Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное



Главная Техника/технологии Российские технологии

О производстве современных систем управления для российских авиадвигателей

11 марта 2018 года / Р.Гусаров, Ю.Кузьмина / Aviation EXplorer
 

Роман Гусаров
Руководитель интернет-портала AVIA*RU Network

Эксперт "Aviation EXplorer"

Юлия Кузьмина
журналист, фотокорреспондент AVIA.RU, Aviation EXplorer


АО «ОДК-СТАР» является уникальным предприятием в России, обеспечивающем проектирование и производство комплексных систем управления гражданских газотурбинных двигателей, включающих в себя цифровые электронные регуляторы с полной ответственностью FADEC и гидромеханические агрегаты, а также имеющим опыт поддержания всего жизненного цикла таких элементов комплексных систем управления газотурбинных двигателей как: топливные насосы, регуляторы, дозаторы, автоматы распределения, блоки управления механизацией, исполнительные механизмы, клапаны, топливные агрегаты, пульты управления, электронные блоки управления и защиты ГТД промышленного и морского применения.

Завод в Перми был построен в 1939 году с целью обеспечения карбюраторами развивающееся советское авиадвигателестроение, и за свою почти 80-летнюю историю прошёл долгий путь от чисто механического производства до производителя высокоинтеллектуальных систем управления современных газотурбинных двигателей. Сегодня практически вся отечественная авиация использует машины, оснащенные пермской топливной аппаратурой.

АО «ОДК-СТАР» объединяет творческий потенциал конструкторского бюро и широкие возможности серийного производства. Это стало возможным после слияния двух предприятий – ОАО «СТАР» и серийного завода ОАО «Пермское агрегатное объединение «Инкар», которые в 2010 году вошли в состав Объединенной двигателестроительной корпорации. Необходимость слияния предприятий в единую структуру обусловили исторические предпосылки, рыночные тенденции и общие стратегические цели. Консолидация двух предприятий позволила сформировать в Перми центр компетенции по разработке и производству комплексных электронно-гидромеханических систем управления современных авиационных и промышленных двигателей.

На предприятии есть литейное, термическое, резинотехническое, гальваническое, штамповочное, механообрабатывающее и электронное производства. Научно-исследовательская и испытательная база располагает стендами и установками, которые обеспечивают испытания САУ ГТД в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным. Сегодня в ОДК не найдется ни одного предприятия, которое бы не сотрудничало с пермским заводом по разработке и производству агрегатов. Продукцию «ОДК-СТАР» можно встретить везде – в небе, в космосе, в море и на суше. В сердцах двигателей большинства российских самолётов, вертолётов, морской техники, ракет, ГТЭС установлены агрегаты, выпущенные в Перми. А с недавнего времени предприятие также производит и гидротолкатели для автомобилей марки «Лада».

СТАР расшифровывается как Системы Топливопитания и Автоматического Регулирования. Предприятие разрабатывает и серийно изготавливает электронную, гидромеханическую части САУ ГТД и программное математическое обеспечение для электронного блока, который управляет режимами работы двигателя. «ОДК-СТАР» одновременно разрабатывает все эти три направления, и затем серийно производит продукцию собственной разработки или разработки других КБ.

Гордость и наиболее перспективная разработка предприятия – САУ для российского гражданского двигателя нового поколения ПД-14 типа FADEC (Full Authority Digital Engine Control system), созданного ОДК для новейшего авиалайнера МС-21. Входящий в ее состав электронный регулятор двигателя РЭД-14 обеспечивает комплексное всережимное управление двигателем, ограничение предельных параметров, оперативную диагностику и защиту двигателя от предельных режимов, а также информационный обмен с системами самолета и его силовой установки. Примененные в агрегате конструктивные и программные решения гарантируют обеспечение высоких показателей надежности и стойкость к внешним воздействующим факторам, в том числе защиту от электромагнитных помех и молнии.

