Разработка

ИНТЕГРАЦИЯ - МАГИСТРАЛЬНЫЙ ПУТЬ
ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОТОРОСТРОЕНИЯ

Редакция журнала "Двигатель" начинает публикацию серии статей, освещающих состояние и перспективы создания двигателей нового поколения. Наверняка у каждого руководителя промышленного предприятия или научного центра будет свое мнение о способах и путях достижения поставленной цели. Вполне естественно, что первым, к кому обратилась редакция журнала с вопросами по проблемам создания двигателей нового поколения, стал президент АССАД Виктор Михайлович Чуйко.

"Двигатель": Какие, по Вашему мнению, важнейшие события в российском авиационном двигателестроении произошли в 2003 году и что возможно ожидать в 2004 году?
Виктор Чуйко: Прошедший год можно охарактеризовать как год внедрения двигателей в серийное производство. В этом ряду можно назвать сертификацию двигателя ТВД-2500, полученную после более чем 10-летнего периода работы над ним. С назначением М.Ю. Кузьменко генеральным конструктором ОАО "НПО "Сатурн" работы были форсированы и получен сертификат.
Завершились государственные испытания двигателя ВК-2500 разработки завода имени В.Я. Климова, получившего такой сертификат еще в конце 2002 г., в прошлом 2003 г. он принят в эксплуатацию.
Оформлено дополнение к Сертификату двигателя Д-436 для перевода его на эксплуатацию по третьей стратегии ресурсов. Работы завершены буквально только что - в декабре 2003 г. Все материалы поданы в Авиарегистр, и в середине января ожидается получение дополнения к сертификату. Это будет достойное завершение громадной работы разработчиков, в первую очередь - ЗМКБ "Прогресс", ЦИАМ, ГосНИИГА.
Существенные продвижения произошли по двигателям Д-436Т1 для Ту-334 и Д-436ТП для Бе-200. Если в предыдущие годы осуществлялась опытная эксплуатация этих двигателей, то сейчас для серийных самолетов Бе-200 изготовлена серийная партия. Уже заказаны серийные двигатели Д-436Т1, поскольку в 2004 году ожидается сертификация Ту-334. Так как и авиакомпании, и МЧС уже сделали заказы на Ту-334 и Бе-200, то в Уфе и в Запорожье производятся первые партии двигателей.
Долгожданное событие: завершен цикл стендовых испытаний и ведется подготовка к испытаниям на летающей лаборатории двигателя НК-93. Будем надеяться, что в первом квартале НК-93 поднимется в воздух. Полагаю, что мы наконец-то сможем дать оценку этому двигателю и примем решение о его установке на самолеты типа Ил-96, Ту-330 и иные.
Российским авиационно-космическим агентством был проведен конкурс на создание двигателя мощностью 800…1000 л.с. для региональной авиации. Победил двигатель ВК-800 разработки завода им. В.Я. Климова. По результатам конкурса и в рамках программы по развитию гражданской авиатехники на период до 2010-2015 гг. Росавиакосмосом уже заключен первый договор.
Наверное, следует сказать и о двигателе ТВД-20 разработки Омского машиностроительного конструкторского бюро. Этот двигатель прошел заключительные испытания на самолете Ан-3, который теперь можно запустить в производство.
По договору с Росавиакосмосом пермское ОКБ "Авиадвигатель" начало работы по ПС-90 второй серии. Задержка только в решении вопроса о финансировании внебюджетной части работ. Свою часть Росавиакосмос выделил, очередь за Pratt&Whitney.
Следует сказать, что по надежности двигатель ПС-90 уже не только достиг норм (определенных для него ЦИАМ), но и значительно превысил их. У ПС-90 очень хорошие перспективы. Сейчас компании, эксплуатирующие самолеты с этим двигателем, довольны и двигателем, и самими самолетами: они экономичнее аналогов, например, Ту-154 или Ил-86.
Высокая надежность работы - одно из основных требований, предъявляемых к авиационным двигателям. Сейчас уже все гражданские двигатели полностью удовлетворяют нормам, установленным ЦИАМ и утвержденным ведомствами.
Вероятно, в этом году существенно продвинется выполнение программ создания самолета Ан-70, так как происходят изменения в отношении к этому самолету. В прессе много говорилось о критике этого самолета главкомом ВВС В.С. Михайловым. Я считаю, что здесь пресса попросту неправильно интерпретирует слова главкома. Он не раз говорил, что авиационную технику следует брать на вооружение только после устранения недоработок. За время опытной эксплуатации, надеюсь, удастся поднять и технические возможности двигателя Д-27.
Полагаю, что 2004 г. будет годом расширения внедрения самолетов Ил-114 и Ан-148. Надо сказать, что по числу эксплуатируемых самолетов Ан-148 опередил сегодня Ил-114. Хотя это самолеты одного класса, применяемость их несколько разная. Так, если Ил-114 требует лучших аэродромов, то Ан-148 менее требователен. Знаменательно, что как раз сегодня выкатили из цеха Ан-148 сборки Самарского авиационного завода, собранный по кооперации с Харьковским авиазаводом.
Хочется сказать также и о том, что в уходящем году двигателисты много работали над улучшением экологических характеристик. Так, НПО "Сатурн" предложило для Д-30КУ и Д-30КП обеспечить выполнение норм Главы 3 ИКАО, а возможно и главы 4 по шумам. Данная технология применима на многих летательных аппаратах, а эффект впечатляющ. Так, когда в Дубаи летал самолет Ан-148, то от него не было привычного "самолетного" шума: если его не увидеть в небе, то можно и не узнать о его полете.
Существенно укрепились, конечно, кооперационные связи. Например, если взять двигатель Д-436КП, то для координации действий создана корпорация между "Салютом" и УМПО. Это, можно сказать, уже интеграция вокруг определенной темы: на базе этого двигателя могут быть созданы машины с большей степенью двухконтурности, с большей тягой, с лучшей экономичностью и так далее.
