Двигателестроение

ОТКРЫТЬ ВОЗДУШНОЕ ПРОСТРАНСТВО ПЕРСПЕКТИВНОМУ ДВИГАТЕЛЮ

О стратегическом союзе, сложившемся между двумя организациями авиационной отрасли – Открытым акционерным обществом «Авиамоторный научно–технический комплекс «Союз»» и Открытым акционерным обществом «Балашихинский литейно-механический завод» мы беседуем с заместителем генерального конструктора ОАО «АМНТК «Союз»» Василием Критским.

Фото КритскийВЮ.JPG

– Василий Юрьевич, участ­ники и посети­тели Междуна­родного военно- технического форума « Ар­мия-2020» обра­тили внимание на совместную экспозицию БЛМЗ и АМНТК «Союз», на которой доминировала дви­гателестроительная тематика на фоне серийных производственных возможностей литейного и механо-сборочного производств БЛМЗ. Какие це­ли ставились соэкспонентами?

– Главная цель заключалась в том, чтобы привлечь внимание правительственных, административных, инвестиционных, научных, конструкторских кругов на столь значимом и уважаемой мероприятии к тому центру компетенций в области создания авиационных двигателей, которым является Авиамоторный научно– технический комплекс «Союз».

Будет не лишним напомнить читателям нацио­нального авиационного журнала «Крылья Родины» краткую историю АМНТК «Союз». Точкой отсчёта стало постановление Государственного Комитета Обороны от 18 февраля 1943 года. Инициатором, основателем и первым руководителем предприятия был А.А. Микулин, впоследствии Генеральный конструктор, Герой Социа­листического Труда, лауреат четырёх Государственных премий, академик.

Основная тематика завода – авиационные турбо­реактивные двигатели. До 1946 г. завод разрабатывал и поршневые двигатели семейства АМ-39 и АМ-42, для которых, кстати, осваивал и поставлял алюминиевое литьё БЛМЗ, организованный в 1932 г. как произво­дитель литых заготовок в том числе для моторов. АМНТК «Союз» создано 19 базовых и 44 модификации турборе­активных двигателей. На самолётах с этими моторами установлено более 100 мировых рекордов. АМНТК «Союз» стал родоначальником ряда новых предприятий, которые занимались доводкой, внедрением в серийное производство и созданием модификаций двигателей.

Перечислю некоторые: АМТКРД-01, АМРД-02, АМ-3, АМ-5, АМ-9 (РД-9Б), Р11-300, КР7-300, Р15Б-300, Р27В-300, Р79В-300, Р95-300, ТВ-О-100. Сегодня важно отметить, что доработка двигателя Р79В-300 для самолёта Як-141 была завершена. Однако в связи с изменением военной доктрины тема Як-141 была закрыта. На базе газогенератора Р79В-300 был разра­ботан двигатель Р119-300 для одного из самолётов ОКБ Сухого, а также были сделаны проекты двигателей Р119М-300, Р119МВ-300 для самолётов с вертикальным взлётом и двигателя Р134-300 для сверхзвуковых деловых самолётов. Был создан экспериментальный газогенератор для малоразмерных ТРД. Именно этот мощный исторический фундамент позволил для экспо­зиции Форума подготовить и выставить современные конкурентоспособные образцы.

Ещё одна цель, которую мы преследовали – показать наличие исходной, перспективно выгодной производ­ственной площадки для выпуска двигателей и изделий связанной тематики. Такой площадкой является Балашихинский литейно-механический завод. БЛМЗ, как и АМНТК «Союз», часто в сфере своей деятель­ности был первопроходцем, что, естественно, закаляет и, несмотря на все трудности, сохраняет стремление быть первым. В этом мы сродни друг другу.

NEU_2005_1.JPG

Макет газотурбинного привода для энергоустановки мощностью 1 МВт

– Какие примеры из деятельности двух органи­заций, подтверждающие их лидерские возмож­ности, Вы можете привести?

Конструкторское бюро и опытный завод АМНТК «Союз» во многих решениях, касающихся ГТД, были первыми. Об этом можно говорить с гордостью, отмечая высокий профессионализм кадров органи­зации во все годы.

