Нарушая законы аэродинамики. Какие новые моторы создаются на "ОДК-Климов"

Без элементов фантазии и творчества начертить на бумаге конструкцию будущего мотора нельзя. Необходимо чувствовать тонкую грань между конструкцией и прочностными расчетами. Так считают на старейшем предприятии авиастроительной отрасли "ОДК-Климов", которое было основано в Санкт-Петербурге в 1914 году. Еще в начале прошлого века Владимир Климов, который заложил основы советской конструкторской школы и чье имя сейчас носит крупнейший российский разработчик авиадвигателей, придавал особую роль красоте и видел ее в каждом чертеже. В авиации хорошо известна фраза конструктора Андрея Туполева: "Не красиво — не полетит". Эти традиции создания мощных, надежных, красивых двигателей в "Климове" сохраняются до сих пор.
В настоящее время производственная программа предприятия заметно наращивается, а в последние годы — особенно быстрыми темпами. Сегодня серийное производство позволяет предприятию выпускать до 500 двигателей в год.

"Если говорить о том, чего мы достигли, то прежде всего мы отталкиваемся от тех задач, которые перед нами ставили ОДК, Ростех и государство. Я считаю, что все задачи успешно решены. Сегодня производственные мощности сосредоточены на одной площадке, есть концепция дальнейшего развития, которая поддерживается. Мы с оптимизмом смотрим в будущее! Сегодня молодежь активно идет работать к нам, кадрового голода нет. Желающих много. И люди нужны всегда", — рассказал в интервью ТАСС в преддверии 105-летия предприятия исполнительный директор "ОДК-Климов" Герой Советского Союза Александр Ватагин.
 

Школа полностью должна уметь компоновать мотор. Коллективы школ — это самое главное. Только если есть коллектив и он с соответствующей квалификацией, можно создать отличный мотор
Александр Ватагин
исполнительный директор АО "ОДК-Климов"

Это сегодня возможности компьютера шагнули далеко вперед — когда такой техники не было, наличие компетенции разработчика позволило построить до сих пор непревзойденный мотор: реактивный двигатель РД-33 для истребителя МиГ-29. Он создавался на предприятии еще в начале 1970-х. "Это лучший двигатель в своем классе, — говорит Ватагин. — Поэтому очень важно наличие школы разработки, а таких школ в СССР было несколько, и очень важно их сохранять и развивать. Они разные, но все они, находясь в ОДК, очень плотно взаимодействуют. И сейчас мы можем объединиться для решения любой сложной технической задачи".

"Мы абсолютно независимы"

Одна из важнейших задач, которую удалось решить за последние годы "Климову" и целому ряду других предприятий ОДК, — это импортозамещение. Причем были намного улучшены технические характеристики замещаемой продукции.

"Мы полностью ушли от зависимости от украинского предприятия "Мотор Сич". По всей номенклатуре разработки "Климова" и проектам, над которыми предприятие раньше работало совместно с Украиной, мы абсолютно независимы", — говорит Ватагин. Именно "Мотор Сич" в Советском Союзе и в Европе многие годы являлся флагманом моторостроения. Он создавал больше всех двигателей для военной, транспортной и гражданской авиации. Но с 2014 года (когда произошли известные события в Киеве) объем российских заказов для компании снизился в десять раз.
 

На данный момент будущее у "Мотор Сич" мы не видим. Когда-то это был флагман среди моторостроительных предприятий, завод с лучшим оборудованием, на котором размещалось производство самых массовых двигателей. Но время идет. Оно беспощадно. Оборудование и технологии устаревают. Ограниченность рынка и произошедшие политические события однозначно губительно влияют на "Мотор Сич". Сегодня он далеко не флагман и с моторостроительной промышленностью России не сравним
Александр Ватагин
​исполнительный директор АО "ОДК-Климов"

"Но тем не менее мы отношения поддерживаем, потому что эти отношения между предприятиями и людьми, которые там работают, выстраивались десятилетиями, — рассказывает Ватагин. — Мы занимались одним и тем же продуктом, работали на одних и тех же рынках. Мы и сейчас там сталкиваемся, конкурируем. Поэтому мы находимся в тесном контакте. И они производят двигатели, разработанные у нас, мы сопровождаем и поддерживаем документацию в правильном состоянии. То есть мы продолжаем работать, но зависимость от "Мотор Сич" отсутствует".

