Двигателестроение в России: анализ и перспективы. О проблемах российского авиационного двигателестроения. Насколько хороша новинка и насколько она дороже обычной системы привода клапанов

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.

Какие критерии считают ключевыми для выбора «самого-самого»? Есть ли принципиальные отличия в подходе к конструированию на разных континентах? Попробуем найти ответы на эти вопросы.

ЕВРОПА: В РЕЖИМЕ ЭКОНОМИИ

На недавней пресс-конференции в Лондоне глава концерна «Пежо-Ситроен» Жан-Мартин Фольц весьма неожиданно для многих отозвался о гибридных автомобилях: «Посмотрите вокруг: таких машин в Европе менее 1%, тогда как доля дизелей достигает половины». По мнению господина Фольца, современный дизель гораздо дешевле в производстве, будучи не менее экономичен и экологичен.

Времена, когда дизели оставляли за собой черный шлейф, тарахтели на всю улицу и заметно уступали по литровой мощности бензиновым моторам, прошли. Сегодня удельная доля дизелей в Европе составляет 52% и продолжает расти. Толчок дают, например, экологические бонусы в виде сниженных налогов, но прежде всего - дороговизна бензина.

Прорыв на дизельном фронте произошел к концу 90-х, когда в серию пошли первые моторы с «коммон рейл» - общей топливной рампой. С тех пор давление в ней неуклонно растет. В новейших двигателях оно достигает 1800 атмосфер, а ведь еще недавно 1300 атмосфер считались выдающимся показателем.

На очереди - системы с двукратным повышением давления впрыска. Сначала насос нагнетает топливо в аккумулирующий резервуар до 1350 атм. Затем давление поднимают до 2200 атм, под которыми оно и поступает в форсунки. Под таким давлением топливо впрыскивают через отверстия меньшего диаметра. Это улучшает качество распыла, повышает точность дозировки. Отсюда выигрыш в экономичности и мощности.

Уже не первый год применяют пилотный впрыск: первая «партия» горючего поступает в цилиндры чуть раньше основной дозы, чем достигается более мягкая работа мотора и чистый выхлоп.

Помимо «коммон рейла», есть иное техническое решение, чтобы поднять давление впрыска на небывалую высоту. Насос-форсунки перебрались с грузовых моторов и на легковые дизели. Им привержен, в частности, «Фольксваген », составляя здоровую конкуренцию «общей рампе».

Одним из камней преткновения на пути дизеля всегда был экологический. Если бензиновые моторы журили за угарный газ, окиси азота и углеводороды в выхлопе, то дизели - за соединения азота и частицы сажи. Введение в прошлом году норм Евро IV далось непросто. С окислами азота справились посредством нейтрализатора, а вот сажу ловит особый фильтр. Он служит до 150 тыс. км, после чего его либо меняют, либо «прокаливают». По команде управляющей электроники в цилиндр подаются отработавшие газы из системы рециркуляции и большая доза топлива. Температура выхлопа повышается, и сажа выгорает.

Примечательно, что большинство новых дизелей могут работать на биодизельном горючем: в его основе лежат растительные масла, а не нефтепродукты. Это горючее менее агрессивно к окружающей среде, поэтому его массовая доля на рынке Европы должна достигнуть к 2010 году 30%.

Пока же специалисты отмечают совместную разработку «Дженерал моторс» и ФИАТ - один из «Двигателей года 2005». Малолитражный дизель благодаря электронике способен оперативно менять параметры впрыска и тем самым обеспечивать больший момент и быстрый пуск двигателя. Широкое использование алюминия, существенно снизившее массу и размеры, в сочетании с достаточной мощностью 70 л.с. и немалым крутящим моментом 170 Н.м позволили 1,3-литровому мотору набрать большое число голосов.

Учитывая все достижения на дизельном фронте, можно смело утверждать - ближайшее будущее Европы именно за этими двигателями. Они становятся мощнее, тише и удобнее для повседневной езды. С учетом теперешних цен на нефть потеснить их в Старом Свете не способен ни один из существующих типов двигателей.