Например, в двигателе АМ-3 впервые внедрено регулирование компрессора за счёт перепуска воздуха, во фронтовом устройстве камеры сгорания поставлены завихрители. На двигателе АМ-5 впервые применён электрический стартер-генератор. На двигателе РД-9Б впервые применена первая сверхзвуковая ступень компрессора. На двигателе Р11-300 впервые применена двухвальная схема роторов с промежуточными опорами, а также воспламенитель с подпиткой кислородом для надёжного высотного запуска. На двигателе Р15Б-300 впервые применён электронный регулятор режимов. На двигателе Р27В-300 впервые применено криволи­нейное сопло с двумя поворотными насадками для обеспечения режимов взлёта и посадки первого отече­ственного СВВП Як-38; кроме того, двигатель обладает высочайшим уровнем газодинамической устойчивости. На двигателе Р79В-300 (для первого в мире сверхзву­кового СВВП Як-141) впервые применено цельнопово­ротное реактивное сопло, способное функционировать при работающей форсажной камере двигателя. Данное конструктивное решение было полностью заимствовано американскими разработчиками при создании самолёта F-35B. В АМНТК «Союз» впервые освоены паяная охлаждаемая рабочая лопатка турбины высокого давления, воздушный завихритель «улиточного» типа камеры сгорания (применяется сегодня в ТРДДФ 4+ и 5-го поколения другими отечественными предприя­тиями), противовращение роторов низкого и высокого давлений (впервые для истребительного двигателя), регулируемый смеситель второго контура ТРДД, плоское реактивное сопло с отклонением вектора тяги, высоко­скоростные контактные уплотнения опор роторов и др.

NEU_2458.JPG

Демонстратор поворотного сопла двигателя для СВВП

О БЛМЗ скажу несколько короче, подчеркнув только главные моменты. Завод первым в стране освоил фасонное литьё из магниевых сплавов, создав серийное производство. На заводе создано первое КБ взлётно-посадочных устройств. Органи­зован первый цех производства порошковых метал­локерамических элементов авиационных тормозов.

Организован цех и освоено производство фасонного литья из титановых сплавов. Внедрены холодно- твердеющие стержневые и формовочные смеси, разработано смесеприготовительное оборудование. Построен первый в стране литейный цех с безотходной технологией регенерации смесей (к сожалению, в силу внешних обстоятельств после опробования был законсервирован, а затем перепрофилирован). БЛМЗ первым начал выпуск легкосплавных (алюминиевых и магниевых) автомобильных колёс. Именно на БЛМЗ был отлит знаменитый памятник первому в мире космонавту, который призывает нас побеждать и быть первыми.

NEU_2681.JPG

Генеральный конструктор АМНТК «Союз» М.О. Окроян с А.Г. Мажугой – ректором
РХТУ им. Д.И. Менделеева после подписания соглашения о сотрудничестве на Форуме «Армия-2020»

– Сейчас это стремление быть первым часто называют амбициозным планом, амбициозным проектом, амбициозной целью. Чем нынешняя ситуация с её проблемами в отечественном газотур­бостроении благоприятна для выхода АМНТК «Союз» в партнёрской связке с БЛМЗ на передние рубежи?

Парадоксальность нынешней ситуации в развитии газотурбинных двигателей, главным образом для боевой авиации, а также их конверсионных модифи­каций, заключается в том, что серийные заводы, «погло­тившие» КБ и опытные производства, никак не заинте­ресованы в разработке и освоении новой техники. Гораздо проще производить двигатели, на освоение которых в своё время были потрачены колоссальные средства, но улучшая их сегодня своеобразными инъек­циями, повышающими параметры: применением новых материалов, улучшением характеристик некоторых узлов и т.п. Отсюда появление многочисленных модификаций двигателей прошлого века (а это разра­ботки примерно 60-х и 70-х годов), называемых сегодня двигателями поколения 4+, 4++ и даже 4+++. В этой ситуации научно-технический задел АМНТК «Союз» оказался более востребованным. Стоит напомнить, что в данном КБ разработанные в своё время двигатели 4-го поколения имели, например, удельную массу такую же, как у разработок 5-го поколения других КБ сегодня. Поэтому неудивительно, что представленный на выставке «Армия-2020» двигатель Р579-300 вызвал интерес у потенциальных заказчиков. При сохранении конструктивно-силовой схемы двигателя типа Р179-300 новая версия обладает весьма солидными параметрами тяги (на режиме «Полный форсаж» – 21 тс, на режиме «Максимал» – 13 тс на земле) и экономичности.

Эта оптимистическая техническая оценка уже сделанного, в том числе и за последнее время, подска­зывает пути дальнейшего совершенствования и развития.

NEU_2706.JPG

Генеральный директор БЛМЗ Н.С. Окроян с полковником В.А. Колисниченко –
 представителем ВМФ у макета двигателя для СВВП

– Какими же видятся пути развития двух предприятий в ближайшем будущем? Какая общая цель намечена?

