ОДК отгрузила первый отечественный дизель-газотурбинный агрегат М55Р

Объединенная двигателестроительная корпорация под управлением Ростеха готова к серийному выпуску морских газотурбинных двигателей и агрегатов. В связи с этим событием корпорация организовала встречу с заместителем генерального директора ОДК Виктором Поляковым. Но перед тем корреспондентам устроили весьма радушный прием, и, главное, содержательную экскурсию.

Единственный сборочно-испытательный комплекс во всей стране

В 2017 году Путин лично присутствовал на открытии сборочно-испытательного комплекса, построенного в рамках Федеральной целевой программы по импортозамещению. Комплекс уникален своими испытательными боксами на 15 и 40 МВт. Именно на стенде 40 МВт и проходил испытание ДГТА М55Р.

Помимо этого в состав комплекса входят зал подготовки, где двигатели и элементы агрегатов готовят к испытаниям, зал приемки и отправки оборудования – там хранятся запасные части и подготовленная к отправке продукция, пультовая – мозговой центр комплекса.
 

ДГТА на стендне / Корабел.ру

"Путешествие" по сборочно-испытательному комплексу началось, конечно, с зала подготовки. Первое, что бросилось в глаза, – невероятная чистота. У входа даже стоял специальный аппарат для чистки обуви. Ни привычных пятен, сопровождающих производственный процесс, ни случайно завалявшегося болтика, ни ключа, неосторожно положенного. Конечно, профессионал, понимающий, чем грозит неаккуратность в испытательном комплексе, не удивится, но не отметить такое нельзя.

Вторым пунктом посетили испытательный бокс, где от стенки до стенки раскинулся огромный ДГТА. Ранее агрегаты такого типа производились исключительно за рубежом, однако "размолвка" с Украиной, которая в Советском Союзе считалась базой морского газотурбостроения, подтолкнула Россию искать свой путь. И вот агрегат полностью отечественного производства приветствовал нас.

Первый элемент – дизельный двигатель 10Д49 мощностью 3,7 МВт (Коломенский завод). Далее расположился редуктор (производство ПАО "Звезда", Санкт-Петербург). Следующий элемент – газотурбинный двигатель М90ФР. Вся мощность, производимая агрегатом, потребляется гидравлическим динамометром, имитирующим винт корабля. Сам агрегат расположен по-корабельному, полностью повторяет реальные условия; управляется системой автоматики, состоящей из трех элементов: управление газотурбинным двигателем, дизелем и агрегатом в целом (АО "Концерн "НПО "Аврора", Санкт-Петербург). Испытания проходят в несколько этапов, на каждом из которых проверяется работоспособность всех составных частей. Для тех, кто не разбирается в теме ДГТА, отметим, что корабли в основном ходят на дизельной ветке, более экономичной, а при необходимости, когда требуется набрать скорость, агрегат переходит на газотурбинную ветку мощностью в 20 МВт.

Поднимаемся в пультовую. Отсюда управляют ДГТА и стендовым вспомогательным оборудованием. Практически полностью все автоматизировано. Индикаторы предупреждают, если на что-то нужно обратить внимание. Система собирает параметры воедино и записывает электронную версию всех испытаний. В случае необходимости можно воспользоваться видеонаблюдением, чтобы восстановить необходимый момент, проанализировать. Все данные по испытаниям длительно хранятся.
 

Пультовая / Корабел.ру

А вот в зале приемки и отправки оборудования тишина. Тут хранится продукция с заводов-изготовителей составных частей агрегата.

ЭКСПЕРТНАЯ ВСТРЕЧА

Стоит отметить, что беседа по наиважнейшим темам проходила в "домашней" обстановке. Началась быстро и непринужденно без излишних представлений. Заместитель генерального директора ОДК Виктор Поляков сделал акцент на том, что предприятие представляет собой комплекс сконцентрированных компетенций, включающих в себя конструкторскую, технологическую и производственную; а на основе газотурбинных двигателей предприятие производит различного типа газотурбинные установки. Воздух, земля, вода – любые сферы, где может работать ГТД. По экономическим показателям ОДК каждый год увеличивает объем продаж, и, несмотря на сложившуюся обстановку в мире и стране, планирует закончить 2020 год с приростом.

"Всегда есть удачи и неудачи и отдельные вопросы. Но и зрелость коллектива именно в том, что он умеет все это преодолевать и приводить к желаемому результату", – сказал он.
 

Заместитель генерального директора ОДК Виктор Поляков/ Корабел.ру

Первый вопрос касался открытых за последний год опытно-конструкторских работ (ОКР) по корабельным установкам.

