РЕЗЕРВНАЯ КОПИЯ САЙТА!

Вы можете ПЕРЕЙТИ на ОСНОВНУЮ версию сайта






Компания Пресса о компании

Двигатель АЛ-31Ф: история создания, актуальный статус и перспективы.

Пресса о компании 11.04.2006
«Экспорт вооружений», №1, январь-февраль 2006 г.

Двигатели семейства АЛ-31Ф являются одним из важнейших элементов, которые обеспе­чили коммерческий успех истребителей Су-27 и Су-30 на внешнем рынке. В настоящее время, когда ко­личество поставленных за рубеж самоле­тов этих типов исчисляется сотнями, продажи двигателей и запасных частей к ним обрели соб­ственную, неза­висимую от поставок самих само­летов динамику. Эта автономная коммерческая динамика проявля­ется в двух видах: поставки двигателей на замену выработавших свой ресурс и выполнение лицен­зионного контракта по АЛ-31ФП. Кроме того, ведутся работы по созданию более мощных вариантов для ремоторизации тя­желых версий Су-30.

ВВС Китая, Индии, Индонезии, Вьетнама и Эфиопии активно эксплуатируют полученные из России истребители, и это приводит к необходи­мости постоянной замены двигателей. Например, известно, что лидерный Су-30 индонезийских ВВС налетал с момента его передачи в эту страну в 2003 г. около 800 часов. А общий налет обеих имеющихся на вооружении страны машин этого типа составляет около 1,5 тыс. часов. Это означает, что ежегодный налет индонезийских Су-30 приближается к 300 часам, что является весьма высоким показателем. Понятно, что при такой интенсивной эксплуатации ресурс стан­дартных АЛ-31Ф быстро вырабатывается, и встает вопрос о закупках новых двигателей. Из­вестно, например, что КНР разместила уже не­сколько контрактов на покупку АЛ-31Ф для ре­моторизации своих Су-27СК, J-11 и Су-30.

По мере увеличения веса новых версий Су-30 на повестку дня встает вопрос о наращивании тяги используемых двигателей, т.е. об их модерниза­ции или замене на новые модификации. Пожа­луй, особую актуальность наращивание тяги АЛ-31Ф имеет для индийских ВВС, которые плани­руют модернизацию Су-30МКИ, предусматри­вающую интеграцию авиационного варианта тя­желой дальнобойной противокорабельной ракеты PJ-10. Для российских ВВС и ВМФ эти работы имеют первостепенное значение для обеспечения необходимой тяги для фронтовых бомбардиров­щиков Су-34 и палубных истребителей Су-33.

Мотор АЛ-31Ф обеспечил вполне удовлетвори­тельное, если не сказать – хорошее, финансово-экономическое положение трех российских дви­гателестроительных компаний – НПО «Сатурн», УМПО и ММПП «Салют». Ежегодные продажи каждой из них колеблются от 300 до 500 млн долл., и значительная их часть обеспечена за счет поставок АЛ-31Ф. С учетом всех этих об­стоятельств можно говорить, что именно коммер­ческий успех АЛ-31Ф обеспечил выживание в 1990-е гг. российского моторостроения как от­расли народного хозяйства. В этом смысле соз­дание данного мотора, бесспорно, представляет собой выдающееся достижение советских и рос­сийских двигателестроителей.

Создание АЛ-31Ф

История создания двигателя АЛ-31Ф самым тес­ным образом связана с разработкой и запуском в серийное производство истребителя четвертого поколения Су-27. Как известно, решение о на­чале проектирования тяжелого истребителя чет­вертого поколения было принято Комиссией по военно-промышленным вопросам при Совете Министров СССР в 1971 г. Уже 20 мая 1977 г. состоялся первый полет прототипа будущего ис­требителя – опытного самолета Т-10-1. До 1982 г. было построено девять опытных машин, кото­рые оснащались двигателем предыдущего поко­ления АЛ-21Ф-3.

Качественно новый двигатель для истребителя нового поколения начал разрабатывать Москов­ский машиностроительный завод «Сатурн» (се­годня – Научно-технический центр им. А. М. Люльки НПО «Сатурн»). На основе заключения ЦИАМ, который провел анализ трех возможных вариантов (АЛ-31Ф, Д-30Ф-9 и Р-59Ф-300) к установке на будущий истребитель Су-27 был рекомендован именно «сатурновский» мотор. По первоначальному плану двигатель должен был завершить государственные испытания в 1982 г., его серийное производство изначально предполагалось на уфимском моторостроитель­ном заводе.

