RomanSR
04.04.2010, 14:09
Источник: Андрей Юргенсон // АвиаПорт.Ru
Опубликовано: 01.04.2010, 21:53
Сегодня очень ответственный период времени.
http://pics.aviaport.ru/news/192868.jpeg
Фото aviaport.ru
ФГУП "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И.Баранова" (ЦИАМ) - единственная в стране научно-исследовательская организация, осуществляющая комплексные научные исследования и разработки в области авиационного двигателестроения: от фундаментальных исследований физических процессов до совместной работы с ОКБ по созданию, доводке и сертификации новых двигателей. ЦИАМ также выполняет научное сопровождение эксплуатации двигателей по надежности и отказам. Институт определяет облик двигателей, направления совершенствования их узлов, обеспечивает создание конструкторско-технологического задела для элементов и узлов двигателей, в том числе на основе применения принципиально новых материалов и технологических процессов. На вопросы "АвиаПорта" в канун выставки "Двигатели-2010" ответил генеральный директор ЦИАМ Владимир Скибин.
- Каковы сегодня приоритетные направления развития отечественного авиационного двигателестроения?
- Институт по своему предназначению занимается анализом развития мирового авиадвигателестроения, отслеживает тенденции развития. Мы видим, что происходит сегодня, что будет происходить в ближайшее время, в течение пяти, десяти, двадцати лет. Это позволяет нам давать обоснованные предложения при формировании государственных программ развития отрасли. В целом можно констатировать, что наука производственников не подведет.
Для того, чтобы был успех в создании конкурентоспособных двигателей, нужно уметь считать, уметь конструировать, иметь материалы, иметь технологии производства и уметь обеспечить эффективное послепродажное обслуживание.
Если говорить о компоненте "считать", то за последние годы мы добились вполне приличного результата и с удовлетворением можно сказать, что в России сегодня хорошо считают лопаточные машины. На мировом уровне. Здесь вклад института очень большой, и та экспозиция, которая будет на выставке "Двигатели-2010", прекрасно это продемонстрирует.
В части конструирования основная задача сегодня - обеспечить высокие ресурсы. Здесь есть проблемы, но прослеживается определенная динамика к улучшению. В части материалов. Для двигателя SaM146 не взяли отечественных материалов не потому, что их нет, а потому, что у нас есть серьезный недостаток - проводится очень мало исследований по конструкционной прочности. Создается материал, ВИАМ здесь хорошо работает, выпускается паспорт на материал, проводится небольшое количество исследований для этого паспорта. А нам, двигателистам, которые разрабатывают двигатель, этого недостаточно. Нам необходимо знать распределение свойств этих материалов. Требуется провести большое количество испытаний для того, чтобы понять разброс свойств и для того, чтобы в итоге посчитать минимальный запас прочности. От этого зависит и вес, и ресурс двигателя. Основная беда с материалами - отсутствие базы данных по конструкционной прочности. Сейчас должна быть развернута работа по ликвидации этого недостатка. Но это очень большая работа.
Самое большое отставание - в области технологий производства. Причин две. Во-первых, это самое финансовоёмкое мероприятие, а во-вторых - требующее большого времени на освоение. За последнее десятилетие за рубежом произошла революция в технологиях. Бурное развитие технологий в изготовлении элементов двигателей - просто фантастика. И в этой части мы пока сильно отстаем. Сейчас нас поддержало министерство - появилась программа по критическим технологиям, которая и реализуется. Мы должны уметь и полые лопатки делать, должны освоить сварку трением, очень много других процессов, и такая работа идет. Правда, следовало заняться этим раньше, хотя бы лет десять назад.
- А западные компании технологиями с нами не делятся?
- Технологии, как правило, не продаются. Оборудование можно приобрести, а технологии - нет.
На таких крупных выставках как в Ле Бурже, в Фарнборо, мы видим: все больше становится количество маленьких компаний, которые занимаются отдельными технологическими процессами. Они доводят свою технологию до совершенства, снижают себестоимость. А создатели финишной продукции, интеграторы, в том числе и двигателестроители, на конкурсной основе отбирают то, что им нужно. Принцип аутсорсинга, принцип создания специализированных предприятий. Только это позволит в кратчайшие сроки наверстать упущенное в области технологий. По-другому эту проблему не решить.
