Передовой двигатель как ключевой элемент авиастроения

Создание современного самолета стоит перед несколькими принципиальными задачами: современные материалы, современный двигатель, современная авионика.

Немногие страны способны в принципе решать такие задачи, а одновременно все три – единицы, и Россия одна из них.

Сложнейшим вопросом является создание современного двигателя. Именно поэтому, когда говорят про МС-21, всегда упоминают и новейший двигатель ПД-14. Без преувеличения можно сказать, что вклад ПД-14 в ожидаемые передовые показатели эффективности и надежности самолета как минимум равен совокупному вкладу всех остальных факторов и технологий.

Развитие авиационного двигателестроения выделено отдельной подпрограммой в рамках государственной программы России «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы». Ключевой целью подпрограммы стало формирование глобально конкурентоспособной двигателестроительной отрасли мирового уровня.

Флагманским проектом в рамках реализации указанной программы является создание авиационного двигателя ПД-14, ведущим разработчиком которого выступает пермское конструкторское бюро «Авиадвигатель», а головным изготовителем – Пермский моторный завод.

Двигатель как сердце самолетостроения

Проект по разработке российского авиадвигателя стал первым с 1980-х годов и объединил в себе усилия таких предприятий, как УМПО, НПП «Мотор», рыбинское НПО «Сатурн».

Результатом многолетней комплексной и слаженной работы предприятий отрасли авиационного двигателестроения – представителей как частного, так и государственного сектора - явился авиационный двигатель, который по своим техническим характеристикам встал в один ряд с таким гигантом отрасли, как Pratt & Whitney, чьей продукцией комплектуются среднемагистральные самолеты линейки Boeing и Airbus.

Двигатель ПД-14 – это турбореактивный двухконтурный двухвальный двигатель, без смешения потоков наружного и внутреннего контуров, с реверсом и эффективной системой шумоглушения, а также с тягой на взлете от 8 до 18 т.

Базовая модель авиационного двигателя ПД-14, с тягой 14 т на взлете, разрабатывалась для оснащения российского среднемагистрального авиалайнера МС-21, разработкой которого занимается корпорация «Иркут».

Также ведутся разработки более мощных модификаций двигателя для комплектации самолетов Ту-214, Ил-96-300 и Ил-96-400Т.

В планах разработчиков создание вертолетного двигателя на основе технологий ПД-14, которым будут оснащены самые большие в мире вертолеты Ми-6.

«Новый двигатель, которым планируется оснащать перспективный отечественный самолет МС-21, - это прорыв, огромное достижение. Российский авиапром должен ориентироваться на собственные разработки. Создание ПД-14 позволит развивать целую линейку среднемагистральных и дальнемагистральных самолетов. Ранее мы планировали оснащать отечественные авиалайнеры иностранными двигателями Pratt & Whitney или Rolls-Royce. Очевидно, что ПД-14 будет гораздо лучше иностранных аналогов», - отмечал президент Российской Федерации Владимир Путин.

По словам генерального директора «Ростеха» Сергея Чемезова, несмотря на то, что первые самолеты МС-21 оснащены импортными аналогами Pratt & Whitney, при серийном производстве воздушных судов они будут укомплектованы исключительно российскими двигателями, так как процесс сертификации и тестирования ПД-14 подходит к завершению и к концу 2018 года его запустят в серийное производство.

При создании авиационного двигателя большое внимание уделяется таким эксплуатационным характеристикам, как масса и ремонтоспособность.

Система электрического передвижения реверса, разработанная холдингом «Технодинамика», заменит гидравлические приводы, использовавшиеся ранее. Замена гидравлических приводов на электрические существенно снижает вес всей системы и значительно повышает надежность воздушного судна. Иностранные авиастроители сравнительно недавно стали внедрять электронные приводы в систему двигателя самолета, что становится еще одним весомым подтверждением того факта, что российская авиастроительная отрасль идет в ногу со временем.

МС-21: самолет будущего

Несмотря на тот факт, что российский самолет МС-21 не был продемонстрирован на авиасалоне МАКС-2017, о нем говорили в высших кругах авиации.

Вице-президент Airbus Кристофер Баркли озвучил прогноз, сделанный специалистами компании на ближайшие 20 лет. По данным Airbus, среднегодовой темп роста пассажиропотока в России составит примерно 4,2%. И потребность России и стран СНГ в новых самолетах к 2036 году составит около 1,2 тыс. единиц, преимущественно это будут узкофюзеляжные воздушные суда – около 1 тыс. единиц.

«Мы всегда позитивно относимся к конкуренции, потому что она заставляет производителей улучшать свою продукцию, что в итоге идет на пользу конечному потребителю. МС-21 как раз входит в ту линейку узкофюзеляжных самолетов, спрос на которые будет расти в первую очередь», - уверен вице-президент Airbus Кристофер Баркли.

Тестовый полет среднемагистрального узкофюзеляжного самолета МС 21-300 состоялся 17 октября 2017 года, когда лайнер преодолел более 6 тыс. км, взлетев с площадки Иркутского авиационного завода, и прибыл на аэродром Жуковский для дальнейших испытаний. По словам президента корпорации «Иркут» Олега Демченко, российская сертификация МС-21-300 намечена на 2019 год, а в 2020-м воздушное судно пройдет международную сертификацию.

