Бессердечное авиастроение. Зачем это нужно

Ахиллесова пята китайской авиапромышленности – двигателестроение. Это известно каждому, кто по роду деятельности связан с производством воздушных судов. Лучше всех с этой проблемой знакомы, безусловно, сами специалисты КНР.

И китайские военные, и сами авиастроители отказываются оснащать свою технику собственными двигателями, поскольку их больше устраивают западные и российские разработки. Но Пекин стремится сократить долю импортных силовых установок в составе воздушного флота.

В один кулак

Вероятно, значимость проблемы достигла такой степени, что ею занялись на правительственном уровне. В Китае принято решение о реформировании отрасли – отделении двигателистов от разработчиков и производителей планеров.

“ Су-35 нужен китайцам для того, чтобы скопировать технологии БРЛС и двигателя, как было в случае с Су-27 ”

Государственная авиационная промышленная корпорация Китая «Авик» (AVIC – Aviation Industry Corporation of China) проиграла борьбу за сохранение в своем составе основного двигателестроительного бизнеса. В верхних эшелонах власти решено вычленить активы, включающие заводы и проектные институты, объединенные под брендом «Авик энджин» (AVIC Engine). Что касается перспектив отдельного подразделения корпорации, которое пытается создать конкурентоспособный гражданский турбовентиляторный двигатель (ТВД) – ACAE (AVIC Commercial Aircraft Engines), они не определены. Хотя очевидно, что этот актив тоже может быть интегрирован в состав создаваемой двигателестроительной группы.

Руководство «Авик» лоббировало сохранение своего двигателестроительного бизнеса, сформированного при реорганизации корпорации в 2008 году. Вместе с тем американский еженедельник «Авиэйшн уик» еще в мае предсказывал отделение этого сегмента. Вероятно, соответствующая информация не появится до тех пор, пока не будут приняты решения о назначениях. Обсуждение кандидатур уже ведется, сообщил изданию один из топ-менеджеров в авиапромышленности. Но в мире китайских госпредприятий назначение на пост – долгий вопрос. Чтобы занять место, соперники используют связи, а окончательное решение может оказаться результатом длительной политической борьбы.

Зачем это нужно?

Создаваемые авиационные двигатели должны подходить для разных планеров и, наоборот, планеры должны иметь возможность оснащения разными двигателями. Независимость разработчиков того и другого обеспечивает экономию средств, максимизирует эффективность создаваемых продуктов.

Вместе с тем в Китае нельзя ожидать существенных результатов от подобной реорганизации, отмечают эксперты, поскольку двигателестроительная отрасль в КНР является настолько неконкурентоспособной, что ей необходима дополнительная поддержка для реализации своих проектов. В то же время разделение этих секторов промышленности может избавить самолетостроителей от одной из наихудших особенностей китайского авиапрома – привычки разрабатывать новый двигатель под каждый планер. Она обусловлена естественным желанием производителей иметь собственные проекты, обостренным в Китае фактом общей нехватки рабочих мест и воплощенным посредством механизма, позволяющего топ-менеджерам авиапрома навязывать выбор силовой установки конструкторам планера. В результате происходит распыление усилий и увеличение издержек.

Пример – разработка двумя группами специалистов разных двигателей в одном и том же классе тяги: одна создает турбовальный WZ-20 на 6000 кВт (8000 л. с.), а другая – турбовинтовой WJ-10 мощностью 5000 кВт. В любой другой стране это был бы один и тот же мотор – при условии, что производителю планера требуется экономичное решение.

Двигатель WS-20, который считается менее перспективной, но более достижимой альтернативой ТВД компании ACAE, эквивалентен западным силовым установкам, разработанным десятки лет назад. Он предназначается для оснащения стратегического транспортника Y-20 корпорации «Авик». Теперь в связи с отделением от нее двигателестроительных активов достижение полной боеготовности этого самолета отодвигается на более отдаленную перспективу.

В 2008 году руководство «Авик» пыталось позиционировать WS-20 как унифицированный двигатель. В корпорации надеялись, что он будет применяться в качестве силовой установки для пассажирского самолета C919 компании «Комак» (COMAC – Commercial Aircraft Corporation of China). Однако там были против использования в своих разработках совершенно неэффективного WS-20. Высокопоставленные должностные лица с этим доводом согласились и приняли решение о создании подразделения ACAE, перед которым была поставлена задача создать к 2020 году китайский двигатель, конкурентоспособный по отношению к «Лип-1» (Leap 1) компании CFM или PW1100 производства «Пратт энд Уитни» (Pratt & Whitney).

Однако, как полагают эксперты, поставленная амбициозная задача является достижимой только с помощью интенсивного привлечения зарубежных технологий. В то же время западные двигателестроители отказались от сотрудничества. Даже если бы потенциальные доходы компенсировали передачу секретных технологий, возражали бы западные правительства.

Из этого следует, что ACAE с разработкой своего двигателя CJ-1000 существенно не продвинется. Более того, поскольку Китай намерен создать авиадвигателестроительную компанию на базе «Авик энджин», независимая в настоящее время ACAE, как предполагается, тоже в нее войдет.

Разборки и перспективы

Речь, в частности, идет о WS-20. Разработчик этого двигателя – Шэньянский НИИ двигателестроения (Shenyang Engine Design and Research Institute, SEDRI) компании «Авик», несмотря ни на что, не отказался от намерения установить WS-20 на C919. Представители ACAE критикуют его за малую эффективность, на что SEDRI резонно возражает: этот двигатель по крайней мере существует в реальности.

Однако это не означает, что WS-20 достиг необходимой степени технической готовности. По имеющимся данным, он сочетает элементы военного турбореактивного двигателя (ТРД) WS-10 «Тайхан» (Taihang) с низкой степенью двухконтурности и гражданского CFM56 ранних версий. Технический уровень разработки примерно аналогичен CFM56-3, появившемуся около 35 лет назад. В частности, его вентилятор включает лопатки с узкими хордами подобно первым западным и советским ТРДД с высокой степенью двухконтурности.

