Наука и технологии |
С низкого старта03.09.07 Чтобы преодолеть кризис в отечественном двигателестроении, нашим предприятиям необходимо объединить усилия и форсировать разработку новых силовых установок.
На выездном совещании с членами правительства в Санкт-Петербурге президент России Владимир Путин дал старт реформе авиационного двигателестроения. Сейчас ситуация в этой отрасли представляется критической: рентабельность предприятий в последние годы сократилась с 27 до 7%, а прибыль упала почти вдвое. В стране не менее 40 двигателестроительных заводов, из них семь выпускают финальную продукцию. Но производимые ими двигатели уступают западным аналогам практически по всем ключевым параметрам – ресурсу, расходу топлива, шуму и проч. В результате суммарный объем продаж всех российских авиадвигателей почти в пятнадцать раз меньше, чем, например, у двигателестроительного подразделения General Electric. Но самое главное то, что в России крайне мало перспективных разработок новых силовых установок. По словам Владимира Путина, «нынешнее технологическое, финансовое и структурное состояние отрасли не способно удовлетворить спрос, предъявляемый мировым рынком». Выход из этой ситуации глава государства видит в скорейшей интеграции всех российских производителей авиадвигателей в одну корпорацию. Ее формирование займет не менее двух лет и продлится до конца 2009 года. В результате будет создана компания с годовым оборотом свыше 2 млрд долларов. По словам Владимира Путина, «главной целью этих интеграционных преобразований является создание двигателей нового поколения, прежде всего военных». Сейчас разработкой нового двигателя для Перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации (ПАК ФА), более известного как истребитель пятого поколения, занимается НПО «Сатурн». О том, как идет создание этой силовой установки, что надо сделать, чтобы преодолеть кризис в отрасли, и на чем необходимо сосредоточиться нашим компаниям, в интервью «Эксперту» рассказал генеральный директор предприятия Юрий Ласточкин.
– На какой стадии находится работа по созданию двигателя для истребителя пятого поколения? – Чтобы не было путаницы, сразу скажу, что для нового самолета будут созданы два двигателя. Это двигатель первого этапа, на котором Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации (ПАК ФА) начнет полеты, и совершенно новый двигатель, создаваемый с осевой линии, на котором он продолжит свой жизненный цикл в следующие двадцать-тридцать лет. На сегодня мы успешно прошли летные испытания двигателя первого этапа. Был проведен большой комплекс проверок, и он показал прекрасные результаты. Сейчас мы заняты процедурами сертификации двигателя в обеспечение госиспытаний, поставки и летных испытаний самолета «Сухого». Вопросы применения в самолете этого двигателя решены давно, и пересмотров здесь не предвидится. – Предполагается использовать советский задел при разработке новой силовой установки второго этапа? – Естественно, он будет использоваться максимально. Как известно, у нас в стране было создано несколько самолетов с двигателями четвертого поколения. Это двигатель Д-30Ф6 пермского КБ «Авиадвигатель» для МиГ-31, РД-33 ОКБ Климова для МиГ-29, семейство двигателей АЛ-31 нашего ОКБ «Сатурн» для истребителя Су-27 и его модификаций. Все знания и весь опыт, полученные в ходе разработок этих силовых установок, мы намерены применить при создании нового двигателя. К тому же у нас имеется достаточно серьезный задел по пятому поколению, который наработан «Сатурном» при создании двигателя АЛ-41 для самолета МиГ («Проект 1.44». – «Эксперт»). И этот двигатель был настолько серьезно сделан, что и сегодня, спустя двадцать лет, отдельные его узлы мы используем на двигателях-прототипах, которые летают и показывают великолепные результаты. Кроме того, эти узлы применяются нами в газовых турбинах определенного класса. Если же интегрально оценивать тот задел, который остался нам со времен Советского Союза, то его не только наша страна, но и все человечество будет использовать еще не одно десятилетие, настолько он колоссален. – В чем главное отличие двигателя пятого поколения от четвертого? – Отличия определяются тактико-техническими требованиями к