Российский двигатель для SSJ 100 получит сертификат в 2023 году
МОСКВА, 13 июля. /ТАСС/. Российский двигатель ПД-8, который планируется использовать на самолетах SSJ 100 и Бе-200, получит сертификат типа в 2023 году, сообщил в интервью ТАСС первый замглавы Ростеха Владимир Артяков.
"Газогенератор планируем создать уже в следующем году, сертификацию пройти в 2023 году", — сказал он.
Средств на проект выделено достаточно, отметил Артяков. "Объем инвестиций достаточен для того, чтобы все работы по созданию нового двигателя были выполнены качественно и в срок", — подчеркнул топ-менеджер.
По его словам, база двигателя может применяться и для вертолетов. "Это силовая установка широкого спектра применения — она сможет использоваться в составе Superjet, Бе-200, применяться в перспективных вертолетах", — сказал он.
Артяков отметил, что вопрос о необходимости создания такого двигателя даже не поднимается. "Российские самолеты должны использовать российские двигатели. Иначе мы становимся уязвимы: санкционное давление, как мы видим, нередко используется как инструмент недобросовестной конкуренции. Поэтому сейчас на основе решений, примененных в газогенераторе ПД-14 для МС-21, мы разрабатываем двигатель ПД-8", — отметил первый замглавы госкорпорации.
Артяков напомнил, что все российские военные самолеты имеют отечественные двигатели. "Военная авиация не может использовать зарубежные агрегаты и комплектующие ни при каких обстоятельствах. Если говорить о гражданских вертолетах, цифра чуть ниже — на уровне 87,5%, но мы ведем постоянную работу, чтобы повысить этот показатель", — добавил он. Все современные гражданские самолеты также комплектуются преимущественно российскими двигателями, кроме SSJ 100.
Говоря о двигателе ПД-14 российского производства, Артяков подтвердил, что первый полет самолета МС-21 должен состояться в этом году. "Мы уже передали первые двигатели ПД-14 корпорации "Иркут" для установки на самолет. Буквально в эти дни идет их монтаж на лайнере. Безусловно, пандемия внесла небольшие корректировки в сроки, но наши специалисты прикладывают все усилия, чтобы первый МС-21 с российскими двигателями поднялся в воздух в 2020 году", — сказал он.
Ранее гендиректор "Иркута" Равиль Хакимов сообщил, что на сегодняшний день изготовлены четыре самолета МС-21 с канадскими двигателями, все они находятся на стадии летных испытаний в Жуковском. Пятый самолет — с двигателем ПД-14.
Сейчас на самолете Sukhoi Superjet 100 используются двигатели SaM-146, которые производит российско-французский концерн PowerJet.
На самолеты-амфибии Бе-200 были установлены двигатели Д-436 украинского производства. Их планировалось переоснастить российско-французскими двигателями SaM146, однако ремоторизация была остановлена.
Двигатель ПД-8 для SSJ 100. Как здоровье мальчика?
26 декабря 2022 года прошла громкая новость о начале летных испытаний двигателя ПД-8 в составе летающей лаборатории Ил-76ЛЛ.
Внимательные комментаторы авиационных телеграм-каналов обратили внимание на странное обстоятельство.
А именно — нет никаких видимых отличий мотогондолы, подвешенной к крылу Ил-76ЛЛ, от мотогондолы SaM146.
Это очень странно.
Напомню, сейчас SSJ 100 летают на двигателях SaM146 совместного производства Safran и ОДК «Сатурн».
Французы производили и обслуживали «горячую часть» двигателя — газогенератор в составе компрессора высокого давления, камеру сгорания и турбину высокого давления. ОДК отвечает за «холодную часть» — вентилятор и турбину низкого давления.
В конце октября ОДК рапортовало, что ВАСО (Воронеж) изготовили и отгрузили первый комплект мотогондолы. Но никаких фотографий не появилось. Никто из читателей не сообщал, что ему удалось где-то увидеть фотографии новой мотогондолы.
Вероятность, что в мотогондолу SaM146 удачно вписался ПД-8 … невелика. Двигатель-то совсем другой.
Что же это было? Большой вопрос.
Чтобы два раза не публиковать, поговорим заодно о будущем SSJ 100.
По заявлению Дениса Мантурова, сделанному в декабре, двигатели на уже построенных отечественных самолётах Sukhoi Superjet 100 заменять на российские ПД-8 не планируют.
Давайте разберемся, сколько отмерено жизни двигателям SaM146.
До 2017 года SaM146 страдал от детских болезней горячей части. Вместо заявленных Safran 7500-8000 часов, в реальной эксплуатации двигатель требовал ремонта уже через 2000-4000 часов.
Проблемы камеры сгорания были идентифицированы и пофикшены французами к 2017 году, к 2020 году все эксплуатируемые двигатели вроде как получили новую камеру сгорания.
Вторая причина досрочных ремонтов связана с масляными коллекторами. В той же статье, со ссылкой на закрытую презентацию, утверждается, что в 2019 году была решена и эта проблема.
Надо заметить, что один из комментаторов статьи утверждал в 2021 году, что в его авиакомпании практически нет беспроблемных SaM146, а трещины в масляных коллекторах по-прежнему являются нерешенной проблемой.
Тем не менее, SaM146 достаточно надежны и еще полетают, если проблема с топливными фильтрами их не доконает: )
Вчера в авиационных телеграм-каналах оживленно обсуждали проблемы с топливными фильтрами для российских самолетов SuperJet 100.
8000 часов — это много или мало?
При среднем суточном налете 7,5 часов это дает 1000 дней.
