• Главная
• Контакты
• Нашёл ошибку
• Прислать материал
• Добавить в избранное

Владимир ЩЕРБАКОВ

После того, как программа разработки нового пассажирского авиалайнера «Сухой Суперджет 100» вышла на финишную прямую, а самолет дебютировал в российском небе и за рубежом, взоры специалистов сосредоточились на другом перспективном отечественном проекте в области гражданской авиации — создании семейства ближне-среднемагистральных пассажирских самолетов МС-21. Эти лайнеры, по заверениям разработчиков, будут обладать широкими эксплуатационными возможностями, ориентированы на российский и мировой рынок и способны помочь авиакомпаниям достичь качественно нового уровня экономической эффективности эксплуатации — в т. ч. за счет снижения на 15 % прямых операционных расходов по сравнению с эксплуатирующимися сегодня самолетами аналогичного класса. Программа МС-21 в настоящее время находится на этапе эскизного проектирования и выбора поставщиков основных систем. О результатах ряда тендеров по определению поставщиков первого уровня для МС-21 было официально объявлено 20 августа, но подведение окончательных результатов конкурсов по силовой установке, авионике и системе управления решено отложить до октября-ноября.

Семейство ближне-среднемагистральных пассажирских самолетов МС-21 включает три основные модели: MC-21-200, MC-21-300 и MC-21-400 вместимостью при одноклассной компоновке салона 150, 181 и 212 пассажиров соответственно (см. таблицу). Для каждой модели ряда предлагается ряд модификаций, отличающихся дальностью полета. В базовом варианте самолеты будут способны летать на расстояние до 5000–5500 км, но предусмотрены модификации увеличенной дальности (ER), а для модели МС-21-200 — и большой дальности (LR). Первый полет опытного самолета MC-21-200 намечен на 2014 г., завершение сертификационных испытаний и начало поставок — на 2016 г.

Проект МС-21, предложенный совместно ОКБ им. А.С. Яковлева и Авиационным комплексом им. С.В. Ильюшина, в 2003 г одержал победу в тендере, объявленном российскими властями на создание перспективного ближне-среднемагистрального пассажирского самолета, призванного заменить со временем парк отечественных лайнеров Ту-154М и составить достойную конкуренцию становящимся все более популярным у российских авиаперевозчиков зарубежным самолетам семейств «Боинг» 737 и А320. Финансирование разработки аванпроекта МС-21 началось в 2005 е, к этому времени ведущий разработчик проекта — ОАО «ОКБ им. А.С. Яковлева» — вошло в состав Научно-производственной корпорации «Иркут» (официально сделка по приобретению ОКБ им. Яковлева была завершена в апреле 2004 г.). Спустя два года из проекта вышел АК им. С.В. Ильюшина, который сосредоточился на программах транспортной авиации, и головным исполнителем программы МС-21 в рамках Объединенной авиастроительной корпорации в июле 2007 г. была определена корпорация «Иркут». Учитывая важность проекта МС-21 для Объединенной авиастроительной корпорации, Президент ОАО «Корпорация «Иркут» и генеральный директор ОАО «ОКБ им. А.С. Яковлева» Олег Демченко в связи с этим в июле 2008 г. был назначен вице-президентом ОАК по программе МС-21. В августе 2007 г., рассмотрев результаты первого этапа выполнения программы, ОАК приняла решение по дальнейшему развитие проекта. Таким образом, МС-21 миновал первый «гейт».

Постройка опытных и последующих серийных экземпляров МС-21 будет вестись Иркутским авиационным заводом корпорации «Иркут». В проектировании самолета, помимо ОКБ им. А.С. Яковлева (головной разработчик машины) участвуют и другие предприятия авиапромышленности. Так, за также входящим в «Иркут».

Таганрогским авиационным научно-техническим комплексом им. Г.М. Бериева закреплена разработка подкилевой части фюзеляжа (отсек Ф5), горизонтального и вертикального оперения, отсека ВСУ, системы управления, систем кондиционирования (СКВ), пожарной безопасности и гидросистемы. Разработку композитного крыла решено поручить по договору компании «Гражданские самолеты Сухого». Этап аванпроекта (так называемый второй «гейт») был успешно пройден в сентябре 2008 г., после чего «Иркут» приступил к полномасштабному эскизному проектированию лайнера и выбору поставщиков основных систем. Пройти третий «гейт», т. е. завершить эскизный проект, планируется в декабре этого года, с тем, чтобы уже с января 2010 г. приступить к рабочему проектированию и заключению первых — «мягких» — соглашений с потенциальными заказчиками.