Совершенно неправилен подход, когда одна фирма берет на себя весь цикл создания и производства, да сейчас в России это и не возможно - ни одна фирма сегодня самостоятельно не сделает перспективный двигатель. Только в кооперации. Это мы уже обсуждали многократно, это все хорошо понимают.
А в разработке технологий как нигде необходимо создание относительно небольших специализированных предприятий. Этим надо заниматься. Серьезно, упорно, настойчиво.
- Какие главные, на ваш взгляд, события произошли в институте за последние два года, так сказать от выставки до выставки?
- Тематика института, те задачи, которые стоят перед ЦИАМ, определяются задачами промышленности. У авиационной промышленности, в том числе и у двигателистов, сегодня очень ответственный период времени. Хорошо известно, что внутри страны растет объем перевозок пассажиров и грузов на зарубежной авиационной технике, на зарубежных двигателях. Поэтому и наступило очень серьезное время, когда от наших действий будет зависеть, останется ли Россия авиационной державой. Если мы сможем организовать работу так, чтобы устранить отставание, которое образовалось в последние два десятилетия, мы еще сможем сказать свое слово в авиации. Нет - пойдем по пути к сырьевому придатку.
С одной стороны, трудно не согласиться с эксплуатантами гражданской авиатехники, которые говорят, что с целью получения прибыли, обеспечения надежности и безопасности они вынуждены эксплуатировать воздушные суда зарубежного производства. Но это интересы эксплуатантов, особенно в части собственной прибыли, и такая позиция не оставляет шансов для отечественных авиастроения, судостроения, автомобилестроения, и приведёт к тому, что нам придётся только торговать сырьем. Но есть же еще и интересы государства. Авиационная промышленность, авиационное двигателестроение - это тот локомотив, который "тащит", побуждает к развитию более 30, по нашим оценкам, направлений науки и техники. И государство должно отвечать за технологический уровень тех отраслей, которые обеспечивают экономическую и оборонную безопасность страны.
Задачи института сегодня - развивать науку, создавать научно-технический задел, который позволял бы создавать конкурентоспособные перспективные двигатели в гражданской авиации, в военной авиации, в вертолетостроении и в судостроении. Хотя бы эти четыре направления должны лечь в основу дальнейшего развития отрасли.
Особенность этого периода такова, что институту недостаточно производить бумажную продукцию - расчеты и отчеты. Все работы должны завершаться экспериментальным подтверждением на демонстраторах. Демонстраторах элементов, узлов двигателей, которые бы позволили ОКБ в дальнейшем использовать эти уже отработанные элементы для создания новых двигателей. Мы очень жестко побуждаем к этому, в институте такая культура уже существует. Конечно, сегодня нужен комплексный подход в исследованиях: еще совсем недавно у нас существовали ситуации, когда аэродинамик делал замечательный узел, а потом вмешивался прочнист и все «ломал». Сегодня с самого начала в работе над конкретным узлом участвуют специалисты практически по всем направлениям.
ЦИАМ сформировал обширный тематический план. Сейчас мы подводим итоги работы института за прошлый год. Чтобы избежать голословных заявлений, мы докладываем эти итоги всему сообществу, приглашая на наши научно-технические советы и представителей интегрированных структур, и представителей ОКБ, и представителей серийных заводов. Мы докладываем результаты и ждем критики, ждем замечаний, чтобы правильно сформировать и скорректировать программу следующего года.
Обсуждение работ института с представителями промышленности - это чрезвычайно важное звено организации работ института, потому что институт не нужен, если нет промышленности. Если не разрабатываются двигатели, зачем нужен институт?
Я не раз слышал от уважаемых людей и в Европе, и в Америке, что в России создана правильная, хорошая система - головные институты. Институты, которые разрабатывают и аккумулируют знания, занимаются нормативной базой, дают объективные заключения. Мы сегодня иногда получаем за заключения деньги, но мы не имеем права что-то изложить необъективно. Этим мы срубим даже не сук, мы срубим корни. И сегодня никто не может сказать, что ЦИАМ необъективно оценил ту или иную ситуацию, дал необоснованное заключение.
- Какие работы института в прошлом году были наиболее приоритетными?
