, он и положительный, и отрицательный. Сейчас американские двигателестроители совершенствуют технологию. Россия занимает более выгодную стартовую позицию, и не будет повторять негативный зарубежный опыт. Негативный опыт заключается в том, что лопатки из композитов пока имеют маленький ресурс - при ресурсе двигателя 15-18 тысяч часов лопатки из них меняются 6-7 раз.
О двигателе ПД-10 для самолета Sukhoi Superjet 130NG
Фирма "Гражданские самолеты Сухого" вариант самолета Sukhoi Superjet 130NG пока серьезно не разрабатывает. Все предварительные работы по необходимому для этого самолета двигателю проведены, согласованы необходимые параметры двигателя, согласовано техническое задание на двигатель. Но пока активно по этой модификации работы не ведутся. Речь идет о двигателе ПД-10 на 9,8 т взлетной тяги. Конечно, газогенератор для такого двигателя уже не оптимален, но благодаря высоким параметрам двигателя он получается весьма конкурентоспособным.
О возможности поставок самолетов типа Ту-204СМ с двигателями ПС-90А2
В свое время государственный департамент США запретил продавать самолеты типа Ту-204СМ в Иран с двигателями производства США, опираясь на то, что, якобы, при создании модификации ПС-90А2 России были переданы какие-то технологии. Россия через свой МИД уведомила США, что нет каких-либо документов о передаче российской стороне на таможне каких-то ноу-хау. Американцы участвовали только в софинансировании проекта ПС-90А2 в качестве акционеров. Американцы имели право на получение роялти, так как принимали участие в финансировании проекта ПС-90А2. Таким образом, удар Госдепа был нанесен не только по России, но, прежде всего, по Pratt&Whitney, так как эта компания лишилась продаж и прибыли. Несколько лет назад российская сторона выкупила у Pratt&Whitney все права, документацию и акции. Сейчас Россия полностью свободна в продажах самолетов с двигателями ПС-90А2.
Спрос на двигатели семейства ПД-14 на период 2018-2032 гг.
Отвечая на этот вопрос "АвиаПорта", А.Иноземцев сказал, что "как правило, делаются три прогнозных сценария: оптимистический, пессимистический и средний. По пессимистическому сценарию мы рассчитываем продать 1076 двигателей семейства ПД-14 в период с 2018 года и по 2032 год, и потом в течение еще порядка 25 лет мы планируем зарабатывать на послепродажном обслуживании. По оптимистическому сценарию мы до 2032 года должны продать 2500 двигателей. Сегодня в мире никто не зарабатывает на продаже авиадвигателей, более того, в условиях жесточайшей конкуренции новые двигатели продаются в убыток, а основную прибыль производитель получает на послепродажном обслуживании. Мы единственные в стране, которые продаем жизненный цикл двигателя ПС-90А - летный час. Мы уже не зарабатываем на продажах авиадвигателей, кроме госзаказа, а получаем прибыль от послепродажного обслуживания".
В производственной программе ПД-14 задействованы мощные моторные заводы: компрессор низкого давления и вентилятор делают совместно ОАО "НПО "Сатурн" и УМПО, газогенератор делят Пермь с УМПО, турбину низкого давления УМПО, привода - московский завод "Салют" и др. Эти предприятия суммарно в советский период делали по 2-3 тысячи крупных двигателей в год. Поэтому вопрос с мощностями по выпуску ПД-14 не стоит, есть сложности с кадрами.
О двигателе Д-30Ф6 истребителя МиГ-31
Истребитель МиГ-31 с двигателями Д-30Ф6 стоит на вооружении уже 25 лет, и до сих пор является уникальной машиной. Ни у кого такого двигателя нет, не потому, что Запад не способен сделать такой двигатель, а потому что на Западе другая оборонная концепция. Самолет долго может летать в режиме барражирования благодаря экономичности двигателей, и в тоже время может разгоняться до скорости 3000 км/ч. В свое время принятие этого истребителя на вооружение положило конец разведывательным полетам американского самолета-разведчика SR-71. Перед распадом СССР "Авиадвигатель" создал несколько модификаций Д-30Ф6, и не о всех можно сейчас говорить. Всего было изготовлено порядка 1500 двигателей Д-30Ф6 и остался огромный резерв двигателей. МиГ-31 могут работать сегодня не столько в интересах ПВО, сколько в интересах ВКО.
Двигатель для МТС и ремоторизация Ил-76
Отвечая на вопросы "АвиаПорта", А.Иноземцев сообщил, что двигатель ПД-14 давно "привязан" к среднему военно-транспортному самолету, проектируемому совместно российскими и индийскими конструкторами по программе "Многоцелевой средний самолет" (МТС). Для МТС выбор есть только между ПД-14 и ПС-90А или ПС-90А-76, который для этого самолета переразмерен и тяжеловат. Оптимальна же установка перспективного ПД-14М на тягу 15,6 т.
Кроме МТС, двигатель семейства ПД-14 будет использоваться и при "второй" ремоторизации военно-транспортного самолета типа Ил-76. Эту идею активно поддерживает ОАО "Авиационный комплекс им. Ильюшина", так как установка двигателя семейства ПД-14 приведет к увеличению дальности полета самолета на 15%. На Ил-76МД устанавливаются двигатели Д-30 тягой до 12 тонн, на модернизированном Ил-76МД-90А - двигатели ПС-90А-76 тягой по 14,5 тонн, а предлагаемый ПД-14М имеет тягу до 15,6 тонн. Надо сразу отметить, что Ил-76 при установке двигателей ПС-90А-76 является первым в мире самолетом, грузоподъемность которого ограничивается не двигателями, а прочностью шасси.
