Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва совместно с ПАО «ОДК-Кузнецов» займётся созданием линейки перспективных энергоэффективных авиационных двигателей, сообщается на сайте вуза.
С этой целью в структуре высшего учебного заведения учреждено конструкторское бюро, заявил научный руководитель Института двигателей и энергетических установок Самарского университета Александр Ермаков.
«Конструкторское бюро создано для решения крупных, масштабных задач по разработке и производству новых энергоэффективных двигателей для самолётов и беспилотников. У нас в университете есть целый ряд крупных институтов и лабораторий с необходимыми компетенциями, но их компетенций по отдельности недостаточно, чтобы решать подобные задачи. Такие проекты требуют интеграции, и под это должна быть создана отдельная структура», — цитирует Ермакова центр вуза по связям с общественностью.
Первым проектом поволжских инженеров станет разработка унифицированного газогенератора, который является «сердцем» авиадвигателя. Предполагается, что на его основе будут созданы несколько силовых агрегатов с различными параметрами. Создание газогенератора должно завершиться в течение трёх лет. Финансирование работ обеспечит ПАО «ОДК-Кузнецов», также находящееся в Самаре.
КБ университета поставило перед собой амбициозную задачу — превзойти по экономичности российский перспективный двигатель ПД-14. Удельный расход топлива поволжского газогенератора должен составить 0,48 кг/кгс/ч (килограмма на килограмм-сил (мощности, тяги) в час). У ПД-14 этот показатель оценивается в 0,52 кг/кгс/ч.
По словам Ермакова, «в настоящее время двигателей с таким удельным расходом просто не существует, можно сказать, это будет двигатель другого поколения». Учёный подчеркнул, что самарцам предстоит справиться с чрезвычайно сложной инженерной задачей.
В свою очередь, ректор Самарского университета Владимир Богатырёв заявил, что новое КБ должно помочь решить ряд масштабных задач, стоящих перед двигателестроительной отраслью России. Кроме того, он ожидает, что конструкторское бюро в стенах вуза станет «тем звеном, которое свяжет между собой сферы науки, образования и производства».
ПАО «ОДК-Кузнецов» специализируется на модернизации, производстве и обслуживании силовых агрегатов для стратегической авиации РФ, жидкостных ракетных двигателей и газотурбинных установок для наземного использования.
По современным технологиям
Помимо разработки газогенератора, в планы КБ Самарского университета входит создание малоразмерных газотурбинных и поршневых авиадвигателей, которыми могут оснащаться лёгкие самолёты и беспилотники военного и гражданского назначения. Как уточняется на сайте вуза, в РФ такие агрегаты «практически не разрабатываются и не производятся».
Тяга перспективных двигателей должна составить от 150 до 300 кгс (килограмм-сил). Как сообщил Ермаков, «это очень крупные проекты, договоры по которым в перспективе могут составлять суммы до миллиарда рублей». По его словам, поволжские конструкторы будут проектировать и производить поршневые моторы по современным технологиям.
«В отличие от полноразмерных авиадвигателей, масса которых исчисляется, как правило, тоннами, а габариты — несколькими метрами, малоразмерные авиадвигатели могут вполне уместиться на обычном письменном столе», — поясняется на сайте вуза.
Как отметили эксперты, поволжские инженеры поставили перед собой сложные, но выполнимые в перспективе задачи. По мнению аналитиков, с советских времён в Самаре существует развитая конструкторская школа, потенциал которой могут в полной мере раскрыть анонсированные Ермаковым проекты.
«Самарский государственный, или бывший Куйбышевский авиационный институт — это замечательное учебное заведение, очень сильное. В Самаре находится мощный научный центр со своими традициями, позволяющими развивать отечественное двигателестроение», — сказал в беседе с RT эксперт рабочей группы «АЭРОНЕТ» Эдуард Багдасарян.
Аналитики полагают, что деятельность нового российского КБ будет иметь большое значение для совершенствования отечественной беспилотной авиации, которая пока продолжает испытывать нехватку прежде всего поршневых двигателей российского производства.
