Михаил Гордин: «Научно-техническую мысль невозможно остановить»
Александр Ивантер
первый заместитель главного редактора журнала «Эксперт»
20 декабря 2021, 00:00
И. о. ректора МГТУ им. Н. Э. Баумана Михаил Гордин
Уходящий год был отмечен заметными успехами российского авиастроения. В ближайшее время ожидается первый полет ближнемагистрального отечественного лайнера МС-21, построенного с использованием исключительно российских композитных материалов. В 2019 году из-за санкций США были остановлены поставки американских композитных материалов для изготовления крыла, в результате запуск МС-21 в серию пришлось перенести.
Но свой, отечественный двигатель к этой крылатой машине — ПД-14 — уже готов, он получил сертификат типа от Росавиации еще в 2018 году, а в прошлом году состоялся первый полет МС-21-310, версии лайнера с российскими движками. Уже в будущем году планируется сертифицировать его не только в России, но и у зарубежных авиационных регуляторов.
Нам показалось важным подробно осветить историю создания первого сделанного в нашей стране за последние тридцать лет двухконтурного турбореактивного двигателя нового поколения, что подтвердило нахождение России в элитном клубе авиадвигателестроительных держав.
Так совпало, что об интервью с экс-директором Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) имени П. И. Баранова (входит в НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского») Михаилом Гординым мы договорились за день до его назначения исполняющим обязанности ректора своей альма-матер, МГТУ имени Н. Э. Баумана.
Послужной список Гордина, который именует себя весьма точно технологическим менеджером, весьма внушителен. После окончания Бауманки в 1993 году он успел поработать в нефтегазовых мейджорах (в 1997–2005 годах — в Conoco Philips, затем в ТНК-BP), а в 2008 году перешел в дирекцию синтетических каучуков флагмана нефтехимической отрасли «Сибура» и вскоре возглавил ее. Но классное инженерное образование и страсть к инновациям заставила Михаила Гордина поискать более высокотехнологичную сферу применения своих знаний и навыков. В 2015 году он стал заместителем гендиректора ЦИАМа по инновациям, а еще через год возглавил институт. Наш разговор происходил в высотке МГТУ на Лефортовской набережной, но был посвящен двигательным делам, стал своеобразным подведением итогов «пятилетки» Гордина в ЦИАМе.
Никогда не следовал рецептам диетологов, настаивающих на том, что следует вставать из-за стола слегка голодным. Для меня это сродни недоделанной либо неряшливо выполненной работе. Беседа с Михаилом Гординым все же оставляет ощущение недосказанности, легкого информационного голода. Впрочем, было бы наивно надеяться, что за полтора часа беседы мы успеем охватить все стороны этой сложнейшей и крайне интригующей области человеческой деятельности.
Приобщайтесь к сокровенному знанию.
— Михаил Валерьевич, расскажите, когда и как началась работа над двигателем ПД-14?
— Работа над этим изделием началась в ЦИАМе задолго до моего прихода в институт. В 1999 году началась разработка научно-технического задела по созданию двухконтурного турбореактивного двигателя (ТРДД) нового поколения. Инициировал проект генеральный директор института Владимир Алексеевич Скибин. В 1990-е самый массовый отечественный ближне-среднемагистральный самолет Ту-154 проигрывал конкуренцию на внутреннем рынке машинам Boeing 737 и Airbus 320. Становилась очевидной необходимость создания отечественного лайнера нового поколения, главным преимуществом которого является современный двигатель с высокой степенью двухконтурности.
— Я хотел бы акцентировать внимание читателей на контексте этого решения. Пик хозяйственной разрухи в стране, бюджет еще не оправился от дефолта 1998 года, на высокотехнологичные проекты у государства нет ни денег, ни воли, да и видения, чтобы просто поставить задачу.
— Мне кажется, сгущать краски здесь не стоит. Госфинансирование ЦИАМа, пусть не в таких объемах, как сейчас, было и в 1999 году, просто по другим проектам. Ну просто потому, что невозможно получить госфинансирование на отсутствующую задачу. Разруха разрухой, но научно-техническую мысль невозможно остановить, все равно специалисты не перестают думать, какие задачи должны решаться в изделии нового поколения. Тем более что была информация о том, что делают американские и европейские компании в этом направлении. Так что решение ЦИАМа в инициативном порядке разрабатывать научно-технический задел по созданию нового двигателя было абсолютно естественным, профессиональным. А госфинансирование появляется, когда уже есть какое-то техническое задание.
