Китайское двигателестроение: к стратегической независимости
Перевод с французского, апрель 2021
Оригинал публикации: Antony Angrand. Air&Cosmos № 2715 de 18 décembre 2020, "Motorisation Chinoise: vers l’autonomie stratégique".
Китайское двигателестроение: к стратегической независимости
Китай до настоящего момента являлся единственной страной Совета безопасности ООН, не располагавшей суверенными технологиями для оснащения двигателями своих боевых самолетов. Однако Поднебесная смогла с годами уменьшить свое отставание и установить отдельные каналы сотрудничества с западом и востоком, что позволяет ей получать необходимые знания и технологии.
Китайское авиастроение ведет свою историю с апреля 1951 года, через два года с момента создания Китайской народной республики. Страна тогда была полностью аграрной и не располагала какой-либо промышленностью, ни авиационной, ни, тем более, двигателестроительной. Китай обратился к Советскому Союзу, который видел в Пекине союзника, способного производить в больших количествах все типы техники. Начиная с 1953 года в рамках пятилетнего плана, множество авиационных заводов были построены в Наньчане, Чэнду, Харбине и Сиане, которые действительно начали выпуск продукции в 1954 году.
Производство авиадвигателей началось в Чжучжоу в период «Большого скачка», который имел катастрофические последствия для китайской авиации и особенно для производства двигателей. Ухудшение советско-китайских отношений усугубило ситуацию, которая оставалась таковой до середины 80-х годов. И хотя Китай смог освоить производство целого ряда различных типов авиационной техники в середине 60-х годов, изготовление турбореактивных двигателей для оснащения этих самолетов представляло проблему. Для турбореактивных двигателей большой тяги требовались полые лопатки турбины, в производстве которых использовались передовые сплавы. Китайская металлургия между тем не была достаточно развита, чтобы производить такие сплавы, а ухудшение отношений с Советским Союзом не способствовало разрешению этой ситуации, поскольку Китай оставался в состоянии технологической отсталости.
Вследствие этого Пекин совершил разворот в сторону запада, получив впоследствии возможность производить по лицензии французские вертолеты (Z7, Z8, Z9, Z11 - лишь некоторые из них) или действуя методом обратного инжиниринга. Большинство самолетов было произведено с западными моторами. В 1978 году Китай опубликовал Программу развития науки и технологий авиационной промышленности на 1978-1985 годы, которая включала среди восьми ключевых проектов создание турбореактивного двигателя c высокой удельной весовой тягой. Этот проект, названный WS-6, длился до 1986 года, когда он был прекращен, хотя ни один готовый к использованию мотор так и не был произведен. Однако приобретенный опыт не был бесполезен, поскольку был использован для нового реактивного двигателя, разработка которого началась в те же годы. Так, в 1986 году Дэн Сяопин запустил проект WS-10, имеющий целью производить мотор, сравнимый с русским АЛ-31, которым изначально оснащается Су-27. В СССР тогда не было и речи о продаже, а равно и передаче технологий в отношении проектирования и производства военных двигателей, тем более распространяющихся на изменяемый вектор тяги и жаропрочные сплавы. Русские отвечали отказом на китайские запросы о трансфере технологий. Но, так или иначе, Китай нуждался в турбореактивном двигателе для своего нового истребителя, разработка которого была начата в 1984 году. Еще не называвшийся J-10, он должен был заменить J-7, а также Q-5 и стал предметом неожиданной помощи Израиля с использованием задела программы «Лави», которая, в свою очередь, в значительной степени испытывала влияние F-16 от Дженерал Дайнемикс (теперь - Локхид Мартин).
Обратный инжиниринг
В отсутствие помощи со стороны СССР, Китай сделал выбор в пользу действий методом обратного инжиниринга. За четыре года до запуска программы WS-10 и задолго до введения эмбарго на поставки вооружения, наложенного в 1989 году после событий на площади Тяньаньмэнь, у Китая была возможность приобрести два двухконтурных ТРД CFM56-2, из которого он позаимствовал газогенератор. Для китайцев этот двигатель был идеальным, поскольку являлся производным от Дженерал Электрик F101, который в свою очередь разрабатывался специально для стратегического сверхзвукового бомбардировщика Рокуэлл B-1А, до прекращения программы администрацией Картера в пользу крылатых ракет. Вопреки этому, разработка двигателей продолжилась и модификацией F101-102 были оснащены Рокуэлл (теперь Боинг) B-1B, когда эта программа была возобновлена и последний поступил на вооружение ВВС США в 1986 году. Если F101 дал рождение CFM56, у того также было хорошее потомство в виде F110, которым оснащались F-14B и D, F-15S, K и SG, а также F-16, не говоря о F118, версии, лишенной форсажной камеры, предназначенной для малозаметного стратегического бомбардировщика Нортроп B-2.
