В свете прошедшей практически незаметно на прошлой неделе выставки HeliRussia 2020, ещё раз напомнившей мне о положении в двигателестроении, а также по заказам некоторых комментаторов, решил описать ситуацию с двигателями для вертолётов и перспективами их развития. Я никогда не относился к всепропальщикам, считаю, что мы вырулим из любой ситуации, вот только совсем не хочется доводить всё до катастрофы, чтобы потом героически превозмогать. В прочем, судите сами.
Итак, мой тезис - с вертолётными двигателями у нас в стране всё совсем плохо. Можно сказать, мы достигли дна.
Думаете всё-таки сгущаю? Ну давайте разберёмся по фактам.
На данный момент у нас в стране используются 3 советских/постсоветских вертолётных двигателя (да, всего ТРИ). Первый - ТВ3-117 (правильное написание ТВ3-в-каждой-бочке-затычка-117) в куче различных модификаций, включая ребрэндинг ВК-2500, второй - Д-136 и самый свежий в троице - ТВ7-117. Причём 90% занимают модификации ТВ3-117/ВК-2500 - на нём летают Ми-8/17, Ми-24/35, Ми-28, Ка-27/28/29/31/32/35, Ка-52. Причём знатная часть этого парка летает на движках произведённых Запорожским Моторостроительным Заводом (по нелепому стечению обстоятельств обозванному "МоторСич"). Однако, вытесняемому постепенно импортозамещёнными. К слову, продукция МоторСича после порыва связей с Россией и перехода к дендрофекальному методу производства, дошла до того уровня, что у нас во время гонки рвануло несколько двигателей, после чего были наложены ограничения на ресурс горячей зоны в 750 часов (что даже не смешно).
Второй упомянутый двигатель - Д-136 - продукция, опять же, МоторСича и КБ Ивченко (всё там же, через дорогу) используется на одном типе вертолётов (за то каком!!!) - Ми-26. Его импортозаместить крайне сложно и этой задачей сейчас занимаются Пермские Моторы, пытающиеся на базе газогенератора ПД-14 создать тяжёлый вертолётный двигатель ПД-12. Что ж - удачи им, они это делают уже больше пяти лет.
Последний двигатель - ТВ7-117В, как бы новый как бы двигатель, установленный пока на Ми-38 (который нахрен никому не нужен, особенно с таким двигателем), на котором им импортозаместили Канадский двигатель PW-127/TS. Почему я добавляю "как бы", т.к. двигатель этот является конверсией древнего ТВ7-117С, разработанного при Союзе для самолёта Ил-114.
В общем-то всё. Готовых к установке на вертолёты двигателей, произведённых на постсоветском пространстве у нас больше нет.
По этой причине вертолёты типа Ансат, Ка-226, Ка-62 и все возможные прочие варианты не подпадающие под типоразмеры упомянутых выше вертолётов, используют двигатели западного производства. На Ансате это канадский PW-207K, на Ка-226 это французский Arrius 2G1 (ранее был американский Alisson 250C, который заменили после взрыва и отказа от ответственности со стороны америкосов), на Ка-62 это, опять же, французский Ardiden 3G.
Двигателей в такой размерности у нас в стране не производится и неизвестно когда будет. Старинный АИ-450, который вроде как может быть произведён и который постоянно сватают на Ка-226 и Ансат, на деле в них тупо не лезет из-за габаритов. Прочие разработки, типа РД-600В и ТВ-О-100 умерли вместе с коллективами их разрабатывавшими.
Чем же мне так не угодили имеющиеся, спросите вы? Ну давайте разберём. Вот например, двигатель ТВ3-117/ВК-2500 - в серии с 1977 года (43 года, скоро паспорт менять), отличный представитель 2-го поколения ТВлД (турбовальных двигателей), имеет следующие характеристики на своём пике развития (ТВ3-117ВМА):
Сухой вес: 293 кг
Длина/Высота/Ширина: 2055/728/660 мм
Мощность ЧР/взлётный/крейсерский: 2400/2200/1700 л.с.
Расход на взлётном режиме: 210 г/л.с.час
Его локализованная версия ВК-2500:
Сухой вес: 300 кг
Длина/Высота/Ширина: 2055/728/660 мм
Мощность ЧР/взлётный/крейсерский: 2700/2400/1900 л.с.
Расход на взлётном режиме: 210 г/л.с.час
А теперь сравним его с прямым конкурентом - RTM322:
Сухой вес: 232,15 кг
Длина/Высота/Ширина: 1181/689/648 мм
Мощность ЧР/взлётный/крейсерский: 2955/2160/2160 л.с.
Расход на взлётном режиме: 190,5 г/л.с.час
Итак, буржуйский двигатель - легче, меньше, мощнее и экономичнее. Но тут и ещё одна засада - обратите внимание на величину мощности для взлётного и крейсерского режимов - видите, что они одинаковые? Это не ошибка, просто система охлаждения на них сделана по-нормальному, поэтому они могут работать неограниченно на взлётном режиме, а отличия в сторону повышения мощности у них идут когда один двигатель сдох и второй использует полные мощности охлаждения.
Можно также сравнить эти характеристики с таковыми у ТВ7-117:
Сухой вес: 435 кг
Длина/Высота/Ширина: 2135/861/728 мм
Мощность ЧР/взлётный/крейсерский: 3140/2800/2100 л.с.
Расход на взлётном режиме: 199 г/л.с.час
*Все данные взяты из карт данных EASA и АР МАК, данные по расходам из материалов с сайтов производителей (с проверкой через Technical Data по RTM322)
Итого, ТВ7-117 показывает выдающиеся характеристики на ЧР и взлётном режиме, но опускается ниже плинтуса на режиме крейсерского полёта, при этом имея ещё более монструозные габаритные и весовые показатели. При этом расход указан для взлётного режима, на крейсерском он 220 г/л.с.час.
В результате, наш вертолёт с ТВ3-117 имеет двигатели суммарно на 120 кг тяжелее и на 9% менее экономичные, что требует компенсировать это взятым на борт топливом и аэродинамическими характеристиками вертолёта. Из последних что-то выжать по сравнению с новыми образцами зарубежной техники довольно сложно (если не резать на поворотах, используя, например, соосную схему винтов), так что остаётся топливо в ущерб полезной нагрузке. И все эти характеристики на двигателе прошлого поколения RTM322 - новое поколение, типа Arrano ещё лучше по удельным параметрам.
Но эти прямые характеристики в коммерческой авиации не всегда являются определяющими. Есть экономика и она строится из совокупности показателей, таких, как стоимость двигателей их ресурс и ремонтопригодность. Когда-то сразу после развала Союза, этот показатель компенсировался чрезвычайной дешевизной наших двигателей по сравнению с зарубежными. Однако, время течёт.
Современный двигатель строится на основе нескольких важнейших технологий:
1. Модульность - у двигателя нет "корпуса" с конечным ресурсом по истечении которого он пойдёт в утиль - двигатель состоит из модулей, которые можно менять по мере надобности;
2. FADEC - Fully Authorized Digital Engine Control - система цифрового управления двигателями с полной ответственностью. Что это значит? Это значит, что двигателем управляет не просто автоматика, которая оптимизирует режимы и даёт команду на аварийный режим второму двигателю, но и такая автоматика, которая имеет полную ответственность за состояние двигателя - то есть следит за параметрами, влияющими на эксплуатационную надёжность.
3. Ресурс по состоянию - прямое следствие двух выше перечисленных пунктов. На двигатель и его компоненты не назначается некое численное значение времени, через которое двигатель пойдёт в утиль (эти числа вы можете посмотреть в картах данных АР МАК по нашим движкам), но двигатель, как система - следит за своим состоянием автоматически и при малейших предпосылках к отказу сообщает вам об этом, запрещая вылет.
Вот эти вот технологии по совокупности дают возможность снизить совокупную стоимость зарубежных двигателей, чего у нас просто нет. Хоть Климовцы и пытаются говорить, что у них на ТВ7-117 мол есть FADEC, на деле это просто электронные регуляторы двигателей, а ресурс на агрегаты - назначенный и не такой уж большой. В лучшем случае этот ресурс составляет 8000 часов, что по сравнению с ресурсом вертолёта в 25000 часов - мало, и требует трёх замен двигателей, стоимость которых составляет до трети от стоимости вертолёта.
Что же у нас в перспективе? А в перспективе у нас кроме лозунгов ОДК, которые мы слышим на протяжении десятилетия, есть только Пермские Моторы, которые набив руку на ПД-14 и затем ПД-12, может быть доберутся до других классов двигателей. На Климове признаков разумного светлого доброго не осталось. От них даже по их собственным высказываниям стоит ждать двигателей только к 2030-м годам (что звучит, как притча про шаха и ишака).
Поэтому, когда я смотрю на всякие замечательные лозунги про успехи ОДК и 3D-печать двигателей, я воспринимаю это с большой долей скепсиса, т.к. не верится, что толко для нас у них всё так хреново, а в смежных самолётных направлениях - всё в шоколаде. И ситуация с двигателем второго этапа для Су-57, как бы тихо подтверждает, что там всё хуже, чем хотелось бы.
Ситуация с кадрами и состоянием учебной базы в Московском Авиационном Институте - тоже не способствует оптимизму. Там может чуть получше, чем на нашей кафедре вертолётостроения, в которой осталось 4 калеки, но всё равно дышит всё на ладан...
Автор не владеет актуальной информацией, пытаясь представить ситуацию однобоко в негативном виде. На замечания реагирует неадекватно, на конкретные вопросы ответить не может. Оппонентов с критическими замечаниями банит. Очень похож на очередную "дочь крымского офицера".
Показательна реакция на замечания по ВК-650:
"Конечно надежды есть, что ВК-650 и ВК-1600 сделают и они будут конкурентноспособны, но пока это всё на бумаге."
А в реальности уже начата подготовка к опытному производству ВК-650. В комментариях указана ссылка на источник.
Комментарии
На попытке внедрения всех этих модульностей и т.п. все программы и деляют кряк. Взять хотя бы упомянутую ситуацию с "двигателем 2-го этапа".
Когда наше старшее поколение, увлекающееся цифровизацией вместо нормальной науки, свалит уже куда-нибудь (на пенсию, например)?
Спасибо за конкретику, я примерно так и думал.
В Перми ничего особо не получится, т.к. при вхождении в одк были проведены различные оптимизации. Пс-12 доведут и всё.
Всем надо уметь заниматься, госкапитализмом в том числе.
Зря Вы, автор, написали все это. Ща заклюют.
Что по теме статьи. Не знаю как там у вас дела обстоят, но знакомство с историей, в частности двигателестроения, показывает, что у нас (с конца РИ по с.д.) практически всегда, за редкими исключениями, была беда с ДВСами. Вспомнить хотя бы как страдала наши авиация в Отечественную из-за отсутствия конкурентных движков. Те же подлодки ходили на МАНовских дизелях, "полуторки" на фордовских.... "москвичи" на БМВэшных моторах, а ВАЗы, ну тут по моему каждый знает. Да, танковый В-2 сделали наши, но так ли он был хорош как мог бы?
Почему так? У меня нет однозначного ответа на этот вопрос. Поэтому я верю jackofallthreats.
При чем тут автомобильные ДВСы?
Как иллюстрация. ТРД тоже начинались с Юмо, БМВ и Прайт-уитли.
Прайт-уитли.
Пратт -Уитни (Pratt & Whitney}
Да, прощения прошу, ошибся, не специалист.
ну да ну да, а на чем летает белый лебедь ТУ-160, Су-35 и наконец то МиГ-31 видать на святом духе как то так что ли по вашему.
Не нужно передергивать. Успехи были, я этого и не отрицал, если Вы внимательно читали мой комент. В основном это касалось прежде всего ракетостроения, в меньшей степени тех же ТРД и еще меньше ДВС.
Если у Вас на Украине загнулся мотор сич и Антонов это не значит, что у нас тоже самое. ОДК поставил установочную партию НК-32 второго этапа для Ту-160М
Успокойтесь уже. Все у вас хорошо и отлично, это я просто от зависти, что у нас МоторСич сдох вместе с Антоновым.
Наверное от зависти скакали скакали и прискокали. Проблемы говорите да проблемы движок на ходу свалиться Trent 1000 вот вам и Ролс Ройс
Даже у вас на Украине неоднократно такую чушь развенчали, ан нет, любители рассказывать про "совок все украл и сам ничего не мог" никуда не деваются. Как и про остальное полно информации. Но лучше же в очередной раз ретранслировать чужие мысли, да?))
Если я был бы с Лазурного Берега, это что-то изменило?
Если это Ваше мнение, не нужно его приписывать мне.
Лично я ни коим образом не умаляю достижения СССР, но нужно учитывать, что на момент формирования Союза отставание в различных отраслях хозяйства от партнеров по глобусу было значительным.
И я не вижу ни чего плохого в том, что бы использовать пусть даже и вражеские технологии в сферах, где есть отставание. Возможно способ "украсть" Вам и ближе и понятней, но как правило СССР вполне легально покупал технологии, в частности в авто-моторостроении, конечно это не отменяет того факта, что что-то досталось в качестве законных трофеев, что-то было добыто с помощью промышленного шпионажа.
Очень интересно. Когда читал бравурные отчёты и тут тоже были сомнения. К сожалению оправдались. Не знаю что делается, но понимаю что в одном направлении не решить вопросы. Надо все подтягивать и обучение молодых и базу науки, без материаловедения никуда, и про площадки. Массовое производство другой подход предполагает. Главное что если это видит автор видят и те кто может принимать и воплощать решения. Понять проблему это шанс ее решить.
+1. Спасибо автору
проблемы если есть, нужно же решать, а не прятать за ширму успехов, хоть реальных, хоть мнимых.
Есть признаки того, что автор не владеет темой.
Я к тому же. У нас на патриотических ресурсах принято только самоуспокоение - когда пишешь, что есть проблема, хотя бы чтобы кто-то прочитал и может быть задумался, что из тёплого офиса в левой коммерческой конторе эти проблемы не решатся.
Вы не владеете информацией: https://aviation21.ru/rostex-otkryl-v-ufe-proizvodstvo-uzlov-vertoletnyx...
На этой площадке УМПО я был лично. Там все организовано с нуля на месте старого цеха. По сути полностью перестроен ряд дополнительных производств.
И это не единственная площадка в Уфе по вертолетным узлам.
Всего этого вы не знаете, что позволяет судить о вас как о случайном человека в этой теме.
Я знаю про эти площадки, только что они меняют? Какие двигатели на них производят? Я описал картину, которую мы имеем. И вижу обещания о светлом будущем, о которых я слышу десятилетие. Вот вот, сейчас. А по факту - ни одного современного двигателя, один перетяжелённый неэкономичный громоздкий шлак готовы дать.
Посмотрите статью ещё раз, она не про мрии, а про то, что имеем на данный момент.
Ещё раз - я прочел вашу статью всю, от начала до конца. Тем не менее не могу понять ваши хотелки. То что новые технологические площадки с нуля созданы вы не хотите замечать. Вам надо, чтобы на них сразу делать совершенно новые движки. Реальность же требует вполне конкретных двигателей для конкретных изделий, а не каких то мной о будущем прямо сейчас. Какой то прям детский сад.
Вместе с тем новые технологические возможности позволят проектировать новые моторы.
Надеюсь вам ведь не надо объяснять, что продукция разрабатывается с учётом технологических возможностей производства.
Технология производства старых двигателей плохая основа для освоения новых. Она рассчитана на то что было и есть. При смене продукции могут стены только остаться, хотя и они могут не подойти. если конструировать с оглядкой на то есть то и развития не будет. Так, модернизация и заплатка на приблуде.
Если читать запутинцев, то они далее "асе БУДЕТ хорошо" и про планов громадье ничего расскать не могут. А любое реальное дело требует реальных вложений. Причем, в любом случае, говоря о будущем производстве ,надо дать финансирование настоящей науки. А там - сокращение финансирования. Усе. Потери компетенций и гуманитарии рогозины и сечины с табуреткиными ао главе прорывных и добывающих отраслей. Из ничего чего не выростится... Тут и при способности создать ничего не создастся
Автор а какой ресурс у двигателя RTM322? В приведенном вами сертификате он вообще не указан. Там также нет упоминания никаких межремонтных интервалов.
В сертификате на упомянутый PW 121 тоже нет данных по ресурсу. Упоминается некая инструкция по контролю состояния двигателя и все. Так какой же реальный ресурс у зарубежных вертолетных двигателей?
Читайте статью, у них с поколения RTM322 ресурс по состоянию и нет определяющего агрегата - заменяется по частям.
Я прочитал статью.
Ресурс зарубежных двигателей в сертификатах не заявляется вообще никакой. Ни на отдельные узлы ни на двигатель целиком. Из этого не следует, что у этих двигателей какой то особенно высокий ресурс, сравнимый с ресурсом вертолета. И также из этого не следует, что расходы на обслуживание вертолета с таким двигателем будут ниже.
FADEC - ничего особенного, это просто расширенная версия ЭЦР двигателя с функцией самодиагностики и счетчика моточасов и времени работы в разных режимах.
Можно по другому взглянуть на подход к безопасности производителей зарубежных моторов. В угоду рынка они предпочитают не назначать ресурс двигателя, а перекладывают ответственность на потребителя. При этом видимо придерживаются концепции что-то типа "вертолетный двигатель как автомобильный". Когда надо потребитель сам меняет узлы двигателя. Вы считаете это правильно?
В отличие от вас, я лицезрею картину изнутри - поставь сейчас на Ка-32 RTM322 и это станет самым желанным вертолётом на рынке, т.к. вырастет дальность полёта, высотность и экономичность. Но сейчас все молятся хотя бы на Ка-32М с ВК-2500, чтобы ремоторизовать существующий парк на котором стоят ТВ3-117 с ограничением на горячую зону в 750 часов из-за чего он просто нерентабельный по сравнению с любыми аналогами. Ресурс по состоянию - это сейчас действительность для зарубежных двигателей и мечты для наших.
Этот вертолет станет желанным видимо для производителя RTM322
Как все это укладывается в вашей голове если вот из вашего же текста:
А как же все эти постоянные санкции, запрет украинским предприятиям поставлять продукцию в Россию, опыт Мистралей и т.п? Неужели до вас до сих пор не дойдет что "своя рубашка ближе к телу"? Может быть у вас возраст, который не позволяет обобщать исторические данные?
Проблема образования не толька у нас смотрим на боинг и видим полнейшую деградацию западной конструкторской школы. И да мы можем прийти к тому же смотрим на опыт проектирования транспортника Ил-112 столкнулись с трудностями молодые конструктора с первого раза не смогли
У них причины немножко другие и не по всем отраслям так. Они долгое время выгружали всё на аутсорс, в том числе и в Россию (более 1000 инженеров из России работает на Боинг и примерно столько же на Эирбас), сперва инженеров низших категорий, оставляя у себя только ведущих, а потом в какой-то момент оказалось, что уже и ведущих надо аутсорсить, т.к. у себя школа воспитания этих самых ведущих умерла за отсутствием нижних ступенек. Смешно получилось. С двигателями всё лучше - делали у себя и на этом выехали. В итоге смогли сделать и предыдущее поколение и новое вот тоже делают неплохое, особенно Safran/Turbomeca. У нас просто теряли компетенцию в 90-х, 00-х и 10-х и вот пришли к тому, что её неоткуда брать в 20-х. После начала санкций пытались заехать на Сатурн за РД-600В, а выяснилось, что команды его разрабатывавшей больше нет и возродить проект не могут. А РД-600В был очень даже неплох. В нём на манер CT700 было встроено ПЗУ, режимы там хорошие были и экономичность вполне на уровне. Одна из жертв Сердюкова, которую никто не вспомнит (его решение было свернуть проект, финансировавшийся за счёт МО РФ).
Действительно, "ну кто бы мог подумать??"
С этими экономистами в руководствах везде 
А с РД-600В вообще никак?? розыскать может людей, предложить зарплаты хорошие??
Старые специалисты частью на том свете уже. И менеджмент сейчас не тот, чтоб собирать людей - они ценности кадров не понимают от слова совсем. Они же сами - сброд сбродом, но ведь корпорациями управляют! Значит и на инженеров можно любых холопов набрать и будет всё зашибись. Вы с ними не разговаривали. Они вон объединили АО Камов с МВЗ под предлогом того, что мол компетенцию теряем, надо консолидировать ресурсы. И тут же объявили о сокращении на 400-600 человек - это при том, что неконструкторские и непроизводственные подразделения уже давно объединены.
Ясно, спасибо
Таки я не имею от вас ответа на мой первый же вопрос: ви - хто есть в мире авияциённого двигателиделания?
Когда задают вопрос о личности, принято представляться самому. Я, как и написано в профиле - инженер-конструктор вертолётов, действующий.
Спасибо! Информация интересная. Надо принимать реальность, тогда есть шанс на развитие и исправление ошибок. Вам удачи в создании новой техники. Надеюсь, и по движкам догоним...
На заборе - тоже - разное пишут...
Если вам нечего сказать по существу не флудите. В баню, пожалуйста.
Я из другой сферы, но с ресурсом по состоянию и эл.управлением надёжности как раз разгребаю.
Выглядит это так: "Ошибка чубакабра 2589964368 блаблабла".
В руководстве это необходимая замена одного из 3(5) узлов. Какой именно? - пусть сохраниться интрига.
После замены, спокойно вылезут ещё пара-тройка-десяток ошибок.
Очень весело по несколько месяцев, поштучно тащить запчасти отовсюду.
По RTM322 и CT7 есть статистика замен - они стоят на куче машин (как у нас ТВ3-117) просто CT7 - на американских, RTM322 - на европейских. С ресурсами там существенно лучше, чем у нас и на жизненном цикле они обходятся дешевле при том, что начальная цена выше. Они сейчас идут к новой модели - продаже моторочасов, когда производитель двигателей торгует сроком службы, беря на себя все расходы по заменам.
Если как вы утверждаете, что вы в теме, то может быть вам не составить труда выложить сюда пруфы на реальную статистику.
Я что-то как то не сильно верю в то, что вы утверждаете. Статистика отказов всегда была засекреченной, а тут вдруг оказывается слонов раздают на каждом углу.
Статистику я вам тут не выложу хотя бы по причине того, что это результат работ по сбору данных по контрактам на обслуживание, светящихся в бюрократических документах и за это платят деньги.
А что касается "секретности" - я тоже думал, что должна быть, пока не увидел лет 8 назад в ЖЖ выложенные дефектные ведомости по Ка-52 каким-то мудаком из Вертолетов России и ему за это ничего не было - он даже не догонял ценности этих данных. А потом я присмотрелся к буржуйским интернетам и нашёл такую информацию по AH64D проходящим службу на ближнем востоке и понял, что в современном мире всем пофиг.
Я правильно понял что МОТОР-СИЧ в РФ практически догнали и что на том заводе нового ничего не предлагают?
Богуслаев работает над тем, чтобы организовать производство в России - и это хорошо. Контора зовётся Борисфен, почитайте, если интересно.
Вообще, эвакуировать бы специалистов из МоторСича и "Прогресса" Ивченко...
Спасибо за обзор. Конкретика в Ваших комментариях просто обезоруживает желающих блеснуть эрудицией по данному вопросу. Похоже Вы сами МАИ заканчивали. Если не секрет в каком году?
Спасибо, просто иногда выбешивает, как люди защищают свой образ мира.
Заканчивал я МАИ в 2007. 13 лет уже пролетело, бррр.
Никогда не поздно в них перейти. Дальнейший текст вопиюще противоречит этому авторскому заявлению.
Вы бы явили истину, как всё не так! Что параметры наших движков уже лучше импортнячих и делают их, прям сегодня, больше! Лагерь всепропальщиков застрелится сходу!
Страницы