двигателю. Они предусматривают радикальное улучшение его характеристик – тягово-экономических, ресурсных, эксплуатационных. Судите сами, каков уровень поставленных задач. Если за всю историю газотурбостроения температура в камере сгорания поднялась почти на 1000 градусов и достигла в двигателях четвертого поколения 1700 градусов, то в двигателе пятого поколения она должна подняться сразу на 400 градусов. Ни один из металлов не работоспособен при этой температуре. Поэтому требуется решение сложнейших научно-технических, инженерных и производственных проблем, обеспечивающих создание работоспособных в этих условиях узлов двигателя. Прежде всего камер сгорания и турбин. Одновременно необходимо решить задачи по созданию высокоэффективных компрессоров с минимальными габаритами, количеством ступеней и приемлемыми весовыми характеристиками. Кстати, на первых турбореактивных двигателях один килограмм массы силовой установки создавал килограмм-два тяги. В двигателе четвертого поколения один килограмм создает восемь килограммов тяги, а в двигателе пятого поколения необходимо достичь одиннадцати-двенадцати килограммов тяги. При этом система управления двигателя пятого поколения должна быть цифровой, интегрированной в систему управления самолетом. Наконец, мы должны в разы увеличить ресурс двигателя и, соответственно, снизить стоимость его жизненного цикла для ВВС. Сегодня нами поставлена сверхзадача – сделать так, чтобы ресурс двигателя был равен ресурсу самолета. – Во сколько обойдется создание двигателя для истребителя пятого поколения? – Мы знаем стоимость подобной программы в США (для F-22 Raptor и F-35), это 10–12 миллиардов долларов. На создание двигателя АЛ-41 Советский Союз затратил, по экспертным оценкам, от 800 миллионов до одного миллиарда долларов. Реальная стоимость создания серийного двигателя пятого поколения будет стоить России от двух до трех миллиардов долларов. Это минимальные затраты, включающие необходимую технологическую модернизацию компаний, участвующих в создании двигателя. Если же говорить об инвестициях в НИОКР, то нужно отметить, что деньги надо вкладывать не только в те предприятия, которые стоят на финише производственных процессов, но и в те, которые стоят в начале цепочки. Прежде всего это материаловедческие и металлургические научно-исследовательские институты, производства – такие, как ВИАМ, ВИЛС и другие. Поскольку разработка новой силовой установки невозможна без создания целого семейства новых материалов и технологий. – При головной роли «Сатурна» сформирована кооперация предприятий по разработке перспективного авиадвигателя для истребителя пятого поколения. Почему возникла необходимость создания этого альянса? – Такова общемировая практика при решении сложнейшей организационно-технической задачи: создается кооперация, объединяются усилия разных компаний из одной, а чаще всего из разных стран, распределяются работы, зоны ответственности. Делятся риски, делятся затраты, а затем делится рынок. Это позволяет в первую очередь фокусировать людские ресурсы, интегральные знания каждой компании, опыт, который крайне необходим в данном конкретном случае. А сложность этой задачи состоит в том, что нужно в сжатое время при финансовых ограничениях создать современнейший конкурентоспособный двигатель. И чтобы достичь этого результата, нужно решить технические задачи, которые до сегодняшнего момента просто не были решены – ни у нас, ни в большинстве стран мира. Иными словами, нам предстоит заглянуть в неведомое, как говорили наши учителя. – Как распределены роли в кооперации? – Двигатель состоит из блоков и модулей – компрессора высокого давления, турбины, компрессора низкого давления, камеры сгорания и так далее. У каждой компании, вошедшей в кооперацию, за предыдущий десяток лет создания реактивных двигателей накопился особенно удачный опыт разработки того или иного узла. Мы разделили двигатель по узлам, и каждая фирма-разработчик, а потом производитель, с учетом их опыта, отвечают за свой узел. Именно по такому принципу и создана кооперация. «Сатурн» выступает в роли интегратора и одновременно создателя компрессора высокого давления. За вентилятор отвечает ФГУП «Мотор», за турбину низкого давления – ОАО «Авиадвигатель», ОАО «Климов» занимается вспомогательной силовой установкой и участвует в разработке системы автоматического управления (САУ). В свою очередь кооперация разработчиков САУ построена под эгидой ОАО «СТАР». Серийными производителями двигателя будут «Сатурн» и УМПО. Естественно, что работы ведутся при научно-методическом сопровождении ЦИАМ, ВИАМ и ВИЛС. Это объединение отечественных предприятий возникло не вдруг, а сложилось исторически. Необходимость создания нашего альянса определяется потребностью максимально использовать научно-технический потенциал отрасли и современными условиями разделения труда. – Последние двадцать пять лет на всех истребителях «Сухого» устанавливались двигатели разработки НПО «Сатурн». Эта традиция сохранится и в отношении первых самолетов пятого поколения. А другие предприятия в России способны создать новую силовую установку для ПАК ФА? – Как показывает практика, на разработку новых изделий претендуют все, даже серийные заводы, которые за свою жизнь ничего не создали. Но при относительно непросвещенном общественном мнении и при не очень высокой квалификации чиновничества это все сходит с рук. Хотя иначе как профанацией назвать это невозможно. На самом деле у нас есть несколько школ, которые имеют большой опыт создания двигателей для фронтовой авиации. Это и КБ Климова, и «Авиадвигатель», и НПП «Мотор». Все они – участники нашей кооперации. Вряд ли кто-то в стране создал больше нас, даже общими усилиями, причем двигателей новых, с осевой линии. Поэтому мы убеждены, что конкурентов той кооперации, которая создана нами, впервые за последнее десятилетие, не может быть. – Разрабатываемый вами двигатель пятого поколения с технологической точки зрения может составить успешную конкуренцию американским силовым установкам, которые стоят на F-22 Raptor и F-35? – F-35 – однодвигательный самолет совершенно иной философии (у ПАК ФА будет два двигателя. – «Эксперт»). Наша задача – дать самолету ту энерговооруженность, при которой он будет полностью конкурентоспособен и станет лидером мировой авиационной промышленности. Я думаю, что с этой задачей мы справимся. Если говорить об уровне технологий, то это очень сложный вопрос, он касается не только двигателестроения в целом, но тянет за собой огромное количество других вопросов начиная с наличия современных материалов, состояния отечественного металловедения и металлургии. Пока комплексное решение этих принципиальных вопросов у нас в стране отсутствует. Если есть успешный опыт и материалы, это еще не значит, что они выпускаются в достаточном для промышленности количестве. К числу технологий, определяющих лидерство компаний, можно отнести монокристаллическое литье, изотермическую штамповку, многокоординатную механическую обработку, технологии лазерной обработки, обработки электронным лучом, технологии получения материалов из гранульных сплавов и, наверное, нанотехнологии. Само собой разумеется, что в этом ряду стоят и CALS-технологии. Кроме того, за последнее десятилетие в мировом двигателестроении появились новые тренды. На первый план вышел показатель стоимости жизненного цикла двигателя, его доступность, со всеми вытекающими последствиями. К сожалению, в России эти тенденции распространения не получили, но именно они будут определять возможности нашего двигателестроения. Тем не менее у нас еще есть время для того, чтобы изменить ситуацию. – Что для этого нужно сделать? – Здесь нужна серьезная помощь государства не с точки зрения финансирования всего этого процесса, хотя и это необходимо, а с точки зрения масштаба организации производства, чем отличаются те западные страны, которые сегодня являются лидерами в этой области. Совершенно очевидно, что мы должны транслировать технологии из военной области в гражданскую и обратно, мы должны транслировать их в народное хозяйство, в создание целого ряда ультрасовременных двигателей для выработки электрической энергии и перекачки газа, для газовых турбин морского флота. Здесь важно, чтобы государство не только понимало это, но и владело всеми современными механизмами организации процессов такого масштаба. Например, сегодня КПД сжигания топлива в России ничтожно мал. Мы знаем проблемы