Промышленное двигателестроение в нашей стране может стать тем самым драйвером, который наряду с рядом других позволит экономике не только адаптироваться к кризису, но и выведет её на конкурентоспособный уровень. В этом контексте речь идёт, прежде всего, о моторах для летательных аппаратов и ракетной техники, которые можно смело назвать штучным товаром.

В создании этой высокотехнологичной продукции мы, как говорится, впереди планеты всей, но такое положение дел может существенно измениться, если в космическом и авиационном двигателестроении не будут предприняты определённые шаги. Как и в любых других отраслях промышленности, здесь требуется модернизация и грамотная кадровая политика.

Разработкой и созданием двигательной техники в Российской Федерации занимается государственный холдинг с названием Объединённая двигателестроительная корпорация (ОДК), в которую входят десятки заводов. Она производит не только авиационные моторы, но и газотурбинные энергетические установки, которые, кстати, тоже популярны у зарубежных заказчиков, правда, не в такой степени, как оборудование для ракет.

Спрос на продукцию российского двигателестроения

Потенциал развития двигателестроения заключается в высоком спросе на его продукцию. Уже сегодня в очередь за российскими ракетными двигателями выстраиваются покупатели из США и Евросоюза - как государственные, так и частные. А моторы для самолётов находят устойчивый спрос у отечественных авиапроизводителей.

Это оборудование настолько необходимо американцам и европейцам, что предприятия ОДК, на которых оно производится, не подвергались санкциям, введённым западными державами в отношении Российской Федерации в 2014 году. Благодаря этому двигателестроение в России чувствует себя довольно неплохо в то время, когда другим отраслям приходится, мягко говоря, тяжеловато.

Высокий спрос объясняется тем, что запуски космических аппаратов на ракетоносителях с двигателями российского производства, в том числе, и коммерческие, расписаны на долгие годы вперёд, и отложить их не представляется возможным - на кону стоят большие деньги. Даже законодатели США не могут наказать санкциями российское двигателестроение, когда дело касается миллиардных потерь. в течение 2-х лет никак не может принять соответствующий закон. И, скорее всего, так и не сможет этого сделать.

Научная база развития двигателестроения в России

Следует понимать, что авиационное двигателестроение, как, впрочем, и любое другое, является успешным только при использовании достижений современной науки и, в частности, материаловедения. В этом плане в нашей стране, несмотря на явные провалы начала 90-х годов прошлого века, была сохранена научно-теоретическая база для разработки двигателей, способных эффективно отвечать современным вызовам.

В настоящее время в России функционирует большое количество НИИ и конструкторских бюро, в которых ведётся неустанная работа по созданию новых образцов моторов для летательных аппаратов. По словам вице-премьера Дмитрия Рогозина, курирующего промышленность, приоритетом в развитии двигателестроения для авиации является повышение экономичности выпускаемого оборудования с тем, чтобы оно могло потеснить на мировом рынке и других конкурирующих компаний.

Модернизация

Высокая результативность работы ОДК объясняется помимо прочего своевременно проводимой модернизацией двигателестроения в России. В необходимом объёме и регулярно выделяется финансирование, благодаря чему на заводах устанавливается современное оборудование, отвечающее жёстким требованиям современной промышленности.

При этом отрасль, как и многие другие сферы экономики, вынуждена работать в режиме импортозамещения. К самому двигателестроению санкции не применяются, но вот смежники, поставляющие узлы и агрегаты, вынуждены заменять своими разработками. Это немного замедляет процесс производства моторов, но остановить не может.

Коммерческие перспективы

Говоря о коммерческих перспективах отечественного авиационного двигателестроения, нужно рассматривать их в привязке к глобальным экономическим процессам. Так, отголоски финансового кризиса 2008 года ещё не позволяют м заказывать новые самолёты, а, значит, не пользуются спросом и двигатели для гражданских самолётов.

Однако продукция для военных машин резко обрела популярность. показала, что двигателестроение в России способно производить надёжное оборудование для любой авиации - истребительной, штурмовой, бомбардировочной и транспортной. Как результат, выросло число контрактов на покупку наших , что гарантирует загруженность предприятий ОДК, выпускающих военный кластер двигателей.

FreeValve, как может работать двигатель без распредвала

Уверен, что многие из наших читателей знают о существования компании под названием. Koenigsegg. Но также мы уверены, что вы почти ничего не слышали о её дочерней фирме под названием FreeValve.

Если это действительно так, то добро пожаловать в мир высоких автотехнологий. Скандинавы разработали и претворяют в жизнь чрезвычайно интересный продукт, новый (это не преувеличение) тип двигателя в котором нет таких привычных для всех кто связан с автомобилями деталей, таких как распредвал двигателя.

Если взглянуть в прошлое, в 80-е года, топовой и самой продвинутой технологией стала система управления клапанами типа VTEC, 90-е года отличились разработкой и применением продвинутой системой впрыска топлива, чуть позже кульминацией развития прямого впрыска стали поздние 2000-е. Будущее за технологией FreeValve, "без системы распредвалов" приводящего клапаны в движение в ДВС. Но действительно ли это ? Давайте посмотрим вместе.

Как и любая другая технологическая революция, который должен (или обязан?) изменить расстановку сил в технологиях создания двигателей внутреннего сгорания. Основной принцип звучит просто и гениально, вместо определённой привязки к определенной, статической формуле, новая технология предлагает гибкость в процессе работы мотора.

Технологии изменяемого открытия клапанов существуют уже относительно давно, было сделано множество прототипов от разных автопроизводителей, существуют даже похожие серийные версии от BMW, но ни одна из них не может сравниться с возможностями, которые предлагает новый тип двигателя, разработанный скромной скандинавской компанией. Гениальность продвигаемой системы также не в последнюю очередь заключается в том, что она не подразумевает серьёзных изменений в конструкции самого двигателя. Тем не менее эта кажущаяся простота не помогла избежать FreeValve дороговизны и . Закон бизнеса, новинки стоят всегда немалых денег.