Но для этого разработчику в первую очередь необходимо завершить тендеры по первому уровню кооперации — это 14 систем, пожалуй, главной из которых является силовая установка. Ранее, на парижском авиасалоне в июне этого года, глава ОАК Алексей Федоров заявлял о том, что, возможно, результаты тендеров по всем этим системам будут подведены еще до нынешнего МАКСа, и на нем же об этом будет объявлено.

Чуда не случилось — точнее оно оказалось не полным: не были определены окончательные «финалисты» по трем тендерам, в т. ч. и по одному из самых важных — по силовой установке. Двигателистам указали на второй круг: тендерная комиссия, утвержденная правлением ОАК (председатель комиссии — Олег Демченко), не смогла с первого раза определить наиболее приемлемый вариант силовой установки и оставила в «коротком листе» два претендента — американскую компанию «Пратт-Уитни» и британскую «Роллс-Ройс». Такое решение может вызвать у непосвященных удивление: а как же отечественный проект нового семейства двигателей из Перми, изначально предназначавшихся для МС-21? Поспешим успокоить сторонников отечественных разработок: российский вариант перспективной силовой установки, головным разработчиком которой является Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК), а точнее входящий в ее состав Пермский моторостроительный комплекс, проходит «вне конкурса» и сможет получить право на место на борту МС-21 по мере своей готовности и, естественно, при желании на то авиакомпаний-заказчиков.

Как сообщил в связи с этим на пресс-конференции в ходе МАКС-2009 глава «Иркута» Олег Демченко, вопрос разработки Объединенной двигателестроительной корпорацией перспективного двигателя ПД-14 (входит в создаваемое пермскими моторостроителями «Перспективное семейство двигателей в классе тяги 9-18 тонн») не привязан конкретно к авиалайнеру МС-21 и реализуется в рамках федеральной целевой программы развития двигателестроения в России. По мнению Олега Демченко, в случае, если к моменту выхода на рынок МС-21 этот двигатель будет создан и получит приемлемые характеристики, а также найдутся заказчики, отдающие приоритет именно ему, новый российский двигатель будет установлен и на крыло МС-21. Кстати, на МАКС-2009 были впервые продемонстрированы некоторые агрегаты разрабатываемого ПД-14 и представлены его расчетные характеристики (см. врезку).

А что же остальные участники «двигательного» тендера? Как известно, в нем довольно настойчиво участвовали украинские моторостроители (запорожские ГП «Ивченко-Прогресс» и ОАО «Мотор-Сич» в тандеме с российским ММПП «Салют» продвигали многообещающий проект перспективного двигателя СПМ-21), но, по всей видимости, непростые политические отношения между Россией и Украиной перевесили потенциальные технические и экономические преимущества этого предложения. За бортом соревнования оказались и французы с проектом LEAP (а ведь предложившая его для МС-21 «Снекма», создавая в паре с российским «Сатурном» двигатель SaM146 для «Суперджета», уже имеет богатый опыт сотрудничества с российским партнером, что являлось одним из главных условий для зарубежных компаний в «двигательном» тендере для МС-21). Как бы то ни было, в «шорт-лист» вошли имеющие давние связи с пермскими моторостроителями американцы и, видимо, в противовес им, — англичане. Об этих двух проектах и пойдет речь ниже.

Американская «Пратт-Уитни» предложила на тендер свою новейшую разработку — так называемый редукторный двигатель серии PW1000G, который предназначен для авиалайнеров вместимостью от 70 до 250 пассажиров и способен развивать тягу от 6 до 16 тонн. Отличительной особенностью нового двигателя является принципиально новая конструктивная схема, обеспечивающая привод вентилятора через редуктор. Это позволило сделать двигатель короче, применив одновременно вентилятор большего диаметра и с меньшей скоростью вращения, сократить количество ступеней компрессора и турбины, обеспечить более высокую степень двухконтурности и повысить топливную эффективность.

