Текст книги "Взлёт, 2013 № 8-9"

Автор книги: Взлет Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 13 страниц)

«Сатурн» наращивает производство малоразмерных двигателей

8 июля в «Интерфаксе» состоялась пресс-конференция, посвященная значительному событию в области отечественного двигателестроения в интересах ракетной техники. Поводом послужило заключение нового, на этот раз самого крупного, контракта между ОАО «НПО «Сатурн» и ОАО «ГосМКБ «Радуга» на серийные поставки двигателей для беспилотных летательных аппаратов (крылатых ракет). На мероприятии присутствовали управляющий директор ОАО «НПО «Сатурн» Илья Федоров и его заместитель по программам военных ГТД и спецтехнике Иван Марков.

Илья Федоров напомнил, что министр обороны России Сергей Шойгу заявил 5 июля на заседании Совета безопасности, что к 2016 г. крылатых ракет различного базирования должно быть выпущено в пять раз больше, чем есть сейчас, а к 2020 г. их количество будет увеличено в 30 раз. На этом фоне в тот же день и состоялось подписание крупнейшего контракта «Сатурна» и «Радуги».

В пресс-релизе ОАО «НПО «Сатурн» говорится, что предприятие выходит на массовое производство двигателей для БЛА, и портфель заказов на поставку малоразмерных двигателей в интересах ОАО «ГосМКБ «Радуга» имени А. Я. Березняка» сформирован по 2015 г включительно: «Общий объем поставок в период с 2013 по 2015 гг. превысит 4 млрд руб.». Сообщается, что «сформированный портфель заказов выводит ОАО «НПО «Сатурн» на массовое производство двигателей для БЛА, сравнимое с масштабами производства, существовавшего до распада СССР».

Участники пресс-конференции напомнили, что первые серийные поставки малоразмерных двигателей производства ОАО «НПО «Сатурн» в интересах ОАО «ГосМКБ «Радуга» имени А.Я. Березняка» начались в 2008 г., но объемы предыдущих контрактов не шли ни в какое сравнение с нынешним. Благодаря этому, по словам г-на Федорова, производственная программа «Сатурна» по данной тематике на 2013–2015 гг. возрастет, по сравнению с предыдущей трехлеткой, в 3,5 раза.

Иван Марков добавил, что подписанный контракт обеспечивает поставки только в интересах одного предприятия КТРВ и впереди дальнейшая работа с корпорацией, в т. ч. и по другим направлениям, а, значит, и новые контракты. Е.Е.

Александр Иноземцев: «Двигатель ПД-14 – будущее российского авиапрома»

Цель проекта «Двигатель ПД-14 для самолета МС-21» – создать семейство коммерческих двигателей для ближне-среднемагистральных самолетов пассажировместимостью от 130 до 180 мест. Двигатели перспективного семейства по техническим характеристикам и экономической эффективности должны конкурировать с зарубежными аналогами. Разработка базового авиадвигателя ПД-14 стимулирует развитие отечественной промышленности и науки. Сверхзадача проекта – в кратчайший период устранить технологическое отставание России в газотурбинном двигателестроении. Кроме того, в ходе реализации проекта решаются задачи реструктуризации одной из стратегических отраслей промышленности – авиационного двигателестроения – путем вовлечения в проект всех ведущих предприятий, разделения зон ответственности с учетом их сильных сторон и перехода к программно-проектному управлению, соответствующему практике ведущих мировых производителей авиационной техники, а также создания новейших отечественных материалов и технологий металлургии, полимерных композиционных материалов и технологий их производства. Накануне авиасалона МАКС-2013 наш журнал попросил руководителя программы «Двигатель ПД-14 для самолета МС-21» – управляющего директора, генерального конструктора ОАО «Авиадвигатель» профессора Александра Иноземцева рассказать о ходе исполнения проекта, уже полученных результатах и его значимости для отечественного двигателестроения.

Александр Александрович, как начинался проект ПД-14?

Идея создания российского авиационного двигателя нового поколения родилась в недрах моторостроительного конструкторского бюро ОАО «Авиадвигатель» в начале 2000-х гг.

Долго и тщательно изучались тенденции развития и технический уровень мировых лидеров двигателестроения, анализировался рынок самолетов и авиаперевозок для правильного выбора диапазона тяги будущего двигателя. С учетом агрессивной экспансии на российский рынок зарубежной авиатехники новый двигатель должен не только превосходить перспективные иностранные аналоги по своим техническим характеристикам, но и обеспечивать конкурентоспособность новых российских лайнеров по экономичности, экологическим характеристикам, стоимости летного часа. А для серийного производителя обеспечить приемлемую себестоимость изготовления. Учитывая технологическое отставание авиапрома от мирового уровня первого десятилетия 2000-х гг. – задача не из легких.