АЗИЯ: БОЛЬШЕ СИЛ НА ЛИТР

Главное достижение японских двигателистов за последний десяток лет - высокая литровая мощность. Загнанные законодательством в узкие рамки, инженеры ухитряются добиться отменных результатов самыми разными способами. Яркий пример - изменяемые фазы газораспределения. В конце 80-х японская «Хонда » с ее системой VTEC совершила настоящий переворот.

Необходимость варьировать фазы диктуется различными режимами движения: в городе важнее всего экономичность и крутящий момент на низких оборотах, на трассе - на высоких. Отличаются и пожелания покупателей в разных странах. Раньше настройки мотора были постоянными, теперь же стало возможным менять их в буквальном смысле на ходу.

Современные моторы «Хонда » оснащают несколькими типами VTEC, в том числе и трехступенчатым устройством. Здесь корректируются параметры не только на низких и высоких оборотах, но и на средних. Так удается совместить несовместимое: высокую удельную мощность (до 100 л.с./л), расход топлива в режиме 60–70 км/ч на уровне 4 л на сотню и высокий крутящий момент в диапазоне от 2000 до 6000 об/мин.

В результате японцы успешно снимают высокую мощность с весьма скромных объемов. Рекордсменом по этому показателю который год подряд остается родстер «Honda S2000 » с безнаддувным 2-литровым двигателем мощностью 250 л.с. Несмотря на то, что мотор появился еще в 1999 году, он по-прежнему в числе лучших - второе место среди претендентов 2005 года объемом 1,8–2,0 л. Вторым бесспорным достижением японцев являются гибридные установки. «Гибрид Синержи Драйв» производства «Тойоты» отметился среди призеров не один раз, набрав наибольшее число баллов в номинации «экономичный двигатель». Заявленный показатель - 4,2 л/100 км для такой немаленькой машины, как «Тойота Приус », безусловно хорош. Мощность «Синержи Драйв» достигает 110 л.с., а суммарный момент бензиноэлектрической установки- выдающийся - 478 Н.м!

Кроме топливной экономичности, подчеркивается экологический аспект: выброс углеводородов и окислов азота у мотора на 80 и 87,5% ниже, чем того требуют нормы Евро IV для бензиновых моторов, и на 96% ниже требований к дизелям. Таким образом, «Синержи Драйв» с запасом укладывается в самые жесткие в мире рамки - ZLEV, планируемые к введению в Калифорнии.

В последние годы наметилась любопытная тенденция: применительно к гибридам речь все реже идет об абсолютных рекордах экономичности. Возьмем «Lexus RX 400h». Этот автомобиль расходует вполне обычные 10 л в городском цикле. С одной оговоркой - это очень мало, учитывая мощность основного мотора 272 л.с. и момент 288 Н.м!

Если японским компаниям, в первую очередь «Тойоте» и «Хонде», удастся снизить себестоимость агрегатов, продажи гибридов могут подскочить на порядок уже в ближайшие 5–10 лет.

АМЕРИКА: ДЕШЕВО И СЕРДИТО

На форумах американских автомобилей после проведения конкурса «Двигатель года» обязательно возникают дебаты: как это так, в числе победителей нет ни одного двигателя нашей разработки! Все просто: американцы, несмотря на продолжающийся топливный кризис, не слишком преуспели в экономии бензина, а про дизельное топливо и слышать не хотят! Но это не значит, что им нечем похвастать.

К примеру, «крайслеровские» моторы серии «Хеми», блиставшие на мощных моделях (их традиционно именуют в США «масл карз») еще в 50-х. Их название ведет родословную от английского hemispherical - полусферический. Конечно, за полвека многое изменилось, но, как и раньше, у современных «хеми» полусферические камеры сгорания.

Традиционно во главе линейки моторов стоят агрегаты неприличного по европейским меркам литража - вплоть до 6,1 л. Стоит открыть проспект, в глаза бросается разница в подходах к конструированию. «Лучшая в классе мощность», «самый быстрый разгон», «низкий уровень шума»… о расходе топлива говорится вскользь. Хотя он, конечно, небезразличен инженерам. Просто приоритеты несколько иные - динамические характеристики и… невысокая себестоимость агрегата.