По всей вероятности, китайские разработчики решили еще на ранней стадии, что должны создавать каскад низкого давления по аналогии с CFM56. Во всяком случае эксперты отмечают, что несколько приобретенных Китаем двигателей CFM56 отсутствуют в эксплуатации, скорее всего они разобраны для анализа и копирования. Аналогичная ситуация сложилась и в отношении самолетов A320 – несколько закупленных авиалайнеров не эксплуатируются, вероятно, потому, что разукомплектованы и служат в качестве справочного материала для создания C919 аналогичной размерности.

Поскольку сейчас самолет Y-20, совершивший первый полет в январе 2013 года, оснащен старыми российскими Д-30КП средней степени двухконтурности, высказываются предположения, что к моменту полной готовности WS-20 характеристики этого транспортника существенно улучшатся. Однако, отмечают западные аналитики, учитывая технический уровень WS-20, на заметный прирост показателей рассчитывать не следует.

Кроме того, институту SEDRI еще далеко до завершения разработки WS-20. Недавно НИИ представил усовершенствованную версию WS-20-15 с выдающимися характеристиками, в том числе неправдоподобно высоким коэффициентом повышения давления 45:1. Соответственно либо современная версия, либо промежуточная будет базироваться на двигателе CFM56-5C, появившемся на рынке в 1993-м для оснащения авиалайнера A340-200. В любом случае транспортному самолету Y-20 требуется двигатель с тягой 15 000 кгс, что соответствует характеристикам CFM56-5C.

Введение в эксплуатацию хотя бы первоначальной версии WS-20 будет представлять огромный шаг вперед для китайской авиадвигателестроительной промышленности. По крайней мере ВВС НОАК смогут применять этот отечественный двигатель хотя бы для штатных режимов работы, при которых проявятся все недостатки и найдутся пути их решения.

Институт SEDRI, надеясь установить гражданскую версию WS-20 на самолет C919, вместе с тем не осуществляет никакого сотрудничества с компанией «Комак», которая делает ставку на двигатель CJ-1000. В то же время представитель в руководстве авиапромышленности считает, что гражданский вариант WS-20 имеет преимущество по крайней мере в том отношении, что может привлечь иностранных партнеров к сотрудничеству в том объеме, который готовы допустить правительства западных стран в области некоторых подсистем.

Запад поможет чем позволят

Независимо от того, на что решится Запад, закрытость самой китайской промышленности может стать препятствием для международного сотрудничества. Однажды, например, руководство КНР намеревалось привлечь иностранных специалистов для оказания помощи в интеграции одной из подсистем внутренней разработки на двигатель. При этом оно, однако, не рискнуло раскрыть даже название института, в котором спроектировано данное оборудование. Работать же с системой, не будучи в состоянии обсуждать ее характеристики с производителем, было просто невозможно.

Тем не менее французская группа «Сафран» (Safran) сотрудничает с Китаем. Она тщательно дозирует контакты, чтобы избежать передачи высоких технологий, но в то же время оказалась настолько довольна первым опытом кооперации с китайскими специалистами, что надеется на его продолжение. Речь о производстве двигателя «Ардиден-3C» (Ardiden 3C), получившего в Китае название WZ-16 и применяемого для оснащения вертолетов AC352 – версии EC175, которая разрабатывается китайской компанией «Авикоптер» (Avicopter) совместно с «Эрбас хеликоптерс» (Airbus Helicopters). Презентация в 2010 году этой программы произвела фурор, поскольку сотрудничество в сфере авиационных двигателей неизменно предполагает передачу ноу-хау, применимых к военной авиации. Однако над горячей частью двигателя «Ардиден-3C» работала компания «Турбомека» (Turbomeca) группы «Сафран», тогда как китайская «Авик энджин» занималась менее чувствительными технологиями.

На втором этапе сотрудничества разработчик самолетных двигателей группы «Сафран» – компания «Снекма» (Snecma) примет участие в необычной программе, по которой китайские специалисты будут обучать западного партнера некоторым вопросам в области авиационных силовых установок. Речь идет о турбовинтовых технологиях, в области которых «Снекма» не имеет опыта, тогда как КНР, наоборот, много занималась этой тематикой как при производстве бывших советских двигателей, так и при разработке собственных изделий WJ-10 и WZ-16 мощностью около 3800 кВт.

Для реализации программы подписан ряд предварительных договоров. Французское правительство проявляло большую обеспокоенность в отношении этой программы, но затем дало свое согласие.

Как планируется, сначала стороны будут совместно исследовать технологии силовой турбины и жаровых труб камеры сгорания. Если дело дойдет до натурного двигателя, появится соответствующая программа разработки и производства необходимых компонентов.

Два года назад «Снекма» также предложила Китаю совместно разрабатывать большой турбовальный мотор на базе ГГ своего двигателя «Силверкрест» (Silvercrest), предназначенного для оснащения бизнес-джетов. Он мог бы генерировать мощность до 6000 кВт для обеспечения полета перспективного тяжелого транспортного вертолета, который, как предполагается, будут совместно разрабатывать «Авик» и холдинг «Вертолеты России». Однако вместо этого «Авик энджин» начала разработку двигателя WZ-20.

«Русский сектор» будет расти

Особую роль в развитии китайского авиадвигателестроения сыграл СССР и продолжает играть Россия. Советский реактивный двигатель АЛ-31Ф разработки КБ им. Люльки приобретался Китаем в различных модификациях. Это, в частности, базовая серийная модель, используемая для оснащения Су-27СК, лицензионная сборка которых осуществлялась компанией «Шэньян» (Shenyang Aircraft Corporation – SAC) в провинции Ляонин. Другие версии направлялись основному конкуренту «Шэньян» – компании «Чэнду» (Chengdu Aerospace Corporation – CAC), которая базируется в столице провинции Сычуань. Самая последняя версия – АЛ-31ФН специально разрабатывалась для оснащения однодвигательного китайского истребителя J-10A.

