Неуёмные самарские друзья-авиаторы в очередной раз удивили. Сначала это был авиационный двигатель особо большой мощности НК-93, который «благополучно» не дала привести к завершению лётных испытаний и серийному выпуску похоронная команда из лоббистов западного авиапрома в органах власти. Потом полностью восстановленный По-2 времён Великой Отечественной! Что стоит потрогать руками ракетные двигатели НК-33, спрятанные в укромном ангаре на полигоне (их после отмены лунной программы в 1970-х было приказано уничтожить, но генеральный конструктор Николай Кузнецов их спрятал). Потом их американцы покупали, сейчас и на ракеты-носители «Союз» ставят... А тут руководитель лётных испытаний (в прошлом) Владимир Пташинский прислал фотографию, на которой в его руке маленькая деталька на кольце от ключей. И предложил отгадать – что же лежит на ладони?

Он у нас есть. Кто возьмётся делать?

Надо признать, не отгадал. Предположил, что это мастер-ключ железнодорожников (открывать окна-двери и прочие запертые места) или ключ от самолёта. Ан нет! Это поршень одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, имеющего мизерный объём 2, 47 кубических сантиметра и солидную мощность в 2 лошадиные силы...

Проще говоря, двигатели с такими характеристиками просятся на беспилотные летательные аппараты самого разного назначения. При масштабировании – под тысячу лошадиных сил с одного литра объёма силовой установки! Для сравнения: современный двухлитровый безнаддувный автомобильный движок развивает мощность около 150 л.с. Почувствуйте разницу!

Известно, что силовые установки, моторы являются главной болевой точкой (и головной болью конструкторов) при создании любых самодвижущихся аппаратов. А для летательных – в особенности. Возникает целый комплекс требований – высокая мощность, малый вес, надёжность, экономичность, максимально большой ресурс.

Так вот, в Самарском национальном исследовательском университете имени академика С.П. Королёва есть люди, которые решили эту задачу. Потом стучались в разные двери с одной целью – наладить массовое производство. Пока безрезультатно. Возможно, специальная военная операция и «неожиданное» для многих доминирование беспилотников над полем боя сдвинет проблему внедрения в серию двигателей SCORPIO- S-33-2, 5. И само собой, его модификаций различных мощности и объёма.

Центр истории авиационных двигателей

Но сначала немного о тайнах этой мощности. Вот что рассказывает Владимир Зрелов, профессор кафедры конструкции и проектирования летательных аппаратов, доктор наук:

– Вообще-то вещь известная. У двигателя есть резонансная труба, которая обеспечивает хорошую очистку цилиндра на выхлоп. Она настраивается и очень точно изготавливается.

– Но почему не делаются двигатели этого типа для дронов, в том числе и боевых?

– Нет поддержки. Он сегодня изготавливается практически вручную. Нужна высочайшая точность изготовления, микроны ловить.

- На высокоточном оборудовании что мешает делать? 3D‑принтеры и прочие чудеса технологий?

– В принципе ничего не мешает организовать производство. Топливо традиционное – метиловый спирт плюс касторовое масло.

Непосредственный создатель двигателя Сергей Сычугов работает в соседнем с профессором Зреловым кабинете. Он погружён в свою разработку ещё глубже. С собственным двигателем на гоночных кордовых авиамоделях он стал дважды чемпионом Европы и бронзовым призёром чемпионата мира. Это было давно, ещё в 90-х. Но постоянно подчёркивает – моторчик был создан именно для спорта, старались выжать из него всё по максимуму, победить на чемпионатах мира, Европы. И мотор с 1995 года продолжает развиваться. Высочайшая удельная мощность!

Микродвигатель чем мощнее, тем капризнее – очень высокие обороты. Обеспечивает скорость под 300 км/ч! Тут даже свечи зажигания – особенные. В советское время их выпускали КС-1, КС-2, КС-10. Сейчас нет. Только импортные. А буржуи не дураки, нам такие не продают.

Возникают проблемы с подшипниками качения, стандартные не подходят на такие скорости и нагрузки. Под 40 тыс. оборотов в минуту, больше, чем у газотурбинного двигателя. Задача конструктора добиться и максимально возможного КПД воздушного винта. Сергей Сычугов всем этим и занимается уже более сорока лет.

Экспериментирует с материалами, добиваясь снижения веса и минимального трения при требуемой надёжности. В компании со студентами и аспирантами работает над профилями лопастей винтов – а раньше над этими научно-прикладными задачами работали академические институты, знаменитый ЦАГИ. И главной проблемой отсутствия возможности наладить серийный выпуск двигателей для беспилотников Сергей Юрьевич считает полное отсутствие производственной базы.

Микродвигателям пора на службу

Микродвигатель SCORPIO-S-33-2, 5 разработан ведущим инженером кафедры Самарского университета, мастером спорта международного класса России Сычуговым Сергеем Юрьевичем для использования в качестве силовой установки как специальный двигатель скоростных кордовых авиа-, авто-, судомоделей и беспилотных летательных аппаратов.

С 2000 г. двигатель SCORPIO– S‑33‑2, 5 по настоящее время силами его автора и единомышленников проходит постоянную доработку, направленную на улучшение скоростных показателей.

В ходе работ по созданию двигателя конструктору пришлось провести глубокие изыскания в области акустики, гидро-газо-динамики, геометрии и конструкции воздушных винтов и уравновешивания динамических систем.

Спрашиваю конструктора и автора двигателя Сычугова, пытался ли он пробить стену непонимания.

– Этими вопросами мне противно заниматься. У меня в башке тройные интегралы, дифференциальные уравнения и тендеры по моментам инерции. Если я это не сделаю и не решу задачи, мои новые моторчики не полетят. У меня в кабинете стоит самолёт под объём двигателя 10 кубических сантиметров. Он летал. К сожалению, автор, который этот самолёт сделал, умер. Его нет. Как уже нет на этом свете и большинства авиамоделистов с колоссальным опытом.

Трудно спорить с Сергеем – для тех творцов создать лёгкие беспилотники под определённые заказчиком задачи было бы делом чести! Но Сычугов продолжает:

– В нашей системе этот самолёт должны были выкинуть на помойку, но я его забрал к себе. Радиопилотажная модель. Движок есть! А вот немецкую аппаратуру – приёмник выдрали. И рулевые машинки тоже.

- Какая полезная нагрузка у такого самолёта?

– Три килограмма. Сам он весит семь.

- Такой и нужен над головами противника!

– Но для этого требуются производственные мощности, оборудование. А вот именно этого как раз и не хватает.

В подтверждение его слов добавлю мнение авторитетного в авиационных кругах специалиста, исполнительного директора Авиарегистра России по сертификации разработчиков и изготовителей гражданской авиационной техники и БАС (беспилотных авиационных систем), лауреата премии правительства РФ в области науки и техники Александра Книвеля. Он констатировал факт «пролёта» беспилотников именно в области двигателей для самолётов, квадрокоптеров и прочих дронов-камикадзе на страницах «Российской газеты»:

– В России нет ни одного отечественного сертифицированного двигателя внутреннего сгорания, ни одного электрического. Даже БАС‑200 (беспилотный вертолёт, созданный в недрах фирм Камова и Миля) сертифицирован с иностранным роторно-поршневым двигателем. А это серьёзно ограничивает их использование. То же самое относится к воздушным винтам для беспилотников, системам предотвращения столкновения беспилотных воздушных судов с землёй, между собой и пилотируемыми воздушными судами.

– Санкции повлияли?

- К сожалению, да. Комплектующие сейчас в основном закупаем в дружественных странах. Но не только. Длительное время считалось, что проще и дешевле купить комплектующие за рубежом, чем разрабатывать, сертифицировать и изготавливать их самим. Сейчас пожинаем результаты такой политики. Хотя ещё в соответствии с дорожной картой «Рынки и технологии» AeroNet от 2015 года предусматривалось создание до 2021 года линейки отечественных двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных двигателей для БАС.

Обязан добавить к словам Александра Книвеля, что в боевых дронах типа тяжёлого многотонного «Охотника», созданного на фирме «Сухой», который не уступает в габаритах штурмовику и истребителю, и будет (а возможно, уже) способен выполнять боевые задачи в связке с Су-57 (5-е поколение!), двигатели стоят на сто процентов отечественные. Сычугов в Самаре, условно говоря, «на коленке», в лабораторных условиях, за год может сделать 10–15 двигателей. И они будут уникальные, но не серийные. На дрон-камикадзе не поставить – жалко. Ручная работа! Вам слово, господа промышленники. А конструкторы за лошадиными силами для отечества не постоят!

Напомним – в Советском Союзе минидвигатели, конечно не чемпионского уровня, выпускались массово. Значит, можно?

Для серийного выпуска этих моторов «двойного назначения» последнего поколения требуется производство, оснащённое высокоточными обрабатывающими комплексами. Такие производства точно в стране есть! Было бы желание.

Конструктор Сергей Юрьевич Сычугов всегда на связи: +7 (987) 986-94-05.

Читайте больше новостей в нашем Дзен и Telegram