С чего начать сборку новой авиационной индустрии
За информационным шумом вокруг перспективных проектов в гражданском авиастроении, при отсутствии в публичном поле внятных оценок воздействия управленческих решений на состояние дел в отрасли почти незамеченной осталась новость о том, что в воздух поднялся Ми-2МСБ производства сертифицированного вертолетного КБ ПАО "Мотор Сич".
От смысловой связки "новый вертолет запорожского производства" и "отечественный" Ми-2 чиновничеству Минпромторга, замещающему импорт, и другим "стратегам" может сделаться нехорошо, но как иначе подчеркнуть тот факт, что несмотря на временные перипетии в отношениях России и Украины, кооперация школ на уровне идей, технических решений, технологий продолжается.
Проблеск "Надежды"
Кооперацию как идеологию современного сотрудничества, заимствовавшую лучшую практику из прошлого, никакими декретами и ограничениями не свернешь. Поэтому даже если межгосударственные отношения, формулируемые в основном публично, оказались "на дне", совсем не факт, что прочные горизонтальные научно-технические связки устремятся за ними. Советская методика построения сложных кооперационных цепочек и обслуживающей их системы управления оказывается весьма устойчивой перед, казалось бы, не оставляющими шансов на выживание политическими вихрями. Исходя из этой логики разработчик и в дальнейшем серийный производитель вертолета Ми-2МСБ не скрывает, что новое изделие с романтичным названием "Надежда" интегрирует не только авторские, собственные, конструкторские решения, но и международные научные достижения последних декад, в том числе в области материаловедения. Презентованный вертолет на 70 процентов состоит из композитных материалов, а значит, становится без ущерба для эффективности в эксплуатации и спектра выполняемых задач более экономичным и легким. Ми-2МСБ с взлетной массой четыре тонны призван заменить Ми-2 меньшей грузоподъемности, чтобы удовлетворить потребности частных компаний в технике такого класса. Вертолет оснащен современными двигателями АИ-450М, позволяющими получить более экономичную и мощную машину с расширенной областью применения по температуре окружающей среды и высотности полетов. Реализация конструктивных изменений позволяет увеличить взлетный вес МСБ-2 по сравнению с Ми-2 на 450 килограммов, повысить производительность на 15 процентов, топливную эффективность – на 25 процентов и соответственно снизить общие эксплуатационные расходы.
“Постановка двигателей нового поколения на "морально устаревшие" Ми-8/17 и Ми-24 позволяет обрести новый вертолетный парк”
Принципиальная новизна вертолета, как бы того ни хотелось критикам всего, что разработано и произведено на отечественном заделе (разумеется, в тех центрах, где он поддерживается, опекается и развивается), заключается не только в конструкционном новаторстве, воплощенном в корпусе винтокрылой машины. Отдельного упоминания заслуживает двигатель АИ-450М, позволяющий дать вторую жизнь технике, эксплуатируемой в доброй трети стран в обоих полушариях планеты. Он выполнен по двухроторной схеме, включающей ротор газогенератора и ротор свободной турбины с выходным валом. Оснащен системой электронного управления FADEC. Отличие от двигателей-аналогов, как отечественных, так и зарубежных, – применение охлаждаемой рабочей лопатки компрессора, что позволяет повысить максимальную температуру газов на 100–110 градусов. Созданное на базе АИ-450 семейство уже сейчас дает возможность минимизировать затраты на разработку и производство моторов почти для всех летательных аппаратов.
Если перевести с инженерного языка на обывательский, развитие семейства двигателей АИ-450, используемых как автономная тяговая сила или в качестве вспомогательной силовой установки (например на Ан-148), качественно меняет облик как гражданского авиастроения, так и авиации специального назначения – транспортной, медицинской, поисково-спасательной, сельскохозяйственной. Эскизное же проектирование грядущего облика отечественного самолето- и вертолетостроения на основе базового двигателя и производного от него семейства позволяет в разы сократить затраты, в том числе на внедрение в серию потребных для народно-хозяйственных нужд силовых установок. Такая технико-внедренческая философия существенно отличается от непозволительного расточительства на прожектерство, предполагающего разработку всякий раз новой силовой установки, приспособленной к "обслуживанию" только одного наименования техники. Последнее означает возрастающие под каждый измененный миллиметр в чертеже издержки моторостроителей, которые при неприкрытом лоббизме ввоза в Россию иностранных вертолетов с импортными двигателями в их составе и так не избалованы казенными ассигнованиями и государственными заказами.