Приступая к разработке нового двигателя, мы понимали, что создать конкурентоспособный продукт силами одной конструкторской школы невозможно. Поэтому изначально проект задумывался как интеграция сильных сторон всех двигателестроительных предприятий и научноисследовательских институтов Российской Федерации.

Основная бизнес-идея проекта – разработать отечественный современный эффективный газогенератор высокой степени технического совершенства с параметрами, позволяющими на его базе создать семейство двигателей различных мощностей, которые могут быть установлены на разных видах летательных аппаратов и использованы в наземных установках – газоперекачивающих агрегатах и электростанциях. Газогенератор – самый сложный и высоконапряженный узел двигателя, определяющий его конкурентоспособность и стоимость изготовления. Унификация данного узла позволяет обеспечить его массовое изготовление для производства двигателей разного применения и значительно сократить себестоимость каждой из будущих модификаций двигателя. Кроме того, материалы, технологии проектирования, испытаний, доводки и производства газогенератора не могут быть импортированы из-за рубежа, ибо всегда являются охраняемым ноу-хау страны, «тайной за семью печатями», т. к. существенным образом определяют место страны в мировой «табели о рангах» (именно поэтому производство горячей части двигателя SaM146 сосредоточено во Франции).

Идея была поддержана всеми двигателестроительными предприятиями и авиационными научно-исследовательскими институтами. В 2006 г. протокол о намерениях по совместной реализации проекта создания семейства авиационных двигателей нового поколения для гражданской авиации на базе унифицированного газогенератора подписали «Авиадвигатель», ПМЗ, ЦИАМ, ММПП «Салют», НПО «Сатурн», УМПО, НПП «Мотор», «ММП им. В.В. Чернышева», «Климов». Руководители предприятий решили объединить усилия для разработки конкурентоспособного двигателя с целью обеспечить российскому авиапрому условия для возвращения России статуса авиационной державы. Этот документ заложил основы будущей кооперации.

Инициатива двигателистов была поддержана правительством РФ. В 2008 г., после национализации двигателестроительных активов, началось государственное финансирование проекта создания базового двигателя, который получил название ПД-14. Головным исполнителем проекта и получателем бюджетных средств стало ОАО «УК «ОДК», головным разработчиком – пермское конструкторское бюро «Авиадвигатель». В разработке двигателя также участвуют все ведущие отечественные предприятия авиадвигателестроения (ПМЗ, УМПО, НПП «Мотор», НПО «Сатурн», НПЦ газотурбостроения «Салют», «СТАР»), отраслевые институты (ЦИАМ, ЦАГИ, ВИАМ, ВИЛС), институты Академии наук (ИПСМ РАН, ИМСС УрО РАН и др.).

Двигатель – демонстратор технологий ПД-14, первый запуск которого в Перми состоялся в июне 2012 г.

Каковы особенности реализации программы?

ПД-14 – турбореактивный двухконтурный двигатель тягой 14 тонн, предназначенный для вводимых в эксплуатацию в 2017 г. перспективных ближне-среднемагистральных самолетов МС-21 на 130–180 пассажирских мест. Работы по созданию двигателя ПД-14 ведутся синхронно с работами по созданию самолета МС-21, разрабатываемого Объединённой авиастроительной корпорацией по государственному контракту – за счет средств бюджета РФ.

Реализация проекта «Двигатель ПД-14 для самолета МС-21» осуществляется с использованием Gate-технологии. После каждого этапа разработки ОАО «Авиадвигатель» организует проведение экспертизы достигнутых результатов со стороны профессионального сообщества – двигателистов, ученых, самолетостроителей, государства, заказчиков – это так называемые контрольные рубежи. В качестве экспертов привлекаются высококвалифицированные специалисты отраслевых ведомств, НИИ, ОАК, ОДК и др. Это дает возможность консолидировать и учесть мнения всех заинтересованных сторон, избежать ошибок, своевременно внести коррективы в конструкцию двигателя и организацию процесса разработки, тем самым минимизируя финансовые затраты и сокращая сроки. Решение задач проекта осуществляется в комплексе Business & Technical (бизнес– и техническая часть).

Впервые разработка двигателя ведется «на заданную себестоимость» – стоимостные параметры учитываются при определении конструктивного облика двигателя, технологий его изготовления и обслуживания.