В моторах «Хеми» нет изменяемых фаз. Они не столь форсированы и не могут даже близко подойти к лучшим японским агрегатам по литровой мощности. Зато в них применена хитроумная система MDS (Multi Displacement System - система нескольких объемов). Как намекает название, ее смысл кроется в отключении четырех из восьми цилиндров двигателя, когда не требуется использовать все 335 «лошадей» и 500 Н.м момента, например у двигателя объемом 5,7л. На отключение уходит всего 40 миллисекунд. Подобные системы прежде использовал «Джи-Эм», а у «Крайслера» это первый опыт. По заверению фирмы, MDS позволяет сэкономить до 20% топлива, в зависимости от манеры вождения. Боб Ли, вице-президент отделения двигателей «Крайслер », очень горд новым мотором: «Отключение цилиндров происходит элегантно и просто… преимущества - надежность и низкая цена».

Естественно, отключаемыми цилиндрами американские инженеры не ограничиваются. Они готовят и совсем другие разработки, например силовые установки на топливных элементах. Судя по появлению все новых концепт-каров именно с такими моторами, их будущее рисуется в розовых тонах.

Конечно, мы отметили лишь наиболее яркие особенности «национального двигателестроения». Современный мир слишком тесен, чтобы в нем бок о бок существовали принципиально разные культуры, не оказывая влияния друг на друга. Быть может, однажды выведут рецепт идеального «глобального» мотора? Пока каждый предпочитает бежать своей дорожкой: Европа готовится перевести чуть не половину парка на рапсовое масло; Америка хоть и старается не замечать происходящих в мире перемен, постепенно отвыкает от прожорливых мастодонтов и раздумывает над переводом инфраструктуры всей страны на водородное топливо; ну а Япония… как всегда, берет высокими технологиями и ошеломляющей скоростью их внедрения в жизнь.

ДИЗЕЛЬ «ПСА-ФОРД»

В ближайшее время начнется производство двух новых моторов, разработанных совместно концерном «Пежо-Ситроен» и «Фордом» (журналистам их представляет инженер «Форда» Фил Лэйк). Дизели объемом 2,2 л адресованы коммерческим и легковым автомобилям. Система «коммон рейл» отныне работает под давлением 1800 атм. Топливо впрыскивается в камеру сгорания через семь 135-микронных отверстий в пьезоэлектрических форсунках (ранее их было пять). Теперь стало возможным впрыскивать топливо до шести раз за один оборот коленчатого вала. Результат - более чистый выхлоп, экономия топлива, снижение вибраций.

Применили два компактных малоинерционных турбокомпрессора. Первый ответствен исключительно за «низы», второй подключается после 2700 об/мин, обеспечивая плавную кривую крутящего момента, достигающего 400 Н.м при 1750 об/мин и мощности 125 л.с. при 4000 об/мин. Масса двигателя по сравнению с предыдущим поколением снижена на 12 кг благодаря новой архитектуре блока цилиндров.

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.

Производственный комплекс «Салют"Объединенной двигателестроительной корпорации получил статус аттестованного поставщика осевого компрессора вертолетного двигателя ВК-2500, предназначенного для большинства вертолетов типа «Ми» и «Ка», в том числе Ми-8/17 и Ка-32.

В рамках реализации программы импортозамещения Объединенная двигателестроительная корпорация ранее обеспечила постановку двигателя ВК-2500 на производство в России. С целью организации производства на территории санкт-петербургского предприятия «ОДК-Климов» ВК-2500 была организована широкая производственная кооперация предприятий холдинга. Двигатель производится полностью из российских комплектующих.

Решение об аттестации ПК «Салют» как поставщика осевого компрессора, одного из ключевых компонентов вертолетного двигателя, ВК-2500 принято по результатам аттестационных мероприятий, проводившихся в «ОДК-Климов». Квалификационные испытания осевого компрессора в составе двигателя ВК-2500 продолжались в течение трех месяцев.