— Но позвольте, Сергею Королеву ТЗ ставили первоначально военные: нам нужна ракета с такими-то тактико-техническими характеристиками. И финансирование, кстати, под задачу открывали сразу же.
— Вы говорите о периоде с середины 1950-х годов. А в ГИРДе (созданные осенью 1931 года при Осоавиахиме Группы по изучению реактивного движения. — «Эксперт») Королеву никто никаких задач не ставил и денег не давал.
— То есть речь идет именно о начальном, пионерном этапе тестирования технологии?
— Ну конечно! И даже Королеву военные, грубо говоря, ставили задачу на опытно-конструкторские работы. Вряд ли на научно-исследовательские работы. Чтобы поставить задачу на НИР, нужно иметь подписанное техзадание. Разработать ТЗ все равно кто-то должен заранее и без денег. А для сложной техники это большой труд, самостоятельная работа.
Королев и его соратники по ГИРДу в первый год своих экспериментов с любительскими ракетами, пока не начали получать какие-то деньги от Группы управления военных изобретений маршала Тухачевского, в шутку расшифровывали название своего кружка как «группа инженеров, работающих даром».
Уровни технологической готовности по методологии ЦИАМ
Источник: ЦИАМ
Кто раньше: самолет или двигатель?
— Возвращаемся к самолетам. Еще один дилетантский вопрос. Что возникает раньше — идея, образ нового самолета или сначала концепция двигателя для него? Какая тут логика?
— Сложный вопрос. Авиаконструкторы всегда хотят от двигателистов большей тяги и большей экономичности. Как мы в институте шутили, самолетчики всегда хотят, чтобы двигатель, помимо тяги, еще бы керосин сам не ел, а вырабатывал. На самом деле речь идет об итеративном процессе совместной выработки образа перспективного самолета и двигателя для него.
Сложность заключается в том, что для того, чтобы сделать двигатель следующего поколения, времени нужно в полтора раза больше, чем для самолета следующего поколения. Это эмпирический факт, не раз подтвержденный. Условно говоря, новый самолет делается десять лет, а новый двигатель для него — пятнадцать. Соответственно, если ты задумываешь новый самолет, но у тебя к этому моменту нет серьезного задела по двигателю, ты уже с двигателем к нему автоматически опоздаешь. Поэтому чаще всего поступают следующим образом. Делается самолет, под него делается двигатель, условно говоря, примерно уже существующий, плюс-минус, и адаптируется в системе самолет—двигатель. На этом этапе конкретизируются требуемые параметры для настоящего двигателя и начинается его системная разработка. То есть когда мы с научно-техническим заделом выходим на шестой уровень готовности технологий, как это делается и в США, то уточняется ТЗ на деловой двигатель и можно приступать к ОКРу.
В общем, если совсем просто, сначала самолетчикам нужно немножко ждать, тормозить, пока будет готово ТЗ по двигателю, а потом более или менее одновременно создается уже сначала двигатель, потом самолет.
— Классическая последовательность понятна. А как было в случае конкретно с ПД-14 и «его» лайнером, МС-21?
— В этой паре все было проще, потому что МС-21 задуман был как наш аналог и конкурент в нише, которая была уже четко определена. Когда запустили проект Sukhoi Superjet, стало понятно, что дальше нужно идти в ближнемагистральный сегмент. По маркетингу был четкий и весьма масштабный запрос на ближний магистральный самолет. Соответственно, было понятно, какая нужна силовая установка для такого самолета.
— И к этому моменту работа над ПД-14 уже шла довольно долго, я правильно понимаю?
— Работа шла, но это был не конкретный ПД-14, а научно-технический задел и технологии, которые необходимы, чтобы создать двигатель с такими параметрами. К слову, первоначальный концепт исходил из тяги 12 тонн, а не 14 тонн, как вышло в итоге. Последним советским ТРДД был ПС-90А, разработка которого для лайнеров семейства Ил-96 была закончена во второй половине 1980-х, а сертифицирован он в 1992 году. Теперь нужно было создать новый двигатель, который обгонял бы ПС-90 по целому ряду параметров. Даже во вторую очередь по экономичности (у последней три составляющие — топливная экономичность, закупочная цена и стоимость техобслуживания), а в первую очередь — по шуму и по эмиссии вредных веществ.