Как сообщил генеральный директор российской Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) Владислав Масалов, сейчас Уфимское моторостроительное производственное объединение (УМПО) выполняет контракт по поставке в Китай базовых АЛ-31Ф, а научно-производственный центр газотурбостроения «Салют» осуществляет поставку авиадвигателей АЛ-31ФН, причем уже завершает заказ на вторую серию этих силовых установок и начинает выполнение работ по АЛ-31ФН третьей серии. Получена заявка на дополнительную поставку 75 таких двигателей в период 2015–2016 годов. ОДК планирует начать работы по созданию АЛ-31ФН четвертой серии для КНР. Помимо этого санкт-петербургская компания «Климов» доработала под китайский заказ российский двигатель РД-33 в вариант РД-93, которым теперь оснащаются китайские истребители FC-1 /JF-17 и их экспортные варианты.

В 2005 году Рособоронэкспорт заключил с китайской стороной основной контракт на поставку 100 ТРДД РД-93, который был выполнен в 2010 году, и опцион на дополнительное приобретение еще 400 двигателей этого типа. В этом году был подписан договор поставки до 2016 года включительно еще 100 силовых установок по ранее оформленному опциону.

ОДК и китайская национальная корпорация по экспорту и импорту авиационных технологий «Катик» (CATIC – China National Aero-Technology Import and Export Corporation) будут совместно модернизировать РД-93 в направлении повышения его мощности. Соответствующее соглашение стороны подписали на международном авиационно-космическом салоне «Эйршоу Чайна-2014». По некоторым данным, двигателями РД-93 оснащается разрабатываемый в Китае малозаметный истребитель пятого поколения J-31.

Но и это еще не все. Россия и Китай ведут переговоры о поставках до 24 самых современных истребителей Су-35. В случае подписания контракта эти самолеты будут оснащаться новейшими двигателями 117С, государственные испытания которых завершились в начале декабря. Относительно возможного копирования Китаем технологий 117С говорится, что российская сторона достаточно спокойно относится к такой перспективе.

Представитель руководства отечественного авиапрома даже высказал мысль, что мы должны помочь КНР и поставить Су-35. «Китаю необходим этот самолет, – заявил чиновник. – Потому что без него не продвинуться на следующий уровень развития технологий и никогда не решить существующих проблем проектирования. Мы понимаем, что в КНР не заинтересованы в оснащении нескольких эскадрилий ВВС НОАК истребителями Су-35. Пекину этот самолет нужен для того, чтобы скопировать технологии БРЛС и двигателя 117С разработки «Сатурн», как это было в случае с Су-27. Без Су-35 китайцы продолжат оставаться в своем текущем состоянии и никогда не выйдут из зависимости от российских двигателей и других систем».

Между тем на базе 117С создан двигатель 117, которым оснащается перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации (ПАК ФА) или попросту – истребитель пятого поколения. Можно предположить, что российская позиция объясняется тем обстоятельством, что 117 представляет собой двигатель для оснащения ПАК ФА на первом этапе, тогда как ему на замену уже следует силовая установка нового поколения – «изделие 30».

Также Россия рассчитывает в партнерстве с Китаем разрабатывать двигатель для совместного российско-китайского широкофюзеляжного дальнемагистрального самолета. Но эти планы пока неочевидны. Как предполагается, на первом этапе для оснащения этого самолета будет выбран двигатель из числа имеющихся на рынке. А на втором предстоит сформировать кооперацию из российских и китайских специалистов. Как считают в пермском ОАО «Авиадвигатель», за основу может быть принята новейшая российская установка ПД-14, разрабатываемая под перспективный авиалайнер МС-21.

Остается открытым вопрос, кто будет головным подрядчиком, поскольку предприятия Перми перегружены работой на предстоящие три года. Высказываются предположения, что в качестве интегратора выступит самарское ОАО «Кузнецов». Во всяком случае такова точка зрения заместителя министра промышленности и торговли Юрия Слюсаря.

Фото и информация по Р-79-300

Даже не знаешь что и сказать:(

Наверное, будет интересно сравнить с Р-79В-300 (в скобках - данные АМНТК)

Максимальная тяга на форсаже – 161,86 кН (154 кН)
- без форсажа 105,22 кН (н/д)
Степень двухконтурности 0,382 (0,81)
Общий коэффициент повышения давления 28,71 (22)
Температура газов перед турбиной 1477К (1630К)
Максимальный диаметр 1,02 м (1,39)
Длина 5,05 м (4,78)
Масса 1862 кг (1850)

Сообщается, что с успешным созданием двигателя WS-15 Китай практически ликвидирует разрыв с США, Европой и Россией по разработке современных военных реактивных двигателей.
* * *
Пусть сначала Тз поднимут хотя бы градусов на сто - тогда сделают шажок к ликвидации разрыва с разработками 30-летней давности. По ресурсу еще бы данные глянуть... :)
Цифре "пи ка" под 29 как-то не особо верится - ИМХО, слишком уж до хрена. Впрочем, пусть двигателисты скажут свое мнение по этому поводу.

Вот очень хорошо две темы "слиплись" у нас одна к другой: Двигатель Р-79 конструкции Олега Николаевича Фаворского (последнего из череды Великих наших конструкторов, создававших СВОИ и совершенно передовые машины, копируемые и до сих пор, ещё достаточно активно работающего и в РАН и в ЦИАМ - но не на "Союзе", к сожалению: от ОКБ остались типичные "рожки да ножки") и целиком весь Пермский куст, по утверждению коллеги под ником RuLavan Так никакого смысла в существовании ликвидируемого ОАО "Пермские моторы" и вправду не видно. Именно под таким резоном у нас и развалили практически всю промышленность - я не об авиации, она как раз держалась до последнего, но и её время пришло: "третья волна приватизации" её-таки накрыла и, похоже, смоет - я обо всей промышленности Союза.
Судьба Р79-го весьма здесь характерна и показательна. И ещё одна пикантная деталь: когда лучшие друзья с того берега Океана первый раз показали проект ныне уже летающего 35-го, на нём предполагалось монтировать плоское сопло, подгибающееся под брюхо, вроде рачьего хвоста. СУВТ было такое. Потом LM поработало с (волею нашего руководства) умирающей фирмой Великого авиа- уже конструктора Яковлева, посотрудничало в передаче никому не нужного и тоже лишённого резона, по-видимому Як-141, и сопло на 35-м стало круглым и вращающимся. И всего-то за ничего-то, говорят. Впрочем, жильцам ОКБ с Аэропорта это не помогло...
То же и с Пермью. Пробросаемся ведь!
Впрочем, снявши голову...