Со слов Полякова, конструкторское бюро всегда внимательно следит за производством и изменением материалов, подпитывая его новыми идеями в том числе из тех программ, которые, казалось бы, закрыли. Продолжаются работы по малоразмерной тематике. Много внимания в уходящем году уделили ГТД-110М: речь об испытаниях по обеспечению надежности машины, используемой на Ивановских "ПГУ".

Об агрегатах

Предприятие работает в интересах головного заказчика – ОСК, агрегаты устанавливают на продукцию корпорации. В перспективе есть портфель заказов на ряд комплектов М55Р. Первый агрегат отправлен в ноябре этого года, отгрузка второго запланирована на первую половину декабря. Таким образом, Объединенная судостроительная корпорация в лице Северной верфи получит полноценную энергетическую установку для корабля, состоящую из двух агрегатов.

Можно с полной уверенностью заявлять, что программа по импортозамещению ДГТА состоялась. Объединенная двигателестроительная корпорация способна по своему научно-техническому потенциалу, людскому, научно-техническим заделам разрабатывать, производить, испытывать и сопровождать по жизненному циклу всю линейку дизель-газотурбинных агрегатов в России.
 

ДГТА на стендне / Корабел.ру

При этом важно отметить, что достигнуть такого результата удалось благодаря широчайшей кооперации многих предприятий, которые расположены в различных уголках России.

Процесс испытаний ДГТА

"Мажорных отклонений не было, были только минорные", – заключил Поляков

И для тех, кто ждет в этом разделе какой-то эксклюзив, сразу скажем, что процесс испытаний ДГТА, несмотря на всю сложность конструкции, прошел в штатном режиме. Специалисты предприятия ОДК, за плечами которых десятилетняя компетенция в области конструирования и производства, что называется, давно собаку съели в своем деле. И секретов тут каких-то особых в области газотурбинных двигателей для них нет. Самой сложной задачей было "подружить" части агрегата друг с другом.

"Да, безусловно, были конструктивные вопросы, технологические, но они не являлись какой-то неожиданностью или непреодолимым препятствием. Все решалось оперативно и не повлияло на сроки", – продолжает Поляков.
 

Стенд, где испытывают двигатели / Корабел.ру

Уникальность, качество, инфраструктура, конкурентоспособность

Первое. От болта до полностью агрегата – все сделано из отечественных материалов. Предприятие благодаря этому технологически независимо: что бы ни случилось, на производство ДГТА политика и санкции не повлияют; а это безопасность России. К тому же открываются двери по направлению к бизнесу, которого до этого просто не могло родиться, и к развитию отечественного производства.

Второе. В ОДК всегда присутствовали авиационные технологии с жесточайшими требованиями. Отсюда и качество.

Инфраструктура "Зори-Машпроекта" была создана за деньги Советского Союза, в западных компаниях инфраструктура также складывалась десятилетиями, в России же ее пришлось создавать за короткий промежуток и с хорошими инвестициями. При этом по цене конечный продукт остался достаточно конкурентоспособен.

ОДК рассчитывает в перспективе и на экспорт.

Сколько всего предприятий участвует в кооперации

Основные поставщики и предприятия, с которыми работало ОДК: Северное ПКБ; поставщик дизельного двигателя Д1049 из города Коломна; "Аврора", отвечающая за системы управления; казанские предприятия по контрольным датчикам. "Звезда" из Санкт-Петербурга – предоставила редуктор, "Старт" – топливную аппаратуру, "Агат" – масляную аппаратуру. Это действительно очень широкая кооперация, причем к работе все подошли серьезно, с большой мерой ответственности.

М90ФР, его модернизация и агрегаты разной мощности

Для начала отметим, что сам М90ФР (входит в ДГТА М55Р) является существенной модификацией ДО90.

"Данный двигатель обладает более высоким КПД (на 2 – 2,5 % выше) и более высокой удельной мощностью. Относительно конструктивных доработок и модернизации безусловно мы вносили ряд изменений, прежде всего направленных на повышение надежности. Более точное изготовление, меньшие радиальные зазоры просто-напросто по проточной части – вот за счет чего и достигнуто в целом было качество", – Поляков.

Есть у двигателя и дальнейший потенциал развития хотя и небезграничный. При этом относительно 25 МВт понятно, каким образом можно достигнуть данной мощности (такие предложения есть, с ними ОДК выходило к заинтересованным организациям, государственным органам власти). А вот касательно 35 МВт придется разрабатывать новый двигатель с осевой линией. Задача ОДК также по силам. Осталось дождаться открытия заказа.
 