Вентилятор двигателя ПД-14 на испытаниях в ЦИАМ
Источник: ПРЕДОСТАВЛЕНО ПРЕСС-СЛУЖБОЙ ЦИАМ
Требования к изделию
— Вы не назвали ресурс двигателя. Разве это не параметр?
— Ресурс определенный — это стандарт, это не обсуждается, по умолчанию должен быть.
— Понятно. Но какой-то прогресс по ресурсу уже есть по поколениям двигателей или существует устоявшийся стандарт минимально приемлемого ресурса двигателей, используемых в гражданской авиации?
— Невозможно указать конкретную цифру ресурса — столько-то тысяч часов. Существуют разные стратегии управления ресурсом двигателя. Традиционно двигатели уходили в ремонт после выработки заранее фиксированного межремонтного ресурса. А более современные стратегии связаны с ресурсом не всего двигателя, а основных его деталей и узлов, и в этой схеме понятие ресурса работы двигателя как целого теряет свой смысл. Ведь, скажем, после 40 тысяч часов эксплуатации от первоначального изделия у двигателя только вал родной может остаться, остальное все обновленное, иногда и не раз.
Но два параметра экономичности двигателя четко отслеживаются, именно по ним идет основная конкуренция между изделиями. Это стоимость летного часа топлива и стоимость технического обслуживания в пересчете на летный час, связанная с регламентами, заменами, ремонтами.
— А продажная цена двигателя вторична? На сроке службы растворяется в текущих затратах?
— Да нет. Амортизация — это часть стоимости летного часа.
— И еще два критерия конкурентоспособности авиадвигателя вы упомянули — шумность и выбросы.
— Да, наднациональный отраслевой регулятор, Международная организация гражданской авиации (ICAO) постоянно ужесточает требования к этим двум параметрам.
— Я надеюсь, речь идет об ограничениях выбросов действительно вредных веществ? Модная химера безуглеродности в сферу авиадвигателестроения еще не проникла?
— Регулируются реально вредные выбросы. В настоящее время ICAO нормирует эмиссию несгоревших углеводородов (HC), оксида углерода (CO), оксидов азота (NOх) и дыма от турбореактивных и турбовентиляторных двигателей гражданских самолетов в зоне аэропортов, а также запрещает преднамеренный выброс топлива после останова двигателя. Однако сейчас обсуждается включение в состав регулируемых веществ и выбросы углекислого газа, как это уже произошло для автомобильных двигателей внутреннего сгорания: нормы «Евро-6», как вы, наверное, знаете, включают в себя потолок по выбросам CO2.
Ужесточение экологических требований к двигателям превращается в метод конкурентной борьбы между производителями. Если я умею делать двигатель более экономичный, с меньшими выбросами, с меньшим шумом, я лоббирую ужесточение стандартов и таким образом выдавливаю конкурента, который забыл или не сумел это сделать.
— Хорошо известна история, как СССР «проспал» директиву Евросоюза, запретившую эксплуатацию в Европе в 1990-е годы самолетов с шумными двигателями. Мы не поверили в эту историю, не успели подготовиться, и нас банально вытеснили с рынка.
— Александр, у вас неверные представления о прошлом. И самолеты, и двигатели, отвечавшие новым требованиям ЕС по шуму, в позднем СССР были запланированы. ПС-90 был спроектирован как раз с учетом этих директив. И машина Ту-334 новым требованиям по экологии и шуму должна была отвечать. Мы собственноручно отправили в глубокий нокаут отечественное самолетостроение, а заодно с ним и авиадвигателестроение, открыв настежь рынок для зарубежной техники.
— Вернемся к МС-21. Итак, в определенный момент возникло конкретное техническое задание на разработку двигателя для этой машины. Откуда же взялась идея оборудовать этот самолет американскими двигателями Pratt & Whitney, ведь уже шла работа над собственным двигателем? Почему сразу не стали делать МС-21-310, версию с российским двигателем ПД-14?