Мотор FreeValve на 30% мощнее, в два раза экологичнее и на 20-50% экономичнее обычного распредвального двигателя

Как и другие инженеры, сосредоточившиеся и изменяемой степени сжатия, а также изменяемого объёма, парни из FreeValve работали над тем, что называется топовой мировой технологией мотора, стоящей на острие атаки прогресса.

В ходе исследований, компания Koenigsegg выяснила, что технология привода клапанов имеет огромный потенциал развития, решение было логичным, разработать реальную систему, основанную на теоретическом опыте, таким образом для достижения амбициозных целей произошло объединение с дочерней компанией Cargine, впоследствии переименованной в FreeValve.

Вступление закончилось. Переходим к подробностям.

Давайте перейдем к изучению всех нюансов FreeValve технологии, которая не так давно была публично раскрыта для общественности.

В чем разница между системой без распредвалов и классической технологией привода клапанов

Из названия и описания технологии становится понятным, что речь действительно идет о двигателе, в котором отсутствуют распределительные валы. На самом деле необычный подход к инженерии внутримоторных технологий, главный секрет которых заключается в том, что двигателю не нужны эти валы, поскольку клапаны рассчитаны на индивидуальную работу, каждый по отдельности. Каждый клапан не связан жестко с соседними клапанами, отсюда проистекает название- «свободные клапаны», FreeValve.

Главная мысль заключается в том, чтобы работа двигателя внутреннего сгорания стала более эффективной во всех фазах работы. Стандартные распределительные валы ввиду заложенных в них конструктивных особенностей являются крайне компромиссными вариантами, что зачастую приводит к определенным «жертвам», повышенный расход топлива в угоду мощности или низкий крутящий момент на высоких оборотах в угоду пиковой мощности и т.д..

Инженеры получили возможность сделать двигатель эффективным при любых оборотах и на всех режимах работы, не опасаясь провалов на холостом ходу, посредственной динамики или высокого расхода топлива.

Звучит как недосягаемая мечта, но нет ничего невозможного, возможно все, что возможно себе представить. Дочерняя компания Кёнигсегг добилась высоких результатов, создав вполне рабочий, практически серийный экземпляр своей разработки, которую они долгие годы возили от выставки к выставке, представляя на разных своих новинках. Вместо распредвалов, каждый клапан приводится в движение отдельным приводом, работу которых в свою очередь контролирует электроника.

Насколько хороша новинка и насколько она дороже обычной системы привода клапанов?

Разработчики утверждают, что система без распредвалов использует на 10% меньше энергии, чем традиционные решения привода. Эти проценты в стандартной схеме двигателя обычно уходят на преодоление трения, привод и работу всей верхней части «головы» мотора, то есть всех этих многочисленных систем. Эффективность использования такого двигателя как несложно догадаться будет на 10% лучше, но гораздо больший выигрыш станет очевидным .

Двигатель может работать в четырех циклах: стандартный- Отто, сложный- Миллера и экономный-Аткинсона. Также двигатель способен воспроизводить цикл Хедмана с изменяемой степенью сжатия

Например, в двигателе с искровым зажиганием, (читайте, в бензиновом моторе) с установленным FreeValve можно смело снять , а экономичность даже у мощного бензинового двигателя станет сродни дизельному варианту.

В результате полученный силовой агрегат станет дешевле эквивалентного дизельного мотора, говорят в FreeValve. На дизельные двигатели также могут быть установлены новомодные электронные приводы клапанов, что в теории должно чуть снизить расход мотора и серьезно повысить экологичность его выхлопа.

Стоимость новой технологии. Если взять в расчет науку экономику, то получается, что первые 10- 100 тыс. двигателей, построенных по этой технологии, будут стоить дороже обычных типов силовых агрегатов, но в конечном итоге, когда производство будет поставлено на промышленный поток и при достижении определённой «критической массы», стоимость новых типов моторов начнет постепенно снижаться и в итоге сравняется со стоимостью стандартного ДВС.

При этом такие моторы будут более эффективными, чем традиционные модели, будут меньше расходовать горючего при увеличении мощности и станут показывать гораздо более приемлемые показатели полки крутящего момента.

Что произойдет, если система покажет себя несостоятельной?

Приверженцам классической схемы двигателей и тем людям, которые с опаской принимают все обновления и технических новшеств, наверное, интересно, насколько все будет плохо, при поломке новомодной системы. И вообще, а надежная ли она?

Отрицать глупо, любой, даже самый надежный девайс может выдать неприятную осечку, также не стоит забывать про конструктивные дефекты, которые могут быть не выявлены на начальном этапе разработки. Итог предсказуем, дорогая поломка. Но и здесь у FreeValve есть небольшой утешительный козырь в рукаве.

Невероятно, но этот двигатель сможет нормально выполнять свои рабочие функции даже при поломке одного или нескольких приводов клапанов, разумеется это скажется на пиковой мощности на высоких оборотах, но как уверяют разработчики, разница будет незначительна.

Предусмотрен аварийный вариант работы двигателя,заключается он в том, что даже если 75% приводов клапанов выйдут из строя, автомобиль сможет самостоятельно добраться до СТО, невероятная живучесть. Тестирования продолжаются..., но самое главное, чего разработчики все еще никак не могут побороть, это как раз выносливость такого типа привода. В нем все хорошо, но камень преткновения, состоит в том, что долго система не выхаживает. Однако это временное явление и его удастся нейтрализовать, ведь инженеры по теоретическим расчётам выяснили, надежность такой системы может быть сопоставима со стандартным двигателем ДВС. Смоделированы сотни-миллионов циклов работы приводов, ощутимого износа обнаружено не было. Осталось применить знания на практике и можно выезжать.

