Разработчики авиационных двигателей по странам. О проблемах российского авиационного двигателестроения. Кооперация с предприятиями Украины

Компания «Двигатели для авиации» (ДДА) разработала многотопливный авиационный двигатель, который обладает высокой удельной мощностью и экономичностью. Основными критериями при создании двигателя ДДА-120М являлись стоимость изделия и эксплуатации, назначенный межремонтный ресурс и топливная эффективность, которые в совокупности определяют расходы на летный час. Двигатель ДДА-120 представляет собой некий гибрид бензинового и дизельного моторов для сверхлегких самолетов и вертолетов.

Камера сгорания и топливная система лабораторного образца полностью соответствует проектируемому двигателю. Таким образом, образец полностью подтвердил работоспособность проектируемого двигателя и его уникальной топливной системы, оставив позади годы тяжелейшей работы.

Характеристики двигателя ДДА-120:

Объем двигателя, см3 1300.
Количество цилиндров 3 (рядное).
Отношение ход/диаметр 75/86 = 0,872.
Геометрическая степень сжатия 10,5.
Максимальная частота вращения, 1/мин 6000.
Мощность при максимальной частоте вращения, кВт (л.с) 89,7 (121,8).
Часовой расход топлива максимальный, л/ч 28 (без учета затрат на привод грм и других агрегатов).
Размеры без навесных агрегатов, мм 590х390х460.
Размеры с учетом навесных агрегатов, мм 590х580х580.
Масса, кг до 60.
Топливо авиационный керосин (дизельное топливо, бензин).

Снаружи ДДА-120 практически ничем не отличается от себе подобных. Его уникальность и отличие от западных аналогов (в России двигатели малой мощности не производятся) в высокой удельной мощности, экономичности и топливе, на котором он может работать: авиационный керосин, бензин, дизельное топливо.

Экономичность и низкая себестоимость – ключевое отличие от западных аналогов. Действительно, двигатели сверхлегких летательных аппаратов Subaru или Rotax очень дороги и их цена может составлять более 80% цены самого летающего аппарата, это примерно 1,5 млн руб. (с учетом доставки). Это делает конечную стоимость летательного аппарата неподъемно высокой и для производителя, и для потребителя.

В отличие от других многотопливных двигателей (например, многотопливные дизели), этот двигатель будет значительно легче. От двигателей с искровым воспламенением, работающих также на авиационном керосине, ДДА-120 отличает сниженный расход топлива.

На данный момент аналоги данного двигателя широко применяются в малой авиации. Например, в вертолетах Robinson R22 и самолетах Cetus 200.

Движок будет стоить в пределах от 300 до 500 тыс. рублей, что примерно в 3-5 раз дешевле зарубежных аналогов, к тому же он значительно легче и экономичнее их. Создатели двигателя надеются, что их детище будет востребовано компаниями-производителями российской малой авиации.

Для обеспечения финансирования проекта разработчики решили обратиться к помощи краудфандинга и создали кампанию на одной из площадок коллективного сбора средств.

Справка:

ООО «Двигатели для авиации» (ДДА) - инновационная компания, основными видами деятельности которой является разработка и производство двигателей внутреннего сгорания для малой авиации.

Современные технологии, преодоление технологических барьеров на пути создания новых продуктов являются ключевыми задачами для российских высокотехнологичных компаний, решение которых определяет конкурентоспособность на перспективных рынках.

В команде ДДА работают специалисты и научные сотрудники в области двигателестроения. ДДА сосредоточена на развитии экологически чистых высокоэффективных технологий.

АВИАЦИОННОЕ ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ. ДОРОГА В ЗАВТРАШНИЙ ДЕНЬ

Владимир Алексеевич Скибин ,
генеральный директор ФГУП "ЦИАМ им. П.И. Баранова", д.т.н., профессор
Валентин Иванович Солонин ,
первый заместитель генерального директора ФГУП "ЦИАМ им. П.И. Баранова", к.т.н., доцент

Современный авиационный двигатель - одно из высших творений человеческого разума. По организации рабочего процесса, по сложности применяемых технических решений, по теплонапряженному состоянию, термодинамическому совершенству, по уникальным показателям удельной массы и объема ему (авиационному двигателю) нет равных среди других механизмов и машин. Успех создания конкурентоспособного авиационного двигателя определяется развитием более 30 отраслей науки и техники. Авиационное двигателестроение стимулирует инновационное развитие целого ряда других отраслей - металлургии, станкостроения, агрегатостроения, электроники, нефтехимии и др. Для создания двигателя требуется развитая инфраструктура высокотехнологичных отраслей промышленности, наличие многочисленных коллективов высококвалифицированных специалистов и значительные финансовые вложения. Поэтому весь цикл разработки, изготовления авиационного двигателя по силам только богатым высокоразвитым странам с высоким научно-техническим уровнем.