Почти три года, неплохо. Какой-то запас комплектующих по горячей части хранился на территории России и будет использован, несмотря на то, что принадлежит французам.
Кто будет заниматься капитальным ремонтом горячей части? Что-то ОДК сумело освоить, но критические, ключевые компетенции французы не передавали и не собирались передавать.
Что будет дальше, в 2025 году и позднее?
В публикациях звучала идея, что по мере исчерпания ресурса SaM146 будет производиться ремоторизация SSJ100 под ПД-8.
Это отнюдь не просто, но принципиально возможно.
Фишка в том, что этот вариант не был утвержден правительством.
На двести ранее произведенных SSJ 100 потребуется четыреста двигателей ПД-8.
Программа развития авиаотрасли до 2030 года, утвержденная правительством летом 2022 года, предусматривает серийное производство 44 штук ПД-8 начиная с 2024 года по 2030 год.
Одновременно планируется ежегодное производство 20 штук SSJ-NEW.
Нетрудно заметить, что на ремоторизацию старых SSJ планы не ориентированы.
Я воздержусь от обсуждения реальности планов по производству 20 штук SSJ-NEW в 2024 или 2025 году, или реальности серийного производства ПД-8 уже в 2024 году.
Специалисты предпочитают говорить об огромном количестве задач, которые необходимо решить для того, чтобы серийное производство SSJ-NEW и ПД-8 вообще стало возможным. Тут речь даже не про количество, будь то 10 или 20 бортов.
Будьте уверены, ПД-8 тоже содержит импортные компоненты.
Как видите, никто не строит долгосрочных планов. Пару лет продержаться, а там видно будет.
"Не взлетим, так поплаваем. "
ну да, не было ни одного самолета, который не приземлился)
А с чего бы их мотогондолы должны видимо отличаться, если ПД-8 делается на замену SaM146 и со сходными характеристиками?
Холодная часть у них одинаковая, а именно она и определяет диаметр мотогондолы.
А насчет реальности планов, недавно писали, что уже на 12-15 месяцев обгоняют график.
С опережением графика примерно на двенадцать-пятнадцать месяцев в первой декаде 2023 года пара летных образцов отправится из Перми в Комсомольск-на-Амуре для монтажа под крылья «Суперджетов» серии NEW. Сертификат соответствия ждут к лету, а окончательное одобрение для полетов – в декабре 2023 года. Учитывая, что работы над ПД-8 начались в 2019 году, это удивительно оперативные сроки даже по общемировым меркам. Остаётся только надеяться, что планируемый сдвиг сроков влево не останется на бумаге.
SSJ-100: опасный нерусский самолёт
Общеизвестно, что в СССР всё было тёплое, ламповое и не имеющее аналогов. Это касалось и гражданской авиации Десятилетиями гражданская авиация страны в первую очередь гналась за рекордами: самый дальний, самый быстрый, первый реактивный и т.д. Отрасль существовала в замкнутой на себе социалистической системе, и всё у неё было прекрасно, пока СССР был жив. Настоящим открытием для гражданской авиации в 1991 году стало то, что, оказывается, есть рынок. Первое десятилетие продолжали летать на советском, потихоньку закупая импортное. 90-е были сложным временем. Советские конструкторские бюро оказались предоставлены сами себе, государству было не до них. Кто-то вписался в рынок менее удачно, кто-то, как ОКБ Сухого, оказался более успешным. "Сухой" в 90-е смог заключить ряд контрактов на крупные поставки многофункциональных истребителей в другие страны и к сытым 2000-м подошёл в лучшем состоянии, чем конкуренты, имея и деньги, и связи.
К началу 2000-х советская авиация стала потихоньку стареть, зато денег в стране стало побольше, и встал вопрос о возрождении гражданского авиастроения. В 2001 году правительство анонсировало федеральную программу развития гражданской авиации. По итогам баталий между различными компаниями в конкурсе победил "Сухой", который до этого не строил ни пассажирские самолёты, ни тяжёлые бомбардировщики. "Сухой" всегда специализировался на тактической авиации, но именно ему достался контракт на новый ближнемагистральный самолёт. В связи с этой победой часто упоминается имя Михаила Погосяна, генерального директора ФГУП АВПК "Сухой". В 2003 году в государственном конкурсе победил предшественник "Суперджета" – RRJ-75.
Уже 26 сентября 2007 года состоялась первая выкатка (презентация) SSJ-100. 19 мая 2008 года произошёл первый вылет. 21 апреля 2011 года началась коммерческая эксплуатация нового российского самолёта. "Сухой Суперджет" стал первым абсолютно новым самолётом, спроектированным и произведённым в Российской Федерации. Надо отдать должное "Сухому": "Суперджет" оказался без преувеличения инновационным самолётом для совковой песочницы. Самолёт изначально создавался с учётом международных требований и с прицелом на возможные продажи за границы РФ. В оригинальном проекте предусматривалось три модификации (как у "Боинга" или "Аэробуса") с различным количеством посадочных мест (70, 100, 120), которые должны были минимально отличаться конструктивно. Консультации Боинга" дали возможность узнать тонкости бизнес-процессов при продаже самолётов. Сам самолёт создавался при активном использовании импортных комплектующих, что в итоге привело к драматичным спорам о том, что лучше – импортное или отечественное, и чей на самом деле "Суперджет" – русский или иностранный.
