Новое «сердце» российской авиации: как супердвигатели преобразят Воздушный флот

На завершившемся на прошлой неделе Международном авиационно-космическом салоне МАКС-2015 в составе единой экспозиции предприятий Объединенной двигателестроительной корпорации был представлен новый российский двигатель с реверсивным устройством и элементами мотогондолы ПД-14. По сути, это «первенец» в семействе отечественных турбореактивных двухконтурных двухвальных двигателей тягой 9-18 тонн, созданных на базе унифицированного газогенератора и предназначенных для перспективных моделей отечественной авиации.

Особенностью конструкции узлов нового агрегата является широкое применение композиционных материалов. Сокращен и удельный расход топлива: снижение на крейсерском режиме составило 10-15 % в сравнении с показателями современных авиадвигателей аналогичного класса тяги и назначения.

Как отмечают в КБ «Авиадвигатель», в процессе создания двигателя были разработаны и освоены свыше полутора десятков критических и передовых технологий, включая изготовление облегченной пустотелой широкохордной лопатки из титанового сплава, малоэмиссионной камеры сгорания из интерметаллидного сплава, а также создание звукопоглощающих конструкций из композиционных материалов. На ПД-14 также применены монокристаллические лопатки турбины высокого давления с перспективной системой охлаждения, керамические покрытия на деталях горячей части, полые лопатки турбины низкого давления.

«Благодаря использованию в конструкции изделия современных материалов и компоновочных решений двигатель соответствует современным мировым требованиям по расходу топлива, эмиссии вредных веществ, шуму на местности, надежности, безопасности, ресурсным, эксплуатационным и экономическим показателям, - подчеркивает заместитель генерального конструктора ОАО «Авиадвигатель» по управлению качеством, стандартизацией и сертификацией продукции Александр Сошилов. - По заявленным характеристикам ПД-14 не уступает современным зарубежным аналогам».

Для МС-21 и Sukhoi Superjet 100

Двигатель ПД-14 заметно отличается от своих аналогов целым рядом показателей. К примеру, меньший диаметр вентилятора позволил добиться объективного снижения массы двигателя и лобового сопротивления мотогондолы. Оптимальные размеры внутреннего контура (газогенератора) облегчают решение проблемы больших отборов воздуха из компрессора, снижают установочные потери тяги. Высокая степень сжатия вентилятора (вследствие применения меньшей степени двухконтурности) исключает необходимость применения регулируемого сопла наружного контура с неизбежным увеличением массы и сопротивления двигателя и также снижает потери тяги. Достичь требуемых показателей массы, ресурса, надежности и стоимости обслуживания на ПД-14 позволяет и проверенная временем классическая безредукторная схема.

Важно, что на основе двигателей ПД можно создать целую линейку перспективных изделий. Так, семейство этих агрегатов предназначено для установки на самолеты МС-21-200/300/400, а также на Superjet 100NG. Речь идет о ПД-14 (предназначен для перспективного российского самолета МС-21-300 вместимостью 180 пассажиров), ПД-14А (для менее вместительной модели МС-21-200 на 150 человек), ПД-14М (для самой вместительной модификации МС-21-400 вместимостью 210 пассажиров) и ПД-10 (будет устанавливаться на региональные машины Sukhoi Superjet 100NG вместимостью 130 человек).

Более мощные модификации на базе газогенератора двигателя ПД-18Р могут быть применены уже на лайнерах типа Ту-214, Ил-96-300 и Ил-96-400Т. Как подчеркнул вице-премьер правительства России Дмитрий Рогозин, МС-21-300 планируется оснащать этой силовой установкой уже с нынешнего года.

Мне бы в небо...

Как заявляют на предприятии, оптимальное сочетание умеренно высоких параметров цикла и проверенной схемы с прямым приводом вентилятора позволяет обеспечить снижение цены двигателя, затрат на его обслуживание и ремонт, массы и лобового сопротивления, а также обеспечить явное конкурентное преимущество перед другими изделиями.

На сегодня в рамках проектных и доводочных работ по ПД-14 выполнен большой объем испытаний экспериментальных узлов и систем двигателя на специальных установках. Подтверждена готовность критических технологий, получены положительные заключения. Сформирована производственная кооперация по изготовлению опытной партии двигателей и мотогондол, а кроме того, развернута работа с ОАО «Корпорация "Иркут"» по интеграции двигателя и самолета. В этом году начнутся летные испытания двигателя на летающей лаборатории ИЛ-76 в ЛИИ им. Громова.