В феврале 2019 года на Тульском заводе горно-шахтного оборудования начались первые испытания электровозов с новым тяговым электродвигателем. Разработанный учеными НГТУ электродвигатель смог решить не только проблему импортозамещения, но и в сочетании с энергоэффективной литийионной батареей от «Лиотех» (проект АО «Роснано») позволил увеличить производительность новой машины до 50% по сравнению с электровозами предыдущих поколений.

Коэффициент полезного действия (КПД) тягового электропривода с вентильным магнитоэлектрическим двигателем увеличился на 10-20% по сравнению с электроприводом двигателя предыдущего поколения.

Электрические машины, сконструированные по этой технологии, могут быть использованы как в общепромышленном электроприводе (станки, вентиляционные системы), так и в специализированном (для автомобильной промышленности, авиации, в электроприводе погружных насосов и т. д.), а также в качестве инверторных генераторов.

В России завершается разработка малоразмерного турбовального двигателя (ТВД) ВК-800. Об этом заявил ведущий конструктор проекта силовой установки Виталий Логинов, выступая на научно-техническом семинаре в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ) имени П.И. Баранова. По его словам, в 2020 году планируется сертификация самолёта, оснащённого ВК-800.

В самарском ПАО «Кузнецов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) успешно завершены приемо-сдаточные испытания первого серийного комплекта ракетных двигателей РД-107А/РД-108А на новом топливе — нафтил.

Это экологически безопасный тип углеводородного горючего с применением полимерных присадок. В ходе испытаний были подтверждены работоспособность и основные характеристики двигателей. Двигатели РД-107/РД-108, адаптированные для нового топлива, уже отправлены заказчику — РКЦ «Прогресс» — для установки на ракету-носитель «Союз-2».

Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК), входящая в Ростех, стала победителем тендера на поставку в Туркменистан газотурбинных двигателей (ГТД) промышленного назначения. Наряду с уже зарекомендовавшим себя ГТД НК-12СТ в республику будет впервые поставлен двигатель НК-14СТ.

По сравнению с НК-12СТ, НК-14СТ обладает большей мощностью и более высоким КПД, имеет измененную проточную часть и конструкцию турбин. Газотурбинные двигатели самарского предприятия «Кузнецов», входящего в ОДК, будут эксплуатироваться на компрессорных станциях Государственного концерна «Туркменгаз».

Как сообщила пресс-служба группы компаний «РариТЭК», которая является стратегическим партнером ПАО «КАМАЗ» по производству техники работающей на компримированном природном газе и активно участвует в развитии газомоторной стратегии и внедрении альтернативных моторных топлив на рынке РФ, в феврале 2019 года на V Международный форуме автомобилестроения TIAF 2019 компанией был представлен двигатель RGK EC.820 стандарта Евро 5, являющийся одной из последних разработок холдинга «РариТЭК», который с 2013 г. совместно с ведущей международной компанией EСontrols разрабатывает газовые двигатели с центральной подачей «РариТЭК».

Двигатель, мощность которого варьируется от 240-420 л.с., работает на компримированном и сжиженном природном газе и предназначенный для автобусов, сельхозтехники и грузовых автомобилей.

Специалисты АО «ЗВЕЗДА-ЭНЕРГЕТИКА» приступили к заводским испытаниям ДГУ с предъявлением инспектору РМРС для проведения стендовых испытаний и получения сертификата Российского Морского Регистра Судоходства. Данные испытания проводятся в рамках реализации проекта по агрегатированию судовых дизель-генераторных установок на базе двигателя 16V250MDC производства General Electric для ПАО «НК «Роснефть».

На данный момент успешно прошли испытания на всех режимах и получили сертификаты РМРС две дизель генераторные установки, завершен монтаж в испытательный стенд третьего агрегата и ведется его подготовка к заводским испытаниям. Всего проектом предусмотрено 8 судовых дизель-генераторных установок единичной мощностью 4,7 МВт.

Судостроительный завод «Северная верфь» получил первые газотурбинные установки производства «ОДК — Сатурн» для строящихся фрегатов проекта 22350.

Турбины построены в Рыбинске в рамках импортозамещения для строящихся фрегатов этого проекта.