Важно, что вывод МС-21 на международный рынок произошел после того, как крупнейшие конкуренты презентовали модернизированные лайнеры семейств Airbus 320 и Boeing 737, которые занимают лидирующее место по численности среди среднемагистральных самолетов в авиапарках крупнейших авиакомпаний в мире.

По состоянию на первый квартал 2017 года портфель твердых заказов на МС-21 составлял 175 бортов, что подтверждает не только интерес к российской авиастроительной промышленности, но и серьезную конкурентоспособность на мировом рынке наравне с такими производителями, как Boeing и Airbus.

Если основываться на сравнительных характеристиках бортов семейств МС-21, Airbus 320 и Boeing 737, можно сделать вывод, что российская авиастроительная отрасль не только шагает в ногу с основными игроками рынка, но и имеет все шансы стать одним из лидеров и в ближайшей перспективе будет задавать тон в развитии гражданского самолетостроения.

Более того, самолеты МС-21 имеют широкую вариативность в комплектации бортов и загрузке пассажиров.

В конструкции самолета использовано большое количество современных и передовых материалов российского производства. Использование углепластиков и композиционных материалов позволило увеличить размах крыла и при этом снизить общий вес самолета. Таким образом, при сравнительно небольшом весе и мощной тяге разбег самолета может быть сокращен на 300 м, что повлияет на расширение сети аэродромов, способных принять самолеты семейства МС-21.

Авиация и экономика

17 января 2018 года международная организация гражданской авиации опубликовала данные по росту пассажирских перевозок за прошедший год.

Исследования показали, что рост перевозок неизменно растет и по прогнозам имеет тенденцию к еще большему росту.

Инфографика из доклада ИКАО

В сравнении с данными прошлых лет, в 2017 году уровень перевозок вырос на 8%, тогда как в 2016 году рост составлял 7,8%. В среднем уровень перевозок показывает положительную динамику, несмотря на замедление роста на Ближнем Востоке, что обусловлено целым рядом экономических факторов.

Такая тенденция регулярного роста показывает, что интерес к передовым технологиям в самолетостроении будет усиливаться. Те же страны, которые смогут развивать свою авиастроительную промышленность на уровне мировых трендов, станут задавать тон не только в воздушном пространстве, но и в экономике всей мировой отрасли самолетостроения и гражданских перевозок.

Анализ рынка на 2017–2036 года показал, что наиболее востребованными среди компаний, осуществляющих пассажирские перевозки, останутся среднемагистральные самолеты с загрузкой до 211 пассажиров.

Объединенная авиастроительная корпорация прогнозирует рост интереса к самолетам семейства МС-21, так как они наиболее удовлетворяют потребностям рынка на ближайшую перспективу.

В феврале 2018 года компании «Аэрофлот» и «Авиакапиталсервис» подписали контракт на 50 лайнеров МС-21-300 в лизинг на 12 лет. Также в списке потенциальных покупателей новых самолетов авиакомпании Red Wings, «ВИМ-авиа», а также авиаперевозчики из Мексики, Узбекистана, стран Азии и Ближнего Востока.

Растущий портфель заказов и интерес к российскому самолету отражает его технологичность и потребность рынка в появлении нового качественного продукта, так как нишу производителей среднемагистральных самолетов достаточно давно занимают Boeing и Airbus.

В настоящее время у указанных авиастроителей есть ряд преимуществ, таких как налаженное производство и широкая сеть по послепродажному обслуживанию воздушных судов.

Представители корпорации «Иркут» неоднократно заявляли, что уже в ближайшее время в России и на территории СНГ появятся центры технического обслуживания самолетов семейства МС-21, что значительно повысит его конкурентоспособность и привлекательность для авиаперевозчиков.

Выводы

· Проекты ПД-14 и МС-21 стали важнейшими в развитии авиационного двигателестроения и самолетостроения в России за последние годы. Эти разработки являются приоритетными и особо значимыми как на экономическом, так и на политическом уровнях.

· Среднемагистральные самолеты в ближайшие 20 лет будут наиболее востребованными на рынке гражданских перевозок, и разработка МС-21 позволяет России оставаться в «высшей лиге» мировой гражданской авиации.

· В разработке авиационного двигателя ПД-14 и авиалайнера МС-21 принимали участие как корпорации, так и частные компании. Этот пример показал, что при грамотном взаимодействии государственные и частные капиталовложения могут преобразоваться в долгосрочный и прибыльный проект.

· Пристальное внимание иностранных авиастроительных компаний и представителей авиаперевозчиков говорит о том, что отрасль гражданского самолетостроения стремится к постоянному развитию и всегда открыта для потенциально перспективных проектов.

Рекомендации

· Создать наиболее благоприятные условия для проведения дальнейших разработок в области авиационного двигателестроения и самолетостроения.

· Стимулировать процесс интеграции частного капитала в проекты национального уровня для получения наиболее эффективного результата.

· Создавать благоприятную атмосферу для взаимодействия частных компаний и корпораций на уровне государственной поддержки.

· Интегрировать инновационные разработки и технологии в различные сферы промышленности для более эффективного применения.

Источник