Дискуссия о будущем отечественного авиадвигателестроения каждый раз возобновляется во время проведения московского салона "Двигатели". Очередная, восьмая по счету, выставка "Двигатели-2004" начала работу 12 апреля. Представленные на ней десятки российских предприятий продолжают заниматься всей линейкой моторов для военных и гражданских летательных аппаратов. Но в обозримой перспективе безусловное лидерство в производственной программе сохраняется за двигателями серии "АЛ" разработки ОКБ, которое основал Архип Люлька.

В последние несколько лет доля авиатехники в оружейном экспорте России составляла почти две трети, главным образом, благодаря истребителям "Су". "Сегодня все боевые самолеты "Сухого" летают на двигателях, которые разработал наш московский центр", - говорит генеральный директор НПО "Сатурн" Юрий Ласточкин. В 2001 г. ОКБ, руководимое Виктором Чепкиным, влилось в "Сатурн". Сегодня оно является юридически самостоятельным филиалом, входящим в службу генерального конструктора НПО "Сатурн", которую возглавляет Михаил Кузьменко.

Серийный выпуск двигателей АЛ-31, самых совершенных из семейства "АЛ", освоенных в массовом производстве, ведется на двух заводах: ММПП "Салют" (г. Москва) и УМПО (г. Уфа). По сложившейся кооперации, "Салют" поставляет АЛ-31 Комсомольскому-на-Амуре авиационному производственному объединению (входит в состав АХК "Сухой") для установки на китайские, индонезийские и вьетнамские истребители Су-27СК и Су-30МКК, а УМПО - НПК "Иркут" для оснащения индийских и малайзийских Су-30МКИ/МКМ. В последние десять лет закупки МО РФ в количественном отношении сильно уступали экспортным и сводились к постройке корабельных истребителей Су-33 (Су-27К) на КнААПО и перехватчиков Су-30 в Иркутске.

К настоящему времени зарубежные заказы на Су-27 и Су-30 с учетом сборки по лицензии вплотную приблизились к отметке в 700 единиц. С учетом того, что истребители двухдвигательные, для них необходимо 1400 моторов. Немногим меньше двигателей находится в эксплуатации на самолетах строя Су-27 в странах СНГ. Кроме того, на базе АЛ-31 (степень унификации по деталям - до 70%) созданы и выпускаются так называемые "индустриальные турбины": электростанции мощностью 10-20 МВт, газоперекачивающие установки и т. д.

На внешнем рынке один АЛ-31, в зависимости от модификации, предлагается за 3-4 млн. долл. За время жизненного цикла на нем несколько раз проводится дорогостоящий капитальный ремонт. В общем, деньги в данном бизнесе крутятся немалые. Поэтому-то и кипят страсти вокруг будущего АЛ-31 и его последователя АЛ-41.

Огромные по нынешним временам заказы на силовые установки для истребителей "Сухого" обеспечили стабильную загрузку "Салюта" и УМПО. У заводчан, в кармане которых в начале 1990-х гулял ветер, завелись денежки, и возник вопрос, как их потратить. Логично, что часть прибыли стоит вкладывать в совершенствование хорошо продаваемого продукта и создание нового ему на смену. Но разработка авиадвигателя пятого поколения - задача не из легких, она не по плечу отдельным предприятиям.

Объединение усилий

В апреле 2001 г. руководители "А. Люлька-Сатурн" (так тогда называлось ОКБ Люлька), "Рыбинских Моторов" (крупнейший в России производитель гражданских авиадвигателей) и УМПО объявили о предстоящем слиянии трех фирм в НПО "Сатурн". Объединенная компания (с числом занятых 30-40 тыс., из которых примерно 10 тыс. - специалисты, занимающиеся НИОКР) вполне может справиться с задачей создания новой конкурентноспособной техники. Ее разработка позволяет рациональным образом распределить производство, сократить себестоимость продукции, создать более эффективную систему послепродажной поддержки авиадвигателей и наземных установок на их базе.

