От совместных проектов – к импортозамещению
Вопрос о необходимости создания новых отечественных авиационных поршневых двигателей (АПД) для самолетов малой авиации и беспилотных летательных аппаратов, в т.ч. обладающих большой продолжительностью полета, со всей остротой встал в начале нынешнего десятилетия. Однако на практике, из-за отсутствия реального, отвечающего современным требованиям научно-технического задела в данной области у российских предприятий, такие работы поначалу велись с участием германских, австрийских и итальянских фирм, с привлечением их к этапам разработки, поставки узлов и систем, или же рассматривались варианты получения готовых импортных двигателей с их последующей адаптацией и доработкой под отечественные требования, либо планировалось совместное и лицензионное производство. В этом процессе участвовало несколько российских предприятий – ОАО «ГМЗ «Агат» (г. Гаврилов-Ям, Ярославская обл.), Инженерный центр «Итлан» и КБ «Луч» (г. Рыбинск), АО «УЗГА» (Екатеринбург) и ряд других. Однако из-за изменения геополитической обстановки многие из тех совместных планов в новых условиях пришлось пересматривать (проводить затянувшиеся мероприятия по импортозамещению компонентов и узлов), либо вовсе от них отказываться. В итоге далее пришлось идти единственным путем, которым следовало двигаться с самого начала – разрабатывать собственные отечественные проекты АПД.
Поисковые научно-исследовательские работы по авиационным поршневым бензиновым и дизельным двигателям были сосредоточены в ЦИАМ им. П.И. Баранова. Благодаря нескольким проведенным НИР сегодня появилась возможность перехода к практическим ОКР по созданию ряда АПД мощностью от 80 до 500 л.с. Их производство, скорее всего, будет осуществляться Уральским заводом гражданской авиации: в сентябре 2018 г., в ходе «Гидроавиасалона-2018» состоялось подписание соглашения между ФГУП «ЦИАМ» и АО «УЗГА» о развертывании конструкторской разработки с целью дальнейшего серийного производства линейки отечественных двигателей для малой, беспилотной и учебно-тренировочной авиации.
С лимузина на самолет. АПД-500
Пожалуй, главным натурным экспонатом на стенде Уральского завода гражданской авиации в КВЦ «Патриот» на форуме «Армия-2020» стал авиационный поршневой двигатель АПД-500 – восьмицилиндровый редукторный бензиновый V-образный двигатель-демонстратор водяного охлаждения, созданный на базе автомобильного мотора V8 Единой модульной платформы «Кортеж». На первый взгляд кажется не совсем логичным, почему, взяв курс на получение полностью российского АПД, вместо одного двигателя германского происхождения (RED A03) теперь продвигается другой («почти российский»). Действительно, базовый V8, по сути, был разработан компанией Porsche Engineering при участии ФГУП «НАМИ». Однако, с учетом «полной локализации» его производства в России, такой вариант, по мнению разработчиков, более предпочтителен. Генеральный директор ЦИАМ Михаил Гордин в одном из интервью в 2018 г. говорил, что «Кортеж» был взят за основу потому, что это «самый современный автомобильный двигатель, который есть в России», «производство почти всех его комплектующих практически освоено на территории России», а «быстро воспроизвести у нас все компоненты иностранного двигателя типа RED нереально». По словам министра промышленности и торговли России Дениса Мантурова, «в настоящий момент из-за отсутствия отечественных АПД сохраняется импортозависимость, и одним из путей насыщения рынка в короткие сроки (3–5 лет) является адаптация современных отечественных автомобильных двигателей для авиации, включая использование их комплектующих, агрегатов и систем». Отмечалось, что автомобильные моторы – крупносерийные, их себестоимость существенно ниже, поэтому на их базе можно сделать относительно дешевые силовые установки для авиации.
В октябре 2018 г. Минпромторг заключил контракт с ЦИАМ на проведение НИР «Адаптация», предусматривающей исследования методологии преобразования автомобильного двигателя в авиационный и сборку его демонстратора с испытанием на стенде. В июне 2019 г. генеральный директор ЦИАМ Михаил Гордин сообщил, что создание такого двигателя-демонстратора АПД-500 завершено и все готово к его испытаниям на стендах.
В ходе НИР специалисты ЦИАМ вместе со смежниками решили ряд вопросов, связанных с отличиями диапазонов рабочих режимов базового автомобильного мотора и АПД, разницей в компоновке элементов двигателя и систем. Демонстратор АПД-500 был укомплектован системой наддува, новой авиационной маслосистемой и редуктором. Летом 2019 г. он проходил отладочные и калибровочные испытания на тормозном стенде ФГУП «НАМИ». В конце ноября 2019 г. с целью подтверждения заявленных в техническом задании параметров по мощности и удельному расходу топлива была проведена отработка двигателя с редуктором на винтовом стенде ООО «ОКБМ» (г. Воронеж). «В ходе испытаний получены характеристики двигателя в диапазоне от земного малого газа до взлетного режима, проверены его запуск и приемистость. Результаты работы подтвердили заявленные в техническом задании удельные характеристики по литровой мощности, расходу топлива и весу двигателя», – сообщалось тогда в пресс-релизе ЦИАМ.
Печатная версия материала опубликована в журнале "Взлёт" №9-10/2020