О развитии производства авиационных и космических двигателей на ОДК-Кузнецов

Новостным поводом для организации пресс-тура послужило открытие только что построенного цеха №227. Численность персонала – 163 человека, инвестиции в строительство и оснащение составили 2,9 млрд. рублей. В корпусе размещены 9 автоматизированных, 5 механизированных линий и 4 ручных гальванических линии, комплекс очистных сооружений замкнутого цикла, современное вентиляционное оборудование из 286 систем. К полноценной работе цех приступит, начиная со следующего года. Начало работы новой гальваники стало  очередным этапом обширной программы технического обновления «ОДК-Кузнецов», в рамках которой реализуются в общей сложности 18 проектов, находящихся на разных стадиях модернизации или строительства.

Раньше на месте нового корпуса гальванического производства был пустырь и ангары для хранения комплектующих. Строительство началось ещё в 2011 году, но завершилось позже запланированного – подвели поставщики. Сегодня цех №227 представляет собой самое большое гальваническое производство в Самарской области и одно из крупнейших в стране. Крытая площадь составляет 11 тыс. кв. метров, пропускная способность - 350 тыс. кв. метров покрытий в год. Техпроцессы: кадмирование, химическое никелирование, латунирование, оловосвинцевание, серебрение, травление, цинкование, фосфатирование, анодирование, электро-химическое полирование, хромирование, снятие специальных покрытий, никелирование, оксидирование, меднение. Номенклатура обрабатываемых изделий - 73 тыс. единиц. Потенциальный объем – до 3 млн штук в год. По словам начальника цеха «он будет полностью обеспечивать потребности завода, а также делать работу в масштабах всей ОДК».

Истоки

«ОДК-Кузнецов» ведет свою историю с 1912 года, когда в Москве открылся механический завод французского Общества моторов «Гном». После ряда расширений и поглощений, предприятие стало называться Завод №24 им. М.В. Фрунзе. Накануне Великой отечественной войны оно выпускало авиадвигатели М-62/63 конструкции Швецова и АМ-35А конструкции Микулина для комплектации выпускавшихся московским авиастроительным заводом №1 истребителей И-153 и МиГ-3. По приказу Государственного комитета обороны СССР, осенью 1941 г. оба предприятия эвакуировались в Куйбышев (Самару) и сосредоточили усилия на выпуске бронированных штурмовиков Ил-2 и двигателей АМ-38 к ним.

Важнейшими событиями пятидесятых годов стало начало работы в Куйбышеве опытного конструкторского бюро Н.Д. Кузнецова, и внедрением в серию разработанного им турбовинтового авиамотора НК-12, а параллельно с этим – и ракетных двигателей РД-107/108 конструкции В.П. Глушко. Последние оказались настолько удачными, что и по сей день присутствуют в продукции самарской производственной площадки.

Сама площадка неоднократно меняла структуру и названия, причем, организационная и кадровая чехарда, продолжавшаяся в постсоветское время на фоне системного кризиса во всем отечественном оборонно-промышленном комплексе, прекратилась лишь одиннадцать лет тому назад. В 2009 году ряд самарских предприятий перешел под управление АО «Объединенная двигателестроительная корпорация», которая действует в структуре ГК «Ростех». Внеочередное собрание акционеров ПАО «Кузнецов» 9 апреля 2020 г. приняло решение о переименовании в ПАО "ОДК - Кузнецов", тем самым приведя новое название к действующему внутрикорпоративному стандарту.

Сегодня «ОДК - Кузнецов» представляет собой интегрированную структуру, в которой сосредоточены все фазы технологической цепочки создания двигателя. Предприятие включает три ключевых составляющих: конструкторское бюро, завод серийного производства двигателей, уникальную испытательную базу.

Среди задач, решаемых коллективом предприятия, выделяются следующие:

-  Производство новых силовых установок для стратегических ракетоносцев Ту-160.

- Ремонт и модернизация авиамоторов марки «НК», используемых на самолетах ВКС России.

- Серийное производство двигателей для ракет-носителей типа «Союз».

- Выпуск и сервисное обслуживание индустриальных турбин.

- Создание новых двигателей, в том числе в интересах программы ПАК ДА.

