Москва. 14 апреля. АвиаПорт - ФГУП "Всероссийский институт авиационных материалов" (ВИАМ) в сотрудничестве с министерствами, ведомствами, НИИ и предприятиями отрасли разработало Стратегию развития материалов и технологий на период до 2030 года, сообщила заместитель генерального директора института Ольга Оспенникова.
По ее словам, Стратегия развития материалов и технологий в России на период до 2030 года одобрена на Научно-техническом совете Военно-промышленной комиссии при правительстве РФ, и в ближайшее время будет вноситься в правительство как часть новой Государственной программы по материалам и технологии. По сути, стратегия объединяет несколько Федеральных программ, и финансирование ведется параллельно по нескольким программам. Планируется, что Государственная программа по материалам и технологиям с отдельной строчкой финансирования начнет действовать с 2014 года. "Принципиально, такие решения уже приняты", - отметила она. Общий объем финансирования составит порядка 50 млрд рублей в течение пяти лет, с последующим продлением выполняемых работ и новым объемом финансирования.
По ее словам, в перспективе планируется создать Национальный центр по материалам и технологиям, который будет объединять авиастроение, ракетно-космическую отрасль, судостроение и общее машиностроение. В планах создания Национального центра по материалам и технологиям планируется очень широкая кооперация. "Стратегия предусматривает работы для всего народного хозяйства страны - для авиационной и ракетно-космической отрасли, транспорта, в частности железнодорожного, в интересах судостроения", - подчеркнул замгендиректора ВИАМ.
Говоря о содержании стратегии, замгендиректора ВИАМ подчеркнула, что речь идет о создании новых и принципиально новых материалов и технологий изготовления из них каких-либо конструкций. "Во главу угла поставлен принцип неразрывности материала и конструкций, то есть, одновременно с созданием нового материала, параллельно создается и технология изготовления конструкций из него", - отметила она.
Формулированию Стратегии развития материалов и технологии предшествовала очень большая работа: был проведен анализ текущего состояния и выполнен прогноз развития материалов и технологий, как в России, так и за рубежом. В частности, проанализированы основные задачи отечественного двигателестроения в ближайшей перспективе и на 20 лет вперед. "В рамках подготовки стратегии были поставлены основные задачи по созданию материалов и технологий, сформулированы основные направления работ", - пояснила О.Оспенникова.
В результате сформулированы 18 основных стратегических направлений развития материалов и технологий на период до 2030 года. Примерно 80% из них - это материалы, которые будут разрабатываться для применения в современных двигателях. Сама стратегия развития материалов и технологий будет направлена на реализацию 10 основных проектов. В части двигателестроения целью является создание перспективного двигателя с соотношением тяги к массе 20:1 за счет применения новых поколений жаропрочных материалов и покрытий, и задачу обеспечения снижения стоимости жизненного цикла на 20%.
В ходе проведения анализа были выделены такие группы новых материалов, как интеллектуальные материалы, интерметаллидные материалы, высокотемпературные металлические материалы, полимерные полиматричные материалы, наноструктурные гибридные материалы и покрытия.
При этом ставится задача провести гармонизацию методик исследований и испытаний материалов с зарубежными подходами, чтобы провести сертификацию отечественных материалов в соответствие с международными стандартами.
Говоря о ближайшей перспективе, замгендиректора ВИАМ подчеркнула, что "Объединенная двигателестроительная корпорация" в настоящее время реализует проект создания семейства перспективных двигателей ПД-14 на базе унифицированного газогенератора. В интересах этой программы требуется применение как новых материалов и технологий, так и конструктивных разработок.
Более отдаленными по времени направлениями развития двигателестроения являются создание перспективного пульсирующего воздушно-реактивного двигателя, гиперзвукового двигателя. "Решение этих задач позволит к 2025-2030 гг. создать тяжелые гиперзвуковые самолеты", - полагает О.Оспенникова.
Далее она более подробно изложила основные направления, по которым будут проводиться исследования и опытно-конструкторские работы. Для развития техники гиперзвуковых скоростей необходимо найти решения задач вхождения летательных аппаратов в плотные слои атмосферы, снижения и посадки, что требует разработки комплексных теплозащитных систем и систем торможения со сверхзвуковых скоростей с применением тормозных двигательных установок.
Получат дальнейшее развитие монокристаллические жаропрочные суперсплавы и новые технологии создания лопаток двигателя с перспективной системой охлаждения. По этой работе проведена большая совместная работа с ЦИАМ и ОДК. Как прорывное направление следует отметить создание ниобиевых композитов на основе интерметаллидов ниобия. Разработки в области интерметаллидных гаматитановых сплавов, что позволит снизить массу лопаток турбины низкого давления до двух раз. Новое поколение покрытий будет основано на самоорганизующихся нанокомпозитах.
Дальнейшее развитие высокоградиентной направленной кристаллизации уже переходит к технологиям с переменным управляемым градиентом, то есть умением управлять структурой материала в процессе изготовления изделия.
Также развиваются технологии вакуумной выплавки. В ВИАМ разработаны технологии по контролируемому кислородному потенциалу, микро- и нанолегированию, в том числе и редкоземельными элементами.
По мнению О.Оспенниковой, реализация Стратегии создания перспективных материалов и технологий позволит снизить массу конструкции на 30%, повысить температуру газов перед турбиной в 2-3 раза, повысить ресурс деталей горячего тракта, обеспечить отношение тяги к массе двигателя до 20:1, сократить на 30-50% стоимость изделий и материалов, снизить трудоемкость техобслуживания.
Дмитрий Козлов
