Авиадвигатель НК-4 по мощности превосходит современные аналоги
А дальше началось то, что происходит в таких случаях всегда – расследование. Ему конца и края не видно, есть даже странные попытки сделать крайними самолётчиков, как будто не видно, что горел именно двигатель.
Но к «после» относится и другая проблема, поважнее, чем поиски виновных. Два перспективных самолёта точно пока никуда не полетят – Ил-114 и построенный следующий борт Ил-112. У них двигатели те же, что и на погибшем самолёте, – ТВ7-117СТ. Что делать? В ответ на это предлагаю рассмотреть вариант, который готовы предложить создателям самолётов профессиональные двигателестроители.
Авиадвигатель ищет дом
У России есть двигатель подходящей мощности – НК-4. Создан давно, но здесь главное – схема, конструкция. Мощность и надёжность. Так вот, по мощности его базовый вариант – мечта конструкторов «Ильюшина». Так что мешает его сделать, где прародитель двигателя? ПАО «ОДК‑Кузнецов» по уши загружено производством двигателей НК-32 второго этапа для сверхзвуковых стратегических Ту-160. И для вновь построенных в Казани самолётов, и для модернизации строевых машин. Плюс ракетные двигатели для космических программ. На «Кузнецове» висит и создание двигателя для ПАК ДА – Перспективного авиационного комплекса Дальней авиации. Дело идёт непросто, со скрипом. Остальные двигателестроительные заводы тоже загружены собственными программами и к тому же незнакомы с кузнецовской школой проектирования. Казанское моторостроительное производственное объединение (КМПО), которое плотно работало с «Кузнецовым», с конца 90-х «ушло» (не по своей воле) из авиации, занимается газоперекачивающими агрегатами и энергетическими установками. Им, чтобы набрать темп, раскачаться и сделать авиационный двигатель, потребуется масса времени и денег на современное оборудование, поиск специалистов.
В Самаре есть люди, готовые работать. Американцы подсчитали: чтобы сделать авиационный двигатель с нуля, потребуется 10 млрд долларов. Приблизительно то, чем сегодня занимается Пермь с двигателем ПД-14 и ПД-35, создание двигателя на пустом месте таит в себе множество неожиданностей. Но когда в «революционных» подходах нет необходимости, самая правильная схема – эволюция. Есть качественная, испытанная в серии и конструктивно отработанная основа, её и надо развивать. Тот же НК-4 – сверхудачный двигатель, сегодня в нём только надо поменять сталь на более современные материалы для облегчения конструкции, системы управления и сделать ещё ряд изменений (конструкторы знают). Один из инициаторов создания турбовинтового двигателя для региональных самолётов в классе мощности 3500–4000 л.с. сказал прямо:
– Если сегодня на двигатель наброситься, плотно взять в работу, с гарантией финансирования, конечно, то ровно через год можно будет ставить на испытания готовое изделие. И миллиарды долларов не понадобятся – вполне можно обойтись достаточно скромной суммой в рублях. Для первого экземпляра даже лежит кое-что существенное в заначке, на дальней полке.
Называть эту цифру не буду, ориентировочно мне обозначили, не потрясает совершенно. Но пусть специалисты с финансистами её сначала окончательно утрясут.
Уральский вариант
На Уральском заводе гражданской авиации много молодёжи. Предприятие серьёзно омолаживается. Огромная номенклатура работ, и каждому найдётся применение. За пять лет численность сотрудников выросла в два раза, до 4300 человек. На УЗГА множество молодых специалистов, выпускников Самарского университета по авиастроительным и двигателестроительным специальностям.
Например, на УЗГА взялись довести до ума полуфабрикат – двигатель ВК-800, о котором, честно говоря, надоело слышать и писать. Первый раз его показали в Москве на выставке «Двигатели-1998»! За 20 с лишним лет климовцы так и не сделали его серийным изделием. В результате вертолёты «Ансат», Ка-226, 19-местный самолёт L-410, перспективный ЛМС-901 «Байкал» (он должен заменить ветерана Ан-2) и тяжёлый беспилотник «Альтаир» оснащены импортными силовыми установками, что в современных условиях дело рисковое – какие санкции ещё придумают зарубежные «партнёры», никому не известно. Почему-то верится, что у специалистов УЗГА получится переломить ситуацию и сделать работоспособный и надёжный ВК-800.
А климовцы, надо отметить, тем временем активно продвигают ВК-650, грозятся, что в 2023 г. он выйдет на лётные испытания и вытеснит с «Ансатов» и Ка-226 иностранные аналоги. Редакция «АН» только приветствует такие заявления, но ждёт результат. Что, кстати, весьма актуально для Минобороны, их «Ансаты» из-за санкций и невозможности отремонтировать двигатели уже простаивали в Сызранском военном училище лётчиков.
А в Екатеринбурге собрали специалистов высокой квалификации, и её, соответственно, поддерживают и развивают. А самое главное, у людей горят глаза!
Что принципиально важно в нашей истории с НК-4. Предприятие имеет колоссальный опыт капитальных и восстановительных ремонтов вертолётных и самолётных двигателей – для вертолётов семейства Ми-8, самолётов Ту-154 и приводов для газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Как известно, в приводах отечественных ГПА трудятся авиационные двигатели НК-12 (такие являются силовой установкой стратегических ракетоносцев Ту-95МС), НК‑8 (Ту-154 и Ил-62), ПС-90 (Ил‑96, Ил-76, Ту‑204-214). То есть на УЗГА хорошо освоили технологии «Кузнецова», и сделать двигатель знакомой школы проектирования будет достаточно просто – технологии НК-12 используются те же, что в НК-4. Проектировать абсолютно новый двигатель – это годы труда и колоссальные затраты, нужно иметь мощное конструкторское бюро. А вот чтобы взять готовый НК-4 и сделать из него современный агрегат, как представляется, сегодня никто, кроме Уральского завода гражданской авиации, такой проект не поднимет. Двигатель летал, был установлен на первых 17 авиалайнерах Ил-18.
В Екатеринбург ездят специалисты-авиастроители и преподаватели высшего уровня, в том числе из Самарского университета. Владимир Зрелов, доктор наук, профессор кафедры конструкции и проектирования двигателей летательных аппаратов, создатель крупнейшего в стране музея авиационных двигателей, частый гость на УЗГА. Проводит там занятия, читает лекции. Даже у сложившихся производственников есть тяга к совершенствованию, а про недавних выпускников вузов и говорить нечего:
– Я делюсь знаниями по конструкции, проводят занятия технологи и материаловеды, по другим специальностям. По окончании слушатель получает университетский сертификат. В процессе обучения можно пойти в цех и на практике рассмотреть и разобрать конкретные вещи. Одно дело – смотреть чертёж, другое – потрогать руками, поработать и прочувствовать реальную конструкцию. И руководители тоже добросовестно ходят на занятия, выполняют задания, пишут работы, сдают экзамены – всё, как положено.
–Они смогут сделать двигатель на основе НК-4?
– Думаю, да. Его размерность близка к размерности вертолётного ТВ3-117, который там ремонтируют, делают для него ряд деталей, есть хорошие технологии покрытия лопаток. Понятно, что современная техника создавалась и создаётся в кооперации. Но у УЗГА есть преимущество – множество проектов, современные цеха и оборудование, все виды неразрушающего контроля и даже уникальный стенд для испытаний двигателей большой тяги.
Для ускорения работ на базе Самарского университета в кратчайшие сроки можно создать конструкторский коллектив, скрестить молодость и опытных конструкторов, когда-то работавших с генеральным конструктором Николаем Дмитриевичем Кузнецовым. Как вам идея?
Илон Маск – фантастические проекты на советском двигателе
Маск знаменит фантастическими проектами. Но в новейшей ракете-носителе использует как образец апробированный двигатель НК-33. Ходит в Сети фильм, где Маск делится своими планами на космос, Луну, Марс, и вдруг в кадр попадает ряд ракетных двигателей, в которых конструкторы-ракетчики из Самары сразу опознали НК-33 – турбонасосный агрегат лежит вдоль камеры сгорания, больше в мире так никто не делал. Корреспондент, надо сказать, оказался профессионалом: «Так это же русский двигатель!» Маск ответил: «Да, это русские влияют, мы их пока на «четвёрку» догнали, а им надо «пять» ставить. Но мы их перегоним, мы работаем, а они давно нет». Был это самарский НК-33 или его хорошо исполненный клон – непонятно. Конструкторская документация на двигатель в США имеется, об этом ниже.
Этот двигатель был разработан для советской лунной программы, обладал высочайшими мощностными характеристиками и огромным ресурсом – на стенде, без съёма он отработал 16 пусков, суммарно более 4 часов. Но Сергея Павловича Королёва не стало, американцы высадились на Луну, программу свернули, и кузнецовский двигатель остался не у дел, команда сверху была – «Уничтожить!». Спустя полвека партию этих двигателей (37 штук) для ракеты «Антарес» приобрела американская компания «Аэроджет». Все эти годы они были укрыты на полигоне под Самарой в ничем не приметном ангаре! Стратегически мыслящий Николай Кузнецов приказал: «Спрятать!» Летал с этим двигателем и «Союз-2.1в». Это аргумент тем, кто скажет, что двигатель НК-4 устарел!
В США в «большой» авиации давно конкурируют два гиганта – «Дженерал Электрик» и «Пратт-Уитни». «Дженерал Электрик» чаще предлагает абсолютно новые, революционные и, возможно, даже лучшие решения, но контракты на производство двигателей Пентагон отдаёт, как правило, более консервативным двигателям «Пратт-Уитни», которые применяют в конструкции проверенные и апробированные элементы. Но «Дженерал Электрик» не остаётся внакладе, военные их продолжают финансировать, у революционной конструкции со временем «выжигают» выплывающие на поверхность дефекты, она становится надёжной и замещает двигатель конкурентов.
Сразу кидаться в новое – терять время на длительную доводку. А самолётам надо летать! В том числе нашим Ил-112В, Ил‑114-300 и ТВРС-44 (турбовинтовой региональный самолёт – 44). Не стоит забывать, что противолодочные самолёты Ил‑38 летают на украинских турбовинтовых двигателях АИ-20М мощностью 4250 л.с. И здесь реинкарнация НК-4 тоже может пригодиться. К тому же двигатель достаточно простой и ремонтопригодный в отличие от ТВ7-117СТ. По расчётам, дальность Ил-112В с двигателем НК-4А вырастет более чем на 20%.
По данным источников «Аргументов недели», двигатель ТВ7-117СТ, который угробил 17 августа Ил-112В вместе с экипажем, будет доведён до заявленных изначально характеристик по мощности и надёжности к 2027 году...