Автор: Олег Фаличев
Опубликовано: 16.10.2018, 08:45
 

Тормозной путь НК-93

Российский двигатель пятого поколения, о чем только мечтают на Западе, объявлен устаревшим


[image]

Поставленная президентом страны задача провести в кратчайшие сроки импортозамещение в области высоких технологий оказалась не так проста. Особенно в отечественном авиапроме, в первую очередь в производстве силовых установок. Но без собственных моторов нового поколения наши самолеты окажутся неконкурентоспособны даже на внутреннем рынке.

Планируемый для среднемагистрального пассажирского МС-21 перспективный авиадвигатель ПД-14 с тягой 14 тонн может устанавливаться и на самолеты ВТА типа Ил-76. Более того, изначально он планировался даже для перспективного авиакомплекса военно-транспортной авиации (ПАК ТА). Если бы не одно обстоятельство.

Разработчики и руководство страны, вероятно, не предвидели, что в Российской армии появятся новые образцы вооружения - бронетехника нынешнего поколения. Та, что создается по программам "Курганец-25", "Армата", "Бумеранг". Некоторые из этих изделий по габаритам и весу не могут перевозиться самолетами типа Ил-76.

Контуры будущего

Но главное в другом. Двигатель ПД-14, еще не появившись, уже сегодня отчасти морально устарел и со своими заявленными 14 тоннами не может обеспечить достаточной тяговооруженности ПАК ТА. Несмотря на то, что в производстве мотора использовались самые современные технологии и материалы. Компетентно разобраться, безусловно, могут и должны только специалисты. Тенденции развития авиадвигателестроения, как, впрочем, и мнение ЦИАМ, таковы, что к 2020-2025 годам двигатели данного класса должны иметь степень двухконтурности 14-17. А по удельному расходу топлива - быть на уровне 0,51 килограмма на килограмм тяги в час (кг/кгс/ч). Мир идет в сторону увеличения двухконтурности. У ПД-14 этот параметр только 8,5, а удельный расход топлива - 0,526 кг/кгс/ч.

Понятно, что на разработку затрачены огромные средства: весь бюджет программы и запуск в серию ПД-14 составил около 80 миллиардов рублей. Это лишний раз красноречиво говорит о том, насколько важны на начальном этапе целеполагание и стратегическое планирование, умение предусмотреть развитие ВВТ и "сюрпризы" конкурентов. Кто-то возразит: не все так плохо. Например, в отношении МС-21 разработчики подстраховались. Он разрабатывался с двумя типами силовой установки - с двигателями PW1400G американской "Пратт энд Уитни" и ПД-14. Компания "Иркут", разработчик самолета, несколько лет назад заключила с "Пратт энд Уитни" контракты на поставку 350 двигателей. А с российской ОДК - только на 70. Парадоксальная ситуация. В ПД-14 вложены огромные бюджетные средства. Он еще не пошел в серию. Но параллельно отечественная компания закупает импортные авиадвигатели, которые в силу лучших ТТХ могут вытеснить наши.

Очень тонкий вопрос - ценообразование. Стоимость одного ПД-14 - примерно шесть миллионов долларов, а PW1400G - 5,4 миллиона. Согласятся ли лизингодатели переплачивать 1,2 миллиона долларов за самолет с отечественным двигателем, имеющим худшие характеристики? Ждать ответа на вопрос осталось недолго: запустить в серию ПД-14 должны были в этом году. Между тем МС-21 давно проходит летные испытания с PW1400G и контракты с иностранными покупателями в основном подписаны в комплектации этими моторами.

Повторим: планировалось оснащать ПД-14 и армейские Ил-214, Ил-76. Но каким окажется в конечном итоге мнение на сей счет самих военных, еще неизвестно. Скорее всего вопрос станет предметом отдельных переговоров изготовителя с Министерством обороны.