- Естественно, наиболее важным в прошлом году было активное участие ЦИАМ совместно с ОАО «УК «ОДК» и предприятиями авиационного двигателестроения в приоритетных проектах по созданию двигателей для МС-21 и ПАК ФА (включая ряд НИР по этим двигателям).
Совместно с предприятиями отрасли в прошлом году ЦИАМ проводил комплексные исследования в обеспечение технологической готовности к созданию перспективных двигателей для гражданской и военной авиации, причем применительно к ТРДД для самолета МС-21 институт впервые вышел на этап экспериментальной отработки полномасштабных узлов. Такими узлами в 2009 г. стали кольцевая малоэмиссионная камера сгорания и одноступенчатая высокоперепадная турбина высокого давления, подтвердившая высокий заявленный к.п.д. На моделях были отработаны новые технические решения для элементов и узлов двигателей типа ПД-14 - широкохордный малошумный вентилятор с надроторным устройством, облегченные рабочие лопатки вентилятора из полимерных композиционных материалов, фронтовые устройства камер сгорания нового типа, турбинные лопатки большого ресурса с высокоэффективным охлаждением, шевронные сопла, реверсивные устройства, активно-реактивные ЗПК и др.
Создание перспективных двигателей должно проводиться по существующей методологии, отработанной, проверенной жизнью не только у нас, но и в западных компаниях, и отход от этой методологии приводит к очень серьезным издержкам. И финансовым, и временным. Это аксиома, это не надо доказывать. Суть этой методологии: ты не имеешь права заниматься ОКР, пока нет научно-технического задела, пока нет той совокупности знаний, которая необходима для ОКР. Поэтому в мире в настоящее время идут около десятка научных программ в области двигателестроения, нарабатывающих те результаты, которые потом используются при создании нового двигателя.
Большое внимание ЦИАМ в прошлом году уделял научно-техническому сопровождению сертификационных работ по двигателям ПС-90А2 и SаМ146. В рамках этих работ впервые в нашей стране был проведен полный комплекс испытаний двигателя в условиях обледенения во всем необходимом диапазоне эксплуатационных режимов и условий полета в обеспечение сертификации двигателей по последним нормам лётной годности.
Одной из важнейших прошлогодних работ стало проведение испытаний двигателя НПО "Сатурн" в ТБК ЦИАМ. Результаты этих испытаний во многом позволили дать разрешение на выполнение первых полетов опытного образца истребителя 5-го поколения.
ЦИАМ проводит работы по созданию силовых установок для БПЛА. В прошлом году, например, был создан и аттестован мобильный винтомоторный стенд для испытаний авиационных поршневых двигателей мощностью до 200 л.с., проведены высотно-климатические испытания силовой установки с винтом для БПЛА «Пчела».
Продолжились также исследования в области «прорывных» двигателей новых схем для перспективных самолетов гражданской авиации уровня совершенства 2025…2030 гг., включая распределенные силовые установки с выносным газогенератором, двигатели со сложным термодинамическим циклом, с биротативным вентилятором из композиционных материалов, ТВВД с безредукторным приводом винтовентилятора, двигатели с изменяемым рабочим процессом, «сухие» неметаллические двигатели.
Проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, направленных на создание «электрического» двигателя. Совместно с агрегатными предприятиями созданы демонстрационные образцы электрических систем автоматического управления и систем смазки. Эти системы испытаны на двигателе-демонстраторе.
В прошлом году ЦИАМ провел работу по определению технического облика основных узлов и систем перспективного вертолетного ГТД в классе мощности 3000-4000 л.с., определил основные направления создания научно-технического задела по малоразмерным двигателям.
Естественно, шла разработка актуальной нормативно-технической документации. Разработаны проект Положения по методологии создания авиационных ГТД гражданского назначения, Руководство по порядку создания и типовым методикам испытаний узлов перспективных авиационных двигателей другие НТД.
Кроме работы по перспективным двигателям, ЦИАМ в 2009 г. осуществлял научно-техническое сопровождение разрабатываемых двигателей РД-33МК, АЛ-31ФМ2, АИ-222-25, АЛ-55, ТА14-031. Также проводился комплекс работ в обеспечение надежности серийных двигателей и совершенствования их эксплуатационных характеристик в рамках межведомственных комиссий по двигателям SаМ146, ПС-90А/А2 и основным двигателям военной авиации.