Исполнительная гидромеханическая часть САУ-14, состоящая из блока насосов БН-14М и дозатора топлива ДТ-14М обеспечивает топливопитание двигателя и средств его механизации. В конструкции агрегатов используются износостойкие, высокопрочные и высокотемпературные материалы, что подтверждается успешно проведенными испытаниями на воздействие внешних факторов, в т.ч. испытаниями на огнестойкость. САУ-14 в полной мере отвечает всем современным требованиям по ресурсам, срокам службы и показателям надежности. В конструкции агрегатов САУ-14 применяются только современные российские компоненты и элементная база. В настоящий момент предприятием ведутся работы по сертификации САУ-14, в том числе испытания системы в составе двигателя ПД-14 на летающей лаборатории.  Одновременно с этим «ОДК-СТАР» приступает к выполнению работ по созданию научно-технического задела САУ ПД-35 для дальнемагистрального широкофюзеляжного самолета.

Управляющий директор АО «ОДК-СТАР» Сергей Остапенко: "Предприятие у нас достаточно уникальное. Дело в том, что мы не только объединяем в себе разработчика, серийного производителя, ремонтное предприятие и поставщика запчастей, но и являемся разработчиком, изготовителем комплексных систем управления. Что такое комплексная система управления? Это традиционные гидромеханические агрегаты, топливные насосы, системы топливопитания, системы дозирования топлива, распределение по коллекторам. Это электронный блок, т.е. «мозги», бортовой компьютер, который выдает команды агрегатам и системе управления. И программное обеспечение тоже нашей разработки – алгоритм и реализация. Это все наша зона ответственности. Она достаточно широкая.

САУ ПД-14 это тоже наша работа. Чем характерна система автоматического управления ПД-14? Система впервые создается для гражданского самолета без гидромеханического резерва. Электроника с полной ответственностью отвечает за все режимы работы двигателя от запуска до остановки. Фактически, отказ электронного агрегата означает выключение двигателя. Нам заданы огромнейшие показали надежности. По сути, это мировой уровень. Страна такую систему делает впервые. Я имею в виду и СССР, и Российскую Федерацию. Вторая особенность это огромный ресурс. 40 000 часов это ресурс до первого ремонта всех блоков, блоков насоса 20 000 часов, это тоже показатель мирового уровня. В стране еще никогда такого ресурса не достигалось.

По сертификации: дело в том, что, если брать классификацию по авиационным правилам, то электронный блок это изделие категории А, которое сертифицируется отдельно. Сертифицируется как конструкция, так и производство электронного блока. Без получения свидетельства о годности комплектующего изделия на электронный блок, двигатель не получит сертификат типа. Поэтому сначала мы сертифицируемся, потом сам двигатель. Перед нами поставлена задача получить свидетельство о годности комплектующего изделия в 2018 году. Мы уже в полный рост работаем с сертифицирующими органами. Более сложная задача сертификация по нормам EASA. Это первая такая работа для предприятия-разработчика и  производителя в РФ по системе управления. «Сатурн» рыбинский сертифицировал SAM146 совместно с французами, но это было: французы впереди, рыбинцы вместе с ними. А здесь мы, в Перми, должны сделать все сами".

АО «ОДК-СТАР» осуществляет серийные поставки насоса-регулятора НР-2500 для вертолётного двигателя ВК-2500ПС-03. Разработанный на пермском предприятии агрегат является усовершенствованной модификацией насоса-регулятора НР-3ВМА-Т и устанавливается на вертолеты типа «Ми» и «Ка». Пермское предприятие также освоило выпуск импортозамещающих элементов – насосов-регуляторов НР-3ВМА-Т, которые устанавливаются на вертолётные двигатели ТВ3-117/ВК-2500. Если раньше данный агрегат выпускало харьковское предприятие ГП ХМЗ «ФЭД», сегодня потребности АО «ОДК-Климов» (г. Санкт-Петербург) полностью покрывает АО «ОДК-СТАР». Кроме того, «ОДК-СТАР» обеспечивает российские авиаремонтные заводы (АРЗ) запчастями для ремонта НР-3.

