Сердце самолета

Русские умеют хорошо делать планеры самолетов, американцы – двигатели для них. С этим утверждением не согласны в Рыбинске, где наладили современное производство моторов для новых российских лайнеров и истребителей. Создание сердца самолета – процесс долгий и непростой. Двигатель – самый технологичный агрегат летательного аппарата.

В тиши ярославских лесов гоняют ветра, сыплют градом, поливают дождем. Вот так забрасывают льдом, а он всё выдерживает. Это двигатель для самолета, регионального лайнера "Сухой Суперджет 100", надежды российского авиапрома.

"Площадь стенда занимает порядка 5,5 гектаров. В центре находится вот эта конструкция, называемая пилон, на котором непосредственно находится двигатель, который испытывается", - поясняет начальник испытательного корпуса, заместитель генерального конструктора НПО "Сатурн" Роман Любимов.

Такой испытательный стенд – единственный в Европе. Был подобный в Англии, но под натиском жилых массивов испытательную базу разрушили. Так что по эту сторону океана испытательная жизнь кипит только в Рыбинске на НПО "Сатурн". Сейчас завершают сертификацию SaM-146, так называется силовая установка "Суперджета".

"Мы выходим сейчас на финишную прямую по сертификации, осталось провести три наземных испытания. Лётные испытания на летающей лаборатории завершены. Результаты очень неплохие. То есть, с уверенностью можно сказать, что двигатель состоялся, ребёнок родился. Сейчас его надо довести до аттестата зрелости, до сертификации", - ставит следующую задачу директор программы SaM-146, заместитель управляющего директора НПО "Сатурн" Юрий Басюк.

Заброс ледяной плитки – точно в самое уязвимое место вентилятора двигателя. В природе такого может и не случиться, но по европейским стандартам всё нужно проверить с запасом.

"Основной критерий успешного испытания - это то, что двигатель остаётся работоспособным, характеристики, в первую очередь тяга, не меняются больше, чем на 1,5 процента, чтобы обеспечить возможность эволюций самолета в полёте даже с условием, что в него попадают посторонние предметы", - добавляет Роман Любимов.

Даже если случилось худшее – оборвалась лопатка вентилятора, пассажиры "Суперджета" могут быть уверены – посадка будет мягкой. Проверяют это, заложив детонационный заряд. Взрыв, и титановая лопатка специальной конструкции не попадает внутрь двигателя, а уходит во внешний контур системы охлаждения. Иначе могло бы произойти непоправимое - разрушение. Но спокойствие, это взрывается не SaM-146, а английский Rolls-Royce. В Рыбинске без таких разрушений обошлись – всё смоделировали виртуально на суперкомпьютере или, как говорят, кластере.

"Главная часть этого кластера - это расчётная мощность, которая состоит из 168 серверов, 1344 расчетных процессоров", - рассказывает об "умной" машине для вычислений заместитель директора по информационным технологиям НПО "Сатурн" Николай Гладков.

Все операции конструкторов, технологов "Сатурна", будь то филиал в Москве или Перми, обрабатываются в одном месте.

"Все наши географически разнесённые конструкторские филиалы работают, могут считать на этом устройстве", - лишний раз подтверждает, что наступил век информационных технологий, Николай Гладков.

Теоретически рассчитывается и попадание птицы в двигатель. И редкий кадр, как это испытывается в реальности.

"То, что мы смотрим с вами сейчас - на самом деле происходит в течение 20-30 микросекунд, вот само это разрушение. Птица забрасывается со скоростью 100 метров в секунду. Это очень быстротечный процесс. И съемка скоростной камерой позволяет нам на объекте, который, по сути, разлинован, посмотреть все эти взаимодействия: что было спустя 5 микросекунд, спустя 10", - комментирует съёмку испытаний двигателя начальник расчётно-исследовательского управления службы технического лиретора генарального конструктора НПО "Сатурн" Павел Чупин.

"Требуется показать возможность попадания самого плохого варианта – птицы: дикой утки или гуся. Птиц приходилось специально заготавливать в российских охотхозяйствах. Можно сказать, приходилось выращивать до нужных размеров и потом специальным образом подготавливать к испытаниям: то есть, учить их заново летать, но уже в интересах российской авиации", - вспоминает историю вопроса начальник испытательного корпуса Роман Любимов.

Такие жертвы – ради благого дела. Любой сертифицированный двигатель проходит через это. SaM-146 – впервые, российские двигателестроители - тоже. Рыбинский мотор – первый из отечественных, который получает европейский сертификат.