Для того, чтобы наиболее эффективно применять новые технические решения при создании двигателей летательных аппаратов, предварительно проводятся тщательные исследования отдельных элементов и узлов новых конструкций. Это позволяет достигнуть максимально возможного уровня технического совершенства интегрированного объекта, снизить сроки и стоимость его разработки. В рамках таких работ создаются демонстрационные газогенераторы и двигатели. Эти программы по созданию перспективных технологий имеют национальный или интернациональный характер.

Доля бюджетного финансирования работ по опережающим разработкам в различных областях техники зависит от целей конкретной программы и необходимого уровня готовности разрабатываемых технологий. В среднем она составляет примерно 50%. В авиационном двигателестроении с помощью этих программ осуществляется эффективное управление технологическим развитием, обеспечивается конкурентоспособность компаний. Основные участники программ - крупные авиадвигателестроительные компании, которые связывают работы по этим программам со своими перспективными разработками. Этим обеспечивается быстрое внедрение разработанных технологий, в том числе и в двигатели, находящиеся в эксплуатации.

Для выполнения основных направлений работ по программам создается вспомогательный уровень, охватывающий моделирование высокого уровня, работы по конструкционным материалам, фундаментальные исследования по снижению шума и эмиссии, по технологиям изготовления и методическим работам в обеспечение снижения стоимости жизненного цикла двигателя.

В создании современного авиационного двигателя роль научных исследований - определяющая. Их значимость и объем возрастает с каждым новым поколением. Так, при разработке двигателей 4-го поколения на опережающие научные исследования (по экспертной оценке) затрачено 15...20 % от объема финансирования всего проекта, а для двигателей 5-го поколения эта цифра возросла до 50...60 %. Прогноз на двигатель 6-го поколения: более 70 %. Каждое новое поколение двигателей ставит перед исследователем и разработчиком все более сложные задачи в области повышения экономичности, снижения шума и эмиссии вредных веществ, повышения надежности, увеличения ресурса и снижения стоимости эксплуатации. Совершенно очевидно, что, не обладая необходимым уровнем технологической готовности к воплощению новой конструкции, невозможно создать конкурентоспособные машины.

На мировом рынке авиационной техники двигатели являются самостоятельным дорогостоящим финальным продуктом с годовым оборотом более 30 млрд долл. (а с учетом ГТУ - 54 млрд долл.) Длительность создания базового двигателя нового поколения, в 1,5...2 раза превышает срок создания нового летательного аппарата. Разработка базового двигателя нового поколения занимает 12…15 лет и требует финансовых вложений в несколько миллиардов долларов. Эти сроки и цифры, однако, можно уменьшить, применяя при создании базового двигателя нового поколения отработанные заранее конструкторско-технологические решения, новые технологии и опыт.

По применяемым обычно в мире Регламентам разработки авиационного двигателя, вся работа ведется по утвержденному техническому заданию и открывается стадией демонстрации концепции, обеспечивающей подтверждение возможности получения заданных характеристик и надежной работы на всех эксплуатационных режимах при испытаниях двигателей-прототипов, в том числе в летных испытаниях. На этой стадии проводится конкурс, выбирается разработчик и уточняются технические требования к будущему двигателю. После подведения итогов конкурса начинается стадия обеспечения требований, подготовки к производству и ввода в эксплуатацию (ОТПЭ). У нас в России эта стадия называется Опытно-конструкторская разработка (ОКР). В ходе ее заказчик заключает с разработчиком двигателя контракт, в который включается также полное обслуживание летных испытаний и разработка системы послепродажного обслуживания. На стадии ОТПЭ предусматривается проведение экспертизы хода работ, чтобы снизить различные риски при разработке и сертификации двигателя.

Регламент разработки гражданского двигателя имеет некоторые отличия, обусловленные коммерциализацией проекта, необходимостью максимального удовлетворения потребностям рынка в течение длительного периода эксплуатации. На стадии демонстрации концепции двигателя проводятся широкие маркетинговые исследования, рассматриваются альтернативные решения в целях оптимизации стоимости, эффективности, эксплуатационных характеристик, оценивается риск принятия различных технических решений. Особое внимание уделяется обеспечению надежности двигателя, что достигается высокой преемственностью конструкции, применением только апробированных в испытаниях новых технических и конструкторских решений, междисциплинарных расчетов высокого уровня на прочность с учетом запасов по основным параметрам для создания на основе базового газогенератора семейства двигателей различной тяги, подтверждения заложенной при проектировании прочностной надежности с помощью испытаний (специальные испытания узлов и деталей при предельных нагрузках, с превышением рабочих параметров, с повышенным дисбалансом и др.). Решение о начале полномасштабной разработки принимается только после получения определенного гарантированного заказа на двигатель.