Шведская компания сравнивает текущую технологию распределительного вала, с игрой на пианино двумя руками, каждая из которых привязана к противоположным концам метлы. Использование каждого пальца по отдельности, как делают пианисты, позволит перейти к индивидуальному управлению клапанами.

Из вышесказанного можно сделать вывод:

1. На данный момент технология явно сырая. Двигатель не способен пройти столько же, сколько ходят без серьезных проблем моторы с обычной системой распредвалов.

2. Но даже на этом этапе разработки, система показала себя с лучшей стороны. Ни один мотор со стандартной системой газораспределения не способен хоть как-то нормально работать, если перестанут работать 75% клапанов (представим это гипотетически). Более того, перестань функционировать в нормальном режиме хотя бы один из клапанов на обычных ДВС, вы потеряете больше, чем пиковую мощность на высоких оборотах. То есть в плане поломок, если уж что-то произошло с ГРМ, скандинавская технология явно обходит все другие типы моторов.

Еще один плюс. На революционном двигателе, как утверждают инженеры, работающие над проектом, невозможна встреча клапанов с поршнями в случае обрыва ремня/растяжения цепи ведь ее здесь просто-напросто нет.

Технические нюансы. FreeValve- более, чем полностью изменяемые фазы газораспределения?

Если ответить кратко, по существу, то да, это больше чем двигатель с изменяемыми фазами газораспределения, потому что каждый конкретный клапан может иметь различные «подъемы», как по времени, так и в позиции открытия. Также он может открываться и закрываться с разной скоростью, изменяя частоту, за этим в онлайн режиме следит система бортовых компьютеров высчитывая необходимый режим хода клапана в соответствии с режимом работы двигателя с точностью подъема вплоть до 1/10 миллиметра.

Как видно приводы (актуаторы) способны делать это с необычайной точностью, значительно превосходя показатели работы в обычном двигателе.

Детонационные двигатели заменят ядро газотурбинных / Фото: finobzor.ru

В действительности вместо постоянного фронтального пламени в зоне сгорания, образуется детонационная волна, несущаяся со сверхзвуковой скоростью. В такой волне сжатия детонируют топливо и окислитель, этот процесс, с точки зрения термодинамики повышает КПД двигателя на порядок, благодаря компактности зоны сгорания.

Интересно, что ещё в 1940 году советский физик Я.Б. Зельдович предложил идею детонационного двигателя в статье «Об энергетическом использовании детонационного сгорания». С тех пор над перспективной идеей работали многие учёные из разных стран, вперёд выходили то США, то Германия, то наши соотечественники.

Летом, в августе 2016 года российским учёным удалось создать впервые в мире полноразмерный жидкостный реактивный двигатель, работающий на принципе детонационного сгорания топлива. Наша страна наконец-то за многие постперестроечные годы установила мировой приоритет в освоении новейшей техники.

Чем же так хорош новый двигатель? В реактивном двигателе применяется энергия, выделяемая при сжигании смеси при постоянном давлении и неизменным пламенном фронте. Газовая смесь из топлива и окислителя при горении резко повышает температуру и столб пламени, вырывающийся из сопла, создаёт реактивную тягу.

Детонационный двигатель / Фото: sdelanounas.ru

При детонационном горении продукты реакции не успевают разрушиться, потому что этот процесс в 100 раз быстрее дефларгации и давлении при этом стремительно увеличивается, а объём остаётся неизменным. Выделение такого большого количества энергии действительно может разрушить двигатель автомобиля, поэтому такой процесс часто ассоциируется со взрывом.

В действительности вместо постоянного фронтального пламени в зоне сгорания, образуется детонационная волна, несущаяся со сверхзвуковой скоростью. В такой волне сжатия детонируют топливо и окислитель, этот процесс, с точки зрения термодинамики повышает КПД двигателя на порядок, благодаря компактности зоны сгорания. Поэтому специалисты так рьяно и приступили к разработке этой идеи.В обычном ЖРД, по сути, являющейся большой горелкой, главное не камера сгорания и сопло, а топливный турбонасосный агрегат (ТНА), создающий такое давление, чтобы топливо проникло в камеру. К примеру, в российском ЖРД РД-170 для ракет-носителей «Энергия» давление в камере сгорания 250 атм и насосу, подающему окислитель в зону сгорания приходиться создавать давление в 600 атм.

В детонационном двигателе давление создаётся самой детонацией, представляющую бегущую волну сжатия в смеси топлива, в которой давление без всякого ТНА уже в 20 раз больше и турбонасосные агрегаты являются лишними. Чтобы было понятно, у американского «Шаттла» давление в камере сгорания 200 атм, а детонационному двигателю в таких условиях надо всего лишь 10 атм для подачи смеси - это как велосипедный насос и Саяно-Шушенская ГЭС.

Двигатель на основе детонации в таком случае не только более простой и дешёвый на целый порядок, но гораздо мощнее и экономичнее, чем обычный ЖРД.На пути внедрения проекта детонационного двигателя встала проблема совладения с волной детонации. Это явление непросто взрывная волна, которая имеет скорость звука, а детонационная, распространяющаяся со скоростью 2500 м/сек, в ней нет стабилизации фронта пламени, за каждую пульсацию обновляется смесь и волна вновь запускается.