Ватагин признает, что у украинского предприятия все же есть отдельные компетенции по большим двигателям — Д-18Т, Д-36 и Д-436, но это "не является чем-то уникальным и суперсовременным". "Исторически так сложилось, что все производство было там", — добавляет он.

"Сейчас перед нами стоит задача закрыть всю линейку по газотурбинным двигателям для вертолетов, за исключением больших моторов для вертолета Ми-26. Потому что размерность, на которую мы ориентированы, не позволяет заниматься таким двигателем, — говорит исполнительный директор "ОДК-Климов". — Мы понимаем принципы, готовы создавать, но у нас есть определенная производственная база, которая рассчитана на определенную размерность. Наша техническая и технологическая база позволяет создавать турбовинтовые и турбовальные двигатели в размерности до 6000 л.с., а в размерности тяги до 11 тонн — турбореактивные моторы".

"Здесь все делает электроника"

После разрыва с Украиной в 2014 году климовцы наладили серийное производство двигателей ВК-2500 из 100% российских комплектующих. И если в начале таких моторов было выпущено около десяти, то в последние годы — до 400 в год.

ВК-2500 создан на смену вертолетному двигателю ТВ3-117, выполнен в трех модификациях — мощностью 2000, 2200 и 2400 л.с. Он имеет низкую цену, а самое главное — низкую стоимость ремонта, что значительно уменьшает стоимость всего жизненного цикла изделия. В семействе этих моторов используется современная цифровая электронная система управления и контроля (БАРК-78), что позволяет обеспечивать более высокие эксплуатационные характеристики.

ВК-2500П — последняя разработка, считается лучшим мотором. В нем полностью цифровое управление. С этим мотором будут летать наши новые вертолеты Ми-28НМ, которые в скором времени начнут поступать в российские войска.
 

На сегодняшний день начаты госиспытания, сертификация для Минобороны ВК-2500П. И одно из основных отличий двигателя — использование электронной системы автоматического управления типа FADEC. Преимущество, которое получает вертолет, — это то, что двигатель ВК-2500П может устанавливаться на все объекты, на которых штатно стоят двигатели ТВ3-117 и ВК-2500. Мы считаем, что очень целесообразно переходить на этот мотор, потому что он имеет совершенно другие ресурсы, облегчает процесс управления машиной. Ни у кого ничего подобного нет
Александр Ватагин
​исполнительный директор АО "ОДК-Климов"

Климовцы создали такой мотор, который даже в случае полного выхода из строя электроники не теряет управление над двигателем, и вертолет не падает. "То есть с точки зрения боевой живучести это уникальная вещь, такого еще никто не реализовал", — говорит Ватагин.

Кроме того, удалось добиться того, что характеристики российского ВК-2500 по сравнению с украинским стали значительно выше. К примеру, в лопатках, которые производятся на "Мотор Сич", применяется совсем другая технология изготовления, что в значительной степени снижает эффективность. Рассказывают на предприятии и еще об одном преимуществе мотора — когда раньше на вертолете требовался дополнительный отбор мощности для тех или иных потребностей, то пилот это сразу ощущал, ему приходилось выполнять определенные манипуляции, чтобы удержать машину и сохранить параметры полета. Здесь все это делает электроника.
 

Если, к примеру, на Ми-8, где стоял двигатель ТВ3-117, поставить этот новый мотор ВК-2500, мы получим другой вертолет с отличными характеристиками
Александр Ватагин
​исполнительный директор АО "ОДК-Климов"

Еще одна модификация — ВК-2500ПС-03 — в серию пошла относительно недавно. В 2018 году эти двигатели в составе силовой установки вертолета Ми-171А2 принимали участие в демотуре по Юго-Восточной Азии. Версия ВК-2500ПС-02 будет ставиться на вертолет Ка-32. Технические решения, примененные в нем, позволяют точно определить реальное состояние двигателя, что в свою очередь исключает влияние человеческого фактора.

