Генконструктор Иноземцев о двигателе ПД-14 - Самое сложное было доказать, что мы можем сделать двигатель, который на равных будет конкурировать с лучшими западными аналогами

27.07.2021  |  17:05
4
Генконструктор Иноземцев о двигателе ПД-14 - Самое сложное было доказать, что мы можем сделать двигатель, который на равных будет конкурировать с лучшими западными аналогами
Исполнительный директор АО "ОДК-Авиадвигатель" Александр Иноземцев © Пресс-служба ОДК

Одной из самых ожидаемых новинок авиасалона МАКС-2021 стал гражданский среднемагистральный самолет МС-21-310 с новейшими отечественными двигателями ПД-14. Машина с новыми моторами впервые участвует в летной программе авиасалона. 

Выполнение программы по созданию двигателя ПД-14 вернуло нашу страну в высшую лигу мировой авиации. В настоящее время специалисты Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК, входит в госкорпорацию "Ростех") активно работают над следующим двигателем этой серии — перспективным ПД-35 с тягой в 35 т для широкофюзеляжных самолетов.

О том, как создавался ПД-14, какие трудности пришлось преодолеть, какие уникальные технологии применить, а также о перспективном ПД-35 рассказал в интервью ТАСС генеральный конструктор — управляющий директор АО "ОДК-Авиадвигатель", заместитель генерального директора АО "ОДК" по управлению НПК "Пермские моторы" Александр Иноземцев.

"Двигатель, который будет конкурировать с лучшими западными аналогами"

По словам Иноземцева, изначально Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК) хотела покупать двигатели для самолета МС-21 у западных производителей, считая, что это значительно снизит риски выхода нового продукта — самолета МС-21 — на рынок. "Самое сложное было доказать, что мы можем сделать двигатель, который на равных будет конкурировать с лучшими западными аналогами. Переговоры с ОАК вела только что созданная в марте 2008 года ОДК, доказывая, что без отечественного двигателестроения Россия никогда не сможет вернуть себе звание мировой авиастроительной державы. ОДК в этом споре поддержало Министерство промышленности и торговли РФ", — отметил он.

Иноземцев подчеркнул, что основную роль в положительном решении вопроса создания собственного двигателя сыграли Виктор Христенко, Юрий Слюсарь, Андрей Богинский, Александр Ивах, Александр Пономарев. Большую помощь оказали руководители ФГУП "ЦИАМ" — Владимир Скибин, Александр Ланшин и ФГУП "ВИАМ" — Евгений Каблов.

Консолидированная поддержка ОДК со стороны отраслевых институтов и Минпромторга РФ позволила в конце 2008 года начать финансирование проекта ПД-14.

Гражданский среднемагистральный самолет МС-21-310 с двигателями ПД-14 Пресс-служба ОДК
Гражданский среднемагистральный самолет МС-21-310 с двигателями ПД-14
© Пресс-служба ОДК

Затем началась работа над самим изделием, где тоже пришлось столкнуться и преодолеть немало трудностей. Так, по словам Иноземцева, были затруднения с изготовлением материальной части. "Когда мы начинали проект в 2008 году и формировали кооперацию предприятий, все заводы были почти без работы и стремились максимально увеличить долю своего участия в проекте. А потом у всех появился гособоронзаказ, все сроки поползли вправо. Поэтому своевременное изготовление материальной части стало серьезной проблемой", — поделился воспоминаниями генеральный конструктор.
Много внимания и сил отнимала организация работ по проекту, разработка и реализация концепции программно-проектного управления проектом, прохождение первых контрольных рубежей. "Мы были первыми в ОДК, и приходилось самим разрабатывать методологию программно-проектного управления и реализовывать ее на практике", — подчеркнул он. 

Проект по созданию ПД-14 делился на определенные стадии, характеризующиеся законченным этапом работ и необходимостью принятия решения о начале финансирования следующего, более дорогостоящего этапа. На каждом контрольном рубеже внимательно рассматривалось состояние работ по проекту по нескольким ключевым критериям, главный из которых — техническая реализуемость и экономическая эффективность проекта, оценка экономических рисков реализации проекта.