– Если думать о дальней и ближней перспективе, то имеет смысл разделить цели на два направления: новые концепции газотурбинных двигателей и реальное производство.

По части разработки ГТД намечены несколько направлений:

Двигатели для боевой авиации, разработанные с использованием отработанной схемы двигателя типа Р179-300 и, в первую очередь, его газогенератора. А одна из особенностей его такая – непревзойденный запас газодинамической устойчивости компрессора высокого давления (ΔКу ≥ 34%) при возможности отбирать до 10 % воздуха на струйные рули. Поэтому крайне привлекательным является его использование для силовой установки современного самолёта верти­кального взлёта и посадки.

Двигатели для гражданской авиации. Например, для сверхзвукового пассажирского самолёта бизнес- класса. Двигатель Р579СПС-300 предлагается в нескольких вариантах с тягами от 11,3 тс (при двухконтурности 0,8) до 16 тс (в одноконтурной версии). Причём без форсажной камеры! Совре­менная версия газогенератора ГГ-179 пригодна для «сердца» двигателя в вариантах со степенью двухкон­турности, например, от 3,2 и выше, в т.ч с редукторным приводом вентилятора, что востребовано для дозву­ковых самолётов различных классов.

NEU_2369.JPG

Директор департамента стратегии развития и маркетинга БЛМЗ С.О.Окроян рассказывает
об особенностях современного проекта двигателя посетителю Форума «Армия-2020»

Конверсионные версии двигателей в диапазоне мощностей от 0,3 до 35 МВт и даже более. Например, весьма неплохие показатели получены на двигателе ГТД-30Э-300 мощностью 30,5 МВт, созданном на базе двигателя Р79В-300 (но с новым компрессором низкого давления для одноконтурной схемы и возмож­ностью работы на различных видах топлива).

Двигатели для авиации общего назначения и коммерческих перевозок ГА. Например, востребованным оказался мотор Р126-300, разработка которого была начата ещё в 1994 г. Этот ТРДД с тягой 3,7 тс спроекти­рован по современной схеме: двухконтурный (степень двухконтурности 5,5), двухвальный, с осецентробежным компрессором высокого давления, с противоточной камерой сгорания, с газовоздушным реверсом.

По производственной части логичным видится принятое решение развития производства на БЛМЗ с обеспечением современным оборудованием, что выгодно отличает от подхода предприятий ОДК, где зачастую вместо освоения новых техно­логий и реновации станочного парка занимаются «выжиманием соков» из старого оборудования. Кроме того, начата работа в кооперации с известными компаниями, успешно зарекомендовавшими себя в авиакосмической отрасли. Например, с АО «Металлист- Самара», единственным, пожалуй, обладателем компе­тенций по выходным реверсивным устройствам, сверх­звуковым соплам, шумопоглощающим конструкциям корпусов авиадвигателей и пр. К реализации проекта будет привлечён ещё ряд предприятий, среди которых, например, обладающая самыми современными обраба­тывающими центрами компания ООО «Альянс-М».

На первом этапе намечена к производству ГТУ-30-300 (двигатель ГТД-30Э-300). В сегменте наземных газотур­бинных установок двигатель ГТД-30Э-300 способен удовлетворить потребности на отечественном рынке энергетических установок и газоперекачивающих агрегатов в своём классе мощности. Важно, что развер­тывание производства данной конверсионной модели двигателя, ГТД-30Э-300, даст возможность в дальнейшем на производственной площадке БЛМЗ начать выпуск и лётной модели, но уже более технически совер­шенной – двигателя типа Р579 в различных вариантах исполнения. Это и есть принцип реконверсии: после отработки технологий и производства наземной техники переходим к лётным образцам.

Нижний фон 4стр.JPG

В ходе реализации этого инновационного проекта подписан ряд соглашений, в том числе связанных и инвестированием, подготовкой кадров. Подготовлено технико-экономическое обоснование проекта. Ведутся работы, связанные с аутсорсингом и выбором наиболее перспективных партнёров для кооперации. Проводится экспертиза и аудит производственной площадки, в том числе с учётом требований по санитарной зоне и градо­строительного плана земельного участка под данное производство. Шаг за шагом мы продвигаемся вперёд.

Желаем АМНТК «Союз» и БЛМЗ успехов в дости­жении намеченного. Реализация подобных проектов усиливает позиции нашей страны, способствует диверсификации и повышению эффективности её экономики, что становится импульсом социальных преобразований.

Источник: Национальный авиационный журнал "Крылья Родины" №11-12 за 2020г.

Поделиться
с друзьям