Второй путь (если говорить о государственных предприятиях) - это интеграция, которая осуществляется вокруг самого "Салюта". Можно сказать, что первый этап ее завершен. Он заключается в том, что в состав "Салюта" включены КБ "Гранит", НИИД (как научно-технический центр ФГУП "ММПП "Салют"). Кроме того, завод купил крупные предприятия в Кишиневе и Гаврилов-Ямский агрегатный завод в Ярославской области. Поэтому структура этого предприятия тоже весьма сильно интегрировалась.
И третий путь - создание открытых акционерных обществ, таких, например, как ОАО "НПО "Сатурн", возникшее в результате слияния ОАО "Рыбинские моторы" и ОАО "А. Люлька-Сатурн". Эта структура уже полностью решила вопросы, связанные с управленческой реорганизацией.
По нашим оценкам, на большинстве предприятий наблюдалось дальнейшее увеличение объемов продаж (этот процесс идет с 1999-2000 гг.). И если первые годы этот рост достигал 150 % в год, то теперь - около 30 %. Если сравнить с ростом ВВП в государстве, то темпы весьма неплохие. Но не надо забывать, что увеличение продаж за эти годы даже в три раза позволило нам выйти на объемы производства чуть менее половины их объема в 1990 г. В 2003 г. число предприятий, более-менее устойчиво работающих, сократилось.
Вместе с тем можно утверждать, что у нас есть еще прекрасные перспективы роста. Известно, что продажа авиатранспорта зависит от общей обстановки в государстве. Полагаю, в следующем году продолжится рост, причем по нашим расчетам он составит порядка 25 %.
Что нового принес нам этот год в плане разработок? Головной наш институт, ЦИАМ, постепенно, хотя и несколько медленнее, чем хотелось бы и нам, и его руководству, набирает прежние силы. В ЦИАМ усовершенствованы математические методы расчета процессов, происходящих внутри двигателя. ЦИАМ провел исследования и подготовил предложения по компрессорам - как осевым, так и центробежным, а также по камерам сгорания (гомогенизации смеси, получаемой в камере сгорания). В ЦИАМ есть наработки, связанные с увеличением перепада давления, срабатываемого на одной ступени турбины. Если раньше степень расширения на турбине принималась 2…3, то сейчас говорится о 5 и даже 6.
В другом нашем крупнейшем отраслевом институте ВИАМ создан целый ряд литейного оборудования для монокристаллического литья лопаток турбины.
В этом институте за последний год был внесен важный практический вклад в разработку новых материалов и коррозионно-стойких покрытий. Считаю, что вся эта работа связана прежде всего с именем члена-корреспондента РАН, члена Президентского совета по науке и высоким технологиям Е.Н. Каблова. ВИАМ у нас был основным при "спасении" федеральной программы по гражданской авиации, которую вообще хотели убрать из бюджета. Программу отстояли. Немало было сделано для авиационной подотрасли благодаря правильному пониманию дел в промышленности ведущими фигурами в Государственной Думе: А.Н. Гончаром, Г.Н. Селезневым.
Очень серьезные достижения у нас и в системах автоматического управления. Вот пример, на ВК-2500 установлена разработанная заводом им. Климова новая система автоматического регулирования и контроля. С этим двигателем связано интересное новшество. В сертификате на него сказано, что этот двигатель выпускается одновременно и на заводе им. Климова, и в Запорожье. Сегодня ведутся разговоры о том, что "надо бы все делать в России". Может быть и так, но хорошо бы сначала сесть и посчитать. По оценкам специалистов освоение двигателя в целом будет стоить $30…35 млн. Но, поскольку производство в Запорожье налажено, себестоимость двигателей будет ниже, что обеспечит их конкурентоспособность на рынке.
Теперь несколько слов по "наземке". Сегодня у нас нет ни одного завода или ОКБ, который на базе выпускаемых авиационных ГТД не сделал бы газотурбинные двигатели для энергетики, перекачки газа, транспорта и т.д. Раньше заказчику трудно было найти что-либо под свои конкретные нужды. В Рыбинске на НПО "Сатурн" установили две машины по 6 МВт, и стоимость электроэнергии получилась примерно в три раза ниже, чем стоимость энергии от РАО "ЕЭС". Потом было освоено производство машины мощностью 110 МВт разработки НПК Газотурбостроения "Зоря"-"Машпроект". Первая ГТЭ-110 установлена на Ивановской ГРЭС.
Как положительное достижение этого года следует отметить и то, как предприятия отнеслись к объявленному АССАД году А.И. Ивченко.
Уверен также, что очень существенное значение имеет вышедший первый том нашего сборника "Созвездие". В нем мы рассказываем о выдающихся людях - рабочих, инженерах, руководителях, главных конструкторах авиационного моторостроения, которые внесли значительный вклад в становление этой подотрасли производства авиатехники.
Я коротко обрисовал наши достижения, но одновременно мне хотелось бы остановиться на негативных моментах, имевших место в уходящем году, а конкретнее о ситуации вокруг завода им. В.Я. Климова. Первые же испытания на прочность новой корпорации, связанные с различными видением ее дальнейшей судьбы, привели к конфликту, который не смогли погасить в Росавиакосмосе.
А ведь все очень просто: не надо ничего изобретать, а делать так, как делают во всем мире - моторные организации должны интегрироваться на "моторной основе". Надо понять, что производство авиадвигателя является не менее сложной задачей, чем изготовление планера самолета. Ни самолетчикам, ни мотористам интеграция объективно ничего не может принести положительного, поскольку и материалы, и оборудование, и технология производства самолета и двигателя совершенно различны.