Ранее русские и французские инженеры разрабатывали и строили реактивные пульсирующие двигатели, но не на принципе детонации, а на основе пульсации обычного горения. Характеристики таких ПуВРД были низкими и когда двигателестроители разработали насосы, турбины и компрессоры, наступил век реактивных двигателей и ЖРД, а пульсирующие остались на обочине прогресса. Светлые головы науки пытались объединить детонационное горение с ПуВРД, но частота пульсаций обычного фронта горения составляет не более 250 в секунду, а фронт детонации обладает скоростью до 2500 м/сек и частота его пульсаций достигает несколько тысяч в секунду. Казалось невозможным воплотить на практике такую скорость обновления смеси и при этом инициировать детонацию.

В СЩА удалось построить такой детонационный пульсирующий двигатель и испытать его в воздухе, правда, проработал он всего 10 секунд, но приоритет остался за американскими конструкторами. Но уже в 60-х годах прошлого века советскому учёному Б.В. Войцеховскому и практически в то же время и американцу из университета в Мичигане Дж. Николсу пришла идея закольцевать в камере сгорания волну детонации.

Изображение: sdelanounas.ru

Как работает детонационный ЖРД

Такой ротационный двигатель состоял из кольцевой камеры сгорания с форсунками, размещёнными по её радиусу для подачи топлива. Волна детонации бегает как белка в колесе по окружности, топливная смесь сжимается и выгорает, выталкивая продукты сгорания через сопло. В спиновом двигателе получаем частоту вращения волны в несколько тысяч в секунду, работа его подобна рабочему процессу в ЖРД, только более эффективно, благодаря детонации смеси топлива.

В СССР и США, а позже в России ведутся работы по созданию ротационного детонационного двигателя с незатухающей волной, пониманию процессов, происходящих внутри, для чего была создана целая наука физико-химическая кинетика. Для расчёта условий незатухающей волны нужны были мощные ЭВМ, которые создали лишь в последнее время.

В России над проектом такого спинового двигателя работают многие НИИ и КБ, среди которых двигателестроительная компания космической промышленности . На помощь в разработке такого двигателя пришёл Фонд перспективных исследований, ведь финансирование от Министерства обороны добиться невозможно - им подавай только гарантированный результат.

Тем не мене на испытаниях в Химках на «Энергомаше» был зафиксирован установившийся режим непрерывной спиновой детонации - 8 тысяч оборотов в секунду на смеси «кислород - керосин». При этом детонационные волны уравновешивали волны вибрации, а теплозащитные покрытия выдержали высокие температуры.

Но не стоит обольщаться, ведь это лишь двигатель-демонстратор, проработавший весьма непродолжительное время и о характеристиках его ещё пока ничего не сказано. Но основное в том, что доказана возможность создания детонационного горения и создан полноразмерный спиновой двигатель именно в России, что останется в истории науки навсегда.

МОСКВА, издание "Сделано у нас"
12

На VI Петербургском Международном Газовом Форуме в рамках реализации государственной программы по импортозамещению для предприятий нефтегазовой отрасли на стенде «Импортозамещение в газовой отрасли ПАО «Газпром» предприятием «Дизельзипсервис» был представлен дизельный двигатель ТМ-600 промышленного назначения максимальной мощности 800 кВт, полностью отечественного производства. Двигатель ТМ-600 был разработан для решения задач энергообеспечения и модернизации электростанций аварийного и резервного назначения в рамках программы импортозамещения. Он прекрасно подходит для осуществления агрегатной замены исчерпавших свой ресурс...

На Уфимском агрегатном производственном объединении обновлен и запущен эталонный участок сборки электродвигателей

07.10.2016

На Уфимском агрегатном производственном объединении (УАПО), входящем в холдинг «Технодинамика», был обновлен и запущен эталонный участок сборки электродвигателей. Новые принципы организации труда и рабочего места позволили ускорить процесс сборки, облегчили процесс комплектации и понизили процент брака. С 2015 года «Технодинамика» ведет работу по созданию эталонных участков на Уфимском агрегатном производственном объединении. На этот раз она коснулась участка сборки электродвигателей. Теперь для создания двигателя используется принцип «поточной сборки», который предполагает...

АО «Московское машиностроительное предприятие имени В.В. Чернышева» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) завершило производство и поставку более 100 авиационных турбореактивных двигателей РД-33МК для Военно-морских сил Индии. Поставки осуществлялись в рамках заключенного ранее контракта между АО «РСК «МиГ» и Министерством обороны Индии. «Успешное выполнение этого контракта стало еще одной значимой вехой в стартовавшем еще в 1960-е гг. сотрудничестве отечественной двигателестроительной отрасли с Индией. - говорит генеральный директор...

Объединенная двигателестроительная корпорация начала серийное производство двигателей ТВ7-117В для нового вертолета Ми-38

20.07.2016

ОДК запустила в серию производство двигателей ТВ7-117 В и узлов турбовинтового двигателя ТВ7-117СМ Объединенная двигателестроительная корпорация (входит в Госкорпорацию Ростех) начала серийное производство двигателей ТВ7-117 В для нового вертолета Ми-38, а также приступила к изготовлению ключевых узлов турбовинтового двигателя ТВ7-117СМ, предназначенного для регионального пассажирского самолета Ил-114. Производство осуществляется на входящем в ОДК предприятии АО «Московское машиностроительное предприятие имени В.В. Чернышева». «После значительного перерыва предприятие в короткие сроки восстановило изготовление мотокомплектов ТВ7-117. ...

«Группа ГАЗ» начала поставлять автокомпоненты для завода Ford в Татарстане «Группа ГАЗ» начала серийные поставки отливок коленвала для российского двигателестроительного завода Ford Sollers, запущенного в 2015 году в Татарстане. Речь идет о поставках отливок коленчатого вала для двигателестроительного завода Ford Sollers, запущенного в сентябре прошлого года в Елабуге. Тестовые испытания отливок коленвала для двигателя Ford прошли весной этого года, серийные поставки начались в начале лета. Автокомпоненты изготавливаются на Горьковском...