Низкий уровень технического риска при вводе двигателя в эксплуатацию независимо от его назначения обеспечивает единая последовательность проведения испытаний. Целью испытаний является проверка характеристик, механической прочности, оценка напряжений и вибраций в деталях конструкции, определение характеристик во всей области эксплуатационных режимов работы. В единую последовательность обычно включается как общая система препарирования объекта различными датчиками, его тензо- и виброметрирование, так и полный спектр экспериментальных исследований: наземные испытания, испытания на выносливость и эквивалентно-циклические испытания (ЭЦИ), высотные испытания в термобарокамерах и/или летающих лабораториях, проверку ресурса "горячей" и "холодной" частей двигателя, квалификационные испытания и специальные испытания. Для проведения наземных испытаний в настоящее время используются от 7 до 10 двигателей. В результате применения указанной методологии сроки разработки и ввода в эксплуатацию двигателя, а также число двигателей, используемых в доводке, постоянно уменьшаются.

Существенное отличие вновь создаваемых авиадвигателей ото всего, сделанного ранее также и то, что сейчас основные производители их стремятся стать системными интеграторами в программах создания и эксплуатации. Для этого производится перераспределение сил и устанавливаются партнерские отношения с передовыми производителями комплектующих и эксплуатантами. В современных условиях практически ни один двигатель не создается без внутренней или международной кооперации, при которой ведущие изготовители являются звеном, объединяющим все усилия. Такой подход позволяет объединить передовые технологии и разделить риски, свойственные любой программе разработки новой техники.

Такие объединения создаются на весь срок действия программы по двигателю, продолжительность которой может охватывать несколько десятилетий, начиная с первых маркетинговых исследований, и включать также разработку, изготовление, процесс продажи и послепродажное обслуживание. Причем такие работы ведутся как на базовом двигателе, так и на его модификациях. Системные интеграторы и участники объединений, несут свою долю рисков и получают свою часть доходов. Это принято сейчас именовать "RRS-партнерством". И такое распределение существенно, поскольку одни и те же специализированные на проектировании и/или производстве отдельных комплектующих (центры компетенции) компании, обладающие передовыми технологиями и технологическими процессами, одновременно сотрудничают с несколькими ведущими производителями авиационных двигателей.

Участник совместных работ получает свою долю, определенную перед началом деятельности. Величина этой доли зависит от объема продаж. Он оплачивает главному подрядчику его работу по управлению программой, обеспечению координационных связей и общение с заказчиками. Таким образом, кроме прав на долю при продаже двигателя, участник программ несет и ответственность за сроки поставок этого двигателя заказчику, а также - свою долю риска возможной неудачи программы.

При этом, если участник совместных работ не принимает непосредственного участия в какой-то их части, необходимой для общего хода дел (например, в разработке конкретного узла будущего летательного аппарата: двигателя, агрегата, планера), то он платит главному подрядчику за эту работу (пропорционально своей доли). Таким же образом оплачивается и проведение сертификации двигателя на летательных аппаратах, на которых устанавливается разрабатываемый двигатель, приобретение необходимого оборудования для проведения работ и поставка запасных частей для того узла, за который он отвечает в программе.

В настоящее время четыре ведущие компании: General Electric Aircraft Engines, Pratt&Whitney, SNECMA Group и Rolls-Royce plc, на долю которых приходится почти 100 % поставок новых двигателей, предлагают заказчикам семейства современных авиационных двигателей в широком диапазоне тяг для пассажирских самолетов различного назначения (от самолетов авиации общего назначения до магистральных лайнеров большой пассажировместимости). Ведущие компании являются многопрофильными структурами, объединяющими выпуск продукции с послепродажным обслуживанием (авиационных двигателей гражданского и военного назначения, энергетических установок различного применения) и оказание финансовых услуг (страхование, лизинг самолетов и двигателей, кредитование перспективных разработок и прочее). Создание семейства двигателей на основе базового газогенератора обеспечивает существенное снижение сроков и затрат на всех этапах жизненного цикла.

Стоимость продаж авиационных двигателей, энергетических установок на их основе и услуг по послепродажному обслуживанию у ведущих компаний составляет от 4 до 29 млрд. долл., что соответствует от 20 до 90 % общего объема оборота фирмы. При этом доля военной продукции составляет от 2 до 25 %, доля экспорта - от 45 до 82 %, а затраты на проведение НИОКР - от 2 до 17 %. Причем доля бюджетного финансирования НИОКР у компаний изменяется от 22 (GE) до 58 % (PW и RR).

В недалеком прошлом авиационное двигателестроение нашей страны представляло мощную высокотехнологичную отрасль, способную разрабатывать и производить всю номенклатуру двигателей для военной и гражданской авиации и вертолетов. В 80-е годы доля продукции отечественного двигателестроения на мировом рынке составляла 25...30%. В эти годы был создан совокупный научный, инженерный и технологический потенциал, позволивший создать одни из самых совершенных в мире двигатели: РД-33 для МиГ-29, АЛ-31 для Су-27 и НК-32 для Ту-160, модификации которых будут верой и правдой служить долгие годы.

Изменения в экономике, произошедшие в начале 1990-х годов, привели к резкому сокращению закупок авиационных двигателей в связи с обвальным падением объемов продаж отечественных самолетов и вертолетов, "обнулением" заказов для государственных нужд при отсутствии современных механизмов продвижения на рынок серийно изготавливаемой конкурентоспособной авиационной техники (Ил-96, Ту-204, Ту-214, Ил-114 и др.)