Китайская стратегия
Проектирование нового ТРД было поручено научно исследовательскому проектному институту в Шэньяне, или 606-му институту корпорации AVIC, совместно с 624-м институтом, под руководством Чжана Хэфу, являвшегося главным конструктором истребителя J-8, конструктором института газовых турбин AVIC и экспертом по аэродинамике. Китайский подход был таким же как использование F110 в ВВС США: двигатель, позволявший Поднебесной получить независимую отрасль, должен был пойти на оснащение не какого-то одного, а множества самолетов, кроме J-10 он также равным образом предназначался для J-11 (Су-27) и J-16 (китайская версия Су-30МК2). Но более двадцати лет понадобится для разработки WS-10 «Тайхань» (названный в честь гор, расположенных в трех провинциях). Уже с 2002 года в разработке был WS-10A с тягой 130 кН. Первая версия поднялась в воздух на J-8II в том же году. В 2004 году сообщалось о проблемах с достижением заданной тяги, а также с компрессорами. Исследования двигателей на J-11 начались уже в 2004 году. Полноразмерный двигатель WS-10A впервые был выставлен на Международной авиационной и аэрокосмической выставке в Чжухае в 2008 году. В 2009 году WS-10A наконец приблизился к характеристикам АЛ-31, но турбореактивный двигатель с тягой 110-125 кН все еще не достигал первоначальных целей.
В апреле 2009 года Лин Цзуомин, президент AVIC, заявил, что качество двигателя неудовлетворительное. Его надежность была явно сочтена посредственной. WS-10A может проработать только тридцать часов до ремонта, в то время как AЛ-31 имеет межремонтный интервал 400 часов. Проблемы качества, возникающие при использовании WS-10A, отражают состояние китайской аэрокосмической промышленности. AVIC запустило кампанию по улучшению контроля качества по всей производственной цепочке в 2011 году. Мало по малу, турбореактивный двигатель совершенствуется. В 2018 году китайские государственные СМИ сообщили об увеличении срока службы двигателя с 800 до 1500 часов за счет использования более устойчивых к нагреванию турбинных лопаток из монокристаллического суперсплава третьего поколения. Это еще не срок службы АЛ-31ФН (3000 часов с капитальным ремонтом каждые 1000 часов), но китайский турбореактивный двигатель приближается к нему. Доказательством этого является то, что в марте 2020 года китайские государственные СМИ опубликовали видео, на котором показан J-10C с двигателем WS-10B, тот же турбореактивный двигатель теперь установлен на модернизированных J-11BG ВМС Китая. Маркировка на самолете предполагает, что он был частью четвертой партии J-10C для НОАК.
Так или иначе, последняя известная версия, WS-10B3, имеет на всех самолетах пятого поколения типа J-20 отклоняемый вектор тяги больший, чем у АЛ-31ФН. Плохо известная по документальным данным версия WS-10 с уменьшенной инфракрасной сигнатурой вскоре может поступить на оснащение китайских бомбардировщиков-невидимок H-20, а другим двигателем - WS-20, испытываемым с 2014 года на Ил-76, будут оснащены четырехмоторные стратегические транспортные Y-20 вместо Д-30КП Соловьева. Y-20, оснащенный таким двигателем, совершил первый публичный полет 21 ноября. Ожидается, что WS-20, позаимствовавший газогенератор от WS-10A, будет запущен в производство с 2024 года. Таким образом, хотя WS-10 основан на технологии, восходящей к 1980-м годам и даже ранее, это в действительности позволяет Китаю получить промышленную независимость в области авиационных двигателей. Произведя 65 единиц в 2019 году, цель стоить - достичь ежегодного производства 205 единиц с 2023 по 2026 год.
