'Сатурн' предоставил модернизированный двигатель Д-30КП третьей серии
Радушные хозяева, пригласив группу московских журналистов в Рыбинск, предоставили нам возможность ознакомиться с работой 'Сатурна' и даже побывать на испытаниях того самого 'Бурлака', взглянуть на который в тот же день из столицы прибыла представительная делегация с представителями Минобороны, генштаба и других госведомств.
Двигатели Д-30КП установлены на транспортном самолете Ил-76Т/ТД, военно-транспортном Ил-76МД, топливозаправщике самолете дальнего радиолокационного обнаружения А-50 и самолете-амфибии А-40.
Как известно, в современных условиях эксплуатации Ил-76 осуществляется в двух крупных сегментах: коммерческие грузовые перевозки и транспортные операции государственных служб и ведомств - ВВС, ФСБ, МВД, МЧС. В России сейчас эксплуатируется в обшей сложности 491 самолет, в том числе 157 бортов - в гражданской авиации. Более 300 машин летают за рубежом. Большая часть из этих самолетов - около 70% - находится в эксплуатации 10-15 лет, приближаясь ко второй половине жизненного цикла. И понятно, что возникла настоятельная потребность в его 'омоложении', тем более, что излишне шумные двигатели делают Ил-76 персоной нон грата в аэропортах Западной Европы и Америки.
А предложенный НПО 'Сатурн' вариант 'малобюджетной' ремоторизации Ил-76МД и Ил-78 двигателями Д-30КП-3 'Бурлак' в процессе капитального ремонта позволит не только поддержать военно-транспортные самолеты в боевой готовности, но и обеспечить значительное улучшение летно-технических характеристик: повышение тяги, уменьшение расхода топлива, снижение шума, увеличение ресурса, снижение эмиссии.
Это глубокая модернизация серийно производящегося на рыбинском предприятии базового двигателя Д-30КП 2-й серии для самолетов Ил-76. Она заключается в замене 3-ступенчатого компресса низкого давления на одноступенчатый вентилятор и увеличении степени двухконтурности с 2.2 в базовом варианте до 3.65 в Д-30КП-3 'Бурлак'. Применение высокоэффективного малошумного вентилятора в сочетании с увеличением степени двухконтурности позволит снизить удельный расход топлива в двигателе примерно на 10%, увеличить ресурс и обеспечить его соответствие стандартов Главы 4 ICAO по шуму и эмиссии.
Над программой 'Бурлак' НПО 'Сатурн' работает с середины 2003 года. В настоящее время завершен первый этап стендовых испытаний, по результатам которых будет определена типовая конструкция двигателя для сертификационных испытаний. Сертификация намечена на первый квартал 2007 года.
Одновременно 'Сатурн' активно работает с ОАО 'Ильюшин' по привязке двигателя к Ил-76: сформировано техническое задание, определены ЛТХ самолета, прорабатываются установка двигателей на самолет и инвестиционный проект моторизации парка Ил-76. На предприятии проведена технологическая подготовка производства, отработана технология изготовления лопаток вентилятора.
Техническим заданием на проектирование Д-30КП-3 'Бурлак' ставилось целью повысить тягу двигателя с 12 до 13 тонн. Однако в ходе стендовых испытаний удалось не только достичь намеченного результата, но и превысить его, вплотную приблизившись к 14 тоннам. Рыбицы уверяют, что именно этот показатель при последующей доводке и станет нормой. Большая тяга двигателя позволит увеличит взлетный вес самолета до 195 тонн, взлетать с более короткой ВПП, сохранять взлетную тягу при более высокой температуре окружающей среды - до +30њС. Конструктивные особенности 'Бурлака' позволяют за счет снижения температуры перед турбиной на 40 градусов повысить срок службы горячей части двигателя и двигателя в целом, а также значительно увеличить межремонтный и назначенный ресурсы, календарные сроки его службы.
Этот двигатель позволяет снизить удельный расход топлива с 0,17 до 0,64 кг/кг час, что дает возможность экономить до 18% горючего в час. За счет этого достигается увеличение дальности полета доля повышения коммерческой нагрузки.
Гендиректор ОАО 'НПО 'Сатурн' Юрий Ласточкин завершение первого этапа стендовых испытаний 'Бурлака' охарактеризовал как успешное.
- В ходе испытаний, - сказал Юрий Васильевич, - двигатель не только подтвердил проектные характеристики, но и превысил их. Это позволяет нам говорить о том, что программа состоялась, и уверенно предлагать 'Бурлак' как Министерству обороны, так и другим российским силовым ведомствам в качестве наиболее оптимального решения проблемы модернизации самолетов Ил-76МД и Ил-78.
