Новые авиационные двигатели - будущее российской авиации
ВЫСТУПЛЕНИЕ А.ИНОЗЕМЦЕВА НА "НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОМ КОНГРЕССЕ ПО ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЮ"
Поделиться
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.
Поделиться
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.