Масштабная хакерская кампания
Однако CFM56-2 был не единственным турбореактивным двигателем, скопированным Китаем. В период с 2010 по 2015 год страна провела масштабную хакерскую кампанию против поставщиков Comac C919, включая Сафран и Дженерал Электрик. Министерство государственной безопасности Китая использовало местных хакеров, а также «экспертов по безопасности», для выполнения своих проектов. Группа хакеров, известная как Turbine Panda и использующая вредоносную программу под названием Sakula, как говорят, спасла китайским инженерам несколько лет исследований и разработок. В 2016 году, после почти шести лет непрерывного взлома иностранных авиастроительных компаний, китайская двигателестроительная корпорация AECC выпустила двигатель CJ-1000AX, который, как ожидается, будет использоваться в качестве второго варианта двигателя на C919. CJ-1000AX имеет много схожего с Leap-1C.
С русской помощью
Тем не менее Китай не отказался от идеи работать в российском направлении. Приобретение Су-27 (СК и УБК) в 1990-е годы позволило китайцам извлечь выгоду от получения технологий турбореактивных двигателей АЛ-31ФН, которые устанавливались на этих самолетах. Пекин также приобрел Климов РД-93 для китайско-пакистанского FC-1 / JF-17 с диапазоном тяги для этого двигателя от 70 кН на бесфорсажном режиме до 98 кН на форсаже (81,39 кН для оригинального РД-33). РД-93 является производным от РД-33, установленного на МиГ-29, наиболее заметным отличием является изменение положения коробки двигательных агрегатов.
43 двигателя были проданы Китаю в рамках первоначальной сделки, первые 20 из которых были произведены в России, в пригороде Москвы. Общее количество поставленных и произведенных двигателей остается неизвестным. В то же время, китайская версия РД-93, WS-13, является почти точной копией, которая, похоже, не страдает ни ненадежностью, ни малым сроком службы, хотя тяга была увеличена почти на 17 кН.
Затем последовавший проект «Тайшань», имел своей первоначальной целью замену двухконтурного ТРД Климов РД-93. WS-13 «Тайшань» фактически является производным от РД-33, конструкция которого основана на трехступенчатом компрессоре низкого давления с неразъемными лопаточными дисками (блисками), восьмиступенчатом компрессоре высокого давления, кольцевой камере сгорания, одноступенчатой турбине высокого давления и одноступенчатой турбине низкого давления с лопатками из монокристаллического жаропрочного сплава. На WS-13 можно использовать большинство конструктивных элементов РД-33. «Тайшань» был разработан в качестве основы для оснащения двигателями FC-1 и FBC-1 «Флайнг Леопард» (Сиань JH-7), а также БПЛА «Лийянь», разработанного Хонду Авиэйшн Индастри и Шеньян Эйркрафт, в последнем случае используемый без форсажной камеры.
Другой производной от WS-13 был WS-13A, версия с высокой степенью двухконтурности, чей межремонтный интервал был увеличен до 800 часов, а общий потенциал - до 2400 часов. Китайские амбиции распространялись на использование этого двигателя для моторизации регионального пассажирского самолета ARJ21.
Желтая гора
WS-19 «Хуаншан» (Желтая гора), представленный в виде макета в натуральную величину на авиасалоне Чжухай-2018, предназначен для истребителя-невидимки пятого поколения J-31. Но некоторые просочившиеся сведения позволяют думать, что WS-19 все еще далек от массового производства и что многочисленные технические проблемы побудили китайских военных отказаться от него в пользу WS-10B3. Если WS-19, соответственно, все еще находится в разработке, это также относится и к WS-15, называемом «Эмэй» (опять же, это гора, точнее, одна из четырех священных гор буддийской религии в Сычуани). Разработка WS-15 была начата в 1990-х годах с целью достижения тяги 180 кН. Состоящий из трехступенчатого компрессора низкого давления и шестиступенчатого компрессора высокого давления, кольцевой камеры сгорания, одноступенчатой турбины высокого давления и одноступенчатой турбины низкого давления, этот турбореактивный двигатель должен позволить J-20, который как ожидается будет со временем им оснащен, обладать возможностью крейсерского сверхзвука. В конечном итоге, несмотря на более низкую тяговооруженность, на J-20 на данный момент используется WS-10, причиной чему являются проблемы с разработкой WS-15: поставленная в качестве цели тяга, видимо, была слишком оптимистичной, в том смысле, что управление внутренней температурой остается проблематичным, особенно, если конкретнее, в плане турбинных лопаток из монокристаллических жаропрочных сплавов, которые китайцы изо всех сил пытаются производить.
