Страница 16 из 27
Генеральный конструктор подчеркнул, что семейство ТРДЦ на основе газогенератора ПД-14 может включать двигатели тягой от 7—8 до 17—18 тс: «Для меньшей мощности двигателя газогенератор уже велик, для большей — недостаточно тяговооруженный, чтобы получить заданные надежность и ресурс». Кроме того, на базе этого газогенератора должен получиться удачный вертолетный двигатель большой мощности — пока в мире существует только один двигатель такого класса — запорожский Д-136 для вертолета Ми-26, «ничего похожего в мире больше нет». По словам Александра Иноземцева, ниша тяжелых вертолетов будет существовать как в интересах военных, так и гражданских потребителей, поэтому «в семействе и есть такой двигатель». «Газогенератор будет абсолютно унифицирован, будет производиться в тех же условиях, из тех же материалов. Поменяется только силовая турбина, и нужно будет приспособить его к вертолету». Залогом успеха ПД-12В руководитель КБ считает четвертьвековой опыт изготовления в Перми промышленных газовых турбин на базе авиационных двигателей: «Мы их продаем в огромном количестве. На базе ПС-90 продали около 1000 газовых турбин различной мощности для нефтяников, газовиков, для потребителей, делающих собственные генерации. Естественно, мы рассчитываем и на базе ПД-14 сделать новое, более эффективное и экономичное поколение, в т.ч. и на замену своих же двигателей, которые мы поставляли в течение этого времени».
Не обошел Александр Иноземцев стороной и вопрос, почему на ПД-14, в отличие от его американского конкурента PW1000G, нет редуктора: «У нас были длительные дебаты по поводу схемы двигателя. Pratt & Whitney «пошатала» рынок с выходом на него в таком классе тяги с редукторным двигателем. Между вентилятором и турбиной низкого давления стоит редуктор, который дает определенные преимущества — их называют все, кто поддерживает эту схему, — но имеет и большое количество недостатков и неудобств. Мы длительное время это с ЦИАМ взвешивали и пришли к выводу, что именно в этом классе, для этого типа двигателей редукторная схема не имеет очевидных преимуществ. Совершенно независимо от нас такой подобный анализ сделали и в General Electric со Snecma (Safran), которые создали конкурента Pratt & Whitney — двигатель CFM International LEAP — он также делается по классической безредукторной схеме».
По выражению Генерального конструктора, ПД-14 буквально начинен новейшими технологиями. Но любые новшества тянут за собой риски — технические, финансовые и т.д. Тщательный анализ показал, что если просто перенести в этот класс силовых установок технологии и материалы, отработанные на других отечественных двигателях, конкурентоспособного продукта не получится. «Именно 1990-е гг., когда мы «выживали», а мир семимильными шагами шел вперед, и заставили нас пойти на риски применения новых материалов и технологий, которые, несмотря на все трудности того времени в институтах и КБ, потихоньку, по крупицам создавались. И как только политическое решение о финансировании ПД-14 было принято, они позволили все это соединить в нашем двигателе. Новыми технологиями пронизаны все узлы двигателя. Это новейшие материалы, новейшие современнейшие технологии проектирования, аэродинамики и прочности узлов, которые мы делали вместе с ЦИАМ. Все это в итоге позволило реализовать двигатель, который сегодня проходит испытания», — заключает Александр Иноземцев.
Кооперация
Главнейшее условие реализации проекта ПД-14, которое отмечает Генеральный конструктор, — консолидация усилий всей Объединенной двигателестроительной корпорации: «Мы собрали в программе практически всех. Все в этом проекте соединились, и все инвестиции в технологии распределяются по этим предприятиям». Отдельно он выделяет организованное в Уфе производство пустотелых лопаток: «Это четвертый завод в мире, который овладел подобной технологией, но наша технология — собственная, запатентованная. Мы с самого начала понимали, что если сами не создадим свою технологию, начиная от титановых заготовок «ВСМПО-Ависма» и до конечной конструкции, не запатентуем ее и «сунемся» на рынок, то нас оттуда просто выдавят всевозможными юридическими преследованиями». В Перми создан центр технологии нанесения керамических покрытий на горячие части лопаток, позволяющих обеспечить их высокие ресурсы. Пригодился здесь и пермский опыт серийного производства высокотемпературной высокоресурсной «горячей» части двигателей семейства ПС-90 — он в полной мере был использован при создании конструкции монокристаллических лопаток из новейших материалов, разработанных В НАМ.