я вот когда читал эту новость про Пермь, так и не понял идёт ли речь о реальном пермском кусте двигателестроения или о каком-то довольно эфемерном АО, которое свою функцию выполнило и теперь не нужно. чем оно владеет, сколько и каких специалистов там работает, вот в конторе конкретно с этим из статьи юр. названием?

Если это не "утка" и не "заказуха" (а про Пермь начала 90-х и, соответственно ПС-90А такое уже запускали: и отбиваться пришлось от такой атаки "всем миром". Отбились, хвала Создателю Идей), то похоже всё-таки про реальный завод.
Впрочем, в своё время про з-д им. Чернышёва (тушинский), так конкретно от лица его руководства некая непроявившаяся сука разослала пресс-релиз такого же скабрезно-пораженческого настроения. Пришлось непосредственно Новикова (ген. директора) дёргать, чтобы что-то сказал. А там тогда тоже сложное положение было. Такая, господи, прости - рейдерская информационная атака. Со Ступино тоже кто-то отмочил что-то похожее.
Так что дезой у нас народ ангрессивно-бессовестный пользуется весьма активно. И пока подтверждения от самих пермяков или заводчан (или кругов реально к ним близким) не получим, ничего утверждать нельзя.

Из годового отчёта ОАО "Пермские моторы" за 2009 год
"Основные виды деятельности Общества:
1. Управление дочерними обществами.
2. Ведомственная охрана и обеспечение безопасности.
3. Оказание услуг по мероприятиям гражданской обороны и мобилизационной подготовки.
4. Сдача в наем собственного нежилого недвижимого имущества.
5. Аренда имущества.
6. Продажа и сдача в наем (аренду) недвижимого имущества производственно-технического назначения.
7. Посреднические услуги при купле-продаже продукции производственно- технического назначения."

Дочерние общества этого ОАО занимаются сдачей в аренду помещений и жилья в найм, а также управлением детского лагеря. Производственного оборудования на балансе не имеет. Продаёт недвижимость и старые запчасти, оставшиеся на балансе. Сдаёт в аренду Пермскому моторному заводу внутризаводские дороги этого же завода и проходные на его территорию (sic!). На этом имеет скромный гешефт, проводит 18 собраний Совета директоров в год и платит им бонусы по итогам года.
http://www.oaopm.ru/upload/files/multi/Godov-ot-2009.doc

В общем, уродливая надстройка над заводом для отсоса из него денег. Так что, Дмитрий Александрович, "кусту" из "Авиадвигателя", "Пермского моторного завода", "Редуктора-ПМ" и прочих производственных ОАО в связи с ликвидацией ОАО "Пермские моторы" ничего не угрожает. Процветания им и прибылей! :-)

Оу! Типа как на з-де им. Фрунзе было ООО из рук. состава по продаже ракетных движков ЦСКБ-Прогресс.
Типа, оказывали услуги:)

Дмитрий александрович. отчёт неформальный по
http://www.forsmi.ru/node/35045
мы, надеюсь, раньше очередного номера журнала увидим?

Рардон за очепятки, палец на руке подровнял электрорубанком:(

К сожалению, подробная тематика обсуждений мне как-то неизвестна: организаторы, "Аргументы недели" не удосужились. Так что - сплошной экспромт будет. Как обычно, впрочем.
Будет о чём говорить - расскажу и без журнала. Обещаю.

Анекдот конца XIX-начала ХХ века (то ли из "Осколков", то ли из "Будильника", то ли из репризы Бима и Бома):
1: А у нас вся редакция поголовно - абстиненты!
2: Рассказывай! Где это ты видел непьющих журналистов?
1: А где это ты видел журналистов, говорящих только правду?

Выполняю обещанное.
"Аргументы недели" вроде бы придумали, каким образом можно попробовать разрулить ситуацию с заваливанием отечественных технических приоритетов. В качестве темы была избрана горькая судьба НК-93 и Самарского авиадвигательного ОКБ в частности. Примечательно, что на обсуждении присутствовали в основном заводчане, люди из ЛИИ, которые непосредственно участвовали в испытаниях, ряд известных технических специалистов и никого из ОДК. Из ЦИАМ получился опять я один и то - в качестве статиста. Всё происходило под дверью у Зюганова, в конференц-приёмной КПРФ (это были единственные в Думе, кому тема оказалась "по размеру"). Сам ГА не присутствовал, хотя и был заявлен. Вёл Круглый стол (или, как сейчас чаще говорят, "модерировал" С.В. Собко - председатель Комитета Госдумы по промышленности).
Очень по-деловому и расписано всё прошло, уложились в регламент секунда в секунду.
Послушал. Поговорили после.
Ну, тема НК-93 авторам и читателям этой Конференции хорошо знакома, есть по этому поводу отличная отдельная ветка. НО: Очень, считаю, верную возможность нашли устроители Стола. Они привлекли внимание Счётной палаты к происходящему. И народ достаточно заинтересованно пошёл заниматься деятельностью современных "капитанов промышленности". Достаточно интересные из этого получились перспективы. Может хоть так удастся если не свернуть, то хоть тормознуть этот каток, под который вся наша промышленность попала?

счётная палата может только выявить. а чтоб наступила ответственность (необходимая для борьбы с тем катком) материалы СП должна ещё отработать прокуратура, ну и суд. будем надеяться

Но, согласитесь, это всё-таки уже процесс, а не имитация оного. В нашей стране прямых связей по-иному не получается: всё "иное" уже схвачено ещё до начала действий.