Опубликовано: 01.04.2010, 21:53
Сегодня очень ответственный период времени.
http://pics.aviaport.ru/news/192868.jpeg
Фото aviaport.ru
ФГУП "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И.Баранова" (ЦИАМ) - единственная в стране научно-исследовательская организация, осуществляющая комплексные научные исследования и разработки в области авиационного двигателестроения: от фундаментальных исследований физических процессов до совместной работы с ОКБ по созданию, доводке и сертификации новых двигателей. ЦИАМ также выполняет научное сопровождение эксплуатации двигателей по надежности и отказам. Институт определяет облик двигателей, направления совершенствования их узлов, обеспечивает создание конструкторско-технологического задела для элементов и узлов двигателей, в том числе на основе применения принципиально новых материалов и технологических процессов. На вопросы "АвиаПорта" в канун выставки "Двигатели-2010" ответил генеральный директор ЦИАМ Владимир Скибин.
- Каковы сегодня приоритетные направления развития отечественного авиационного двигателестроения?
- Институт по своему предназначению занимается анализом развития мирового авиадвигателестроения, отслеживает тенденции развития. Мы видим, что происходит сегодня, что будет происходить в ближайшее время, в течение пяти, десяти, двадцати лет. Это позволяет нам давать обоснованные предложения при формировании государственных программ развития отрасли. В целом можно констатировать, что наука производственников не подведет.
Для того, чтобы был успех в создании конкурентоспособных двигателей, нужно уметь считать, уметь конструировать, иметь материалы, иметь технологии производства и уметь обеспечить эффективное послепродажное обслуживание.
Если говорить о компоненте "считать", то за последние годы мы добились вполне приличного результата и с удовлетворением можно сказать, что в России сегодня хорошо считают лопаточные машины. На мировом уровне. Здесь вклад института очень большой, и та экспозиция, которая будет на выставке "Двигатели-2010", прекрасно это продемонстрирует.
В части конструирования основная задача сегодня - обеспечить высокие ресурсы. Здесь есть проблемы, но прослеживается определенная динамика к улучшению. В части материалов. Для двигателя SaM146 не взяли отечественных материалов не потому, что их нет, а потому, что у нас есть серьезный недостаток - проводится очень мало исследований по конструкционной прочности. Создается материал, ВИАМ здесь хорошо работает, выпускается паспорт на материал, проводится небольшое количество исследований для этого паспорта. А нам, двигателистам, которые разрабатывают двигатель, этого недостаточно. Нам необходимо знать распределение свойств этих материалов. Требуется провести большое количество испытаний для того, чтобы понять разброс свойств и для того, чтобы в итоге посчитать минимальный запас прочности. От этого зависит и вес, и ресурс двигателя. Основная беда с материалами - отсутствие базы данных по конструкционной прочности. Сейчас должна быть развернута работа по ликвидации этого недостатка. Но это очень большая работа.
Самое большое отставание - в области технологий производства. Причин две. Во-первых, это самое финансовоёмкое мероприятие, а во-вторых - требующее большого времени на освоение. За последнее десятилетие за рубежом произошла революция в технологиях. Бурное развитие технологий в изготовлении элементов двигателей - просто фантастика. И в этой части мы пока сильно отстаем. Сейчас нас поддержало министерство - появилась программа по критическим технологиям, которая и реализуется. Мы должны уметь и полые лопатки делать, должны освоить сварку трением, очень много других процессов, и такая работа идет. Правда, следовало заняться этим раньше, хотя бы лет десять назад.
- А западные компании технологиями с нами не делятся?
- Технологии, как правило, не продаются. Оборудование можно приобрести, а технологии - нет.
На таких крупных выставках как в Ле Бурже, в Фарнборо, мы видим: все больше становится количество маленьких компаний, которые занимаются отдельными технологическими процессами. Они доводят свою технологию до совершенства, снижают себестоимость. А создатели финишной продукции, интеграторы, в том числе и двигателестроители, на конкурсной основе отбирают то, что им нужно. Принцип аутсорсинга, принцип создания специализированных предприятий. Только это позволит в кратчайшие сроки наверстать упущенное в области технологий. По-другому эту проблему не решить.
