Разработка  и выпуск авиационного двигателя ПД-14 – один из наиболее важных и  обсуждаемых проектов национального масштаба. Повышенное внимание к этому  мотору специалистов, чиновников, СМИ, общественности и зарубежных  экспертов понятно. После многих лет постперестроечной комы отечественная  промышленность наконец-то нашла силы и возможности взяться за создание  авиадвигателя пятого поколения. И что самое главное – ПД-14  разрабатывается не сам по себе, а в привязке к среднемагистральному  лайнеру МС-21.

На этот самолет возлагают большие надежды как на  средство реанимации гражданского сегмента отечественного авиапрома и  обновления парка воздушных судов отечественных перевозчиков. Кроме того,  по мнению конструкторов и чиновников, у МС-21 хороший экспортный  потенциал.

Плывущие сроки

Но это не все. Когда говорят о ПД-14 и  его перспективах, всегда отмечают, что на базе газогенератора мотора  планируется создать семейство силовых установок с тягой от 9 до 18 тонн,  адаптированных под требования конкретных заказчиков. Сфера применения  таких двигателей – ближне- и среднемагистральные пассажирские и  транспортные самолеты. Благодаря использованию уже разработанного  газогенератора сроки создания новых силовых установок должны значительно  сократиться.

В многочисленных сообщениях СМИ работа над  созданием двигателя выглядит вполне успешной. Но каково реальное  состояние дел? Летные испытания МС-21 (если быть более точным,  МС-21-300) начались в мае. Но летает самолет не с двигателем ПД-14, а с  его американским аналогом, точнее, конкурентом – PW1400G. С импортным  мотором самолет пройдет весь цикл летных испытаний, с ним его будут  покупать авиакомпании. А где же наш ПД-14?

Представители  пресс-службы АО «Объединенная двигателестроительная корпорация»  сообщили, что ОДК на основе сертификационного базиса проводит испытания  ПД-14. Работы ведутся строго в соответствии с графиками. В течение  2015–2017 годов прошли первый и второй этапы летных испытаний двигателя  на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. По их результатам подтверждена  работоспособность ПД-14 и его систем в условиях, приближенных к  эксплуатационным. Третий этап планируется начать в конце года: будет  расширен диапазон проверки работы двигателя.

Также проводятся  специальные наземные испытания. «Мы находимся на этапе сертификации  двигателя ПД-14. Результаты выполняемых работ принимаются  сертифицирующим органом. Процедура идет в соответствии с установленными  сроками как по российским, так и по международным стандартам. В 2018  году планируется получение сертификата Росавиации, а в 2019-м – EASA  (European Aviation Safety Agency – Европейское агентство по безопасности  полетов)», – заявили в ОДК. Однако заметим, что в приватных беседах  ответственные чиновники уверенно заявляют о получении российского  сертификата в следующем году, но крайне осторожничают в оценках  возможностей обзавестись аналогичным европейским документом.  Складывается впечатление, что процесс может снова затянуться.

Вообще  нынешние сроки заметно отличаются от тех, что были заявлены на  начальном этапе разработки двигателя. Тогда рассчитывали в 2015 году  завершить сертификацию, в 2016-м начать серийное производство. Надо  сказать, что сроки постройки и испытаний МС-21 тоже сильно «поплыли».  Лайнер должен был взлететь еще в 2013 году, но, как водится, по  многочисленным техническим и финансовым причинам процесс создания машины  затянулся. Сегодня специалисты и чиновники уверяют, что российский  сертификат летной годности МС-21-300 получит в 2019-м, а международный –  в 2020 году.

