Источник: газета «Коммерсант - Business Guide»
Автор: Константин Лантратов
Опубликовано: 17.12.2007, 14:32

Пятое отклонение


Тендер на создание двигателя пятого поколения второго этапа, по сути, становится для участвующих в нем предприятий вопросом сохранения моторостроительного направления. Победитель тендера будет обеспечен работой как минимум на ближайшие тридцать лет, проигравшему придется искать для загрузки конструкторского подразделения и производства новое направление деятельности.

В конце октября возобновился тендер ВВС России на двигатель для второго этапа перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации (ПАК ФА). Претендентами на выход в его финальную часть и получение бюджетного финансирования остаются две крупнейших кооперации в военном двигателестроении. Первая - это созданный в августе 2007 года двигателестроительный холдинг во главе с ФГУП "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют". Вторую кооперацию возглавляют рыбинское ОАО "НПО "Сатурн" и ОАО "Уфимское моторостроительное производственное объединение" (УМПО). Тендерной комиссии придется не только выбрать наиболее совершенное техническое предложение. Куда важнее, чтобы она не дала втянуть себя в войну, идущую между государством и частными владельцами "Сатурна" и УМПО за производственные активы этих двух предприятий.

Что хотят получить в следующем поколении

Как только заговорили об истребителях пятого поколения, появились и требования к двигателям поколения "5". За рубежом требования к двигателям для обоих разработанных на сей день истребителей пятого поколения (F-22 и F-35) не составляли секрета, поскольку к участию в тендере на их разработку планировалось привлечь максимальное количество двигателестроительных фирм США, и даже не исключалась международная кооперация. В этом, кстати, отличие российского тендера от американского. Технические требования к двигателю пятого поколения российских ВВС открыто никогда не публиковались, поскольку считаются государственной тайной. Однако основные российские разработчики моторов для боевых самолетов еще до объявления в 2007 году конкурса сами сформулировали основные требования к двигателю, который мог бы действительно считаться мотором нового поколения. Например, генеральный директор НПО "Сатурн" Юрий Ласточкин считает: "Двигатель пятого поколения должен обеспечить не только высокую грузоподъемность, маневренность машины, но и сверхзвуковой крейсерский полет. На современных моторах, стоящих на истребителях Су или МиГ, это возможно только при кратковременном включении форсажа, что приводит к перерасходу топлива и износу самого мотора".

Заместитель директора и главный конструктор Научно-технического центра имени А. Люльки Евгений Марчуков более конкретен: "На самом деле четкого определения, что такое двигатель пятого поколения, нет. Обычно поколения газотурбинных двигателей разделяются по их главной характеристике - удельному весу, то есть отношению веса двигателя к тяге. Для серийного двигателя АЛ-31Ф четвертого поколения этот показатель составляет около 0,12. У двигателя пятого поколения - эта цифра 0,1, то есть 1 кг веса двигателя создает 10 кг тяги. Двигатели первого поколения создавали тягу чуть больше своего веса - на 1 кг веса приходилось не более 1,5 кг тяги". По словам господина Марчукова, температура газа в моторах пятого поколения должна быть не ниже 2000 градусов по шкале Кельвина. Кроме того, с экономической точки зрения принципиально важна низкая стоимость жизненного цикла. Цена двигателя должна быть невысокой. Двигатель с лучшими удельными характеристиками должен стоить меньше, чем двигатель предыдущего поколения. "Стоимость часа эксплуатации самолета четвертого поколения Су-27 - примерно $10 тыс, а для пятого поколения этот показатель необходимо сократить до $1,5 тыс.",- уточнил Евгений Марчуков.

Примерно тех же требований придерживается и генеральный директор ММПП "Салют" Юрий Елисеев: "Проект должен соответствовать таким параметрам, как удельная тяга, незаметность в инфракрасном и радиодиапазонах. И еще одно требование, которое я считаю очень важным: этот двигатель должен быть продаваемым".

Экскурс в историю

Работы над двигателем пятого поколения начались в СССР еще в начале 1981 году в рамках темы "Истребитель-90". Головным разработчиком нового мотора тягой 18-20 тонн было выбрано ОКБ имени А. Люльки. Там мотор получил закрытое название "изделие 20", а в прессе позже именовался как АЛ-41Ф. Удельная тяга "двадцатки" была на уровне 0,09. Это достигалось за счет более широкого применения новых конструкционных материалов - керамики и металлокерамики, а также совершенствования конструкции. В АЛ-41Ф использовались новые решения по управляемому вектору тяги, изменению параметров цикла, технологиям высоконагруженных лопаток турбины и компрессора, упрочению монокристаллических структур путем выращивания в них армирующих "волосков". Всего в НИОКР по АЛ-41Ф, с учетом работ в советское время, было вложено более $1,5 млрд.

В качестве альтернативы АЛ-41Ф рассматривался проект двигателя Р179-300 с тягой 20 тонн разработки московского ОАО "Авиамоторный научно-технический комплекс "Союз". Этот мотор стал развитием двигателя Р-79В-300, созданного для сверхзвукового истребителя с вертикальным взлетом Як-141. Мотор Р179-300 позволял достичь уровня удельной тяги 0,085. По информации самого АНТК "Союз" технический уровень этого двигателя по удельным выходным параметрам соответствовал поколению 4+, а по привязке к борту - пятому поколению. Однако ВВС выбрали проект АЛ-41Ф, поскольку считалось, что он может быть быстрее доведен до летной годности.

Уже в 1987-1988 годах экспериментальные образцы "изделия 20" испытывались на летающих лабораториях: дозвуковой на базе бомбардировщика Ту-16 и сверхзвуковой на базе перехватчика МиГ-25ПД (ЛЛ 20-84). Первые двадцать опытных моторов были собраны в Москве. В 1998 году к освоению технологий производства нового двигателя приступил рыбинский моторостроительный завод, на базе которого было создано НПО "Сатурн". В апреле 2001 года "Сатурн" договорился о вхождении в его состав компании "Люлька-Сатурн" (так тогда называлось ОКБ имени А. Люльки) на правах юридически самостоятельного филиала. Всего в ОКБ имени Люльки и НПО "Сатурн" было изготовлено 26 экспериментальных образцов двигателя АЛ-41Ф для программы МФИ, которые были задействованы в программе наземных и летных испытаний.

АЛ-41Ф должен был устанавливаться на двухдвигательном самолете нового поколения, разрабатываемом в рамках программы "Многофункциональный фронтовой истребитель" (МФИ). ОКБ имени Микояна предлагало в качестве МФИ свой проект "изделие 1.42", а ОКБ имени Сухого - С-47 "Беркут". В результате конкурса ВВС выбрали "изделие 1.42". Этот тяжелый истребитель должен был соответствовать американскому F-22. На базе проекта 1.42 на МиГе был создан экспериментальный самолет-прототип 1.44, также оснащенный двумя двигателями АЛ-41Ф. Он выполнил первый полет в феврале 2000 года, а второй и последний - в апреле того же года.

Тем временем в США начали разрабатывать проект легкого истребителя пятого поколения JSF, тендер на который выиграл истребитель F-35 компании Lockheed Martin. В противовес ему в 1996 году российские ВВС объявили программу "Истребитель-2000" и выдали тактико-техническое задание на многофункциональный однодвигательный легкий фронтовой самолет (ЛФС). Он рассматривался как дешевое дополнение к МФИ. По этой программе, по разным данным, в ОКБ имени Сухого были разработаны проекты С-56 и С-52/-57, а в корпорации МиГ - "проект 4.12" и "проект 1.27".