Стоит сказать, что впервые в практике отечественного двигателестроения для разработки и производства двигателя создана широкая кооперация ведущих двигателестроительных предприятий страны. Это ОАО «ПМЗ», ОАО «НПО «Сатурн», ОАО «УМПО», ОАО «Металлист-Самара», ОАО «Стар», НПЦГ «Салют», ОАО «ПЗ «Машиностроитель», ОАО «ВАСО», ОАО «ОНПП Технология» и другие предприятия. Пермский моторостроительный завод как серийный производитель уже в конце этого года планирует заключать договоры со всеми поставщиками по программе ПД-14.

«Требования к обеспечению качества, прописаны в договоре между Объединенной авиастроительной корпорацией и ОДК», - подчеркивает директор по качеству ОАО «ПМЗ» Антон Кузнецов.

Новое «сердце» для Ми-26

Новый российский двигатель полностью вписывается и в программу импортозамещения. Уже с 2016-го предполагается наладить серийный выпуск этих агрегатов, так необходимых отечественной авиации. Как подчеркивает генеральный директор АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» Александр Артюхов, замещение двигателей иностранного производства - одна из важнейших задач, предполагающая развитие всей продуктовой линейки холдинга, а также серьезную модернизацию опытного и серийного производства.

«Являясь высокотехнологичной компанией, объединяющей в себе управление всеми стадиями жизненного цикла выпускаемых изделий, мы планируем выполнять эту работу на основе уже реализуемых ОКР по двигателям, вариантов их модернизации, а также семейств двигателей на базе универсальных газогенераторов», - отмечает глава ОДК.

Технологии, освоенные на двигателях ПД-14, станут основой и для другого авиационного агрегата отечественного производства - двигателя ПД-12В, предназначенного для установки на вертолеты Ми-26 взамен украинского двигателя Д-136, а также на перспективный совместный российско-китайский тяжелый вертолет.

О планах подобного применения новой разработки отечественных двигателестроителей рассказал, в частности, член совета директоров ОДК Владислав Масалов. По его словам, турбовальный двигатель ПД-12В будет, по сути, представлять из себя модификацию самолетного двигателя семейства ПД-14 на базе унифицированного газогенератора. По габаритно-весовым параметрам ПД-12В укладывается в архитектуру Ми-26 - самого грузоподъемного вертолета в мире. Что же касается будущей российско-китайской машины, то, как отметил представитель ОДК, сформировать техническое задание на его силовую установку должны холдинг «Вертолеты России» и китайская компания AVICOPTER.

Когда вмешивается политика...

Рамочное соглашение о сотрудничестве по проекту передового тяжелого вертолета «Вертолеты России» и Китайская корпорация авиационной промышленности (AVIC) уже подписали - в мае этого года. Соглашение запускает процесс начала практической работы над проектом. Согласно документу, стороны будут сотрудничать по всем направлениям разработки и подготовки к серийному производству вертолета Advanced Heavy Lift (AHL). Его параметры примерно определены: взлетная масса может составить 38 тонн, максимальная коммерческая нагрузка внутри кабины - 10 тонн, а на внешней подвеске - 15.

Вертолет будет приспособлен для круглосуточной эксплуатации в жарком климате, в условиях высокогорья и при любой погоде. Уже подсчитано, что спрос на новую машину только в Китае может составить более 200 вертолетов в  период до 2040 года.

Ситуация же с заменой новым российским двигателем украинского Д-136 с одной стороны диктуется нынешним, мягко говоря, не самым доброжелательным отношением украинских партнеров, а с другой - моральным старением самого двигателя, выпускаемого с 1982 года на запорожском предприятии «Мотор Сич» (бывшем «Моторостроителе»).

В сегодняшних украинских реалиях ни о какой модернизации производства, ни о каких новациях в развитии говорить, естественно, не приходится. Ну а откровенно антироссийский фон только добавляет негатива, ставя под сомнение саму возможность выстраивания производственных связей. Что говорить - даже одно недавнее появление главы «Мотор Сич» Вячеслава Богуслаева на нынешнем МАКСе вызвало у «свидомитов» настоящую истерику. Богуслаева, а также ряд других представителей украинского авиапрома, не побоявшихся посетить один из крупнейших мировых авиафорумов, обвинили чуть ли не в предательстве, в «сговоре с агрессором».

Кстати, с этого года на Украине действует запрет на военно-техническое сотрудничество с нашей страной: соответствующее соглашение, заключенное много лет назад, в мае этого года было расторгнуто по прихоти новых киевских властей. При этом в том же Запорожье откровенно признают: без сделок с Россией «Мотор Сич» просто не выживет... Ну а выживет ли российская авиация без украинской продукции? Как видим - да.