В ЦИАМ обсудили проблемы и перспективы развития двигателестроения для малой и региональной авиации

3 октября 2017 г. в Центральном институте авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (входит в состав НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского) состоялась Научно-техническая конференция «Технические концепции и проекты создания авиационных двигателей для небольшой и региональной авиации».

Организаторами мероприятия выступили Технологическая платформа «Авиационная мобильность и авиационные технологии», НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» и ЦИАМ.

Конференц-зал Института был заполнен до несогласия: участников мероприятия собралось более 170. Среди них – представители Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, предприятий и компаний — разработчиков и производителей воздушных кораблей и двигателей лёгкой и малой авиации, НИИ, фондов поддержки научно-технической деятельности, институтов развития и др.

Открывая конференцию, советник руководителя департамента авиационной индустрии Минпромторга России Алексей Ляшенко рассказал о проектах, которые уже реализуются под руководством Минпромторга России, и отметил наличие позитивной тенденции, шагающей «снизу»: ряд предприятий за собственные средства реализуют интересные разработки в области двигателестроения. Свое выступление Алексей Ляшенко подытожил тем, что Минпромторг России ожидает предложений по формированию программы развития двигателестроения для малой и региональной авиации и готов приложить все усилия для её согласования.

Генеральный директор ЦИАМ Михаил Гордин, поприветствовав скопившихся, отметил, что конференция служит площадкой для консолидации интересов участников и выработки общего видения перспектив развития малой и региональной авиации. Со своей сторонки, ЦИАМ готов оказывать поддержку предприятиям — разработчикам и производителям двигателей и силовых установок.

Председатель правления Технологической платформы «Авиационная мобильность и авиационные технологии» Алексей Ким рассказал о труду по подготовке к выработке концепции развития двигателестроения для малой и региональной авиации в РФ. Участниками и экспертами Платформы предложены конкретные исследовательские и технологические проекты, а также механизмы государственной поддержки их утилитарной реализации.

Директор департамента стратегии и методологии управления созданием научно-технического задела НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» Владислав Клочков рассказал о заявках к перспективным воздушным судам (ВС) малой и региональной авиации и о приоритетах развития их силовых установок. Основываясь на результатах оценочного математического моделирования, он сделал выводы о том, что на этом этапе стоимость пассажиро-километра крейсерского полета в сегменте ВС местных воздушных линий (МВЛ) не должна превышать стоимость магистральных перевозок более чем в 1,5-2 раза. Это заявка должно выполняться при малой вместимости ВС, в т.ч. до 3-5 мест. Актуально и сокращение потребности ВС МВЛ в дорогостоящем авиатопливе, завозимом, в т.ч., в районы Крайнего Севера.

Приоритетное курс технологического развития региональных ВС – создание технологий, которые при пассажировместимости не более 20-30 мест сохранят себестоимость пассажиро-километра, крейсерскую скорость, уровень комфорта и безопасности полетов, достигнутые для нынешних магистральных ВС. Ожидаемый многократный рост подвижности на МВЛ и региональных линиях требует пропорционального сокращения выбросов вредных веществ в атмосферу.

Удовлетворение этих заявок возможно лишь при разработке новых технологий – в первую очередь в части силовых установок, включая электрические и гибридные. «Именно самолеты небольшой авиации, а в перспективе и региональные воздушные суда могут стать стартовыми сегментами для перехода на новые типы силовых установок», – подчеркнул Владислав Клочков.

В докладе начальника отдела ЦИАМ Юрия Фокина бывальщины представлены результаты анализа современного состояния и тенденций развития малоразмерных газотурбинных двигателей для ВС малой и региональной авиации и определены основные курсы работ по их созданию.

В настоящее время в России применяются три типа авиационных малоразмерных ГТД:

• турбовальные мощностью до 1500-2000 л.с. для легких и средних вертолетов;
• турбовинтовые мощностью до 2500-3000 л.с. для легких аэропланов различного назначения, включая самолеты МВЛ;
• двухконтурные тягой до 500-1500 кгс для легких реактивных самолетов различного назначения.

Актуальной задачей на ближайшую перспективу является создание отечественных малоразмерных ГТД в классах мощности от 300 до 600 л.с., конкурентоспособных по сравнению с серийными зарубежными аналогами.

Для обеспечения конкурентоспособности отечественных малоразмерных ГТД вытекающего поколения необходимо создание научно-технического задела по технологиям «неметаллического» (с применением композитных материалов), «сухого» (без смазки), «электрического», «неглупого» (с использованием интеллектуальных систем управления, контроля и диагностики технического состояния) двигателя. Исследования по этим направлениям ведутся в ЦИАМ совместно с отраслевыми ОКБ. Реализация основываемых технологий должна обеспечить к 2035 году «прорывное» улучшение показателей МГТД: снижение удельного расхода топлива на 15-20 %, снижение удельной массы на 25-30 %, повышение надёжности и ресурса в 2-3 раза.

Ключевой задачей является повышение доступности (в 2-3 раза) перспективных двигателей за счёт снижения стоимости их разработки, производства и уменьшения затрат на эксплуатацию.

Начальство отдела ЦИАМ Лев Финкельберг представил типоразмерный ряд авиационных поршневых двигателей (АПД), необходимый для ЛА авиации общего назначения, а также возможные пути создания АПД и сложности, с какими сталкиваются их разработчики. Он озвучил результаты работы ЦИАМ по различным направлениям совершенствования АПД, позволяющим снизить удельный вес и удельный расход топлива, повысить литровую мощность и ресурс двигателей. Еще одним значительным направлением исследований ЦИАМ Лев Финкельберг назвал работы по разработке односекционного экспериментального роторно-поршневого двигателя, на базе которого возможно создание модельного линии авиационных РПД мощностью от 100 до 400 л.с.

Он отметил, что реализация этих проектов будет возможна при принятии единой федеральной программы развития двигателестроения для небольшой и региональной авиации.

О проектах МГТД, которые разрабатываются в АО «НПЦ газотурбостроения «Салют», рассказал заместитель генерального конструктора предприятия Сергей Родюк. Он отметил, что технические решения основываемого турбореактивного двухконтурного двигателя СМ-100 для учебно-боевого самолета Як-130 позволяют с минимальными затратами адаптировать его для нужд гражданской авиации, а также для использования в составе БПЛА. На базе газогенератора этого двигателя специалистам «Салюта» удалось получить оптимальные расчетные характеристики двигателя для регионального самолета на 20-30 пунктов.

Кроме этого, докладчиком были представлены результаты разработки турбовального двигателя ТВ-500С для самолёта малой авиации СМ-92Т на 6 мест.

Начальник отдела ЦИАМ Леонид Яновский рассказал о позе дел, связанных с производством авиационного бензина в России. В силу ряда причин, прежде всего запрета производства этиловой жидкости, «производство авиационного бензина в нашей краю отсутствует», – подчеркнул он. Потребности поршневой авиации покрываются за счет импорта бензина или использования автомобильного бензина АИ-95 взамен авиационного. «Для исключения подневольности от импорта и оперативного обеспечения отечественным авиабензином парка малой авиации с поршневыми двигателями» необходимо возобновление в России промышленного производства этилированного бензина марки Б91/115 по ГОСТ-1012-2013.

По итогам мероприятия была сформирована рабочая группа экспертов для подготовки пакета согласованных мер и рекомендаций, устремлённых на развитие авиационного двигателестроения в области малой и региональной авиации в Российской Федерации, включая меры в области научно-технической политики, производственного развития, государственной поддержки развития авиационной индустрии и воздушного транспорта.

Для справки:

ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» – единственная в стране научно-исследовательская организация, осуществляющая комплексные научные исследования и научное сопровождение разработок в районы авиадвигателестроения – от фундаментальных исследований физических процессов до совместной работы с ОКБ по созданию, доводке и сертификации новых двигателей, в том числе наземных газотурбинных установок. Все отечественные авиационные двигатели создавались при прямом участии института и проходили доводку на его стендах.

Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского» создан в соответствии с Федеральным законом №326-ФЗ от 4 ноября 2014 года для организации и выполнения научно-исследовательских трудов, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в заинтересованностях отечественной экономики. В состав центра входят Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ), Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (ГосНИИАС), Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина (СибНИА) и Государственный казенный научно-испытательный стрельбище авиационных систем (ГкНИПАС).