Российским правительством утверждена программа авиастроения до 2030 г., которая содержит конкретные значения по поставкам самолетов эксплуатантам. Они едва ли будут достижимы без форсированного выхода на серийное производство современных авиадвигателей. Отечественные конструкторы возлагают основные надежды на силовые установки ПД-14 и ПД-8.
По новым планам правительства российские авиакомпании должны получить 1036 отечественных самолетов до 2030 г. Из них 142 единицы SSJ-New – импортозамещенной версии ближнемагистрального самолета SSJ100 и 270 единиц МС-21-310 – первого отечественного среднемагистрального самолета, созданного в постсоветский период.
Активное расширение коснется также парка региональной авиации. К 2030 г. в РФ должно быть выпущено 140 единиц ТВРС-44 "Ладога", 70 самолетов Ил-114-300, 178 единиц L-410 и 154 "Байкала" (ЛМС-901). Поставки новых вертолетов составят 764 единицы.
5 000 моторов
Предполагается, что вся эта техника будет летать на отечественных двигателях. Согласно программе, за последующие восемь лет в России будет сделано 4964 авиадвигателя различных модификаций.
Исполнительный директор агентства "Авиапорт" Олег Пантелеев отмечает, что для выполнения плана поставок по некоторым самолетам программа выпуска ряда двигателей будет напряженной. "МС-21 и SSJ-New критически зависят от отечественных двигателей из-за отсутствия альтернатив. Сертифицированные для этих ВС иностранные двигатели в связи с санкциями купить невозможно", – констатирует эксперт.
Среднемагистральный МС-21 в базовом варианте был укомплектован двигателем американской Pratt & Whitney – PW1400G. Запуск серийного производства этого самолета с импортными двигателями неоднократно переносился. Одной из причин переноса стали санкции США в отношении компании "Аэрокомпозит" (входит в "Ростех"), из-за которых стали невозможны поставки импортных материалов для композитного крыла МС-21. В итоге самолет с турбинами зарубежного производства и крыльями из импортных композитов получил базовый сертификат типа лишь в декабре 2021 г. А совсем скоро Pratt & Whitney приостановила сотрудничество с Россией.
Летающий уже более 10 лет SSJ100 оснащен двигателями совместного предприятия французской Safran и Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК, входит в "Ростех") – Sam146. Safran отвечала за так называемую горячую часть двигателя: газогенератор в составе компрессора высокого давления, камеры сгорания и турбины высокого давления, а также систему управления, интеграцию силовой установки и летные испытания. Зоной ответственности ОДК стала "холодная" часть: вентилятор и каскад низкого давления. ОДК отвечала в том числе за окончательную сборку двигателя и наземные испытания. В конце марта 2022 г. российско-французское СП PowerJet прекратило выпуск двигателей и их ремонт из-за санкций.
Вместо американского Pratt & Whitney на МС-21 будут ставить российский ПД-14. Это первый турбовентиляторный двигатель, созданный в современной России. Соглашение о его создании было подписано в 2008 г., первые наземные испытания прошли в 2012 г., летные – в 2015-м. В 2018 г. Росавиация выдала сертификат типа на ПД-14, что подтверждает готовность изделия к серийному производству и эксплуатации.
Головным разработчиком двигателя стало пермское конструкторское бюро "ОДК-Авиадвигатель", а головным изготовителем – "ОДК – Пермские моторы". Самолет МС-21-310 с российскими двигателями ПД-14 совершил первый полет 15 декабря 2020 г. ВС с отечественными двигателями должны быть сертифицированы в 2022 г., заявлял глава Минпромторга Денис Мантуров.
Для ПД-8, на котором будет летать SSJ-New, в мае 2022 г. была завершена программа стендовых испытаний – т. е. суда, оснащенные этими турбинами, еще не поднимались в воздух. Работы по двигателю ПД-8 ведут сразу пять структурных подразделений ОДК. Головным разработчиком и интегратором выступает "ОДК-Сатурн". На нем в рамках СП с французами выпускались двигатели Sam146.
В 2023 г. планируется начать серийное производство SSJ-New с двигателем ПД-8, а с 2024 г. выйти на поставку 20 таких ВС в год, следует из новой программы авиастроения. По ней к 2030 г. планируется выпустить 314 двигателей ПД-8 и 584 – ПД-14. Это не так много в сравнении с производством авиадвигателей в годы СССР. Например, тогда для одного только Ту-134 за девять лет было выпущено более 3000 двигателей Д-30.