Напомним, ранее в качестве форсажных двигателей на фрегатах проекта 22350 использовались газотурбинные установки украинского предприятия «Зоря — Машпроект». В рамках программы импортозамещения на строящихся фрегатах «Адмирал Головко» и «Адмирал Исаков» предусмотрено использование газотурбинных двигателей М90ФР производства «ОДК — Сатурн». В качестве маршевых на кораблях применены дизельные двигатели Коломенского завода.

В начале февраля ПАО «Протон-ПМ», изготовляющее жидкостные двигатели РД-253 для ракет «Протон», ввело в эксплуатацию универсальный автоматизированный комплекс термической обработки. Объём инвестиций превысил 209 млн рублей.

Линия размещена на новых производственных площадях загородной площадки ПАО «Протон-ПМ» (Новые Ляды Пермский край) и вместе с участком раскроя и центральной заводской лабораторией позволит обеспечить замкнутый цикл заготовительного производства.

Линия будет задействована при термообработке деталей для производства перспективных изделий в интересах стратегических отраслей российской промышленности и продукции диверсификации. За первый квартал этого года на комплекс будет переведено порядка 50 позиций для термообработки.

Специалисты Московского авиационного института впервые применили сверхпроводниковые материалы для разработки мощных электрических двигателей. Такие моторы могут стать альтернативой реактивным, которые наносят вред окружающей среде и являются источниками повышенного шума.

Маёвцы сумели добиться большей мощности электродвигателя по сравнению с реактивным, что долгое время оставалось непреодолимой проблемой.

Первый двигатель РД-171МВ для создаваемой российской ракеты среднего класса «Союз-5» («Иртыш») собран на «Энергомаше». Тяга двигателя должна превысить 800 тонн. Это самый мощный ракетный двигатель в мире. Сейчас РД-171МВ готовят к огневым испытаниям.

При создании двигателя РД-171МВ впервые в отрасли используется цифровое проектирование и производство.

Центр пропульсивных систем АО «Центр судоремонта «Звёздочка» (входит в АО «Объединённая судостроительная корпорация») завершил опытно-конструкторские работы (ОКР) по созданию малошумного винта регулируемого шага (ВРШ) для кораблей класса «корвет»

Опытно-конструкторская работа по теме «ВРШ-М» выполнялась московским филиалом «НПО «Винт» Центра судоремонта «Звёздочка». Опытный образец перспективного винта регулируемого шага, предназначенный для работы с главным двигателем мощностью 20 МВт, изготовлен и испытан специалистами Опытного завода «Вега» (г. Боровск), также являющегося филиалом ЦС «Звёздочка».

В ходе выполнения ОКР полностью отработаны технологии изготовления ВРШ-М, что позволяет в короткие сроки развернуть серийное производство этих изделий на машиностроительных мощностях ОЗ «Вега» и головного предприятия ЦС «Звёздочка», полностью обеспечивая потребность Военно-морского флота в таких пропульсивных комплексах.

ПАО «ОДК-УМПО» (входит в АО «ОДК» Госкорпорации Ростех) завершены работы по созданию производственно-технологического центра № 185 (ПТЦ № 185), занимающегося выпуском компонентов вертолетного двигателя ВК-2500 по программе импортозамещения.

Подписаны акт приемки объекта и разрешение на его ввод в эксплуатацию. Центр получил 52 единицы основного технологического оборудования. Узлы вертолетного двигателя, укомплектованные сделанными здесь деталями и сборочными единицами, успешно прошли типовые испытания на «ОДК-Климов» (г. Санкт-Петербург, также входит в ОДК), головном предприятии проекта, являющемся разработчиком ВК-2500. ВК-2500 предназначен для установки на большинство вертолетов типа «Ми» и «Ка»

Таким образом, ПТЦ-185 полностью готов к серийному выпуску продукции с поэтапным наращиванием объемов производства.

В текущем году на предприятии началось создание еще трех производственно-технологических центров: №№ 180, 181, 182. В предназначенном для них корпусе развернуты полномасштабные строительные работы. Для новых ПТЦ поставлено 150 единиц оборудования. После ввода центров в строй ОДК-УМПО будет готово выпускать необходимое количество моторокомплектов.