Заводской музей

Наше знакомство с "ОДК - Кузнецов" началось с заводского музея, где представлены натурные образцы и масштабные копии авиамоторов советского периода. Центральное место экспозиции занимает двигатель АМ-38Ф со сбитого весной 1943 года штурмовика Ил-2, обнаруженного почти тридцать лет спустя у озера Ориярви. Самолет под номером 1872932 собрали в Куйбышеве на заводе №18, а его мотор на заводе №24 в Куйбышеве. Останки крылатой машины вернулись в родной город, послужив основой для памятника на пересечении Московского шоссе и проспекта Кирова. Сегодня это один из символов Самары.

Согласно музейным материалам, в 1941 году коллектив Завода №24 всего за шестьдесят дней подготовил опытные АМ-38 к испытаниям на Ил-2, за что 23 августа предприятие получило правительственную награду – Орден Ленина. А через полтора месяца поступил приказ ГКО об эвакуации в Куйбышев, на территорию, отведенную накануне войны под строительство трех военных заводов со сроком готовности – конец 1942 года. К тому времени уже была подготовлена площадка в инженерном отношении, где и разместились прибывшие из столицы по железной дороге станки и специалисты.

Первые произведенные здесь АМ-38Ф собрали и передали на испытания уже в декабре 1941 года, а в 1943-м Красная Армия ежедневно получала до полусотни самолетов-штурмовиков с подобными двигателями. Сотрудники Завода №24 не только изготавливали авиамоторы, но и лично помогали составу ВВС РККА поддерживать их в исправном состоянии, для чего в составе бригад работали непосредственно в воинских частях, обеспечивая ремонт и техническое обслуживание техники. Более тысячи заводчан были награждены медалью «За оборону Москвы». Всего же за годы войны к орденам и медалям представили 3912 сотрудников трудового коллектива предприятия.

Двигатели Николая Кузнецова

Большая часть музейной экспозиции посвящена двигателями марки «НК». Здесь представлены: препарированный НК-12, макет НК-33 и уменьшенная копия НК-93. Они созданы под руководством генерального конструктора авиационных, индустриальных и ракетных двигателей, академика АН СССР и РАН Николая Дмитриевича Кузнецова (годы жизни 1911 – 1995).

Всего его конструкторское бюро разработало 57 оригинальных и модифицированных авиационных, ракетных и наземных двигателей. Благодаря им установлено свыше 150 мировых рекордов. Особое место в этом ряду занимает самый мощный и экономичный в мире турбовинтовой двигатель НК-12, по сей день находящийся в эксплуатации на военно-транспортных  самолетах Ан-22 «Антей», противолодочных Ту-142 и стратегических ракетоносцах Ту-95.

Трудно шла программа создания силовой установки для первого в мире сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144. На основе первоначального НК-144, ОКБ Кузнецова последовательно разработало варианты с индексами «А» (выпускался 1973-1978гг.) и «В» с дополнительными ступенями компрессоров, что нашло отражение в уменьшении расхода топлива в крейсерском режиме на 22%, и увеличении ресурса с 50 до 300 часов.

Развитие данной линии продолжалось применительно к силовым агрегатам для бомбардировщиков Ту-22М (НК-144-22, НК-22, НК-23), Ту-22М3 (НК-25) и, затем, Ту-160 (НК-32, выпускается с 1983 года) и Ту-160М2 (НК-32-02). Степень повышения давления удвоилась, а температура газов – увеличилась более, чем на 20%. Словом, самарская школа авиационного моторостроения в период с 1963 года по настоящее время произвела несколько поколений маршевых силовых установок для сверхзвуковых летательных аппаратов тяжелого класса.

И сегодня в эксплуатации находятся самолеты Ту-22М3 с двигателем НК-25, Ту-95МС с двигателем НК-12МП и Ту-160 с НК-32-01. Начались испытания прототипа Ту-160М2 с НК-32-02 второй серии. Последний характеризуется как «многорежимный, двухконтурный, турбовентиляторный двигатель с автомодельным соплом и цифровой электронной системой управления и защиты при помпаже».

За огромный вклад в развитие науки и техники, Николай Кузнецов был дважды удостоен звания Героя Социалистического Труда, являлся кавалером пяти орденов Ленина, орденов Октябрьской Революции и Красного Знамени, двух орденов Отечественной войны I степени, двух орденов Красной Звезды, кавалером 15 медалей.

