НК-32-02: первое испытание Ту-160М

Крупные заказы Министерства обороны, выданные самарским моторостроителям, позволили им в этом году возобновить серийное производство двигателей для самолётов Дальней авиации ВКС России, прерванное 27 лет назад, а также приступить к созданию полностью новых силовых агрегатов для крылатых машин следующего поколения. Ключом к перезапуску серийного выпуска авиационных моторов в Самаре стали заказы МО РФ. Согласно заявлениям министра обороны Сергея Шойгу, военное ведомство намерено приобрести у промышленности полсотни новых бомбардировщиков Ту-160М2. А это значит, что работой будут обеспечены десятки тысяч сотрудников отечественного оборонного промышленного комплекса.

Двигатель будущего - в Самаре

Помимо того, согласно ГОЗ, в Самаре ведут сбор пилотного образца двигателя для стратегического бомбардировщика будущего. Работу планируют завершить к Новому году.

Об этом стало известно в ходе пресс-тура, проведённого «Объединённой двигателестроительной корпорацией» (из состава ГК «Ростех») по самарской площадке - ПАО «ОДК-Кузнецов». Речь идёт об изделии «РФ» для Перспективного авиационного комплекса Дальней авиации» (ПАК ДА). «Первый двигатель для ПАК ДА, - сообщил заместитель генерального директора - управляющий директор «ОДК-Кузнецов» Алексей Соболев, -  изготовлен в металле и находится на сборке. До конца года он будет собран для начала стендовых испытаний».

По словам руководителя предприятия, этому предшествовала огромная работа по линии конструкторской документации, проведения испытаний, технологической подготовки производства, изготовления деталей и усовершенствования стендовой базы. Согласно распределению работ внутри корпорации, «ОДК-Кузнецов» поручена роль лидера-интегратора по изделию «РФ». При поддержке ОДК самарские моторостроители наладили широкую производственную кооперацию с привлечением лучших компетенций других заводов корпорации. «Сейчас в этой программе участвуют рыбинский "Сатурн", Пермский моторный завод и "СТАР", Омское и Уфимское машиностроительные производственные объединения. Привлечение этих и других компаний ОДК позволило нам в короткие сроки завершить (в этом году) разработку чертежей. С учётом того, что документация на новое изделие выполнена "в цифре", мы смогли оперативно обеспечить производственные процессы, изготовить детали для первого образца и поставить его на сборку», - пояснил Соболев.

Предыдущий опыт создания авиадвигателей подсказывает: после прохождения стендовых испытаний, пилотные двигатели нового образца проверят на летающей лаборатории, и лишь потом установят на прототип самолёта. «Действующая нормативная документация подразумевает проведение испытаний нового двигателя, как на летающей лаборатории, так и специальных стендах, включая термобарокамеру (ТБК) ЦИАМ, где созданы необходимые высотно-скоростные условия», - поясняет генеральный конструктор «ОДК-Кузнецов» Павел Чупин.

Большой объём работ предстоит выполнить на двигателе пятого поколения в классе тяги 25 тонн. По замыслу Чупина, соответствующий проект с самого начала ведётся вместе с Самарским национальным исследовательским университетом им. С.П. Королёва и в сфере подготовки кадров, и в области научных исследований и прикладных разработок.

Как стало известно этим летом, первым проектом новой структуры станет разработка перспективного газогенератора. Поставлена амбициозная задача: обеспечить авиамоторам рекордную экономичность, сократив расход топлива до 480 граммов в час в расчёте на килограмм тяги.

«Мы достаточно плотно и регулярно взаимодействуем не только в рамках подготовки кадров и обучении, но и вовлечении университетских научных кадров к выполнению наших НИОКР, - рассказывает Павел Чупин. - Инженерный центр Университета привлекался, и будет привлекаться к нашим проектам, в том числе работам по отдельным элементам Изделия "РФ". Но самая крупная совместная работа, которая уже ведётся, - над газогенератором двигателя следующего поколения. Принципиальное требование, которое мы предъявляем, - значительное улучшение топливной эффективности и снижение массы. Показатели по отношению к газогенератору двигателя НК-32 по массе и удельному расходу топлива требуется улучшить как минимум на 10-15%. Это говорит о том, что проектируемый газогенератор подходит для двигателя следующего поколения».