Параллельно идет разработка силовой установки ПД-35, начавшаяся летом 2016 года сразу на двух заводах - пермском "Авиадвигателе" и рыбинском "Сатурне" (оба входят в ОДК). Тяга - до 35 тонн, в два с лишним раза выше, чем у ПД-14. Но по конструктивной схеме это фактически его масштабирование. Проект оценивается в 180 миллиардов рублей. Двигатель предназначен для широкофюзеляжных самолетов. По мнению специалистов и опыту предыдущих проектов, начало его серийного производства можно ожидать в лучшем случае в 2027 году. Других данных пока нет, поэтому оценить, например, его экономичность сложно да и зарубежные конкуренты к этому времени уйдут далеко вперед.

Обогнавший время

Но есть еще одна разработка, которую у нас почему-то предпочитают особо не афишировать. Речь об уникальном отечественном авиадвигателе НК-93, спроектированном в середине 80-х годов на СНТК им. Н. Д. Кузнецова и производимом на заводе "Моторостроитель" (ныне ПАО "Кузнецов", Самара). Наземные и летные испытания показали, что винтовентиляторная биротативная модель более эффективна в сравнении с существующими отечественными и зарубежными образцами. Это фактически первый российский двигатель пятого поколения. Он с запасом перекрывает все требования ИКАО по шумности и экологичности. По сути прорывной высокотехнологичный продукт отечественного производства, опережающий зарубежных конкурентов на 10 лет, который так необходим в условиях срочного импортозамещения.

Турбовинтовентиляторный двигатель, не имеющий аналогов в своем конструктивном исполнении, показал в ходе летных испытаний в 2007 году высокие эксплуатационные характеристики. Степень двухконтурности у НК-93 составляет 16,7. Удельный расход топлива по замерам - на уровне 0,49 кг/кгс/ч. Есть исследования, подтверждающие, что при степени двухконтурности 12 реверс тяги целесообразно осуществлять именно так, как это сделано в НК-93. В свое время германская фирма MTU купила в России отчет по акустическим характеристикам НК-93. Это своего рода факт признания наших достижений.

Но по каким-то причинам в правительстве РФ не обратили на двигатель особого внимания, несмотря на заключения ведущих конструкторов и даже указания первых лиц государства. В частности, было прямое поручение председателя правительства Владимира Путина от 31 марта 2009 года № ВП-П12-1782 (п. 8) по проведению летных испытаний НК-93. Предписывалось выделить необходимые средства. Но испытания были прекращены. Инновационный проект, способный резко повысить наш экспорт высокотехнологической продукции, фактически отодвинут на задний план.

Эти факты отмечены в отчете Счетной палаты РФ по итогам проверки 8 августа - 4 ноября 2011 года. В нем, в частности, говорилось: "В нарушение пункта 1 статьи 158 Бюджетного кодекса Российской Федерации Минпромторг России (главный распорядитель) не обеспечил результативности использования средств федерального бюджета на сумму 345,8 миллиона рублей, направленных на создание и испытание технологического демонстратора авиационного двигателя НК-93".

1 июня 2011-го в Госдуме с приглашением ведущих конструкторов и инженеров были проведены слушания по ситуации, сложившейся с НК-93. А 15 июня в ЦИАМ им. Баранова прошло совещание с генеральными и главными конструкторами, принимавшими участие в разработке и доводке двигателя. В результате подписан протокол с предложением завершить летные испытания НК-93. 12 июля того же года президент Дмитрий Медведев на встрече с руководителями думских фракций после просмотра фильма о летных испытаниях НК-93 очень заинтересовался им, наложив резолюцию: "В. Ю. Суркову. Идея интересная, проработайте с правительством". Но последовали отписки, повторяющие одни и те же доводы о якобы устаревшей разработке, о том, что под этот двигатель нет самолета и что полученный научно-технический задел будет учтен при создании ПД-14.

А о том, что уже готовый НК-93 значительно превосходит по характеристикам ПД-14 и на доведение первого до серийного производства требовалось всего-то три миллиарда рублей (против 80 млрд, потраченных на ПД-14), почему-то умалчивалось. Как и о том, что под него были готовые проекты тяжелого транспортника Ил-106 и среднего Ту-330.