"Д": Совсем недавно была проведена международная конференция по проблемам создания двигателя нового поколения. Что вкладывается в понятие "двигатель нового поколения"? Какими значениями параметров он должен отличаться от ныне существующего двигателя?
В.Ч.: "Двигатель нового поколения" - в какой-то мере субъективное понятие. В начале 1990-х годов мы работали над двигателем 5-го поколения, но эта работа в силу объективных причин была провалена. Эта работа не пошла, даже когда были средства на нее, что уж говорить о современном состоянии! Поэтому, чтобы хотя бы закрепить достигнутое, у нас появилось поколение "4+". Подход к определению понятия "поколение", повторюсь, субъективен. Объективных нормативов у нас нет.
Что такое "двигатель нового поколения"? Исходя из нашего опыта, это прежде всего - оптимальные тяговые характеристики для летательных аппаратов нового поколения. Вопрос не в абсолютных значениях этих характеристик, разговор идет именно об удельных параметрах: тенденция их развития общая для всех двигателей нового поколения. Так, удельный расход топлива должен быть уменьшен на 15…20 %. Примерно в тех же пределах должна снизиться удельная масса двигателя. Осуществить все это следует при безусловном соблюдении безопасности полетов (то есть эксплуатационной надежности двигателя). Требуется уменьшение общего числа деталей, в том числе - числа ступеней и компрессора, и турбины. Необходимо конструкцию сделать модульной, обеспечить простоту контроля состояния и замены отдельных элементов.
Диагностика состояния двигателей должна быть постоянной и организована таким образом, чтобы задолго до перерастания ситуации в опасную выдавала бы рекомендации о том, что надо делать. И, конечно же, новое поколение - это существенно более высокий уровень интеграции. Система управления двигателя нового поколения, безусловно, - электронная система с полной ответственностью за весь процесс управления двигателем на всех режимах работы.
Резюмируя, можно сказать, что двигатель нового поколения требует существенных изменений значений удельных параметров, существенного снижения эксплуатационных затрат, существенного повышения ресурса (циклической долговечности). Образно говоря, двигатель должен столько работать "на крыле", сколько работает это крыло.
Есть два пути создания двигателя нового поколения, оба они с моей точки зрения достойны внимания. Один путь - создание полностью нового двигателя (но "большой скачок" требует и больших денег), второй - путь перманентного улучшения серийных двигателей. Лучше требовать сразу закладки новых принципов конструирования. Я не противопоставляю два пути создания двигателя нового поколения, я просто говорю, что "мамы всякие нужны". Главное - двигаться вперед.