Совершенно неправилен подход, когда одна фирма берет на себя весь цикл создания и производства, да сейчас в России это и не возможно - ни одна фирма сегодня самостоятельно не сделает перспективный двигатель. Только в кооперации. Это мы уже обсуждали многократно, это все хорошо понимают.
А в разработке технологий как нигде необходимо создание относительно небольших специализированных предприятий. Этим надо заниматься. Серьезно, упорно, настойчиво.
- Какие главные, на ваш взгляд, события произошли в институте за последние два года, так сказать от выставки до выставки?
- Тематика института, те задачи, которые стоят перед ЦИАМ, определяются задачами промышленности. У авиационной промышленности, в том числе и у двигателистов, сегодня очень ответственный период времени. Хорошо известно, что внутри страны растет объем перевозок пассажиров и грузов на зарубежной авиационной технике, на зарубежных двигателях. Поэтому и наступило очень серьезное время, когда от наших действий будет зависеть, останется ли Россия авиационной державой. Если мы сможем организовать работу так, чтобы устранить отставание, которое образовалось в последние два десятилетия, мы еще сможем сказать свое слово в авиации. Нет - пойдем по пути к сырьевому придатку.
С одной стороны, трудно не согласиться с эксплуатантами гражданской авиатехники, которые говорят, что с целью получения прибыли, обеспечения надежности и безопасности они вынуждены эксплуатировать воздушные суда зарубежного производства. Но это интересы эксплуатантов, особенно в части собственной прибыли, и такая позиция не оставляет шансов для отечественных авиастроения, судостроения, автомобилестроения, и приведёт к тому, что нам придётся только торговать сырьем. Но есть же еще и интересы государства. Авиационная промышленность, авиационное двигателестроение - это тот локомотив, который "тащит", побуждает к развитию более 30, по нашим оценкам, направлений науки и техники. И государство должно отвечать за технологический уровень тех отраслей, которые обеспечивают экономическую и оборонную безопасность страны.
Задачи института сегодня - развивать науку, создавать научно-технический задел, который позволял бы создавать конкурентоспособные перспективные двигатели в гражданской авиации, в военной авиации, в вертолетостроении и в судостроении. Хотя бы эти четыре направления должны лечь в основу дальнейшего развития отрасли.
Особенность этого периода такова, что институту недостаточно производить бумажную продукцию - расчеты и отчеты. Все работы должны завершаться экспериментальным подтверждением на демонстраторах. Демонстраторах элементов, узлов двигателей, которые бы позволили ОКБ в дальнейшем использовать эти уже отработанные элементы для создания новых двигателей. Мы очень жестко побуждаем к этому, в институте такая культура уже существует. Конечно, сегодня нужен комплексный подход в исследованиях: еще совсем недавно у нас существовали ситуации, когда аэродинамик делал замечательный узел, а потом вмешивался прочнист и все «ломал». Сегодня с самого начала в работе над конкретным узлом участвуют специалисты практически по всем направлениям.
ЦИАМ сформировал обширный тематический план. Сейчас мы подводим итоги работы института за прошлый год. Чтобы избежать голословных заявлений, мы докладываем эти итоги всему сообществу, приглашая на наши научно-технические советы и представителей интегрированных структур, и представителей ОКБ, и представителей серийных заводов. Мы докладываем результаты и ждем критики, ждем замечаний, чтобы правильно сформировать и скорректировать программу следующего года.
Обсуждение работ института с представителями промышленности - это чрезвычайно важное звено организации работ института, потому что институт не нужен, если нет промышленности. Если не разрабатываются двигатели, зачем нужен институт?
Я не раз слышал от уважаемых людей и в Европе, и в Америке, что в России создана правильная, хорошая система - головные институты. Институты, которые разрабатывают и аккумулируют знания, занимаются нормативной базой, дают объективные заключения. Мы сегодня иногда получаем за заключения деньги, но мы не имеем права что-то изложить необъективно. Этим мы срубим даже не сук, мы срубим корни. И сегодня никто не может сказать, что ЦИАМ необъективно оценил ту или иную ситуацию, дал необоснованное заключение.
- Какие работы института в прошлом году были наиболее приоритетными?
- Естественно, наиболее важным в прошлом году было активное участие ЦИАМ совместно с ОАО «УК «ОДК» и предприятиями авиационного двигателестроения в приоритетных проектах по созданию двигателей для МС-21 и ПАК ФА (включая ряд НИР по этим двигателям).
Совместно с предприятиями отрасли в прошлом году ЦИАМ проводил комплексные исследования в обеспечение технологической готовности к созданию перспективных двигателей для гражданской и военной авиации, причем применительно к ТРДД для самолета МС-21 институт впервые вышел на этап экспериментальной отработки полномасштабных узлов. Такими узлами в 2009 г. стали кольцевая малоэмиссионная камера сгорания и одноступенчатая высокоперепадная турбина высокого давления, подтвердившая высокий заявленный к.п.д. На моделях были отработаны новые технические решения для элементов и узлов двигателей типа ПД-14 - широкохордный малошумный вентилятор с надроторным устройством, облегченные рабочие лопатки вентилятора из полимерных композиционных материалов, фронтовые устройства камер сгорания нового типа, турбинные лопатки большого ресурса с высокоэффективным охлаждением, шевронные сопла, реверсивные устройства, активно-реактивные ЗПК и др.
Создание перспективных двигателей должно проводиться по существующей методологии, отработанной, проверенной жизнью не только у нас, но и в западных компаниях, и отход от этой методологии приводит к очень серьезным издержкам. И финансовым, и временным. Это аксиома, это не надо доказывать. Суть этой методологии: ты не имеешь права заниматься ОКР, пока нет научно-технического задела, пока нет той совокупности знаний, которая необходима для ОКР. Поэтому в мире в настоящее время идут около десятка научных программ в области двигателестроения, нарабатывающих те результаты, которые потом используются при создании нового двигателя.
Большое внимание ЦИАМ в прошлом году уделял научно-техническому сопровождению сертификационных работ по двигателям ПС-90А2 и SаМ146. В рамках этих работ впервые в нашей стране был проведен полный комплекс испытаний двигателя в условиях обледенения во всем необходимом диапазоне эксплуатационных режимов и условий полета в обеспечение сертификации двигателей по последним нормам лётной годности.
Одной из важнейших прошлогодних работ стало проведение испытаний двигателя НПО "Сатурн" в ТБК ЦИАМ. Результаты этих испытаний во многом позволили дать разрешение на выполнение первых полетов опытного образца истребителя 5-го поколения.
ЦИАМ проводит работы по созданию силовых установок для БПЛА. В прошлом году, например, был создан и аттестован мобильный винтомоторный стенд для испытаний авиационных поршневых двигателей мощностью до 200 л.с., проведены высотно-климатические испытания силовой установки с винтом для БПЛА «Пчела».
Продолжились также исследования в области «прорывных» двигателей новых схем для перспективных самолетов гражданской авиации уровня совершенства 2025…2030 гг., включая распределенные силовые установки с выносным газогенератором, двигатели со сложным термодинамическим циклом, с биротативным вентилятором из композиционных материалов, ТВВД с безредукторным приводом винтовентилятора, двигатели с изменяемым рабочим процессом, «сухие» неметаллические двигатели.
Проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, направленных на создание «электрического» двигателя. Совместно с агрегатными предприятиями созданы демонстрационные образцы электрических систем автоматического управления и систем смазки. Эти системы испытаны на двигателе-демонстраторе.
В прошлом году ЦИАМ провел работу по определению технического облика основных узлов и систем перспективного вертолетного ГТД в классе мощности 3000-4000 л.с., определил основные направления создания научно-технического задела по малоразмерным двигателям.
Естественно, шла разработка актуальной нормативно-технической документации. Разработаны проект Положения по методологии создания авиационных ГТД гражданского назначения, Руководство по порядку создания и типовым методикам испытаний узлов перспективных авиационных двигателей другие НТД.
Кроме работы по перспективным двигателям, ЦИАМ в 2009 г. осуществлял научно-техническое сопровождение разрабатываемых двигателей РД-33МК, АЛ-31ФМ2, АИ-222-25, АЛ-55, ТА14-031. Также проводился комплекс работ в обеспечение надежности серийных двигателей и совершенствования их эксплуатационных характеристик в рамках межведомственных комиссий по двигателям SаМ146, ПС-90А/А2 и основным двигателям военной авиации.