Группа ГАЗ в рамках проекта по импортозамещению произвела модернизацию оборудования и наладила выпуск комплектующих для дизельных двигателей ЯМЗ-530 Проект разделен на два этапа. Первый был реализован в прошлом году. Специалисты Горьковского автозавода провели необходимые опытно-конструкторские работы, подготовили к производству и начали выпуск отливок блока цилиндров для 4-цилиндрового двигателя ЯМЗ-530. Второй этап, который реализуется в 2016 году предусматривает начало производства отливок блока цилиндров...

Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК, входит в «Ростех») занимается сборкой уже девятого опытного образца перспективного российского авиадвигателя ПД-14, сообщил РИА Новости замминистра промышленности и торговли России. ПД-14 - это турбореактивный двухконтурный двухвальный двигатель (ТРДД) с прямым (безредукторным) приводом вентилятора, с раздельным истечением потоков из наружного и внутреннего контуров. Базовый двигатель ПД-14 тягой 14 тонн создается для самолета МС-21-300, разрабатываемого «Корпорацией „Иркут“. «Сегодня ОДК ведет сборку уже девятого...

Ford стал первым иностранным автопроизводителем, открывшим в России завод по выпуску двигателей

03.09.2015

Завод двигателей FordSollers, открытый в ОЭЗ «Алабуга» Татарстана, стал первым в России производством легковых двигателей зарубежной марки - до сих пор моторы для собираемых в нашей стране иномарок поставлялись из-за рубежа. Весь объем производимых на новом предприятии двигателей будет поставляться на автомобили Ford, производимые на российских заводах СП FordSollers. до 200 тысяч. Сумма инвестиций в создание нового производства составила около 10 млрд рублей, на заводе будет работать 200 человек. Создание завода двигателей...

В мире не так много предприятий, производящих современные авиационные двигатели для истребителей и гражданские двигатели в классе тяги от 10 тонн. Ведущие игроки здесь «Пратт энд Уитни», «Роллс-Ройс», «Дженерал электрик», «Снекма». Сюда также можно отнести «Евроджет», занимающийся производством двигателей для «Еврофайтера». В России созданием и производством авиадвигателей монопольно занимается ОДК – Объединенная двигателестроительная корпорация. О проблемах отечественного двигателестроения и пойдет речь в предлагаемом вниманию читателей «ВПК» материале.

В отличие от ОАК Объединенная двигателестроительная корпорация интегрировала всю отрасль практически без остатка. Никаких серьезных двигателей за пределами ОДК нет. Иными словами, никакие значимые отраслевые программы без участия ОДК сегодня невозможны в принципе.

ОДК проникла даже в сферу космических двигателей. В частности, она поглотила ОАО «Кузнецов» (Самара), которое входит в число предприятий не только авиационного, но и космического двигателестроения. «Кузнецов» – это ракетные двигатели НК-33, РД-107А, РД-108А и авиационные двигатели НК-12МП, НК-25, НК-32. То есть без всякого преувеличения ОДК и в Самаре полноценная хозяйка, что показала недавняя кадровая чехарда на «кузнецовской» фирме, трудно объяснимая с точки зрения логики и здравого смысла.

В российском двигателестроении в настоящее время сломана прежняя структура, позволившая сохранить отрасль в труднейшие 90-е годы. Эти институты несли в себе колоссальный опыт выживания. Их реформирование, с одной стороны, назрело. Но с другой – очень легко потерять уникальный опыт. И это существенный фактор риска при нынешнем реформировании. Сегодня ОДК базируется на бюджетном финансировании. Да и само создание корпорации без государственного участия было бы невозможно. Сегодня оно остро необходимо, и это, наверное, хорошо. Но сумеет ли ОДК выжить, если государственное финансирование будет не наращиваться, а даже уменьшаться? Вопрос, что называется, открытый.

В настоящее время создается новая структура отрасли. Говорить о жизнестойкости, пока идут многочисленные структурно-кадровые перестройки, сложно. Нужно время, чтобы определить работоспособность новых органов и предприятий.

Сегодня в ОДК формируется классическая иерархическая структура с большим количеством разного рода управленческих надстроек. В частности, Ростех (куда входит ОДК) является в данном случае холдинговой структурой 1-го уровня, «Оборонпром» – холдинговая структура 2-го уровня, собственно ОДК – холдинговая структура 3-го уровня.

Не будет большим преувеличением сказать, что во всех трех структурах отрабатываются только схемы движения денег. Именно там расположены многочисленные «трубопроводы», по которым перемещается денежная масса, а также бессчетные вентили и задвижки, служащие для направления средств в ту или иную сторону. При этом начальники вентилей, задвижек и клапанов (на два, три и более положений) в полном шоколаде, а для холдинговых структур в целом характерны самые дорогие шале на выставках вооружения и военной техники, автомобили представительского класса, в которых восседают ладные хлопцы в костюмах от ведущих домов моды, а также прочие осязаемые атрибуты благополучия.

Ниже ОДК – непосредственно предприятия. Во всяком случае так планировалось изначально. Но в ходе многочисленных структурных перестроек и подвижек, характеризующихся по меньшей мере организационным восторгом, в рамках собственно ОДК вводится еще одна управленческая структура – дивизионы. Вполне возможно, что помимо финансовых потоков там будут присутствовать и какие-либо производственные функции. В частности, созданы дивизион авиадвигателей гражданского назначения и дивизион военных двигателей, причем экспертам сразу заметна некоторая условность этого разделения.