Во время доклада демонстрировался слайд, показывающий кооперацию предприятий ОДК при производстве ПД-14. За газогенератор — компрессор высокого давления, камеру сгорания и турбину высокого давления — отвечает «ОДК — Пермские моторы» (до 2016 г. — Пермский моторный завод), в изготовлении компрессора низкого давления и разделительного корпуса участвуют УМПО и НПО «Сатурн», турбины низкого давления и задней опоры — УМПО и «ОДК — Пермские моторы», реактивное сопло внутреннего контура и центральное тело поставляет «Металлист-Самара», центральный привод и коробку приводов — «Салют» и УМПО, систему FADEC и агрегаты топливной системы — пермское «ОДК — СТАР».
Александр Иноземцев отмечает, что в рамках программы П Д-14 двигателисты впервые занялись и мотогондолой: «Во всем мире ситуация такова, что там длительное время работают специализированные фирмы (вроде Goodrich), которые разрабатывают мотогондолы для всех типов двигателей, производимых на Западе. У нас никогда не было таких специализированных компаний, а «самолетчики» — туполевцы, ильюшинцы, яковлевцы — каждый сам делал себе мотогондолу, полностью автономно и независимо друг от друга. Мы поставляли двигатель, они его «одевали» в гондолу. Но в начале разработки ПД-14 стало ясно, что наши «самолетчики» эту компетенцию утратили. Идти по пути заказа на Западе мы не планировали и приняли решение создавать мотогондолу сами, совместно с институтами, в т.ч. с ВИАМ, который разработал все полимерные композиционные материалы — в нашей мотогондоле примерно 60% — это полимерные композиты». Кооперация по производству мотогондолы ПД-14 включает Воронежское акционерное самолетостроительное общество, которое делает по документации и технологиям «Авиадвигателя» воздухозаборники и капоты, ряд пермских агрегатных предприятий и входящий в Корпорацию «Тактическое ракетное вооружение» пермский завод «Машиностроитель», изготавливающий композитные реверсивные устройства (уникальная технология намотки решеток реверса освоена на «ракетном» заводе в подмосковном Хотьково).
Испытания
К моменту проведения апрельского форума, помимо двигателя-демонстратора (№100-01), было изготовлено уже семь ПД-14 опытной партии (с №100-03 по №100-09), последний из них демонстрировался перед входом в павильон, в котором проходил МФД-2016. Суммарная их наработка на испытаниях к этому времени составила 241 ч. Кроме того, около 155 ч наработали на стендах опытные газогенераторы (в Перми приступили к сборке очередного — №100ГГ-05) и более 600 ч — отдельные узлы ПД-14.
В конце 2015 г. выполнен первый этап испытаний опытного ПД-14 №100-06 в термобарокамере (ТЕК) ЦИАМ в Тураево, имитирующей высотно-скоростные условия реального полета. В апреле начат второй этап испытаний в ТЕК, для чего в ЦИАМ поставлен двигатель №100-08. Его первая холодная прокрутка на стенде термобарокамеры состоялась 14 апреля 2016 г.
К началу нынешней весны успешно завершен первый этап летных испытаний ПД-14 №100-07 на борту летающей лаборатории Ил-76ЛЛ №0807 в ЛИИ им. М.М. Громова в Жуковском. Выполнено 16 полетов с суммарной наработкой двигателя 22,4 ч. В ходе этих полетов сняты дроссельные характеристики опытного ПД-14 во всем диапазоне режимов от полетного малого газа до частоты вращения ротора высокого давления около 13 100 об./мин, на высотах до 11 300 м и скоростях до М=0,75, отработаны воздушные запуски на высотах 5, 7, 8 и 9 км, во время скоростных пробежек проверена работа реверсивного устройства. 3 марта 2016 г. двигатель был снят с летающей лаборатории и отправлен в Пермь для переборки и проверки состояния его узлов.