Процесс проектирования двигателя протекал не­просто. Первоначально предполагалось, что для минимизации технических рисков двигатель бу­дет проектироваться по традиционной схеме двухконтурного двигателя с общей форсажной камерой, которая уже была к тому моменту ос­воена на двигателе Д-30Ф-6. Эта компоновка предполагала также использование низконагру­женных компрессоров и двухступенчатых турбин высокого и низкого давления (ТВД и ТНД). Со­бранный по этой схеме в 1974 г. первый АЛ-31Ф получился «рыхлый», длинный и тяжелый. Стендовые испытания показали, что при таком консервативном подходе заданные ВВС тактико-технические характеристики получены быть не могут. Тогда А.М. Люлька совместно с П.О. Су­хим приняли рискованное и смелое решение о начале конструирования нового перспективного двигателя с одноступенчатыми ТВД и ТНД, и высоконагруженными компрессорами.

Любопытно, что аналогичное решение по ради­кальному перепроектированию было принято и в отношении самого самолета, поскольку первые варианты Т-10, как показало математическое мо­делирование, не обеспечивали превосходства над американским аналогом – истребителем F-15. Уже в 1975-1976 гг. были сформулированы пер­вые идеи относительно возможного усовершенст­вования конструкции Су-27, а в 1979 г. МЗ им. П.О. Сухого начал полномасштабные работы по проектированию варианта Т-10С, который фак­тически представлял собой новый самолет, со­хранивший от первоначального замысла лишь самые общие принципы. Компоновка этого само­лета потребовала с целью уменьшения аэродина­мического сопротивления переноса коробки приводов и всех агрегатов в верхнюю часть двига­теля (эта компоновка получила обозначение «В»).

Решение о перепроектировании самолета и дви­гателя было тем более рискованным, что амери­канские проекты истребителей четвертого поко­ления F-15 и F-16 опережали по времени разра­ботку советских машин Су-27 и МиГ-29. Суще­ствовали и серьезные технические риски. Прак­тического опыта создания столь революцион­ного двигателя не было, и при проектировании при­шлось преодолевать целый ряд серьезных техни­ческих трудностей, среди которых особую про­блему представляли аэродинамические ха­ракте­ристики компрессоров, надежность и ха­рактери­стики камеры сгорания, работоспособ­ность трансмиссии. Турбина высокого давления оста­валась неработоспособной до 1984 г. Высо­кая новизна технических решений привела к тому, что двигатель никак не мог пройти «чис­товые» испытания, которые представляют собой своего рода «генеральную репетицию» государ­ственных испытаний. Мотор разрушался на от­метке в 60-70 часов работы. Основная проблема заключа­лась в несовершенстве турбинной ло­патки, и в сентябре 1984 г. генеральным конст­руктором «Люльки-Сатурн» В.М. Чепкиным было принято решение о перепроектировании этого важнейшего элемента двигателя – была внедрена лопатка турбины циклонно-вихревой схемы.

Все эти проблемы имели следствием отставание в проектировании мотора от разработки собственно самолета. Поэтому первые экземпляры Т-10 ис­пытывались со старым двигателем АЛ-21Ф-3.

Тем не менее все работы велись в очень высоком темпе. Выпуск техдокументации происходил практически одновременно с подготовкой к про­изводству на уфимском заводе. После ликвида­ции дефектов лопатки испытания пошли ус­пешно, и, наконец, 6 августа 1985 г. был подпи­сан Акт о приемке государственных испытаний двигателя АЛ-31Ф. В течение всего периода ис­пытаний большую помощь ММЗ «Сатурн» (по­сле смерти 1 июня 1984 г. А.М. Люльки это КБ получило название «НПО «Сатурн» им. А.М Люльки, а с 1992 г. – ОАО «А. Люлька-Са­турн») оказывал уфимский завод, который, на­пример, сыграл важную роль в производстве но­вой, чрезвычайно сложной в изготовлении лопатки.

Сразу после завершения госиспытаний вся тех­ническая документация была передана с «Са­турна» на уфимский завод, который начал мел­косерийное производство двигателя. С этого мо­мента «Люлька-Сатурн» сосредоточилась на уве­личении ресурса двигателя, первоначально он составлял всего 100 часов, при этом минималь­ное требование ВВС находилось на отметке 300 часов. Заметим, что в настоящее время ресурс АЛ-31Ф доведен до 1 тыс. часов.

Другим важным направлением работы КБ стала отработка технологии управляемого вектора тяги, которая позже была использована при соз­дании двигателя АЛ-31ФП. Наконец, третьим направлением, возникшим уже в 1990-е гг., стало создание по заказу ВВС НОАК дви­гателя АЛ-31ФН с нижним расположением коробки агрегатов.