Поскольку современные российские холдинговые структуры часто представляют собой некое собрание людей с неизвестными компетенциями, подобранных по принципам личной преданности и кровного родства, то нетрудно спрогнозировать, что и на новом управленческом уровне – дивизионов ОДК – будут примерно такие же кадры.

Если присмотреться ко всем трем этажам управленческой иерархии, то нетрудно заметить, что ни один из них не является на деле создателем двигателей. Их моральное право заниматься этим ни на чем не базируется. По сути дела и в настоящее время продолжается формирование некоего управленческого аппарата. Насколько продуктивен будет этот процесс в деле создания современных двигателей – вопрос тоже пока открытый.

Когда мы говорим об авиационном двигателестроении в России, то подразумеваем двигателестроение в России и на Украине. По большому счету по отдельности они не существуют. Это, кто бы и что ни говорил, единый комплекс. Имеющаяся программа импортозамещения дает некий шанс на создание самостоятельного двигателестроительного комплекса в России, но этим шансом надо еще суметь воспользоваться. С точки зрения национальной безопасности двигателестроительная автаркия, видимо, оправданна. Но с точки зрения экономики и технологий это движение в противоположном направлении с учетом мировых тенденций. «Большая тройка» – «Пратт энд Уитни», «Роллс-Ройс», «Дженерал электрик» – на самом деле на мировом рынке в некоторых проектах представлена в виде различных альянсов, что повышает конкурентоспособность продукции в условиях очень жесткого соперничества.

Хватит ли у России ресурсов – финансовых, технологических, кадровых, чтобы решить задачу создания необходимой линейки двигателей, покрывающих все потребности самолето- и вертолетостроения, – вопрос весьма сложный. Попробуем упрощенно (в виде таблицы) изобразить состояние российского авиационного двигателестроения на современном этапе его развития.

То есть вызовы просто огромны. Всю эту таблицу заполнить самим, собственными силами вряд ли удастся. И это обстоятельство невольно поднимает тему кооперации. Возникает вопрос: с кем? Китай сегодня еще не вышел на тот уровень, при котором он может быть источником технологий. А как источник ресурсов Пекин тоже не хочет работать, поскольку у него есть возможности тем или иным способом добывать технологии двигателестроения на Западе. Кое-какие варианты, наверное, возможны. Но не без издержек.

На сегодня в российском авиационном двигателестроении есть всего две курицы, несущие золотые яйца. Во-первых, это семейство авиа-двигателей АЛ-31, которыми комплектуется линейка самолетов Су-27 – Су-30. Во-вторых, двигатель для вертолетов ТВ3-117 и его многочисленные вариации. Все остальное несравнимо по оборотам и неприбыльно. Для начала остановимся на авиадвигателях.

АЛ-31 и другие

Напомним, АЛ-31 – это серия авиационных высокотемпературных турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажными камерами, разработанная под руководством А. М. Люльки в НПО «Сатурн». С 1981 года двигатели АЛ-31 производятся на УМПО (Уфа) и ММПП «Салют» (Москва). С 2013-го двигатель собирается в рамках дивизиона ОДК «Двигатели для боевой авиации», за горячую часть отвечает «Салют», за холодную и сборку – УМПО, ОМО. Как бизнес-структура УМПО лучше «Салюта».

ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение» – инновационное предприятие, осуществляющее разработку, производство и послепродажное обслуживание газотурбинных двигателей для военной авиации. Почему УМПО весьма хорошо развивается? Объяснить это можно во многом тем, что УМПО долгое время было частным предприятием. И для него во многом характерен дух почина, новаторства. ОАО «УМПО» серийно выпускает турбореактивные двигатели для самолетов семейства Су-35С (изделие 117С), Су-27 (АЛ-31Ф), семейства Су-30 (АЛ-31Ф и АЛ-31ФП), семейства Су-25 (Р-95Ш), технические узлы на вертолеты Ка и Ми. Объединение является головным предприятием дивизиона «Двигатели для боевой авиации».

Есть и некие объективные причины для лидерства УМПО. В частности, в Москве развивать двигателестроение, извините, просто смешно. Ибо рабочих в Первопрестольную надо завозить каким-либо способом организованного набора.

Перспективы в этом сегменте двигателестроения есть. Во многом они связаны с растущим ГОЗ. Действительно, он увеличивается с каждым годом. Но уже не генерирует такую прибыль, как экспорт в прежние времена.

Есть еще двигатель 117С – турбореактивный двухконтурный форсажный с управляемым вектором тяги (является глубокой тягово-ресурсной модернизацией двигателя АЛ-31ФП). Двигатель 117С создан НПО «Сатурн» (НТЦ им. Архипа Люльки) для многофункционального истребителя Су-35 разработки АХК «Сухой». По своим геометрическим параметрам и местам крепления на самолете двигатель 117С соответствует своим предшественникам – АЛ-31Ф и АЛ-31ФП. Это дает возможность при незначительной доработке мотогондолы и оборудования использовать двигатель 117С для модернизации парка ранее изготовленных самолетов типа Су-27/Су-30 в интересах ВВС РФ и иностранных государств. Специалистами двигатель 117С расценивается как промежуточный, в перспективе – 5-го поколения.

Будет неправильным не сказать несколько слов о двигателе РД-33. Он устанавливается на всех модификациях всемирно известного, проверенного в боевых условиях истребителя МиГ-29 (в настоящее время эксплуатируется в 29 странах мира). Двигатель имеет высокое отношение тяги к массе, низкий удельный расход топлива, высокую газодинамическую устойчивость во всем диапазоне режимов работы, высот и скоростей полета, в том числе при применении ракетного и пушечного вооружения. В результате совершенствования конструкции в ходе длительной эксплуатации нескольких тысяч двигателей надежность последних модификаций соответствует мировым стандартам. В настоящее время выпускаются двигатели РД-33 трех модификаций: серии 2, серии 3, а также обновленный РД-33МК для истребителей МиГ-29К/КУБ и его производных.

