После недавней публичной премьеры российского истребителя пятого поколения – ПАК ФА – в воздухе, похоже, снова паритет. Хотя, как признаются разработчики, самолет показал лишь треть своих пилотажных возможностей. Потенциал у планера и двигателей еще огромный. Сердце истребителя – двигатель пятого поколения разрабатывает и производит НПО "Сатурн", входящее в "Оборонпром" корпорации "Ростехнологии".
Рев его турбин наделал немало шума в авиационном мире. После недавней публичной премьеры российского истребителя пятого поколения – ПАК ФА – в воздухе, похоже, снова паритет. В споре нашего Т-50 и американского Ф-22 многие отдают предпочтение российскому истребителю. При этом разработчики говорят, что самолет показал лишь треть своих пилотажных возможностей. Потенциал у планера и инновационных двигателей – огромный.
Сердце истребителя – двигатель пятого поколения разрабатывает и производит НПО "Сатурн", оно входит в "Объединенную двигателестроительную корпорацию", интегрированную в "Ростехнологии". Конструкторы уверены: если сейчас не сделать мотор, который будет лучшим и через десять лет, то можно навсегда отстать от всего мира.
"Что уникально? Это моноколесо достаточно большого диаметра, с достаточно большой степенью сжатия и с очень высокими характеристиками не только в рабочей точке, но и во всех линиях возникновения газодинамических процессов. Вот что уникально. И могу сказать, что российская промышленность вентиляторов с такими характеристиками ранее не делала никогда", – рассказывает Юрий Шмотин, генеральный конструктор НПО "Сатурн".
"Изделие 129" – рабочее название этого двигателя – еще совершенствуется, у него должно быть плоское сопло для меньшей заметности радарами противника. Показывать двигатель ПАК ФА, тем более его детали – строго запрещено. Все секретно. Хотя многое из новых разработок переносят и на другие рыбинские проекты – гражданские. Флагман здесь – силовая установка SaM146 для Sukhoi Superjet-100. Серийное производство этих двигателей наладили год назад, а первые лайнеры вышли на линии минувшим летом.
"Особенно довольны тем, что чрезвычайно тихо и комфортно в этом самолете. И это сравнимо с 320-й серией и с Боинг-737, даже немного лучше, потише, а скорость достаточно приличная. Даже говорили мне, что обгоняли эти машины, которые летели выше или ниже по эшелонам", – объясняет управляющий директор НПО "Сатурн" Илья Федоров.
Отличные характеристики двигателя закладываются в этом КБ. Оригинальные лопатки компрессора – гордость рыбинских конструкторов.
"Секретов в ней никаких нет, все секреты внутри, которые мы тщательно охраняем своими патентами", – говорит начальник ОКБ НПО "Сатурн" Павел Чупин.
Все дело в специальных каналах внутри лопатки, по которым движется воздух.
"Это модель лопатки, которая выращивается на специальных станках с использованием специальных пластических масс, которые утверждаются лазерным лучом. Вот вы можете видеть множество этих каналов, которые называются – ребрение, в этих каналах протекает воздух и таким образом обеспечивается теплообмен, теплосъем воздухом температуры с металла", – объясняет Павел Чупин.
За счет такого охлаждения можно поднять температуру сгорания, а значит и тягу двигателя. Именно за нее в первую очередь борются все двигателисты. Чтобы освоить выпуск подобных тонких деталей, на заводе полностью переоснастили производство. Тончайшие каналы и отверстия диаметром три десятых миллиметра в титановых деталях – делаются на станках электроэрозионной обработки.
"37 отверстий, четыре лопатки делаются вместе. Делать одно отверстие и независимо другое – не такая сложная работа. А делать все 37 в нужных координатах, как говорят летчики, – "высший пилотаж", – уверен Роман Лобырев, заместитель начальника цеха №34.
Эти изделия – как принято называть двигатели, должны поднять на новую высоту российский авиапром. Уже прорабатывают возможность установки SaM146 на амфибии Бе-200 и региональные Ан-158. Для самолетов такой размерности лучше двигателей в России не делают. Здесь же, в Рыбинске, рождались и моторы для предка Sukhoi Superjet 100 – легендарного Ту-154. Однако SaM146 – это первый российский авиадвигатель, сделанный по международным стандартам.
"Все идет точно в срок и все собирается, как LEGO. То есть полная взаимозаменяемость, и каждый двигатель не является уникальным, как в Советском Союзе", – говорит управляющий директор НПО "Сатурн" Илья Федоров.
"Тогда" почти каждая деталь была ручной работой, "теперь" почти все делают роботы-станки, у которых не бывает плохого настроения и брак – скорее исключение.
"Это другая надежность, другие ресурсы, в 2 раза изначально ресурс больше на SaMе и, конечно, подход другой, – продолжил Илья Федоров. – То есть в эксплуатации работать с SaMом гораздо легче и быстрее, то есть время простоя самолета уменьшается на порядок в отличие от двигателей модификации 154 и Ил-76".
"Можно заменить какой-то модуль, если там что-то случилось или ресурс выработан, то можно просто заменить модуль и продолжить дальше эксплуатацию, не возвращая двигатель в сборочный цех", – поясняет Михаил Сасарин, начальник цеха по серийной сборке двигателя SaM146 №80.
После сборки, которую, как и во всем мире, доверяют только человеческим рукам, все SaMы отправляют на стендовые испытания. Обкатку авиационные двигатели проходят еще на земле.
"Значение стендовых испытаний нельзя переоценить. Это обязательное условие для того, чтобы двигатель авиационный для гражданского самолета мог быть установлен на этот самолет. Естественно, результат должен быть только положительным. Если отрицательный результат достигнут в процессе стендовых испытаний, то двигатель отправляется в сборочный цех на ремонт или устранение замечаний", – считает Роман Любимов, начальник испытательного корпуса №7.
По венам этого SaM146 побежит керосин, и задвигаются его лопатки теперь уже в Комсомольске-на-Амуре, когда очередной серийный Superjet отправится с завода в авиакомпанию. На регулярных рейсах "сатурновские" двигатели однажды предотвратили аварию.
"Здесь был случай, когда самолет столкнулся со стаей птиц, и не одна, а несколько птиц попали в двигатель. По результатам осмотра двигателя не было найдено ни одного повреждения. Это случай фактически уникальный, и еще раз подтвердил, что та техника, которая сделана на НПО "Сатурн", она надежна", – говорит генеральный конструктор НПО "Сатурн" Юрий Шмотин.
В схожей ситуации два года назад А-320 с отказавшими двигателями пришлось сажать прямо на Гудзонский залив. Только мастерство пилотов помогло избежать трагедии.
SaM146 испытали на попадание птиц еще в 2010-м, тогда в соответствии с жесткими европейскими нормами он проглотил одновременно четыре утки. А еще успешно пережил попадание града и льда.
"К потере управляемости двигателя, к потере основных параметров ниже допустимых пределов это не привело. Это, собственно тот результат, который подтвердился и на сертификационных испытаниях на открытом испытательном стенде в Полуево", – рассказывает Роман Любимов, начальник испытательного корпуса №7.
Этот стенд вскоре заработает вновь, здесь начнутся испытания нового российского авиадвигателя. "Сатурн" подключился к работе над прорывным мотором ПД-14, который разрабатывают для магистрального самолета МС-21.
"Это принципиально новая конструкция лопатки вентилятора – полый титан. При этом сегодня, безусловно, так же, как применение полой лопатки, должно рассматриваться применение композитов. Мы здесь должны смотреть на лидеров в области двигателестроения – "Дженерал электрик". Их выбор – это композиционные лопатки вентилятора", – считает Юрий Шмотин, генеральный конструктор НПО "Сатурн".
Экологичность и экономичность – то, за что борются авиаконструкторы и инженеры по всему миру. Для обычного пассажира это означает скорость, комфорт и тишина в салоне – таким будет полет на самолетах будущего.