В начале 2012 года родилось коллективное письмо-обращение 25 депутатов Госдумы РФ к Владимиру Путину по этой же теме. 30 ноября 2013-го при встрече президента с лидерами политических партий вновь поднимался вопрос о судьбе НК-93. Минпромторгу дано поручение разобраться в сложившейся ситуации. Ведомство ответило в старом ключе.

Добавим, что в начале 2000-х было изготовлено 10 опытных экземпляров НК-93, но государству в те годы было не до финансирования новых разработок. В результате двигатель так и не довели до запуска в серийное производство, летные испытания прекратили, а изготовленные экземпляры отправили на хранение в Самару. Хотя он мог бы успешно использоваться на таких лайнерах, как Ил-96-300, Ил-96-400, Ту-214, Ан-124, Ил-106, Ту-330, а также на экранопланах.

В то же время западные конкуренты стремительно "заимствуют" наши достижения. В настоящее время подобные схемы авиационных двигателей активно разрабатываются за рубежом. Это сулит недостижимую для современных моторов экономию топлива и бесшумность. Примером может служить перспективный двигатель "Роллс-Ройса" Leap, уже вышедший на летные испытания. По конструктивной схеме он копирует НК-93. В начале 2000-х НК-93 обгонял свое время и в том числе поэтому, очевидно, не был поддержан руководством отечественного авиапрома. Что касается использования полученного научно-технического задела, то наиболее перспективным является создание моторов со сверхвысокой степенью двухконтурности. Это позволит России вернуться в мировые лидеры авиационного двигателестроения.

"Военно-промышленный курьер" не претендует на истину в последней инстанции. Но то, что проблема не снята, - факт. В ней надо наконец досконально разобраться и расставить точки над i. Замалчивание противоречит как курсу президента на решительную модернизацию научно-производственного комплекса России, так и задачам обеспечения обороноспособности.

Возвращение к станку

Тем не менее в создании силовых агрегатов такого уровня Россия входит в пятерку избранных вместе с США, Великобританией, Францией и Германией. Мы обладаем полным научным и производственным циклом, включая не только собственно технологии, но и конструктивные материалы, программное обеспечение, микроэлектронику, физику высоких температур, многое другое.

Но в последние годы на этом направлении, к сожалению, начали сдавать свои позиции. В 70-80-х годах у нас были работы, которые даже по своим заделам опережали западные аналоги, особенно в развитии военного авиационного двигателестроения. Сейчас используем 30 образцов, которые созданы в те времена и в серию пошли в 90-е.

Еще сложнее ситуация с двигателями для вертолетов. На Климовском заводе в Петербурге развернули производство ВК-2500. Это закрывает наши потребности по военной технике ("Камов" и Ми). Но в гражданских версиях по-прежнему зависимы от Запада. Например, в производстве вертолета "Ансат", многих перспективных машин - от французов, канадцев, американцев. Не говоря уже о вертолете Ми-26, двигатель которого производился в Запорожье.

В 2016 году Московское машиностроительное предприятие им. В. В. Чернышева приступило к серийному производству новых силовых установок ТВ7-117В, разработанных АО "Климов", в частности, для вертолетов Ми-38. Турбовинтовые модификации могут применяться также на региональном самолете Ил-114 и легком военно-транспортном Ил-112В. Хочется надеяться, их появление облегчит импортозамещение продукции и в стратегически важном для безопасности государства военном сегменте. Но все же не снимает вопроса о дальнейшем обслуживании российского парка Ми-26, силовые установки для которых производила только украинская компания. Ни на Западе, ни в Китае, ни в России сейчас нет турбовального двигателя такой мощности. Уникальные Д-136 с их 11 400 лошадиных сил, разработанные еще в советское время на запорожском производственном объединении "Моторостроитель" (ныне "Мотор Сич"), позволяют Ми-26 подниматься в воздух с максимальной взлетной массой 56 тонн, включая до 20 тонн груза в транспортной кабине и столько же на внешней подвеске.

Начиная с 80-х годов было произведено чуть больше 300 подобных машин. Сейчас основной их эксплуатант - Россия, несколько десятков Ми-26 на балансе ВКС РФ, ФСБ, Росгвардии, МЧС. Интересно, что эмбарго на поставку украинских двигателей действует уже несколько лет, но такие вертолеты в России продолжают (два-три в год) выпускать. Видимо, действуют "серые" схемы.

