Войти
НПО "Сатурн"

Юрий Шмотин: Газотурбинный двигатель - сгусток инноваций, который только можно себе представить

4183
0
0

Интервью агентству "Улица Свободы" в рамках проекта "Молодые руководители" дал Генеральный конструктор ОАО "НПО "Сатурн", кандидат технических наук Юрий Шмотин.


- Юрий Николаевич, Вам нет еще и 40 лет, а с ноября 2010 года Вы являетесь генеральным конструктором ОАО "НПО "Сатурн". Беспрецедентно высокая миссия с учетом той значимости "Сатурна" в российском двигателестроении, которая объективно сложилась к настоящему моменту. Как Вы видите НПО "Сатурн" в инновационном развитии России?


- Инновации - это внедрение научно-технического задела в обеспечение создания конкурентоспособной продукции на мировом рынке. При этом, когда мы говорим о создании конкурентоспособной продукции, мы подразумеваем не только разработку новых газотурбинных двигателей, хотя мы имеем серьезную программу в этом направлении, но мы так же говорим и о проведении мероприятий по совершенствованию той продукции, которая сегодня производится в НПО "Сатурн".


- Если говорить образами, НПО "Сатурн" является двигателем, локомотивом или прицепным вагоном в той истории об инновациях, которая сейчас пишется нашим государством?


- НПО "Сатурн" является мощным портальным краном, который может и должен вытащить всю отечественную промышленность в части двигателестроения и возможно не только. Почему? Потому что газотурбинный двигатель - это самая сложная механическая система. Например, у самолета два крыла, а в газотурбинном двигателе, только в одной ступени, либо компрессора, либо турбины - примерно сто лопаток, каждая из которых работает при сверхвысоких газодинамических нагрузках. И лопатки каждой ступени должны быть спроектированы таким образом, чтобы исключить возможность развития самых сложных физических явлений которые только могут возникнуть. Это флаттер, это стойкость к попаданию посторонних предметов, в том числе, и птицестойкость лопаток. Кроме этого, при создании лопаточных машин, для обеспечения конкурентоспособности двигателя, необходимо использовать современные материалы, а также перспективные технологические процессы. Эти составляющие и есть инновации. Поэтому газотурбинный двигатель - сгусток инноваций, который только можно себе представить. И о каждой можно говорить долго, подробно и очень детально.


- "Сатурн" вошел в число десяти самых инновационных предприятий России по версии авторитетного американского журнала "Фаст компани". Как Вы считаете, это произошло за счет инновационности и сложности самого продукта или связано с внутрикорпоративными находками? Ноу-хау в маркетинге, в менеджменте или еще что-то?


- В первую очередь инновации "Сатурна" - это внедрение его инновационного продукта. Так, двигатель SaM146 позволяет серьезно повысить эффективность самолета SSJ100 как системы. И сам двигатель SAM146 - это совокупность инновационных как технических, так и технологических ноу-хау. Широкохордные лопатки вентилятора с низким уровнем генерации шума, обладающие стойкостью к попаданию посторонних предметов и КПД более 92%, легкая турбина низкого давления с КПД около 90% обеспечивают конкурентоспособность двигателя. Инновации используются также и в продвижении двигателя на рынке, и при его обслуживании.


Другой продукт, который мы сегодня делаем, это двигатель для военного самолета 5 поколения и там инноваций ничуть не меньше. Только внедрение этих новшеств ориентировано на обеспечение других требований, других условий эксплуатации двигателя. Если говорить о конструктивных особенностях двигателя, то необходимым условием является создание вентилятора с высокой степенью сжатия, а также высокотемпературных камеры сгорания и турбин высокого и низкого давления. Принципиально важным также является обеспечение требований по незаметности. Создание двигателя с такими узлами и требованиями невозможно без серьезных инноваций. Это и новые технологии проектирования, основанные на аналитическом подходе, это и внедрение новых материалов и технологий. Все это составляющие научно-технического задела, создаваемого конструкторскими службами предприятия. При формировании научно-технического задела, безусловно, мы базируемся на всем том опыте, который есть в двигателестроении, и не только российском опыте. Формирование научно-технического задела ведется как по узлам и системам газотурбинного двигателя, так и по двигателю в целом. Например, одним из инновационных подходов является оптимизация узлов в системе двигателя, а двигателя самого как элемента в системе более высокого уровня - в системе самолета.


- Как Вы считаете, в какой области "Сатурн" является наиболее сильным и может претендовать на позиции лидера в ОДК? В проектировании, изготовлении, маркетинге?