Разработка PW1000G (первоначально — GTF, т. е. Geared Turbofan), по словам вице-президента подразделения «Пратт-Уитни» по семейству двигателей нового поколения для коммерческой авиации Роберта Дж. Сайя, была начата в середине 2004 г. и преследовала главную цель — снизить на 20 % операционные расходы на двигатель, повысив тем самым его эффективность, а также снизить расход топлива на 15 % (что уже подтверждено испытаниями). Кроме того, новый двигатель, по заверениям разработчика, обеспечивает возможность снижения стоимости его техобслуживания. Последнего удалось добиться в т. ч. и за счет того, что новая конструкция двигателя отличается меньшим количеством деталей и большим ресурсом.

Разработчикам удалось снизить также уровень шума, в частности благодаря медленнее вращающемуся вентилятору, и уровень вредных выбросов, что положительным образом отразится на экономике авиакомпаний. Так, например, по результатам испытаний PW1000G удалось определить, что применительно к авиалайнеру «Боинг» 737 при всех остальных равных показателях шумность в варианте с новыми двигателями снизится на 77 %. По словам Роберта Сайя, «уровень шума нового двигателя оказался на 20 дБ меньше, чем требуется четвертой главой ИКАО, и фактически шум авиалайнера, оснащенного новыми двигателями, будет слышен только на территории аэропорта».

В период с ноября 2007 по декабрь 2008 гг были проведены испытания демонстратора PW1000G, включавшие три этапа: наземные испытания узлов двигателя и уровня шума (250 часов в течение пяти месяцев на испытательной базе «Пратт-Уитни» в Уэст-Палм-Бич, штат Флорида); на крыле летающей лаборатории «Боинг» 747 компании-разработчика (12 полетов общей продолжительностью почти 45 часов); и на крыле самолета A340-600 компании «Эрбас» (27 полетов, около 76 часов; центр в Тулузе, Франция). После этого была осуществлена четвертая фаза комплексной программы испытаний — испытания на замер шумности двигателя. На высоте 15 метров над датчиками на различных режимах работы двигателя было выполнено 72 полета, в ходе которых разработчикам, как заявил Роберт Сайя, удалось подтвердить все расчетные данные по данному параметру. Таким образом, к началу МАКС-2009 двигатель PW1000G успел наработать 406 часов, в т. ч. около 120 часов — в полете. В ходе испытаний были подтверждены все основные характеристики двигателя, заложенные его разработчиками в процессе создания.

К настоящему времени на двигателе PW1000G уже остановили свой выбор японские и канадские самолетостроители — ими будут оснащаться перспективные пассажирские авиалайнеры MRJ и C-seiies соответственно. Таким образом, в случае победы в российском тендере, МС-21 станет уже третьим типом самолета, оснащенных новым американским двигателем, а разработанный для МС-21 вариант PW1000G станет первым образцом новой серии в данном классе тяги. При этом, как особо подчеркнул «Взлёту» господин Сайя, новая редукторная схемадвигателя PW1000G — это только одна из новинок, предлагаемых его компанией для МС-21. Среди остальных — применение новейших материалов, снижение общего объема затрат на техобслуживание и ремонт нового двигателя.

При установке PW1000G на крыло не требуется каких-либо специальных навыков или специализированного оборудования, что, по мнению представителей разработчика, позволит быстро и без проблем внедрить его в российскую программу. «Программа демонстрационных испытаний двигателя PW1000G показала, что самолет «не ощущает» присутствие системы привода вентилятора через редуктор, — сообщил «Взлёту» господин Р. Дж. Сайя. — В целом, функционирование двигателя с этой системой аналогично работе сегодняшних традиционных двигателей с той только разницей, что он расходует меньше топлива и создает гораздо меньше шума».

По мнению Роберта Сайя, в случае подключения к программе МС-21, часть работы по двигателю может быть передана предприятиям Пермского моторостроительного комплекса. Кроме того, господин Сайя упомянул о том, что его компания рассчитывает на помощь пермских двигателестроителей в «лучшей адаптации нового двигателя к российскому авиалайнеру». Он также сообщил корреспонденту «Взлёта», что основные вопросы, возникшие в процессе изучения предложения компании «Пратт-Уитни» тендерной комиссией в рамках программы МС-21, связаны не с технической стороной дела, а с организационной и финансовой и, по его мнению, могут быть достаточно быстро решены к обоюдному удовлетворению обеих сторон.