Полное прекращение разработки новых двигателей и сокращение серийного выпуска привело к замедлению развития технологического уровня проектирования и производства, устареванию основных производственных фондов и существенным кадровым потерям. При этом ухудшался и качественный состав кадров в сфере владения современными конструкторскими и производственными навыками. Аналогичные процессы развивались и в прикладной авиационной науке в связи с кардинальным сокращением государственного финансирования НИОКР. В результате этого произошло существенное отставание отечественного авиадвигателестроения от ведущих зарубежных фирм. Более 20 лет не закладывалось ни одного нового авиационного двигателя, создаваемый научно-технический задел в обеспечение создания конкурентоспособных на мировом рынке двигателей нового поколения не получал экспериментальной апробации.

В связи с указанными факторами авиадвигателестроение потеряло свои позиции даже на внутреннем рынке. В настоящее время российскими авиакомпаниями эксплуатируется более ста самолетов западного производства, выполняющих около 34 % объема пассажирских перевозок. Практически на всех современных отечественных самолетах и вертолетах предлагается установка двигателей зарубежного производства, в ряде случаев - на безальтернативной основе.

Системный кризис в отрасли был несколько сдемпфирован поставками двигателей по линии ВТС для самолетов военной авиации, а также услугами по их послепродажному обслуживанию, ремонту эксплуатируемой техники и ее модернизации. Расширилось производство промышленных ГТУ для перекачки газа и выработки электроэнергии. Однако экспортных доходов, получаемых с рынков ВТС, доходов от реализации промышленных ГТУ и услуг по ремонту двигателей, при минимальном бюджетном финансировании НИОКР оказалось недостаточно для преодоления кризисных явлений и начала выпуска новых конкурентоспособных двигателей гражданского и военного назначения.

В последние годы руководством страны уделяется много внимания к авиационной промышленности и авиационному двигателестроению. Особенно плотно это связывается с переводом экономики на инновационный путь развития и удовлетворением потребностей как российских Вооруженных сил в новейших авиационных комплексах вооружения, так и гражданской авиации в конкурентоспособных двигателях на мировом рынке. Правительством Российской Федерации в ноябре 2006 г. дано поручение по созданию интегрированных структур в авиационном двигателестроении и разработке стратегии его развития.

Разработан проект стратегии развития авиационного двигателестроения России на период до 2025 г., предусматривающий реструктуризацию отрасли, устранение несоответствия её организации и структуры, научно-технического и производственного потенциала задаче обеспечения технологической безопасности страны, а также восстановление позиций отечественного двигателестроения на мировом рынке. В этом проекте предусматривается увеличение выпуска ГТУ на базе авиационных двигателей для развития нефтегазового комплекса и транспортной инфраструктуры России в глобальной энергетике. Тем самым, авиационное двигателестроение приобретает межотраслевой характер.

Предполагается широкий комплекс мер, обуславливающий всестороннее решение накопившихся проблем. В него входят и государственная поддержка создания базовых двигателей нового поколения с уровнем совершенства 2010-2015 гг., и формирование организационной системы, способной работать в новых экономических условиях, и модернизация производства, конструкторского и научно-исследовательского потенциала авиадвигателестроения, и совершение системы подготовки и закрепления на предприятиях авиадвигателестроения кадров. Наконец, это внесение изменений в законодательство, снимающих существующие ограничения по реализации выбранного направления развития. В результате реализации данной стратегии в полном объеме предполагается рост объемов производства отечественной авиадвигателестроительной отрасли вдвое к 2015 г. и в 3...5 раз к 2025 г., безусловное обеспечение потребностей российских вооруженных сил, стратегическое изменение конкурентных позиций авиадвигателестроения России на мировом рынке.

В современных экономических условиях решение проблемы развития авиадвигателестроения в нашей стране возможно только при объединении усилий государства и отечественного бизнеса. Такое взаимодействие позволяет эффективно сочетать государственные возможности концентрации ресурсов на необходимых направлениях и заинтересованность частных производителей в конечных результатов бизнеса, выпуске финансовоемкой продукции.

Финансовые ресурсы, необходимые для инновационного развития подотрасли должны обеспечиваться как бюджетным, так и внебюджетным финансированием конкретных проектов из собственных средств предприятий и их иностранных партнеров, коммерческих кредитов, стратегических и портфельных инвестиций. При этом, внебюджетная составляющая должна со временем увеличиваться, обеспечивая большую заинтересованность участников работ. Возможности государственно-частного партнерства могут обеспечить эффективное управление финансовыми ресурсами и активами только при условии вовлечения высокопрофессиональных, ответственных за свою деятельность и хорошо мотивированных менеджеров, работающих как в частном, так и в государственном секторах экономики.