Проектирование - это одна из ключевых компетенций "Сатурна". Мы считаем, что здесь нам есть, чем гордиться. Результат - двигатель SaM146, новое семейство двигателей промышленного и морского применения, другие изделия, спроектированные за последние годы. Особенных результатов мы достигли в создании лопаточных машин нового качества. Мы внедрили самую современную систему пространственного аэромеханического проектирования. На предприятии введен в эксплуатацию самый мощный вычислительный комплекс, который позволил сократить время расчетов более чем в 60 раз и повысить точность моделирования процессов. "Сатурн" не стоит на месте. Сегодня мы работаем также над исследованием новых материалов и их внедрением. Так, для лопаток вентилятора газотурбинного двигателя одним из инновационных решений является применение облегченных лопаток. Таким решением может являться разработка и внедрение полых титановых лопаток. Однако такое решение мы оцениваем как не вполне инновационное. Наиболее инновационным является применение композиционных материалов. Мы создали лабораторию по исследованию и внедрению композиционных материалов. Обучаем персонал по данному направлению. Конечно, композиционные материалы имеют определенные ограничения в применении. Например, их применение ограничено для создания лопаток вентиляторов малоразмерных двигателей. Там применять композиционные материалы нельзя. Это связано с требованиями обеспечения птицестойкости. Данные ограничения могут иметь место и при создании вентиляторов большей размерности, в том случае, если будут ужесточены требования по обеспечению безопасности полетов. Так, например, в результате расследования происшествия, которое произошло недавно в Америке, когда самолет был вынужден совершить посадку на воду, из-за попадания североамериканских гусей одновременно в оба двигателя, прорабатывается вопрос по ужесточению сертификационных требований к птицестойкости лопаток вентилятора. В случае принятия такого решения необходимо будет обеспечить стойкость вентилятора к попаданию североамериканских гусей, а не чаек, как сейчас. И при этом двигатель должен сохранить тягу не менее 25% в течение 20 минут, так чтобы самолет сумел совершить маневр и посадку. Вот, чтобы решать такие сложные технические проблемы, и требуются инновации.


Или возьмем лопатку турбины высокого давления газотурбинного двигателя. Каким образом обеспечить новые характеристики двигателя при сохранении его массы, при условии требования заказчика по увеличению тяги? Один из способов - повышение температуры газа перед турбиной высокого давления. При этом заказчик никогда не откажется от ресурса, который ему нужен. Традиционно заказчик говорит: вы мне продайте двигатель, который будет размещаться в той же мотогондоле, но сделайте его легче, и увеличьте ресурс и продайте дешевле. И нам приходится проектировать лопатки турбин высокого давления, работоспособные при температурах газа, приближающихся к двум тысячам градусов. Для примера, средняя температура газа в горле соплового аппарата двигателя ПС-90А (самолет ИЛ96-300, ТУ-204214) - меньше чем 1700 градусов. Прибавка в 300 градусов - это целое поколение. При этом ресурс современных двигателей гораздо больше, чем у двигателей предыдущего поколения. В первую очередь это достигается за счет грамотного понимания физики процессов. Понимание физики процессов заключается в знаниях структуры газового потока, особенностей тепломассопереноса, а также предсказании вибронапряжений и других явлений. Совокупность этих знаний, а также инструментариев для их исследований обеспечило создание в ОАО "НПО "Сатурн" новой технологии проектирования лопаток турбин. Плюс использование новых материалов. Это все позволяет создать вот такую рабочую лопатку турбины, размером с сотовый телефон, которая, по своей инновационности, будет превосходить этот сотовый телефон в тысячу раз. Лопатка имеет сложный пространственный профиль, сложную структуру внутренней полости, куда подается охлаждающий воздух и эта конструкция должна работать не менее 40 тысяч часов и обеспечивать еще один важный момент - безопасность полетов.


- Как Вы считаете, в чем слабая сторона нашей отрасли?


Главная проблема российского двигателестроения - мы отстаем в создании перспективных материалов. На гражданском двигателе SaM146 все материалы иностранного производства. На двигателе для военных самолетов - применять импортные материалы невозможно в силу понятных причин, все материалы и решения должны быть свои, российские. На уровне государства приняты стратегические программы по созданию национальной технологической базы. Но все это требует времени. Нам через 5 лет необходимо иметь материалы, превосходящие по своим характеристикам существующие на 20%. Мы будем эту работу вести и обязательно ее выполним.


- Каков средний возраст вашего коллектива, которым руководите?