"Сегодня по ключевому нашему продукту — двигателям ВК-2500 и ТВ3-117 — у нас локализация порядка 35%, и мы не намерены ее увеличивать. Потому что есть предприятия, где мы можем получить ту же номенклатуру по меньшей цене. При этом мы однозначно ставим задачу иметь по каждой номенклатуре двух-трех поставщиков, чтобы была конкуренция", — говорит глава предприятия, отмечая, что такая модель работает во всем мире и именно за ней будущее. Такой же концепции придерживается и ОДК.

Однако именно климовцы были первыми в отстаивании такой позиции. Сначала никто не верил в возможности реализации именно этой модели. "Нам потребовалось пять лет, чтобы всех убедить, что необходимо строить предприятие по такой модели, — аутсорсинг, за ним будущее. С 2010 по 2019 год мы реализовали это и будем дальше развивать, сегодня в корпорации это поддерживают", — говорит Ватагин.

"Большая история впереди"

Среди последних разработок предприятия — самолетный двигатель ТВ7-117СТ (мощностью 3100 л.с.) и вертолетный ТВ7-117В. Последний по характеристикам является лучшим в мире в своей размерности. "Мы очень рассчитываем на то, что вертолет Ми-38, который оснащается этим двигателем, станет популярным и массовым. У этого мотора большая история впереди", — говорит исполнительный директор завода.

Конструкция ТВ7-117В предусматривает возможность эксплуатации во всех климатических условиях на высоте до 6500 метров. Работоспособность обеспечивается в диапазоне от –60 ºС до +50 ºС.

Эта разработка никакого отношения к Украине не имеет, это чисто российский мотор. Яркий пример импортозамещения канадско-американского P&W127. "ТВ7-117В уже сертифицирован, и на сегодняшний день проходит испытания самолетная версия двигателя ТВ7-117СТ (для Ил-112В), а также ТВ7-117СТ-01 (для гражданского самолета)", — говорит Ватагин, отмечая, что создание линейки двигателей на базе одного газогенератора — перспективное направление, которое предполагает определенную унификацию и позволяет делать двигатели дешевле, а производство — более мобильным.
 

Исторически в СССР было так: если что-то создавалось для Вооруженных сил, то в дальнейшем делалась версия гражданская. Здесь другой порядок: мы сертифицировали версию для народного хозяйства, и теперь стоит вопрос сделать ТВ7-117В в военной версии — на его базе сделать мотор для Минобороны. С самолетной версией мы идем параллельными курсами
Александр Ватагин
​исполнительный директор АО "ОДК-Климов"

Что касается ТВ7-117СТ, то 30 марта этого года он впервые поднял в небо новый отечественный самолет Ил-112В, также модификация этого двигателя будет работать на региональном самолете Ил-114, первый полет которого намечен на осень 2020-го.

Время не стоит на месте

В конце 1970-х на предприятии создали легендарный РД-33. Это самый массовый реактивный двигатель в своем классе, стоит на вооружении 25 стран мира в составе истребителей МиГ-29.

Для сверхманевренного самолета МиГ-29ОВТ была разработана модификация двигателя с отклоняемым вектором тяги (ОВТ). Уникальная конструкция сопла обеспечивает возможность всеракурсного изменения вектора тяги, наибольшую угловую скорость его отклонения и наименьшее увеличение массы двигателя. С двигателями РД-33ОВТ самолет может совершать любые маневры, которые не под силу другим истребителям.

Имеется и еще одна модификация — РД-33МК, которая разработана специально для палубного истребителя МиГ-29К/КУБ, также устанавливается на МиГ-35. Этот мотор с повышенной тягой и ресурсом, которого нет больше ни у одного двигателя.
 