Вторая жизнь Ми-8
Не только Ми-2 – произведение конструкторов бюро Миля, созданное в 60-е, но и более поздние машины – Ми-8/Ми-17 различных модификаций уже не первый год экстренно нуждаются в продлении летной годности, а перевозчики и профильные ведомства – в качественной и надежной технике. Удовлетворить запросам последних можно двумя способами: либо расширять количество ввозимых в страну вертолетов, предоставляя для этого максимально благоприятные режимы, предполагающие освобождение импортеров от уплаты таможенных пошлин и налогов, либо производить (массово ремоторизировать) собственные аппараты, что требует соответствующей целевой программы и государственных гарантий. Есть еще третий вариант, исключающий первые два: вообще отказаться от подобной техники в расчете на то, что, может быть, "отряд не заметит потери бойца". Если третий вариант нами категорически отвергается как неприемлемый, а это действительно так, ибо чреват утратой контроля над целыми отраслями и их последующим уничтожением, остается одно: в условиях закрытия для нас западного рынка технологий, машин и оборудования развивать номенклатуру собственной вертолетной техники. И здесь мы вновь упираемся в незамысловатую развилку – создавать новое, тратя миллиардные бюджеты при подавляющем любую конструкторскую инициативу потоке импорта, или обратить наконец внимание на десятки тысяч стоящих "под забором" вертолетов, которые при правильном подходе могут быть реанимированы и возвращены в эксплуатацию? Следующая мысль может показаться спорной, но представляется, что при всей важности появления новых поколений вертолетной техники (и это при изменении государственной политики в области высоких технологий, безусловно, будет делаться) восстановление за счет ремоторизации на сегодня – едва ли не самый оптимальный вариант, способный дать к тому же ощутимый экономический результат. Если брать тот же Ми-8, обнаруживается, что топливная эффективность этих машин с новыми моторами на 30 процентов выше, а стоимость топлива – это 40 процентов от общей стоимости билета. Поэтому, к примеру, гражданские пассажирские перевозки на ремоторизированных вертолетах оказываются гораздо выгоднее. Сама постановка такой задачи – уже свидетельство системной политики технологического обновления, так как подстегивает имеющиеся ресурсы и факторы производства в моторостроении.
Возьмем для примера Ми-8МСБ, предназначенный для перевозок пассажиров и грузов, учебно-тренировочных полетов, авиационных поисково-спасательных работ, решения задач по медицинской и противопожарной тематике. Винтокрылая птица указанной модификации – продукт модернизации широко известного Ми-8Т (транспортно-десантная версия для Военно-воздушных сил), являющегося одним из самых массовых в мире. Будучи оснащен ТВ3-117ВМ серии 02 и ВК-2500 серии 03, вертолет оказывается в эксплуатации неоправданно дорогим. А если милевский транспортник моторизировать двигателем ТВ3-117ВМА-СБМ1В 4Е, на выходе получаем машину, которая успешно справится со специальными задачами да еще и обеспечит бесперебойные вахтовые перевозки и транспортировку легких объемных грузов для нефтегазовой отрасли, в частности в условиях Западной Сибири, при обслуживании прибрежных буровых.
Новая установка, представленная на отраслевом конгрессе "Двигатель-2018", унаследовала лучшие конструктивные решения, обеспечивающие более высокие параметры и ресурсы, которые были отработаны на базовом двигателе ТВ3-117ВМА-СБМ1В. Модификация имеет взлетную мощность 1500 лошадиных сил и частоту вращения свободной турбины 12 тысяч оборотов в минуту. Это соответствует выходным параметрам двигателя ТВ2-117А (АГ), штатно используемого на вертолетах типа Ми-8Т, что исключает замену редуктора и трансмиссии при модернизации и позволяет значительно удешевить работы.
Преимущества Ми-8 (МСБ) с новыми двигателями по сравнению с Ми-8Т следующие: сохранение взлетной мощности 1500 лошадиных сил до температуры плюс 55°С и до высоты 4600 метров, улучшенные ресурсные показатели, а именно пять тысяч часов до первого ремонта (вместо 1500 час.), более низкий удельный расход топлива и как следствие – увеличенная дальность полета, облегченный запуск в жару и в высокогорье, простота обслуживания, высокая ремонтопригодность и надежность, устойчивая работа при большой запыленности и задымленности, более низкая стоимость жизненного цикла.
Для демонстрации возможностей "тяговой лошадки" милевских вертолетов при температурных экстремумах в августе 2012 года были проведены специальные технические испытания в Таджикистане. Наиболее важный результат: полезная нагрузка вертолета Ми-8МСБ может быть увеличена более чем на одну тонну, что, несомненно, положительным образом скажется на эффективности эксплуатации. Стоит напомнить, что в том же 2012-м оснащенный двигателем ТВ3-117ВМА-СБМ1В 4Е вертолет установил рекорд, поднявшись на высоту 8200 метров не по спирали, а вертикально, при этом в два раза перекрыв нормативную скорость подъема. Ранее российские вертолеты едва могли преодолеть пятикилометровый рубеж, к тому же приходилось останавливаться на высоте 1200 метров на десять минут, чтобы охладить турбину. При производстве ТВ3-117ВМА-СБМ1В используются передовые достижения материаловедения, которые демонстрируют ведущие российские институты.
Постановка двигателей нового поколения на "морально устаревшие" Ми-8/17 и Ми-24 позволяет, минимизировав затраты, обрести новый действующий вертолетный парк, полностью адаптированный к современным условиям применения. Если же, как в случае с Ми-2МСБ, меняется не только двигатель, но и основательно модернизируется корпус, усовершенствуются его полетные и прочностные характеристики, это ли не новая страница в отечественной истории вертолетостроения.
Петр Захаров
Опубликовано в газете "Военно-промышленный курьер" в выпуске № 27 (740) за 17 июля 2018 года