Поскольку выпуск Су-27 решено было вести очень большой серией (более 100 истребителей в год), уфимский завод был не в состоянии удов­летворить потребности самолетостроительных предприятий. Поэтому было решено привлечь к тематике АЛ-31Ф также московский завод «Са­лют». На первом этапе «Салют» начал изготов­ление отдельных элементов двигателя, затем по­степенно сложилась специализация, при которой уфимский завод производил в основном эле­менты холодной части двигателя, а «Салют» – горячей. При этом сборка машин велась на обоих предприятиях, но ведущим по тематике АЛ-31Ф оставался уфимский завод. Для органи­зации производства в Москве уфимское предприятие передало на «Салют» полученную ранее с «Са­турна» техническую документацию.

Создание АЛ-31ФП

Сразу после завершения работ по базовой версии АЛ-31Ф «Сатурн» начал НИОКР по созданию варианта этого двигателя с управляемым векто­ром тяги (УВТ). Первый экспериментальный двигатель с поворотным соплом прошел испыта­ния на самолете Т-10-26 в 1989 г., а в 1995 г. по­добный мотор получил экспериментальный Су-35 (борт 711). Первый полет борта 711 с новым двигателем состоялся 2 апреля 1996 г. В ходе работ по созданию двигателя с УВТ были ре­шены две сложные задачи – создано эффектив­ное уплотнение между неподвижной и подвиж­ной частями сопла, и обеспечено высоконадеж­ное управление соплом. Большие усилия были предприняты также для наращивания ресурса поворотного сопла, к настоящему времени он до­веден до 500 часов.

Наработки, полученные в ходе полетов борта 711, были впоследствии использованы при соз­дании се­рийного двигателя АЛ-31ФП, который устанавли­вается на истребителе Су-30МКИ/МКМ/МКА. Двигатель АЛ-31ФП яв­ляется наряду с новым радаром и современной авионикой важнейшим элементом, обеспечиваю­щим высокую конкурен­тоспособность этих ма­шин на мировом рынке. Именно благодаря при­менению наряду с аэроди­намическим газодина­мичесого способа управле­ния самолетом обеспе­чивается его феноменаль­ная маневренность и по­вышенная управляемость и безопасность манев­рирования.

Конструкторская документация для серийного производства АЛ-31ФП была передана на Уфимское МПО, которое в 2000-2001 гг. при­ступило к изготовлению данных двигателей в рамках выполнения известного контракта 1996 г. на поставку в Индию 40 истребителей Су-30МКИ. В 2000 г. был подписан дополнитель­ный контракт на лицензионное производство 140 Су-30МКИ на заводах корпорации HAL. В соот­ветствии с этим контрактом предположительной стоимостью 3,3 млрд долл. НПО «Сатурн» пе­редало индийской стороне техническую докумен­тацию на двигатель, а УМПО сейчас осуществ­ляет по­ставки комплектов для сборки моторов на заводе в городе Карапут, а также передает тех­нологиче­скую документацию и оснастку для ор­ганизации производства в Индии. Между НПО «Сатурн» и УМПО действует лицензионное со­глашение, со­гласно которому серийный завод выплачивает разработчику двигателей роялти.

В рамках поставочного контракта индийские ВВС должны были получить как минимум 64 двигателя АЛ-31ФП для 32 Су-30МКИ. Вероят­нее всего, в реальности это количество больше на 30-50%, поскольку стандартная практика пред­полагает поставку запасных моторов. По состоя­нию на март 2006 г. в Индию также отправлено восемь полных машинокомплектов для лицензи­онной сборки Су-30МКИ, т.е. еще, по крайней мере, 16 двигателей.

Сегодняшние контрактные обязательства России включают в себя организацию производства в Индии еще 132 Су-30МКИ (264 двигателя), поставку в Малай­зию 18 Су-30МКМ (как минимум 36 двигате­лей), и 28 Су-30МКА в Алжир (56 двигателей). Таким образом, минимальная оценка уже закон­трактованных к поставке или производству по лицензии количества АЛ-31ФП составляет 356 единиц.

Создание АЛ-31ФН и конфликт вокруг роялти

В начале 1990-х гг. ВВС НОАК обратились к России с просьбой оказать помощь в создании двигательной установки для национального ки­тайского истребителя F-10. Эта машина создава­лась на базе израильского проекта Lavi, закры­того по настоянию США в 1986 г. Первона­чально предполагалось, что китайский истреби­тель будет оснащаться американским двигате­лем PW-1120, который разрабатывался специ­ально для этого истребителя, а также для ремо­ториза­ции американских истребителей F-4 Phantom. Однако после введения эмбарго на поставки в КНР западных вооружений из-за со­бытий на площади Тяньаньмэнь было принято решение интегрировать на F-10 российский дви­гатель АЛ-31Ф.