ОВТ — это опция, которой может быть оборудован двигатель РД-33МК. В этом направлении мы не стоим на месте. Сейчас мы далеко ушли вперед по углу и по скорости перекладки, по ресурсу ОВТ, ведь там колоссальная нагрузка. Всеракурсное сопло уникально, такого нет ни у кого в мире
Александр Ватагин
​исполнительный директор АО "ОДК-Климов"

"Интерес со стороны инозаказчиков к этому мотору есть, и сейчас заявки на ОВТ отдельно рассматриваются. Есть определенная процедура. И если будет разрешение, то будем работать", — говорит Ватагин. По его словам, определенный интерес есть и у нашего Минобороны. По сути, самолет МиГ-29ОВТ летал с нарушением законов аэродинамики. "Если есть то, что выходит за пределы законов физики, то это то, к чему и нужно стремиться, — полагает он. — Когда воздушное судно (боевой самолет) нарушает те законы, по которым он создавался и по которым все летают, то это дорогого стоит".

Что касается РД-33МК, то для него разработаны коробки самолетных агрегатов КСА-33 (обеспечивает работу электрических, топливных и гидравлических систем самолета и является важнейшим элементом силовой установки — прим. ТАСС). "Это крайне сложное изделие. Продукт, который выдерживает самые тяжелые нагрузки. Если тяга двигателя больше 9 тонн, а с ней в паре работает эта коробка КСА, то представьте, какая точность расчетов и прочностей должна быть в ней", — рассказывает Ватагин.

Блок автоматического регулирования и контроля (БАРК-42), разработанный для РД-33МК, тоже уникальное изделие, которое позволяет адаптироваться к условиям работы двигателя. "Конечно, говорить, что это искусственный интеллект, — перебор, но это движение уже в данном направлении", — отмечает глава предприятия.

Еще один мотор — РД-93 и коробки самолетных агрегатов КСА-54. "Это суперпродукт, и уже можно говорить, что это массовый двигатель", — говорит Ватагин.

Новые горизонты

Ведутся работы по созданию линейки новых двигателей мощностью 500–650 л.с. и 1400–1800 л.с. В "ОДК-Климов" отмечают, что закладываемые в них характеристики призваны обеспечить высокую конкурентоспособность на рынке существующих моторов. Эти проекты планируется реализовать в сжатые сроки.

"В этом году мы начали работу над двумя моторами — ВК-1600 (мощностью 1600 л.с., для вертолета Ка-62) и газотурбинным турбовальным двигателем ВК-650В для Ка-226Т, Ка-126 и для всех версий "Ансата". Поэтому мы закроем всю эту линейку", — говорит Ватагин.

Именно двигатели этой размерности, которых на сегодняшний день в стране нет, будут достаточно востребованы и с большой вероятностью, полагает глава предприятия, могут стать массовыми. "Потому что количество легких летательных аппаратов в нашей стране недостаточно, если сравнивать с авиационными державами мира. И еще целое направление — это беспилотники, где могут применяться эти двигатели. Поэтому задача предприятия и корпорации — иметь в свой продуктовой линейке двигатель такой размерности, — говорит он. — В этом году эскизные проекты по этим двум двигателям мы планируем завершить".

Еще одно перспективное направление — беспилотники. И к этой работе с учетом достижений предприятия (опыт работы с РСК "МиГ" по проекту "Скат") тоже готовы. "У нас 100-процентная уверенность, что если будет объект, которому наши двигатели будут соответствовать по тяге, то с точки зрения управляемости это будет идеально, — говорит Ватагин. — В БЛА основное — это управление. Главные сложности, которые при создании БЛА требуют решения, — это именно вопросы управления: взлет/посадка, заход на цель и так далее. Все остальные становятся вторичными. И в области системы управления, считаю, наше предприятие продвинулось достаточно далеко, и мы готовы к такой работе".

Еще одно интересное направление, о котором говорит Ватагин, — возврат к легким однодвигательным истребителям. Стоит только обратить внимание на зарубежную тенденцию: у множества стран есть однодвигательные истребители F-16, на смену которым идут самолеты пятого поколения F-35. Огромный потенциал РД-33 позволяет на его базе создать более современный мотор с тягой до 11 тонн.
 