Те двигатели, которые производятся для фирмы «МиГ» на Московском машиностроительном предприятии имени В. В. Чернышева, будут выпускаться частично на УМПО, частично в Омском моторостроительном объединении имени Баранова (входит в НПЦ газотурбостроения «Салют»).

Развитие этого семейства двигателей (с тягой до 10 тонн) под большим вопросом. Для них попросту нет самолетов. РД-33 появился как двигатель для легкого истребителя 4-го поколения. Будет ли в России самолет в этой нише – большой вопрос. И если даже будет, то вовсе не факт, что для него разработают новый десятитонник. Таким образом, эта ниша отечественного двигателестроения сегодня еще способна приносить доходы, но в принципе ведет в тупик.

Основная нынешняя проблема для этого дивизиона – растущая зависимость от ГОЗ и относительно низкая в сравнении с предыдущими годами прибыльность. Имеющийся задел, отчетливая рыночная ниша, но относительно узкая и недиверсифицированная, на сегодня – фактор риска для этого двигателя.

В мире промышленного производства двигателей моторов только для военной авиации нет, это вопрос технологий. Но в ноябре 2012 года ОАО «ОДК» принято решение о создании дивизиона гражданских авиационных двигателей, в рамках которого ОАО «НПО «Сатурн» переданы полномочия на управление ОАО «Авиадвигатель» и ОАО «ПМЗ».

ОАО «Авиадвигатель» – разработчик авиадвигателей для современных самолетов Ил-96, Ту-204, Ту-214, Ил-76МФ и др., газотурбинных установок для энергетики и газоперекачки, поставщик газотурбинных электростанций.

ОАО «Пермский моторный завод» сориентировано на серийное производство авиадвигателей для гражданской и военной авиации, промышленных газотурбинных установок для электростанций и транспортировки газа.

Поскольку в рамках ОДК сформированы два дивизиона, то возникает необходимость трансферта технологий уже внутри ОДК. Это даже некий вызов для ОДК – сможет ли она на него ответить без излишних внутренних потрясений и кадрово-структурных напряжений.

ТВ3-117 и другие

Вторая курица, несущая в отрасли золотые яйца, – вертолетные двигатели ряда ТВ3-117. Напомним, ТВ3-117 – это семейство авиационных турбовальных двигателей, разработанных в 1965–1972 годах в ОКБ имени В. Я. Климова под руководством С. П. Изотова и С. В. Люневича. Двигатель выпускается серийно с 1972 года на ЗПОМ «Моторостроитель» (ныне ПАО «Мотор Сич», Запорожье, Украина). С момента создания было выпущено более 25 000 ТВ3-117 различных модификаций. Особо подчеркнем, что это один из самых надежных авиационных двигателей в мире. Ниша, надо прямо сказать, огромна. Это бизнес мирового класса, который на среднесрочную перспективу полностью обеспечен заказами. Это и рынок двигателей, и рынок их ремонта.

Проблема здесь следующая. Эта ниша до недавнего времени была полностью захвачена АО «Мотор Сич», которое является одним из ведущих предприятий в мире по выпуску авиационных двигателей для самолетов и вертолетов, а также промышленных газотурбинных установок. «Мотор Сич» – динамичное частное предприятие, фактически принадлежащее генеральному директору Вячеславу Богуслаеву.

Исходный двигатель разработан в Ленинграде на Климовской фирме. Структура интеллектуальной собственности по этому двигателю крайне запутана. В настоящее время ОАО «Климов» – ведущий российский разработчик газотурбинных двигателей. К вертолетным двигателям этого предприятия относятся ВК-2500 и ВК-2500П.

Турбовальный двигатель ВК-2500 предназначен для модернизации средних вертолетов Ми-8МТ/Ми-17, Ми-24, Ми-14, Ка-32, Ка-50, Ми-28 и др. Он является дальнейшим развитием двигателей семейства ТВ3-117 и отличается от базового ТВ3-117ВМА повышенными на 15–20 процентов характеристиками по мощности, введением новой цифровой системы автоматического регулирования и контроля типа FADEC, а также увеличенным ресурсом. В 2000–2001 годах двигатель завершил сертификационные и государственные стендовые испытания.

Турбовальный двигатель ВК-2500П (ПС) предназначен для модернизации средних вертолетов Ми-28Н, Ка-52, Ми-24/35, Ми-8МТ/Ми-17 и их модификаций. ВК-2500П (ПС) являются дальнейшими модификациями семейства в классе мощности 2000–2500 лошадиных сил. Разработка ВК-2500П (ПС) началась в 2011 году. После завершения госиспытаний и получения сертификата типа двигатель будет запущен в серийное производство.

Однако самые современные модификации ТВ3-117 производятся в Запорожье. И первенство «Мотор Сич» очевидно. ВК-2500 менее совершенен. Пока он создавался, хитрые запорожцы не спали и выкатили более продвинутую версию. К таковой, несомненно, относится двигатель ТВЗ-117ВМА-СБМ1В. Он прошел полный цикл государственных испытаний и получил международный сертификат типа СТ267-АМД, который председатель Межгосударственного авиационного комитета Татьяна Анодина лично вручила председателю совета директоров «Мотор Сич» Вячеславу Богуслаеву. Украинский двигатель отвечает самым жестким международным требованиям, безотказен в условиях высокогорья, а значит, разреженности воздуха и перепадов высоких-низких температур.