В любом случае, если верить некоторым местным источникам, WS-15, как и его прародитель WS-19, будет производиться только по пять экземпляров в год до 2026 года. Несмотря ни на что, Китай постепенно отказывается от российского пути, о чем свидетельствует замена АЛ-31Ф на J-16 на отечественные двигатели WS-10H, тяга и ресурс которых, а также межремонтный интервал, якобы как минимум эквивалентны российскому двигателю.
Благодаря Украине
Помимо России, Украина также разрешила производить WS-16, копию АИ-225-25Ф «Мотор Сич», предназначенного для легкого истребителя и учебно-тренировочного самолета повышенной подготовки L-15 (Хонду JL-10), который представляет собой не что иное, как Як-130, первые два экземпляра которого были оснащены двигателями «Ивченко-Прогресс» ДВ-2. Что касается WS-18, то это улучшенная версия Соловьев Д-30КП, импортированного в 2002 году, которые установлены на стратегических бомбардировщики H-6K/J (ВВС/ВМC) и N (ядерные). Семейство двигателей WS300, WS500 и WS700, предназначенных как для беспилотных летательных аппаратов, так и для крылатых ракет, контракт на производство которых был заключен компанией Ченду, также принадлежит украинской промышленности.
Но Киев также позволил Пекину получать выгоду от промышленных приобретений. После распада Советской империи Украина страдает от дихотомии между своими исследовательскими, производственными и ремонтными мощностями и своим ВВП, который остается самым низким в Европе. Это не помешало Китаю получить передачу технологий для турбовальных двигателей Лотарев Д-136, которыми оснащается огромный вертолет Ми-26, и турбореактивных АИ-222-25, упоминавшихся выше. Украина тем более интересна Пекину, поскольку некоторые производители двигателей и инженеры по техническому обслуживанию обладают знаниями, позволяющими обеспечить копирование решений, используемых для всего парка вертолетов (что совсем недавно привело к жалобе от «Вертолетов России», после того, как Ми-17В-5 подверглись капитальному ремонту на «Мотор Сич» в Запорожье и «Авиаконе» в Конотопе), российских транспортных самолетов и доступ к техническим архивам. Именно по этой причине Пекин пытался приобрести «Мотор Сич» через китайские компании «Скайризон» и «Синьсэй», выкупив в 2016 году 56% акций. «Мотор Сич» оснащал почти 80% боевых вертолетов, произведенных в России, а также хранит все технические архивы конструкторского бюро «Ивченко-Прогресс», двигатели которого используются на самолетах «Антонова» и «Бериева», все еще находящихся в эксплуатации. Несмотря на расследование украинских спецслужб и протесты США, участие Китая было сокращено до 50% в обмен на 100 миллионов долларов помощи для развития украинской авиационной промышленности. Китайцы являются крупнейшим торговым партнером страны и за десять лет увеличили свои инвестиции в 30 раз. В частности, проект «Новый шелковый путь» делает Украину логистическим центром будущей торговли с Европой.
Поворот к Европе
Китай продолжит извлекать выгоду из западных инноваций благодаря огромному внутреннему рынку гражданской авиации, но он также реализует важные партнерские программы или целевые приобретения. Так, китайская двигателестроительная корпорация AECC заключила два соглашения о сотрудничестве с Технологическим университетом Манчестера в области передовых материалов и, в частности, графена (эластичный и гибкий наноматериал, гораздо более стойкий, чем сталь, отличный проводник с температурой плавления выше 3000 °C), наносимого на лопатки турбины. Ключевой компонент, с которым у Китая было много проблем в прошлом, с применением технологии графена позволил бы достичь более высоких температур и тяги. Программа «Сделано в Китае 2025», обнародованная в 2015 году, включает аэрокосмическое и авиационное оборудование в качестве одного из десяти приоритетных стратегических секторов, необходимых для превращения Китая в промышленную сверхдержаву. Таким образом, для Поднебесной сейчас все является лишь вопросом времени.