Проект ПД-14 был максимально открыт для обсуждения на всех ключевых этапах. Для дискуссии привлекались самые квалифицированные, самые известные специалисты отрасли: представители предприятий ОДК, отраслевых институтов, ОАК, Минпромторга РФ и даже авиакомпаний. Привлечение широкого числа экспертов позволяло выявлять и вовремя парировать дополнительные, неявные риски. Такая открытость позволила создать благоприятный информационный фон вокруг проекта, когда все специалисты знали реальное состояние работ по проекту и оказывали посильную помощь в его реализации
Александр Иноземцев
генеральный конструктор "ОДК-Авиадвигатель"

Ключевые технологи ПД-14

По признанию Иноземцева, сложными оказались практически все основные этапы созданию ПД-14. Одним из новшеств проекта ПД-14 стало создание рабочих групп по ключевым направлениям. Помимо  конструкторов "ОДК-Авиадвигатель" в эти группы привлекались ведущие специалисты предприятий ОДК, отраслевых институтов и академической науки.

Двигатель-демонстратор ПД-14 был собран в июне 2012 года. Ключевым риском этого этапа стала технология изготовления пустотелой титановой рабочей лопатки вентилятора методом диффузионной сварки и сверхпластической формовки. В создании и освоении этой технологии кроме специалистов АО "ОДК-Авиадвигатель" большую роль сыграли специалисты ФГБУН "Институт проблем сверхпластичности металлов" Российской академии наук, АО "ОДК-УМПО", ФГУП "ЦИАМ", ФГУП "ВИАМ". "Без этой технологии двигатель ПД-14 не состоялся бы", — подчеркнул Иноземцев.

Сборка двигателя ПД-14 Пресс-служба ОДК
Сборка двигателя ПД-14
© Пресс-служба ОДК

Серьезным вопросом также стала разработка турбины низкого давления. Она была создана совместными усилиями уфимского ОКБ "Мотор" и пермских конструкторов. "Опуская подробности, скажу, что при разработке турбины низкого давления спорили две идеологии: делать турбину большего диаметра с меньшим количеством ступеней или, наоборот, меньшего диаметра с большим количеством ступеней. Победила вторая, более консервативная идеология, обеспечившая высокий КПД турбины на крейсерском режиме полета", — рассказал генконструктор.

В проекте ПД-14 предприятие "ОДК-Авиадвигатель" впервые в практике отечественного двигателестроения разрабатывало не только сам двигатель, но и мотогондолу. Специалисты пермского конструкторского бюро отказались от общепринятого в мире типа реверсивного устройства распашного типа, когда мотогондола состоит из двух С-образных каналов, которые, как крылья бабочки, распахиваются и открывают доступ к двигателю.

Наши специалисты предложили концепцию сдвигающегося реверса. При этом не разрезаются оба канала посредине, а делаются две обечайки: наружная обечайка, в которую встроено реверсивное устройство, и внутренняя обечайка, которая обеспечивает обтекание воздуха над газогенератором. Новая концепция значительно увеличила жесткость узлов мотогондолы, в первую очередь реверсивного устройства, и значительно сэкономила массу двигательной установки
Александр Иноземцев
генеральный конструктор "ОДК-Авиадвигатель"

Другой особенностью реверсивного устройства, которую специалисты "ОДК-Авиадвигатель" применили одни из первых в мире и точно первые в России, стало использование электрического привода для реверсивного устройства ПД-14. Уникальную систему электропривода разработали отечественные фирмы ООО "Электропривод" и ГК "Диаконт".