На  первый взгляд, сроки сертификации самолета и двигателя хорошо  коррелируются. Но есть и другие факты. Двигатель ПД-14 планируется  установить на первый или второй летные образцы МС-21-300 лишь в 2019  году, соответственно испытания в небе начнутся ближе к 2020-му.  Перспективы комплектования серийных машин отечественными моторами  выглядят еще более туманными. Нынешним летом на МАКСе компания «Ильюшин  финанс» подписала контракт с Red Wings на передачу в лизинг 16  МС-21-300. При этом двигателями ПД-14 будут оснащены четыре самолета,  остальные укомплектуют моторами PW1400G. Что касается ключевого  отечественного заказчика – «Аэрофлота», то по имеющейся информации, все  свои МС-21 (на сегодня речь идет о 50 машинах) компания получит с  двигателями Pratt & Whitney. Однако корпорация «Иркут» намерена  оснастить отечественными моторами половину МС-21 из первой партии,  которая должна составить 630 воздушных судов. В дальнейшем решение о  выборе двигателя будет принимать исключительно заказчик. Сбудутся ли  планы корпорации – покажет время. Пока имеется 175 твердых заказов, а с  учетом опционов и подписанных меморандумов – 315.

У  двигателестроителей есть время, чтобы закончить необходимые испытания и  подготовиться к серийному производству. И похоже, торопиться пока  незачем. Только в ноябре 2017 года в ЦАГИ провели испытания модели  МС-21-300 в компоновке с двигателями ПД-14. Продувки выполнили в  трансзвуковой трубе с моделированием режимов взлета и посадки.  Исследования, как сообщалось в пресс-релизе ЦАГИ, позволили пополнить  банк аэродинамических данных самолета. А летом 2017 года в ОДК проводили  квалификационные испытания комплексной электронно-гидромеханической  системы автоматического управления двигателем ПД-14.

Что касается  серийного производства, то на его подготовку и модернизацию  оборудования ОДК в 2017–2025 годах собирается потратить 21,9 миллиарда  рублей. Известно намерение создать под мотор пятого поколения выделенное  сборочное производство. Мощность линии составит не менее 50 комплектов в  год.

В том, что ОДК выпустит нужное количество двигателей,  особых сомнений нет. Но законный интерес вызывает вопрос: соответствуют  ли характеристики ПД-14 заявленным параметрам и сможет ли отечественный  мотор конкурировать с американским? История нашего двигателестроения  изобилует примерами, когда советские изделия по ряду ключевых параметров  заметно отставали от иностранных аналогов. Вспомним хотя бы самолеты  М-4 и М-50. Первый так и не смог достичь заданной дальности полета, но  на вооружение был принят. А что делать – другого, более подходящего  двигателя у нас тогда не было. Второй бомбардировщик вышел на летные  испытания вообще не с теми двигателями, под которые проектировался.  Нужный мотор так и не состоялся, и М-50 в серию не пошел. Довольно  драматичной была эпопея с доводкой двигателей на МиГ-29. Список можно  продолжить. Почти все советские самолеты, имея летно-тактические  характеристики, сопоставимые с самолетами США и Западной Европы,  уступали им в одном – в дальности и продолжительности полета. Причина –  более высокий расход топлива.

Так что там с нашим ПД-14? Может ли  он тягаться с изделием Pratt & Whitney на равных? Если обратиться к  официальным открытым источникам, мы увидим, что основные характеристики  ПД-14 и PW1400G, такие как взлетная тяга, габариты, вес, удельный  расход топлива, надежность, уровень шума, почти идентичны. О том, какую  тягу развивают двигатели на самом деле и сколько топлива при этом  сжигают, знают лишь специалисты.

Безусловно, ПД-14 – это  современный мотор пятого поколения. В пресс-службе ОДК подчеркивают, что  у него проверенная и современная конструкция, компактная двухвальная  схема, прямой привод вентилятора, оптимальная степень двухконтурности,  эффективный газогенератор. Кроме того, в наличии цифровая САУ с полной  ответственностью типа FADEC (Full Authority Digital Engine Control  system, система автоматизированного управления параметрами впрыска  топлива, воздуха и зажигания в работе двигателя для поддержания  оптимальных характеристик работы с минимальным расходом). Все это  позволяет добиться высокой надежности и технологичности, снизить  расходы. Модульная конструкция в совокупности с цифровой САУ и  встроенной системой диагностики обеспечивают успешное применение  концепции эксплуатации двигателя по техническому состоянию.

