Версия для печати

За «Пратт энд Уитни» во все лопатки

Создание авиадвигателя пятого поколения стоит огромных сил. Хватит ли средств?
Геращенко Константин
Фото: rt.vk34.ru

Разработка и выпуск авиационного двигателя ПД-14 – один из наиболее важных и обсуждаемых проектов национального масштаба. Повышенное внимание к этому мотору специалистов, чиновников, СМИ, общественности и зарубежных экспертов понятно. После многих лет постперестроечной комы отечественная промышленность наконец-то нашла силы и возможности взяться за создание авиадвигателя пятого поколения. И что самое главное – ПД-14 разрабатывается не сам по себе, а в привязке к среднемагистральному лайнеру МС-21.

На этот самолет возлагают большие надежды как на средство реанимации гражданского сегмента отечественного авиапрома и обновления парка воздушных судов отечественных перевозчиков. Кроме того, по мнению конструкторов и чиновников, у МС-21 хороший экспортный потенциал.

Плывущие сроки

Но это не все. Когда говорят о ПД-14 и его перспективах, всегда отмечают, что на базе газогенератора мотора планируется создать семейство силовых установок с тягой от 9 до 18 тонн, адаптированных под требования конкретных заказчиков. Сфера применения таких двигателей – ближне- и среднемагистральные пассажирские и транспортные самолеты. Благодаря использованию уже разработанного газогенератора сроки создания новых силовых установок должны значительно сократиться.

Нужный мотор так и не состоялся, и бомбардировщик М-50 в серию не пошел

В многочисленных сообщениях СМИ работа над созданием двигателя выглядит вполне успешной. Но каково реальное состояние дел? Летные испытания МС-21 (если быть более точным, МС-21-300) начались в мае. Но летает самолет не с двигателем ПД-14, а с его американским аналогом, точнее, конкурентом – PW1400G. С импортным мотором самолет пройдет весь цикл летных испытаний, с ним его будут покупать авиакомпании. А где же наш ПД-14?

Представители пресс-службы АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» сообщили, что ОДК на основе сертификационного базиса проводит испытания ПД-14. Работы ведутся строго в соответствии с графиками. В течение 2015–2017 годов прошли первый и второй этапы летных испытаний двигателя на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. По их результатам подтверждена работоспособность ПД-14 и его систем в условиях, приближенных к эксплуатационным. Третий этап планируется начать в конце года: будет расширен диапазон проверки работы двигателя.

Также проводятся специальные наземные испытания. «Мы находимся на этапе сертификации двигателя ПД-14. Результаты выполняемых работ принимаются сертифицирующим органом. Процедура идет в соответствии с установленными сроками как по российским, так и по международным стандартам. В 2018 году планируется получение сертификата Росавиации, а в 2019-м – EASA (European Aviation Safety Agency – Европейское агентство по безопасности полетов)», – заявили в ОДК. Однако заметим, что в приватных беседах ответственные чиновники уверенно заявляют о получении российского сертификата в следующем году, но крайне осторожничают в оценках возможностей обзавестись аналогичным европейским документом. Складывается впечатление, что процесс может снова затянуться.

Вообще нынешние сроки заметно отличаются от тех, что были заявлены на начальном этапе разработки двигателя. Тогда рассчитывали в 2015 году завершить сертификацию, в 2016-м начать серийное производство. Надо сказать, что сроки постройки и испытаний МС-21 тоже сильно «поплыли». Лайнер должен был взлететь еще в 2013 году, но, как водится, по многочисленным техническим и финансовым причинам процесс создания машины затянулся. Сегодня специалисты и чиновники уверяют, что российский сертификат летной годности МС-21-300 получит в 2019-м, а международный – в 2020 году.

За «Пратт энд Уитни» во все лопатки

На первый взгляд, сроки сертификации самолета и двигателя хорошо коррелируются. Но есть и другие факты. Двигатель ПД-14 планируется установить на первый или второй летные образцы МС-21-300 лишь в 2019 году, соответственно испытания в небе начнутся ближе к 2020-му. Перспективы комплектования серийных машин отечественными моторами выглядят еще более туманными. Нынешним летом на МАКСе компания «Ильюшин финанс» подписала контракт с Red Wings на передачу в лизинг 16 МС-21-300. При этом двигателями ПД-14 будут оснащены четыре самолета, остальные укомплектуют моторами PW1400G. Что касается ключевого отечественного заказчика – «Аэрофлота», то по имеющейся информации, все свои МС-21 (на сегодня речь идет о 50 машинах) компания получит с двигателями Pratt & Whitney. Однако корпорация «Иркут» намерена оснастить отечественными моторами половину МС-21 из первой партии, которая должна составить 630 воздушных судов. В дальнейшем решение о выборе двигателя будет принимать исключительно заказчик. Сбудутся ли планы корпорации – покажет время. Пока имеется 175 твердых заказов, а с учетом опционов и подписанных меморандумов – 315.