Для летных испытаний нового двигателя была восстановлена летающая лаборатория на базе Ил-76ЛЛ, которая позволяет оценивать около 2 тыс. параметров двигателя в процессе полета. Первый вылет Ил-76ЛЛ с двигателем ПД-14 состоялся 30 ноября 2015 года на аэродроме ЛИИ им М.М. Громова. "Примерно треть из этих 2 тыс. параметров мы наблюдали онлайн на базе в Жуковском и в Перми. Это первая в России летная лаборатория с такими возможностями", — отметил генеральный конструктор.

Александр Иноземцев и вице-премьер Дмитрий Рогозин после первого полета Ил-76ЛЛ с двигателем ПД-14, 3 ноября 2015 год Пресс-служба ОДК
Александр Иноземцев и вице-премьер Дмитрий Рогозин после первого полета Ил-76ЛЛ с двигателем ПД-14, 3 ноября 2015 год
© Пресс-служба ОДК

С сертификацией двигателя тоже было все непросто. Когда были развернуты работы по проведению сертификационных испытаний ПД-14, вышло постановление правительства России о перераспределении полномочий по сертификации авиационной техники — от Межгосударственного авиационного комитета (МАК) в Росавиацию. Правительственный маневр примерно на два года задержал все работы по сертификации ПД-14. Особенно работы с EASA. Но в конечном итоге все испытания были успешно проведены, и в октябре 2018 года ПД-14 получил сертификат типа.

Перспективный двигатель прошел сложнейшие сертификационные испытания, в первую очередь по обрыву рабочей лопатки вентилятора, в ходе которых была подтверждена локализация повреждений и отсутствие опасных последствий, связанных с двигателем. Для этого испытания был существенно доработан стенд "ОДК-Авиадвигатель". Специалисты пермского КБ разработали уникальную методику подрыва пирозаряда, обеспечивающего гарантированное отделение рабочей лопатки вентилятора от ротора на заданном режиме работы двигателя и не приводящего к дополнительному негативному воздействию на двигатель.

Успешно прошло сложное испытание по обрыву вала турбины низкого давления, доказавшее отсутствие опасных последствий для двигателя и самолета. 

"Подобные испытания в "ОДК-Авиадвигатель" не проводились почти 30 лет", — рассказал Иноземцев, добавив, что сертификационные испытания проходили не только в Перми, но и в Москве на стендах ЦИАМ в Тураево, в Жуковском в ЛИИ им. М.М. Громова, в Рыбинске на открытом стенде "ОДК-Сатурн" в Палуево.

Транзит технологий в двигатель ПД-35

Логическим продолжением двигателя ПД-14 стала работа коллектива "ОДК-Авиадвигатель" над двухконтурным турбореактивным двигателем сверхбольшой тяги ПД-35, который предназначен для установки на перспективные широкофюзеляжные самолеты.

Опыт, полученный при разработке двигателя для самолета МС-21, планируется в полной мере применить в новом проекте. "Из освоенных на ПД-14 технологий в коммерческом двигателе ПД-35 будут применены технологии изготовления лопаток турбин, элементов камеры сгорания, звукопоглощающих конструкций, новые методы ремонтов и диагностики, кроме этого планируется использовать технологии, увеличивающие прочность и ресурс двигателей", — рассказал Иноземцев.

Он также уточнил, что принципиально новыми разработками для перспективного двигателя ПД-35 будут рабочая лопатка вентилятора и его корпус, изготовленные из полимерных композиционных материалов, позволяющих существенно снизить массу двигателя. Также технологии сварного ротора, снижающие массу и повышающие надежность двигателя. Кроме того, в двигателе планируется использовать малоэмиссионную камеру сгорания, отвечающую перспективным экологическим требованиям вплоть до 2030 года. 

Сборка двигателя ПД-14 Пресс-служба ОДК
Сборка двигателя ПД-14
© Пресс-служба ОДК

"В ПД-35 также будет комплексная система диагностики с возможностью передачи данных во время полета в удаленные центры диагностики", — отметил генконструктор.