"Разработка двигателя пятого поколения и выполнение больших экспортных заказов на двигатели четвертого поколения требуют объединения интеллектуальных, технологических и производственных ресурсов всех предприятий, участвующих в этих программах, особенно ввиду того, что мы имели большое сокращение производства в начале 1990-х", - сказал генеральный директор УМПО Валерий Лесунов в 2002 г. Пока, однако, УМПО не спешит расстаться с самостоятельностью, тогда как два других предприятия уже давно объединились

"Салют" все делает сам

А руководство ММПП "Салют" с самого начала отрицательно отнеслось к предложению о вступлении в объединенную компанию. Видимо, сказались непростые личностные отношения между руководителями предприятий. Генеральный директор "Салюта" Юрий Елисеев повел самостоятельную линию, активизировал усилия по укреплению собственного заводского КБ. В результате возникло новое, "салютовское" направление в развитии АЛ-31.

Елисеев считает возможным вести работы по модернизации АЛ-31, несмотря на то, что базовая модель разработана другим предприятием: коль скоро мотор был разработан в советские времена на бюджетные деньги, двигатель и документация на него - достояние государства, а не предприятия-разработчика. И если НПО "Сатурн" - акционерное общество с небольшим госпакетом, то "Салют" - государственное унитарное предприятие. "Сатурновцы" придерживаются другого мнения и считают несанкционированное ими вмешательство "Салюта" в АЛ-31 нарушающим авторские права.

Программа "Салюта" предполагает последовательное улучшение базовой конструкции АЛ-31 с тем, чтобы постепенно вывести характеристики мотора на уровень, близкий к зарубежным двигателям нового поколения. "Салютовцы" уже внесли множество усовершенствований в базовую конструкцию с целью повышения ресурса, сокращения количества частей, перехода на новые технологии изготовления деталей, применения прогрессивных методов неразрушающего контроля и т. п.

Вместе с КБ им. В. Я. Климова, на основе технологий "КЛИВТ" специалисты предприятия разработали поворотное сопло для АЛ-31. На МАКС-2003 впервые демонстрировалась летающая лаборатория ЛИИ на базе самолета Су-27 с модернизированными двигателями.

"Салют" также разработал новый компрессор низкого давления большего диаметра, позволяющий повысить тягу двигателя за счет увеличения расхода воздуха. Ведутся работы по новому компрессору высокого давления с повышенным КПД, системой цифрового управления с полной ответственностью типа FADEC.

За счет всего комплекса мер тяга двигателя увеличивается с 12,5 до 15 тонн и более, увеличиваются ресурс и надежность. Работы идут как по вариантам с верхним расположением коробки приводов (что лучше для двухмоторного самолета, например, Су-27) и нижним (индекс АЛ-31ФН, для однодвигательных самолетов, в частности, китайского J-10).

Решение "Сатурна"

Летом 2003 г. стал известен победитель в тендере на разработку двигателя для истребителя пятого поколения - НПО "Сатурн". Отвечая на вопрос, какая роль в программе по новому двигателю отводится "Салюту" и УМПО, Юрий Ласточкин сказал: "Они могут принять участие в финансировании этой программы и в роли поставщиков узлов. Я считаю, что это очень высокое место при создании двигателя следующего поколения, учитывая безусловное превосходство "Сатурна" перед всеми остальными разработчиками и производителями авиадвигателей этого класса в России".

Присуждая победу "Сатурну", Минобороны РФ приняло его предложение о том, что разработка нового АЛ-41 будет вестись путем последовательной модернизации АЛ-31. Ласточкин поясняет: "Сегодня надо говорить прямо: у российского государства слишком мало ресурсов, чтобы заниматься параллельно несколькими программами в области авиадвигателестроения. Опыт "Сатурна" можно "транскрибировать" на этапе модернизации и сэкономить для страны очень много денег. Продлить жизнь тем двигателям, которые сегодня находятся в строю, дать работу ремонтным заводам МО РФ, а сэкономить деньги на проекте создания АЛ-41. Многие элементы АЛ-41 будут отрабатываться при модернизации АЛ-31." Эти "движки" близки по размерности, что позволяет использовать модульный принцип при замене старых элементов на новые, разработанные для АЛ-41.