На наш взгляд, однозначно нужно создавать однодвигательный истребитель, дешевый. У него есть рынок. Предприятиям Ростеха это под силу. Мы рассчитываем на то, что руководство госкорпорации более внимательно посмотрит на это направление, и надеемся, что такая работа будет открыта
Александр Ватагин
​исполнительный директор АО "ОДК-Климов"

Сила будущего

Что касается визионерского взгляда на двигатели будущего, то, как считает исполнительный директор "Климова", в них классическая схема применяться уже не будет. Они должны быть "сухими", чтобы применялись газодинамические подшипники, и электрическими, где исключена полностью гидравлика, — по-другому должен решаться вопрос генерации электричества.

Кроме того, при создании таких двигателей должны использоваться материалы и технологии нового уровня. Также если сейчас двигатель имеет примерно 5 тыс. деталей, то в перспективе он будет иметь в десятки, а то и в сотни раз меньше деталей. И конечно, моторы будущего — это гибридные двигатели. "Еще лучше, если смотреть дальше, — это широкое применение различных видов аддитивных технологий в изготовлении всех ДСЕ (детали и сборочные единицы) моторов с малой долей традиционных покупных комплектующих, таких как подшипники и агрегаты. Когда мы говорим, что можно "печатать" двигатели, возможно, это покажется утопией, но за этим может быть будущее", — заключает Ватагин.

Первым шагом к двигателям будущего может стать перспективный вертолетный двигатель, работы над которым на "Климове" уже ведутся.
 

Мы не видим будущее нашей страны без вертолетов. Особенно отдаленные районы России, где не развита инфраструктура дорог, нуждаются в транспортировке грузов и людей, особенно во время ЧС. Очень хочется, чтобы это была современная техника. Считаем, что нужно создавать перспективный вертолетный двигатель
Александр Ватагин
​исполнительный директор АО "ОДК-Климов"

На предприятии рассчитывают, что с 2020 года эта работа возобновится более энергично и более масштабно.

АО "ОДК-КЛИМОВ"

В составе Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК, входит в госкорпорацию "Ростех") и является ведущим разработчиком газотурбинных двигателей полного цикла — от осевой линии до сертификации.

Авиационная техника с силовыми установками "Климова" эксплуатируется более чем в 80 странах мира. Двигатели установлены на 85% отечественных вертолетов. На моторах летают вертолеты Ми-8, Ми-14, Ми-24, Ми-17, Ми-28, Ми-35, Ка-27, Ка-31, Ка-32, Ка-52, а также истребители МиГ-29/МиГ-35 всех модификаций. В марте 2019 года двигатели петербургского завода подняли в небо новый легкий военно-транспортный самолет Ил-112В, в дальнейшем планируется поставить их модификацию на региональный пассажирский турбовинтовой Ил-114.

В 2014 году состоялось открытие современного комплекса — административных и производственных корпусов с новейшей инженерной инфраструктурой и передовым оборудованием, предприятие из центра города было переведено в Приморский район. Сегодня завод имеет конструкторское бюро, производственную и экспериментальную базы, испытательные стенды и сервисную службу. Штат сотрудников — более 2500 человек.

История "Климова" началась в 1914 году с подписания императором Николаем II Высочайшего разрешения о создании в Санкт-Петербурге завода "Русский Рено". В 1915-м был выполнен первый государственный заказ на изготовление двигателей Renault 12FE, которые устанавливались на военные летательные аппараты французского и отечественного производства, среди которых был знаменитый "Илья Муромец" И.И. Сикорского. Примечательно, что в 60-е годы заводом разрабатывались жидкостно-ракетные двигатели для зенитно-ракетного комплекса С-200 и ракеты УР-100, а в 1976 году был создан первый в мире газотурбинный двигатель ГТД-1000Т для танка Т-80. В 1980-м был разработан факел для Олимпийских игр

https://tass.ru/armiya-i-opk/7...