— Потому что ПД-14 в тот момент просто не было. Самолет был задуман и сделан, первоначально туда приделали существующий двигатель. И отработка машины в воздухе шла сначала с этими двигателями. НИРы по МС-21 с новым крылом стартовали в 2005 году, никаких санкций американских еще в помине не было, и самолет изначально проектировался с двумя двигательными опциями — американским двигателем и российским.
— В открытых материалах ЦИАМа легко найти информацию, что демонстрационный образец ПД-14 был создан в 2012 году, в 2018-м двигатель получил российский сертификат типа, в 2020-м МС-21-310 с ПД-14 совершил первый полет, а в 2022 году планируется европейская сертификация.
— Все верно. Только не сертификация, а валидация. Это разные вещи. Сертификация — это получение нового сертификата, а валидация — это подтверждение соответствия существующего национального сертификата в другой системе. ЦИАМ участвует в этой работе в качестве сертификационного и испытательного центра. Подробнее о программе валидации и ее сроках можно уточнить у АО «ОДК-Авиадвигатель», головного разработчика ПД-14. Валидация сертификата типа — это достаточно серьезная задача: что-то нужно переиспытывать, а что-то можно зачесть.
А с самолетом история следующая. Первый полет МС-21-300 прошел в мае 2017 года, а его сертификация задержалась до конца 2019-года. Дело в том, что машину пришлось на этапе сертификации в каком-то смысле переделывать из-за замены материалов — это известная история с углепластиком для крыла, который из-за санкций отказались нам поставлять американцы и японцы. И России пришлось активизировать работы по собственному производству композитов. Поэтому, чтобы сократить по времени программу испытаний, было принято решение все же сделать приоритетом сертификацию МС-21-300, и просто не было борта для ПД-14. Борт, который первоначально планировался под ПД-14, пошел под МС-21-300 под сертификацию. Ну, естественно, когда следующий по очереди борт был сделан, он стал МС-21-310, на него поставили ПД-14 и начали с ним летать. Соответственно, сейчас стратегия, как я понимаю, следующая. МС-21-300 с двигателями Pratt & Whitney получает российский сертификат типа, и затем он валидируется, так же как и двигатель, в Европе и в Америке. После этого формируются главные изменения в сертификат типа МС-21-300, которые предусмотрят вторую двигательную опцию — с российскими двигателями.
Кто круче: Толстой или Диккенс?
— Давайте перейдем от процедурных вопросов к инженерным. Если сравнить практически уже готовый агрегат ПД-14 и американский двигатель PW1400G, который устанавливается на МС-21-300, какой из них лучше?
— Сложно сравнивать без полного набора параметров. Аналоги PW1400G (сам двигатель называется PW1000G, PW1400G — версия для МС-21. — «Эксперт») летают уже много лет и имеют четкую статистику числа отказов на час полета. У ПД-14 нет часов полета, нет и статистики отказов. То есть, по большому счету, параметров надежности ПД-14 в моменте нет, потому что статистики еще не имеется.
— Это значит, что мы сейчас просто не можем корректно сравнить эти два изделия?
— Абсолютно! Ну и, конечно, как в любом двигателе, у ПД-14 есть «детские болезни». В том же PW1400G их было много, и они их там много лет лечили, часть вылечили. Как у любого двигателя. Недавно прошла новость, что ОДК сформировала горячий резерв из 30 двигателей SaM146 для подмены (этот двигатель французско-российского производства устанавливается на Sukhoj SuperJet 100. — «Эксперт»). И это стандартная практика. Есть большой парк подменных двигателей и у PW1400G, и у LEAP. Невозможно спроектировать идеальную систему. Важно, чтобы авиакомпания, которая взяла твой двигатель, от этих детских болезней не пострадала.
— А какие есть риски в ходе эксплуатации двигателя и какие, соответственно, ипостаси надежности?
— Самая серьезная угроза — нелокализованное разрушение в полете. Двигатель не должен разрушаться в полете так, чтобы из него что-то вылетало. Это является серьезным происшествием, которое может и обычно приводит к катастрофе. Вероятность такого разрушения должна быть очень-очень маленькой. В идеале ноль, но реально ноль недостижим. Ведь надежность всегда стоит денег. Абсолютно надежное изделие стоит бесконечно много. Мы все время будем говорить о каких-то вероятностях.