В рамках импортозамещения для перспективных вертолётных двигателей семейства ТВ3-117/ВК-2500 на предприятии разработан насос-регулятор НР-3 ОК (взамен насоса-регулятора НР-3ВМА-Т). Внедряемые конструктивные решения в НР-3 ОК позволят увеличить межремонтный ремонт до 6 000 часов и назначенный ресурс до 18 000 часов, а также повысить его надёжность при эксплуатации в условиях влажного и жаркого климата. При этом обеспечивается полная взаимозаменяемость НР-3 ОК с серийным агрегатом НР-3 ВМА-Т/ВМ-Т. Здесь следует отметить, что АО «ОДК-СТАР» обладает исключительным правом на товарные знаки НР-3ВМ-Т и НР-3ВМА-Т, зарегистрированные в России, Китае, Индии и Украине.

Также созданный на предприятии блок управления БУШ ДГ-03С с унифицированным  управлением 4-20 мА позволяет применять дозаторы ДГ-009-ВИ-К и ДГ-90ГП производства АО «ОДК-СТАР» на промышленных газотурбинных двигателях ГПА и ГТЭС различных поставщиков. Задача выполнена в рамках замещения импортных дозаторов газа типа Woodward, AMOT, Волчанского агрегатного завода.

АО «ОДК-СТАР» занимается и разработкой современных двухтопливных систем управления для морских газотурбинных двигателей. Так, «ОДК-СТАР» разработало современную систему управления для новейшего российского газотурбинного двигателя морского назначения Е70/8РД, обеспечивающую автоматический переход с одного топлива на другой без остановки двигателя. Гражданский ГТД Е70/8РД разработки ПАО «ОДК-Сатурн» может быть использован (в составе газотурбогенератора) для энергообеспечения судов, морских платформ, береговой инфраструктуры шельфовых месторождений и приморских промышленных объектов. С применением двигателя Е70/8РД ПАО «ОДК-Сатурн» разработан судовой газотурбоэлектрогенератор СГТГ-8 мощностью 8 МВт. Систему автоматизации (СА) для СГТГ-8 разработало АО «ОДК-СТАР».

Испытания ЛСУ ГТД Е70/8РД и СА СГТГ-8 успешно завершены, получены все необходимые разрешительные документы Российского морского регистра судоходства и Технического регламента Таможенного союза. Системы допускаются к эксплуатационным испытаниям по прямому назначению на суднах. «Морская тематика – относительно новое направление для нашего предприятия, – говорит Сергей Остапенко. – Однако, многолетний опыт разработки систем управления авиационными двигателями, промышленных систем автоматизации позволяет нам решать поставленные задачи для обеспечения отечественных морских газотурбинных двигателей системами автоматического управления». 

В своем производстве АО «ОДК-СТАР» использует самые современные технологии, в том числе такие как: «3D-печать» (технология лазерного спекания полимерных материалов), с помощью которой изготавливается литейная оснастка; высокотехнологичные 5-ти координатные станки для обработки сложных корпусных деталей, а также высокоточную технологию зубошлифования оборудование, позволяющее шлифовать шестерни с 4-й степенью точности. На предприятии трудятся 4100 человек. За последние четыре года объем произведенной продукции на предприятии вырос с 3,2 млрд руб. до 5,1 млрд рублей. Чистая прибыль АО «ОДК-СТАР» по итогам 2016 года составила 567 млн рублей.

Читайте также: Как создается ПД-14 для МС-21


Р.Гусаров, Ю.Кузьмина

комментарии (2):

Зануда      15/03/2018 [23:34:59]#1
Роман, спасибо за интересную и полезную статью.
Подробная информация по высоконадёжной САУ для авиадвигателя ПД-14 фактически перекликается с обсуждением на "форумавиа" вопроса по АН-148: можно ли создать надёжную автоматизированную систему управления обогревом датчиков воздушной скорости (ППД).

