Специалисты из Новосибирска создали первый в мире модульный авиационный двигатель для легких самолетов. Он на 80 % состоит из отечественных компонентов. Инновация поможет справиться с глобальных вызовом, с которым столкнулась авиаотрасль страны – международными санкциями, запретом на поставку деталей для воздушных судов и их обслуживание. Авиаконструктор и профессор кафедры самолето- и вертолетостроения НГТУ НЭТИ Илья Зверков рассказал «ФедералПресс», как новый двигатель поможет поднять российское самолетостроение на новый уровень.
Работа шла годами
Илья, вы создали первый в мире модульный авиационный двигатель для легких самолетов. Он состоит полностью из алюминия и на 80 % – из отечественных компонентов. Как пришла идея, и сколько времени ушло на разработку?
— В студенческом конструкторском бюро факультета летательных аппаратов НГТУ мы разрабатывали и строили различные самолеты: начинали с планера, позже были другие проекты, например, двухместного пилотажного самолета и даже самолета на 12 человек – так называемой «летающей маршрутки».
В процессе испытаний нашего первого планера на аэродроме «Мочище» мы более плотно стали общаться с людьми, реально эксплуатирующими самолеты малой авиации, и тогда выяснилось, что в России нет двигателей, предназначенных для легких самолетов. Остались только старые модели двигателей М-14П и АИ-14, которые уже то и дело выходили строя. А как строить самолеты без двигателя? На аэродроме нам подсказали, что нужно разработать двигатель для самолета Як-52 и потом установить на другие российские самолеты.
Начали работать над проектом восемь лет назад. Тогда основали моторостроительную компанию «ЗК-Мотор», а в качестве одной из ключевых технологий применили уникальную разработку Института неорганической химии СО РАН. Они еще в 80-х годах разработали технологию упрочнения поверхности алюминиевых сплавов. Тогда проект не довели до логического завершения, поскольку не хватило инженерного потенциала и денег для отработки серийной технологии. В 2015 году мы разработали первый двигатель для самолета Як-52 мощностью 400 л.с., который имел импортные комплектующие, но был создан с применением новой технологии.
Позже мы пришли к идее создать модульный двигатель, состоящий из двух двигателей мощностью по 200 л.с., каждый из которых способен работать самостоятельно. Это нам открыло много новых конструкторских решений.
В чем особенность модульного двигателя, который вы разработали? В чем его уникальность?
В России двигателей для самолетов взлетной массой менее 5 тонн вообще не выпускают, поэтому все, кто занимается тут производством легких самолетов, вынуждены закупать двигатели за рубежом. Создав 8-цилиндровый двухтактный двигатель мощностью 400 л.с. мы подумали, что, разбив двигатель на два самостоятельных модуля по 200 л.с. мы сможем обеспечить двигателями гораздо больше типов летательных аппаратов.
Например, один двухсотсильный двигатель проекта ЗК-2000 «Модуль-Д» мы можем поставить на легкий двухместный самолет Ил-104. Два двигателя можно поставить на амфибии ЛА-8 или Бе-104. Сдвоенный двигатель ЗК-4000 «Спарка» можно установить на пилотажные самолеты ЯК-18Т и ЯК-52. Ну, а с двумя четырехсотсильными двигателями можно возродить уникальный самолет Ан-14 «Пчелка».
Разрабатываемый нами двигатель на 80% состоит из отечественных материалов, на 20% – из импортных. Как раз сейчас у нас этап модернизации, чтобы в будущем российские запчасти составляли 100%. Новый двигатель полностью из российских комплектующих планируем запустить через год.
Где еще можно применять этот двигатель? Чем эта установка будет полезна для авиации РФ и какие проблемы с ее помощью можно решить?
— У нас огромная страна с суровым климатом, и строить разветвленную сеть автодорог с твердым покрытием нет возможности – ее просто невозможно будет потом содержать в рабочем состоянии. Как говорится, километр автодороги – это километр пути из пункта А в пункт В, а километр взлетной полосы – это путь во весь мир. Для того, чтобы наши граждане могли селиться на отдаленных территориях, они должны чувствовать и понимать, что в сложной ситуации к ним всегда придет помощь, поэтому, в первую очередь, на наш взгляд, требуется развивать санитарную и спасательную авиации.