Ситуация с импортными комплектующими достаточно интересна. "Суперджет" изначально создавался как самолёт, рассчитанный на рынок. В том числе на международный. Машина должна была продаваться и соответствовать рыночным требованиям. Самолёт сразу делался под европейский сертификат EASA, который признаётся во всём мире. Внезапно выяснилось, что отечественные производители комплектующих не готовы работать по международным стандартам и проходить все сложные процедуры сертификации. Для того, чтобы машина смогла выйти за границы РФ и Кубы-Ирана, было принято решение строить самолёт на сертифицированных комплектующих, многие из которых оказались именно западного производства.
США, Германия, Великобритания и Франция поставляют ключевые элементы самолёта: авионику, системы управления и жизнеобеспечения, топливную систему, шасси, гидравлику, интерьер и кислородную систему, противопожарную систему, кресла экипажа, системы электроснабжения, колёса, тормоза, двери. Российское в первую очередь – это фюзеляж и крылья. Железо тоже российское. Дизайн и проектирование российское. Композиты для SSJ, внезапно, тоже российские. Кстати, "Сухой" сделал для своей машины хорошую электродистанционную систему управления. Она действительно считается очень достойной, с высочайшей надёжностью и резервированием. Обычно на ближнемагистральных региональных самолётах подобные системы попроще. Количество импортных комплектующих в стоимости самолёта – тема дискуссионная. Называются цифры от 50 до 90%. По самым оптимистичным раскладам выходит, что большая часть машины – импортная.
Интересно, что вот это иностранное участие ради большого рынка в итоге сократило возможности "Сухого" на прежних традиционных рынках. Так, Иран изъявил желание приобрести до полусотни "Суперджетов". Но в самолёте обнаружилось около 22% американского оборудования. А при наличии более 10% для поставки самолёта на экспорт требуется одобрение американского казначейства. У США сейчас не очень хорошие отношения с Ираном, поэтому в сегодняшнем виде продать "Суперджеты" в Иран нереально . Этот эпизод вызвал новую драму с вопросами в духе "что же это за отечественный самолёт, если мы его даже продать не можем без одобрения американцев?!".
Наверное, самым драматичным элементом самолёта стали двигатели. В мире совсем мало стран, которые могут производить современные авиационные двигатели. В России с авиационными двигателями дела обстоят не очень хорошо. Советское наследие не удовлетворяет современным требованиям по надёжности, экономичности и обслуживанию. С производством новых двигателей тоже есть проблемы. Сегодня, к 2019 году, уже появился ПД-14, о котором говорят как о "не уступающем аналогам и даже немножко лучше", но чем эта история закончится, пока не ясно. 15 лет назад с отечественным конкурентоспособным двигателем всё было ещё хуже, поэтому за помощью обратились к французам, у которых побольше опыта в современных движках.
В результате союза российского НПО "Сатурн" и французской Snecma была создана компания PowerJet, которая построила двигатель PowerJet SaM146 (СМ 146). SaM146 частично производится во Франции, частично в России. Окончательная сборка двигателя производится в России. Созданный на базе легендарного CFM56 российско-французский SaM146 оказался не очень. У двигателя нет каких-то выдающихся, выделяющих его характеристик. При этом у него плохая надёжность. В так называемой горячей части двигателя, которую поставляют французы, после 2000-4000 часов работы (на втором году эксплуатации), а иногда и после 1000 часов появляются трещины. То есть двигатель требует капитального ремонта. При этом по базовым характеристикам двигатель должен работать 7500-8000 часов до капиталки. Французская компания Safran производит и другие двигатели линейки CFM56, поставщики комплектующих те же, но проблемы только с SaM146.
И вот когда заходит речь о надёжности систем и их обслуживании, тут и начинается самое интересное. Для первой машины, созданной в новой России, "Суперджет" не шедевр, но и не полный провал. Крепкий середнячок. Если бы не сервисное обслуживание. У машин постоянные проблемы с поставкой запчастей. Бесспорно, "Сухому" далеко до "Боинга" и "Аэробуса", которые имеют высокоразвитую сеть сервисного обслуживания по всему миру. Когда на "Боинге-737" выходит из строя какая-нибудь деталь, она быстро доставляется с ближайших складов. Однако "Суперджет" не смог наладить достойное обслуживание самолётов даже в России.
В 2017 году "Ведомости" выяснили, что в 2016-м налёт "Суперджетов" у российских компаний составил 3–3,7 часа в сутки на машину. При этом средний налёт всего парка SSJ-100 в 2016 году составил около 4 часов. В первую очередь за счёт мексиканской авиакомпании Interjet, которая смогла поддерживать налёт своих 22 самолётов на уровне 5–7 часов в сутки. Для сравнения, в том же 2016 году в российских авиакомпаниях средний налёт иностранных самолётов составил 9 часов в сутки. А в 2017 году российская авиакомпания "Победа" смогла достичь налёта 15 часов в сутки на "Боингах-737". У бразильского Embraer E170, основного конкурента Superjet, налёт составил около 6 часов в сутки. "Ведомости" в своей статье также упоминали, что у главного российского эксплуататора "Суперджетов" – "Аэрофлота" – постоянно простаивало до половины парка этого типа.
С 1 апреля 2016 года по 31 марта 2017-го компания-производитель "Гражданские самолёты Сухого" провела исследования эксплуатационной надёжности "Суперджетов". В этот период количество машин в эксплуатации возросло с 66 до 94. При этом средний показатель надёжности составил 97,3%. Как оказалось, за изучаемый период надёжность снизилась почти на полпроцента. Согласно исследованию, у SSJ-100 чаще всего отказывало пилотажно-навигационное оборудование, бытовое, аварийно-спасательное и системы кондиционирования. Для сравнения, у лидеров авиастроения эксплуатационная надёжность превышает 99% при парках в тысячи самолётов. В исследуемый период самая низкая эксплуатационная надёжность была зафиксирована у "Аэрофлота" – 95,81%.
