Главная / Журнал / Архив номеров / Ресурсодобыча или "выращивание" наукоемких производств: каковы стратегические приоритеты? / С места события / Современные технологии как необходимое условие для создания газотурбинных двигателей /

Современные технологии как необходимое условие для создания газотурбинных двигателей

В последнее время в обществе, технических кругах, прессе немало разговоров о создании газотурбинных двигателей нового поколения. Сейчас в эксплуатации – двигатели четвертого поколения. В США уже есть двигатели пятого поколения и ведется работа над двигателями шестого поколения. Поэтому в России особенно остро стоит вопрос создания современного газотурбинного двигателя.

В начале сентября на ФГУП ММПП «Салют» прошел Международный семинар «Прогрессивные технологии для создания газотурбинного двигателя нового поколения». В его работе приняли участие более 140 представителей 70 различных предприятий и организаций, среди которых ФГТУ «Станкин», ОАО «НПО «Сатурн» (Рыбинск), ОАО «ММП им. В.В. Чернышева», ФГУП РСК «МиГ», РОСОБОРОНЭКСПОРТ, ОАО «МЕТАЛЛИСТ–САМАРА», ОАО «МОТОР-СИЧ» (Запорожье), пермский завод «Машиностроитель», ОАО «КНААПО», ОАО «Самарский научно-технический комплекс им. Н.Д. Кузнецова», «АССАД», Росавиакосмос, ЦИАМ, комитет по развитию ОПК при правительстве Москвы и др.

Ген. директор Ю.С. Елисеев рассказывает Председателю Госдумы
Г.Н. Селезневу о новых разработках предприятия в области газотурбинной техники

Цель семинара — собрать специалистов научно-исследовательских институтов, предприятий России, Украины и попытаться ответить на вопрос: что же мешает создать двигатель нового поколения? В первую очередь, это возможно при наличии высокого уровня технологического развития. Экономические неурядицы последних лет привели к тому, что многие предприятия фактически не обновляли свои основные фонды, не развивали в необходимом объеме современные технологии. Поэтому промышленность не готова к созданию новых двигателей. Один из путей выхода из сложившейся ситуации заключается в том, что в России в реальных экономических условиях должен быть, условно говоря, хотя бы один технологический комплект, который охватывал бы все современные технологии, позволяющие изготавливать двигатели пятого поколения, или провести серьезную модернизацию эксплуатируемых двигателей. Необходима консолидация НИИ, конструкторских бюро, предприятий, занимающихся сегодня созданием современного двигателя. Каждый из них мог бы взять на себя часть этой работы.

ФГУП ММПП «Салют» не случайно стал местом проведения семинара. Предприятие хорошо известно во всем мире. Сегодня завод работает не только на оборонную отрасль страны, но и на гражданскую авиацию. Здесь производится одних газотурбинных двигателей для самых различных видов транспорта более десятка типов. Тесные партнерские отношения поддерживаются с ведущими фирмами CША, Франции, Канады, Индии, Китая. «Салют» полностью подтверждает провозглашенный на предприятии лозунг «Наши двигатели — гордость России!». Это стало возможно благодаря использованию прогрессивных технологий, внедрению новых методов и средств обработки, постоянному совершенствованию технологических процессов. И, кроме того, в структуре «Салюта» находится научно-исследовательский институт двигателестроения (НИИД) — головной разработчик новых технологий.

Чтобы определить уровень технологий на «Салюте» и те технологии, которые могут быть уже использованы в создании или модернизации газотурбинных двигателей, участникам семинара была предложена экскурсия по предприятию. Ведущие специалисты завода показали отдельные цеха и участки. Участники семинара отметили высокий уровень механического, литейного цехов, заготовительного производства в изготовлении наиболее сложных деталей, таких, как лопатки, зубчатые колеса, осмотрели КБ, а также познакомились с системой подготовки кадров, что особенно важно для любого развивающегося предприятия. Сегодня неизмеримо возросли требования к инженерно-техническому персоналу, особенно это касается навыков владения компьютерной техникой, так называемыми GALS-технологиями, которые распространяются на все стадии жизненного цикла газотурбинного двигателя.

Обработка моноколеса компрессора
на 6-координатном машинном центре с ЧПУ.

Осматривая механическое производство, участники семинара ознакомились с изготовлением моноколес компрессора по технологии «блиск» на 6-координатном машинном центре фирмы «Liechti». Это уже элемент двигателя пятого поколения. Решены многие конструктивные задачи: профиль лопатки делается заодно с диском, что позволяет получить более высокие прочностные характеристики, снижает трудоемкость изготовления, но самое важное — при одном и том же, и даже меньшем весе, получается большая степень сжатия, чем у компрессоров, производимых отечественной промышленностью.

На ФГУП ММПП «Салют» придерживаются следующей концепции: на базе существующего двигателя создать новый, используя все конструкторские и технологические наработки. Поскольку для создания двигателей пятого поколения, по подсчетам специалистов, требуется 12–14 млрд. долларов, а такие затраты российские предприятия себе позволить не могут, то путь, который выбрал «Салют» наиболее эффективен и экономичен. Создавая и постепенно вводя в двигатель улучшающие его работу элементы, завод не только решает задачу отработки узлов для двигателей пятого поколения, но одновременно улучшает существующую и эксплуатируемую технику. В частности, закончена первая стадия модернизации двигателя АЛ-31Ф, где тяга увеличена на 800 кг, а в течение двух лет благодаря использованию новых разработок она будет доведена до 14,5 тонн. Это приблизит двигатель АЛ-31Ф к двигателям пятого поколения.

Газоплазменная установка

Большой интерес у участников семинара вызвало заготовительное производство. Конструкторские бюро предприятия разрабатывают полностью в компьютерном варианте будущее изделие, то есть пользуется безбумажной технологией. Далее — математическое моделирование, рабочие программы, работа на станках с ЧПУ. Такая система во много раз ускоряет циклы изготовления изделий и повышает эффективность разработок, качество, исключает ошибки. Экскурсантам продемонстрировали все виды заготовительного оборудования, в том числе лазерное и газоплазменное устройства с ЧПУ для резки толстого листа, лазерные установки фирмы «Бистроникс» для вырезки листовых заготовок, финские листогибы с ЧПУ и с одновременной пробивкой отверстий и др. Такое оборудование значительно сокращает затраты на подготовку производства.

В литейном производстве гостей заинтересовал процесс изготовления монокристаллических лопаток. Совместно с ВИАМ завод работает над повышением градиента температур при росте кристалла в лопатках, чтобы при одном и том же химическом составе еще больше повысить прочностные свойства изделий. Разработки ВИАМ на сегодняшний день значительно опережают разработки США. Участников семинара познакомили и с технологией изготовления зубчатых колес, которые представляют собой наиболее нагруженные детали двигателя. «Салют» предложил новую технологию с ионным химико-термическим упрочнением поверхности, что значительно повышает качество шестерен.

Участники семинара побывали в КБ, где практически нет ни одного кульмана. Все разработки, расчеты ведутся на компьютерах с применением современных программ. При помощи компьютерной техники идет технологическая подготовка производства. Всеми информационными технологиями, технологиями современного производства, чтобы внедрять их в новые разработки могут овладеть только специалисты высокой квалификации. Поэтому на заводе создан Институт целевой подготовки, где не только идет подготовка инженеров, но и проводится работа по повышению квалификации всего персонала предприятия, начиная от рабочих и заканчивая руководством завода.

После экскурсии по заводу открылся первый день работы форума. С интересным докладом выступил генеральный директор предприятия, доктор технических наук, профессор Юрий Сергеевич Елисеев, рассказавший об основных направлениях, связанных с подготовкой к выпуску более совершенных двигателей, в том числе и пятого поколения, над которыми сейчас работают специалисты «Салюта». В докладе было отмечено, что завод ежегодно затрачивает на техническое перевооружение 40–50 млн. долларов. Переоснащены многие механические цехи, инструментальное производство, созданы новые участки, испытательная станция. Немало сделано, как отметил в заключение руководитель завода, но и предстоит еще многое сделать.

Генеральный директор ФГУП ЦИАМ, доктор технических наук, профессор Владимир Алексеевич Скибин в своем докладе рассказал об основных тенденциях мирового развития, совершенствования газотурбинных двигателей. Особое внимание он уделил разработкам в США, связанным с созданием современного двигателя, доложил о тенденциях развития этого направления в России, внес немало интересных предложений.

С интеграционными процессами в производстве двигателей нового поколения познакомил собравшихся генеральный директор АССАД, доктор технических наук, профессор В.М. Чуйко. Из доклада руководителя НТЦ «НИИД», доктора технических наук, профессора В.А. Гейкина участники семинара более подробно узнали о новых технологиях для создания двигателя нового поколения. Главный инженер ФГУП ММПП «Салют», кандидат технических наук В.А. Поклад в своем докладе подробно остановился на применение информационных GALS-технологий в разработке и производстве перспективных газотурбинных двигателей.

В заключение семинара подготовлен и принят проект решения. Предполагается собрать предложений от различных организаций, предприятий, еще раз их обсудить и вынести на утверждение в Росавиакосмос. Подводя итоги семинара, можно сказать, что Россия была, пока, к счастью, есть и должна быть сильной авиационной державой и обладать не только современными двигателями, но и летательными аппаратами, как для военных, так и для гражданских целей.

Елена БЫКОВА