Чего стоит ждать от российского дизелестроения? (Часть 2)

В.А. Рыжов, д.т.н., заслуженный конструктор РФ

В. А. Рыжов, д.т.н., заслуженный конструктор РФ, лауреат Премии правительства в области науки и техники, лауреат международной премии АССАД им. А. Швецова. С 2001 по 2017 гг. -  главный конструктор по машиностроению ОАО "Коломенский завод". С 2017 г. - заведующий  кафедрой ДВС Коломенского института (филиала) Московского политехнического университета.

– В предыдущей части интервью вы сказали, что в "случае чрезвычайных обстоятельств мы сделаем дизель из отечественных комплектующих, но он будет сильно уступать своим западным конкурентам". По вашему мнению, сильная страна должна производить двигатели самостоятельно, и с точки зрения оборонной доктрины это понятно. Но сможет ли бюджет компенсировать расходы предприятий на переворужение производств, НИОКР, создание новых линеек двигателей? И откуда возьмется большой и стабильный рынок сбыта?

– Нужно использовать опыт наших предков, вспомнить индустриализацию 20-х, 30-х гг., послевоенное время. За двадцать лет подняли страну из руин. А в последние тридцать лет машиностроение только разрушали. Попробуйте ответить, почему в Германии, Финляндии, Китае, Корее судостроение и дизелестроение процветают? Там нет ни нефти, ни газа. Почему руководство ЕС находит средства на финансирование проектов по созданию судовых двигателей, а у нас за тридцать лет исчезли – Центральный научно-исследовательский институт дизелестроения (ЦНИДИ), Центральный научно-исследовательский институт топливной аппаратуры (ЦНИТА), завод "Русский дизель", ликвидировано производство малооборотных судовых дизелей на Брянском заводе, были доведены до банкротства Коломенский и Балаковский заводы, завод топливной аппаратуры "Волгодизельаппарат". Коломенский завод вылез из этой ямы, но какой ценой? Количество работающих с 22 000 человек сокращено до 5080, а выпуск дизелей с 1100 до 350-500 в год. Куда же пропал большой внутренний рынок? Ответ простой – упали отрасли потребления. В моде бизнес с быстрой окупаемостью, а не наукоемкое производство, государство самоустранилось, госрегулирования нет. Может пора, наконец, пресечь все эти офшоры с уводом огромных средств за границу и развернуть денежные потоки внутрь страны?

– Какие типы двигателей мы должны сегодня разрабатывать и производить самостоятельно? Что можно выпускать по лицензии или покупать за рубежом?

– В первую очередь необходимо производить высокооборотные и среднеоборотные дизели для стратегических отраслей. С опережающим развитием специализированных производств комплектующих – топливной аппаратуры, турбокомпрессоров, подшипников скольжения и качения, поршневых колец, устройств автоматики, литейного производства. И необходимо модернизировать станкостроение и инструментальную промышленность.

Производство малооборотных судовых двигателей после модернизации БМЗ, по-видимому, утеряно безвозвратно, их вынуждены закупать. Сегодня даже по лицензии в России их негде изготавливать. Среднеоборотные дизели хорошего уровня сегодня выпускает только ОАО "Коломенский завод", единственный в стране. В вашем журнале читал, что одна из вновь созданных петербургских фирм заявила о намерении выпускать двигатели завода "Русский дизель". Это, на мой взгляд, нонсенс. Некогда замечательный завод исчез в период перестройки, и его разработки на сегодня сильно устарели. Не могу выступать в качестве эксперта по дизелям малой размерности и давать им оценку, но мне кажется, у ЯМЗ и КамАЗа неплохие дизели.
 

Дизель-генератор 2-28ДГ автоматизированный. Выполнен в виде модуля, агрегатированный, с электронной управляющей системой, расположенной на общей раме. Деталей и узлов российского производства более 90%. Разработчик и изготовитель генератора "Электросила", разработчик ДАУ НПО автоматики им. Семихатова. Разработчик и изготовитель дизель-генератора ОАО "Коломенский завод", главный конструктор д.т.н. В. А. Рыжов / Иллюстрация предоставлена В.А. Рыжовым

– Не меньше, чем качество двигателей судовладельца волнует, где он будет их обслуживать и кто купит судно с российскими дизелями в дальнейшем. То, что наши производители двигателей не могут предложить сервис по всему миру, сразу ставит их в проигрышное положение. Кто неделями и месяцами будет держать судно в Сингапуре, ожидая какую-нибудь прокладку или реле?

– У ведущих западных компаний существуют специальные хорошо развитые сервисные службы. Их опыт нам хорошо известен. К сожалению, оперативность их сервиса на Россию не распространяется. В нашем городе, например, три месяца ждали из Европы запчасти для дизель-поезда. Бывает, в Иванове по месяцу и более простаивают тепловозы 2ТЭ116Д с дизелями GEVO-12 (ЧН25/32) фирмы GE, которые РЖД закупает, игнорируя провозглашенное правительством импортозамещение.