Второй параметр — это вероятность выключения двигателя в полете. Это серьезный, но меньший риск катастрофических последствий наступления такого события, поскольку все современные самолеты спроектированы таким образом, чтобы при отказе двигателя он продолжал лететь спокойно, даже взлетать продолжал спокойно. Поэтому считается допустимым определенное количество выключений силовой установки в полете на определенный налет.
Следующий параметр — это неготовность к полету. То есть ты поставил самолет на линию, а двигатель не запускается, отказ на земле фиксируется диагностикой. Самолет должен был выйти на линию, но не вышел. Здесь угрозы для жизни и здоровья пассажиров нет, потери только экономические и нервотрепка для всех участников инцидента.
И крайний параметр надежности — это досрочный съем двигателя для проведения ремонта по результатам диагностики, то есть незапланированный ремонт.
Каждый из этих четырех параметров имеет определенную целевую вероятность. И если посмотреть на тот же SaM146, или на LEAP, или на PW1400G, то первый выглядит отнюдь не хуже западных аналогов по вот этим самым важным параметрам надежности. У него практически нет выключения в полете. Тем более с нелокализованным разрушением. Что у SaM146 есть — это досрочный съем с крыла, ну потому что он молодой еще двигатель. Абсолютно та же история была с PW1400G и с LEAP на начальных сроках эксплуатации. Лечится только одним — подменным парком. Авиакомпания дальше летает на подменном, а снятый агрегат ремонтируется, и в рамках всех этих процедур нарабатывается статистика. Происходит доработка двигателя, изменения конструкции, для того чтобы повысить надежность деталей. В итоге двигатель, как выражаются двигателисты, разлетывается, и все параметры надежности улучшаются. Естественно, для коммерческой эксплуатации они тоже важны.
— С надежностью более или менее разобрались. А как наши агрегаты соотносятся с зарубежными аналогами по экономичности?
— Не все агрегаты поддаются прямому сравнению по экономичности. Дело в том, что Pratt & Whitney — редукторный двигатель, в отличие от LEAP или ПД-14, где используется прямой привод вентилятора, то есть прямая связь между валом, на котором находится турбина низкого давления и компрессор низкого давления, и вентилятором. Это так называемый прямой привод вентилятора.
В редукторном двигателе контур низкого давления, турбина низкого давления и компрессор низкого давления связаны с вентилятором через редуктор. Такая конструкция дает возможность сделать более эффективный контур низкого давления, потому что можно понижающим редуктором снизить частоту вращения вентилятора. Это дает возможность повысить двухконтурность двигателя и напрямую влияет на экономичность. Вот по этому параметру двигатель PW1400G более экономичный, чем любой двигатель с прямым приводом — LEAP и другие. Но по габаритам редукторный агрегат немножко больше, у него больше лобовое аэродинамическое сопротивление. Поэтому вот так вот впрямую сравнивать два двигателя корректнее на базе одного и того же самолета. Вот если есть самолет с двумя двигательными опциями — это идеальная история для того, чтобы сравнивать их экономичность.
Но топливная экономичность — это лишь одна составляющая затрат. Есть ведь еще и эксплуатационные расходы, начальная цена также влияет, как мы уже сказали выше. Целый комплекс параметров надо учитывать. По полному кругу затрат ПД-14 вполне конкурентоспособен по сравнению с PW1400G.
«Восьмерка» и «Тридцатьпятка»
— Поговорим про ПД-8. Когда возникла идея создать двигатель для Sukhoj SuperJet 100, альтернативный SaM146, и как этот двигатель соотносится с ПД-14?
— С ПД-14 не соотносится никак.
— Кроме похожего буквенного наименования?
— Ну да.
— Кстати, эти цифры — это тяга в тоннах, что ли?
— Да. Ну, условно тяга в тоннах. На базе газогенератора и технологий, использованных в ПД-14, можно сделать агрегат с тягой от 10 примерно до 18 тонн, то есть создать целое семейство двигателей. При тяге от 18 тонн и выше уже не обойтись без редуктора, а это уже другая конструкция двигателя, что я вкратце пытался объяснить выше.