Как спасали 'Ил'
Как известно, с апреля 2002 года небо Европы и США захлопнулось перед основным самолетом отечественной грузовой авиации Ил-76, который по шумовым характеристикам не соответствует стандартам Главы 3 Приложения 16 ICAO. Кстати говоря, задолго до этой роковой даты наш ведущий грузоперевозок 'Волго-Днепр' бил тревогу, доказывая, что этот замечательный самолет ни в коей мере не заслуживает той незавидной судьбы, которую уготовил ему европейские авиационные власти. Предлагали конкретные меры по переоснащению этой машины новыми двигателями. Но все оказалось тщетным, и сегодня Ил-76 уже практически занесен в 'Красную книгу' мировой авиации и исчезает с рынка.
Еще несколько лет назад много и на всех уровнях говорилось о том, что Ил-76 необходимо спасти хотя бы потому, что он востребован не столько российской, сколько мировой экономикой. И неудовлетворительно, что в продлении жизни этого 'грузовика' были больше заинтересованы за рубежом, чем у нас в стране. Ни в Европе, ни в США подобной машины до сих пор нет.
Отмечалось, что запрет на полеты Ил-76 в европейском небе будет иметь катастрофические последствия доя мирового рынка брокеров чартерных авиаперевозок и создаст серьезные логистические и финансовые проблемы для нефтяной и машиностроительной промышленности. Ведь среди организаций, получавших наибольшую выгоду от эксплуатации Ил-76, были различные международные агентства, занимающиеся оказанием гуманитарной помощи. Достаточно сказать, что около 90% всех полетов, осуществляемых в рамках подобных программ, выполнялись самолетами Ил-76.
В середине 2001 года газета Air Cargo news, начавшая компанию по спасению Ил-76, с тревогой писала, что несмотря на то, что большинство перевозчиков оснастили эти самолеты системой предупреждения столкновений в воздухе TCAS, крупномасштабная модернизация по понижению уровня шума вызывает некоторые проблемы. Конечно, у турбоактивного двигателя Д-30КП может быть понижен уровень шума, но экономика такой модернизации не просчитана до конца, и требуется дополнительное время для дальнейших исследований и конструкторских работ.
В качестве другой альтернативы предлагалось оснастить Ил-76 двухвальным двухконтурным турбореактивным двигателем ПС-90. Стоимость переоснащения одного самолета составит 2,5 млн дол. на каждый двигатель.
Основы программы комплексной модернизации Ил-76 к тому времени были разработаны и представлены на рассмотрение правительства. Так, обеспечение соответствия экологическим требованиям, в частности, нормам, указанным в Главе 3 стандарта ICAO, моно было добиться следующими путями.
Неглубокая модернизация самолета за счет доработки существующих двигателей Д30-КП по шуму на местности - оборудование этих двигателей газогенераторами на базе ПС-90 и установка минимального комплекса оборудования, необходимого для выполнения полетов в воздушном пространстве Европы.
Глубокая модернизация самолета в результате замены существующих двигателей на дефорсирование ПС-90А. Достаточно хорошо был проработан и проект замены двигателей Ил-76 на франко-американские CFM56, которые одновременно могли улучшить и экологию, и экономику самолета.
Несмотря на различные предложения по спасению Ил-76, все сходились во мнении: сохранить рыночную нишу для Ил-76 - задача вполне реализуемая при выполнении некоторых понятных условий, важнейшим з которых является осуществление комплексной программы модернизации парка этих самолетов и преодоления его жизненного цикла для обеспечения соответствия летно-технических характеристик требованиям международных авиационных властей. Все это вполне осуществимо при условии, понятно, реального объединения усилий всех заинтересованных сторон - авиакомпаний-эксплуатантов, российского авиапрома, Правительство России и, конечно же, потребителей услуг Ил-76. Важна была также скоординированность действий авиационных властей России и тех стран, где работают эти самолеты.
Однако, к сожалению, достичь этого не удалось. Даже эксплуатанты, кроме разве 'Волга-Днепр', оказались сдержаны и даже пассивны в решении этого вопроса - и Ил-76 неумолимыми авиационными властями ЕС был отлучен от европейского неба.
Много было споров о том, какой же нужен двигатель для Ил-76, чтобы подлить срок его эксплуатации. Одни утверждали, что надо доработать в Рыбинске Д-30КП, которыми были оснащены 'грузовики', другие высказались за более современный ПС-90А-., 'Пермского моторного завода'. Так, пермяки уверяли, что решить проблему путем неглубокой модернизации Д-3-КП невозможно - такой двигатель не пройдет по уровню шума. Надо, дескать, решаться на кардинальную замену существующих двигателей на ПС-90А, которые значительно улучшат экономику самолета. Это позволит эксплуатировать машину до 2015-2020 годов. Конечно, обойдется это недешево, но если речь пойдет о переоснащении не единичных экземпляров, а 80-100 машин, то затраты резко снизятся.