20 августа «Иркут» объявил о том, что в то время как по силовой установке, авионике и комплексной системе управления тендеры будут продолжены, по 11 основным бортовым системам МС-21 поставщики первого уровня уже определены окончательно. Победителями соответствующих тендеров стали:

— шасси — ОАО «Гидромаш» (Россия, Н. Новгород);

— вспомогательная силовая установка

— «Гамильтон Сандстрэнд» (США);

— комплексная система кондиционирования — НПО «Наука» (Россия, Москва) совместно с «Гамильтон Сандстрэнд» (США) и СП «Гамильтон Сандстрэнд — Наука»;

— электрическая система — ECE (Франция, корпорация «Зодиак Аэроспейс»), совместно с «Гамильтон Сандстрэнд» (США);

— интерьер — C amp;D (США, корпорация «Зодиак Аэроспейс»);

— топливная система — «Интертехник» (Франция, корпорация «Зодиак Аэроспейс»);

— кислородная система — «Интертехник» (Франция, корпорация «Зодиак Аэроспейс»);

— система нейтрального газа — «Интертехник» (Франция, корпорация «Зодиак Аэроспейс») совместно с «Гамильтон Сандстрэнд» (США);

— система противопожарной защиты

— «Лотелье» (L'Hotellier, Франция, корпорация «Кидд Текнолоджиз») совместно с «Гамильтон Сандстрэнд» (США);

— гидравлическая система — корпорация «Итон» (США), которая разместит заказы на изготовление более 50 % деталей и узлов гидравлической системы на российских предприятиях — ПМЗ «Восход», ПКО «Теплообменник», МИЗ «Знамя» и «Техприбор»;

— антиобледенительная система крыла — «Гамильтон Сандстрэнд» (США).

В отличие от своих американских конкурентов, британская компания «Роллс-Ройс» предлагает на тендер по МС-21 двигатель RB285 — двигатель традиционной конструкции, который пока «в железе» не существует и будет создаваться на базе архитектурных решений значительно более мощных ТРДД серии «Трент» (тяга от 24 до 50 тонн), т. е. будет трехвальным и безредукторным. Как сообщил «Взлёту» региональный директор компании «Роллс-Ройс» в России Владимир Расщупкин, двигатель будет разработан специально под требования самолета МС-21, что позволит ему наилучшим образом обеспечить достижение заложенных создателями авиалайнера показателей.

По его словам, техническая группа компании «Роллс-Ройс», занимающаяся перспективными разработками в области авиационных двигателей для гражданской авиации, еще более чем за год до объявления тендера приступила к «итеративному взаимодействию» с разработчиками МС-21, имея целью наиболее полно определить, какие характеристики должен иметь двигатель для перспективного авиалайнера и что от него ожидают сами создатели МС-21. Благодаря этому разработчикам, по словам Владимира Расщупкина, удастся обеспечить новому двигателю на 15 % лучшую топливную экономичность, а также лучшие характеристики по шуму и по выбросу СО2.

По словам г-на Расщупкина, «Роллс-Ройс» также планирует в случае победы в тендере на МС-21 вступить в кооперацию с российскими двигателестроителями. В качестве претендента на такое сотрудничество рассматривается ММПП «Салют», с руководством которого уже длительное время ведутся переговоры. Причем британцы предлагают «Салюту» не просто сотрудничество по отдельному проекту, а более комплексную кооперацию — в т. ч. и по программам наземных газотурбинных установок, которые также ориентированы на внутрироссийский рынок. На российского партнера планируется возложить и вопросы налаживания сети послепродажного технического обслуживания двигателей RB285 в России. Основные же проблемы по тендеру пока связаны, по словам Владимира Расщупкина, с маркетинговыми и организационно-финансовыми вопросами.