По решению Правительства РФ №201-рс от 30.01.1992 НИОКР и поставку первых девяти опытных двигателей АЛ-31ФН производило НПО «Сатурн» им. А.М. Люльки. Любопытно отме­тить, что в условиях еще не сложившейся после развала СССР структуры государственных орга­нов, осуществляющих военно-техническое сотруд­ничество с иностранными государствами, контракт на проведение НИОКР по созданию двигателя АЛ-31ФН был подписан в 1992 г. по поручению главы кабинета министров Егора Гайдара непо­средственно Виктором Чепкиным. Этот эпизод, по всей видимости, представляет собой уникальный случай в истории российского ВТС.

Работы по созданию двигателя для китайского самолета полностью оплачивались инозаказчиком. Это был первый случай, когда российское КБ проводило НИОКР в интересах иностран­ного го­сударства. Кроме того, контракт на соз­дание дви­гателя АЛ-31ФН стал первой коммер­ческой сдел­кой, в которой специально оговари­валось, что вся полученная конструкторская документация должна быть передана (и ныне принадлежит) не государству, а непосредственному разработчику – НПО «Сатурн». В рамках кон­тракта «Сатурн» должен был провести проект­ные работы, при­вязку авиа­двигателя к самолету, весь необходи­мый цикл специальных и длитель­ных испытаний.

Все работы по разработке АЛ-31ФН велись с 1992 по 1994 г. Для привязки двигателя к само­лету потребовалось перенести коробку самолет­ных агрегатов в нижнее положение и изменить всю обвязку двигателя. Хотя по контракту «Са­турн» должен был поставить в КНР только де­вять двигателей, для проведения всех необходи­мых НИОКР пришлось изготовить 14 моторов, которые прошли под контролем ВВС РФ весь цикл наземных испытаний. Затем двигатели были переданы китайской стороне для летных испытаний в ходе которых было совершено 1,5 тыс. полетов, двигатель продемонстрировал со­ответствие тактико-техническому заданию.

После подписания Акта приемки и прохождения Межведомственной комиссии встал вопрос о вы­боре завода для серийного производства АЛ-31ФН. На протяжении 1990-х гг. сложилась практика, при которой основным поставщиком двигателей на китайский рынок стал «Салют», а на индийский – Уфимское МПО. Такой «раз­дел» рынков стал следствием неформальных до­говоренностей между руководителями москов­ского и уфимского предприятий, и это соглаше­ние в целом выдерживается до сего времени. Не­удивительно поэтому, что и в случае с производ­ством АЛ-31ФН Российское авиакосмическое агентство приняло решение о передаче серийного производства этого двигателя на «Салют».

Еще в 1998 г. между «Сатурном» и «Салютом» было заключено лицензионное соглашение, со­гласно которому серийное предприятие взяло на себя обязательство выплачивать разработчику роялти в размере 8%, т.е. приблизительно 300 тыс. долл. с каждого проданного двигателя. В соответствии с этим соглашением «Сатурн» пе­редал на «Салют» техническую документацию, за которую получил оплату в размере 1 млн долл. Однако в комплект переданной документа­ции не вошли эталоны коммуникаций и макет двигателя. Тогда в нарушение прав разработчика «Салют» силами своего собственного КБ дорабо­тал полученную документацию до уровня серий­ного производства. После проведения собствен­ных технологических испытаний и подтвержде­ния технической возможности производства АЛ-31ФН на мощностях «Салюта» этот завод начал серийное производство АЛ-31ФН, которое, впрочем, из-за конфликта двух компаний до сих пор ведется без технического сопровождения со стороны разработчика.

Между тем, в 1999 г. при Министерстве юстиции было создано Федеральное агентство по защите результатов интеллектуальной деятельности (ФАПРИД). Стремясь делегитимизировать права разработчика, генеральный директор «Са­люта» Юрий Елисеев сумел подписать с ФАПРИД лицензионный договор (№1-01-99-00031), который стал самым первым до­говором такого рода, заключенным вновь соз­данным агентством. Ссылаясь на него, «Салют» рассматривает лицензионный договор 1998 г. с «Сатурном» как ничтожный.

Ответная аргументация разработчика заключа­ется в том, что в лицензию государства входит только часть технических решений, перешедшая от разработанного в советское время двигателя АЛ-31Ф. В соответствии с расчетами «Сатурна», которые получили подтверждение китайской стороны, доля государства в обобщенных затра­тах на создание двигателя АЛ-31ФН составляет всего 0,64%, а доля «Сатурна» – 99,36%. По мнению представителей «Сатурна», права на ис­пользование новых технических решений, полу­ченных в ходе НИОКР по коммерческому кон­тракту, «Салют» получил не от государства, а от разработчика.

