CC BY
25Организационно-экономические проблемы авиационно-космических, комплексов
УДК 658.5
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АВИАДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ В РОССИИ
Л. Ф. Ладыгина, П. П. Белоусова, М. А. Рагозина
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-mail: [email protected], [email protected], [email protected]
Рассмотрены направления развития современного авиадвигателестроения в России, государственная поддержка данной отрасли, а также перспективы ее развития.
Ключевые слова: авиадвигателестроение, государственная поддержка, наукоемкая высокотехнологичная продукция.
ENGINE TECHNOLOGY DEVELOPMENT PROSPECTS IN RUSSIA
L. F. Ladygina, P. P. Belousova, M. A. Ragozina
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, "Krasnoyarsky Rabochy" Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia Е-mail: [email protected], [email protected], [email protected]
The directions to develop modern engine technology in Russia are presented, the state support of this branch as well as its development prospect is considered.
Keywords: aircraft engine construction, Government support, knowledge-based high-tech products.
Современные авиадвигатели в гражданской авиации сделаны по аэрогидродинамическим и технологическим параметрам. Авиадвигатели сегодня уже перешагнули пятидесятитонный рубеж тяги. По уровню напряжений и тепловому состоянию деталей авиадвигателям практически нет аналогов среди изделий в машиностроении. Поэтому для авиадвигателей ближайшего будущего намечено в основном количественное совершенствование.
Добиться этого совсем непросто в условиях жесткой конкуренции на мировом рынке авиатехники. Без опережающего научно-технического задела и достижений в области материаловедения, электроники и других отраслей науки, техники и новейших технологий это просто невозможно [1].
Сегодня в мире только около двух десятков крупных научных центров разных стран и ряд ведущих двигателестроительных фирм создают такие научно-технические заделы по новым ключевым технологиям, узлам и демонстрационным двигателям.
Именно это обеспечивает сокращение сроков и стоимость этапов разработки, сертификации и запуска в серийное производство - в 3-4 раза, число опытных двигателей сокращается до 8-12 [2].
Значительная роль здесь принадлежит информационным технологиям. Они позволили создать комплексные многодисциплинарные расчетные модели для исследования параметров течения рабочего газа, анализа теплового состояния конструкции и расчета ее напряженно-деформированного состояния, накопления повреждений и пр.
Идет массовое внедрение технологий компьютерного конструирования и построения схем двигателя, его элементов и узлов.
При этом наиболее трудным является описание процессов, в которых существенны эффекты нестационарности, турбулентности, химического реагирования, циклических нагрузок и колебаний. С нестационарностью и турбулентностью связаны проблемы шума и вредных выбросов, а именно их и не позволяют с достаточной точностью решать существующие в настоящее время программы. Пока еще не хватает интегральных математических моделей физических, газодинамических и акустических процессов.
Качественные прорывы в гражданской авиации ближайшего времени связываются с продолжением работ над криогенными двигателями. Еще в 1988 г. 15 апреля в воздух впервые поднялся самолет Ту-155. Это был первый в мире самолет на криогенном топливе [3].
С долговременной тенденцией и перестройкой энергетической системы согласуется переход на метан как на менее богатый углеродом источник энергии XXI века [1].
Во многих странах продолжаются работы по двигателям, работающим на жидком водороде. Жидкий водород имеет ряд свойств, исключительно полезных для использования в качестве авиационного топлива. Это, прежде всего, высокая теплота сгорания и высокая экологическая чистота. Жидкий водород позволяет существенно улучшить летно-технические характеристики и создать двигатели для гиперзвуковых самолетов, а также комбинированные двигатели для воздушно-космических самолетов.
Однако чрезвычайно высокая стоимость жидкого водорода в настоящее время и сложности его длительного хранения пока исключают его коммерческое использование [2].