Оригинал статьи с картинками:
Оригинал публикации: Antony Angrand. Air&Cosmos № 2715 de 18 décembre 2020, "Motorisation Chinoise: vers l’autonomie stratégique".
Китайское двигателестроение: к стратегической независимости
Китай до настоящего момента являлся единственной страной Совета безопасности ООН, не располагавшей суверенными технологиями для оснащения двигателями своих боевых самолетов. Однако Поднебесная смогла с годами уменьшить свое отставание и установить отдельные каналы сотрудничества с западом и востоком, что позволяет ей получать необходимые знания и технологии.
Китайское авиастроение ведет свою историю с апреля 1951 года, через два года с момента создания Китайской народной республики. Страна тогда была полностью аграрной и не располагала какой-либо промышленностью, ни авиационной, ни, тем более, двигателестроительной. Китай обратился к Советскому Союзу, который видел в Пекине союзника, способного производить в больших количествах все типы техники. Начиная с 1953 года в рамках пятилетнего плана, множество авиационных заводов были построены в Наньчане, Чэнду, Харбине и Сиане, которые действительно начали выпуск продукции в 1954 году.
Производство авиадвигателей началось в Чжучжоу в период «Большого скачка», который имел катастрофические последствия для китайской авиации и особенно для производства двигателей. Ухудшение советско-китайских отношений усугубило ситуацию, которая оставалась таковой до середины 80-х годов. И хотя Китай смог освоить производство целого ряда различных типов авиационной техники в середине 60-х годов, изготовление турбореактивных двигателей для оснащения этих самолетов представляло проблему. Для турбореактивных двигателей большой тяги требовались полые лопатки турбины, в производстве которых использовались передовые сплавы. Китайская металлургия между тем не была достаточно развита, чтобы производить такие сплавы, а ухудшение отношений с Советским Союзом не способствовало разрешению этой ситуации, поскольку Китай оставался в состоянии технологической отсталости.
Вследствие этого Пекин совершил разворот в сторону запада, получив впоследствии возможность производить по лицензии французские вертолеты (Z7, Z8, Z9, Z11 - лишь некоторые из них) или действуя методом обратного инжиниринга. Большинство самолетов было произведено с западными моторами. В 1978 году Китай опубликовал Программу развития науки и технологий авиационной промышленности на 1978-1985 годы, которая включала среди восьми ключевых проектов создание турбореактивного двигателя c высокой удельной весовой тягой. Этот проект, названный WS-6, длился до 1986 года, когда он был прекращен, хотя ни один готовый к использованию мотор так и не был произведен. Однако приобретенный опыт не был бесполезен, поскольку был использован для нового реактивного двигателя, разработка которого началась в те же годы. Так, в 1986 году Дэн Сяопин запустил проект WS-10, имеющий целью производить мотор, сравнимый с русским АЛ-31, которым изначально оснащается Су-27. В СССР тогда не было и речи о продаже, а равно и передаче технологий в отношении проектирования и производства военных двигателей, тем более распространяющихся на изменяемый вектор тяги и жаропрочные сплавы. Русские отвечали отказом на китайские запросы о трансфере технологий. Но, так или иначе, Китай нуждался в турбореактивном двигателе для своего нового истребителя, разработка которого была начата в 1984 году. Еще не называвшийся J-10, он должен был заменить J-7, а также Q-5 и стал предметом неожиданной помощи Израиля с использованием задела программы «Лави», которая, в свою очередь, в значительной степени испытывала влияние F-16 от Дженерал Дайнемикс (теперь - Локхид Мартин).
Обратный инжиниринг
В отсутствие помощи со стороны СССР, Китай сделал выбор в пользу действий методом обратного инжиниринга. За четыре года до запуска программы WS-10 и задолго до введения эмбарго на поставки вооружения, наложенного в 1989 году после событий на площади Тяньаньмэнь, у Китая была возможность приобрести два двухконтурных ТРД CFM56-2, из которого он позаимствовал газогенератор. Для китайцев этот двигатель был идеальным, поскольку являлся производным от Дженерал Электрик F101, который в свою очередь разрабатывался специально для стратегического сверхзвукового бомбардировщика Рокуэлл B-1А, до прекращения программы администрацией Картера в пользу крылатых ракет. Вопреки этому, разработка двигателей продолжилась и модификацией F101-102 были оснащены Рокуэлл (теперь Боинг) B-1B, когда эта программа была возобновлена и последний поступил на вооружение ВВС США в 1986 году. Если F101 дал рождение CFM56, у того также было хорошее потомство в виде F110, которым оснащались F-14B и D, F-15S, K и SG, а также F-16, не говоря о F118, версии, лишенной форсажной камеры, предназначенной для малозаметного стратегического бомбардировщика Нортроп B-2.
