Выполнение программы по созданию двигателя ПД-14 вернуло Россию в высшую лигу мировой авиации. В настоящее время специалисты Объединенной двигателестроительной корпорации активно работают над следующим двигателем этой серии — перспективным ПД-35 с тягой в 35 т для широкофюзеляжных самолетов.
О том, как создавался ПД-14, какие трудности пришлось преодолеть, какие уникальные технологии применить, а также о перспективном ПД-35 рассказал в интервью ТАСС исполнительный директор АО "ОДК-Авиадвигатель" Александр Иноземцев.
"Двигатель, который будет конкурировать с лучшими западными аналогами"
По словам Иноземцева, изначально Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК) хотела покупать двигатели для самолета МС-21 у западных производителей, считая, что это значительно снизит риски выхода нового продукта — самолета МС-21 — на рынок. "Самое сложное было доказать, что мы можем сделать двигатель, который на равных будет конкурировать с лучшими западными аналогами. Переговоры с ОАК вела только что созданная в марте 2008 года ОДК, доказывая, что без отечественного двигателестроения Россия никогда не сможет вернуть себе звание мировой авиастроительной державы. ОДК в этом споре поддержало Министерство промышленности и торговли РФ", — отметил он.
Иноземцев подчеркнул, что основную роль в положительном решении вопроса создания собственного двигателя сыграли Виктор Христенко, Юрий Слюсарь, Андрей Богинский, Александр Ивах, Александр Пономарев. Большую помощь оказали руководители ФГУП "ЦИАМ" — Владимир Скибин, Александр Ланшин и ФГУП "ВИАМ" — Евгений Каблов.
Консолидированная поддержка ОДК со стороны отраслевых институтов и Минпромторга РФ позволила в конце 2008 года начать финансирование проекта ПД-14.
Затем началась работа над самим изделием, где тоже пришлось столкнуться и преодолеть немало трудностей. Так, по словам Иноземцева, были затруднения с изготовлением материальной части. "Когда мы начинали проект в 2008 году и формировали кооперацию предприятий, все заводы были почти без работы и стремились максимально увеличить долю своего участия в проекте. А потом у всех появился гособоронзаказ, все сроки поползли вправо. Поэтому своевременное изготовление материальной части стало серьезной проблемой", — поделился воспоминаниями генеральный конструктор.
Много внимания и сил отнимала организация работ по проекту, разработка и реализация концепции программно-проектного управления проектом, прохождение первых контрольных рубежей. "Мы были первыми в ОДК, и приходилось самим разрабатывать методологию программно-проектного управления и реализовывать ее на практике", — подчеркнул он.
Проект по созданию ПД-14 делился на определенные стадии, характеризующиеся законченным этапом работ и необходимостью принятия решения о начале финансирования следующего, более дорогостоящего этапа. На каждом контрольном рубеже внимательно рассматривалось состояние работ по проекту по нескольким ключевым критериям, главный из которых — техническая реализуемость и экономическая эффективность проекта, оценка экономических рисков реализации проекта.
Проект ПД-14 был максимально открыт для обсуждения на всех ключевых этапах. Для дискуссии привлекались самые квалифицированные, самые известные специалисты отрасли: представители предприятий ОДК, отраслевых институтов, ОАК, Минпромторга РФ и даже авиакомпаний. Привлечение широкого числа экспертов позволяло выявлять и вовремя парировать дополнительные, неявные риски. Такая открытость позволила создать благоприятный информационный фон вокруг проекта, когда все специалисты знали реальное состояние работ по проекту и оказывали посильную помощь в его реализации
Ключевые технологи ПД-14
По признанию Иноземцева, сложными оказались практически все основные этапы созданию ПД-14. Одним из новшеств проекта ПД-14 стало создание рабочих групп по ключевым направлениям. Помимо конструкторов "ОДК-Авиадвигатель" в эти группы привлекались ведущие специалисты предприятий ОДК, отраслевых институтов и академической науки.
Двигатель-демонстратор ПД-14 был собран в июне 2012 года. Ключевым риском этого этапа стала технология изготовления пустотелой титановой рабочей лопатки вентилятора методом диффузионной сварки и сверхпластической формовки. В создании и освоении этой технологии кроме специалистов АО "ОДК-Авиадвигатель" большую роль сыграли специалисты ФГБУН "Институт проблем сверхпластичности металлов" Российской академии наук, АО "ОДК-УМПО", ФГУП "ЦИАМ", ФГУП "ВИАМ". "Без этой технологии двигатель ПД-14 не состоялся бы", — подчеркнул Иноземцев.
Серьезным вопросом также стала разработка турбины низкого давления. Она была создана совместными усилиями уфимского ОКБ "Мотор" и пермских конструкторов. "Опуская подробности, скажу, что при разработке турбины низкого давления спорили две идеологии: делать турбину большего диаметра с меньшим количеством ступеней или, наоборот, меньшего диаметра с большим количеством ступеней. Победила вторая, более консервативная идеология, обеспечившая высокий КПД турбины на крейсерском режиме полета", — рассказал генконструктор.
В проекте ПД-14 предприятие "ОДК-Авиадвигатель" впервые в практике отечественного двигателестроения разрабатывало не только сам двигатель, но и мотогондолу. Специалисты пермского конструкторского бюро отказались от общепринятого в мире типа реверсивного устройства распашного типа, когда мотогондола состоит из двух С-образных каналов, которые, как крылья бабочки, распахиваются и открывают доступ к двигателю.
«Наши специалисты предложили концепцию сдвигающегося реверса. При этом не разрезаются оба канала посредине, а делаются две обечайки: наружная обечайка, в которую встроено реверсивное устройство, и внутренняя обечайка, которая обеспечивает обтекание воздуха над газогенератором. Новая концепция значительно увеличила жесткость узлов мотогондолы, в первую очередь реверсивного устройства, и значительно сэкономила массу двигательной установки»
Другой особенностью реверсивного устройства, которую специалисты "ОДК-Авиадвигатель" применили одни из первых в мире и точно первые в России, стало использование электрического привода для реверсивного устройства ПД-14. Уникальную систему электропривода разработали отечественные фирмы ООО "Электропривод" и ГК "Диаконт".
Для летных испытаний нового двигателя была восстановлена летающая лаборатория на базе Ил-76ЛЛ, которая позволяет оценивать около 2 тыс. параметров двигателя в процессе полета. Первый вылет Ил-76ЛЛ с двигателем ПД-14 состоялся 30 ноября 2015 года на аэродроме ЛИИ им М.М. Громова. "Примерно треть из этих 2 тыс. параметров мы наблюдали онлайн на базе в Жуковском и в Перми. Это первая в России летная лаборатория с такими возможностями", — отметил генеральный конструктор.
С сертификацией двигателя тоже было все непросто. Когда были развернуты работы по проведению сертификационных испытаний ПД-14, вышло постановление правительства России о перераспределении полномочий по сертификации авиационной техники — от Межгосударственного авиационного комитета (МАК) в Росавиацию. Правительственный маневр примерно на два года задержал все работы по сертификации ПД-14. Особенно работы с EASA. Но в конечном итоге все испытания были успешно проведены, и в октябре 2018 года ПД-14 получил сертификат типа.
Перспективный двигатель прошел сложнейшие сертификационные испытания, в первую очередь по обрыву рабочей лопатки вентилятора, в ходе которых была подтверждена локализация повреждений и отсутствие опасных последствий, связанных с двигателем. Для этого испытания был существенно доработан стенд "ОДК-Авиадвигатель". Специалисты пермского КБ разработали уникальную методику подрыва пирозаряда, обеспечивающего гарантированное отделение рабочей лопатки вентилятора от ротора на заданном режиме работы двигателя и не приводящего к дополнительному негативному воздействию на двигатель.
Успешно прошло сложное испытание по обрыву вала турбины низкого давления, доказавшее отсутствие опасных последствий для двигателя и самолета.
"Подобные испытания в "ОДК-Авиадвигатель" не проводились почти 30 лет", — рассказал Иноземцев, добавив, что сертификационные испытания проходили не только в Перми, но и в Москве на стендах ЦИАМ в Тураево, в Жуковском в ЛИИ им. М.М. Громова, в Рыбинске на открытом стенде "ОДК-Сатурн" в Палуево.