ОАО «Климов» делает 50 двигателей в год, а чтобы стать ведущим игроком на своем рынке, надо выдавать по меньшей мере 400–500. Здесь Россия упирается в очень большие технологические и кадровые риски. Чтобы нарастить производство в десять раз, требуются инвестиции просто гигантского масштаба, инженерно-технический состав, база сбыта. А между тем Вячеслав Богуслаев прочно окопался по всему миру. У него все давно сложилось и схвачено. Но непредсказуемая политическая ситуация на Украине может сыграть и на руку ОАО «Климов».

А «Мотор Сич» пока крепко держит пальцы на горле российского самолето- и вертолетостроения. Достаточно только перечислить линейку производимых запорожцами двигателей. В частности, это:

Двигатель Д-136/Д-136 серии 1 – предназначен для самых грузоподъемных в мире транспортных вертолетов Ми-26 и Ми-26Т;

Двигатель Д-436-148 – предназначен для установки на самолетах семейства Ан-148 региональных и магистральных авиалиний протяженностью до 7000 километров. Является очередной модификацией двигателей Д-436Т1, устанавливаемых на пассажирские самолеты Ту-334;

Д-436TП – предназначен для многоцелевого самолета-амфибии Бе-200;

Д-18Т – применяется на транспортных самолетах Ан-124, Ан-124-100 «Руслан»;

Д-36 серий 1, 2А, 3А. Двигатели Д-З6 серии 1 устанавливаются на пассажирские лайнеры Як-42, а Д-З6 серий 2А и ЗА – на транспортные Ан-72 и Ан-74;

Д-36 серии 4А предназначен для самолета Ан-74ТК-300.

Проблемы гражданского дивизиона

Остановимся на некоторых проблемах гражданских двигателей, хотя всякое разделение на двигатель гражданский и военный, как уже сказано выше, очень условно. Для начала несколько слов о программе ПС-90А (Пермь). Сегодня она не генерирует прибыль в той мере, в которой от нее этого ожидали. Двигатель слабо конкурентоспособен. Тем не менее надо заметить, что эта программа сама по себе не умрет в ближайшее время. Самолеты летают, двигатели требуются. Но большого будущего у ПС-90А, похоже, нет.

Сегодня единственная перспективная программа внутри гражданского дивизиона – двигатель ПД-14, который пойдет на МС-21 и на какие-то новые конструкции. Но она еще долго не будет приносить прибыли и требует значительных финансовых и материальных вложений.

Отдельно следует сказать про совместный российско-французский перспективный двигатель SaM-146 с тягой 7–8 тонн. В наше турбулентное время он может легко попасть под различного рода санкции. Причем самое сложное в этом двигателе делает французская Snecma Moteurs, а Рыбинск по сути дела жарит при этом котлеты. Как выходить из этой ситуации, не очень понятно.

Гражданский дивизион формируется на базе рыбинского «Сатурна». А так сложилось исторически, что основные силы – интеллектуальные и производственные – были сконцентрированы в Перми. Причем пермяков-двигателистов сегодня заставляют работать фактически за еду, а сбыт продукции отнесен к компетенции Рыбинска, что само по себе служит поводом для внутриведомственных напряжений и разборок. А Рыбинск ведь на протяжении долгих десятилетий всегда был на подхвате у Перми. Эту проблему пытались решить разными способами – и силовыми, и компромиссами. Но Рыбинск побеждает, причем по причинам, очень далеким от успехов в создании современных двигателей.

Какие на сегодня самые проблемные точки в гражданском дивизионе? К таковым следует отнести создание двигателя в 3–3,5 тысячи лошадиных сил для военно-транспортного самолета Ил-112. Надо как-то избавляться от украинской зависимости, связанной с двигателем Д-436, которым комплектуется российский Бе-200 (и Ан-148 тоже). Есть многочисленные проблемы по вертолетным двигателям – и малой мощности, и очень большой (Д-136 для Ми-26 – опять же украинская разработка). Проблема тут заключается в том, что требуются очень большие инвестиции при абсолютно негарантированном рынке сбыта.

Учитывая сложность изделия, рынок должен быть не менее тысячи штук в год, чтобы хоть как-то отбить вложенные деньги. Чисто российские ниши этого не обеспечат при самом большом воображении. Скажем, Минобороны закажет 100 самолетов Ил-112. Это 200–300 двигателей. А что дальше делать с двигателем этого типа?

За рубежом серийность – тысячи двигателей. Логика при этом весьма простая: потратить на разработку двигателя один миллиард долларов, а потом продавать его, скажем, тысячами за один миллион штука. И таким образом окупать затраты. А вот при маленькой серийности стоимость НИОКР будет огромна. При крупной серийности и на НИОКР можно выделять большие деньги при меньших рисках. Поэтому КБ и предприятия с небольшой серийностью всегда будут в аутсайдерах в сфере создания современных авиадвигателей.

Проблема носит глобальный характер. Даже США не могут позволить себе производить весь требуемый ряд двигателей для своей авиации. Поэтому проблема импортозамещения тут очень болезненна. Надо прямо сказать, что Россия – слишком маленькая страна для двигателей. И без выхода на мировой рынок здесь ничего кардинально не решить.

При этом существует ряд системных вызовов. В частности, на создание современного двигателя требуется не менее 10 лет при абсолютно негарантированном успехе замысла. Технологически двигатель куда сложнее самолета. Как шутят разработчики, самолет – весьма примитивное приспособление для полета двигателя. Скажем иначе: если ты играешь в лотерею с двигателем, шансов на успех практически нет. Если с самолетом это еще как-то может пройти, то с двигателем – ни при каких обстоятельствах. Словом, проблемы, стоящие перед отечественным двигателестроением, и объемны, и сложны. Как и в каком направлении они будут решаться, покажет ближайшее будущее.