ПД-8 абсолютно другой двигатель. Поскольку, как известно, Sukhoi Superjet является самолетом, в котором большое количество иностранных комплектующих, то в 2019 году была поставлена задача сделать «импортозамещенный» самолет, который будет полностью российским. И частью этой задачи было создать двигатель в параметрах ровно под этот самолет. Обсуждался вариант использования на этой машине уменьшенной версии ПД-14, но решили, что этого делать не стоит, это масштабирование за пределами возможного. Ну то есть технически можно сделать, но экономичность силовой установки сильно пострадает. Поэтому было принято решение сделать на базе предыдущего опыта, но полностью новый двигатель, полностью новый газогенератор.
— В какой стадии сейчас находится работа над ПД-8, если использовать принятую в ЦИАМе «сетку» девяти уровней готовности технологий?
— Я бы оценил готовность технологий для ПД-8 пятым-шестым уровнем по этой шкале. Сейчас идут наземные испытания компрессора. Разработчик сделал два образца газогенератора. Один через некоторое время встанет на испытание в ЦИАМ в термобарокамере. Но двигателя самого, собранного, пока нет. Поэтому двигатель пока скорее не на шестом, а на четвертом уровне готовности. Его еще предстоит собрать и испытать.
— Расскажите подробнее о проекте ПД-35. Для каких самолетов эти двигатели задуманы?
— Программа создания ПД-35 также рождалась инициативно. Формулировались задачи для двигателей большой тяги, какие технологии и какие материалы понадобятся для создания двигателя такого размера. Здесь понадобится решение нетривиальных задач. Скажем, ПД-14 имеет полую титановую лопатку. Полую — для снижения веса. Вес критически важен, так как он определяет уровень центробежных сил, возникающих при вращении, и импульс обломка при возможном обрыве лопатки. Чем он больше, тем больше вероятность нелокализованного разрушения двигателя в полете. Соответственно, когда мы делаем легкую лопатку, мы не только облегчаем сам вентилятор, но и значительно облегчаем внешний корпус вентилятора, который сконструирован так, чтобы защитить от возможного обрыва лопатки.
В большом двигателе мы переходим с диаметра вентилятора полтора на три метра, и чтобы обеспечить легкость лопатки такого размера, требуется использование принципиально других материалов. Лидер по этой части — американская General Electric, они освоили технологию производства композитной лопатки. В рамках формирования научно-технического задела для двигателя большой тяги мы тоже запустили процесс освоения такой технологии. Есть и другие технологии, специфичные именно для двигателя подобных габаритов и тяги — в диапазоне от 24 до 50 тонн. Всего таких критических технологий для создания такого агрегата мы с его разработчиком АО «ОДК-Авиадвигатель» насчитали 18. Их разработка была инициативно запущена в ЦИАМе еще до 2015 года.
Сейчас еще идет этап НИР, головной разработчик — «ОДК-Авиадвигатель». ОКР не начинался пока, по которому должен быть сделан демонстратор газогенератора и двигатель-демонстратор в классе тяги 35 тонн.
Тип самолета для такого двигателя понятен — это широкофюзеляжный дальнемагистральный самолет (ШФДМС). Какая именно это будет машина, пока непонятно. Но я вполне могу предположить, что техзадание на ОКР по такому двигателю может быть сформулировано исходя из решения оснащать им наш самолет Ил-96-400М в двухдвигательном варианте.
Чужой секрет
— Расскажите, хотя бы в общих чертах, как идет работа над двигателем второго этапа для истребителя пятого поколения Су-57? Машина запущена в серийное производство фактически с двигателем предыдущего поколения, которым оснащается Су-35С, я правильно понимаю?
— Александр, комментировать эти вопросы я не имею права. Это закрытая информация, и решение об ее обнародовании должен принимать владелец этой информации — Министерство обороны.
— Хорошо. Чуть-чуть отползем от секретов. В чем отличия двигателя для военного самолета и для гражданского самолета? Очевидно, например, что для боевых машин мы автоматически пренебрегаем ограничениями по шуму и по выбросам. То есть в этом смысле с этой железкой работать проще?