- Средний возраст коллектива замечательный - 42 года. Наиболее дееспособный. При этом я хочу отметить, что большинство специалистов у нас в возрасте от 30 до 35 лет. Это большая заслуга руководства предприятия, которое сформировало серьезный задел в части привлечения молодых специалистов. Привлекались как выпускники Рыбинской академии, так и выпускники Самарского аэрокосмического университета, Пермского государственного технического университета. Мы вели работу системно и продолжаем ее сейчас. Раньше мы брали по 30-50 человек в год, сейчас подходим к этому процессу дифференцированно и начинаем готовить кадры со школы. Уже есть ряд рыбинских выпускников, которые поехали учиться в Самару, закончили там обучение в вузе и вернулись работать на "Сатурн".


- Существует расхожее мнение, что промышленность страны пришла в упадок, и одной из причин такого положения называется качество образования. То есть преподают не то, источники не те, нет новых методик. Вы с этим согласны?


- Да, я согласен, что произошел упадок в части подготовки специалистов. Нашему предприятию приходится восполнять этот пробел. Ведь только сейчас мы заметили интерес государства к техническим специальностям. Для того, чтобы не дать молодым специалистам уходить из промышленности и искать свое место в другом виде бизнеса, мы принимаем по совместительству студентов 3-5 курсов. Учим людей без отрыва от их обучения и отбираем на ту или иную специальность. Но пробелы есть, во многом они связаны с отсутствием лидеров на кафедрах, которые организовывают учебный процесс. Может быть, это связано и с невысокими зарплатами. Со своей стороны мы пытаемся минимизировать такие риски, и ряд преподавателей Рыбинской академии являются нашими сотрудниками, мы за это им выплачиваем зарплату.


- То есть если бы не эта интеграция в учебном процессе, человек, имеющий российское высшее техническое образование, все равно не готов как специалист?


- Да, как специалист он не готов.


- С разных сторон приходится слышать разные мнения. С одной стороны - авиапромышленность в упадке и только-только мы создали первый российский гражданский самолет, но при этом разрабатываем военный самолет 5-го поколения и используем инновации в производстве газотурбинных двигателей. Вы, лично, какими видите развитие и перспективы отрасли, как ее оцениваете и каково решение проблем?


- Мы должны ставить более высокую планку, чем есть сегодня. Чтобы конкурировать с зарубежными компаниями, мы должны вкладывать больше ресурсов и эффективнее их использовать. Мы должны научиться управлять себестоимостью продукции и производительностью. Хотя можно идти разными путями в развитии. Есть, например, корейский подход. Надо заимствовать лучшее как в технике, обучении, так и в организации. Однако и при таком подходе нужно уметь принимать оригинальные решения, чтобы четко и достаточно быстро учитывать изменяющуюся ситуацию. Прибыль, на создание которой мы работаем, зависит от грамотно выбранного продуктового ряда, от методичной работы по созданию научно-технического задела, от внедряемых инициатив и, безусловно, квалификации персонала. При этом мы должны научиться не делать то, что мы делать не должны. Это "мусорные" работы, которые не принесут никакого результата в перспективе.


Отрасль должна сохранить компетенции в проектировании, производстве газотурбинных двигателей и их продвижении на рынке. При этом должны быть четко сформулированы цели развития и определены пути их решения на долгосрочную перспективу.

Права на данный материал принадлежат НПО "Сатурн"
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 22.11 06:24
  • 2
Россия впервые ударила межконтинентальной баллистической ракетой по Украине. На что способен комплекс «Рубеж»?
  • 22.11 06:04
  • 5824
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 22.11 05:04
  • 4
Стало известно о выгоде США от модернизации мощнейшего корабля ВМФ России
  • 22.11 04:04
  • 684
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 22.11 03:10
  • 2
ВСУ получили от США усовершенствованные противорадиолокационные ракеты AGM-88E (AARGM) для ударов по российским средствам ПВО
  • 22.11 02:28
  • 1
Путин сообщил о нанесении комбинированного удара ВС РФ по ОПК Украины
  • 21.11 20:03
  • 1
Аналитик Коротченко считает, что предупреждения об ответном ударе РФ не будет
  • 21.11 16:16
  • 136
В России запустили производство 20 самолетов Ту-214
  • 21.11 13:19
  • 16
МС-21 готовится к первому полету
  • 21.11 13:14
  • 39
Какое оружие может оказаться эффективным против боевых беспилотников
  • 21.11 12:14
  • 0
Один – за всех и все – за одного!
  • 21.11 12:12
  • 0
Моделирование боевых действий – основа системы поддержки принятия решений
  • 21.11 11:52
  • 11
Почему переданные Украине ЗРС Patriot отнюдь не легкая мишень для ВКС России
  • 21.11 04:31
  • 0
О "мощнейшем корабле" ВМФ РФ - "Адмирале Нахимове"
  • 21.11 01:54
  • 1
Проблемы генеративного ИИ – версия IDC