Решетневскуе чтения. 2013
Также перспективой развития авиадвигателе -строения является попытка создания семейства двигателей нового поколения тягой 9-18 т, которое призвано стать «стержнем» консолидации крайне ограниченных отраслевых научно-конструкторских ресурсов. Запланировано объединить накопленные наработки, осуществить свертывание дублирующих разработок и исключить практиковавшееся и продемонстрировавшее низкую результативность обособленное проектирование нескольких типов двигателей на разной технологической основе. Выходными результатами проекта должны стать реализованные на единой технологической основе авиадвигатели для перспективных самолетов гражданской авиации семейства МС-21, самолета 881-130, широкофюзеляжного ближне- и среднемагистрального самолета, а также для российско-индийского самолета МТА. При этом синхронизированное осуществление проектов создания самолета МС-21 и семейства авиадвигателей тягой 9-18 т является главным фактором вхождения российской авиационной промышленности в полномасштабную конкурентную борьбу за мировой рынок авиатехники нового поколения [4].
Большое значение имеет государственная поддержка развития данной отрасли, которая определяет ее перспективы на будущее. Механизмом поддержки отрасли остается федеральная целевая программа «Развитие гражданской авиационной техники России». И в текущей программе, и в готовящейся новой редакции на период до 2020 г. предусмотрено адекватное финансирование перспективных разработок. При этом планируется, что особенностью новой редакции программы станет специальный раздел «Авиадвигателестроение». Это позволит эффективнее планировать и осуществлять долгосрочное финансирование прорывного двигателестроительного проекта и существенно оперативнее реагировать на вызовы рынка [3].
Второе направление по поддержке двигателе-строительной отрасли связано со стимулированием реализации инвестиционных программ предприятий. Министерство будет следовать политике поощрения инвестиционных программ технического перевооружения как путем прямого финансирования в рамках федеральных целевых программ, так и с использованием других механизмов, в том числе предоставления государственных гарантий, мер избирательной кредитной поддержки инвестиционных проектов.
Третьим направлением поддержки российского двигателестроения останется защита внутреннего рынка от экономически и технически неоправданного
проникновения зарубежных двигателей при производстве отечественных самолетов.
Предпринимаемые меры будут касаться, прежде всего, поощрения министерством использования двигателей ПС-90А1 и А2 российскими авиастроителями как для внутрироссийских, так и для международных проектов [4].
Развитие авиадвигателестроения имеет большое значение для развития аэрокосмической отрасли в целом.
Авиационная и космическая отрасли, как никакие другие, имеют возможность обеспечить рост производства сложной наукоемкой высокотехнологической продукции, опираясь на собственный научно-технический, производственный потенциал. Они были и во многом останутся важным национальным достоянием, поставляющим высокие технологии в гражданский сектор производства.
Для обеспечения развития отрасли авиадвигателестроения необходимо иметь профессионально подготовленный, надежный, лояльный и положительно мотивированный персонал.
Для дальнейшего развития отрасли необходимо пристальное внимание и помощь со стороны государства.
При разумном руководстве и верной маркетинговой политике данная отрасль имеет все возможности для дальнейшего развития.
Библиографические ссылки
1. Федеральное космическое агентство «Роскос-мос» [Электронный ресурс]. URL: http://www federalspace.ru/ (дата обращения: 17.05.2013).
2. Ушаков Д. С. Авиапанорама. М. : Пресс, 2010. 48 с.
3. МинПромТорг России [Электронный ресурс]. URL: http://www.minpromtorg.gov.ru/ (дата обращения: 14.05.2013).
4. Аникин А. М., Гаджинский А. М. Авиация и время : учебник. 20-е изд. М. : Дашков и К°, 2012. С. 206.
References
1. Russian Federal Space Agency Roscosmos. Available at: http://www federalspace.ru/.
2. Ushakov D. S. Avia panorama / D.s. Ushakov. Moscow: Press, 2010. 48 p.
3. The Ministry of trade and industry of Russia. Available at: http://www.minpromtorg.gov.ru/.
4. Anikin A. m. Aviation and time: Tutorial/A.M. Hajinski, 20 ed. Moscow: Publishing trading Corporation «Dashkov and co», 2012. p. 206 (404 p.).
© Ладыгина Л. Ф., Белоусова П. П., Рагозина М. А., 2013