Боев Дмитрий Александрович: Но, согласитесь, это всё-таки уже процесс, а не имитация оного.
* * *
Хотелось бы в это верить, но увы... Это пока все та же имитация - просто "более высокого уровня". Та же Счетная палата много кого проверяла. В частности, при проверке РОЭ нашли грабительские проценты, которые Чемезов и Ко драли с производителей (ЕМНИП, доходило до 28-ми). И что изменилось?

07:08 Бирюков Андрей пишет:"... счётная палата может только выявить. а чтоб наступила ответственность (необходимая для борьбы с тем катком) материалы СП должна ещё отработать прокуратура, ну и суд. будем надеяться..."

А в истории современной России был ли хоть один случай, когда суд осудил кого-нибудь "из начальства" "за развал"?

/Ходорковского по понятным причинам исключаем, его как раз посадили (официально) "за успешную работу".../

На открывшемся сегодня китайском авиасалоне главной новостью стал впервые поднявшийся в воздух на публике самолёт пятого поколения Chengdu J-20. Журналист Лайфа Михаил Котов разобрался, насколько новый самолёт может потеснить признанных мировых лидеров.

В клубе пятого поколения стало на одну страну больше. Сегодня, 1 ноября, Китай показал свой первый истребитель пятого поколения Chengdu J-20. Вслед за США, Россией и Японией Китай изо всех сил рвётся в высшую лигу военной авиации. Многие СМИ сравнивают его с F-22 и достаточно голословно заявляют о прорыве китайской военной авиапромышленности. И хотя официальной информации о самолёте не так много, давайте посмотрим, удался ли первый "рисовый" "блин" и потеснит ли конкурентов китайская новинка?

Откуда растут крылья

Если посмотреть на новинку внимательно, то сразу можно увидеть знакомые детали самолётных доноров. Chengdu J-20 как лоскутное одеяло собран из различных проектов без особого внимания на их поколение или на страну-производителя. Основой для будущей машины, без сомнения, стал закрытый в начале двухтысячных годов проект ОКБ им. А.И. Микояна МиГ-1.44. В своё время предполагалось, что именно он станет первым российским истребителем пятого поколения. Однако после полёта в феврале 2000 года проект покатился под гору.

Денег не было, в плюсе был только прототип - опытный экземпляр МиГ-1.42. На то, чтобы доработать его до массового выпуска и поставок в армию под кодом 1.44, требовалось много времени. Ну а для того, чтобы построить опытный экземпляр МиГ-1.46, уже действительно подходящий по параметрам под пятое поколение, требовалось ещё больше денег.

Согласно некоторым данным, чертежи проекта МиГ-1.46 были проданы Китаю, где и положили планер в основу своего будущего истребителя. Отсюда у J-20 аэродинамическая схема с передним оперением "утка", вместе с которой китайцам перешли и все присущие ей недостатки.

Дело в том, что подобная аэродинамическая схема не особенно годится для самолётов пятого поколения. Переднее оперение и само создаёт проблемы с малозаметностью, да ещё и увеличивает сопротивление воздуха, снижая дальность полёта. Кроме Китая, уже вложившегося в подобную схему, ни одна другая страна не использовала этот вид оперения для новейших самолётов.

Я его слепила

В носовой части новинки явно угадывается F-22 Raptor; воздухозаборники сползли на бока фюзеляжа, явно копируя F-35. И если у МиГа они были сдвоенными, под фюзеляжем - для обеспечения максимальной скорости, то воздухозаборники от малоскоростного F-35, который на большой сверхзвук и не рассчитывался, вызывают исключительно вопросы. Равно как и подфюзеляжные гребни, установленные для обеспечения большей управляемости и устойчивости, очень плохо вяжутся с малозаметностью, необходимой для самолёта пятого поколения. Зато хвостовое оперение красивое, хоть и очень явно срисованное с F-22.

От американцев китайцы позаимствовали и беспереплётную схему фонаря, чрезвычайно модную на тот момент. В общем и целом новинка похожа на большинство китайских автомобилей: спереди посмотришь - "вольво", сбоку - "тигуан", сзади - так и вообще "ауди". Но если в автомобиле это большей частью лишь дизайн, то использование такой солянки на сверхзвуковых скоростях - это более чем спорно.

Лети, лети, лепесток

Однако ахиллесовой пятой всех китайских военных самолётов являются двигатели. Созданный для этого поколения Xian WS-15, разработка которого началась в 2006 году , ещё очень далёк от завершения. Как говорится, "за неимением гербовой" на один из прототипов был поставлен двигатель предыдущего поколения WS-10A, который обладает невысокой динамикой и околонулевым ресурсом. По информации различных источников, она так и держится на уровне 25-40 часов налёта вместо необходимых 400-800. Сходный ресурс имели двигатели первого реактивного истребителя в истории, Ме-262.

Да, с подобными двигателями Chengdu J-20 взлетал, позировал перед фотокамерами, но и только. Для обеспечения нормальной функциональности на другой прототип пришлось поставить российские АЛ-31ФН. Они же используются и в китайском истребителе предыдущего поколения J-10.

К сожалению, на данный момент с двигателями у Китая дела совсем не клеятся. Решение этих проблем пока находится вне пространства возможностей китайской промышленности. Она на текущий момент не способна выпустить ни нормальных лопаток для авиадвигателей, ни многого другого. И поставленная на двигатели цифровая система управления при всей своей крутости никак не может увеличить их ресурс. Не боец.

Двигательная проблема тянет за собой и другую - низкую тяговооружённость Chengdu J-20. Под ней понимается отношение тяги двигателей к весу самолёта. Китайский истребитель получился тяжёлым (его взлётный вес около 40 тонн). Для примера, максимальная взлётная масса российского Т-50 чуть больше 30 тонн, а тяжёлого американского F-22 - 38 тонн, притом что оба используют более мощные и совершенные двигатели. Надежда остаётся только на продажу Россией Китаю двигателей следующего поколения, что пока выглядит маловероятным.

