Пережив глубокий кризис 90-х годов, Федеральный научно-производственный центр "ММПП "Салют" не только восстановил объем производства и численность работников, но и создал конструкторское бюро. Его руководству была поставлена задача поиска новых направлений по применению накопленного технического и творческого потенциала завода.

Во второй половине 90-х годов на основе результатов анализа состояния завода, ситуации в промышленности России и перспектив развития было решено, что наиболее близкой продукцией, которую завод может освоить, практически не перевооружаясь, являются газотурбинные установки (ГТУ) для промышленного применения. Такими агрегатами могут оснащаться газотурбинные электростанции, газоперекачивающие установки, морской и железнодорожный транспорт.

Тем не менее, прежде чем что-то сделать в "металле" требовалась конструкторская проработка, поэтому в апреле 2000 г. было создано КБ промышленных ГТУ. Для его укомплектования пригласили ведущих специалистов, работавших в этой области на предприятиях Москвы, Санкт-Петербурга, Николаева, Перми и Тюмени. Такое решение оказалось исключительно своевременным: жажда проектирования после длительного перерыва и сознание ответственности помогли сплотить коллектив, подвигли на самоотверженный труд, результатом которого стали не кипы никому не нужной макулатуры, а изготовленные "в металле" устройства. Испытания и усовершенствование проводились немедленно. Высокие темпы работ позволили за сравнительно короткое время добиться неплохих результатов. Завершен проект силовой турбины СТ-20, применение которой совместно с газогенератором двигателя АЛ-21 образует привод электрогенератора мощностью 20 МВт. Выполнен проект газоперекачивающего агрегата мощности 12,5 МВт. Сейчас идет подготовка производства этих изделий.

Совсем новым направлением для ММПП "Салют" стала разработка газотурбинных установок для морских судов. Высококлассными специалистами КБ на инициативной основе был выполнен проект энергетической установки для железнодорожного парома. Этот паром должен обслуживать часть нового торгового пути из Европы в Индию и Индокитай. Новизна заключается в том, чтобы грузы от отправителя до заказчика доставлялись без промежуточных перевалок в железнодорожных вагонах. Путь пролегает через Астрахань, там вагоны загружаются на паром и через Каспийское море доставляются в Иран. После пересечения страны идет повторная загрузка на паром, и далее через Индийский океан груз отправляется в Индию и Индокитай. Для обеспечения бесперебойной доставки грузов проектом предусматривается строительство 8-10 железнодорожных паромов.

Высокая скорость парома (35 узлов) и большая грузоподъемность (300 вагонов) потребовали создания силовой установки с уникальными параметрами: мощностью не менее 220 МВт на 4 винта и коэффициентом полезного действия более 50 %. Движение в каналах и маневрирование, в том числе причаливание, должны выполняться с реверсированием вращения винтов, причем для движения задним ходом требовалось обеспечить мощность не менее 6 МВт. Снижение мощности не допускалось даже при повышении температуры воздуха до 45 °С.

Коллектив КБ справился с поставленной задачей. Был подготовлен эскизный проект машинного отделения железнодорожного парома. Энергоустановка каждого винта включает в себя газотурбинный двигатель, котел-утилизатор двух давлений, паровую турбину и контактный конденсатор (устанавливается в газоходе над машинным отделением). Мощность от силовой турбины через редуктор передается на винт. Одновременно выхлопные газы газотурбинного двигателя создают в котле-утилизаторе пар высокого давления, поступающий в паровую турбину, которая подкручивает компрессор газотурбинного двигателя.

В данной энергетической установке предусмотрена подача пара в газотурбинный двигатель. При этом одна часть пара высокого давления температурой 250 °С после паровой турбины используется для охлаждения турбокомпрессора (расход 5 кг/с), а другая часть (10 кг/с) повторно поступает в котел-утилизатор, где перегревается, а затем впрыскивается в камеру сгорания газотурбинного двигателя. Пар низкого давления используется для охлаждения силовой турбины. Производительность котлов позволяет без ущерба для энергетического цикла снабжать паром и горячей водой вторичных потребителей парома.

Для возврата воды, поступившей в виде пара в проточную часть газотурбинного двигателя, за котлом-утилизатором установлен контактный конденсатор. В нем выхлопные газы охлаждаются до температуры 60 °С, при этом содержащаяся в них вода конденсируется. В энергетической установке для исключения отложения солей используется дистиллированная вода, охлаждение которой осуществляется в теплообменнике забортной водой. При температуре забортной воды < 30 °С в системе происходит накопление дистиллированной воды, так как кроме впрыскиваемого в газотурбинный двигатель пара в выхлопных газах присутствует "дополнительная" вода, образующаяся в камере сгорания при сжигании органического топлива.

Для поддержания мощности энергетической установки при повышенных температурах воздуха используется дополнительный впрыск воды на входе в компрессор: так, при температуре воздуха 45 °С расход 1 кг/с воды дает прибавку мощности до 7 МВт.

Накопление дистиллированной воды в цистернах позволяет энергетической установке работать без снижения мощности даже тогда, когда температура воды превышает +30 °С и воздуха +45 °С, хотя по климатическим условиям района плавания такие температуры ожидаются нечасто.

Для маневров при причаливании используются два газотурбинных реверсивных двигателя мощностью по 6 МВт, подключенные к переборам бортовых редукторов. Высокоэффективный газовый реверс газотурбинных двигателей позволяет производить реверсирование во всем диапазоне мощности с переднего на задний ход за 3…5 с. В этом случае экраны экономичного хода постоянно подняты, и реверсирование осуществляется только перекладным клапаном, который может быть поставлен в любое промежуточное положение. Это позволяет плавно, без скачков изменять скорость и направление вращения винта, что делает удобным причаливание. Существует такое положение клапана, при котором мощность на валу равна нулю ("стоп винт"). При этом режим работы двигателя не меняется.

При движении по каналам и в проливах, когда требуется длительная работа на переднем ходу, экраны экономичного хода обоих двигателей опускаются. В этом случае к.п.д. переднего хода повышается на 5 %.

Редуктор энергетической установки железнодорожного парома спроектирован по многопоточной схеме, что позволило снизить его габариты до 2 м в диаметре.

Высокие удельные показатели позволили уменьшить габариты всех узлов установки. Размещение энергетических агрегатов не вызвало трудностей. В машинном отделении осталось много места для вспомогательного оборудования. Доступ ко всем узлам во время эксплуатации свободен. При необходимости любой узел может быть демонтирован и заменен новым. Масса всего оборудования не превышает 1000 т.

По всем показателям данный проект является уникальным. Предложения других компаний по созданию энергетической установки для железнодорожного парома конкуренции не составили.

ФНПЦ "ММПП "САЛЮТ" готов взять на себя функции генерального поставщика аналогичной энергетической установки для других судов морского и речного плавания.