В 2002 г. было оформлено дополнительное со­глашение к лицензионному договору с Китаем. И хотя уже был создан прецедент невыполнения «Салютом» своих договорных отношений, Вик­тор Чепкин по настоянию «Рособоронэкспорта» подписал заключение о соответствии «салютов­ских» двигателей эталонному «сатурновскому» агрегату. В новом лицензионном соглашении «Салют» подтверждал обязательство по выплате роялти в размере 8%. Однако едва получив за­ключение от «Сатурна», «Салют» вновь отка­зался от выплаты роялти.

Всего было подписано два контракта на поставку АЛ-31ФН в КНР. Согласно первому «Салют» отгрузил в эту страну 54 мотора, в настоящее время выполняется второй контракт, по которому КНР в 2005-2006 гг. получит еще 100 двигателей. Сумма претензий «Сатурна» к «Са­люту» по роялти составляет около 15 млн долл. по первому контракту, и более 25 млн долл. – по второму соглашению.

Дальнейшее развитие семейства АЛ-31Ф

Сегодня НПО «Сатурн» ведет активные работы по созданию глубоко модернизированной версии АЛ-31Ф, которая фактически является промежу­точной между этим двигателем и мотором пятого поколения. Данная тема получила обозначение «изделие 117С». Основной целью работ является наращивание тяги двигателя до 14 т, а также серьезное увеличение его ресурса (межремонт­ного – с 500 до 1 тыс. часов, назначенного – с 1,5 до 4 тыс. часов). Новый мотор предполага­ется устано­вить на истребитель Су-27СМ2 и его экспортный вариант Су-35. Кроме того, этот двигатель может быть использован для ремото­ризации тяжелых экспортных версий – китай­ских Су-30МКК/МК2 и особенно Су-30МКИ. Всего построено пять мо­торов. Первый этап ис­пытаний завершился в но­ябре 2005 г. В его ходе летающая лаборатория – опытный самолет Су-27М (бортовой номер 710) выполнял полеты как с одним, так и с двумя дви­гателями. Всего выпол­нено тридцать полетов, в том числе – пять поле­тов с двумя «изделиями 117С». Общие затраты в рамках данного этапа составили 1,5 млрд руб., при этом 30% стоимости работы были профинан­сированы «Сатурном» и УМПО, 70% - в рамках гособоронзаказа.

Одновременно работы по созданию новых версий АЛ-31Ф с повышенной тягой ведутся и на «Са­люте». Они разбиты на три этапа, в ходе каж­дого из которых будут созданы соответственно варианты АЛ-31Ф-1, Ф-2 и Ф-3. Двигатели стандарта Ф-1 совершили серию полетов на при­надлежащих ЛИИ им. Громова Су-27 (бортовые номера 595 и 598). Ведутся работы и по модер­низации АЛ-31ФН: в начале декабря 2005 г. журналистам был продемонстрирован вариант этого двигателя с увеличенной до 13,5 т тягой и всеракурсным отклоняемым соплом. Вероятнее всего, работы финансируются из собственных средств «Салюта». Юридический статус этих НИОКР, в частности, их чистота в отношении прав «Сатурна», неизвестна.

Константин Макиенко




[ АРХИВ ПРЕССЫ ]


ФОТОГАЛЕРЕЯ



1970-е - ИВЦ (2)

[ Перейти в галерею... ]


СЕГОДНЯ В ЦЕНТРЕ ВНИМАНИЯ

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ



20 октября    - ОДК познакомила участников программы «Авиация будущего» с особенностями послепродажного обслуживания...
[ Подробнее... ]


ПОСЛЕДНИЕ ОБНОВЛЕНИЯ

  • Последние новости - 20.10.2017
  • Свежая пресса о компании - 19.10.2017
  • Реализуем - 6.04.2015
  • Промышленные газовые турбины - 6.04.2015
  • Отчетная информация НПО "Сатурн" - 20.03.2015
  • Корпоративный журнал дивизиона «ДДГА» - 18.03.2015
  • Координаты - 11.03.2015
  • Опытно-конструкторская база - 11.03.2015
  • Б/у автотранспортная техника - 10.03.2015
  • Продукция - 4.03.2015
  • Корпоративная газета "Сатурн" - 26.02.2015
  • Powerjet - 19.02.2015













  • © ПАО "ОДК-Сатурн" 2006-2012 , Powered by SprinCMS 2.62