В доперестроечные времена на Коломенском заводе было два цеха судовых и тепловозных дизелей, занимавшихся сервисным обслуживанием наших дизелей на флоте и РЖД. В том числе и за границей (во Франции, Германии, на Кубе и еще в тридцати странах). Сейчас с горем пополам налаживается сервис тепловозных дизелей, вот только где специалистов взять, разбежались во время перестройки. Впрочем, налаживание сервиса – это решаемая проблема.

– Кстати, даже для каботажа и внутренних перевозок сервис сегодня – непростая задача. Как, на ваш взгляд, ее решать?

– Лучшим вариантом является развитая сервисная служба на базе производителя дизелей. Качество обслуживания и квалификация персонала в таком случае значительно выше. Исключается использование контрафактных запчастей. Для России это просто беда. Существует очень много разных шарашек, наладивших выпуск дефицитных деталей. Их качество порой ужасное, материалы не соответствуют ТТ, за счет этого они дешевле фирменных. К сожалению, эта сторона в России никак не защищена законодательно. Не стесняясь, наглецы даже на выставки привозят свою продукцию, изготовленную по нелегально добытым чертежам. Из-за совершенно диких требований наших российских заказчиков-монополистов завод отправляет с дизелями комплект чертежей, а затем они гуляют по всему свету. Ни одна зарубежная фирма этого не делает.

– Дизельные заводы сегодня, в основном, заняты выживанием, и госпроекты не меняют эту ситуацию. Быть может, есть смысл в создании у нас структуры, которая собрала бы воедино все, что осталось?

– Какие госпроекты? За последние тридцать лет был всего один проект "Национальная технологическая база". За счет выделенных государством средств и были сделаны новые дизели Коломенского завода, а дальше все затормозилось. На силовые установки для ВМФ государство дает средства, поэтому такие установки проектируют и строят. Правда, с трудом и немного.

Несколько лет назад группа ученых во главе c МГТУ выступила с инициативой создания отечественного инжинирингового центра. Минпромторг предложил центром компетенции сделать НАМИ. Идея странная, поскольку НАМИ, хотя и уважаемая организация, но откуда у них возьмутся компетенции в области мощных среднеоборотных судовых и тепловозных дизелей, а также дизелей для спецобъектов?

Проведенный в 2018 году Всероссийский форум дизелестроителей вызвал интерес только у ученых, производителей он не привлек. Минпромторг и ОСК к нему отнеслись прохладно, "Трансмашхолдинг" вообще проигнорировал. Каждый завод сегодня копошится в своем углу. Отсюда и результат. Все это напоминает мне римский Колизей, в котором по странному стечению обстоятельств все еще живут несколько гладиаторов с компьютерами и слесарной мастерской.

Единственную реальную структуру, которую я сегодня вижу, это экспертный совет по дизелестроению при Минпромторге. Он состоит из ведущих ученых и конструкторов высшей квалификации и мог бы координировать работу в отрасли, поскольку в Минпромторге специалистов по ДВС нет. К сожалению, совет давно никто не собирал.

Для решения сложных теоретических задач нужно шире использовать вузовский научный потенциал. Необходимо развивать и поддерживать университетскую научную базу. Это будет способствовать и повышению качества образования. К сожалению, предприятия сегодня, очень слабо взаимодействуют с университетами. Причиной, на мой взгляд, является банальная жадность и недальновидность топ-менеджеров, игнорирующих мнения главных конструкторов КБ.

– Какие новые направления, способные вытеснить в будущем поршневые машины, имел в виду глава ОСК, говоря не так давно о грядущем закате дизеля?

– Возможно, г-н Рахманов и является специалистом в какой-то области, но только не в дизелестроении. Иначе он бы владел информацией, которую знают первокурсники нашего университета. Дизельный поршневой двигатель среди тепловых машин до сих пор является самой эффективной машиной. В целом ряде отраслей, то есть в своем сегменте использования, он в ближайшие лет тридцать просто незаменим. Это не раз отмечали на всемирном конгрессе дизелестроителей CIMAC. Западные специалисты весьма успешно дизелестроение развивают.

Лучшие зарубежные фирмы много лет пытались использовать в автомобилях газотурбинный двигатель вместо поршневого. Два года назад в журнале Motortechnische Zeitschrift официально заявлено об окончании таких попыток, поскольку все созданные газотурбинные двигатели существенно проигрывали дизелю по экономичности. Безусловно, газотурбинные двигатели очень хороши, но только в своем сегменте.

Среди альтернативных источников энергии в судостроении я бы отметил топливные элементы, но пока только для подводных лодок. Этим в стране занимаются. На немецких лодках проекта 212 такие элементы стоят параллельно с дизелями. Что же касается электродвижения, его уже давно используют, но посмотрите на круизные океанские лайнеры с электродвижением. Там же финские дизель-генераторы стоят. По шесть штук. Для крупнотоннажных судов океанских перевозок и кораблей большого водоизмещения целесообразнее, наверное, ядерные установки. На метановозах, по-моему, лучше использовать малооборотные газодизели.