"Д": Двигатель нового поколения, как правило, связывают с созданием истребителя пятого поколения. Будут ли создаваться двигатели нового поколения для других летательных аппаратов (транспортных, пассажирских самолетов и вертолетов), а также для энергетики, перекачки газа, транспорта и т.п.?
В.Ч.: Создание двигателя каждого нового поколения - весьма дорогостоящая операция и проводить его "впрок", чтобы потом положить в сарай и ждать заказчика, никто не будет. Поэтому сначала выбирается заказчик. Как правило, это - военные. В процессе создания все узлы новой конструкции используются для гражданской машины. Но бывает и так: НК-93 у нас явно отстает по запуску в производство для авиации, а созданные на его основе ГТУ уже вовсю работают на газоперекачке.

"Д": Еще совсем недавно создание нового авиадвигателя начиналось с выхода в свет соответствующего постановления ЦК КПСС и Совета министров, выдачи заказчиком технического задания, последующего рассмотрения эскизных и прочих проектов. Затем создавалось опытное изделие, и проводились его испытания. Какие этапы существуют в настоящее время, и в каком состоянии сегодня находится программа создания двигателя нового поколения?
В.Ч.: Сейчас ОКБ совместно с заводами-смежниками и партнерами прорабатывают новую конструкцию на собственные средства, а потом предъявляют результат заказчику. Теперь Газпрому предлагается не ГТУ для станций перекачки, а готовая станция перекачки, созданная по кооперации. После переговоров с возможным заказчиком начинается процесс создания опытной партии. Бывает, что Совет министров и Правительство России принимает Программу развития и выпуска двигателя, бывает и межправительственное соглашение, скажем, правительства России и Украины.
Что касается двигателя нового поколения, то есть распоряжение Правительства РФ о его создании. По этому постановлению создание нового двигателя закреплено за ОАО "НПО "Сатурн".

"Д": Есть ли необходимость в реорганизации (или реструктуризации) предприятий двигателестроительной отрасли для успешного решения задачи создания двигателя нового поколения?
В.Ч.: Необходимость в реорганизации предприятий для создания двигателя нового поколения, конечно, есть. Так, по инициативе ОАО "НПО "Сатурн" создан Совет главных конструкторов, на котором обсуждается конструкция двигателя нового поколения. Совет создан совместным Протоколом, подписанным руководителями ведущих предприятий. В Совет главных конструкторов входят М.И. Кузьменко, А.Ф. Ивах, В.А. Скибин, А.А. Саркисов, Ю.С. Елисеев, В.М. Чуйко, Е.А. Гриценко, А.А. Иноземцев, В.А. Белоусов - руководители практически почти всех наших ведущих фирм. Работы проводятся на базе ОАО "НПО "Сатурн". И если попробовать под флагами "централизации сил" и "уменьшения расходов" устранить эту соревновательность, вместе с ней устранится и возможность выбора лучшей конструкции из нескольких вариантов. Конечно, кооперироваться надо именно по производственной необходимости, а не по каким-то еще принципам. Интегрироваться надо вокруг дела.

"Д": Какая помощь требуется предприятиям и организациям двигателестроительной отрасли от законодательной и исполнительной ветвей власти?
В.Ч.: Законодательная власть страны должна, наконец, признать, что авиация - одно из самых приоритетных направлений деятельности Российского государства. Такая фраза записана в "Основах политики…", но это должно быть Законом! Причина такой необходимости в том, что авиация очень много обеспечивает: и безопасность, и транспорт, и развитие других областей производства, науки, промышленности. При Президенте России необходим Совет по авиации и использованию воздушного пространства страны, чтобы исключить лоббирование антироссийских программ и спекуляцию на этой теме, для обеспечения поддержки отечественных интересов. Необходим одновременно и ряд законодательных актов, связанных с созданием благоприятного климата для деятельности. Прежде всего, это всякого рода экономические льготы для организаций, занимающихся разработками в области высоких технологий. Это затратные и долговременные работы, под которые невозможно брать кредиты в силу как раз их специфики. Кроме того, мы давно уже говорим о создании "самолета содружества независимых государств".
Может быть, я что-то и упустил, но даже перечисленное говорит о положительной динамике в авиационном двигателестроении. Прошедший год - год интеграции, которая просматривается почти во всех происходивших событиях. Мы даже думаем, на нашей выставке, которая откроется 12 апреля 2004 г. в павильоне № 20 ВВЦ, одним из девизов будет: "Интеграция - путь к повышению эффективности моторостроения". Приглашаю всех ваших читателей участвовать в работе этой выставки.