Конечно же, в перспективном двигателе ПД-35 планируется использовать часть деталей, изготовленных методом аддитивных технологий. Сегодня аддитивные технологии — в фазе бурного роста. Оборот мирового рынка аддитивных технологий увеличивается в среднем более чем на 20% в год. Такая интенсивность объясняется их преимуществами по сравнению с традиционными формообразующими технологиями: возможность изготовления деталей практически любой сложности и сокращение сроков разработки и изготовления деталей.

Для того чтобы снизить вес авиационных двигателей и соответствовать высоким требованиям, предъявляемым к конструкции двигателя, изготавливаемые детали имеют максимально тонкие стенки и сложный профиль геометрии элементов конструкции. Чтобы производить аддитивные детали, специалисты "ОДК-Авидвигатель" активно работают в направлении импортозамещения материалов, а также топологической оптимизации самих конструкций, что позволит снизить массу аддитивных деталей на 20%.

"Действительно, 3D-технологии обеспечили новые возможности для развития двигателестроения и машиностроения в целом. Но надо понимать, что все новые технологии по формообразованию заготовок (литье, ковка, прокат и так далее) — это не замена традиционных, а дополнение к существующим технологиям. Через определенный промежуток времени аддитивные технологии не заменят классические, а просто займут свою нишу, которая будет эволюционировать и увеличиваться с их освоением и внедрением", — считает Иноземцев.

По его словам, на сегодняшний день широкое внедрение аддитивных технологий в отечественной промышленности сдерживается отсутствием отечественного оборудования, серийного производства металлических и полимерных порошков, а также высокой себестоимостью материалов для аддитивных технологий.

Авиадвигатели шестого поколения

В настоящее время в мировом производстве двигателей для гражданских узкофюзеляжных и широкофюзеляжных самолетов доминируют двигатели пятого поколения. Первым таким российским двигателем для гражданской авиации стал ПД-14. По словам Иноземцева, технологии, которые будут применены в перспективном двигателе ПД-35, позволят отнести его к промежуточному поколению двигателей — между пятым и шестым, к так называемому поколению 5+.

Сборка двигателя ПД-14 Пресс-служба ОДК
Сборка двигателя ПД-14
© Пресс-служба ОДК

​​По сравнению с двигателем ПД-14 температура газа перед турбиной повышена примерно на 100 °С, степень сжатия и степень двухконтурности увеличены примерно на 25%. В рамках программы ПД-35 разрабатываются технологии, которые вполне могут быть отнесены к технологиям двигателей шестого поколения: высокотемпературные керамические композиционные материалы, интеллектуальные САУ (система автоматического управления) и система диагностики, технологии более электрического двигателя

Александр Иноземцев
генеральный конструктор "ОДК-Авиадвигатель"
СПРАВКА

Первый российский двигатель пятого поколения для гражданской авиации ПД-14, класс тяги 12.5 – 14 тс, предназначенный для перспективных магистральных самолетов семейства МС-21, был сертифицирован в октябре 2018 года, самолет МС-21-310 с двигателями ПД-14 совершил первый полет 15 декабря 2020 года. В настоящий момент двигатель проходит процесс валидации сертификата в ЕАSA.

ПРОДОЛЖЕНИЕ

Вместе с тем гражданские двигатели шестого поколения предполагают использование еще более высоких параметров цикла: температуры газа перед турбиной, приближающейся к стехиометрической, ультравысоких степени двухконтурности и степени сжатия, применения редуктора в приводе вентилятора либо схемы с "открытым ротором", широкого применения композиционных материалов, высокой степени интеграции с планером и самолетными системами. Важной особенностью этих двигателей, вероятно, станут более высокие экологические стандарты, предполагающие использование более экологичных типов топлива, снижающих или обнуляющих выбросы парниковых газов: синтетического жидкого топлива с повышенным содержанием водорода, производимого из сырья биологического происхождения, жидкого водорода. В ОДК запланированы поисковые НИР по исследованиям в указанных направлениях и разработке соответствующих базовых технологий.