С 2017 года в НПО Энергомаш реализуется проект модернизации стендовой базы Научно-испытательного комплекса предприятия (НИК). По плану модернизации на НИК внедряются новые прогрессивные технологические процессы вместе с заменой устаревшего и изношенного оборудования на современное.

Для стенда, на котором испытывают на вибропрочность узлы и агрегаты двигателей РД180, РД181, РД191, РД171М, РД171МВ, а также их сборки, приобретены и установлены усилитель мощности и система управления.Это позволит расширить программу испытаний ракетных двигателей, а их проведение станет более простым и надежным.

12 декабря 2018 в штаб-квартире Европейского агентства по безопасности полетов EASA в Кельне, ФРГ, при участии Росавиации состоялось вручение ПАО «НПП «Аэросила» — разработчику и изготовителю вспомогательной силовой установки ТА18-100 — одобрительного документа ETSO (аналог российского Свидетельства о годности комплектующего изделия).

ВСУ ТА18-100 — авиационный вспомогательный газотурбинный двигатель, который обеспечивает воздушный запуск маршевых двигателей летательных аппаратов, а также электропитание переменным током 115/200 вольт и подачу воздуха в систему кондиционирования. Предназначен для использования на самолётах и вертолётах.

Получение европейского документа является значимым событием для российской авиационной промышленности с точки зрения перспектив продвижения российской авиационной техники на международные рынки, расширяет конкурентные возможности дальнейшего применения ТА18-100, обладающего, как и другие двигатели семейства, удельными и эксплуатационными параметрами на лучшем мировом уровне. EASA впервые выдает ETSO на комплектующие изделия авиационного применения, подобные ТА18-100, разработанные в Российской Федерации.

Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) завершила разработку нового двигателя для ударного вертолета Ми-28НМ. Силовая установка ВК-2500П и ее «цифровая начинка» существенно повышают летные характеристики «Ночного охотника» и делают его одним из лучших в мире в своем классе.

Разработку двигателя ВК-2500П — новейшей модификации турбовального ВК-2500 — вела входящая в «Ростех» «Объединенная двигателестроительная корпорация». В настоящий момент разработчик силовой установки — предприятие ОДК-Климов — приступает к началу серийного производства.

В рамках реализации программы импортозамещения сотрудники Инженерного центра РЭП Холдинга разработали новый тип пусковой системы газотурбинного двигателя стартовой системы газотурбинной установки Т32, входящей в состав газоперекачивающего агрегата «Ладога-32». Благодаря высокому уровню сложности и новизны, данное техническое решение признано изобретением и защищено Патентом Российской Федерации, правообладателем которого является АО «РЭП Холдинг».

Изобретение может быть использовано при разработке пусковых систем, преимущественно предназначенных для запуска газотурбинных двигателей с помощью валоповоротного устройства и пускового устройства (стартера), а также обеспечивающих возможность подключения полезной нагрузки, например, насосов или электрогенераторов, через редуктор.

Наиболее важный элемент создаваемой в России космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса, ее система охлаждения, успешно прошла наземные испытания, следует из материалов, размещенных в открытом доступе на сайте госзакупок

Уральский дизель-моторный завод (входит в холдинг «Синара-Транспортные Машины» («СТМ»)) представил новый перспективный дизельный двигатель 6ДМ-185. Двигатель с инновационными системами управления топливоподачей и турбонаддува предназначен для эксплуатации в составе электростанций распределенной энергетики, а также в качестве силовой установки транспортных средств. На базе данного двигателя ведется создание газовой модификации с целью расширения сфер применения экологически чистого газомоторного топлива.

По своим эксплуатационным характеристикам новые двигатели холдинга СТМ обладают рядом важных конкурентных преимуществ: низкий расход топлива (не более 200 г/кВт*ч) и моторного масла, большой ресурс работы, увеличенный интервал замены масла, соответствие требованиям по выбросам вредных веществ в атмосферу.

Семейство двигателей нового поколения ДМ-185 разработано в рамках реализации решений Федеральной целевой программы «Национальная технологическая база РФ». Новое семейство двигателей планируется к применению в кораблестроении и судостроении, локомотивостроении, карьерной технике и объектах малой энергетики.