Китайская стратегия
Проектирование нового ТРД было поручено научно исследовательскому проектному институту в Шэньяне, или 606-му институту корпорации AVIC, совместно с 624-м институтом, под руководством Чжана Хэфу, являвшегося главным конструктором истребителя J-8, конструктором института газовых турбин AVIC и экспертом по аэродинамике. Китайский подход был таким же как использование F110 в ВВС США: двигатель, позволявший Поднебесной получить независимую отрасль, должен был пойти на оснащение не какого-то одного, а множества самолетов, кроме J-10 он также равным образом предназначался для J-11 (Су-27) и J-16 (китайская версия Су-30МК2). Но более двадцати лет понадобится для разработки WS-10 «Тайхань» (названный в честь гор, расположенных в трех провинциях). Уже с 2002 года в разработке был WS-10A с тягой 130 кН. Первая версия поднялась в воздух на J-8II в том же году. В 2004 году сообщалось о проблемах с достижением заданной тяги, а также с компрессорами. Исследования двигателей на J-11 начались уже в 2004 году. Полноразмерный двигатель WS-10A впервые был выставлен на Международной авиационной и аэрокосмической выставке в Чжухае в 2008 году. В 2009 году WS-10A наконец приблизился к характеристикам АЛ-31, но турбореактивный двигатель с тягой 110-125 кН все еще не достигал первоначальных целей.
В апреле 2009 года Лин Цзуомин, президент AVIC, заявил, что качество двигателя неудовлетворительное. Его надежность была явно сочтена посредственной. WS-10A может проработать только тридцать часов до ремонта, в то время как AЛ-31 имеет межремонтный интервал 400 часов. Проблемы качества, возникающие при использовании WS-10A, отражают состояние китайской аэрокосмической промышленности. AVIC запустило кампанию по улучшению контроля качества по всей производственной цепочке в 2011 году. Мало по малу, турбореактивный двигатель совершенствуется. В 2018 году китайские государственные СМИ сообщили об увеличении срока службы двигателя с 800 до 1500 часов за счет использования более устойчивых к нагреванию турбинных лопаток из монокристаллического суперсплава третьего поколения. Это еще не срок службы АЛ-31ФН (3000 часов с капитальным ремонтом каждые 1000 часов), но китайский турбореактивный двигатель приближается к нему. Доказательством этого является то, что в марте 2020 года китайские государственные СМИ опубликовали видео, на котором показан J-10C с двигателем WS-10B, тот же турбореактивный двигатель теперь установлен на модернизированных J-11BG ВМС Китая. Маркировка на самолете предполагает, что он был частью четвертой партии J-10C для НОАК.
Так или иначе, последняя известная версия, WS-10B3, имеет на всех самолетах пятого поколения типа J-20 отклоняемый вектор тяги больший, чем у АЛ-31ФН. Плохо известная по документальным данным версия WS-10 с уменьшенной инфракрасной сигнатурой вскоре может поступить на оснащение китайских бомбардировщиков-невидимок H-20, а другим двигателем - WS-20, испытываемым с 2014 года на Ил-76, будут оснащены четырехмоторные стратегические транспортные Y-20 вместо Д-30КП Соловьева. Y-20, оснащенный таким двигателем, совершил первый публичный полет 21 ноября. Ожидается, что WS-20, позаимствовавший газогенератор от WS-10A, будет запущен в производство с 2024 года. Таким образом, хотя WS-10 основан на технологии, восходящей к 1980-м годам и даже ранее, это в действительности позволяет Китаю получить промышленную независимость в области авиационных двигателей. Произведя 65 единиц в 2019 году, цель стоить - достичь ежегодного производства 205 единиц с 2023 по 2026 год.