— Зато есть масса специальных требований. Прежде всего, у двигателей для военной авиации должна быть существенно большая тяговооруженность — число килограммов тяги на килограмм веса при работе на разных режимах, форсажном, бесфорсажном.
Экономичность, кстати говоря, тоже имеет значение, так как впрямую определяет радиус боевой работы самолета с таким двигателем.
Требования разные для разных видов государственной авиации, и, соответственно, у них разные задачи. А вот технологии очень похожие лежат в основе, материалы, конструкции, подходы к конструированию, узлы иногда — все очень похоже. И поэтому все, абсолютно все двигатели, по крайней мере турбореактивные, воздушно-реактивные двигатели, про поршневые не знаю, — они по определению представляют собой изделия двойного назначения.
Элитный клуб умеющих
— Как бы вы оценили сегодняшнее место России в пуле ведущих авиадвигательных держав?
— Вы знаете, слово «ведущий» неуместно. Потому что есть державы, которые умеют создавать авиадвигатели, их всего пять, и все остальные.
В клуб умеющих входят США, причем американцы имеют двух производителей — Pratt & Whitney и GE, в Великобритании есть Rolls-Royce. Третья — Франция, корпорация Safran. Дальше есть российская ОДК. Может, еще на Украине какое-то советское наследство осталось. Фактически единственный экстра-класса завод в Запорожье, «Мотор Сич». Но я не знаю, в каком состоянии находятся их КБ, есть ли у них технологические заделы на будущее.
— А какая пятая страна?
— Пятый — Китай. Который догоняет остальных и точно догонит. Хотя в моменте я, строго говоря, к этому клубу пока бы китайцев не причислял, потому что по факту они еще никаких устойчиво работающих авиадвигателей самостоятельно не сделали. Но рано или поздно сделают. Они вкладывают в отрасль безумные деньги, миллиарды долларов, и довольно грамотно вкладывают. Так что можно не сомневаться, что своего добьются.
— А Италия разве не входит в клуб?
— Они не делают авиадвигатели.
— Не делают? Компания Finmeccanica разве не делает двигатели?
— Может, они что-то делают, но это несерьезно.
— Вот как? А шведы тоже ничего не делают?
— Нет, нет.
— И японцы не делают?
— Нет. Нет. Нет. Летают на чужих.
— И какая же расстановка сил в этой четверке?
— У всех свои плюсы и минусы.
— Перечислите, пожалуйста. Это очень интересно.
— Я не буду этого делать, потому что это достаточно сложный и спорный вопрос. В целом не могу сказать, что мы являемся лидером этой четверки.
— Являемся ли мы отстающими?
— На этот вопрос невозможно ответить однозначно. Я могу лишь утверждать, что конкретно три компании — General Electric, Pratt & Whitney и Rolls-Royce — являются сегодня безусловными глобальными лидерами в авиадвигателестроении. Нам себя соотносить с ними трудно, потому что мы развивались совсем в другой парадигме. Достаточно сказать, что вся система организации работ по созданию двигателей гражданской и военной авиации, а также система их финансирования, коммерческого и бюджетного, устроены у нас и у них совершенно по-разному.
— Но в итоге мы имеем готовые изделия. Разве мы не можем сопоставить их характеристики друг с другом?
— Вы хотите от меня услышать, что США, Англия, Франция нас обгоняют? Можно так сказать. Но еще раз повторю, нет линейности. В чем-то обгоняют, в чем-то — нет.
— Я как раз и хочу узнать от вас подробности.
— В каких-то ситуациях мы действуем по принципу «голь на выдумки хитра». То есть мы часто берем не числом, а умением и сообразительностью.
— Кадровый провал 90-х годов преодолен?
— Нет, конечно. Посмотрите на любое предприятие отрасли, начиная с ЦИАМа и заканчивая любым КБ, вы увидите провал в возрасте сорок-пятьдесят лет.
— По материалам отстаем или нет?
— Отстаем. Конечно, отстаем.
— А где не отстаем?
— В конструкциях не отстаем, например. В конструировании деталей, узлов и агрегатов. Слушайте, ну глупый это разговор! Лермонтов отстает от Пушкина? Кто лучше, Диккенс или Толстой? Невозможно ответить, измерений слишком много.