У двигателестроителей есть время, чтобы закончить необходимые испытания и подготовиться к серийному производству. И похоже, торопиться пока незачем. Только в ноябре 2017 года в ЦАГИ провели испытания модели МС-21-300 в компоновке с двигателями ПД-14. Продувки выполнили в трансзвуковой трубе с моделированием режимов взлета и посадки. Исследования, как сообщалось в пресс-релизе ЦАГИ, позволили пополнить банк аэродинамических данных самолета. А летом 2017 года в ОДК проводили квалификационные испытания комплексной электронно-гидромеханической системы автоматического управления двигателем ПД-14.

Что касается серийного производства, то на его подготовку и модернизацию оборудования ОДК в 2017–2025 годах собирается потратить 21,9 миллиарда рублей. Известно намерение создать под мотор пятого поколения выделенное сборочное производство. Мощность линии составит не менее 50 комплектов в год.

В том, что ОДК выпустит нужное количество двигателей, особых сомнений нет. Но законный интерес вызывает вопрос: соответствуют ли характеристики ПД-14 заявленным параметрам и сможет ли отечественный мотор конкурировать с американским? История нашего двигателестроения изобилует примерами, когда советские изделия по ряду ключевых параметров заметно отставали от иностранных аналогов. Вспомним хотя бы самолеты М-4 и М-50. Первый так и не смог достичь заданной дальности полета, но на вооружение был принят. А что делать – другого, более подходящего двигателя у нас тогда не было. Второй бомбардировщик вышел на летные испытания вообще не с теми двигателями, под которые проектировался. Нужный мотор так и не состоялся, и М-50 в серию не пошел. Довольно драматичной была эпопея с доводкой двигателей на МиГ-29. Список можно продолжить. Почти все советские самолеты, имея летно-тактические характеристики, сопоставимые с самолетами США и Западной Европы, уступали им в одном – в дальности и продолжительности полета. Причина – более высокий расход топлива.

Так что там с нашим ПД-14? Может ли он тягаться с изделием Pratt & Whitney на равных? Если обратиться к официальным открытым источникам, мы увидим, что основные характеристики ПД-14 и PW1400G, такие как взлетная тяга, габариты, вес, удельный расход топлива, надежность, уровень шума, почти идентичны. О том, какую тягу развивают двигатели на самом деле и сколько топлива при этом сжигают, знают лишь специалисты.

Безусловно, ПД-14 – это современный мотор пятого поколения. В пресс-службе ОДК подчеркивают, что у него проверенная и современная конструкция, компактная двухвальная схема, прямой привод вентилятора, оптимальная степень двухконтурности, эффективный газогенератор. Кроме того, в наличии цифровая САУ с полной ответственностью типа FADEC (Full Authority Digital Engine Control system, система автоматизированного управления параметрами впрыска топлива, воздуха и зажигания в работе двигателя для поддержания оптимальных характеристик работы с минимальным расходом). Все это позволяет добиться высокой надежности и технологичности, снизить расходы. Модульная конструкция в совокупности с цифровой САУ и встроенной системой диагностики обеспечивают успешное применение концепции эксплуатации двигателя по техническому состоянию.

Еще потягаемся?

В ОДК отмечают, что при проектировании и создании ПД-14 было разработано и применено большое количество инновационных и передовых технологий, позволивших достичь нужных характеристик. В частности, вентилятор снабжен широкохордными полыми титановыми лопатками. Блиски компрессора высокого давления на первой, второй и пятой ступенях изготовлены из титанового сплава, диски шестой – восьмой ступеней – из никелевого гранульного сплава нового поколения. Детали камеры сгорания выполнены из жаростойкого интерметаллидного сплава, а в ней самой реализовано малоэмиссионное горение, установлены форсунки с пневмораспылом, применено керамическое теплозащитное покрытие второго поколения. Рабочие и сопловые лопатки турбины высокого давления изготовлены из новейших монокристаллических сплавов, защищены керамическим теплозащитным покрытием, диски – из никелевого сплава нового поколения. Рабочие и сопловые лопатки первой – шестой ступеней турбины низкого давления полые, применено активное управление зазорами.

Все элементы и модули газовоздушного тракта разработаны с применением методов трехмерного аэродинамического проектирования. В конструкции мотогондолы композиционные материалы занимают примерно 65 процентов по массе. Также она оснащена реверсивным устройством решетчатого типа с электромеханическим приводом.

Но такое количество инноваций несет в себе и потенциальную опасность. Ведь чем больше новшеств, тем сложнее изделие будет в производстве, значит, дороже. И кроме того, даже небольшие отклонения от технологии при изготовлении отдельных деталей в сумме приведут к заметному снижению характеристик.