При разработке конструкции двигателя ставка сделана на проверенные временем классические конструктивные решения, которые в сочетании с использованием современных технологий проектирования и испытаний дают качественно новые характеристики готовому изделию. В двигателе широко используются новые российские титановые и никелевые суперсплавы, позволяющие обеспечить необходимые параметры. По сравнению с лучшими российскими ТРДД (SaM146, ПС-90А, ПС-90А2) и зарубежными аналогами (CFM56, V2500), сделан качественный скачок в повышении основных параметров, обеспечивающий снижение удельного расхода топлива двигателя ПД-14 на 12–16 %.

Использование полимерных композиционных материалов позволяет внедрить современные технологии шумоглушения и снизить массу двигателя. Доля композиционных материалов в конструкции мотогондолы достигает 60–70 %. Всего в двигателе используется порядка 20 наименований новых материалов.

Выделены 16 ключевых технологий, которые обеспечивают качество изготовления и высокую эффективность производства двигателей. Данные технологии, к сожалению, отсутствовали в российском двигателестроении. Сегодня предприятия, участвующие в реализации проекта, успешно осваивают и внедряют эти технологии, что само по себе является большим шагом вперед для инновационного развития страны и создания в России наукоемких рабочих мест.

Испытания двигателя-демонстратора на открытом испытательном стенде, в ходе которых оценивались акустические характеристики будущего ПД-14

Какие этапы уже пройдены?

В 2012 г. прошел комплекс стендовых испытаний двигатель – демонстратор технологий (ДДТ). Основная цель испытаний – продемонстрировать готовность заложенных в двигатель конструктивных и технологических решений – была успешно достигнута. ДДТ показал хорошие результаты по термодинамике, акустике и эмиссии – лучше, чем у современных аналогов, продемонстрировал результативность использованных технологий.

Для подтверждения летной годности ПД-14 осуществляется специальная квалификация материалов (полуфабрикатов), применяемых в двигателе. Формируется банк данных характеристик материалов, подтверждающих то, что эти материалы имеют необходимый уровень конструкционной прочности. Испытания образцов материалов ведутся в новых современных аккредитованных Авиарегистром МАК лабораториях ОАО «Авиадвигатель», ЦИАМ и ВИАМ. Для сокращения сроков испытаний материалов в «Авиадвигателе» построен не имеющий аналогов в мире роботизированный комплекс изготовления образцов.

При разработке двигателя ПД-14 и внедрении новых технологий учитываются интересы будущих заказчиков, тех, кто будет заниматься его эксплуатацией.

Целенаправленная работа по снижению себестоимости изготовления, затрат на техническое обслуживание и ремонт, обеспечению стабильности характеристик и высокой надежности двигателя, его топливной эффективности, снижению массы, шума и эмиссии вредных веществ гарантирует низкую стоимость жизненного цикла двигателя.

При реализации проекта параллельно с проектированием двигателя решаются вопросы создания современной и удобной для потребителей системы послепродажного обслуживания – максимально приближенной к клиенту ремонтно-технической базы, удобных логистических схем, предоставлению наилучших гарантий и сервиса – всего того, что в связи с относительно малым количеством эксплуатирующихся самолетов отечественного производства полностью отсутствует и вызывает справедливые нарекания авиаперевозчиков.

Достигнутые на сегодняшний момент результаты позволяют нам быть уверенными, что ПД-14 будет конкурентоспособным не только по техническим характеристикам, но и стоимости летного часа.

Весной 2013 г. состоялось значимое событие для проекта – подана заявка в Авиарегистр МАК на получение Сертификата типа двигателя ПД-14, а в конце года проект выйдет на этап международной сертификация в EАSА.

Испытания двигателя ПД-14 на летающей лаборатории Ил-76 в ЛИИ им. М.М. Громова будут начаты в 2014 г

Очередная сборка двигателя– демонстратора ПД-14, декабрь 2012 г.

Удовлетворены ли Вы схемой финансирования программы?

Реализация проекта «Двигатель ПД-14 для МС-21» на базе широкой кооперации двигателестроительных предприятий и НИИ позволяет обеспечить высокую эффективность использования бюджетных средств. Государственные деньги вкладываются не только в разработку конкретного наукоемкого современного продукта – двигателя ПД-14, – но и в реальное внедрение современных технологий проектирования, испытаний и производства, позволяющих существенно преодолеть технологическое отставание отечественного авиапрома и создать базу для его дальнейшего развития. Во-первых, есть гарантия, что эти технологии будут реально использованы при производстве востребованного конкурентоспособного продукта. Во-вторых, бюджетные деньги вкладываются в сильные стороны предприятий, что минимизирует риски освоения новых компетенций – предприятия, обладающие практическим опытом, имеют возможность за счет него предупредить возможные ошибки и неудачи. В-третьих, поскольку участие в кооперации «отвлекает» только часть производственных мощностей предприятий, сохраняя их возможность получать доходы от реализации других продуктов, ни для одного предприятия не возникает угрозы существенной потери доходов на этапе первичных, всегда очень ограниченных по объему, продаж двигателей и самолетов.