Вспомним, например, технологию малозаметности. Форма фюзеляжа плюс специальные покрытия. Американцы первыми придумали и сделали на это ставку. По малозаметности самолетов четвертого и пятого поколения они всех на голову сейчас обгоняют. Но сама характеристика малозаметности в условиях появления новых типов вооружения и новых моделей воздушного боя стремительно теряет свою значимость. Сегодня ты лучший, а завтра твоя малозаметность тебе не гарантирует живучесть.
Источник: ДМИТРИЙ ЛЫКОВ
Новый самолет делается десять лет, а новый двигатель для него — пятнадцать. Если ты задумываешь самолет, но у тебя к этому моменту нет серьезного задела по двигателю, ты уже с двигателем к нему опоздаешь
Венец творения рук человеческих
— Устал вытягивать из вас детали. Поэтому под занавес беседы задам уже конкретно «вопрос блондинки» инженеру. Что сложнее — ракетный двигатель или авиационный двигатель? Почему мы так преуспели в ракетных двигателях, даже американцы четверть века покупали и ставили на свои ракеты наши жидкостные ракетные двигатели РД-180, а по авиадвигателям с колоссальным трудом преодолеваем возникшее отставание?
— Газотурбинный авиадвигатель, безусловно, сложнее ЖРД. В нем намного больше движущихся частей. Потому что любая движущаяся часть — это зазоры. Любые зазоры — это терморасширение и, соответственно, работа с зазорами, это подшипники. Любое движение — это всегда проблемно. Статическую конструкцию спроектировать намного проще, чем динамическую.
Далее, авиадвигатель, в отличие от ЖРД, многорежимный. А самое главное — он с бóльшим ресурсом. Вы знаете, в принципе, даже авиационный двигатель сделать очень просто. Сложно сделать двигатель, который долго работает, у которого большой ресурс. Сама же конструкция незамысловатая. ЖРД в этом смысле проще, потому что он короткоресурсный, по крайней мере традиционный, не многоразовый.
Самый сложный агрегат в ЖРД — это ТНА, турбонасосный агрегат. Но в авиадвигателе устройств подобной сложности не одно, а очень много. Помимо собственно двигателя авиационная силовая установка включает в себя массу других сложных устройств — генераторы, стартеры, коробку агрегатов и т. д. Вообще говоря, современный авиационный двигатель — это самое сложное механическое устройство по количеству инноваций на кубический сантиметр или на грамм изделия.
— Из творений рук человеческих сложнее ничего нет?
— Из механических творений, во всяком случае. То есть микропроцессор тоже сложный, но это уже «из другой оперы».
— Все ли из задач, которые вы ставили перед собой, заступая на пост директора ЦИАМа, выполнены?
— С точки зрения организации работы, я надеюсь, те изменения, которые были мной запущены, будут продолжены и доведены до конца. А в целом, если бы не поступившее предложение возглавить мою альма-матер — это даже, скорее, не предложение, а задача, то я бы, наверное, сам бы стал размышлять о других возможностях приложения своих сил в течение ближайшего года-двух. Вы поймите, я же ведь не ученый, мое дело как технологического менеджера правильно организовать процесс, правильно расставить людей. С точки зрения научных направлений, начатых при мне в ЦИАМе, до их реализации надо пахать и пахать, еще лет десять-пятнадцать, а то и двадцать. Но если отрасль при участии ЦИАМа реализует ряд вещей и технологий, скажем, уже в 2030 году, до которого я, скорее всего, доживу, я буду счастлив ощущать свою причастность.
— Какие конкретно из заделов вы имеете в виду?
— Не буду говорить. Не хочу пока привлекать к этому излишнее внимание.
— Почему? Снова секрет?
— Я бы мечтал увидеть, как полетит российский самолет с электрической силовой установкой. А еще более ближняя тема — поршневые двигатели.
И конечно, двигателестроение авиационное для меня, мягко скажем, совсем не чужое и останется все равно той отраслью, в которой мне удалось поработать и в которой я что-то понимаю. Вот вчера сидел с кафедрой Э-3, разбирал учебную программу «Газотурбинные двигатели». Уже понятно, как правильно ее чуть-чуть поменять.
— Желаем вам успехов!