Масштабная хакерская кампания
Однако CFM56-2 был не единственным турбореактивным двигателем, скопированным Китаем. В период с 2010 по 2015 год страна провела масштабную хакерскую кампанию против поставщиков Comac C919, включая Сафран и Дженерал Электрик. Министерство государственной безопасности Китая использовало местных хакеров, а также «экспертов по безопасности», для выполнения своих проектов. Группа хакеров, известная как Turbine Panda и использующая вредоносную программу под названием Sakula, как говорят, спасла китайским инженерам несколько лет исследований и разработок. В 2016 году, после почти шести лет непрерывного взлома иностранных авиастроительных компаний, китайская двигателестроительная корпорация AECC выпустила двигатель CJ-1000AX, который, как ожидается, будет использоваться в качестве второго варианта двигателя на C919. CJ-1000AX имеет много схожего с Leap-1C.
С русской помощью
Тем не менее Китай не отказался от идеи работать в российском направлении. Приобретение Су-27 (СК и УБК) в 1990-е годы позволило китайцам извлечь выгоду от получения технологий турбореактивных двигателей АЛ-31ФН, которые устанавливались на этих самолетах. Пекин также приобрел Климов РД-93 для китайско-пакистанского FC-1 / JF-17 с диапазоном тяги для этого двигателя от 70 кН на бесфорсажном режиме до 98 кН на форсаже (81,39 кН для оригинального РД-33). РД-93 является производным от РД-33, установленного на МиГ-29, наиболее заметным отличием является изменение положения коробки двигательных агрегатов.
43 двигателя были проданы Китаю в рамках первоначальной сделки, первые 20 из которых были произведены в России, в пригороде Москвы. Общее количество поставленных и произведенных двигателей остается неизвестным. В то же время, китайская версия РД-93, WS-13, является почти точной копией, которая, похоже, не страдает ни ненадежностью, ни малым сроком службы, хотя тяга была увеличена почти на 17 кН.
Затем последовавший проект «Тайшань», имел своей первоначальной целью замену двухконтурного ТРД Климов РД-93. WS-13 «Тайшань» фактически является производным от РД-33, конструкция которого основана на трехступенчатом компрессоре низкого давления с неразъемными лопаточными дисками (блисками), восьмиступенчатом компрессоре высокого давления, кольцевой камере сгорания, одноступенчатой турбине высокого давления и одноступенчатой турбине низкого давления с лопатками из монокристаллического жаропрочного сплава. На WS-13 можно использовать большинство конструктивных элементов РД-33. «Тайшань» был разработан в качестве основы для оснащения двигателями FC-1 и FBC-1 «Флайнг Леопард» (Сиань JH-7), а также БПЛА «Лийянь», разработанного Хонду Авиэйшн Индастри и Шеньян Эйркрафт, в последнем случае используемый без форсажной камеры.
Другой производной от WS-13 был WS-13A, версия с высокой степенью двухконтурности, чей межремонтный интервал был увеличен до 800 часов, а общий потенциал - до 2400 часов. Китайские амбиции распространялись на использование этого двигателя для моторизации регионального пассажирского самолета ARJ21.
Желтая гора
WS-19 «Хуаншан» (Желтая гора), представленный в виде макета в натуральную величину на авиасалоне Чжухай-2018, предназначен для истребителя-невидимки пятого поколения J-31. Но некоторые просочившиеся сведения позволяют думать, что WS-19 все еще далек от массового производства и что многочисленные технические проблемы побудили китайских военных отказаться от него в пользу WS-10B3. Если WS-19, соответственно, все еще находится в разработке, это также относится и к WS-15, называемом «Эмэй» (опять же, это гора, точнее, одна из четырех священных гор буддийской религии в Сычуани). Разработка WS-15 была начата в 1990-х годах с целью достижения тяги 180 кН. Состоящий из трехступенчатого компрессора низкого давления и шестиступенчатого компрессора высокого давления, кольцевой камеры сгорания, одноступенчатой турбины высокого давления и одноступенчатой турбины низкого давления, этот турбореактивный двигатель должен позволить J-20, который как ожидается будет со временем им оснащен, обладать возможностью крейсерского сверхзвука. В конечном итоге, несмотря на более низкую тяговооруженность, на J-20 на данный момент используется WS-10, причиной чему являются проблемы с разработкой WS-15: поставленная в качестве цели тяга, видимо, была слишком оптимистичной, в том смысле, что управление внутренней температурой остается проблематичным, особенно, если конкретнее, в плане турбинных лопаток из монокристаллических жаропрочных сплавов, которые китайцы изо всех сил пытаются производить.