При всех благих намерениях повышение уровня внебюджетного финансирования не может произойти скачкообразно. Частные инвестиции в российское авиадвигателестроение в его нынешнем состоянии еще длительное время будут оставаться высокорискованными и низкорентабельными, с длительным сроком окупаемости (не менее 12…18 лет), что обусловлено не только состоянием отрасли, но и объективно продолжительным циклом создания нового, конкурентоспособного двигателя. Следовательно, без государственных долгосрочных вложений в различных формах, принятых в современной мировой практике, эта система попросту неработоспособна. Развертывание масштабного выпуска высокоэффективных установок на основе освоенных в авиации технологий для других отраслей, особенно для топливно-энергетического комплекса, может уменьшить срок окупаемости инвестиций.
Конечным результатом реструктуризации должно быть создание интегрированной многопрофильной структуры, адаптированной к условиям рыночной экономики и способной обеспечить выполнение Гособоронзаказа, контрактов на поставки по линии ВТС, заказов гражданской авиации, а также заказов на ГТУ различного назначения. Эта структура должна быть способна за счет собственных ресурсов и привлекаемых средств обеспечивать создание и выпуск высокотехнологичной продукции, конкурентоспособной на мировом рынке. С позиции задач реструктуризации наиболее рациональным вариантом представляется проведение интеграции в два этапа. На первом - создание трех интегрированных структур, на втором - их слияние и образование объединенной авиадвигателестроительной корпорации.

Процесс образования интегрированных структур уже начат. Указом Президента Российской Федерации от 11 сентября 2007 г. образовано Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" присоединением к ФГУП ММПП "Салют" ФГУП "Омское моторостроительное объединение имени П.И. Баранова" и ряда других предприятий. В ближайшее время, по-видимому, будут образованы еще несколько интегрированных структур.

Создание и консолидация интегрированных структур - длительный и сложный процесс. Необходимо задействовать процесс интеграции предприятий в рамках как минимум двух проектов создания базовых двигателей нового поколения для транспортной и военной авиации - "прорывных" продуктов, обеспечивающих технологическую готовность российского авиадвигателестроения к созданию конкурентной продукции на мировом рынке в 2015-2020 гг.

В качестве "прорывного" продукта для транспортной авиации необходимо принять создание базового ТРДД нового поколения в классе тяги 12 тс для перспективного БСМС и среднего транспортного самолета, а также - как основы семейства новых конкурентоспособных двигателей тягой 7…18 тс. По прогнозу, в 2020-2025 гг. двигатели такой тяги составят более 50% мирового парка двигателей магистральных и региональных самолетов. Для военной авиации таким приоритетным проектом является создание двигателя нового поколения для ПАК ФА.

Для управления проектами и активного влияния на ход их выполнения при Государственном заказчике необходимо создать дирекции программ, состоящие из высококвалифицированных менеджеров, которые определяют направление работ, распределяют финансирование, осуществляют контроль выполнения программы. Следует также разработать и утвердить ряд нормативных документов, определяющих эту работу. Эти положения должны разрабатываться при непосредственном участии ведущих ученых, конструкторов и организаторов авиадвигателестроительной подотрасли.

Работы по программам следует выполнять по контрактам, заключение которых проводится на конкурсной основе. Необходима обязательная экспертиза работ заказчиком на различных стадиях их проведения. По результатам конкурса определится генеральный разработчик (интегратор), а также предприятия - участники кооперации. На базе предприятий - участников возможно создание специализированных производств с высоким уровнем технологического оснащения.

При дирекции программы должен быть создан Технический совет, состоящий из представителей заказчика, генерального разработчика, участников кооперации, головного института. Этот Совет рассматривает ход выполнения работ и разрабатывает рекомендации по техническим вопросам.

Разработка базового двигателя ведется по приведенной в начале статьи теме, с прохождением всех стадий и этапов. Стоит помнить, что из-за отсутствия времени необходимо запараллелить процессы создания демонстрации технологической готовности, НТЗ и опытно-конструкторские работы, формирование кооперации и реорганизацию отрасли.

При реализации программы разработки базового двигателя нового поколения необходимо внедрять высокоэффективные системы проектирования на основе многодисциплинарного математического моделирования, объединяющего задачи исследования параметров течения газа с учетом нестационарности, анализа теплового состояния конструкции и расчета напряженно-деформированного состояния деталей, в том числе из перспективных конструкционных материалов. По этому вопросу ЦИАМ имеет значительные успехи, признанные у нас и за рубежом.

Весьма важно освоение в полном объеме новых технологических процессов и критических технологий. Это - технологии изготовления блисков вентилятора и компрессора (в том числе с полыми лопатками), электрохимическая обработка лопаток, сварка трением, плавка высокочистых заготовок из титановых сплавов, технологии нанесения покрытий и т.п. В этих вопросах мы отстали, поэтому требуется безотлагательное ускорение этих работ с увеличением финансирования и кооперация с зарубежными специализированными предприятиями. И крайне необходима координация всех федеральных целевых программ, затрагивающих вопросы технологии, для обеспечения выполнения поставленной цели.