ДГТА на стенде / Корабел.ру

"Чтобы повысить КПД – нужно повысить температуру. Ни для кого это не секрет. Чтобы повысить температуру – нужны нового качества материалы: они должны быть более жаростойкие, коррозиестойкие, стойкие к соляной среде. Если использовать традиционные материалы в морских двигателях, и такие опыты проводились, через ограниченный промежуток времени лопатки превращаются в труху", – Поляков

М70ФРУ-2

В рамках программы импортозамещения по контрактам с Минпромторгом были выполнены еще две опытно-конструкторские работы. Уникальные двигатели с реверсивной силовой турбиной М70ФРУ-Р и двигатели М70ФРУ-2, позволяющие выполнять отбор мощности как со стороны силовой турбины, так и со стороны входного устройства, предназначенные для десантных кораблей на воздушной подушке проекта 12322 "Зубр" и 12061 "Мурена", изготовлены и находятся на хранении на территории предприятия. Отметим, что по результатам государственных испытаний, конструкторской документации на двигатели присвоена литера "О₁".

Новые материалы в двигателях

Касательно двигателей М90ФР, со слов спикеров, силовая турбина тут использовалась еще 10 лет назад. Соответственно в данном двигателе конструктив, с точки зрения материалов, не менялся. При проектировании двигателя M70ФРУ-Р действительно активно использовались новые материалы. Задействованы аддитивные технологии, чтобы сократить цикл освоения технологической подготовки производства.

На сегодняшний день предприятие не останавливается и совместно с институтом "Прометей" из Санкт-Петербурга (специализируется на разработке и испытаниях, сертификации, материалах морского назначения и применения) двигаемся в сторону разработки новых коррозиестойких жаропрочных материалов, различных видов сплавов, в основном для турбины двигателей.

Система диагностики в морских двигателях

Тут нужно сказать, что морские двигатели спроектированы по определенному заказу под определенные требования. Заказчик достаточно консервативен, поэтому и замер ведется исключительно классических параметров. Расширить диагностику можно при желании заказчика, вопрос лишь в целесообразности.

Система цифрового двойника в морском двигателе

Еще не использовалось. В настоящий момент разработка этого вопроса на уровне один плюс. ОДК планирует реализовывать данный проект совместно с Санкт-Петербургским университетом, и тогда появится шанс выйти к разработке второго уровня: когда информация будет храниться в общих дата-центрах.

До настоящего же момента данные хранятся лишь в виде конструкторской документации.

Первый шаг цифровизации – конструкторские расчетные данные, второй – экспериментальные данные.

Нельзя сказать, что подобного раньше не было в области разработки морских двигателей, но со старыми носителями неудобно и долго работать.

ОДК и уже установленные иностранные двигатели на кораблях

Со слов спикеров, предприятие участвует в поддержании работоспособности агрегатов импортного производства на кораблях, находящихся сейчас в составе ВМФ: техническое сопровождение в процессе эксплуатации, изготовление запасных частей и выполнение ремонта. Когда речь идет о поддержании боеспособности флота, предприятия ОДК могут уверенно сказать, что со своей задачей справляются.

"Это действительно очень интересно – делать двигатель. Я достаточно давно в отрасли, поверьте, и когда подойду к какой-то сложной вещи, посмотрю, как работает технолог, отойду в сторону, и хотя сам имею инженерное образование, не перестаю восхищаться результатами труда коллег", – Поляков.

Агрегаты для гражданского флота

Со слов спикеров, такие наработки есть и возможность гражданского применения очень широкая. Речь об освоении Заполярья, шельфовых месторождений. "Оморяченные" двигатели, способные работать в агрессивной среде, подойдут, например, для платформ, больших газовозов, занимающихся транспортировкой СПГ.

Об испытательных стендах. Потребуются ли дополнительные?

На сегодняшний день потребности в дополнительных испытательных стендах не стоит, да и строился он на долгую перспективу. Стоит еще раз сделать акцент на том, что это уникальное сооружение, инженерно сложное, а в России комплекс единственный. Строился не под отдельный конкретный проект. На нем можно испытывать около 23 конфигураций агрегатов в мощностном ряду от 15 до 40 МВт.

Кроме того в периметре ОДК есть еще испытательные стенды, которые позволяют испытать двигатели, предназначенные для агрегатов, в том числе предприятие "Горизонт", находящееся в составе производственного комплекса "Салют".