"Разработки в области боевых двигателей также ведутся, однако это не предмет для публикаций в открытой печати. Таким образом, можно констатировать, что движение к двигателям шестого поколения уже начато, необходимо его интенсифицировать в сотрудничестве с самолетными конструкторскими бюро и отраслевыми научными центрами", — отметил Иноземцев. 

https://tass.ru/armiya-i-opk/11958939

Милена Синева


comments powered by Disqus
Общество
3,8 миллиона тонн зерновых и зернобобовых культур убрали в Волгоградской области
ФОТО: © Официальный портал Волгоградской области Как передает Telegram-канал “Сталингумрак”, зерновые и зернобобовые культуры в волгоградском регио...
Пилоты из Краснодарского края победили в конкурсе “Золотые крылья-2021”
16 сентября 2021 г. на аэродроме «Шушенское» Красноярского края состоялся II Всероссийский конкурс профессионального мастерства пилотов на авиационно-...
Владелец сети «Радеж» сообщил о закрытии магазинов
ФОТО: © radezh-shop.ru Как передает Telegram-канал “Сталингумрак”, бренд продолжит выпускать продукцию, но торговой деятельностью компания занимать...
Ректор РАНХиГС возглавил Общественный совет при ФНС России
Ректор РАНХиГС повторно избран председателем Общественного совета при Федеральной налоговой службе РФ. Общественный совет при ФНС работает с 2009 года...
Политика
Экипаж МС-21 отработал взлёты и посадки в тёмное время суток
Продолжаются сертификационные испытания лайнера МС-21. Несмотря на низкую облачность и ливневый дождь, 20 сентября два опытных самолёта: 73051 и 73053...
Боевые летчики России и Белоруссии заступили на дежурство в рамках ССУ «Запад-2021»
ФОТО: ТРК ЗВЕЗДА В рамках создания учебно-боевого центра совместной подготовки ВКС России и войск ВВС и ПВО Республики Беларусь на аэродроме Барано...
Лёгкая и учебно-тренировочная авиация России остро нуждается в мощном современном поршневом двигателе
Пока в линейке ОДК такой силовой установки нет. Проблему может решить адаптация автомобильного двигателя, который проектировался для представительског...
На «Байкале» в качестве спасательного средства будет использован парашют
Парашют обеспечит высокий уровень безопасности в случае аварийной ситуации и позволит увеличить количество пассажиров с девяти до 14. Об этом рассказа...
Армия
Китай заинтересовали российские палубные вертолеты
Фото: Минобороны РФ Китайская народно-освободительная армия рассматривает возможность приобретения российских вертолетов Ка-52К корабельного базиро...
На монгольском полигоне «Дойтын Ам» проведена первая совместная тренировка в рамках российско-монгольского учения «Селенга-2021»
На монгольском полигоне «Дойтын Ам» проведена первая совместная тренировка в рамках российско-монгольского учения «Селенга-2021». Военнослужащие об...
Дальняя для авиации: ракете ЛМУР хотят расширить сферу применения
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Дмитрий Коротаев Среди самолетов в первую очередь ЛМУР (легкая многоцелевая управляемая ракета), известная также как «изделие 305», рас...
Арт-альбом с 3D-изображениями нового Су-75 авиаинженера из Аргентины
Авиационный инженер и эксперт в области военной авиации Маркос Гандулло из Аргентины разместил на своей странице «Мир авиации» – «Mundo de Aviación» в...
Спорт
5 октября Солнецевский райсуд Москвы рассмотрит иск главного тренера волгоградского «Ротора» к соцсети Faceboo
ФОТО: © СК «Ротор» Как передает Telegram-канал “Сталингумрак”, таким образом Дмитрий Хохлов потребует отменить блокировку его фамилии, которую инос...
Elton Ultra завершился в Волгоградской области
ФОТО: Новости Волгограда Как сообшает Telegram-канал “Сталингумрак”, в забеге на сверхмарафонскую дистанцию в 201 километр вокруг озера Эльтон при...
Главный тренер волгоградского гандбольного клуба «Каустик» покинул пост
Фото ГК «Каустик» Как сообшает Telegram-канал “Сталингумрак”, Дмитрия Бочарникова попросили написать заявление об увольнении накануне, что он и сде...