По мнению некоторых экспертов, предложение «Роллс-Ройса» уступает по ряду моментов американскому: так, PW1000G уже испытывался на летающей лаборатории и имеет первых твердых заказчиков, а сотрудничество «Пратт-Уитни» с пермскими моторостроителями имеет довольно давнюю историю, в то время как RB285 еще только предстоит создать, неясны пока и перспективы партнерства британской компании с «Салютом». Тем не менее, предложения обеих зарубежных компаний решено было оставить для дальнейшего изучения в ходе второго тура, результаты которого планируется подвести к ноябрю. Не исключено, что «Роллс-Ройс» остался в «коротком списке» и для того, чтобы воздействовать тем самым на очевидного фаворита в целях получения более выгодных условий.

Стоит отметить, что «двигательный» тендер — не единственный, по которому в рамках программы МС-21 решено провести второй тур. Также решено продолжить переговоры по двум другим важнейшим системам самолета — авионике и комплексной системе управления. В «короткий список» поставщиков авионики вошли американская «Рокуэлл-Коллинз» и российский концерн «Авионика», а двумя претендентами по поставке комплексной системы управления выбраны российский «Авиаприбор-Холдинг» совместно с французской компанией «Гудрич» и американской «Муг», а также германская «Либхер Аэроспейс». Завершить выбор поставщиков по всем трем указанным системам первого уровня планируется до 1 ноября.

19 августа в ходе авиасалона МАКС-2009 генеральный конструктор пермского ОАО «Авиадвигатель» Александр Иноземцев, главный конструктор ОАО «Авиадвигатель» Игорь Максимов и управляющий директор ОАО «Пермский моторный завод» Михаил Дическул провели презентацию перспективного проекта «Семейство авиационных двигателей нового поколения для ближне-среднемагистральных самолетов».

Базовый двигатель семейства — ПД-14 — предназначен для новых ближне-среднемагистральных самолетов МС-21 и перспективных транспортных самолетов (российско-индийский проект МТС/МТА). На презентации было заявлено, что первые технические требования к новому двигателю от ОКБ им. А.С. Яковлева были получены в конце 2007 г., а в июле 2008 г. ОАО «Авиадвигатель» успешно защитило концепцию создания перспективного семейства двигателей. Основная бизнес-идея этой концепции заключается в нахождении унифицированных конструкторско-технологических решений для создания семейства авиационных и промышленных двигателей с широким диапазоном по мощности и тяге.

По словам главного конструктора ОАО «Авиадвигатель» Игоря Максимова, «в данный момент проект находится на стадии создания необходимого научно-технического задела и отработки ключевых технологий, необходимых для создания перспективного двигателя. К концу 2010 г. ОАО «Авиадвигатель» планирует создать демонстрационный газогенератор. Реализовать проект и вывести на российский и мировой рынок семейство двигателей класса тяги 9-18 тонн планируется к 2015–2016 гг.».

Среди основных преимуществ ПД-14 относительно современных аналогов были названы снижение удельного расхода топлива на 1015 %, сокращение стоимости жизненного цикла на 15–20 %, снижение шума и уровня эмиссии.

Перспективный двигатель ПД-14 разрабатывается в широкой кооперации российских двигателестроительных предприятий под руководством ОДК. В 2008 г. ОАО «Авиадвигатель» было определено головным разработчиком семейства двигателей, а ОАО «Пермский моторный завод» — основным серийным заводом-изготовителем.

В стендовой экспозиции МАКС-2009 ОАО «Авиадвигатель» впервые представил детали унифицированного газогенератора нового двигателя: рабочее колесо первой ступени компрессора высокого давления, полноразмерную камеру сгорания, элементы турбины высокого давления.

Двигатель ПД-14 выполняется по двухконтурной двухвальной схеме, без смешения потоков наружного и внутреннего контуров, с реверсом и эффективной системой шумоглушения. Газогенератор будет иметь 8 ступеней компрессора высокого давления и двухступенчатую турбину. Предусмотрены три основные модификации двигателя ПД-14 для различных вариантов самолета МС-21:

— ПД-14 — базовый вариант тягой 14 тс для самолета МС-21-300;

— ПД-14А — дросселированный вариант тягой — 12.5 тс для самолета МС-21-200;

— ПД-14М — форсированный вариант тягой — 15.6 тс для самолета МС-21-400.

Александр МАНЯКИН Фото ТАНТК им. Г.М. Бериева