Большой проблемой для нормальной эксплуатации "Суперджетов" стали вышеупомянутые проблемы с двигателями. Ремонт вышедшего из строя двигателя стоит 2–5 млн долларов и длится два месяца. Так как это конструктивный недостаток, производитель ремонтирует двигатель за свой счёт. Но вот за аренду подменного двигателя авиакомпании приходится платить самой. И количества подменных двигателей не хватает на все российские авиакомпании. В 2018 году из-за проблем с двигателями простаивало несколько самолётов у "Якутии" и "Ямала" и традиционно половина парка "Аэрофлота". У "Якутии" на август 2018 года из восьми двигателей рабочими были только два.
Есть противоречивая информация об эксплуатации SSJ-100 мексиканской авиакомпанией Interjet. Это самый крупный зарубежный покупатель "Суперджетов". В общей сложности мексиканцы заказали 30 самолётов, из которых получили 22. В 2017 году в СМИ прошла информация, что Interjet вывела из эксплуатации половину бортов из-за дефектов со стабилизаторами. В 2018 году Bloomberg сообщил, что перевозчик был вынужден несколько месяцев не использовать четыре SSJ-100, а также "каннибализировать" (разобрать на запчасти) один из лайнеров. "Сухой", конечно, опроверг эту информацию, заявив, что с запчастями всё в порядке. В марте 2019 года появилась информация, что Interjet рассматривает возможность отказа от "Суперджетов" из-за послепродажного обслуживания самолётов.
Заказчиком поскромнее стала ирландская авиакомпания CityJet. Компания заказала 15 "Суперджетов" и успела получить 7. CityJet пользовалась самолётами с июня 2016-го по февраль 2019-го. Отказ от эксплуатации произошёл по причине постоянных простоев из-за нехватки запчастей.
Ещё одним крупным по меркам "Суперджета" стал отказ от эксплуатации компанией Red Wings Airlines. Red Wings вывели 5 машин по причине высокой себестоимости перевозки в расчёте на кресло.
В апреле 2018 года BBC опубликовала статью под названием "В "Аэрофлоте" считают Superjet наименее безопасным из своих самолётов". В документе авиакомпании за февраль 2018 года говорилось, что в этот месяц с самолётами "Аэрофлота" произошёл 21 инцидент, из которых 12 пришлось на "Суперджеты". При этом в феврале 2017 года с SSJ-100 произошло четыре инцидента, в феврале 2016-го – ни одного. Было отмечено, что наиболее серьёзные риски – попадание в сложные метеоусловия и неисправность пилотажно-навигационного оборудования. С "Суперджетом" произошло восемь инцидентов, связанных с различием в показаниях скоростей из-за попадания влаги в приемник полного давления во время сильного снегопада. Данная проблема является очень серьёзной для авиации, и именно она стала одной из причин крушения Ан-148 в прошлом году. В документе, опубликованном BBC, говорилось, что на всех самолётах "Аэрофлота", кроме "Суперджета", "уровень безопасности полётов" соответствует показателю "высокий", тогда как на SSJ-100 он считается "средним".
К стоимости "Суперджета" тоже есть вопросы. На старте программы в 2003 году "Сухой" заявил, что всего ему требуется 415–440 млн долларов на весь проект. От государства компания хотела получить около 40 млн долларов. Изначально планировалась окупаемость и выход на прибыль. В 2004 году сумма на создание самолёта выросла до $640 млн. В 2005-м – до 700 млн долларов. Причём двигатель обходился в отдельные 300 млн долларов. Согласно отчёту Счётной палаты в 2012 году, расходы бюджета на "Суперджет" без двигателя составили 12,4 млрд рублей, а из внебюджетных источников было потрачено 20,3 млрд рублей. По оценке самого "Сухого", расходы бюджета в рамках прямой господдержки SSJ-100 за 2003–2016 годы составили 16,1 млрд рублей. Кроме инвестиций в сам проект, господдержка "Суперджета" осуществляется через поддержку спроса на самолёт. Авиакомпании получают самолёты через Государственную транспортную лизинговую компанию (ГТЛК), которая в свою очередь получает деньги из бюджета .
Есть и ещё одна любопытная цифра.
26 марта 2015 года президент Российской Федерации принял решение об увеличении уставного капитала ПАО «ОАК» на 100 миллиардов рублей в целях реструктуризации задолженности «ГСС» в 2015 году. В рамках данного решения 4 августа 2015 года АО «ГСС» получило денежные средства в размере 100 миллиардов рублей в форме беспроцентного займа от материнской компании ПАО «Компания Сухой» для погашения задолженности по кредитам и займам и для финансирования дефицита оборотного капитала. Объем финансовой помощи по курсу на 04.08.2015 года составил 1 миллиард 585 миллионов долларов США. Выделенные средства полностью пошли на погашение кредиторской задолженности перед банками.
Заявляемая цена одного "Суперджета" на 2018 год – 35 млн долларов. Стоимость его прямого конкурента Embraer E-Jet в 2017 году составила 41-53 млн долларов в зависимости от модификации.
Можно вспомнить новость из далёкого уже 2012 года, когда выяснилось, что около 70 сотрудников Комсомольского авиастроительного завода в Комсомольске-на-Амуре, собирающего "Суперджеты", использовали поддельные дипломы о высшем образовании.