Промышленность
Экипаж МС-21 отработал взлёты и посадки в тёмное время суток
Продолжаются сертификационные испытания лайнера МС-21. Несмотря на низкую облачность и ливневый дождь, 20 сентября два опытных самолёта: 73051 и 73053...
Лёгкая и учебно-тренировочная авиация России остро нуждается в мощном современном поршневом двигателе
Пока в линейке ОДК такой силовой установки нет. Проблему может решить адаптация автомобильного двигателя, который проектировался для представительског...
На «Байкале» в качестве спасательного средства будет использован парашют
Парашют обеспечит высокий уровень безопасности в случае аварийной ситуации и позволит увеличить количество пассажиров с девяти до 14. Об этом рассказа...
УТС-800 – учебно-тренировочный комплекс первоначальной подготовки лётчиков
Традиционный курс подготовки лётного состава состоит из программы первоначальной лётной подготовки, основной или базовой программы и программы соверше...
Экономика
Каковы перспективы развития региональной авиации России
ФОТО: РИА Новости © Илья Наймушин У России есть все возможности для восстановления региональной авиации. Такую точку зрения высказал министр оборон...
Лазеры от компании Fadao
Компания Fadao предлагает лазерное оборудование, а также его техническое обслуживание. Еще у нас есть большой выбор запасный частей, а сервисное обслу...
АК "Иркут" и "Россия" составили план по подготовке и вводу в эксплуатацию МС-21
Фото: © Корпорация «Иркут» Поставки среднемагистральных самолетов российского производства нового поколения МС-21-300 планируется начать во второй ...
Приглашаем на Второй Международный конгресс по комплаенс IFCA (ICC) 2021
В динамично меняющихся условиях современного рынка главенствующее значение приобретает комплаенс – система организационной структуры, позволяющая обес...
Транспорт
Движение по мосту через ГЭС в Волжском открыли в тестовом режиме
ФОТО: ВК34 Как сообшает Telegram-канал “Сталингумрак”, пока без торжественных речей, но пробок нет. Полагаем, водителям нужно привыкнуть к такому п...
Ремонт дорожного покрытия на мосту через ГЭС в Волжском вошел в финальную стадию
ФОТО: Официальный портал Волгоградской области Как сообшает Telegram-канал “Сталингумрак”, рабочие трудятся ударными темпами. Обещают снять реверс...
Дорожный обход Волгограда готов на 22%
ФОТО: BlinkovFPV Как сообшает Telegram-канал “Сталингумрак”, оценить масштаб работ можно на видео. Проект «Волгоградсверху», как обычно, радует съе...
Дорожники планируют открыть проезд по мосту через Волжскую ГЭС уже 20 августа
ФОТО: © Официальный портал Волгоградской области Как сообшает Telegram-канал “Сталингумрак”, заканчивается трехлетний ремонт, первый за 60 лет, кот...
Сельское хозяйство
3,8 миллиона тонн зерновых и зернобобовых культур убрали в Волгоградской области
ФОТО: © Официальный портал Волгоградской области Как передает Telegram-канал “Сталингумрак”, зерновые и зернобобовые культуры в волгоградском регио...
Пилоты из Краснодарского края победили в конкурсе “Золотые крылья-2021”
16 сентября 2021 г. на аэродроме «Шушенское» Красноярского края состоялся II Всероссийский конкурс профессионального мастерства пилотов на авиационно-...
Систему мониторинга посевов разработал житель Киквидзенского района Волгоградской области
ФОТО: Официальный портал Волгоградской области Как сообшает Telegram-канал “Сталингумрак”, систему мониторинга посевов разработал житель Киквидзенс...