На стадии полномасштабной разработки двигателя проводится доводка до заданных требований, подготовка производства для выпуска серийной продукции, сертификация. При этом разрабатывается система эксплуатации двигателя и его послепродажного обслуживания. Эту стадию разработки необходимо также проводить при поддержке государства.

В результате работы по программе должны быть созданы специализированные предприятия - центры компетенции, как это делается в современном мировом двигателестроении. Они должны создаваться одновременно и даже с опережением описанного процесса интеграции. Указанные специализированные предприятия будут разрабатывать и производить отдельные узлы, детали для авиационных двигателей. В некоторых случаях специализированные предприятия будут осуществлять отдельные технологические переделы, например: нанесение специальных покрытий, термообработка и др. Для ускорения освоения новых технологий и повышения их технологической оснащенности специализированные предприятия должны создаваться с привлечением зарубежных компаний на условиях "разделения рисков" с последующим переносом производства в Россию.

Конкурентоспособность специализированных предприятий, благодаря высокому уровню их технологического оснащения и эффективности производства, обеспечит реализацию продукции и услуг как на внутреннем, так и на мировом рынках, даст им возможность выступать в качестве субподрядчиков в текущих и новых проектах.

Модернизация производственного, конструкторского и научно-исследовательского потенциала отрасли требует совершенствования системы подготовки кадров и их закрепления на предприятиях отрасли. Для адресной подготовки кадров целесообразно создать отраслевую систему прогнозирования потребностей предприятий отрасли. В том числе - за счет создания отраслевого центра по разработке методологического обеспечения предприятий. К этой работе следует привлечь отраслевые научные учреждения, создать базы данных, содержащие сведения о кадровом потенциале отрасли. Необходимо расширить государственное финансирование подготовки специалистов для целевого направления на предприятия отрасли. Одновременно с тем следует создать систему контрактных обязательств предприятий и учебных заведений со студентами о трудоустройстве и обязательной отработке на предприятии определенного количества времени. Необходимо восстановить систему распределения по предприятиям отрасли выпускников учебных заведений, обучающихся за счет средств государственного финансирования.

Разработка двигателей нового поколения по научно-техническому уровню сродни задаче создания атомной бомбы и первого космического корабля, поэтому под силу только талантливым людям. Решить эту задачу под силу кадрам высочайшей квалификации. Ведущие ВУЗы: Физтех, МГТУ, МАИ, МЭИ, МАТИ, имея кафедры при институте, готовят хороших специалистов. Министерству образования не надо мешать этому процессу.

Приоритетной задачей является обеспечение конкурентного уровня заработной платы на предприятиях отрасли, для чего должны быть предприняты специальные меры. Это - повышение производительности труда за счет увеличения инвестиций в развитие технологий, обновление основных фондов, изменение нормирования уровня заработной платы при выполнении государственных заказов, снижение уровня единого социального налога и некоторые другие. Особое внимание должно быть уделено вопросам закрепления молодых специалистов на предприятии. Решение этого вопроса должно носить комплексный характер. Это и помощь в решении жилищных вопросов (включая долевое участие государства и предприятий в оплате жилья), и пакет социального обеспечения, и отсрочка от призыва на воинскую службу, и создания логичных перспектив карьерного роста.

Реализация разработанного комплекса мер позволит обеспечить динамичное развитие российского авиадвигателестроения, даст возможность принципиально изменить стратегическую конкурентную позицию на мировом рынке, вернуть России роль мирового центра газотурбостроения.

Pоссийское двигателестроение активно развивается в рамках Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК; входит в "Ростех"), специалисты которой осваивают новые компетенции и выпускают все больше продукции. Импортозамещение является одним из ведущих направлений развития стратегии всего "Ростеха", который реализует эту программу в критических важных отраслях, включая авиастроение. Так, к концу 2018 г. госпорпорация должна наладить выпуск тех комплектующих, которые ранее закупались на Украине. Что касается европейских комплектующих, то этот вопрос предполагается решить к 2020 г., в том числе за счет новых партнеров из Юго-Восточной Азии.

Новое поколение российских двигателей для самолетов

В России начата работа над новым семейством двигателей тягой от 9 до 18 т, основой для которого станет унифицированный газогенератор. Первым представителем этого семейства будет ПД-14, предназначенный для перспективного российского узкофюзеляжного самолета . Этот ТРДД станет вариантом силовой установки для нового ВС наравне с редукторным PW1400G американского производителя Pratt & Whitney. Сейчас в Жуковском в составе летающей лаборатории ЛЛ-76 третий, сертификационный этап испытаний защищает двигатель № 100-011. Об этом рассказали в "ОДК - Пермские моторы", где собирается данная силовая установка. Ожидается, что сам с российскими двигателями сертифицируют в 2021 г.

Перспективный самолет МС-21 будет предлагаться заказчикам как с российскими, так и с американскими двигателями:: Фото: "Иркут"

Вы прочитали 11% текста.