К примеру, на базе нашего двигателя мы разрабатываем мультикоптер, при помощи которого можно спасать людей с высотных зданий, тушить лесные пожары, доставляя к месту ЧП воду или технику, доставлять медицинское оборудование и медикаменты в отдаленные труднодоступные районы. Здесь как раз нужен модульный двигатель, чтобы проект успешно работал. По нашим расчётам, такая платформа будет эффективнее и дешевле вертолетов при различных ЧС. Например, час эксплуатации вертолета МИ-8 стоит от 180 тысяч рублей до 340, в зависимости от того, старый это вертолет или новый.
Кроме того, мультикоптер безопаснее вертолета. Отказ одной из ячеек такой мультироторной платформы не приводит ни к каким катастрофическим последствиям. Платформа продолжит лететь. Если две ячейки отказывают, она садится.
Также мы надеемся, что наша установка в будущем на классических самолетах сможет заменить такие двигатели как Lycoming и Continental, прямых поставок которых на сегодняшний день нет.
Экология в приоритете
Сколько человек участвуют в разработках? Как подобралась команда?
— В проекте по разработке модульного двигателя участвовало порядка двадцати компаний из Новосибирска, около ста человек. Многие вчерашние выпускники кафедры самолето- и вертолетостроения НГТУ стали полноценными участниками процесса разработки. Мы всем благодарны. Активно подключаем к работе студентов.
Как у вас реализуется политика в социальной и экологической сфере – все то, что сегодня объединяют термином ESG? Определяете ли вы, например, влияние вашего производства на окружающую среду и так называемый углеродный след? Можно ли сказать, что ваши запчасти более экологичны, чем, к примеру, западные?
— Двигатель состоит из алюминия. Его легко переработать. Кроме того, конструкция двигателя, который мы разработали, позволяет работать не только на бензине, но и в перспективе на водороде или метане, а это эффективное экологичное топливо.
Дела государственной важности
Как вы считаете, в нынешнее время у авиаконструкторов появились новые возможности для развития? Как оцениваете помощь государства?
— Большая часть финансирования приходит от частников – «Фонда возражения отечественной авиации». Там люди понимают, что без авиационной доставки в Сибири придется туго, особенно на Севере. Периодически мы подаем заявки на участие в федеральных программах. Одно время выделяли какие-то деньги, потом все затухло. Если раньше к нашим наработкам относились скептически, то сейчас, во время санкций, я надеюсь, нас поддержит государство. Главное – пройти сертификацию двигателя, и именно по этой части мы ждем поддержки от государства.
Сертификацию самим сделать будет невозможно, потому что это очень дорого – сотни миллионов рублей. К примеру, на проект адаптации автомобильного двигателя «Аурус» под авиационные нужды Минпромторг выделил 567 миллионов рублей. И это только на предварительный проект. Частной компании эти деньги не потянуть и не отбить никогда – мы работаем с суммами, которые на порядок меньше. Считаю, если уж компания добралась до экспериментального образца, работу профильных институтов, которые занимаются сертификацией, должно оплатить государство.
Кроме того, сейчас в законодательстве РФ много сложностей, которые мешают развитию самолетостроения. Например, Росавиация и Минтранс, которые обязаны способствовать развитию этой отрасли, выпускают такие законы и процедуры, которые этому не способствуют, а мешают.
Илья, что планируете, и какие задачи стоят перед вами на сегодняшний день?
— В ближайшем будущем планируем освоить мелкосерийное производство нашего базового двигателя ЗК-2000 «Модуль-Д» и устанавливать его на самолеты. Дальше будем искать возможности по сертификации двигателя, чтобы работать над мультироторной платформой. В целом, смотрим в будущее с надеждой – в условиях западных санкций потребность в таких разработках возрастает, а значит, возможно, власти будут упрощать препоны и помогать развитию инженерной мысли.
Фото: ФедералПресс / Анастасия Теплякова
Сделано в России