На апрель 2019 года было выпущено 186 SSJ-100. По данным открытых источников, Superjet используют следующие российские авиакомпании, организации и ведомства:
"Аэрофлот" – получены 50 единиц из 150 заказанных;
"Ямал" – эксплуатируются 15 единиц из 25 заказанных;
"Газпром авиа" – в эксплуатации десять единиц;
"Азимут" – в эксплуатации восемь единиц;
"ИрАэро" – в эксплуатации восемь единиц;
"Якутия" – в эксплуатации пять единиц;
"Русджет" – эксплуатируется один экземпляр;
ФГБУ "Специальный летный отряд "Россия" – в эксплуатации две единицы;
МЧС России – эксплуатируются две единицы из восьми заказанных;
МВД России – эксплуатируется один экземпляр.
"Суперджет" авиакомпании "Якутия", подвернувший основные опоры шасси в Якутске. 10 Октября 2018 года
За последний год называют как минимум 7 значительных инцидентов с SSJ-100 в России.
Апрель 2019-го: вылет рейса SU 1351 Воронеж – Москва отложен почти на одиннадцать часов из-за технического сбоя.
Март 2019-го: в Шереметьево Sukhoi Superjet 100 компании "Аэрофлот" совершил экстренную посадку из-за треснувшего лобового стекла.
Февраль 2019-го: лайнер SuperJet 100, совершавший рейс из Тюмени, после приземления в столичном аэропорту Домодедово задел крылом фонарный столб.
Октябрь 2018-го: самолёт Sukhoi Superjet 100 авиакомпании "Аэрофлот", направлявшийся из Москвы в Ханты-Мансийск, вернулся в Шереметьево по технической причине. По предварительным данным, у самолёта сработал датчик невыпуска стойки шасси.
Октябрь 2018-го: самолёт Sukhoi Superjet 100 выкатился за пределы взлётно-посадочной полосы в Якутии.
Июль 2018-го: испытательный самолёт Sukhoi Superjet 100 приземлился без стойки шасси в подмосковном Раменском.
Июнь 2018-го: самолёт Superjet 100, следовавший из Иркутска в Санкт-Петербург, совершил аварийную посадку в аэропорту Барнаула. По предварительным данным, возможной причиной инцидента стало ложное срабатывание пожарной сигнализации на борту.
За всё время эксплуатации "Суперджетов" произошло две крупных авиакатастрофы, в которых погибли люди. Весной 2012 года SSJ-100 (регистрационный номер RA-97004) совершал демонстрационный тур 'Welcome Asia' по шести азиатским странам: Казахстан, Пакистан, Мьянма, Индонезия, Лаос, Вьетнам. 9 мая 2012 года самолёт выполнял демонстрационный полёт над Индонезией. На борту находилось 37 пассажиров и 8 членов экипажа. В результате ошибок экипажа и наземных диспетчеров самолёт врезался в гору Салак. Погибли все 45 человек.
Место катастрофы 9 мая 2012 года
5 мая 2019 года произошла вторая катастрофа с участием "Суперджета". Погиб 41 человек. Расследование сейчас ведётся. По предварительной информации, при попадании в самолёт молнии после взлёта экипаж принял решение вернуться в пункт отправления. Представители компании "Гражданские самолёты Сухого" говорят, что самолёт проверялся на удары молниями, а за время эксплуатации SSJ-100 молнии в них попадали 13 раз.
«Черные ящики» SSJ-100 пока не расшифрованы, однако близкие к расследованию крушения SSJ-100 «Аэрофлота» утверждают, что экипаж совершил несколько ошибок, сообщает газета «Коммерсантъ». Так, например, при посадке скорость снижения оказалась слишком высокой, в результате чего касание взлетно-посадочной полосы оказалось слишком жестким.
Еще одной ошибкой стало то, что летчики не смогли стабилизировать машину в посадочном положении. Вместо этого они все время пытались прижать нос самолета к земле, что приводило к новым «отскокам».
В результате прыжков во взлетно-посадочной полосе многие пассажиры, которые находились в задней части самолета, получили травмы, а потому шансов самостоятельно выбраться из загоревшегося лайнера у них практически не было, утверждает издание.
Пожар оказался очень сильным еще и потому, что после попадания молнии самолет садился с неизрасходованным запасом горючего, которого должно было хватить до Мурманска. Максимальная масса создавала дополнительные трудности при посадке.
"Суперджет" изначально создавался как новый самолёт новой страны, которая живёт по международным правилам и законам. Частично задумка удалась. Пилоты неплохо отзываются о машине: у неё хорошая эргономика, она удобна в управлении, достаточно надёжна. "Гражданские самолёты Сухого" при проектировании SSJ-100 взяли много хорошего от Airbus и Boeing. Самолёт получил немало традиционных детских болезней, которые бывают у всех новых машин. Проблемы были вполне разрешимы. Но самолёт столкнулся с куда более сложной проблемой, которую не удалось разрешить до сих пор – проблемы с повседневным сервисом и обслуживанием. На машину были израсходованы миллиарды из госбюджета. Самолёты закупаются и поддерживаются госдотациями. Несмотря на хорошую задумку, машина унаследовала проблему советских самолётов: она неконкурентоспособна. Даже братская Белоруссия, в которую, казалось бы, несложно организовать доставку запчастей, и та предпочла "Суперджету" бразильские "Эмбраеры", являющиеся прямым аналогом и конкурентом SSJ-100.
Фактически "Суперджет" создавался для того, чтобы продемонстрировать, что Россия – Великая Авиационная Держава, которая способна производить пассажирские самолёты. Как самолёт будет обслуживаться, эксплуатироваться, летать, какова будет экономика жизни самолёта – это осталось за кадром. В настоящий момент в российской гражданской авиации есть ещё два крупных проекта – МС-21 и Ил-96. МС-21 – это российский аналог "Боинга-737" и "Аэробуса А320". О многом говорит уже то, что изначально МС-21 должен был летать на американских двигателях, которые впоследствии должны быть заменены на российские. Что в итоге выйдет из этой истории с импортозамещением – большой вопрос. Возобновление производства Ил-96 вообще началось с обсуждений на государственном уровне необходимости топливных дотаций для авиакомпаний, которые будут использовать Ил-96. То есть изначально создаётся самолёт, о котором уже известно, что он невыгоден в эксплуатации, и государство должно каждый год выделять из бюджета средства для поддержания возможности полётов. Рынок? Эффективность? Совок! Самолёты строятся ради процесса и в ущерб экономике. Казалось бы очевидные советские уроки прошли мимо.
И всё это происходит на фоне тотальной деградации системы обучения пилотов. Новые самолёты надёжны. Стандарты безопасности в XXI веке всё выше. Авиакатастрофы случаются, когда в одной точке сходятся несколько проблем. Но экипажи к этим проблемам готовы далеко не всегда.
Как собирают двигатели для Sukhoi Superjet 100
Рыбинск – город небольшой, интимный, меньше двухсот тысяч жителей, незнакомцы часто ведут себя по-свойски. Зато после заводской проходной всё строго – паспорта сданы, курить нельзя, охранники пропускают не вдруг. Но строгость здесь непривычная – не военная и даже не как на опасных предприятиях, хотя и гособоронзаказ здесь выполняется, и горячий металл льётся в литейном цехе. Может быть, сказывается многолетнее общение с французскими партнерами из компании SAFRAN. У себя под Парижем они собирают горячую часть двигателя SaM146 для российского среднемагистрального лайнера Sukhoi Superjet 100 и отправляют её в Рыбинск для объединения с холодной частью российского производства. В Рыбинске проходит и окончательная сборка двигателя.
Здесь, в Рыбинске, на «Сатурне» делают десятки газотурбинных двигателей, авиационных, морских и наземных, гражданских и военных. Не пытаясь объять необъятное, мы собирались заглянуть только в цеха, где производят детали для SaM146, собирают и испытывают готовый двигатель. Но жизнь, как всегда, оказалась удивительнее и разнообразнее любых планов, поэтому мы попали и туда, где из металлических порошков под лучами лазеров вырастают «бионические» детали современных и будущих двигателей.
Матчасть
Холодная часть турбовентиляторного двигателя – это вентилятор, компрессор и турбина низкого давления. Почти всё делается из металла, поэтому на огромной территории «Сатурна» разместились десятки цехов металлообработки всевозможных видов. Болты и гайки по старинке вытачивают на холодную, а вот самую высокотехнологичную деталь двигателя – лопатку турбины – льют очень хитрым способом.
Восковые отливки прессуют в металлических формах, дорабатывают вручную и передают «в руки» роботов. Точнее, в одну роборуку, которая берёт восковую форму, расчитанными движениями окунает её в белую суспензию и пару раз поворачивает, давая жидкости стечь. Даже самый опытный мастер не способен на такую точность, а робот каждый раз делает всё так же, как в предыдущий, и суспензия всегда ложится на воск слоем нужной толщины.
Застывая, суспензия превращается в жаропрочную керамическую форму, а затем воск вытапливается. В один из концов заготовки закладывается специально выращенный кристалл-дендрит — и вот запаянная с одного конца форма готова к литью.
Лопатки турбины ГТД работают под динамической нагрузкой, при постоянных перепадах давления, поэтому требования к прочности огромны: деталь размером с ладонь должна выдерживать до 20 тонн (на неё, например, можно поставить гружёную фуру) и не должна плавиться в горячей газовоздушной смеси, входящей в турбину низкого давления. Казалось бы, для этого нужно подобрать самый жаропрочный сплав. Но это необязательно: благодаря специфической конструкции лопатки турбины низкого давления SaM146 могут работать в среде, имеющей температуру на 200-250 градусов выше температуры плавления сплава, из которого они отлиты. Как – мы объясним чуть позже.
Секреты прочности
Два главных требования к лопаткам – прочность и жаропрочность. Прочность достигается за счёт литья методом направленной кристаллизации: отвод тепла из расплавленного металла, залитого в форму, начинается через кристалл-дендрит, который задаёт кристаллическую структуру всей детали в виде параллельных цепочек макрозёрен. Цепочки работают по известному «закону веника»: сломать одну относительно легко, а «пучок» – очень сложно. Нити вытянуты вдоль детали так, чтобы самая сильная нагрузка во время работы турбины ложилась вдоль пучка. Отлитая из того же никелевого сплава, но без направленной кристаллизации лопатка была бы куда менее прочной.
Секрет жаропрочности открывается, когда нам показывают перо лопатки в разрезе: оно не монолитное, а почти полое. В пустоты попадает условно холодный воздух — «всего» 400-450 градусов, а геометрия отверстий создаёт вокруг лопатки воздушную «шубу», сквозь которую до металла лопатки никогда не доходит горячий газ из камеры сгорания. Такой способ охлаждения называется конвективным: это — стандарт для современных моделей турбовентиляторных двигателей.
После застывания металла лопатки вынимают из формы – и они почти готовы: точность литья такая, что доработка требуется только по профилям деталей и в местах будущих соединений. Станки с ЧПУ в цеху обработки сами меняют инструмент, пока не закончат цикл обработки. За прозрачными дверцами станков абразивной шлифовки вращаются валики из абразивных материалов и брызжет охлаждающая жидкость, а на станках электрохимической обработки манипулятор водит электродом по профилю лопатки, снимая слой металла толщиной в сотые доли миллиметра.
Здесь же обрабатывают валы турбин – шлифуют их изнутри и наносят напыление с наночастицами металлов, чтобы вал стал прочнее. Заготовки валов на «Сатурне» не делают; их получают от других поставщиков. «Это вопрос специализации, — объясняет наш сопровождающий, — мы доверяем то, что не умеем делать сами, тем, кто в этом профи». Без разделения труда двигателей SaM146 вообще не было бы: для их создания объединилось около 300 производителей со всего мира. Редкая страна берётся собирать такие сложные и наукоёмкие вещи, как авиадвигатели, в одиночку.
Давайте посчитаем
Во второй раз разговор о специализации заходит во время посещения суперкомпьютера АЛ-100 – уже третьей машины в истории предприятия. На вопрос о том, пишутся ли разработчиками «Сатурна» собственные программы для расчёта деталей, инженеры улыбаются: «Наша задача – делать двигатели, а математику мы доверяем математикам».
Гигант на 2808 ядрах, занимающий целую комнату, может хранить 14,5 ТБ данных и выполняет до 114,5 триллионов операций в секунду. Здесь постоянно что-то считают: новые двигатели на заводе проектируются постоянно, да и со старыми идёт работа – расчётчики ищут, способы сделать детали легче, прочнее или дешевле в изготовлении.
Сейчас суперкомпьютер и системы конечно-элементного анализа (на «Сатурне» пользуются американским ANSYS) позволяют моделировать процессы, происходящие в двигателе, настолько точно, что результаты виртуальных испытаний строгие чиновники от авиации засчитывают как результаты натурных. Чтобы понять, насколько далеко шагнул прогресс, можно вспомнить, как рассчитывали ГТД в доцифровую эпоху. Инженер-расчётчик делится воспоминаниями своего отца, работавшего над проектом двигателя Ту-104:
В комнате сидело человек двадцать расчётчиков, разделенных на две группы, которые выполняли одни и те же вычисления, сверяясь в контрольных точках. Если результаты расходились, всё пересчитывали заново.
На компьютере моделируется всё – от самой маленькой детали до всего двигателя. Создаются математические модели турбулентных газовых потоков разной температуры, теплообмена между средой и деталями двигателя. Вместо того, чтобы ломать десятки опытных двигателей, которые стоят сотни миллионов в любой валюте, поведение двигателя при повреждении лопатки или попадании в турбину птицы рассчитывают виртуально. И только когда оптимальный дизайн всех элементов конструкции найден, проводятся натурные испытания, чтобы сравнить их результаты с расчётными данными. «Когда проектировали двигатель Ту-144, сделали 48 тестовых моделей, которые после испытаний, конечно, никуда не годились – и это при том, что потом с завода сошло не больше 50 двигателей», — вспоминает инженер. Сейчас от таких издержек спасают виртуальные модели.
Но каждый новый двигатель, выходящий из сборочного цеха всё-таки отправляется на испытания. В испытательном цехе каждую новую машину подвешивают к пилону – сложно устроенной системе, имитирующей подвеску самолёта.
Испытательный цех
При испытаниях на стенде самое главное – точно воспроизвести условия, в которых двигатель работает на настоящем самолёте. Только вот проблема: как только двигатель даёт тягу, самолёт начинает двигаться, и динамика воздушных потоков меняется. Давать двигателю летать по испытательному цеху – задача невозможная, поэтому на время испытаний на вентилятор надевают лемнискату — большую пластиковую насадку, геометрия которой моделирует поток воздуха, поступающий на вентилятор, так, чтобы уподобить его потоку, который поступает на вентилятор движущегося самолёта.
Расходомер измеряет количество воздуха, выходящего из двигателя. С помощью этих цифр оценивают показатель, который из-под крыла измерить нельзя, – силу тяги. Датчики, прикреплённые к пилону, оценивают все остальные параметры.
После успешных испытаний двигатель готов к отправке в Комсомольск-на Амуре, где собирают Sukhoi SuperJet 100. Оттуда самолёт отправляется в Ульяновск и Жуковский или Венецию, где заканчивается оборудование и отделка салона и проходят испытания, а оттуда «Сухие» разлетаются к заказчикам по всему миру.
Первый Sukhoi SuperJet-100 собрали в Комсомольске-на-Амуре ещё в 2007 году, но доработка проекта продолжается по сей день. Чтобы поток заказов на самолёты не иссякал, производителю приходится постоянно модернизировать и проект, и производственную цепочку – рынок выдвигает свои требования и к качеству, и к цене, и эти требования с каждым годом становятся только жестче. Пока у «Сатурна» получается им соответствовать — финансы в порядке, заказы есть.
Но инженеры «Сатурна» постоянно работают над тем, как сделать SaM146 и другие свои двигатели легче, ведь чем меньше масса авиационного двигателя, тем больше, дольше и дальше летает самолёт. И вот здесь-то начинается самое интересное.
Аддитивная футурология
В Центре аддитивных технологий на базе «Сатурна» в Рыбинске осваивают технологию будущего — проектируют и печатают на 3D-принтерах ни на что не похожие вещи. За основу берут детали привычной формы – квадратные, круглые, многоугольные – и меняют дизайн с помощью систем топологической оптимизации, убирая каждый лишний кубический миллиметр металла. На выходе получаются совершенно неузнаваемые детали почти инопланетных форм, со сложными изгибами, не уступающие прототипам ни в прочности, ни в износостойкости, но в 2-4 раза легче. Их еще называют продуктами «бионического дизайна». Математическое описание детали загружают в 3D-принтер, и прибор выращивает деталь, слой за слоем сплавляя металлический порошок лучом лазера.
В 2015-2016 годах в Центре изготовили более 1000 деталей из кобальтовых, титановых сплавов и нержавеющей стали, которые затем отлично показали себя в стендовых испытаниях в составе двигателей. Уже сегодня, в новых, разрабатываемых двигателях, массовая доля деталей изготавливаемых аддитивными технологиями достигает 2%, а к 2025-2030 годам эту цифру планируют увеличить до 20%.
Почему бы не пересчитать таким образом и не напечатать все детали и горячей, и холодной частей, каждую гайку и каждую лопатку? Нельзя ли так получить двигатель вчетверо меньшей массы? Увы, пока нельзя. Причины тому есть и экономические, и технологические.
Не хватает математики
Непреодолимый пока предел использованию топологического моделирования положен самой природой 3D-печати. Когда деталь льётся, прокатывается или вытачивается, анизотропные свойства металла, из которого она сделана, предсказуемы, и технологи легко могут рассчитать нагрузки, которые выдержит изделие.
С 3D-печатью всё иначе. Участки детали, подлежащие каждому новому слою металла, нагреваются многократно. Фактически каждое, даже самое незаметное, изменение дизайна при изготовлении на 3D-принтере даёт металл новой, неизвестной структуры и свойств. А из-за замысловатой геометрии топологически модернизированных изделий предсказать свойства металла – пока непосильная для математиков задача. Однажды доступны станут и такие расчёты, и тогда все отрасли промышленности ждёт полномасштабная 3D-революция, а до тех пор остаётся экспериментировать с небольшим числом самых сложных изделий.
Экономические причины, по которым полный перерасчёт двигателя и превращение завода в 3D-типографию невозможны, сейчас не менее важны, чем проблемы технологии. Чтобы внедрить новую деталь в готовое изделие, ее нужно сделать дешевле традиционного аналога. А 3D-печать, несмотря на огромный спектр преимуществ, имеет один недостаток: порошковые сплавы для неё очень дороги. Поэтому в Центре аддитивных технологий разрабатывают только самые сложные части двигателя, производство которых другими способами обходится дороже.
Кроме того, существует и проблема интеллектуальных ресурсов – ведь недостаточно просто иметь программу для топологического моделирования, нужны еще и квалифицированные специалисты, умеющие с ней работать. И даже лучшим из лучших не всегда удаются идеальные решения. В прошлом году НПО «Сатурн» совместно с партнерами объявило конкурс на оптимизацию дизайна кронштейна передачи тяги двигателя – детали весом в 3,14 килограмма. Выиграла команда из Санкт-Петербургского политехнического университета: в их версии кронштейн, способный выдерживать те же нагрузки, что и оригинал, весил чуть больше 500 грамм. Расчёты, выполненные другими, не менее талантливыми учёными и специалистами, давали в разы меньший выигрыш в массе.
В Центре аддитивных технологий «Сатурна» кажется, что будущее уже наступило. Люди в белых халатах следят за работой 3D-принтеров, на которых печатаются опытные детали, узлы и модели для ГТД. Никакого шума и запахов, только новенькие панели приборов и цветные картины. Под потолком одной из комнат висит модель планера, сквозь белый пластик просвечивает силовая схема, «выращенная» с оболочкой как единое целое. «Это полнофункциональный БПЛА, успешно прошедший летные испытания, между прочим, в суровых зимних условиях. Его проектировали три недели, а потом напечатали за пару дней, — рассказывает начальник Центра, — раньше её изготовление заняло бы месяцы».
Кроме принтеров в Центре масса других сложных инструментов: печи для термообработки и комплексы лазерной сварки, резки и перфорации, рентгеновский компьютерный томограф, электронные микроскопы. Есть и лаборатория бесконтактной оптической оцифровки (реверс-инжиниринга). Кроме того на базе НПО «Сатурн» Госкорпорация Ростех создает единый Центр аддитивных технологий, научной и технологической базой которого будут пользоваться авиа- и вертолётостроители — ОАК и даже Роскосмос. Без кооперации нет новых двигателей, нет завода, нет прогресса.
В таком месте людей тянет на философию. «Новые технологии придут, хотим мы этого или нет», — рассуждает наш сопровождающий. Во всём мире на смену рабочему с напильником приходят станки с ЧПУ, а их, в свою очередь, заменяет 3D-принтер, системы контроля качества объединяются в вездесущий промышленный интернет. Тот, кто не поспевает за технологией, будет производить избыточно сложные, морально устаревшие и дорогие машины. Промышленникам остаётся только догонять неимоверно ускорившийся научно-технический прогресс – как Алисе в Зазеркалье приходилось бежать, чтобы оставаться на месте. И только когда последний напильник выпадет из руки последнего слесаря, найдётся место для хранения всех новых данных, а компьютеры научатся оптимизировать сами себя, может быть, освобождённое человечество сможет, наконец, выдохнуть.
Редкие перелески вдоль тряской дороги на Ярославль сменяются вывесками «Шиномонтаж». О том, что в Центре аддитивных технологий проектируют бионические детали, здесь сложно даже вспомнить – но Центр тут, рядом. «Раньше из Москвы возили на самолёте, а потом керосин подорожал, и теперь только машиной», — сетует наш сопровождающий. Он прав: экономика простых вещей влияет на повседневную жизнь, может быть, больше, чем экономика высоких технологий. Но это не значит, что будущее не поджидает за поворотом.