Разработкой АЛ-41 занялись в начале 1980-х, и в 1987-1988 гг. экспериментальные образцы испытывались на летающих лабораториях Ту-16 и МиГ-25. Первые двадцать двигателей сделали в Москве, а в 1998 г. к освоению технологий производства нового мотора приступил завод в Рыбинске. Первоначально АЛ-41 создавался в классе тяги 20 тонн для установки на "Изделие 1.42" ОКБ им. А. И. Микояна и "Беркут" ОКБ им. П.О. Сухого, разработанное по программе МФИ. Когда тему МФИ закрыли, "сатурновцы" решили "смасштабировать" АЛ-41 в размерность АЛ-31. При этом за счет передовых технических решений тяга нового двигателя составляет 14-16 тонн вместо 12,5. Новый вариант показали на МАКС-2001. Макет двигателя АЛ-41Ф1-А демонстрировался по личному разрешению президента Владимира Путина в ответ на просьбу Виктора Чепкина. Помимо размерности, новый агрегат отличается вновь разработанной системой управления, где функции управления двигателем отдаются "центральному головному мозгу" истребителя.

Несмотря на все коллизии "постсоветского" периода истории России, АЛ-41 постоянно совершенствовался. Так, чтобы выполнить новые требования МО РФ, удельная тяга двигателя (кг тяги с кг веса) увеличили с 11:1 до 12-12,5:1. Этого достигли за счет более широкого применения новых конструкционных материалов (керамики, металлокерамики и т. п.), дальнейшего совершенствования конструкции. Практически каждый элемент двигателя содержит инновационные решения и материалы, перечисление которых займет не одну страницу текста. В АЛ-41 используются новые решения по управляемому вектору тяги, изменению параметров цикла, технологиям высоконагруженных лопаток турбины и компрессора, упрочению монокристаллических структур путем выращивания в них армирующих "волосков" и т. д.

В НИОКР по АЛ-41, с учетом работ в советское время, уже вложено более 1,5 млрд. долл., и еще до 300 млн. необходимо для его завершения. В прошлом месяце начались летные испытания опытного экземпляра авиадвигателя на летающей лаборатории на базе истребителя Су-27М. Создание нового мотора планируется завершить до 2006 г., когда ожидается полет прототипа истребителя пятого поколения, который разрабатывается АХК "Сухой".

Технологии АЛ-41 в SM.146

В мае 2003 г. "Сатурн" и французская фирма Snecma запустили новый масштабный проект - двигатель SM.146 для российского регионального самолета RRJ, который создается "Гражданскими Самолетами Сухого" (ГСС). Согласно утвержденному графику SM.146 должен быть сертифицирован через 36 месяцев после запуска программы. Стендовые испытания запланированы на конец года, летные - на начало 2006 г. Стоимость НИОКР оценивается в 400 млн. долл., и обеспечивается в равных долях "Сатурном" и Snecma. Это - первый случай в истории двигателестроения, когда российская фирма участвует в создании суперсовременного мотора вместе и на паритетной основе с именитой западной фирмой. Разработка российской части SM.146 ведется в конструкторских центрах "Сатурна" в Рыбинске и Москве с использованием новейших информационных технологий (компьютерных систем проектирования CAD/CAM/CAE, высокоскоростных оптико-волоконных каналов связи и т. д.). В число задач московского центра входит привязка и адаптация SM.146 к самолету.

При создании SM.146 широко применяются достижения, полученные по программе АЛ-41, говорит Юрий Ласточкин. "Это и расчеты, и методики создания двигателя, а это очень дорогостоящая вещь, и опыт по созданию совершенных систем двигателя, например, турбины низкого давления. С одной стороны, мы отвечаем за этот узел в двигателе СМ-146, с другой стороны, этот узел - один из наиболее успешных узлов в проекте пятого поколения". Такой подход соответствует практике крупнейших иностранных компаний. Включая Snecma, которая широко использует достижения программы военного двигателя M.88 (для истребителя Rafale) при создании газогенератора SM.146.

Умный завод

Личные отношения руководителей предприятий играют огромную роль в России, и уже не раз их обострение приводило к резко отрицательным последствиям для развития бизнеса и реструктуризации авиапромышленности. Авиадвигателестроение - не исключение из общего правила. При всем уважении к усилиям топ-менеджеров серийных заводов по созданию и укреплению собственных конструкторских подразделений приходится констатировать, что их поведение в конкурентной борьбе при разработке новых и совершенствовании серийных двигателей иногда напоминает подростка, который считает себя очень взрослым и самостоятельным до такой степени, что все может делать, как папа. Может, он уже действительно кое-что знает и умеет, но отсутствие опыта не позволяет ему сделать это лучше....