«Эта работа ведётся для того, чтобы предложить главному заказчику двигатели с существенно лучшими характеристиками, чем те, которые есть сегодня. Сопоставимые и как минимум не хуже характеристик двигателей, которые сегодня разрабатывают наши западные конкуренты. Говоря о разработке нового газогенератора, мы в первую очередь думаем о создании в будущем на его базе целой линейки двигателей, как военного, так и гражданского назначения, а также индустриальных турбин. Учитывая научный потенциал Самарского университета, его компетенции по цифровым двойникам, методам прототипирования и оптимизации конструкции, мы рассматриваем его в качестве ключевого партнёра. Словом, речь идёт не про какие-то разовые мероприятия, а системную работу», - считает генеральный конструктор.

Зри в корень

Проект по газогенератору рассчитан на три года, и в 2021 году будут подводиться его итоги. «На этом первом этапе будут проведены научно-исследовательские работы, которые должны завершиться достаточно глубокой проработкой конструкции двигателя, включая трёхмерную геометрическую модель с детализацией узлов, но без выпуска конструкторской документации, - поясняет Павел Чупин. - Здесь пока мы поставим точку для того, чтобы оценить результаты проведённой работы и принять решение о его продолжении, либо о проведении новой НИР, связанной с изготовлением демонстратора и опытных образцов установок этого газогенератора с последующим проведением испытаний».

Пока учёные и конструкторы занимаются перспективным газогенератором, производственные мощности «ОДК-Кузнецов» загружены выпуском двигателей четвёртого поколения. Перезапущено производство НК-32, причём в обновлённом виде - так называемой второй серии.

В чём разница?

«Принципиальная разница двигателя НК-32 серии 02 и НК-32 первого этапа государственных испытаний состоит в том, что двигатель был дополнительно улучшен. Снижена масса и, самое главное, уменьшен удельный расход топлива. При прочих равных условиях это позволяет самолёту Ту-160 с двигателями НК-32-02 летать на большую дальность», - уверяет генеральный конструктор.

Уже проведены первые испытания модернизированного бомбардировщика Ту-160. Сейчас у предприятия задача простая - выйти на планомерные поставки. Первые отгрузки НК-32-02 произведены ещё в августе 2020 года, когда во время МВТФ «Армия-2020» были отправлены шесть двигателей. Следующие два - в середине октября. Очередные двигатели в металле уже есть, проходят испытания перед передачей заказчику. «На рубеже декабря-января будем их передавать заказчику. Производство организовано таким образом, что планомерно, без каких-либо проблем, в адрес заказчика мы будем поставлять всё новые и новые изделия», - заверил генеральный конструктор «ОДК-Кузнецов» Павел Чупин.

Важнейшим событием уходящего года по технике для Дальней авиации ВКС России стал первый полёт Ту-160М в комплектации с НК-32-02 , состоявшийся 3 ноября сего года.

Возвращение к будущему

Десять дней спустя на сайте «ОДК-Кузнецов» появилось информационное сообщение, рапортующее о сдаче заказчику установочной партии моторов с улучшенными характеристиками. Там, в частности, говорится, что «завод приступил к регулярным поставкам новых двигателей - в рамках государственного контракта с ПАО «Туполев» и Министерством обороны Российской Федерации заказчику отправились ещё два серийных мотора НК-32-02, собранных полностью из отечественных материалов».

Таким образом, «ОДК-Кузнецов» удалось вернуть статус серийного производителя газотурбинных двигателей для авиации, утраченный в 1993 году. «Завод, поставляющий такую технику, имеет перспективы на многие десятки лет, что является для сотрудников не только гарантией стабильности, но также даёт им возможность развиваться, участвуя в перспективных проектах», - подчеркнул Алексей Соболев.