В любом случае, если верить некоторым местным источникам, WS-15, как и его прародитель WS-19, будет производиться только по пять экземпляров в год до 2026 года. Несмотря ни на что, Китай постепенно отказывается от российского пути, о чем свидетельствует замена АЛ-31Ф на J-16 на отечественные двигатели WS-10H, тяга и ресурс которых, а также межремонтный интервал, якобы как минимум эквивалентны российскому двигателю.
Благодаря Украине
Помимо России, Украина также разрешила производить WS-16, копию АИ-225-25Ф «Мотор Сич», предназначенного для легкого истребителя и учебно-тренировочного самолета повышенной подготовки L-15 (Хонду JL-10), который представляет собой не что иное, как Як-130, первые два экземпляра которого были оснащены двигателями «Ивченко-Прогресс» ДВ-2. Что касается WS-18, то это улучшенная версия Соловьев Д-30КП, импортированного в 2002 году, которые установлены на стратегических бомбардировщики H-6K/J (ВВС/ВМC) и N (ядерные). Семейство двигателей WS300, WS500 и WS700, предназначенных как для беспилотных летательных аппаратов, так и для крылатых ракет, контракт на производство которых был заключен компанией Ченду, также принадлежит украинской промышленности.
Но Киев также позволил Пекину получать выгоду от промышленных приобретений. После распада Советской империи Украина страдает от дихотомии между своими исследовательскими, производственными и ремонтными мощностями и своим ВВП, который остается самым низким в Европе. Это не помешало Китаю получить передачу технологий для турбовальных двигателей Лотарев Д-136, которыми оснащается огромный вертолет Ми-26, и турбореактивных АИ-222-25, упоминавшихся выше. Украина тем более интересна Пекину, поскольку некоторые производители двигателей и инженеры по техническому обслуживанию обладают знаниями, позволяющими обеспечить копирование решений, используемых для всего парка вертолетов (что совсем недавно привело к жалобе от «Вертолетов России», после того, как Ми-17В-5 подверглись капитальному ремонту на «Мотор Сич» в Запорожье и «Авиаконе» в Конотопе), российских транспортных самолетов и доступ к техническим архивам. Именно по этой причине Пекин пытался приобрести «Мотор Сич» через китайские компании «Скайризон» и «Синьсэй», выкупив в 2016 году 56% акций. «Мотор Сич» оснащал почти 80% боевых вертолетов, произведенных в России, а также хранит все технические архивы конструкторского бюро «Ивченко-Прогресс», двигатели которого используются на самолетах «Антонова» и «Бериева», все еще находящихся в эксплуатации. Несмотря на расследование украинских спецслужб и протесты США, участие Китая было сокращено до 50% в обмен на 100 миллионов долларов помощи для развития украинской авиационной промышленности. Китайцы являются крупнейшим торговым партнером страны и за десять лет увеличили свои инвестиции в 30 раз. В частности, проект «Новый шелковый путь» делает Украину логистическим центром будущей торговли с Европой.
Поворот к Европе
Китай продолжит извлекать выгоду из западных инноваций благодаря огромному внутреннему рынку гражданской авиации, но он также реализует важные партнерские программы или целевые приобретения. Так, китайская двигателестроительная корпорация AECC заключила два соглашения о сотрудничестве с Технологическим университетом Манчестера в области передовых материалов и, в частности, графена (эластичный и гибкий наноматериал, гораздо более стойкий, чем сталь, отличный проводник с температурой плавления выше 3000 °C), наносимого на лопатки турбины. Ключевой компонент, с которым у Китая было много проблем в прошлом, с применением технологии графена позволил бы достичь более высоких температур и тяги. Программа «Сделано в Китае 2025», обнародованная в 2015 году, включает аэрокосмическое и авиационное оборудование в качестве одного из десяти приоритетных стратегических секторов, необходимых для превращения Китая в промышленную сверхдержаву. Таким образом, для Поднебесной сейчас все является лишь вопросом времени.
Оригинал статьи с картинками:
