Flygindustrin återupplivas
Deltagarna i den vetenskapligt-praktiska konferensen, som hölls inom ramen för det internationella motorbyggnadsforumet "MFD-2014", försökte utveckla åtgärder för att återställa industrins konkurrenskraft på världsmarknaden efter 90-talets chocker. I allmänhet förbättras situationen, nya framtidsutsikter dyker upp, men tillverkarna är oroliga över den planerade minskningen av det statliga programmet för att stödja flygindustrin. Diskussionen deltog av representanter för ministeriet för industri och handel, OJSC United Engine Corporation (UEC), Federal State Unitary Enterprise All-Russian Research Institute flyg material" (VIAM), OJSC "Klimov".
Återupplivandet av en så kunskapsintensiv och kostsam industri som flygmotorbyggen, som dessutom har legat i stagnation i 20 år, är omöjlig utan statens stöd. Och hon har funnits på sistone. Till exempel, 2007, fattades ett beslut om att samla in resterna av företag under United Engine Corporations tak. Uppgiften för denna integrerade struktur är att producera motorer för militära, civila flyg- och rymdprogram, installationer med olika kapacitet för att generera elektrisk och termisk energi, gaskompressorer och fartygsgasturbinenheter. UEC förenar mer än 85 procent av industrins tillgångar och är ett dotterbolag till United Industrial Corporation Oboronprom. Enligt Alexei Lyashenko, biträdande direktör för flygindustrins avdelning vid industri- och handelsministeriet, planeras produktionen av flygmotorer att ökas inom ramen för det statliga programmet "Utveckling av flygindustrin för 2013-2025". 690 till 3000 504 enheter. Enligt programmet förväntas en trefaldig ökning av intäkter från flygplanstillverkning - från 1,776 miljarder till 2011 biljoner rubel. Från 2025 till 102 förutses en ökning av antalet levererade flygplan - från 298 till 262 enheter, helikoptrar - från 465 till 1,5. Dessutom planeras en nästan tiofaldig ökning av arbetsproduktiviteten - från 14,5 miljoner till 991 miljoner rubel per person. Finansieringen av det statliga programmet är 1,7 miljarder rubel, men ganska nyligen, innan Krim blev en del av Ryssland, uppskattades det till 21 biljoner rubel. Deltagarna i konferensen frågade hur man, med en minskning av finansieringen med nästan en biljon, kan upprätthålla kvantitativa och nomenklaturindikatorer, med tanke på att enbart produktionen av MS-360-flygplan kräver cirka XNUMX miljarder rubel.
PD-14 är vår gemensamma framgång
UEC:s generaldirektör Vladislav Masalov sa att företaget har slutfört bildandet och nu håller på att utveckla en utvecklingsstrategi för perioden fram till 2025. "Vi bestämde oss för att skapa en tillförlitlig förnuftig handlingsplan som gör det möjligt för oss att uppnå de resultatindikatorer som tillkännagavs av Alexei Lyashenko. Samtliga verkställande myndigheter är involverade i utvecklingen, i första hand industri- och handelsdepartementet och finansdepartementet. Jag kommer inte att dölja det faktum att uppgiften att uppnå en säker ekonomisk situation ännu inte är löst. Den främsta orsaken är företagens skuldbelastning som vi fick 2009 när vi bildade bolaget. Denna omständighet hindrar möjligheten till dynamisk utveckling av UEC”, klagade Masalov.
Samtidigt med utvecklingen av en strategi ökar företaget produktionen av motorer. "I genomsnitt ökade produktionen på företag från 2009 till 2013 från 950 tusen till två miljoner. Försäljningsvolymen ökade avsevärt - från 98 miljarder rubel 2009 till 168 miljarder rubel 2013. Under 2014 är det planerat att öka denna siffra med ytterligare 18 procent. En ökning av den statliga försvarsordningen påverkar förbättringen av strukturen för varuproduktionen. 2013 var den statliga försvarsordningen 25 procent och 2014 nådde den 32 procent. Förbättring är på huvudindikatorerna, men tyvärr berövar de skulder som vi fick tillsammans med växterna oss möjligheten att utföra korrekt teknisk omutrustning, "tillade generaldirektören för UEC.
Han anser att företag måste följa med tiden. "Med tanke på den lägre produktionen jämfört med 80-talet kan företagen i branschen inte vara effektiva i den nuvarande konfigurationen. Det är nödvändigt att skapa en ny industriell modell för utveckling av samarbete mellan fabriker. Det används i nästan alla segment av lovande program. Först och främst talar vi om kraftverken "produkt 117" och "produkt 30" för femte generationens jaktplan T-50 (PAK FA). I år kommer de första experimentenheterna att tillverkas i metall och i början av 2015 är det planerat att montera en demonstrationsmotor”, betonade Masalov.
En annan viktig del av programmet är anläggningsbyggande. "Vi är i det skede att tillverka demonstratormotorer för testning. Fem PD-14:or bör monteras i år, varefter deras bänk- och flygtest kommer att börja. Byggnadsprogrammet för civila motorer involverar medfinansiering från staten till ett belopp av 35 miljarder rubel, såväl som placeringen av ett obligationslån för teknisk återutrustning av företaget - 12 miljarder rubel. I princip är hela budgeten för programmet cirka 75 miljarder rubel”, sa han.
Inom helikoptersegmentet, i enlighet med uppdragsbeskrivningen för det ryska helikoptrföretaget, pågår steg för steg arbete vid OAO Klimovs fabrik i St. Petersburg. Företaget moderniserar VK-2500-motorerna, som är tänkta att användas för att skapa en lovande höghastighetshelikopter. Masalov säger: "Samarbetet mellan UEC och United Aircraft Corporation är extremt viktigt. Vi har äntligen en ömsesidig förståelse, den förverkligas i långtidskontrakt, till skillnad från tidigare. Det tidigare systemet för planering under en period av ett år ledde till många svårigheter för uppbyggnaden av produktionsprogrammet. Nu har åtminstone en plan för leverans av motorer för militär transportflyg för perioden fram till 2020 enats, vilket gör att vi kan bilda ett program för vetenskaplig och teknisk omutrustning av industriföretag.
Tillverkningen av gasturbinenheter baserade på flygmotorer räddade industrin från total nedbrytning på 90-talet. UEC vägrar fortfarande inte att tillverka dessa produkter. "Detta är ett viktigt segment av vårt program, som vi behandlar noggrant och bygger långsiktiga relationer med våra huvudkonsumenter – Gazprom och oljebolag. Nu har vi inlett förhandlingar om överföring av reparationsanläggningar till UEC:s kompetens för att förbättra eftermarknadsservicesystemet, säger Vladislav Masalov.
VIAMs generaldirektör akademiker Yevgeny Kablov påminde om att finansieringen av PD-14-programmet började på grund av det faktum att forskare övertygade Vladimir Putin om inhemska tillverkares förmåga att skapa en konkurrenskraftig motor för MS-21: "Om det inte hade funnits en samtal med presidenten under hans besök på utställningen i VIAM, skulle det knappast ha varit möjligt att få 12,8 miljarder rubel i budgetmedel för att börja implementera PD-2008-programmet 14.”
Akademikern kallade verkställande direktören - generaldesignern för JSC Aviadvigatel (en del av UEC), huvudutvecklaren av PD-14 Alexander Inozemtsev, den stora förtjänsten att han tog risken och anförtrodde VIAM att skapa nya material för denna kraft enhet. "Inozemtsev förstod att västvärlden inte skulle ge oss dem och att vi bara kunde utveckla dem i vårt eget land. För PD-14 presenterade VIAM-specialister 20 nya material, inklusive kompositer, samt mer än 50 halvfabrikat av seriematerial, delade Kablov. – Den här motorn är en enastående prestation av våra forskare och designers. Det som har gjorts idag är verkligen vår gemensamma framgång, för under de förhållanden som vi var tvungna att arbeta under är det svårt att skapa en sådan motor.”
UEC har skapat kooperativa band, till vilka även metallurger har anslutit sig. De sätter ett villkor - beställningen måste vara minst 100 motorer. UEC accepterade det, och alla företagschefer var överens om att de skulle hålla priserna nere. "Den andra fördelen med Alexander Inozemtsev är att han visade sin vilja och anförtrodde oss att tillverka sin motorgondol av polymerkompositmaterial. UEC stödde den allmänna designern i att inte köpa den för mycket pengar, utan göra en inhemsk version, säger Kablov. Som ett resultat utvecklade VIAM ett antal polymer- och kompositmaterial, byggde upp samarbete och började leverera komponenter till motorgondolen.
På tal om användningen av additiv teknik, noterade akademikern att "utvecklingen av dessa tekniker kommer att göra det möjligt att tillverka komplexa profildelar genom selektiv lasersyntes från inhemska pulver." Med hjälp av dessa tekniker är det möjligt att skapa blad med vilken komplexitet som helst av kanaler och kaviteter, som inte bestäms av gjuteriteknikens kapacitet, utan av designnödvändigheten. Dessutom kommer det att finnas en möjlighet att applicera beläggningslegeringar direkt i processen att "växa" blad och andra delar, samt möjligheten att kombinera egenskaperna hos två eller flera legeringar i en del.
Slåss mot Pratt & Whitney
Alexander Inozemtsev talade om genomförandet av PD-14-projektet. Enligt honom har flygplanstillverkare levt med idén att skapa MS-21-familjen i 12 år, men fullskaliga investeringar började efter ett nyckelmöte på VIAM med Vladimir Putin. För att upprätthålla rysk kompetens är det nödvändigt att skapa en motor med en dragkraft på 12,5-14 ton, som är designad för flera typer av MS-21, som rymmer upp till 212 personer. Den mest massiva kommer att vara en modell med en kapacitet på 150-175 passagerare. Det är viktigt att inhemska motorbyggare får i uppdrag att certifiera PD-14 inte bara på ryska utan även i ett antal internationella register. MS-21 är planerad att säljas på den globala marknaden, så för första gången i praktiken av inhemska flygplanskonstruktioner används två motorer samtidigt på en typ av flygplan. I internationell praxis är detta ett normalt fenomen, på grund av att flygbolagen är mycket ovilliga att byta kraftverk, snarare är de redo att byta flygplanet själva, eftersom sådana byten medför förändringar i hela servicesystemet. Därför kommer MS-21 att erbjudas med två motorer - den amerikanska PW1400G från Pratt & Whitney och den ryska PD-14.
Inozemtsev förklarade Rysslands engagemang för smalkroppsflygplan på medellång distans på detta sätt: "Detta är den mest dynamiska och snabbt utvecklande nischen inom flygplanskonstruktion. Prognoser fram till 50- och 60-talen av XNUMX-talet tyder på en femprocentig ökning av efterfrågan på denna typ. Två aktörer, Pratt & Whitney och Snecma, har tillskansat sig marknaden, men enligt våra uppgifter leder det redan idag till stora förseningar i motorleveranserna. Därför finns det en verklig möjlighet att konkurrera med dessa företag.”
När skaparna av PD-14 började arbeta ställde flygbolagen ett antal villkor: att uppnå kraftenhetens tillförlitlighet, bränsleeffektivitet, låga underhållskostnader och miljösäkerhet. Enligt Alexander Inozemtsev är det nu möjligt att räkna ut alla nödvändiga parametriska egenskaper. För första gången i inhemsk praxis satte flygplansbyggare uppgiften att skapa ett integrerat kraftverk, det vill säga inte bara en motor utan också en motorgondol. I väst har dessa två industrier länge varit sammanlänkade. Inozemtsev tror: "Under de senaste åren har designers jagat den maximala "slickningen" av effektivitet, inklusive när det gäller samspelet mellan kraftverket och vingen. Därför är kraven från Irkut Corporation och UAC för leverans av motorer till MS-21, tillsammans med motorgondoler, i linje med den globala trenden, och vi tog upp detta arbete."
De viktigaste utvecklarna av PD-14 från JSC Aviadvigatel hoppas att deras avkommor kommer att vara konkurrenskraftiga på marknaden. Egenskaperna för den nya enheten bör överstiga parametrarna för befintliga världsanaloger med 12-18 procent. Först och främst menar vi CFM56 och V2500. "Om vi inte uppnår detta kommer det efter 2017 att bli mycket svårt att säkerställa konkurrenskraften hos vår motor bland medeldistans smalkroppsflygplan," varnade Inozemtsev.
Flygplanens tillförlitlighet för 200 15 flygtimmar bör bestämmas genom en avstängning. "En sådan avstängningsfrekvens är en passning till elitblocket av motorbyggare. Dessutom behöver vi minska flygbolagens driftskostnader med minst 10 procent. Flygbolagen kräver inte att vi gör stora reserver från gällande miljöregler eftersom de inte får några bonusar för det. Med tanke på att kraven blir hårdare hela tiden och det är vansinnigt dyrt att bygga om en motor varje gång för att möta framtida standarder, satte vi oss som mål att skapa en produkt med en bullermarginal på 15-30 procent och utsläpp av skadliga ämnen. med 45-XNUMX procent av dagens ICAO-standarder ", - sa generaldesignern för JSC Aviadvigatel.
Alexander Inozemtsev drog inte täcket över sig på sin tid för att ta emot budgetmedel, utan lyckades förena motorbyggnadsanläggningar för PD-14-projektet. "För västerländska kollegor är skapandet av samarbete i moderna superdyra utvecklingar en vanlig praxis, men vi hade inte detta. Varje designbyrå och dess seriella fabrik hade sitt eget samarbete i leveransen av komponenter. Ryska motorbyggare byggde ingenting på 20 år, utan åt bara bort det som fanns i Sovjetunionen. Vi i Perm tvingades stiga ner från himlen till jorden och skapa industriella gasturbiner för energikomplexet. Detta gjorde att vi kunde överleva. Det är dessa villkor under vilka landets ledarskap satte oss i uppgift att bygga en motor som är konkurrenskraftig i jämförelse med produkterna från General Electric och Pratt & Whitney inom en snäv tidsram (sex till sju år). Till en början förstod vi att om vi inte skapade det mest kraftfulla samarbetet så skulle ingenting komma ut inom den angivna tidsramen. Alla förstod att branschen hade blivit så svag att den inte kunde konkurrera med hela världen”, sa Inozemtsev.
Enligt honom hjälpte UEC till att lösa problemet med konsolidering. Alla nyckelföretag bjöds in att arbeta med motorn och i enlighet med deras kompetens bestämde de omfattningen av arbetet. Alla hade erfarenhet av självständigt skapande av både enskilda enheter och kraftenheter som helhet. JSC "Saturn" och JSC "Aviadvigatel" samarbetade med västerländska företag - den första certifierade turbofanen SaM-146 i Europa, den andra arbetade en tid med Pratt & Whitney på PS-90A-projektet och fick användbar erfarenhet, särskilt inom kvalitetssäkring av ämnen.
Viktor Chuiko, generaldirektör för Aviation Engine Building Union, sa vid MFD-2014 att branschens nuvarande tillstånd är långt ifrån moderna krav. I en sådan situation ställs alla förhoppningar om konkurrenskraft till forskarna. Hans åsikt bekräftas av arbetet med PD-14. "Om det inte vore för CIAM- och VIAM-forskarnas aktiva deltagande i skapandet av motorn, skulle vi inte ha kunnat göra en gasgenerator och en demonstrationsmotor så snabbt. Att VIAM är en utvecklare är bekant och förståeligt. Men för första gången agerade CIAM inte bara som en vetenskaplig konsult, utan som en konstruktör av enheter, undertecknade för första gången ett kontrakt som ansvarar för designen av en högtryckskompressorfläkt”, stödde Alexander Inozemtsev Chuiko.
svart vinge
Förtjänsten för utvecklarna av PD-14, främst från VIAM, var skapandet av tekniken för en bredbladig fläkt. För dess produktion måste en hel fabrik byggas i Ufa. "Teknikpatent skyddas mycket vaksamt av västerländska kollegor. Pratt & Whitney och Rolls-Royce vaktar svartsjukt sin kunskap och stämmer ständigt och betalar varandra böter på 1,5-3,5 miljarder dollar. Vi har skapat vår egen teknik och skyddat patentet. Idag utförs tillverkningen av bredslagsfläktblad enligt seriell teknik. Produkterna är 30 procent lättare än solida blad, vilket minskade motorns vikt med ett halvt ton. Detta är ett jättesteg framåt, med tanke på att motorns totala vikt är 3,8 ton”, sa Alexander Inozemtsev.
MC-21-utvecklarna jämför hela tiden sina avkommor med sina främsta konkurrenter - Boeing 737 och Airbus A320. "Vi ger överlägsenhet över dem på grund av parametrarna och bibehåller ungefärlig paritet med vad som enligt vår information kommer att släppas på moderniserade flygplan av dessa typer. Om vi klarar av att motstå de angivna egenskaperna och om Irkut och UAC genomför sina planer på att installera en svart vinge (komposit, gjord av kolfiberlegeringar. - Red.), så kommer MS-21 i allmänhet att ha fördelar. Våra konkurrenter har ännu inga planer på att installera en sådan vinge på flygplan”, förutspår generaldesignern.
De ekonomiska egenskaperna hos den industriella produktionen av motorn ger en viss överlägsenhet i jämförelse med vad som flyger på världsmarknaden idag. "För första gången designar vi en motor för ett givet direktiv produktionsförbrukning av material och arbetsintensitet. Med ett marknadspris som vi satte oss som konkurrenskraftiga, "spolade" vi om uppgiften med produktionskostnaden för delar och sammansättningar, fördelade allt mellan fabrikerna och inkluderade dessa krav på nivån för delar som bestämmer produktionskostnaden. Baserat på dessa krav utvecklade fabrikerna ett tekniskt omutrustningsprogram”, sa Inozemtsev. Ekonomiministeriet stödde idén, pengarna planeras att fördelas på basis av ett obligationslån med subventionerade räntor. Frågan om finansiering är nyckeln, den är mycket viktigare än andra problem. PÅ historia Rysk motorbyggnad har ännu inte haft exempel på teknisk omutrustning med hänsyn till uppkomsten av en ny produkt. Som regel var produkten flera gånger dyrare än marknadspriset, och sedan i 10 år minskade den verkliga arbetsintensiteten och subventioneringen av skillnaden - vad som händer nu med SaM-146-motorn. Skaparna av PD-14 planerar att utföra den tekniska återutrustningen av anläggningarna till ungefär det andra eller tredje året av massproduktion och tror att detta kommer att göra det möjligt att komma in på marknaden med en konkurrenskraftig produkt. "PD-14 är en symbios av nya, redan beprövade och beprövade teknologier och material för alla större enheter. Detta gör att du kan skapa inte bara en produkt, utan också en kraftfull grund för framtiden för nästa generation av motorer. Idag lobbyar vi aktivt, tillsammans med institut och industri- och handelsministeriet, idén om att skapa ett program med 22 nyckelteknologier för den sjätte generationens motor. Detta måste göras för att ta hänsyn till fel i skapandet av PD-14, när ytterligare risker dök upp förknippade med de snäva tidsfristerna för genomförandet av programmet, säger Alexander Inozemtsev.
Som en del av PD-14-programmet skapades två fullstora motorer och flera gasgeneratorer och modellenheter. Moderniserade gasgeneratorer testas på den fjärde motorn. På den femte enheten lanseras fullskaliga ingenjörs- och certifieringstester, vars syfte är att bekräfta de uttänkta beräkningarna. På basis av Il-76 är det planerat att skapa ett flygande laboratorium, där testning av kraftverket kommer att börja i februari 2015.
”Totalt bör 22 experimentmotorer skapas i certifieringsförfarandet, inklusive fyra för två flygplan och nio motorgondoler. Alla dessa volymer är målade i produktionsscheman. Huvudsaken nu är att uthärda dem. Det är en enorm ökning av försvarsorder vid alla motorfabriker. Arbetslösheten är över och fabrikerna går för fullt. Men jag är rädd att detta kommer att störa implementeringen av PD-14-programmet, sammanfattade den allmänna designern.
Återupplivandet av en så kunskapsintensiv och kostsam industri som flygmotorbyggen, som dessutom har legat i stagnation i 20 år, är omöjlig utan statens stöd. Och hon har funnits på sistone. Till exempel, 2007, fattades ett beslut om att samla in resterna av företag under United Engine Corporations tak. Uppgiften för denna integrerade struktur är att producera motorer för militära, civila flyg- och rymdprogram, installationer med olika kapacitet för att generera elektrisk och termisk energi, gaskompressorer och fartygsgasturbinenheter. UEC förenar mer än 85 procent av industrins tillgångar och är ett dotterbolag till United Industrial Corporation Oboronprom. Enligt Alexei Lyashenko, biträdande direktör för flygindustrins avdelning vid industri- och handelsministeriet, planeras produktionen av flygmotorer att ökas inom ramen för det statliga programmet "Utveckling av flygindustrin för 2013-2025". 690 till 3000 504 enheter. Enligt programmet förväntas en trefaldig ökning av intäkter från flygplanstillverkning - från 1,776 miljarder till 2011 biljoner rubel. Från 2025 till 102 förutses en ökning av antalet levererade flygplan - från 298 till 262 enheter, helikoptrar - från 465 till 1,5. Dessutom planeras en nästan tiofaldig ökning av arbetsproduktiviteten - från 14,5 miljoner till 991 miljoner rubel per person. Finansieringen av det statliga programmet är 1,7 miljarder rubel, men ganska nyligen, innan Krim blev en del av Ryssland, uppskattades det till 21 biljoner rubel. Deltagarna i konferensen frågade hur man, med en minskning av finansieringen med nästan en biljon, kan upprätthålla kvantitativa och nomenklaturindikatorer, med tanke på att enbart produktionen av MS-360-flygplan kräver cirka XNUMX miljarder rubel.
PD-14 är vår gemensamma framgång
UEC:s generaldirektör Vladislav Masalov sa att företaget har slutfört bildandet och nu håller på att utveckla en utvecklingsstrategi för perioden fram till 2025. "Vi bestämde oss för att skapa en tillförlitlig förnuftig handlingsplan som gör det möjligt för oss att uppnå de resultatindikatorer som tillkännagavs av Alexei Lyashenko. Samtliga verkställande myndigheter är involverade i utvecklingen, i första hand industri- och handelsdepartementet och finansdepartementet. Jag kommer inte att dölja det faktum att uppgiften att uppnå en säker ekonomisk situation ännu inte är löst. Den främsta orsaken är företagens skuldbelastning som vi fick 2009 när vi bildade bolaget. Denna omständighet hindrar möjligheten till dynamisk utveckling av UEC”, klagade Masalov.
Collage av Andrey Sedykh
Samtidigt med utvecklingen av en strategi ökar företaget produktionen av motorer. "I genomsnitt ökade produktionen på företag från 2009 till 2013 från 950 tusen till två miljoner. Försäljningsvolymen ökade avsevärt - från 98 miljarder rubel 2009 till 168 miljarder rubel 2013. Under 2014 är det planerat att öka denna siffra med ytterligare 18 procent. En ökning av den statliga försvarsordningen påverkar förbättringen av strukturen för varuproduktionen. 2013 var den statliga försvarsordningen 25 procent och 2014 nådde den 32 procent. Förbättring är på huvudindikatorerna, men tyvärr berövar de skulder som vi fick tillsammans med växterna oss möjligheten att utföra korrekt teknisk omutrustning, "tillade generaldirektören för UEC.
Han anser att företag måste följa med tiden. "Med tanke på den lägre produktionen jämfört med 80-talet kan företagen i branschen inte vara effektiva i den nuvarande konfigurationen. Det är nödvändigt att skapa en ny industriell modell för utveckling av samarbete mellan fabriker. Det används i nästan alla segment av lovande program. Först och främst talar vi om kraftverken "produkt 117" och "produkt 30" för femte generationens jaktplan T-50 (PAK FA). I år kommer de första experimentenheterna att tillverkas i metall och i början av 2015 är det planerat att montera en demonstrationsmotor”, betonade Masalov.
En annan viktig del av programmet är anläggningsbyggande. "Vi är i det skede att tillverka demonstratormotorer för testning. Fem PD-14:or bör monteras i år, varefter deras bänk- och flygtest kommer att börja. Byggnadsprogrammet för civila motorer involverar medfinansiering från staten till ett belopp av 35 miljarder rubel, såväl som placeringen av ett obligationslån för teknisk återutrustning av företaget - 12 miljarder rubel. I princip är hela budgeten för programmet cirka 75 miljarder rubel”, sa han.
Inom helikoptersegmentet, i enlighet med uppdragsbeskrivningen för det ryska helikoptrföretaget, pågår steg för steg arbete vid OAO Klimovs fabrik i St. Petersburg. Företaget moderniserar VK-2500-motorerna, som är tänkta att användas för att skapa en lovande höghastighetshelikopter. Masalov säger: "Samarbetet mellan UEC och United Aircraft Corporation är extremt viktigt. Vi har äntligen en ömsesidig förståelse, den förverkligas i långtidskontrakt, till skillnad från tidigare. Det tidigare systemet för planering under en period av ett år ledde till många svårigheter för uppbyggnaden av produktionsprogrammet. Nu har åtminstone en plan för leverans av motorer för militär transportflyg för perioden fram till 2020 enats, vilket gör att vi kan bilda ett program för vetenskaplig och teknisk omutrustning av industriföretag.
Tillverkningen av gasturbinenheter baserade på flygmotorer räddade industrin från total nedbrytning på 90-talet. UEC vägrar fortfarande inte att tillverka dessa produkter. "Detta är ett viktigt segment av vårt program, som vi behandlar noggrant och bygger långsiktiga relationer med våra huvudkonsumenter – Gazprom och oljebolag. Nu har vi inlett förhandlingar om överföring av reparationsanläggningar till UEC:s kompetens för att förbättra eftermarknadsservicesystemet, säger Vladislav Masalov.
VIAMs generaldirektör akademiker Yevgeny Kablov påminde om att finansieringen av PD-14-programmet började på grund av det faktum att forskare övertygade Vladimir Putin om inhemska tillverkares förmåga att skapa en konkurrenskraftig motor för MS-21: "Om det inte hade funnits en samtal med presidenten under hans besök på utställningen i VIAM, skulle det knappast ha varit möjligt att få 12,8 miljarder rubel i budgetmedel för att börja implementera PD-2008-programmet 14.”
Akademikern kallade verkställande direktören - generaldesignern för JSC Aviadvigatel (en del av UEC), huvudutvecklaren av PD-14 Alexander Inozemtsev, den stora förtjänsten att han tog risken och anförtrodde VIAM att skapa nya material för denna kraft enhet. "Inozemtsev förstod att västvärlden inte skulle ge oss dem och att vi bara kunde utveckla dem i vårt eget land. För PD-14 presenterade VIAM-specialister 20 nya material, inklusive kompositer, samt mer än 50 halvfabrikat av seriematerial, delade Kablov. – Den här motorn är en enastående prestation av våra forskare och designers. Det som har gjorts idag är verkligen vår gemensamma framgång, för under de förhållanden som vi var tvungna att arbeta under är det svårt att skapa en sådan motor.”
UEC har skapat kooperativa band, till vilka även metallurger har anslutit sig. De sätter ett villkor - beställningen måste vara minst 100 motorer. UEC accepterade det, och alla företagschefer var överens om att de skulle hålla priserna nere. "Den andra fördelen med Alexander Inozemtsev är att han visade sin vilja och anförtrodde oss att tillverka sin motorgondol av polymerkompositmaterial. UEC stödde den allmänna designern i att inte köpa den för mycket pengar, utan göra en inhemsk version, säger Kablov. Som ett resultat utvecklade VIAM ett antal polymer- och kompositmaterial, byggde upp samarbete och började leverera komponenter till motorgondolen.
På tal om användningen av additiv teknik, noterade akademikern att "utvecklingen av dessa tekniker kommer att göra det möjligt att tillverka komplexa profildelar genom selektiv lasersyntes från inhemska pulver." Med hjälp av dessa tekniker är det möjligt att skapa blad med vilken komplexitet som helst av kanaler och kaviteter, som inte bestäms av gjuteriteknikens kapacitet, utan av designnödvändigheten. Dessutom kommer det att finnas en möjlighet att applicera beläggningslegeringar direkt i processen att "växa" blad och andra delar, samt möjligheten att kombinera egenskaperna hos två eller flera legeringar i en del.
Slåss mot Pratt & Whitney
Alexander Inozemtsev talade om genomförandet av PD-14-projektet. Enligt honom har flygplanstillverkare levt med idén att skapa MS-21-familjen i 12 år, men fullskaliga investeringar började efter ett nyckelmöte på VIAM med Vladimir Putin. För att upprätthålla rysk kompetens är det nödvändigt att skapa en motor med en dragkraft på 12,5-14 ton, som är designad för flera typer av MS-21, som rymmer upp till 212 personer. Den mest massiva kommer att vara en modell med en kapacitet på 150-175 passagerare. Det är viktigt att inhemska motorbyggare får i uppdrag att certifiera PD-14 inte bara på ryska utan även i ett antal internationella register. MS-21 är planerad att säljas på den globala marknaden, så för första gången i praktiken av inhemska flygplanskonstruktioner används två motorer samtidigt på en typ av flygplan. I internationell praxis är detta ett normalt fenomen, på grund av att flygbolagen är mycket ovilliga att byta kraftverk, snarare är de redo att byta flygplanet själva, eftersom sådana byten medför förändringar i hela servicesystemet. Därför kommer MS-21 att erbjudas med två motorer - den amerikanska PW1400G från Pratt & Whitney och den ryska PD-14.
Collage av Andrey Sedykh
Inozemtsev förklarade Rysslands engagemang för smalkroppsflygplan på medellång distans på detta sätt: "Detta är den mest dynamiska och snabbt utvecklande nischen inom flygplanskonstruktion. Prognoser fram till 50- och 60-talen av XNUMX-talet tyder på en femprocentig ökning av efterfrågan på denna typ. Två aktörer, Pratt & Whitney och Snecma, har tillskansat sig marknaden, men enligt våra uppgifter leder det redan idag till stora förseningar i motorleveranserna. Därför finns det en verklig möjlighet att konkurrera med dessa företag.”
När skaparna av PD-14 började arbeta ställde flygbolagen ett antal villkor: att uppnå kraftenhetens tillförlitlighet, bränsleeffektivitet, låga underhållskostnader och miljösäkerhet. Enligt Alexander Inozemtsev är det nu möjligt att räkna ut alla nödvändiga parametriska egenskaper. För första gången i inhemsk praxis satte flygplansbyggare uppgiften att skapa ett integrerat kraftverk, det vill säga inte bara en motor utan också en motorgondol. I väst har dessa två industrier länge varit sammanlänkade. Inozemtsev tror: "Under de senaste åren har designers jagat den maximala "slickningen" av effektivitet, inklusive när det gäller samspelet mellan kraftverket och vingen. Därför är kraven från Irkut Corporation och UAC för leverans av motorer till MS-21, tillsammans med motorgondoler, i linje med den globala trenden, och vi tog upp detta arbete."
De viktigaste utvecklarna av PD-14 från JSC Aviadvigatel hoppas att deras avkommor kommer att vara konkurrenskraftiga på marknaden. Egenskaperna för den nya enheten bör överstiga parametrarna för befintliga världsanaloger med 12-18 procent. Först och främst menar vi CFM56 och V2500. "Om vi inte uppnår detta kommer det efter 2017 att bli mycket svårt att säkerställa konkurrenskraften hos vår motor bland medeldistans smalkroppsflygplan," varnade Inozemtsev.
Flygplanens tillförlitlighet för 200 15 flygtimmar bör bestämmas genom en avstängning. "En sådan avstängningsfrekvens är en passning till elitblocket av motorbyggare. Dessutom behöver vi minska flygbolagens driftskostnader med minst 10 procent. Flygbolagen kräver inte att vi gör stora reserver från gällande miljöregler eftersom de inte får några bonusar för det. Med tanke på att kraven blir hårdare hela tiden och det är vansinnigt dyrt att bygga om en motor varje gång för att möta framtida standarder, satte vi oss som mål att skapa en produkt med en bullermarginal på 15-30 procent och utsläpp av skadliga ämnen. med 45-XNUMX procent av dagens ICAO-standarder ", - sa generaldesignern för JSC Aviadvigatel.
Alexander Inozemtsev drog inte täcket över sig på sin tid för att ta emot budgetmedel, utan lyckades förena motorbyggnadsanläggningar för PD-14-projektet. "För västerländska kollegor är skapandet av samarbete i moderna superdyra utvecklingar en vanlig praxis, men vi hade inte detta. Varje designbyrå och dess seriella fabrik hade sitt eget samarbete i leveransen av komponenter. Ryska motorbyggare byggde ingenting på 20 år, utan åt bara bort det som fanns i Sovjetunionen. Vi i Perm tvingades stiga ner från himlen till jorden och skapa industriella gasturbiner för energikomplexet. Detta gjorde att vi kunde överleva. Det är dessa villkor under vilka landets ledarskap satte oss i uppgift att bygga en motor som är konkurrenskraftig i jämförelse med produkterna från General Electric och Pratt & Whitney inom en snäv tidsram (sex till sju år). Till en början förstod vi att om vi inte skapade det mest kraftfulla samarbetet så skulle ingenting komma ut inom den angivna tidsramen. Alla förstod att branschen hade blivit så svag att den inte kunde konkurrera med hela världen”, sa Inozemtsev.
Enligt honom hjälpte UEC till att lösa problemet med konsolidering. Alla nyckelföretag bjöds in att arbeta med motorn och i enlighet med deras kompetens bestämde de omfattningen av arbetet. Alla hade erfarenhet av självständigt skapande av både enskilda enheter och kraftenheter som helhet. JSC "Saturn" och JSC "Aviadvigatel" samarbetade med västerländska företag - den första certifierade turbofanen SaM-146 i Europa, den andra arbetade en tid med Pratt & Whitney på PS-90A-projektet och fick användbar erfarenhet, särskilt inom kvalitetssäkring av ämnen.