Старт через два года
Согласно программе развития авиаотрасли, серийное производство ПД-8 в количестве 44 штук начнется в 2024 г. Первые 14 экземпляров ПД-14 отрасль получит также в 2024 г., когда планируются первые серийные поставки самолетов МС-21 и будут расти до 152 штук в год в 2029-2030 гг.
"Характеристики ПД-14 находятся на одном уровне с показателями самых современных зарубежных двигателей семейств PW1000G и LEAP-1", – говорит Пантелеев из "Авиапорта". Например, удельный расход топлива отечественного двигателя на 1-2% выше, чем у PW1400G, и настолько же ниже, чем у LEAP-1B (перспективный двигатель франко-американской CFM International). При этом ПД-14 оптимизирован под размерность МС-21, что обеспечивает самолету минимальный расход топлива в пересчете на пассажиро-километр, добавляет Пантелеев.
Эксперт НИУ ВШЭ Федор Борисов подчеркивает, что заявленные характеристики ПД-14 "очень хорошие", но для их подтверждения необходимо "посмотреть на двигатель в работе". Тем не менее ПД-14 после сертификации российскими властями проходил испытания по европейским сертификационным требованиям, что позволило подтвердить его безопасность, отмечает Пантелеев. "В частности, ПД-14 первым в мире прошел испытания на работоспособность в условиях вулканического пепла", – добавляет эксперт.
Быстрые сроки сертификации ПД-8 (около года на летные испытания) эксперты объясняют тем, что двигатель создавался с использованием опыта наработок по ПД-14. По словам Пантелеева, в ПД-14 многие задачи решали с нуля, были разработаны критические технологии и новые материалы, а в ПД-8 "минимум технических рисков и нужно только интегрировать существующие наработки и пройти сертификацию".
При этом в изготовлении элементов для ПД-14 используются аддитивные технологии (промышленная 3D-печать), говорил в интервью RT исполнительный директор "ОДК – Пермские моторы" Сергей Харин. По его словам, пока аддитивные технологии применяются выборочно в тех случаях, когда становится ясно, что данный путь наиболее эффективен. С помощью 3D-печати, например, делают регуляторы воздушного потока для этого двигателя. Но каждая новая технология производства требует сертификации, а это время и ресурсы, отмечал Харин. Сборка одного двигателя занимает около 20 дней.
Курс имеет значение
При нынешнем курсе рубля новые российские двигатели окажутся дороже иностранных аналогов, считает Пантелеев. Точных данных об их стоимости нет. Но когда корпорация "Иркут" (производитель МС-21) заказывала в 2019 г. 20 комплектов по два двигателя PW1400G для будущих самолетов "Аэрофлота", они обошлись в $250 млн. Таким образом, стоимость одного двигателя по этому контракту, который так и не был исполнен до конца, составила $6,25 млн.
Борисов объясняет их высокую стоимость небольшим объемом производства, так как стоимость НИОКР по проекту делится на количество выпущенных единиц. Но Пантелеев отмечает, что в условиях, когда Россия не может закупать иностранные двигатели и экспортировать свои, "цена в долларах не имеет значения". В то же время ПД-14 должен иметь меньшую трудоемкость обслуживания и ремонта, чем американский конкурент, и этот фактор будет весомым в любых обстоятельствах. "Создание двигателя – это самый сложный процесс, в котором отечественные производители успешно продвинулись", – добавляет Борисов.
Как считает эксперт из НИУ ВШЭ, главным для двигателестроителей будет скорейший запуск серийного производства. Пантелеев констатирует, что существуют риски недопоставки отечественных двигателей строго в срок. "Но ни один двигатель, как и другие системы и агрегаты, не получит путевку в небо авансом", – заявляет эксперт. Сроки по поставкам самолетов, по мнению Борисова, могут быть сдвинуты не только из-за двигателей. "Надо смотреть всю цепочку производства самолета, поскольку на каком-то из этапов могут использоваться иностранные компоненты", – добавляет он.
Материал подготовлен на основе публикации в газете «Ведомости».