Пока нет никаких данных и об успехах китайцев на поприще изготовления радаров с активной фазированной антенной решёткой (АФАР). Поэтому думать, что в вопросе обнаружения противников китайский самолёт покажет чудеса, не стоит.

Неутешительные выводы

Что получается в итоге: тяжёлый, с низкой тяговооружённостью, вряд ли способный на скорости выше 1,6 маха и явно неспособный на бесфорсажный сверхзвук истребитель. Пожалуй, только отсутствие чётких и определённых параметров пятого поколения позволяет причислить к нему китайскую разработку.

Да, у Китая есть ещё один козырь в рукаве - это Shenyang-31 - лёгкий истребитель пятого поколения, который тоже находится на стадии испытаний. Возможно, именно он сможет ворваться в немногочисленное пятое поколение и действительно громко заявить о себе. Пока же стоит говорить о самолёте - демонстраторе технологий, сравнивать который с F-22 можно только по весу.

Зато в чём Китай силён - это в умении развёртывать производство: на данный момент уже готовы 9 прототипов и 2 предсерийных образца. Когда Chengdu J-20 пойдёт в серию, выпускать их начнут со скоростью, явно недоступной российской промышленности. Но вот сколько их будет Китаю нужно - это другой вопрос. Пока достаточно и громкого заявления: "Смотрите: мы тоже в пятом поколении!", - что бы кто ни понимал под этим термином.

В рамках программы разработки истребителя пятого поколения авиационной промышленности и смежным отраслям необходимо решить ряд сложнейших задач и создать все необходимое оборудование. Одной из самых сложных составляющих такой программы является создание двигателя с требуемыми характеристиками. Проекты перспективных силовых установок разрабатываются в ряде стран, причем несколько таких систем уже доведены до серийного производства. Рассмотрим текущее положение дел в этой области.

Первыми разработку двигателей для истребителей пятого поколения начали предприятия Соединенных Штатов. Эти проекты так же были первыми завершены, а затем доведены до серийного производства и последующей эксплуатации. Как следствие, к настоящему времени США получили возможность сообщать о новых рекордах и серьезном отрыве от зарубежных конкурентов. Буквально несколько дней назад американская промышленность сообщила о преодолении очередного важного рубежа.

Серийный самолет F-22A одной из строевых частей. Фото US Air Force

Первым американским двигателем нового поколения стало изделие Pratt & Whitney F119, создававшееся в рамках программы ATF и теперь используемое на истребителях Lockheed Martin F-22 Raptor. Несколько дней назад было объявлено, что такие двигатели, достаточно давно находящиеся в полноценной эксплуатации, в общей сложности наработали 500 тыс. летных часов. Руководитель проекта F119 Аманда Глоуд отметила, что подобное достижение ярко демонстрирует возможности имеющихся технологий. Также сообщается, что с 2005 года все построенные истребители F-22 в общей сложности провели в воздухе 200 тыс. часов.

Разработка двигателя F119 началась еще в восьмидесятых годах с целью оснащения будущих истребителей пятого поколения программы ATF. Контракт на полноценное проектирование был подписан в 1991 году. Через год первый опытный F119 был установлен на испытательный стенд, а в 1997-м готовые изделия нового типа были испытаны на опытных самолетах. Двигатели компании Pratt & Whitney использовались на опытных самолетах Lockheed YF-22 и Boeing YF-23. Последний не в полной мере устроил военных, и выбыл из конкурса. В итоге к серийному производству был рекомендован истребитель F-22 с двигателем модификации F119-PW-100.

Серийные самолеты Raptor оснащаются двумя двигателями F119-PW-100. Такое изделие представляет собой турбовентиляторный двигатель с форсажной камерой и отклоняемым соплом, управляющим вектором тяги в одной плоскости. Двигатель построен по двухвальной схеме, роторы контуров высокого и низкого давления вращаются в противоположных направлениях. Компрессор низкого давления имеет три ступени, компрессор высокого давления – 6. Имеется по одной ступени турбины в обоих контурах. Сопло двигателя выполнено плоским и имеет отклоняемые створки, позволяющие изменять направление вектора тяги.

Двигатель Pratt & Whitney F119-PW-100 имеет общую длину чуть менее 5,2 м при максимальном диаметре менее 1,2 м. Масса изделия – 1,8 т. Температура перед турбиной составляет 1647°C. Тяга на форсаже – 15876 кгс (по другим данным, 16785 кгс). Согласно официальным источникам, два двигателя F119-PW-100 обеспечивают истребителю тяговооруженность не менее 0,88. При нормальном взлетном весе этот параметр достигает 1,15. Имеется возможность разгона до скорости 2410 км/ч. Без использования форсажа самолет способен развивать скорость 1960 км/ч. Боевой радиус определен в 760 км, тогда как перегоночная дальность достигает 2960 км.

Опытный образец двигателя F119 с управляемым соплом. Фото Wikimedia Commons

По имеющимся данным, к настоящему времени было выпущено более 500 двигателей Pratt & Whitney F119 всех модификаций. Эти изделия использовались на нескольких опытных образцах истребителя F-22, а в дальнейшем устанавливались на серийные самолеты. В общей сложности было построено 195 самолетов, из которых 187 являются серийными и предназначались для поставки военно-воздушным силам. Согласно последним данным, с момента официального старта эксплуатации истребители Raptor успели налетать в общей сложности 200 тыс. часов. При этом общая наработка двигателей, включая летные испытания опытных образцов, достигла 500 тыс. часов. Таким образом, став первым серийным двигателем для истребителя пятого поколения, изделие F119 смогло установить рекорд, который вряд ли будет побит в ближайшем будущем.

В дополнение к тяжелому и весьма дорогому истребителю F-22 американской промышленностью был создан самолет Lockheed Martin F-35 Lightning II. Для оснащения такой техники был создан турбореактивный двигатель Pratt & Whitney F135. Разработка такой силовой установки стартовала в девяностых годах и завершилась в середине прошлого десятилетия. Двигатель F135 создавался на основе существующего F119, из-за чего проект изначально носил обозначение F119-JSF – по названию программы разработки истребителя.