с энергоемкостью нашего валового продукта и знаем задачи, которые решают развитые страны, – увеличить к 2015 году КПД сжигания углеводородного топлива примерно вдвое. Они уйдут в отрыв, если решат эту проблему. Сегодня незамедлительно, практически директивно нужно принимать решения, чтобы резко поднять КПД сжигания топлива в России. Я говорю про природный газ, но это касается всех видов топлива. Для этого нужно произвести замену тысяч турбин, которые транспортируют и качают газ, вырабатывают энергию. Нужно создать новое поколение газовых турбин с парогазовым циклом, которые имеют КПД 45–55 процентов. Решение только этой задачи могло бы обеспечить загрузку всех российских заводов на сто процентов. – В каком состоянии находится реализация проекта по созданию двигателя SaM 146 для нового реактивного самолета Sukhoi SuperJet 100? Когда предполагается начать его серийное производство? – Программа создания двигателя SaM 146 реализуется в соответствии с графиком, за последний год был осуществлен целый комплекс различных испытаний, в том числе и на совершенно новом открытом испытательном стенде, который не имеет аналогов в России и Европе. Получены все основные характеристики двигателя. Сегодня мы вышли на этап испытаний двигателя в составе летающей лаборатории. На уровень серийного производства планируем выйти уже в следующем году. Вообще, это беспрецедентные для отечественного авиадвигателестроения сроки реализации столь крупного и сложного проекта. SaM 146 – это не только инвестиционная бизнес-программа, рассчитанная на создание нового серийного продукта и завоевание Россией ниши на мировом рынке гражданских авиадвигателей, это еще инновационный проект, сам ход реализации которого должен способствовать серьезному качественному изменению компании во всех аспектах ее деятельности от проектирования, производства и испытаний двигателей до сервисного обслуживания. – Над какими гражданскими программами по наземной тематике сейчас работает НПО «Сатурн»? Насколько вообще перспективен рынок газотурбинных установок? – «Сатурн» выпускает энергетическое оборудование мощностью от 2,5 до 110 мегаватт, назначение которого – выработка электрической и тепловой энергии, обеспечение транспортировки и хранения газа. Этот вид бизнеса достаточно динамично развивается. Например, недавно компанией впервые в России были освоены технологии серийного производства газовых турбин большой мощности, проведены межведомственные испытания двух новых газоперекачивающих агрегатов, целый ряд других видов оборудования (в основном малой и средней мощности) мы поставляем серийно. Емкость этого рынка – миллиарды долларов. Причина – растущее параллельно с развитием экономики потребление энергии, а также использование морально и физически устаревшего оборудования, которое нужно срочно менять: износ отечественной энергосистемы колоссален. – Какова долгосрочная стратегия развития НПО «Сатурн»? – Она заключается в создании современной высокоэффективной структуры, крупной национальной компании, конкурентоспособной на мировом рынке. В России мы должны стать компанией номер один в газотурбостроении и быть в числе мировых лидеров. Сегодня для долгосрочного успешного развития нашей страны в условиях жесткой международной конкуренции крайне важно диверсифицировать экономику путем создания новых высокотехнологичных и наукоемких производств. Точки потенциального роста национальной экономики в этой сфере общеизвестны. Это авиастроение, судостроение, машиностроение – те отрасли промышленности, которые могут стать локомотивами роста не только для экономики, но и для фундаментальной и прикладной науки, системы среднего и высшего образования, то есть всего того, что интегрально определяет истинный статус страны, ее экономические, интеллектуальные и технологические возможности, независимо от запасов сырьевых ресурсов. Стратегия «Сатурна» отвечает этим вызовам времени, она может рассматриваться как пример масштабного национального проекта, реализация которого – сверхсложная задача. Сегодня все усилия компании сконцентрированы на создании нового продуктового ряда, который должен занять свою нишу на мировом рынке газотурбинной техники. Алексей Хазбиев Источник: «Эксперт» |