Не следует забывать, что ПД-14 и PW1400G проектировались и выпускаются в разных условиях. В 90-е годы и как минимум в первой половине нулевых отечественная промышленность выживала. Остановились почти все сложные производства, многие предприятия разорились, квалифицированные кадры разбежались в поисках лучшей доли, интеллектуальный потенциал КБ и НИИ резко упал, огромное число технологий утрачено, инженерные специальности перестали пользоваться спросом. Одни заводы переориентированы на выпуск всякой ерунды типа скобяных изделий или металлических дверей. Другие стали торговыми или бизнес-центрами. Очевидно, что после почти двух десятилетий деградации промышленности создать высокотехнологичный продукт, способный конкурировать с одним из законодателей мод, – задача почти невыполнимая. Не хватает квалифицированных кадров, утрачена школа, нет современного оборудования. К слову, станкостроительная отрасль пострадала, пожалуй, сильнее других. В технологическом плане США и Западная Европа почти всегда опережали нашу страну. И за постперестроечный период разрыв только увеличился. Поэтому с высокой степенью вероятности можно предположить, что характеристики ПД-14 не соответствуют заявленным значениям и уступают PW1400G.

Конечно, со временем наш двигатель доведут до нужного уровня. Но и конкуренты не дремлют. Они найдут способы повысить характеристики своих изделий. Хотя даже в такой, кажущейся на первый взгляд проигрышной ситуации делать отечественный двигатель надо. В первую очередь для того, чтобы возродить школу, науку, кадры, производство, создать задел для будущих разработок. Для ПД-14 и его модификаций всегда найдется применение. Один из потенциальных потребителей – проектируемый средний военно-транспортный самолет пока под неофициальным названием Ил-276. Как отметил главный конструктор ПАО «Ил» Николай Таликов, сегодня в качестве двигательной установки рассматриваются хорошо зарекомендовавшие себя в эксплуатации ПС-90А-76, обладающие необходимыми характеристиками для снижения технических рисков. В то же время компания ждет ПД-14, которые должны уменьшить расход топлива и затраты на техническое обслуживание силовой установки. После подтверждения заявленных характеристик и отработки в серийном производстве компания «Ил» готова заменить ПС-90А-76.

Опубликовано в выпуске № 47 (711) за 6 декабря 2017 года

Аватар пользователя Солониковед_mf21
Солониковед_mf21
05 декабря 2017
Может уже сейчас, не дожидаясь череды провалов по ПД-14, начать проводить чистки? По умному конечно, но инновационному, но чистки... иначе пятая колонна нас сомнёт.
Аватар пользователя Ильдус
Ильдус
06 декабря 2017
"Я планов наших люблю громадьё" (В.В. Маяковский). Первая пятилетка НЕ была выполнена, за что многие поплатились. Вторую пятилетку планировали уже опытом, что за обещанное надо отвечать.
Аватар пользователя Ильдус
Ильдус
06 декабря 2017
То, что замахиваются на два варианта двигателей: наш и забугорный – правильно. Наши авиакомпании много самолётов не купят, а забугорные долгое время не будут покупать самолёт с нашими двигателями из-за отсутствия забугорного сертификата (EASA). Для справки: Туполя сертифицированный Ту-214 в АР МАК сертифицировали в EASA 7 (семь!) лет. Бериевцы, с которыми Туполя поделились опытом, сертифицированный Бе-200 в АР МАК сертифицировали в EASA 6 (шесть!) лет и получили забугорный сертификат ограниченного типа.
Аватар пользователя Солониковед_mf21
Солониковед_mf21
05 декабря 2017
Может уже сейчас, не дожидаясь череды провалов по ПД-14, начать проводить чистки? По умному конечно, но инновационному, но чистки... иначе пятая колонна нас сомнёт.
Аватар пользователя Ильдус
Ильдус
06 декабря 2017
"Я планов наших люблю громадьё" (В.В. Маяковский). Первая пятилетка НЕ была выполнена, за что многие поплатились. Вторую пятилетку планировали уже опытом, что за обещанное надо отвечать.
Аватар пользователя Ильдус
Ильдус
06 декабря 2017
То, что замахиваются на два варианта двигателей: наш и забугорный – правильно. Наши авиакомпании много самолётов не купят, а забугорные долгое время не будут покупать самолёт с нашими двигателями из-за отсутствия забугорного сертификата (EASA). Для справки: Туполя сертифицированный Ту-214 в АР МАК сертифицировали в EASA 7 (семь!) лет. Бериевцы, с которыми Туполя поделились опытом, сертифицированный Бе-200 в АР МАК сертифицировали в EASA 6 (шесть!) лет и получили забугорный сертификат ограниченного типа.

 

 

  • Past:
  • 3 дня
  • Неделя
  • Месяц