"Двигатель впервые выходит с ресурсом 16 тысяч циклов. Никогда такого не делали. Этим всё и обуславливается. Это - западный менталитет, западный двигатель. И мы гордимся тем, что именно здесь на "Сатурне", в трёхстах с лишним километрах от Москвы, построено и строится предприятие ничем не хуже западного, даже в чём-то лучше", - с гордостью произносит заместитель генерального директора УК "ОДК", управляющий директор НПО "Сатурн" Илья Фёдоров.

По крайней мере, выглядит всё совсем не по-российски. Люди в белом помещении, в белых халатах собирают для белых самолетов двигатели – "зелёные"! То есть - экологичные.

"Двигатель должен быть "зелёным". А "зелень" определяется в том числе вредными выбросами и шумом. И как раз мы находимся на той границе, когда можно при определенном уровне эффективности получить приемлемые уровни шума. Это очень низкоскоростной вентилятор, но он обеспечивает при этом очень высокий уровень КПД и степени повышения давления", - даёт оценку своему детищу главный конструктор проекта SaM-146, заместитель генерального директора НПО "Сатурн" Георгий Конюхов.

Георгий Конюхов – конструктор двигателя. Он с трепетом рассказывает, что таких методов проектирования и технологий в России ещё не было. Многому научились у партнёров-французов, однако, и свой опыт сохранили.

"Я готовлюсь к тому моменту, когда куплю билет и буду использовать в качестве движущего средства этот двигатель, который будет стоять на том аэроплане, на который я куплю билет", - мечтает конструктор.

"Это - наше прошлое, а это наше будущее. Был уникальный двигатель, своего рода бестселлер, который тридцать лет стоял на крыле - это Д-30КУ. Устанавливался на самолетах Ил-76, Ту-154М и Ил-62. И мы видим своё будущее в таком же бестселлере, как двигатель SaM-146 для самолета "Сухой суперджет", - надеется директор производства НПО "Сатурн" Виктор Поляков.

Двигатель Д-30 буквально вывез "Сатурн" из лихолетья 90-х. Стабильные заказы позволили сохранить производственную базу. Теперь здесь трудятся американские консультанты, бесшумно работают немецкие и швейцарские станки. Но...

"Мозги наши, программы наши, технологии наши", - с гордостью отмечает Игорь Жмачинский, генеральный директор ЗАО "ВолгАэро".

1600 деталей двигателя. И каждая делается по своей технологии. Электроэрозионная обработка, литьё направленной кристаллизации, пятикоординатная скоростная механическая обработка, лазерная резка. Отклонение в несколько микронов – брак.

"Посредством лазерной резки буквально за 15 минут с высокой точностью прорезаются такие вот пазы, которые держат лопатки. В дальнейшем это собирается в направляющий аппарат. Происходит сварка на той же самой установке. Сварка занимает 6-7 часов, - описывает технологический процесс Игорь Жмачинский. - В итоге получаем готовую деталь. Очень красивая деталь! Здесь очень жёсткие параметры, специальное покрытие, нестирающееся покрытие лопатки, высокая степень обработки и точности. В принципе, это шедевр современной технологии авиационного двигателестроения".

Затем деталь проверяют – рентгеном, люминесцентным свечением, роботами. Раньше каждый двигатель был особенным – потому, что ручная работа, и ненадежным – ресурс всего несколько тысяч часов. Теперь отклонения не допускаются. Вдохновение для Левши из Рыбинска – это хорошо, но вечные законы аэродинамики – надежнее.

"Мы знаем, что нам потом делать на других двигателях, какие нам нужны материалы. Это и менталитет людей, которые работают на предприятии, какое должно быть качество и как его обеспечить. Это не система качества, которая обусловлена решением - допустить двигатель или отклонение, или не допустить. Здесь это исключается. Обуславливается, что его качество и надежность обусловлено конструкцией. Всё делается именно так, как это обусловлено конструкцией и технологиями", - гарантирует Илья Фёдоров.

Выражение "Российское качество", похоже, обретает новое значение – "стандарт качества". По крайней мере, на отдельно взятом предприятии. Опытные SaM-146 успешно летают на испытаниях, двигатели пережили несколько попаданий птиц уже в реальных условиях. В производстве и серийные двигатели, которые уже в этом году должны поднять в небо первых пассажиров.