Viktor Chuiko, generaldirektör för Aviation Engine Building Union, sa vid MFD-2014 att branschens nuvarande tillstånd är långt ifrån moderna krav. I en sådan situation ställs alla förhoppningar om konkurrenskraft till forskarna. Hans åsikt bekräftas av arbetet med PD-14. "Om det inte vore för CIAM- och VIAM-forskarnas aktiva deltagande i skapandet av motorn, skulle vi inte ha kunnat göra en gasgenerator och en demonstrationsmotor så snabbt. Att VIAM är en utvecklare är bekant och förståeligt. Men för första gången agerade CIAM inte bara som en vetenskaplig konsult, utan som en konstruktör av enheter, undertecknade för första gången ett kontrakt som ansvarar för designen av en högtryckskompressorfläkt”, stödde Alexander Inozemtsev Chuiko.
svart vinge
Förtjänsten för utvecklarna av PD-14, främst från VIAM, var skapandet av tekniken för en bredbladig fläkt. För dess produktion måste en hel fabrik byggas i Ufa. "Teknikpatent skyddas mycket vaksamt av västerländska kollegor. Pratt & Whitney och Rolls-Royce vaktar svartsjukt sin kunskap och stämmer ständigt och betalar varandra böter på 1,5-3,5 miljarder dollar. Vi har skapat vår egen teknik och skyddat patentet. Idag utförs tillverkningen av bredslagsfläktblad enligt seriell teknik. Produkterna är 30 procent lättare än solida blad, vilket minskade motorns vikt med ett halvt ton. Detta är ett jättesteg framåt, med tanke på att motorns totala vikt är 3,8 ton”, sa Alexander Inozemtsev.
MC-21-utvecklarna jämför hela tiden sina avkommor med sina främsta konkurrenter - Boeing 737 och Airbus A320. "Vi ger överlägsenhet över dem på grund av parametrarna och bibehåller ungefärlig paritet med vad som enligt vår information kommer att släppas på moderniserade flygplan av dessa typer. Om vi klarar av att motstå de angivna egenskaperna och om Irkut och UAC genomför sina planer på att installera en svart vinge (komposit, gjord av kolfiberlegeringar. - Red.), så kommer MS-21 i allmänhet att ha fördelar. Våra konkurrenter har ännu inga planer på att installera en sådan vinge på flygplan”, förutspår generaldesignern.
De ekonomiska egenskaperna hos den industriella produktionen av motorn ger en viss överlägsenhet i jämförelse med vad som flyger på världsmarknaden idag. "För första gången designar vi en motor för ett givet direktiv produktionsförbrukning av material och arbetsintensitet. Med ett marknadspris som vi satte oss som konkurrenskraftiga, "spolade" vi om uppgiften med produktionskostnaden för delar och sammansättningar, fördelade allt mellan fabrikerna och inkluderade dessa krav på nivån för delar som bestämmer produktionskostnaden. Baserat på dessa krav utvecklade fabrikerna ett tekniskt omutrustningsprogram”, sa Inozemtsev. Ekonomiministeriet stödde idén, pengarna planeras att fördelas på basis av ett obligationslån med subventionerade räntor. Frågan om finansiering är nyckeln, den är mycket viktigare än andra problem. PÅ historia Rysk motorbyggnad har ännu inte haft exempel på teknisk omutrustning med hänsyn till uppkomsten av en ny produkt. Som regel var produkten flera gånger dyrare än marknadspriset, och sedan i 10 år minskade den verkliga arbetsintensiteten och subventioneringen av skillnaden - vad som händer nu med SaM-146-motorn. Skaparna av PD-14 planerar att utföra den tekniska återutrustningen av anläggningarna till ungefär det andra eller tredje året av massproduktion och tror att detta kommer att göra det möjligt att komma in på marknaden med en konkurrenskraftig produkt. "PD-14 är en symbios av nya, redan beprövade och beprövade teknologier och material för alla större enheter. Detta gör att du kan skapa inte bara en produkt, utan också en kraftfull grund för framtiden för nästa generation av motorer. Idag lobbyar vi aktivt, tillsammans med institut och industri- och handelsministeriet, idén om att skapa ett program med 22 nyckelteknologier för den sjätte generationens motor. Detta måste göras för att ta hänsyn till fel i skapandet av PD-14, när ytterligare risker dök upp förknippade med de snäva tidsfristerna för genomförandet av programmet, säger Alexander Inozemtsev.
Som en del av PD-14-programmet skapades två fullstora motorer och flera gasgeneratorer och modellenheter. Moderniserade gasgeneratorer testas på den fjärde motorn. På den femte enheten lanseras fullskaliga ingenjörs- och certifieringstester, vars syfte är att bekräfta de uttänkta beräkningarna. På basis av Il-76 är det planerat att skapa ett flygande laboratorium, där testning av kraftverket kommer att börja i februari 2015.
”Totalt bör 22 experimentmotorer skapas i certifieringsförfarandet, inklusive fyra för två flygplan och nio motorgondoler. Alla dessa volymer är målade i produktionsscheman. Huvudsaken nu är att uthärda dem. Det är en enorm ökning av försvarsorder vid alla motorfabriker. Arbetslösheten är över och fabrikerna går för fullt. Men jag är rädd att detta kommer att störa implementeringen av PD-14-programmet, sammanfattade den allmänna designern.
informationen