Двигатель революции

Двигателестроение

Разработка нового отечественного турбовентиляторного двигателя выходит на финишную прямую. Проект способен стать основой для прорыва отечественного авиастроения на мировой рынок

Завершен первый этап летных испытаний нового двигателя для гражданской авиации ПД-14 (разработчик — пермский «Авиадвигатель», головной изготовитель — «Пермский моторный завод»). Важность события чрезвычайна: в ближайшие годы в нашей стране может возродиться емкий сегмент машиностроения — гражданское авиа­двигателестроение.

В 2014 году российские предприятия выпустили 43 пассажирских и транспортных самолета, из которых только четыре были оснащены двигателями отечественного производства. В краткосрочной перспективе ситуация может измениться. Оценивать экспортные перспективы ПД-14 пока преждевременно, однако двигатель имеет все возможности для насыщения внут­реннего рынка.

Универсальный агрегат

На декабрьской пресс-конференции президент РФ Владимир Путин назвал завершение проекта ПД-14 (старт серийного производства намечен на 2017 год) важнейшим событием в отечественном двигателестроении с конца 80-х годов прошлого века:

— Новый двигатель, которым планируется оснащать перспективный отечественный самолет МС-21 («Магистральный самолет XXI века»), — это прорыв, огромное достижение. Российский авиапром должен ориентироваться на собственные разработки. Создание ПД-14 позволит развивать целую линейку среднемагистральных и дальнемагистральных самолетов. Ранее мы планировали оснащать отечественные авиалайнеры иностранными двигателями Pratt & Whitney или Rolls-Royce. Очевидно, что ПД-14 будет гораздо лучше иностранных аналогов.

Унифицированная конструкция авиа­двигателя позволит устанавливать мотор практически на все отечественные пассажирские и транспортные самолеты. Двигателем ПД-14 (с тягой 14 тонн) планируется оснащать МС-21-200/300/400 и военно-транспортные самолеты Ил-76 и Ил-214. Более мощную модификацию ПД-18 предполагается использовать на среднемагистральном узкофюзеляжном пассажирском лайнере Ту-214 и дальнемагистральном щирокофюзеляжном Ил-96. Облегченной версией ПД-10 можно оснащать ближнемагистральные самолеты Sukhoi Superjet-100 (вместо французского двигателя SaM-146). Отдельную модификацию двигателя планируется устанавливать на тяжелый транспортный вертолет Ми-26 (взамен украинского Д-136).

Широкое применение двигателей семейства ПД должно обеспечить необходимый объем серийного производства и поможет окупить затраты на проект ПД-14. Общий объем инвестиций в него должен составить 70 млрд рублей, из них 35 млрд рублей — бюджетные средства.

ПД-14 и ПС-90

Сейчас единственным отечественным двигателем, которым оснащают современные российские авиалайнеры, является ПС-90А (головной производитель — «Пермский моторный завод»). В 2014 году авиационные заводы выпустили и передали в эксплуатацию четыре новых самолета, оснащенных этими моторами: два Ту-214 ОН (заказчик — Минобороны РФ), Ту-214, Ил-96-300 (заказчик — управление делами президента РФ). Остальные авиалайнеры, произведенные в нашей стране, были укомплектованы иностранными двигателями: 34 самолета Sukhoi Superjet 100 — моторами SaM146 (производитель — французская компания PowerJet), три Ан-148 — моторами Д-436-148, два Ан-140 — моторами ТВ3-117 (все двигатели для Ан выпустил запорожский «Мотор Сич»).

По словам главного конструктора двигателей семейства ПД Игоря Максимова, практически все иностранные моторы на российских самолетах в перспективе будут заменены на отечественные аналоги.

— Летно-технические характеристики ПД-14 опережают показатели ПС-90А. В частности, установка новейшего мотора на современный российский военно-транспортный самолет Ил-76МД-90А (серийное производство стартовало в 2015 году с двигателем ПС-90) позволит значительно продлить жизненный цикла лайнера. Модификация самолета с двигателем ПД-14М увеличит практическую дальность полета с максимальной нагрузкой 60 тонн с 4 тыс. км до 4,78 тысячи, дальность полета без нагрузки вырастет с 9,7 тыс. км до 10,8 тысячи, расход топлива на тонно-километр снизится на 14%, стоимость перевозки тонны груза сократится на 10%, — рассказывает Игорь Максимов.

Генеральный конструктор «Авиадвигателя» Александр Иноземцев уверен, что ПД-14 будет успешно конкурировать с перспективными продуктами аналогичного назначения лидеров мирового авиадвигателестроения: двигателями PW1400G (самолет МС-21) и PW1100G (самолет А320Neo) компании Pratt & Whitney, а также двигателями Leap-1А (самолет А320Neo) и Leap-1В (самолет В737 Мах) консорциума CFMI (компании General Electric и Snecma).

— По заключению Центрального института авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, двигатель ПД-14 не уступает иностранным конкурентам по сумме технико-экономических параметров. Этого удалось добиться за счет освоения уникальных технологий изготовления деталей и узлов. В частности, использование новых материалов на Уфимском моторостроительном производственном объединении позволило снизить массу пустотелой титановой рабочей лопатки вентилятора на 30%, что позволило уменьшить вес ПД-14 на 8 — 10% по сравнению с российскими двигателями старого поколения. Внедрение на Пермском моторном заводе технологии изготовления монокристаллических рабочих лопаток турбины из сплавов нового поколения с защитным керамическим покрытием дало возможность поднять температуру газа перед турбиной с 1900 до 2000 К. Также разработчикам удалось повысить степень сжатия в компрессоре на 20 — 50%, степень двухконтурности — в два раза, — заявил Александр Иноземцев.

Надежда на МС-21

Перспективы ПД-14 на международном рынке будут зависеть от объемов продаж ближнемагистральных (региональных) самолетов Sukhoi Superjet-100 (серийное производство ведется с 2008 года) и дальнемагистральных лайнеров МС-21 (выход в серию запланирован на 2017 год). Как следует из прогноза корпорации Boeing, с 2015 по 2034 годы в мире будет закуплено 38 050 самолетов, из них 35 560 единиц — магистральные (на общую сумму 5,5 трлн долларов), 2490 единиц (на 100 млрд долларов) — региональные.

Таким образом, проект МС-21 нацелен на самую емкую нишу мирового рынка авиастроения. После старта серийного производства ПД-14 покупателям предложат на выбор американский (Pratt & Whitney) или российский двигатель нового поколения.

Сейчас корпорация «Иркут» имеет 163 «твердых» заказа на МС-21. Единственный иностранный покупатель — малазийская компания Crecom Burj Berhad (25 самолетов). Наиболее крупный российский заказчик — «Аэрофлот» (50 самолетов). Также соглашения о приобретении МС-21 подписали ВЭБ-лизинг (30 машин), Ильюшин Финанс (28), Сбербанк Лизинг (20), ИрАэро (10). Практически все покупатели заказали МС-21 с американскими двигателями Pratt & Whitney. На данный момент только «Аэрофлот» заявил о приобретении 35 моторов ПД-14 для новых магистральных авиалайнеров.

Перспективы продаж МС-21 за границей вызывают большие вопросы. После распада СССР на рынке магистральных пассажирских лайнеров сложилась американо-европейская дуополия Boeing и Airbus (продажи остальных производителей носят штучный характер). Несколько лет назад свои проекты в этом сегменте анонсировали три новых игрока: Россия с проектом МС-21 корпорации «Иркут», Китай с самолетом С919 компании COMAC и канадская Bombardier с лайнером CSeries. Таким образом, к 2020 году число крупных производителей пассажирских самолетов может увеличиться с двух до пяти. При этом Boeing и Airbus уже в 2016 — 2017 годах выведут на рынок модели Boeing 737Max и А320Neo, оснащенные новыми высокоэкономичными двигателями.

Двигатель имеет все возможности для насыщения внутреннего рынка

Основные технические характеристики пяти конкурирующих авиалайнеров находятся на одном уровне. Главное преимущество МС-21 — вместительность: 212 пассажиров в версии МС-21-300. Для сравнения, у Airbus A320Neo показатель составляет 180 пассажиров, у Boeing 737 Max-8 — 189 пассажиров, у Bombardier CS300 — 135 пассажиров. Также российский самолет будет иметь увеличенный объем багажных полок, ширины кресел и прохода, что позволит быстрее проводить загрузку и выгрузку пассажиров, а также сократит период обслуживания машины в аэропорту. Новые модели Boeing и Airbus таких преимуществ не имеют: они не разрабатывались с нуля, поэтому унаследовали фюзеляжи предшественников.

Двигатель имеет все возможности для насыщения внутреннего рынка

Еще одно конкурентное преимущество МС-21 — невысокая стоимость: цена по каталогу составляет 78 млн долларов. Для сравнения, Airbus 320Neo обойдется покупателям в 102,8 млн долларов, Boeing 737 Max-8 — 106,9 млн долларов, Bombardier CS300 — 80 млн долларов.

Исполнительный директор агентства «Авиапорт» Олег Пантелеев считает, что перспективы продаж российских самолетов МС-21 будут зависеть от трех ключевых факторов: производственных возможностей сборочных площадок, устойчивости кооперации по поставкам комплектующих и возможностей продвижения на мировой рынок.

Пока многие российские и зарубежные компании не торопятся подписывать твердые контракты на поставку МС-21. В первую очередь это связано с тем, что самолеты еще не прошли необходимых предварительных испытаний, поэтому во многом существуют только на бумаге.

Другим серьезным препятствием продвижения проекта на мировом рынке МС-21 является отсутствие развитой системы послепродажного обслуживания. К примеру, покупатели любого самолета Boeing получают от производителя гарантию на три-четыре года на ремонт основных агрегатов машины. Также компания взяла на себя обязательство доставлять новые детали заказчикам в течение 12 часов в любую точку мира. Если самолет обслуживается покупателем самостоятельно, Boeing полностью компенсирует стоимость ремонта. Компания «Иркут» пока не сможет похвастать таким уровнем обслуживания. В ближайшие годы она планирует открыть сервисные центры МС-21 в ключевых городах России и СНГ. Для создания необходимой инфраструктуры с нуля потребуются серьезные капитальные вложения.

Несмотря на туманные перспективы выхода на мировой рынок, проекты МС-21 и Пд-14 все-таки можно считать прорывом для отечественного авиастроения. Государство создает необходимую авиационную инфраструктуру, налаживает производственные связи между предприятиями, стимулирует внедрение новых уникальных технологий. В долгосрочной перспективе это позволит сделать серьезный шаг для входа на мировой рынок гражданской авиации.