Такое распределение рисков между частным бизнесом и государством является оптимальным для достижения целей обеих сторон. Изменение сложившейся структуры реализации проекта неизбежно увеличит риски государства в очередной раз безрезультатно потерять уже вложенные в проект миллиардные средства.

Уверен, что реализация проекта создания ПД-14 станет примером успешного развития высокотехнологичного производства, основанного на отечественных конструкторских разработках и изобретениях.

Создание семейства перспективных двигателей на базе унифицированного газогенератора – блестящая возможность для России вернуть отечественное двигателестроение на мировой уровень, а для Объединенной двигателестроительная корпорации – шанс закрепиться в числе крупнейших мировых производителей газотурбинной техники.

Модульная авионика для МС-21

Евгений ЕРОХИН

Концерн «Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ), входящий в Госкорпорацию «Ростех», готовится впервые широко представить на нынешнем авиасалоне МАКС-2013 свою современную и перспективную продукцию в сфере радиоэлектроники военного и гражданского назначения. Одним из ключевых направлений работ концерна в целом и ряда входящих в него предприятий является создание унифицированного комплекса бортового оборудования на основе интегрированной модульной авионики (ИКБО ИМА). Данные работы выполняются ведущими предприятиями КРЭТ уже в течение нескольких лет в рамках ОКР «Разработка комплекса унифицированных базовых элементов бортового оборудования открытой архитектуры на основе интегрированной модульной авионики с применением отечественного коммутатора шины ARINC-664». С 2009 по 2011 гг. выполнены три этапа по разработке предварительной проектной и сертификационной документации. В 2011 г. завершены эскизно-технический проект, первый этап разработки конструкторской документации и проекты квалификационных баз на унифицированные базовые элементы. В настоящее время идет изготовление опытных образцов БРЭО для перспективного пассажирского ближне-среднемагистрального самолета МС-21. Соответствующий контракт на сумму в 2,33 млрд руб. был заключен КРЭТ с Минпромторгом России в начале этого года. С этого года появилась и соответствующая статья в Федеральной целевой программе развития гражданской авиации.

По планам концерна, согласованным с Объединенной авиастроительной корпорацией (за интеграцию бортового оборудования МС-21 в целом отвечает созданное в мае 2012 г. дочернее предприятие ОАК – ООО «ОАК – Центр комплексирования»), опытные образцы отечественной авионики для МС-21 должны быть поставлены на стендовые испытания уже во 2-м квартале 2014 г. В 2014–2015 гг. планируется провести наземные и летные испытания элементов базового комплекса, а серийное производство БРЭО на основе ИМА должно начаться в 2016–2017 гг.

Следует отметить, что по ИКБО ИМА была непростая конкурентная борьба с ведущими зарубежными разработчиками БРЭО, но благодаря передовым заделам в этом направлении, концерну удалось получить право стать головным по данной тематике и поставщиком основных подсистем и программного обеспечения. При этом доля предприятий КРЭТ по аппаратной части составляет порядка 47 %, а в сфере подготовки программного обеспечения – 80 %. Как известно, в проекте Sukhoi Supeg'et 100 российских компонентов комплекса авионики было лишь около 5 %.

Не вдаваясь в технические тонкости, можно представить масштабы проводимых НИОКР на примере краткого перечня разрабатываемых предприятиями КРЭТ систем, аппаратных компонентов и функций ИКБО. Так, информационный вычислительный комплекс ИВК-КСУ-МС-21 комплексной системы управления самолетом МС-21 представляет собой высокоинтегрированную цифровую систему управления с четырехкратным резервированием, обеспечивающую управление рулевыми поверхностями самолета и механизацией крыла, а также формирование информации о предельных режимах полета с практически 100-процентной отказоустойчивостью. Функция самолетовождения реализуется в вычислительной системе открытой архитектуры и обеспечивает автоматическое, директорное и ручное самолетовождение с выполнением действующих и перспективных норм Евроконтроля в области навигационной стратегии вплоть до 2020 г.