Технический директор-генеральный конструктор 'Сатурна' (в то время еще 'Рыбинских моторов') Михаил Кузменко, помнится, предлагал версию двигателя, которая проработалась и в Рыбинске, и в Перми: создать комбинацию модернизированного газогенератора Д-30КП и вентилятора ПС-90. Компиляция существующих элементов позволяла радикальным образом решить и шумовые проблемы, и проблемы экономичности. Но для этого идею еще предстояло воплотить в металл. Причем модифицировать двигатель предлагалось в процессе ремонта имеющихся в эксплуатации Д-30КП, что положительно сказалось бы на его цене, которая была бы вдвое ниже нового ПС-90. Но пермяки на предложенное им сотрудничество не пошли, отстаивая свою точку зрения, что единственно верное решение - это установка на Ил-76 именно их двигателей.
И тогда рыбинцы сочли, что технологически они смогут создать двигатель для переоснащения Ил-76 и самостоятельно, хотя это потребует времени и значительных средств.
А что скажет рынок?
В интервью, данном газете 'Моторостроитель', выходящей на 'Сатурне', главный конструктор + технический руководитель по серийному сопровождению и эксплуатации техники Александр Элькес, давая оценку первым запускам 'Бурлака', заметил, что 'двигатель состоялся'. Никаких дефектов, препятствующих продолжению испытаний, нет. Напряжение на рабочих лопатках вентилятора подтвердило их дальнейшую работоспособность, и полученные в ходе испытаний характеристики двигателя оказались близки к расчетным. Создание вентилятора такой конструкции, таких характеристик означает 'прорыв в конструкции вентиляторов, сомнений в целесообразности модернизации Д-30КП 2-й серии было предостаточно. Ведь он был создан еще в 1977 году, а базовая версия и вовсе в начале 70-х. Правда, рыбинцы в 1977 году попытались модернизировать этот двигатель и разработали очень перспективный Д-30КП-30, больше известный как 'Дебош'. Он обладал тягой в 14 т и сравнительно низким расходом топлива - 0,66 кг/кгс. ч. Однако решением министра авиапрома И. Силаева программу закрыли 'в целях экономии средств'. И вот только теперь двигатель обретает второе рождение.
Известно, что у 'Бурлака' есть сильный конкурент - уже убедительно зарекомендовавший себя пермский двигатель ПС-90А-76. Причем, ремоторизация Ил-76 именно с этими двигателями вошла в федеральную целевую программу развития гражданской авиации и на нее были выделены солидные средства. Государственной программой вооружений до 2010 года предусмотрена ремоторизация 14 самолетов Ил-76МД в варианте Ил-76МД-90, из которых два уже модернизированы. В соответствии с подписанным в декабре 2003 года Актом госиспытаний ПС-90А-76 принят на снабжение ВВС для Ил-76МФ и Ил-76МД-90.
Так что рыбинцам придется изрядно постараться, чтобы доказать преимущества своего 'Бурлака' над ПС-90А. От результатов проводимого сейчас анализа целесообразности - с технико-экономической точки зрения - установки Д-30КП-3 на Ил-76 во многом будет зависеть дальнейшая судьба программы.
Впрочем, Юрий Ласточкин и его сподвижники заранее уверены в благоприятном для 'Сатурна' исходе дела.
- Это достаточно доступный двигатель в соотношении 'пена - качество', то как для военных и силовых структур, - так и коммерческих перевозчиков, с серьезными улучшениями своих прежних характеристик по шуму, топливу, экологии, ресурсу, - подчеркнул гендиректор. Мы создали современный вентилятор. Надеемся, что рынок воспримет 'Бурлак' остаточно позитивно.
Оптимизм рыбинцам добавляет и реакция 17 ведущих эксплуатантов грузовых самолетов - от 'Волга-Днепр' до более мелких - после знакомства их с результатами, полученными на демонстраторе. Общее впечатление: если будет создан двигатель с заявленными рассчетными характеристиками, то они готовы встать в очередь на ремоторизацию своих 'грузовиков'... В ходе испытаний все расчетные параметры 'Бурлака' подтвердились.
Сертификация, намеченная на середину 2007 года, может совпасть с началом серийного производства. При благоприятных, разумеется, условиях.
Что касается стоимости ремоторизации Ил-78 и его модификаций, то она примерно в 3,5 раза ниже по сравнению с ПС-90А. Понятно, что низкая цена - новый двигатель будет стоить 36 млн рублей - обусловлена высокой степенью унификации 'Бурлака' с базовыми Д-30КП-2. Кроме того, не требуется создание новой инфраструктуры для обслуживания двигателя и самолета в эксплуатации. 'Сатурн' рассчитывает на производство 600 модернизированных двигателей для 150 самолетов.
Конечно, сейчас 'Сатурну' крайне необходимы деньги для финансирования своей, наверное, самой главной программы SaM-146, разрабатываемой совместно с Snesma Moteurs. Кстати говоря, те наработки, которые рыбинцы получили по 'Бурлаку', пригодятся и для SaM-146.
Но об этом - в следующей корреспонденции.