Москва. 14 апреля. АвиаПорт - Каждое новое поколение двигателей требует все больший объем затрат труда и финансовых ресурсов на науку, на проведение научно-исследовательских работ (НИР), заявил Научный руководитель ЦИАМ Владимир Скибин.
По его словам, несколько лет назад был проведен анализ динамики затрат на науку при создании новых авиадвигателей, который показал, что для двигателей четвертого поколения от всего объема финансирования проекта на НИР уходило 15-20%. При создании двигателей пятого поколения от общего объема финансирования разработки проекта на НИР приходится 60%. А по прогнозам, при разработке двигателя шестого поколения на науку и научно-технический задел (НТЗ) уйдет более 70% общих затрат по проекту.
В настоящее время ЦИАМ проводит большую работу по методологии разработки двигателей и, как ожидается, в ближайшие годы она станет доступна для всех разработчиков двигателей. "Ее суть состоит в том, что разработчик двигателя не имеет права начинать научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, пока нет необходимой совокупности знаний и опережающего научно-технического задела", - подчеркнул научный руководитель ЦИАМ.
Он отметил, что одной из важнейших задач ЦИАМ является создание НТЗ. При этом к созданию НТЗ сегодня предъявляются новые требования: работа должна кончаться демонстратором технологий узла или двигателя в целом. "Один НИИ не в состоянии создать необходимый НТЗ, необходима работа с промышленностью, ОКБ, предприятиями", - отметил В.Скибин. Поэтому решение о совместной работе по перспективным двигателям ПД-14 и "изделию 30" для истребителя пятого поколения было полностью оправдано. "На сегодня такая совместная работа ведется с пермским ОАО "Авиадвигатель" и с ОАО "НПО "Сатурн", - уточнил он.
Говоря о важности создания НТЗ, В.Скибин подчеркнул, что сегодня в авиадвигателестроении идет революционный прогресс, аналогов которому в других отраслях промышленности ни по элементам конструкции, ни по напряженному деформированному состоянию, по температурному состоянию нет. В США и Европе приняты индикаторы перспективных авиадвигателей. Ставится задача на ближнюю и среднюю перспективу создать двигатели, у которых удельный расход топлива на 70% меньше, что ставит огромнейшую по сложности задачу перед учеными, исследователями. Предусматривается также снижение эмиссионных показателей на 60-70%, значительное снижение шума двигателей. "В перспективных научных работах России важно не отстать, надо наверстывать отставание там, где оно еще есть", - считает В.Скибин.
Он подчеркнул, что в последние годы в ЦИАМ научились хорошо считать, а значит и изготавливать лопаточные машины. В свое время отечественные ученые и специалисты, в какой-то мере, завидовали широкохордным полым лопаткам вентилятора, отечественное двигателестроение такие лопатки не изготавливало. Сейчас в России умеют и считать такие лопатки, и изготавливать их. Самое высокое мастерство - считать кинетику горения в камере сгорания с учетом турбулентности. "Это огромная задача, и в ЦИАМ ее успешно решают", - отметил В.Скибин.
Отвечая на вопрос о двигателе второго этапа разработки для перспективного истребителя по программе ПАК ФА, научный руководитель ЦИАМ сказал, что решение о начале ОКР над двигателем второго этапа было принято больше года назад. Отечественные двигателестроители убедительно показали, что российская промышленность и отечественная наука в состоянии взяться за эту очень сложную тему. Был выполнен ряд НИР по основным и определяющим параметрам и характеристикам, возможности создания двигателя с очень высокими параметрами турбины, камеры сгорания, вентилятора. Такие работы были выполнены отраслью, испытания проводились в ЦИАМ, некоторые испытания проводились на ОАО "НПО "Сатурн" и НПЦ газотурбостроения "Салют". Была показана возможность создания двигателя с заданными параметрами, не уступающими показателям зарубежных авиадвигателей. Сегодня эта работа продолжается уже в рамках ОКР. Разработана программа, создана кооперация, назначен генеральный конструктор и работа ведется достаточно активно.
Отвечая на вопрос о том, почему так и не были завершены работы по винто-вентиляторному двигателю с большой двухконтурностью НК-93, В.Скибин сказал, что двигатель НК-93 создавался в советское время для тяжелого военно-транспортного самолета Ил-106. Были созданы опытные двигатели, проведены стендовые испытания, двигатель был допущен до летных испытаний. ЦИАМ активно участвовал во всех этапах разработки двигателя. Однако с самого начала были серьезные замечания по компрессору и турбине, которые были созданы по технологиям и на уровне 1980-х годов. На совещаниях в Самаре разбиралось, что надо сделать по совершенствованию двигателя, и был определен второй этап разработки. Но время шло, и дальнейшего продвижения в создании двигателя не было.
Через некоторое время к разработке НК-93 вернулись еще раз, были рассмотрены работы по этому двигателю, намечена программа, определена стоимость, так как в двигателе практически по каждому узлу надо было что-то дорабатывать, изменять, совершенствовать. Это было необходимо сделать, чтобы двигатель можно было бы сертифицировать. Сегодня конструкция лопаточной машины морально устарела, и теперь можно говорить только о возможности использования отдельных узлов и решений двигателя НК-93. При этом В.Скибин подчеркнул, что сама схема двигателя прогрессивная.
Он продолжил, что неоднократно вставал вопрос продолжения испытаний и, в том числе, летных. "Мы долго ждали, но предложения были не убедительные. Прежде всего, не было ответа, на какой самолет необходимо устанавливать НК-93. Удельные расходы топлива очень хорошие, но двигатель считался на скорости М=0,75, а самолетчикам надо М=0,8-0,82, а там удельные расходы топлива становятся совсем другими. Двигатель получил тягу 18 т, но при температуре на 140 градусов выше, - перечислил научный руководитель ЦИАМ. - В результате было принято решение о возможности использования наработок по этому замечательному двигателю в промышленных наземных газотурбинных установках, которые сегодня очень хорошо работают. Однако если будет задача создания нового самолета, НК-93 надо переделывать, и ясно по каким узлам надо работать".
Дмитрий Козлов