В мае этого года глава холдинга "Вертолеты России" Андрей Богинский заявил, что летные испытания ремоторизованных Ми-26 состоятся после 2022-го. В качестве двигателя на тяжелом вертолете предполагается использовать ПД-12В, создаваемый на базе газогенератора от ПД-14. Он заменит украинские Д-136 производства "Мотор Сич". Но ПД-12В находится на стадии опытно-конструкторских работ. Испытание первого опытного образца запланировано на 2020 год.

В перспективе этот проект позволит провести ремоторизацию нашего "Суперджета", а также создать двигатель для перспективного российско-китайского тяжелого вертолета и более крупной версии МС-21 на 210 пассажиров. То же самое можно осуществить за счет масштабирования газогенератора двигателя НК-32. Этот проект вписывается и в самолеты ВТА, и в российско-китайский тяжелый дальнемагистральный широкофюзеляжный лайнер. То есть мы в состоянии с опережением развивать это семейство двигателей, что сократит время на их разработку и даст возможность экономить деньги, планируя производство по всей линейке - от 9 до 35 тонн тяги.

Отрадно, что проведена уникальная работа по восстановлению компетенций производства в Самаре двигателя для стратегического ракетоносца Ту-160М - НК-32 второй серии. Но остаются проблемы, в частности с кадрами. За последние десять лет на ПАО "Кузнецов" сменились шесть директоров. Нынешнее руководство делает ставку не на тех, кто отдал предприятию многие годы, а на командированных. Доходит до того, что к работе на заводе привлекаются гастарбайтеры. При этом растет штат топ-менеджеров с высокими должностными ставками.

Все это сказывается на производстве НК-32 второй серии, выполнении гособоронзаказа по ремонту авиадвигателей. Из-за отсутствия главного инженера и его службы растет количество брака. Если раньше по лопаткам турбины выход годного литья был 60-70 процентов, то сегодня гораздо меньше. В механических цехах нередки случаи нарушения технологии, ответственность размыта. Некоторые двигатели не проходят испытания по вибрации. А изготовление лопаток компрессора даже вынуждены были передать на другое предприятие. Обо всем этом говорится в письмах ветеранов "Кузнецова", обеспокоенных судьбой ведущего оборонного завода, в местные органы власти. О чем депутат Самарской губернской думы Михаил Матвеев вынужден был сообщить в федеральный парламент.

После распада СССР у нас было фактически до основания разрушено станкостроение, без которого авиадвигатель не создать. Сейчас приходится по крупицам восстанавливать утраченное. Осознание этого медленно, но приходит к руководству крупнейших российских корпораций. ОДК объявило о строительстве на базе АО "ОДК-Пермские моторы" первого в России комплекса для испытаний новых авиационных двигателей большой тяги, таких как ПД-35. Стоимость проекта - около 20 миллиардов рублей, первые испытательные стенды будут построены в 2021 году.

"Мы возвращаем утраченные после развала СССР позиции в авиационном двигателестроении. Фактически готов к выходу на рынок ПД-14, на основе его опыта создается двигатель большой тяги ПД-35. Сейчас одна из важнейших задач - создание соответствующей инфраструктуры для его испытаний", - заявил в конце сентября индустриальный директор авиационного кластера госкорпорации "Ростех" Анатолий Сердюков. Но 9 октября он же сообщил, что первый полет МС-21 с ПД-14 спланирован на второй квартал 2019 года. А серийные поставки сдвигаются на 2021 год. То есть отставание от прежнего графика налицо.

Хочется надеяться, что хотя бы двигатель ПД-35 не повторит печальную судьбу НК-93.

 
Ссылки по теме:
Дайджест прессы за 16 октября 2018 года | Дайджест публикаций за 16 октября 2018 года
Авторские права на данный материал принадлежат газете «Военно-промышленный курьер». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Связи: МС-21 (в процессе тестирования)

Комментарии к новости