Разработка проекта F119-JSF / F135 завершилась в середине двухтысячных годов, и в 2007-м был представлен первый серийный образец. В дальнейшем продолжилась доводка техники, в результате чего проект заметным образом затянулся. Тем не менее, к 2013 году компания Pratt & Whitney поставила сотый серийный двигатель F135. К этому времени удалось избавиться от основной массы имевшихся проблем, а также поставить в серию три модификации двигателя, предназначенные для разных версий истребителя F-35.

Являясь дальнейшим развитием существующего изделия, двигатель F135 сохраняет основные его черты. Используется двухконтурная схема со схожим составом ступеней компрессоров. Была сохранена одноступенчатая турбина высокого давления, тогда как в контуре низкого давления была применена новая турбина с двумя ступенями. При помощи разных дополнительных устройств или технологий были созданы три модификации двигателя: F135-PW-100, F135-PW-400 и F135-PW-600.

Звено истребителей F-35 в полете. Фото US Air Force

Двигатель версии «PW-100» является базовым изделием семейства и предназначается для установки на самолетах F-35A военно-воздушных сил. Он имеет длину 5,6 м при диаметре не более 1,17 м. Масса изделия – 1,7 т. Максимальная тяга такого двигателя составляет 13 тыс. кгс, форсажная – 19,5 тыс. кгс. На базе «сотого» двигателя была создана модификация F135-PW-400, предназначенная для палубных истребителей F-35C. Единственным серьезным отличием такого двигателя является наличие усиленного антикоррозийного покрытия. Все характеристики остаются на прежнем уровне.

Самолеты F-35B, имеющие возможность укороченного взлета и вертикальной посадки, получают двигатели F135-PW-600, имеющие самые серьезные отличия. Такой двигатель имеет поворотное сопло, позволяющее перенаправлять тягу вертикально вниз. Кроме того, от двигателя вперед отводится дополнительный приводной вал, вращающий подъемный вентилятор. В результате такой переработки длина силовой установки в целом увеличилась до 9,37 м, из которых 1,35 м приходится на крупнейшие части подъемного вентилятора. Максимальная тяга такого двигателя составляет 12250 кгс, форсажная – 18600 кгс.

Первые самолеты семейства F-35 были построены и подняты в воздух в 2006 году. За прошедшее время машины трех модификаций были доведены до полноценного серийного производства. Уже построено и передано заказчику более 230 машин. Все эти самолеты несут по одному двигателю соответствующей модификации. Заявлена возможность разгона до максимальной скорости 1930 км/ч. Без использования форсажа истребитель F-35A способен лететь со скоростью 1470 км/ч. Боевой радиус достигает 1400 км, дальность – не менее 2200 км.

Двигатель F135-PW-600 с подъемным вентилятором. Фото Wikimedia Commons

Как видим, Соединенные Штаты, начав работы раньше других стран, к настоящему времени успели разработать и довести до серийного производства сразу два турбореактивных двигателя для истребителей пятого поколения. Эти изделия строятся в значительных количествах и эксплуатируются вооруженными силами.

Китай

Заметных успехов в деле создания истребителей пятого поколения и двигателей для них достиг Китай. В настоящее время китайская промышленность работает сразу над двумя перспективными самолетами, а также создает для них необходимые комплектующие. При этом, однако, в области двигателестроения наблюдается неоднозначная ситуация. Имея ограниченные возможности в деле разработки современных авиационных двигателей, КНР вынуждена самым активным образом использовать зарубежные изделия.

В январе 2011 года впервые поднялся в воздух истребитель пятого поколения Chengdu J-20. К настоящему времени было построено и выведено на испытания несколько опытных образцов, отличающихся по конфигурации и составу бортового оборудования. Так, по известным данным, опытные J-20 имели силовую установку двух версий, как китайского, так и зарубежного производства.

Ранее появлялась информация о закупке российских двигателей АЛ-31Ф, отличающихся высокими характеристиками. Такие двигатели могли бы использоваться вплоть до начала серийного производства самолетов и появления собственных изделий с аналогичными характеристиками. Также публиковалась информация о возможности использования последних модификаций двигателя Shenyang WS-10, представляющего собой китайской вариант развития советского/российского АЛ-31.

Китайские истребители Chengdu J-20 во время демонстрационного полета. Фото Wikimedia Commons

Согласно последним данным, серийные самолеты J-20 будут оснащаться турбореактивными двигателями Xian WS-15, разрабатываемых до настоящего времени. Проект стартовал еще в девяностых годах, и в середине двухтысячных дошел до стендовых испытаний. К концу прошлого десятилетия были получены определенные положительные результаты. Ранее в зарубежных профильных изданиях высказывались предположения, согласно которым проект WS-15 является китайской попыткой скопировать американский двигатель F119. Также ходили слухи о желании Китая скопировать российские двигатели последних модификаций семейства АЛ-31.

Из имеющихся данных следует, что изделие Xian WS-15 представляет собой турбовентиляторный двигатель с форсажной камерой. Сообщалось о применении трехступенчатого компрессора низкого давления и шестиступенчатого компрессора в контуре высокого давления. Двигатель имеет общую длину более 5 м. При температуре перед турбиной порядка 1600°C планируется получить тягу до 19-20 тыс. кгс.

По разным оценкам, истребитель Chengdu J-20 с двумя двигателями WS-15 сможет показывать тяговооруженность не менее 1,05. При этом он сможет развивать скорость до 2100 км/ч. Возможность разгона до сверхзвуковых скоростей без использования форсажа пока не уточняется. Какие характеристики будет иметь серийный самолет с доведенными двигателями – пока неизвестно.

С 2012 года продолжаются летные испытания легкого истребителя пятого поколения Shenyang J-31. Согласно имеющимся данным, как минимум, в течение некоторого времени этот самолет испытывался в специфической конфигурации. Он был оснащен двумя турбореактивными двигателями РД-93 российского производства, используемыми на истребителях четвертого поколения. В прошлом десятилетии Китай смог наладить выпуск своей версии РД-93 под названием Guizhou WS-13. В обозримом будущем планируется оснастить самолеты J-31 улучшенным двигателем WS-13E.