Средства электронной индикации на основе цветных многофункциональных жидкокристаллических индикаторов ИМ-21-2 обеспечивают представление экипажу информации о пилотажно-навигационной обстановке, о состоянии и параметрах силовой установки, самолетных систем и сигнальной информации. Пульты управления обеспечивают управление режимами работы средств индикации. Система измерения воздушных данных СИВД-21 осуществляет вычисление и выдачу во взаимодействующие бортовые системы высотно-скоростных параметров, углов атаки и температуры наружного воздуха.

Система управления общесамолетным оборудованием СУОСО-МС-21 с блоками управляющих команд системы кондиционирования и регулировки давления обеспечивает интеграцию самолетных систем в единый комплекс с возможностью управления общесамолетным оборудованием как в автоматическом, так и в ручном режиме. Функция бортовой системы технического обслуживания реализуется в вычислительной системе на основе концепции ИМА и обеспечивает регистрацию отказов и неисправностей комплектующих изделий ИКБО с возможностью их расшифровки для представления наземному техническому персоналу.

В настоящее время структура «борта» МС-21 еще продолжает конкретизироваться. В соответствии с достигнутыми договоренностями входящие в состав концерна предприятия совместно с ОАК участвуют в интеграции всего комплекса, обеспечивают комплектную поставку оборудования на этапе изготовления, а также будут осуществлять последующее послепродажное обслуживание на этапе эксплуатации.

Примечательно, что в рамках разработки ИКБО ИМА для МС-21 российские предприятия впервые начинают работать по международным стандартам. Впереди решение непростой задачи по сертификации комплекса европейскими авиационными властями (EASA), а также переговоры по сертификации в США.

В рамках работ по ИКБО ИМА предполагается развитие ряда новых ключевых технологий: навигации, наблюдения и связи на основе технологии CNS/ATM, обеспечивающей повышение безопасности полетов и экономической эффективности летательных аппаратов гражданского и военного назначения; создания автономных бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) и их чувствительных элементов, в значительной степени определяющих конкурентоспособность отечественной продукции на мировом рынке, технологическую независимость и безопасность государства; безопасного управления как высоко динамичными, так и слабо маневренными объектами на основе отказоустойчивых, многократно резервированных систем управления; создания РЛС с АФАР; формирования информационно-вычислительной среды и периферийных устройств на основе концепции интегральной модульной авионики, формирования информационно-управляющего поля кабины и экспертных систем на их основе; создания интеллектуальных датчиков.

Несмотря на то, что пока в ближайших планах Концерна приоритетным является оснащение ИКБО ИМА самолета МС-21, разрабатываемая аппаратура должна будет стать максимально унифицированной для размещения на любых типах новых и модернизируемых летательных аппаратов гражданского и военного применения. Таким образом, больше не потребуется под каждый самолет или вертолет создавать и производить свой собственный «борт». Уже планируется поставлять аналогичный комплекс авионики на основе ИМА для многоцелевого транспортного самолета МТС, пассажирского Sukhoi Supeg'et NG, а также для перспективного среднего вертолета ПСВ, разрабатываемого ОАО «Вертолеты России». Предполагается, что к 2016–2017 гг. доля отечественного бортового радиоэлектронного оборудования в перспективных воздушных судах может достигнуть не менее 70–80 % в денежном выражении, что, по предварительным оценкам, будет приносить российским производителям 25–40 млрд руб. в год. В амбициозных планах КРЭТ – поставки бортового оборудования собственного производства и крупным зарубежным производителям авиационной техники.

В проектировании и изготовлении ИКБО ИМА задействовано около 15 предприятий, большинство которых входит в КРЭТ. Прежде всего, это ОАО «МИЭА» и ОАО «УКБП», а также ОАО «НИИАО», ОАО «ОКБ «Электроавтоматика», ОАО «Аэроприбор– Восход», ОАО «Техприбор», ОАО «НКБ ВС», ОАО «Измеритель», ООО «Контур-НИИРС», ОАО «Корпорация «Фазотрон-НИИР», ФГУП НПП «Полет», ЗАО «ВНИИРА– Навигатор», ОАО «ЭОКБ «Сигнал», ОАО «ГРПЗ» и ФГУП «ГосНИИАС». В настоящее время стоит непростая задача консолидировать рынок российских производителей бортового оборудования и оптимизировать их функции, исключив дублирующие производства. Стоимость авионики в составе самолетов и вертолетов до недавнего времени составляла около 25 %, а благодаря новой ИМА эту долю можно существенно снизить, что благоприятно отразится на конкурентоспособности летательных аппаратов в целом.