Как говорится в материалах Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), данный тип силовых агрегатов оптимально подходит для установки на БПЛА среднего класса взлётной массой до 1 т. Поршневые двигатели обладают малым удельным расходом топлива, а их эксплуатационный час обходится дешевле, чем у газотурбинного мотора.
На стадии импортозамещения
Разработка двигателей для нужд беспилотной авиации — новая область компетенций для России. До введения санкций силовые агрегаты для БПЛА приобретались за рубежом. Например, на многофункциональный беспилотный комплекс «Орион» с полезной нагрузкой в 200 кг устанавливался австрийский поршневой двигатель Rotax 914. В рамках ремоторизации данного БПЛА отечественная компания «Агат» разработала аналог — АПД-110/120.
Также российские предприятия смогли найти замену австралийскому двигателю Jabiru 2200, на котором летали беспилотники семейства «Форпост». Ранее эти дроны производились по израильской лицензии, но сейчас они оснащены исключительно отечественной аппаратурой и силовыми установками АПД-85. Обновлённый в рамках импортозамещения «Форпост» дебютировал в небе в августе прошлого года.
Считается, что первый отечественный малоразмерный двигатель для беспилотников был создан в 2015 году предприятиями Объединённой приборостроительной корпорации (ОПК). Он оказался дешевле и технически совершеннее иностранных моторов.
«В России до недавнего времени не занимались двигателями для беспилотных летательных аппаратов, использовали зарубежные. У них другая конструкция — менее удачная, на наш взгляд. В нашем двигателе есть система ограничений по вибрациям, по температурам, давлению. Он обеспечивает полёт БПЛА на высоте свыше 6 тыс. м, его вес — около 30 кг», — цитирует РИА Новости представителя ОПК.
На сегодняшний день не все российские БПЛА получили отечественные моторы. Например, на широко распространённом в войсках РФ тактическом беспилотнике «Орлан-10» установлен малогабаритный двигатель внутреннего сгорания японской марки Saito.
Ожидает замены силового агрегата на российский аналог и новейший аппарат «Корсар», который впервые был представлен широкой публике на репетиции парада Победы в 2018 году. Масса дрона составляет 200 кг, радиус боевого применения — до 200 км. БПЛА оснащался агрегатами итальянской Zanzottera Technologies, которые не выдержали испытаний.
Для разведки и поражения
Между тем развитие беспилотной авиации является одним из приоритетов развития Вооружённых сил РФ. Отечественные БПЛА получили боевое крещение в Сирии в боях против незаконных вооружённых формирований. Их применение позволило ВКС наносить высокоточное поражение объектов боевиков.
«Оснащение войск беспилотными летательными аппаратами позволит значительно повысить эффективность их применения, а также обеспечить сокращение потерь личного состава», — заявил в августе 2020 года в интервью газете «Красная звезда» заместитель главкома ВКС РФ генерал-лейтенант Сергей Дронов.
Военачальник заявил, что в 2021 году в российскую армию начнут поступать многоцелевые БПЛА большой дальности и продолжительности полёта, способные вести разведку и наносить удары боеприпасами в стратегической глубине.
Как отметил в беседе с RT главный редактор журнала «Арсенал Отечества» Виктор Мураховский, ликвидация дефицита двигателей для дронов различного класса позволит снять преграды на пути дальнейшего развития беспилотной авиации РФ. По его словам, в настоящее время Россия «в ускоренном порядке» проводит замещение импортных моторов.
«Нехватка авиационных двигателей малой и средней мощности — следствие в том числе отсутствия внимания к этой сфере в СССР. Этой школы попросту не было, и когда у России появились БПЛА, то пришлось закупать иностранные двигатели. В условиях санкций такая зависимость недопустима. Я думаю, что формирование КБ на базе Самарского госуниверситета с опорой на опытное производство «ОДК-Кузнецов» позволит нашей стране создавать двигатели нового поколения», — подытожил Мураховский.