Легкий истребитель Shenyang J-31 на авиационной выставке. Фото Wikimedia Commons

Согласно ранее публиковавшимся сведениям, WS-13E будет представлять собой двухконтурный турбовентиляторный двигатель, являющийся дальнейшим развитием существующего РД-93. Серийные изделия базовой модификации WS-13 имеют восемь ступеней компрессоров высокого и низкого давления. При длине менее 4,2 м и диаметре около 1 м двигатель WS-13 весит 1,14 т. Существующее изделие на форсаже развивает тягу более 8800 кгс. В новой модификации WS-13 форсажную тягу планируется увеличить и довести до 9-9,1 тыс. кгс.

По понятным причинам, точное состояние перспективных проектов WS-13E и WS-15 не раскрывается. Китайская оборонная промышленность традиционно хранит свои основные секреты и не спешит оглашать самые интересные сведения о новых проектах.

Россия

Российская промышленность продолжает работы над единственным собственным проектом истребителя пятого поколения – ПАК ФА или Т-50. В рамках крупной программы также ведется разработка перспективного двигателя, отличающегося от существующих образцов повышенными характеристиками и новыми возможностями. Тем не менее, сложность подобных работ привела к тому, что опытные самолеты пришлось оснащать двигателями имевшихся типов, имеющими приемлемые характеристики. Прототипы Т-50 пока оснащаются турбореактивными двигателями АЛ-41Ф1. В дальнейшем предполагается завершить разработку и поставить в серию совершенно новый двигатель, пока известный под обозначением «Изделие 30» или «Тип 30».

В контексте программы ПАК ФА «Изделие 30» рассматривается как т.н. двигатель второго этапа. Пока этот проект имеет только рабочее обозначение, но в дальнейшем возможно появление нового названия с литерами «АЛ». Ранее сообщалось, что к настоящему времени была разработана конструкторская документация и стартовала сборка опытных двигателей. Установка «Изделий 30» на опытный самолет и первый полет с их использованием запланированы на конец текущего года. В течение нескольких следующих лет будут выполняться новые проверки, а в 2020 году предполагается провести государственные испытания.

Один из опытных ПАК ФА / Т-50. Фото Alex S / Russianplanes.net

Несколько дней назад издание «Газета.ру» опубликовало новые подробности хода проекта «Изделие 30», полученные от неназванных источников в Московском ОКБ им. А.М. Люльки. Согласно информации от источника, предприятие работает в три смены, чтобы успеть к назначенным срокам и уложиться в установленный график. При этом имеются проблемы со смежниками: со своими обязательствами не справляется поставщик автоматики управления двигателем. После завершения текущих работ планируется установить опытный двигатель на летающую лабораторию и испытать в полете. Первая такая проверка запланирована на 6 ноября. Тем не менее, если смежники не справятся со своими задачами, график испытаний может быть изменен.

Также источник «Газеты.ру» подтвердил, что перспективный двигатель заметно отличается от существующих изделий, таких как АЛ-41Ф1, но получает новую турбину и полностью цифровую систему управления. Следствием этого станет получение повышенных характеристик тяги в сочетании со сниженным потреблением топлива. Все это позволит самолету, оснащенному «Изделиями 30», развивать сверхзвуковую скорость без использования форсажа с соответствующими положительными последствиями для применения техники в целом.

По разным данным, перспективный двигатель будет развивать тягу до 11000 кгс без использования форсажа и до 18 тыс. кгс с его применением. За счет этого самолет Т-50 будет иметь тяговооруженность, в зависимости от взлетной массы, не менее 1. Максимальная скорость оценивается в 2500-2600 км/ч, максимальная без использования форсажа – до 2000 км/ч. Двигатель «Тип 30» будет оснащен отклоняемым соплом, позволяющим управлять вектором тяги. Это даст самолету значительный прирост маневренности на всех режимах полета.

Несмотря на бурное развитие радиоэлектронных систем и рост их значения, двигатели по-прежнему остаются одной из самых важных и сложных в разработке частей перспективных самолетов. Особые требования, предъявляемые к истребителям пятого поколения, приводят к соответствующим последствиям в контексте двигателестроения. Конструкторам приходится решать особо сложные задачи, без чего не удастся выполнить все требования заказчика и создать самолет с необходимыми характеристиками.

Двигатель АЛ-41-Ф1, используемый на существующих прототипах Т-50. Фото Wikimedia Commons

На данный момент сразу несколько стран работают над своими вариантами истребителей пятого поколения, однако далеко не все подобные разработки продвинулись достаточно далеко. Более того, лишь одна страна смогла довести перспективные самолеты до серийного производства. Другие пока проводят испытания или занимаются опытно-конструкторскими работами. Тем не менее, очевидно, в течение нескольких следующих лет США потеряют свое первенство, поскольку в серию могут пойти сразу несколько самолетов зарубежной разработки.

Ситуация с двигателями для перспективных истребителей выглядит похоже, однако заметным образом отличается. Так, Соединенные Штаты уже имеют два серийных двигателя, один из которых к тому же выпускается в трех модификациях, Россия только готовится к испытаниям первого образца схожего назначения, а о ходе китайских проектов почти ничего не известно. При этом очевидно, что разработка перспективной техники и комплектующих для нее продолжается и постепенно приводит к все новым и новым результатам. Конечным итогом всех проектов должно становиться начало серийного производства новых двигателей для установки на серийных самолетах, предназначенных для вооруженных сил. Два двигателя нового поколения уже решили эту задачу. Остальным только предстоит это сделать.

По материалам сайтов:
http://defensenews.com/
http://globalsecurity.org/
http://airwar.ru/
http://defence-update.com/
http://armyrecognition.com/
http://gazeta.ru/
http://janes.com/
http://flightglobal.com/
http://airforceworld.com/