nikkil      16/03/2018 [19:32:17]#2
1) Про насос. Шестеренные насосы, разработанные в СССР применяются на АЛ-31 (Су-27), НК-32 (Ту-160), Д-18Т (Ан-125) и других двигателей. Но пермяки до БН-14 шестеренные насосы не проектировали и не производили никогда. И вдруг с первой - второй попытки разработали и изготовили насос на 20000 часов…. Ну кроме как «…это потрясающе…» (с) тут иначе и не скажешь.
2) Про топливную автоматику. Злые языки говорят, что для ПД-14 автоматику с вменяемым резервом разработать очень проблематично, так что в данном случае нужду выдали за добродетель.
Что касается ресурса в сорок тыщь часов да с отечественными комплектующими (к примеру электрогидропреобразователями) то также — «…это потрясающе…» (с).
3) Ну и в заключение. Насколько и по каким параметрам пермские агрегаты превосходят аналогичные российские разработки желающие могут увидеть в Москве на ВДНХ, 4-6 апреля, посетив НТКД-2018.









Материалы рубрики

Р.Гусаров,Ю.Кузьмина
Новый авиатренажер Dream Aero в ТРЦ «Vegas»
Aviation Explorer
RUBAE 2018
Юлия Кузьмина
Затянувшееся ожидание Mitsubishi Regional Jet
Михаил Вахнеев
«В гостях у Utair» - 2018
Юлия Кузьмина
Новый учебный центр NW Training
Евгений Матвеев
КВРы «НАКРЫЛИСЬ» КОВРами!?
Владимир Карнозов
Неуправляемая авиационная ракета С-8ОФП
Роман Гусаров
Второй МС-21 присоединился к летным испытаниям



Сергей Кравченко
О самолетах, титане и научно-исследовательском центре
Юлия Кузьмина
Farnborough Airshow 2018
Владимир Карнозов
Дуополия отказала Ирану, придется брать «Суперджет»?
Михаил Вахнеев
Самое сложное – создать коллектив, способный строить гражданские самолеты
Р.Гусаров, Ю.Кузьмина
Об «искусственном зрении» скоростного беспилотного вертолета
Юлия Кузьмина
Десятилетие первого полета Superjet 100
Роман Гусаров
Господдержка Boeing с Airbus и войны в ВТО
Юлия Кузьмина
Взлет второго МС-21-300
Юлия Кузьмина
Eurasia Airshow 2018
Александр Рубцов
О создании нового "Суперджета" RRJ75
Владимир Карнозов
Су-30МКИ – «звезда» воздушной части салона DefExpo’2018
Алексей Колычев
Термоэмиссионные Турбины
Михаил Вахнеев
МФД-2018 - смотр достижений российского двигателестроения
Юлия Кузьмина
«Москва Карго» - крупнейший авиационный грузовой комплекс России
Евгений Матвеев
О Бюллетенях. Существенно или несущественно?
Р.Гусаров, Ю.Кузьмина
ПД-35 - локомотив развития аэрокосмической отрасли России
Роман Гусаров
Как создается ПД-14 для МС-21
Владимир Карнозов
О реактивном самолете для региональных линий и не только
Роман Гусаров
О производстве современных систем управления для российских авиадвигателей
Алексей Рыжов
Dassault Systèmes – партнер авиационной и космической отраслей России
Олег Худоленко
Концепции реформирования существующих процедур установления и подтверждения ресурсов и сроков службы российских вертолетов и их агрегатов
Михаил Вахнеев
Питерский «Альманах»
Михаил Вахнеев
ЮТэйр увеличивает парк вертолетов
Владимир Карнозов
Ноябрьские выкатки: Ту-160М2 и Ил-78М-90А
Иркут
Статус программы МС-21-300
Юлия Кузьмина
Двухэтажный поезд отправляется в аэропорт Внуково
Михаил Вахнеев
США и Россия развивают совместное производство в г.Кимры
Юлия Кузьмина
МС-21 прибыл в Жуковский
Михаил Вахнеев
Новое предприятие НПО «Наука» в Першино
Михаил Вахнеев
Начаты летные испытания двигателя ТВ7-117СТ
Юлия Кузьмина
12-ая JetExpo-2017
Юлия Кузьмина
«Кубок КБ Миля»: санавиация в центре внимания

 

 

 

 

Реклама от YouDo
 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer