Найти в Дзене

МС-21, ПД-14, Ил-114, ТВ7-117 И ВСЕ-ВСЕ-ВСЕ: КРАТКО О СОВРЕМЕНННОМ ПОЛОЖЕНИИ ГРАЖДАНСКОГО АВИАПРОМА РФ (ОтветЪ на АпокрифЪ)

Для начала - характерная цитата, коих полон РуНет, и котроые собирают десятки тысяч лайков:
«… самолеты Ил-114/112 заменят Ан24/26, Ан-2 заменят своими новыми самолетами, Ан-124 получит новые отечественные двигатели, Суперджет-100 и МС-21 обеспечат свою гражданскую авиацию среднемагистральными самолетами, Ил-96-400 будет заменять дальние американские самолеты. Новая линейка двигателей ПД-8,

Для начала - характерная цитата, коих полон РуНет, и котроые собирают десятки тысяч лайков:

«… самолеты Ил-114/112 заменят Ан24/26, Ан-2 заменят своими новыми самолетами, Ан-124 получит новые отечественные двигатели, Суперджет-100 и МС-21 обеспечат свою гражданскую авиацию среднемагистральными самолетами, Ил-96-400 будет заменять дальние американские самолеты. Новая линейка двигателей ПД-8, -10,-12, -14, -25, -35 - закроет потребности этой авиации. И для вертолетов в России уже производятся свои двигатели. ..

В России еще есть военная авиация, … и там все в порядке - новые двигатели Су-57 не имеют себе равных…» (цитаткО - отсЕдОВА Тыць)

Думаю, многим будет интересно узнать: а как обстоят дела на самом деле?

В настоящее время в качестве пилотных проектов самолетов гражданского авиапрома РФ, активно форсятся следующие (нижеперечисленные в порядке убывания размерности):

- широкофюзеляжный пассажирский дальнемагистральник Ил-96-400М

- среднедальнемагистральный узкофюзеляжный реактивный пассажирский лайнер МС-21 в пяти модификациях: базовой МС-21-300, базовой повышенной дальности МС-21-300LR, укороченной с уменьшенной вместимостью и дальностью МС-21-200, удлиненный с увеличенной вместимостью и дальностью МС-21-400 и удлиненный с еще более увеличенной дальностью МС-21-400LR

- реактивный пассажирский региональник SSJ100 (в базовой версии, версии LR с увеличенной дальностью и бизнес-джет-версии SBJ ) и его «импортзамещенные» модификации: SSJ-Nеw (ранее обозначавшийся SSJ100 R , где R – означало Russian ) , SSJ100LR-Nеw (с увеличенной дальностью) и SBJ-Nеw

- 64-местный региональный турбопроп Ил-114-300

- 44-местный региональный турбопроп ТВРС ( «ТурбоВинтовой Региональный Самолет»; версия чехословацко-чешского L-610G , первый прототип которого совершил первый полет еще в 1988 г., в свою очередь являющегося развитием давно хорошо известного в СССР и бывшем СССР L-410 , о котором пару слов будет сказано чуть ниже)

ТВРС:

Одна из модификаций L-610 - L-610M - на стояночной площадке в музее:

-2

- и аж два « турбовинтовых « кукурузника XXI века»: 9-местный ЛМС-901 «Байкал» и ТВС-2ДТС. (Причем при этом еще и предполагается модернизировать часть Ан-2 в ТВС-2МС; зачем России столько типов «кукурузников»? – знает, очевидно, только правительство РФ; точнее – вице-премьер, полпред президента РФ в ДФО Юрий Трутнев, и являющийся инициатором этой «неординарной» идеи.)

Ну и кроме того - министерство транспорта РФ в свое время объявило конкурс на 19-местный двухмоторный самолет местных воздушных линий, но в результате - вместо разработки такого самолета решено было купить лицензию на бывший коммунистическо-чехословацкий, а ныне - капиталистическо-чешский (но производимый в Чехии компанией Aircraft Industries, a . s . (ранее называлась Let Kunovice ), на 100% принадлежащей российской УГМК – « Уральской горно-металлургической компании» Искандера Махмудова) старый-добрый, известный еще в СССР еще с первой половины 1970-х гг., L-410 в модификации 1984 г. L-410UVP-E (правда, в перспективе его планируют выпускать в России в обновленной версии L-410NG ( NG /Next Generation - «Новое Поколение» ).

L-410UVP-E20 а/к «Оренбуржье»:

-3

Проще всего описать ситуацию с Ил-96-400М. Это программа 402-местного дальнемагистрального лайнера, являющегося модификацией начатого разработкой еще в первой половине 1970-х гг. и впервые взлетевшего в сентябре 1988 г. Ил-96-300. Первоначально проект семейства Ил-96 носил обозначение Ил-86Д («Д» - «дальний») и представлял собой глубокую модификацию еще более раннего советского аэробуса Ил-86, но затем развился в отдельный самостоятельный проект.

Ил-96-400М в представлении «мастеров Виртуальной Реальности»:

-4

Ныне широко пиарившаяся несколько лет программа Ил-96-400М стоимостью в 53 млрд. руб, предусматривавшая на первом этапе постройку опытного и шести серийных самолетов, - «заморожена» на неопределенный срок» из-за нехватки средств в федеральном и корпоративных «Ростеха» и «ОАК» бюджетах, а также ввиду полного отсутствия интереса к машине у потенциальных заказчиков.

И естественно ( :) ), после того, как 23 октября прошлого года минтранс РФ при поддержке минпромторга объявил, что подготовил проект постановления правительства РФ, в котором предложил перераспределить субсидии на поддержку производства и поставок самолетов Ил-96-400М в пользу других проектов - весь бурный интернет-поток новостей и [псевдо]аналитики на тему Ил-96 - моментально иссяк.

Возможно, ПАО «ВАСО» - Воронежское Акционерное Самолетостроительное Общество - будет продолжать производить по одному Ил-96-300 для Специального летного отряда «Россия» (у которого, правда, сейчас и так уже больше чем дюжина таких машин), а там видно будет. Единственным же коммерческим эксплуатантом Ил-96-300 является сейчас (после отказа от этих машин «Аэрофлота» в марте 2014-го) кубинский национальный авиаперевозчик, авиакомпания Cubana (в парке которой пять Ил-96-300).

Ил-96-300ПУ - «борт №1» Президента РФ:

-5

Интереснее с МС-21.

-6

По заявлениям «ОАК» и отвечающей за его разработку и будущее производство входящей в «ОАК» корпорации «Иркут» - он должен получить следующее конкурентные преимущества перед своими главными соперниками - семействами А320 и Boeing 737:

- сокращение прямых операционных расходов на 12-15% по сравнению с существующими аналогами

- использование инновационного решений в конструкции планера (главным таким решением являлась так называемое «черное», т. е. композитное крыло)

- оптимальное поперечное сечение фюзеляжа для увеличения комфорта пассажиров или сокращение оборотов рейсов в аэропорту

- кооперация с ведущими мировыми поставщиками систем и оборудования

- удовлетворение перспективным требования по минимизации воздействия на окружающую среду

- расширенные операционные возможности.

Звучит впечатляюще, но есть одно очень большое «но». А именно - эта заявка была сделана в июле 2010 г., почти 11 лет назад.

За это время во-первых появилось новое поколение конкурентов и в семействе А320 и в семействе Boeing 737 (у которых непосредственно операционные расходы тоже существенно сократились – у семейства A 320 neo в среднем на 8% например ), а во-вторых - началась «санкционная война», поставившая крест на использовании значительной части этих самых «инновационных решений» (так. Возникли и до сих пор полностью не решенные проблемы с «черным» крылом; существующие опытные экземпляры МС-21 – летают с обычным цельнометаллическим крылом).

Отдельно стоит сказать о двигателе ПД-14, позиционирующимся, как «первый гражданский турбореактивный двигатель разработанный в РФ «с чистого листа» (уже после 1991 г.)».

ПД-14 «в анфас»:

-7

ПД-14 - вид сбоку без мотогондолы:

-8

Но это не совсем так – вернее, совсем не так. Целенаправленная работа над созданием двигателя следующего поколения, началась в пермском КБ «Авиадвигатель» совместно с Центральным Институтом авиационного моторостроения ( ЦИАМ) практически сразу же, как только начались испытания первых опытных образцов самолетов с двигателями предыдущего поколения ПС-90А (опытный Ил-96-300 впервые взлетел 29 сентября 1988 г., а первый Ту-204 – 2 января 1989 г.), – как, собственно, и было принято в СССР. Пермские и московские специалисты начали поиск новых (на то время) конструктивных решений – сначала на бумаге, а потом и в металле. Например, только в рамках работа по созданию компрессора высокого давления - было испытано целых шесть вариантов экспериментальных ступеней компрессора. Аналогичная работа шла и по другим узлам и агрегатам двигателя.

В 2002 г. в федеральной целевой программе развития гражданской авиационной техники РФ, появился пункт в разработке на конкурсной основе нового ближнесреднемагистрального пассажирского самолета (БСМС) на 140 пассажиров. Одновременно задавалось (тоже на конкурсной основе) разработка двигателя для этого самолета. Сам конкурс на новый двухконтурный турбореактивный двигатель (ТРДД) был объявлен в середине 2003 г.

Участие в конкурсе приняли два проекта: пермский ПС-12 (тот двигатель, которые в результате последующих разработки и доработки и стал нынешний ПД-14) и АИ-436Т12 – очередная модернизация давным-давно производившегося в Украине на заводе «Мотор С і ч» Д-436.

По понятным причинам - АИ-436Т12 конкурс проиграл. Впрочем, проиграл бы он его даже без этих «понятных причин» – уже к тому времени семейство Д-436 было семейством очень морально старых, восходящих еще к первой половине 1970-х гг. двигателей, из которых запорожцы успели выжать к тому времени уже практически все возможное.

Кроме того прототип Д-436 - семейство двигателей Д-36- создавался, фактически, как уменьшено-масштабированная копия двигателя Д-18Т для самолета Ан-124 и несостоявшегося проекта Ан-126. А авиационные двигатели поддаются уменьшению масштабированием довольно таки плохо. Точнее, технических проблем с этим нет, но полученная уменьшенная копия базового двигателя, как правило, обладает довольно посредственными показателями сравнительно с современными ему двигателями, изначально создававшимися из расчета на нужную размерность.

ПС-12 должен был обладать очень хорошими для своего времени (ДЛЯ СВОЕГО ВРЕМЕНИ – это очень важная оговорка и к этому мы еще вернемся) характеристиками. «Холодная» часть двигателя должна была без проблем отработать 40 тыс. циклов взлет-посадка (100тыс. летных часов), а для «горячей» части этот показатель составлял по проекту 20 тыс. циклов (50 тыс. часов). Вероятность вылета лайнера оснащенного двумя такими двигателями по готовности двигателя должна была быть не ниже 99,95%.

Наработка на отказ требующий съема двигателя с крыла – должна была составить 12,5 тыс.

Планировалось, что двигатель будет соответствовать требованиям ETOРS-180 (то есть должен был допускаться 3-часовый полет двухдвигательного самолета при отказе одного двигателя и работе второго двигателя на повышенной мощности).

В части экологических показателей – новый двигатель тоже проектировался с хорошим запасом. Уровень эмиссии вредных веществ должен был быть минимум на 20% ниже, чем требования Международной Организации гражданской авиации ( ICAO ), которая тогда еще только планировалась ввести с 2008 г. Расчетный же уровень шума на местности должен был быть на 15 децибел меньше чем требовании главы 4 соответствующего стандарта ICAO.

В то время предполагалось, что ПС-12 будет использоваться на двух самолета – на БСМС и на перспективном военном транспортнике МТА (совместный индийский-российский проект на базе проекта Ил-214Т).

Однако в Перми на будущее нового двигателя смотрели шире. На базе его газогенератора предполагалось создать целую гамму двигателей с разными характеристиками. На нижней ступеньке предлагавшегося модельного ряда находился ПС-7 с тягой 7 тонн (базовый двигатель должен был иметь тягу 11,8 тонны), который планировалось использовать на конкуренте будущего «Суперджета» в конкурсе на новый российский реактивный региональный самолет – туполевский Ту-414.

Следующем в линейке был ПС-9. Его предполагали устанавливать на ближниемагистральний Ту-334, а так же на самолет-амфибию Б-200. Далее шел ПС-14 с тягой 14,5 тонны, предназначенный для перспективных среднемагистральных самолетов, а так же для ремоторизации Ил-76 и его версий для спецавиации (топливозаправщика, самолета – воздушного радарного поста - и др.).

Наконец, на вершине модельного ряда находился ПС-18Р. Цифра «18» в его индексе указывала на тягу в 18 тонн, а буква «Р» - означала, что его вентилятор будет приводится от турбины через редуктор. Этот двигатель предназначался для глубоко модернизированных Ил-96 серии 400 и тех самолетов, которые станут дальнейшим развитием Ту-204/214, на котроый в те годы еще возлагались большие надежды. В перспективе рассчитывали, что на базе ПС-18Р удастся создать семейство модификаций с тягой 20 тонн и больше, которыми можно будет переоснастить даже 400-тонные «Русланы», заменив на них запорожские Д-18Т.

Короче говоря - замах был очень широким. Пермские моторы фактически должны были захватить все ниши потребностей в двигателях реактивных пассажирских, транспортных и специальных самолетов российской разработки. Тем временем – 140-местный «малыш» БСМС – набирал вместимость, размеры и массу. Базовый МС-21-300 стал иметь вместимость 180 мест, а МС-21-400 – все 212. В результате - проекты ПС-12 и ПС-14 слились в один, получившие обозначение ПД-14, но разрабатываемый в трех вариантах: ПД-14А (тягой 12,5тонн) для МС21-200, собственно 14-тонник ПД-14 для МС-21-300 и форсированный ПД-14М тягой 15,6 тонн для 212-местного МС-21-400 и тоже набравшего вместимость, размеры и массу российско-индийского МТА.

Кроме того в линейке появился двигатель ПД-10 (все двигатели семейства ПС после того, как пермские мотостроительный предприятия были интегрированы в «Объединенную Двигательную Корпорацию» получили индекс ПД) тягой 10,9 тонн. Он предназначался для установки на дальнейшее развитие 100-местного «Суперджета» - 130-местный SSJ 100NG ( он же SSJ130).

А дальше… А дальше случилось то, что и должно было случится при таком широком замахе – усилия были распыленны и ресурсов на успешное завершение такого количества программ за приемлемое время - стало все более и более не хватать.

Первой жертвой стал SSJ100NG . Затем было принято решение отложить на неопределенный срок и работы по удлиненному МС-21-400 и его версий -400LR повышенной дальности (версия МС-21-300LR – и вовсе фактически «умерла не родившись», оставшись лишь на уровне идеи – даже не «техпредложения»). Затем оказалось, что резервы по шумности, заложенные в двигатели - окажутся меньше, чем изначально рассчитывали – только на 10 децибел, а не на 15 (разница в 5 децибел может показаться очень маленькой, но шкала шумности в децибелах выстраивается таким образом, что даже несколько децибел может означать огромную разницу; не буду здесь вдаваться в подробности, самые дотошные могут легко забить соответствующую главу в РуВики через Яндекс-Поиск).

Но главная проблема пермских моторов была совсем не во всем этом. Разработчики семейства ПД-14 допустили кардинальную ошибку, оставив редукторную версию двигателя только на относительно отдаленную перспективу для ПД-18Р. Между тем, уже к началу 2010-х гг. - американская Pratt & Whitney вывела на рынок авиадвигателей для магистральных и регионально- магистральных самолетов семейство двигателей РW1000G. После чего безредукторные ТРДД классов тяги, которые теперь охватывали новые Geared Turbofans ( GTFs) - почти моментально стали двигателями предыдущего, начавшего морально устаревать поколения…

Это был конец «нулевых» - начало «10-х» . Прошло более десяти лет. Характеристики ПС-12, которые действительно на момент его победы в конкурсе «Росавиакосмоса» и Минтранса РФ - без всякого преувеличения были на уровне лучших мировых аналогов – теперь уже им НЕ являются.

ETOPS -180? Это здорово, ребята, но… на рынке уже несколько лет (с января 2015 г.) есть двигатели , соответствующие стандарту ETOPS-370, а в августе 2017 г. – Boeing и Rolls-Royce Group (не путать с автомобилестроительной компанией Rolls-Royce!) доказали возможность введения стандарта даже ETOPS-1080 (!!), совершив 18-часовый, и при этом соответствующий всем стандартам безопасности тестовый полет на одном двигателе на Boeing 787 Dreamliner с движками Rolls-Royce Trent 1000 TEN .

Наработка до съема с крыла 12,5 тыс. часов? Да, это было здорово 15-20 лет назад – даже не просто здорово, а суперздорово!... Но средний ресурс лучших образцов гражданских ТРДД до съема с крыла достиг 30 тыс. часов уже к середине 2016 г. (у двигателей CFM56 франко-американской компании CFM International) , а у лидерных экземпляров CFM 56 он уже тогда достиг 50 тыс. ч.

Ресурс «горячей» части двигателя в 20 тыс. полетных циклов и 50 тыс. летных часов? Ну да, в «нулевые» - это, снова-таки, было супер. Но современные гражданские ТРДД вообще не имеют ограничений по ресурсу. Они «эксплуатируются по состоянию» и на 28 февраля этого года – средняя наработка движков CFM56-5C составляла 65327 часов. И это явно не их предел.

Наработка на отказ, требующий выключения двигателя в полете или приводящий к его самовыключению в 200 тыс. ч? ОК, но… - парни, сейчас нормально, когда она составляет 1000000 (да-да, все правильно – миллион) часов!

Если бы ПД-14 и машина, тогда еще называвшиеся БСМС-21 - поступили в эксплуатацию как и планировалось в 2002-2003 гг. – еще до 2015 г. – это были бы очень, очень сильные продукты на рынке. А уж если бы БСМС появился на авиалиниях в конце 90-х или хотя бы в начале «нулевых»… (Спойлер: Как и планировалось изначально с разрабатывавшимся с 1987 г. проектом Як-242, ставшим прототипом БСМС-21 и закрытым в 1993-м из-за недостатка финансирования.)

Так представляли себе в бригаде общих видов ОКБ им. А[лександра]. С[ергеевича]. Яковлева тот самый, еще СССРовской разработки, Як-242, который и был прототипом якобы «не имеющего советских прототипов» МС-21:

-9

Но сейчас – объявленный срок начала поставок МС-21-300 сдвинут уже на самый конец 2021 г. и еще неизвестно: не «поплывет» ли он еще и «дальше «вправо», как принято говорить в авиации и в авиапроме. Причем стоять будут на этих МС-21-300 – 100%-но американские Geared Turbofan s , сиречь редукторные ТРДД типа PW 1431G того самого семейства PW1000G от Pratt & Whitney. Если Госдеп позволит реализовать это соглашение конечно…

В довершение всего - оказалось, что за время, которое тянулись и все еще тянуться разработка, постройка и испытания МС-21 - базовая размерность, которая была выбрана для него, - МС-21-300 с вместимостью до 181 пассажира и практической дальностью полета до 6000 км - утратила приоритетность. Если бы с самого начала отдавали себе отчет, что работы над программами и самолета и двигателя – настолько затянутся - усилия надо было сосредотачивать на версиях МС-21-400 и -400LR. Поскольку у главного конкурента (Airbus Societas Europaea) сейчас в генеральном тренде модели семейства A320neo подсемейства A321neo /321LR/321XLR (последние две модификации – с повышенной и особо повышенной дальностями соответственно).

A321neo одной из украинских авиакомпаний:

-10

В общем – прекрасная иллюстрация на извечные темы «дорога ложка к обеду» и «как важно быть первыми». Ну, а что касается Ил-114...

Ил-114-100: фотографий актуальной версии Ил-144-300 - в публичном доступе пока нет:

-11

В Ютубе есть такое доставляющее видео – взлет Ан - 24 из аэропорта Бодайбо (Тыць). Ил-114 в таких экстремальных условиях эксплуатироватся вообще не может. В принципе. С любыми доработками. Ему не позволяет этого его конструктивная схема с низкорасположенным крылом (низкоплан). Больше того - из такого аэропорта не полетит ни канадский Viking Air/ De Havilland Aircraft of Canada DHC-8-400 (бывший Bombardier Q400), ни европейские ATR42-500/600 и ATR 72-500/600. И позиционировавшийся как «народный самолет», «новый Ан-24» - Ан-140 тоже не смог бы так взлетать. Они все, правда, хоть и высокопланы, но им работать с настолько убитой полосы не позволит конструкция шасси. Для работы с таких аэродромов нужны «дубовые» самолеты, сконструированным по таким же «дубовым» советским заветам.

(Спойлер: Автор в курсе, что в самом Бодайбо к концу 2024-го будет фактически совершенно новый аэропорт с отличной асфальтбетонной взлеткой в 3000 м, на что выделено три с половиной миллиарда рублей. Но «Бодайбо» - это уже мем. Таких аэропортов, каким был Бодайбо до начинающейся в этом году реконструкции - в РФ еще есть и еще неизвестно сколько времени будет over дофига. Причина простая: пассажиропотоки в подавляющее большинство из них настолько маленькие, что если делать в каждом «условном Бодайбо» капитальный современный аэродром – полеты туда станут даже не «золотыми», а «платиновыми» по цене. А закрыть эти порты тоже нельзя: самолеты - единственное, что связывает эти Богом забытые «медвежьи углы» с «Большой Землей». Идея летать туда на Ан-2, который может сесть и взлететь даже там, где это сделать в принципе нельзя – тоже не вариант: многие из таких населенных пунктов настолько удалены от ближайших «островов цивилизации», что ни «аннушке», ни даже более «дальнобойной» «элке» L-410 – для этого тупо не хватает дальности.)

Машиной для таких рейсов, способной заменить пока единственно пригодные для них Ан-24РВ и Ан-26-100/-26Б-100

Ан-24РВ:

-12

Ан-26-100:

-13

- могла бы стать гипотетическая пассажирская или конвертируемая/комбинированная грузопассажирская гражданская версия военного транспортника Ил-112В.

-14

Но «112-й» оказался настолько катастрофически неудачным, что пока совершенно непонятно даже – а удастся ли его вообще «довести до ума»? Перетяжеленность конструкции и оборудования Ил-112В к моменту его первого полета 30 марта 2019 г. - достигала 2500 кг. С соответствующим падением полезной нагрузки. Два года после того полета – его пытались облегчить, и обещали сократить перевес до 420 кг. Но пока – ко второму полету ровно два года спустя пару недель назад - получилось снять только 200 кг, а 2300 кг – по прежнему «висят» мертвым грузом на машине. Для такого маленького, грузоподъемностью всего 6 тонн, самолетика - этот перевес просто огромный, делающий его совершенно негодным к любому (даже по принципу «будешь жрать, чё дают!») практическому применению.

К тому же - ресурс турбовинтовых движков ТВ7-117СТ, сейчас составляет 9000 часов и 6000 полетных циклов – назначенный - и 2275 часов и полторы тысячи циклов – до первого ремонта.

-15

Для справки: тот самый ТВ3-117ВМА-СБМ1 на том самом Ан-140-100, в который столько кидали тапками (и в значительной степени даже заслужено) – уже 15 лет назад, по Дополнению к Сертификату Типа от 2 ноября 2005 г. – имел ресурс 12000 часов и 10200 циклов. А до первого капремонта и дальнейший межремонтный – 4000 часов и 3400 полетных циклов.

Вот такие дела, девочки-мальчики…

P .S . О том, как обстоят дела с программой «Суперджет» и ее «импортзамещением» (предполагающим, среди прочего, замену на SSJ-New франко-российского SaM-146 на пермский ПД-8 - это подросший в тяге бывший ПД-7, бывший ПС-7), в чем главные траблы с заменой на российских авиатрассах служащего на них вот уже over 70 лет Ан-2, какие перспективы у программы создания авиадвигателя сверхбольшой тяги ПД-35 и его «старшего брата» ПД-45/50 и «младших в семействе» ПД-28 и ПД-24? – поговорим как-нибудь в следующий раз.