– Ведущие производители дизелей сегодня готовятся к ужесточению экологических норм, пытаются спрогнозировать, какие новые виды топлива найдут широкое применение. Использование каких видов топлива, кроме СПГ и метанола, имеет перспективу?

– Альтернативные виды топлива весьма актуальны. Идеальным топливом является водород с кислородом в качестве окислителя. Попытки его использования предпринимались многократно, но, кроме массы выявленных проблем, других результатов не получено. В топливных элементах водород – основная составляющая. Из углеводородов наиболее практичным представляется метан, а в малых двигателях сжиженные пропан-бутановые смеси. Из возобновляемых источников топлива для ДВС можно рассматривать диметиловый эфир, биотопливо или спирты. Поскольку в необходимых количествах эти потенциальные виды топлива в России не производят, самым рациональным альтернативным топливом сегодня является метан. Правда и здесь у нас все причудливо. Хорошие разработки есть, а необходимой инфраструктуры для эксплуатации газодизелей нет.

– Уже в 2018 году треть выпускаемых двухтактных двигателей были двухтопливными. Утверждают, что создания инфраструктуры для СПГ и производство двухтопливных двигателей – это главные тенденции ближайшего десятилетия…

– О двухтактных ДВС двойного топлива у меня сведений нет. Думаю, что больше четырехтактные выпускают. Как я уже сказал, разработки есть и очень хорошие. Мы еще в 1989 году создали опытный газодизель мощностью 2200 кВт с электронной системой подачи газа для магистрального тепловоза 2ТЭ116Г. Тепловоз построил Луганский завод. Его демонстрировали на международной выставке. В 1990 году я делал доклад об этой разработке на международной конференции в Варне. Затем началась перестройка, и об этом забыли. Теперь вспомнили. Повторяю, создать двухтопливный двигатель несложно, главное – инфраструктура. Безусловно, это перспективное направление.

– Какими еще тенденциями характеризуется сегодня мировой рынок дизельной техники в морском сегменте?

– Кроме уже затронутых тем, а также традиционных направлений вроде улучшения технико-экономических показателей (здесь очень много направлений), я бы назвал обеспечение экологических требований в соответствии с нормативами МАРПОЛ. Это сложная задача не только для судостроения. Пока устойчиво мнение специалистов, что при работе на жидком топливе наиболее эффективным средством обеспечения жестких требований является установка комплексной трехступенчатой системы нейтрализации, что существенно удорожает стоимость установки и ее жизненного цикла. Примеры внедрения есть, например, разработки фирмы MAN. На автомобилях это давно применяется, а для судовых двигателей это очень дорогое удовольствие.

Мы испытывали такую систему с использованием мочевины на одноцилиндровой установке мощностью 165 кВт. Эффект около 85%, но установка для двигателя стоила в то время около 30 млн руб., что соизмеримо со стоимостью двигателя. На мое предложение РЖД создать экологически чистый тепловоз с системой нейтрализации отработанных газов (ОГ), получил ответ: "Это ваше дело, мы денег не дадим". К сожалению, у нас сегодня главный показатель двигателя – экономичность, а в Европе – эмиссия вредных веществ с ОГ, даже в ущерб экономичности.

– Как вы оцениваете перспективы гибридных решений с электрическим приводом?

– На судах никак, поскольку требуется большая мощность главной силовой установки. С некоторой натяжкой главную силовую установку для НАПЛ можно считать гибридной. В гражданских автомобилях это решение внедрено, поскольку автомобиль в городских условиях много работает на холостом ходу, используя ДВС для подзарядки аккумуляторных батарей. За границей известны попытки использования гибридных установок на маневровых локомотивах небольшой мощности.

– Сегодня западные компании активно внедряют системы онлайн-мониторинга работы судовых энергетических установок, технологии прогнозной диагностики агрегатов, цифровую смазку цилиндров. Каковы плюсы и минусы такой цифровизации?

– Электронные управляющие системы и системы мониторинга значительно расширяют возможности оптимизации работы двигателя в целом. Но во всем нужна мера. Не стоит забывать, что они существенно повышают стоимость и не везде уместны. Скажем, в Сибири, где дизели малой энергетики часто обслуживают замечательные, но недостаточно квалифицированные люди, это нужно только в минимально необходимом объеме. Для эксплуатации обвешанной электроникой техники требуются специалисты высокого уровня. Опыт железных дорог Германии показал, что техника, где электроника использована умеренно, получает больше положительных отзывов.

Коломенский завод уже лет восемь поставляет вместе с корабельными установками электронные диагностические системы с минимально необходимыми функциями, которые нам помогли создать ученые Санкт-Петербурга. Внедрен в опытном варианте дистанционный мониторинг состояния пассажирских тепловозов ТЭП70БС Коломенского завода. Далеко не всегда обильное количество электроники повышает надежность. В случае, скажем, ядерного удара такая техника может выйти из строя, прекратив энергоснабжение важного объекта. На боевом корабле в случае обводнения моторного отсека может произойти отказ главной силовой установки, поэтому количеству и качеству электронных управляющих систем необходимо уделять особое внимание.