Еще потягаемся?

В  ОДК отмечают, что при проектировании и создании ПД-14 было разработано и  применено большое количество инновационных и передовых технологий,  позволивших достичь нужных характеристик. В частности, вентилятор  снабжен широкохордными полыми титановыми лопатками. Блиски компрессора  высокого давления на первой, второй и пятой ступенях изготовлены из  титанового сплава, диски шестой – восьмой ступеней – из никелевого  гранульного сплава нового поколения. Детали камеры сгорания выполнены из  жаростойкого интерметаллидного сплава, а в ней самой реализовано  малоэмиссионное горение, установлены форсунки с пневмораспылом,  применено керамическое теплозащитное покрытие второго поколения. Рабочие  и сопловые лопатки турбины высокого давления изготовлены из новейших  монокристаллических сплавов, защищены керамическим теплозащитным  покрытием, диски – из никелевого сплава нового поколения. Рабочие и  сопловые лопатки первой – шестой ступеней турбины низкого давления  полые, применено активное управление зазорами.

Все элементы и  модули газовоздушного тракта разработаны с применением методов  трехмерного аэродинамического проектирования. В конструкции мотогондолы  композиционные материалы занимают примерно 65 процентов по массе. Также  она оснащена реверсивным устройством решетчатого типа с  электромеханическим приводом.

Но такое количество инноваций несет  в себе и потенциальную опасность. Ведь чем больше новшеств, тем сложнее  изделие будет в производстве, значит, дороже. И кроме того, даже  небольшие отклонения от технологии при изготовлении отдельных деталей в  сумме приведут к заметному снижению характеристик.

Не следует  забывать, что ПД-14 и PW1400G проектировались и выпускаются в разных  условиях. В 90-е годы и как минимум в первой половине нулевых  отечественная промышленность выживала. Остановились почти все сложные  производства, многие предприятия разорились, квалифицированные кадры  разбежались в поисках лучшей доли, интеллектуальный потенциал КБ и НИИ  резко упал, огромное число технологий утрачено, инженерные специальности  перестали пользоваться спросом. Одни заводы переориентированы на выпуск  всякой ерунды типа скобяных изделий или металлических дверей. Другие  стали торговыми или бизнес-центрами. Очевидно, что после почти двух  десятилетий деградации промышленности создать высокотехнологичный  продукт, способный конкурировать с одним из законодателей мод, – задача  почти невыполнимая. Не хватает квалифицированных кадров, утрачена школа,  нет современного оборудования. К слову, станкостроительная отрасль  пострадала, пожалуй, сильнее других. В технологическом плане США и  Западная Европа почти всегда опережали нашу страну. И за  постперестроечный период разрыв только увеличился. Поэтому с высокой  степенью вероятности можно предположить, что характеристики ПД-14 не  соответствуют заявленным значениям и уступают PW1400G.

Конечно,  со временем наш двигатель доведут до нужного уровня. Но и конкуренты не  дремлют. Они найдут способы повысить характеристики своих изделий. Хотя  даже в такой, кажущейся на первый взгляд проигрышной ситуации делать  отечественный двигатель надо. В первую очередь для того, чтобы возродить  школу, науку, кадры, производство, создать задел для будущих  разработок. Для ПД-14 и его модификаций всегда найдется применение. Один  из потенциальных потребителей – проектируемый средний  военно-транспортный самолет пока под неофициальным названием Ил-276. Как  отметил главный конструктор ПАО «Ил» Николай Таликов, сегодня в  качестве двигательной установки рассматриваются хорошо зарекомендовавшие  себя в эксплуатации ПС-90А-76, обладающие необходимыми характеристиками  для снижения технических рисков. В то же время компания ждет ПД-14,  которые должны уменьшить расход топлива и затраты на техническое  обслуживание силовой установки. После подтверждения заявленных  характеристик и отработки в серийном производстве компания «Ил» готова  заменить ПС-90А-76.
   
Автор: Константин Геращенко
  Первоисточник: https://vpk-news.ru/articles/40249