Это материал из журнала "Авиатранспортное обозрение".
Полный текст материала доступен только по платной подписке.

Подписка на материалы сайт предоставляет доступ ко всем закрытым материалам сайта:

- уникальному контенту - новостям, аналитике, инфографике - каждый день создаваемому редакцией сайт;
- расширенным версиям статей и интервью, опубликованных в бумажной версии журнала "Авиатранспортное обозрение";
- всему архиву журнала "Авиатранспортное обозрение" с 1999 года по текущий момент;
- каждому новому номеру журнала "Авиатранспортное обозрение" до выхода бумажной версии из печати и доставки его подписчикам.

Вопросы, связанные с платным доступом, направляйте на адрес

Услуга "Автоплатеж". За двое суток до окончания вашей подписки, с вашей банковской карты автоматически спишется оплата подписки на следующий период, но мы предупредим вас об этом заранее отдельным письмом. Отказаться от этой услуги можно в любое время в личном кабинете на вкладке Подписка.

(конечный автомат) задаётся совокупностью шести элементов^Л", X ,и, Л, У, q(x, у), ^х, и)}, где переходная функция состояний q(х, у) и функция выходов ^х, и) содержат в качестве аргументов текущее состояние х и входное воздействие и в момент осуществления перехода.

Главным недостатком рассмотренных абстрактных моделей динамических систем является отсутствие связей с физической реальностью, что объясняется исходным предположением об их использовании человеком-исследователем, располагающим необходимыми дополнительными знаниями. Реализация когнитивного подхода к автоматизации принятия решений, особенно в случае автономных систем, требует привлечения компонентов знаний, которые позволяли бы осуществлять распознавание присутствия объекта (системы) по результатам наблюдений, определять текущее и прогнозируемые состояния объекта, судить о допустимости использования объекта в интересах достижения поставленных целей, планировать поведение объекта и управлять изменением его состояний путем подачи команд. Решить перечисленные задачи можно путём построения модели динамической системы на основе логики присутствия . Список использованной литературы:

1. Мишин А.В. Основы теории формальных систем: построение моделей принятия решений / А.В. Мишин. -Воронеж: Изд-во ВИ МВД России, 2003. - 116 с.

2. Конобеевских В.В. Применение комплексной автоматизированной системы управления в практической деятельности дежурных частей органов внутренних дел / В.В. Конобеевских // Охрана, безопасность, связь - 2014: материалы междунар. научно-практ. конф. - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2015. - С. 215-216.

3. Мистров Л.Е. Основы метода обоснования облика систем информационной безопасности / Л.Е. Мистров // Преступность в сфере информационных и телекоммуникационных технологий: проблемы предупреждения, раскрытия и расследования преступлений. - 2015. - № 1. - С. 89-97.

4. Мишин С.А. Моделирование процессов целеполагания и тактического планирования в организационных системах (на примере подразделений вневедомственной охраны): Дис. ... канд. техн. наук: 05.13.18, 05.13.01 / С.А. Мишин. - Воронеж, 2005. - 275 с.

Ратегов Михаил Витальевич

студент аэрокосмического факультета, Пермский национальный исследовательский политехнический университет,

г. Пермь, Российская Федерация

РАЗВИТИЕ АВИАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ РОССИИ

Аннотация

Самолетостроение - крупнейшая отрасль отечественной промышленности и ведущее место в ней занимает именно авиационное двигателестроение.

Ключевые слова Авиационное двигателестроение, перспективный двигатель, объединенная двигателестроительная корпорация.

Самолетостроение в России на заре своего возникновения было милитаризовано, как и остальная промышленность. Многочисленные КБ и НИИ усиленно разрабатывали и внедряли в основном военные машины. В последнее время налаживается производство и сбыт гражданских самолетов, а в создании авиационных двигателей наша страна довольно успешно конкурирует с Францией, Великобританий и США,

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №12-2/2016 ISSN 2410-700Х_

единственными странами мира, производящими аналогичную продукцию.

Авиационное двигателестроение в России тесно связано с научно-исследовательским учреждением ЦИАМ им. П.И. Баранова. Эта организация занимается разработкой и внедрением новых технологий в создании авиационных двигателей. ЦИАМ действует в тесном сотрудничестве с Объединенной двигателестроительной корпорацией, которая осуществляет сбыт производимых двигателей, в том числе и за рубеж, причем наблюдается устойчивая тенденция к росту объемов и расширению ассортимента продукции.

Отечественным производителям удалось вывести отрасль из кризиса 90-х и достичь современных масштабов реализации своей продукции. В целом, несмотря на мировой кризис и другие негативные факторы, ВВП России увеличивается с каждым годом, и немалый вклад в этот процесс вносит именно авиационная промышленность. В области самолетостроения Россия занимает 2-е место в мире, по объемам выпускаемых вертолетов - 3-е. Ежегодно заключаются контракты на крупные суммы с иностранными компаниями на поставку российских самолетов гражданской авиации. Последние из них - SSJ-100 и MC-21 - оговаривают суммы свыше 7 млрд $.

Развиваются опытно-конструкторские бюро, среди которых можно выделить КБ Туполева, КБ Сухого, КБ Яковлева и КБ Ильюшина. Наряду с военной техникой они активно внедряют объекты гражданской авиации.

Однако в последние годы, начиная с 2012, зафиксирован спад в области авиационного двигателестроения, который в случае непринятия необходимых мер может привести к банкротству отрасли. Одной из таких мер является планируемая реструктуризация в этой сфере промышленности, предполагающая специализацию различных организаций на выпуске отдельных деталей с одновременным созданием объединений, контролирующих конечный процесс.

Возглавляет импровизированный список "точек роста" авиационного двигателестроения НПО "Сатурн", которое специализируется на создании высокотехнологичных двигателей для авиации. Это крупнейшая организация с персоналом около 18 тыс. человек и производственных площадей около 1 млн кв.м. поставляет продукцию Министерству обороны РФ, топливно-энергетическому комплексу, удовлетворяет нужды гражданской авиации.

Еще одна из ведущих организаций, развивающей данную отрасль - АССАД - международная ассоциация "Союз авиационного двигателестроения", объединяющая создателей и производителей наукоемкой и высокотехнологичной продукции. Ассоциация обладает мощным научным и техническим потенциалом.

Немалый вклад в производство авиационных двигателей вносят вышеупомянутые КБ и авиационные заводы, которых по стране насчитывается более 20.

В связи с ростом спроса на продукцию авиационной промышленности дальнейшее развитие и расширение авиационного двигателестроения представляется крайне перспективным и привлекает внимание Правительства РФ, которое в рамках своей деятельности отразило следующие направления развития отрасли до 2018 года:

Увеличение объемов продаж авиатехники в 2 раза;

Создание свыше 230 самолетов и более 400 вертолетов;

Увеличение финансирования в рамках Государственной программы "Развитие авиационной промышленности на 2012-2025 годы";

Реструктуризация предприятий, производящих авиадетали;

Внедрение двигателя пятого поколения.

Двигатель пятого поколения - наиболее перспективный двигатель, повышающий маневренность, дальность полета и другие технические характеристики самолета. Планируется переход от использования привычных изотропных материалов к композиционным, что позволит эффективно преодолеть газодинамические и тепловые нагрузки в двигателях. Проводятся исследования, направленные на усиление дисковых узлов и снижение их веса.

Список использованной литературы:

1. Арзамасцев А.Г., Губарев В.Я., Морева Ю.О. Особенности расчета теплообмена при течении водовоздушного потока в каналах с конденсацией пара на поверхности // Инновационное развитие. 2016. № 2 (2). С. 4-5.

2. Новикова Т.Б., Черкасов К.В., Чистякова Н.С. Создание и распределение роботизированных систем // Инновационное развитие. 2016. № 4 (4). С. 5-6.

3. Носкова А.Р. Инновационное развитие грузового вагоностроения // Инновационное развитие. 2016. № 4 (4). С. 43-44.

И.С. Рубцов

магистр 2 курса факультета автомобильного транспорта Волгоградский государственный технический университет,

В.Ю.Костюк

магистр 2 курса факультета автомобильного транспорта Волгоградский государственный технический университет г. Волгоград, Российская Федерация

АНАЛИЗ СЛОЖНОГО ПЕРЕСЕЧЕНИЯ И ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ Г. ВОЛГОГРАДА С ЦЕЛЬЮ УМЕНЬШЕНИЯ

ТРАНСПОРТНЫХ ЗАДЕРЖЕК

Аннотация

В статье проведен анализ сложного пересечения и целесообразность внедрения автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУ ДД) в центральном районе с целью уменьшения транспортных задержек.

Ключевые слова

Автоматизированная система управления, дорожное движение, перекресток.

На сегодняшний день г. Волгоград является одним из самых динамичных развивающихся городов. На это указывают такие факты, как высокие темпы строительства жилья, предприятий, проведения чемпионата мира по футболу 2018 году. Также, одним из достаточно значимых показателей развития города является рост числа автомобильного транспорта, как личного, так и служебного. По мере роста транспортных средств увеличивается и количество транспортных задержек на перекрёстке.

Целью данной работы является анализ сложного пересечения и целесообразность внедрения АСУ ДД в центральном районе г. Волгограда (на примере перекрестка 7-ой Гвардейской и пр. им В.И. Ленина) с целью уменьшения транспортных задержек.

При рассмотрении показателей дорожного движения на перекрестках и в целом по всему городу следует выделять те из них, которые являются первичными. К ним относятся интенсивность движения и состав транспортного потока, а также плотность потока транспортных средств, продолжительность задержек движения.

В ходе работы был проведен анализ интенсивности движения по пр. им. В.И. Ленина г. Волгограда в прямом (к центральной части города) и обратном направлениях (в сторону Тракторозаводского района) (рис. 1, 2).

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.