Выступая на юбилейном событии в честь основателя ОКБ, заместитель генерального директора – управляющий директор ПАО «ОДК-Кузнецов» Алексей Соболев сказал: «Личность Николая Дмитриевича уникальна и многогранна. О нем говорят как о выдающемся ученом и талантливом руководителе, скромном и доброжелательном человеке. Мы – новое поколение сотрудников предприятия – не знали его лично, но он оставил нам бренд, работать с которым легко, но очень ответственно, потому что двигателям с маркировкой «НК» по-прежнему доверяют. Изделия «НК» будут эксплуатироваться еще многие годы, на их базе молодое поколение конструкторов школы Кузнецова создают новые моторы. Наша задача – сохранить это доверие».

Космическая программа

Среди уникальных разработок Николая Дмитриевича присутствует жидкостный ракетный двигатель НК-33, созданный в рамках советской лунной программы. Это двигатель однокамерной конструкции, работающий по закрытому циклу на паре кислород-керосин дожиганием окислительного газа. НК-33 обеспечивает высокое отношение тяги к весу, а также повышенную топливную эффективность, что было подтверждено стендовыми испытаниями.

Однако советскую лунную программу постигла неудача: все четыре пуска ракеты-носителя Н-1 в период 1969-1972гг. были неудачными, и ее закрыли после высадки американцев на Луне. Полторы сотни изготовленных к тому времени НК-33 подлежали уничтожению, но имевший высокий авторитет в высших эшелонах власти Кузнецов сумел переубедить руководство страны. Вместо утилизации, их законсервировали «до лучших времен». Во времена перестройки сохраненные таким образом двигатели заинтересовали фирму «Аэроджет», которая сочла их годными для американской космической программы. США приобрели 37 экземпляров, и после доработки в вариант AJ-26 использовали на ракетах-носителях «Антарес», с пятью пусками в 2013-2014гг.

Поскольку расконсервированные и доработанные НК-33 показали свою работоспособность, их решили установить на отечественную ракету-носитель легкого класса «Союз-2.1в». Работы по адаптации обновленного НК-33А в качестве двигателя первой ступени начались десять лет тому назад. Первый пуск состоялся 28 декабря 2013 года, а пятый, завершающий в рамках ЛКИ, – 10 июля 2019 года. Шестой пуск спустя четыре месяца являлся первым коммерческим.

«В прошлом году завершилась программа летно-конструкторских испытаний (ЛКИ) «Союз-2.1в» в варианте с двигателем НК-33А, и начата штатная эксплуатация изделия по выводу полезной нагрузки на заданную орбиту», - говорит Алексей Соболев..

Журналисты поинтересовались, возможен ли обратный выкуп ранее поставленных в США двигателей для их последующего использования по отечественной космической программе? «Остающийся у нас задел по НК-33 закрывает на ближайшее десятилетие всю потребность, которая обозначена со стороны главного заказчика. – ответил Соболев. - Поэтому вопроса о выкупе двигателей, ранее поставленных на экспорт, сегодня на повестке дня не стоит. То количество, что находятся на предприятии, можно, при наличии соответствующего заказа, пустить в работу, адаптировав под потребности  заказчика».

Двигатели Глушко

Помимо двигателей от кузнецовского конструкторского бюро, Куйбышевские моторостроители с 1958 года выпускают ракетные двигатели и академика Валентина Петровича Глушко (годы жизни 1908-1989). Сегодня дело этого известного конструктора продолжает ОКБ в подмосковных Химках, известное как АО «НПО Энергомаш», а его Приволжский филиал расположен на территории «ОДК-Кузнецов». Из почти одиннадцати тысяч двигателей для космических программ, к настоящему времени выпущенных предприятием, подавляющее большинство (свыше 10,5 тысяч маршевых и рулевых двигателей) принадлежит семейству РД-107/РД-108.

Впервые они применялись на баллистической ракете типа Р-7. Затем на ее основе появились ракеты-носители для вывода на орбиту пилотируемых космических кораблей «Восток», включая полет первого космонавта планеты Юрия Гагарина, «Восход» и «Союз», а также грузовых «Прогресс» и автоматических исследовательских станций. В 1963 году первый в истории человечества космонавт посетил предприятие, встречался с коллективом и поблагодарил работников завода за надежные двигатели. 

Сегодня «ОДК-Кузнецов» является единственным в стране производителем двигателей I и II ступеней для ракет космического назначения «Союз». Сюда входят улучшенные модификации РД-107А и РД-108А, созданные по программе «Русь». Статистическая надежность изделий 99,9% подтверждена тысячами испытаний и запусков. Последние годы «Союзы» обеспечивают все пилотируемые и до 80% грузовых пусков.

Так, например, в 2019 г. ракетные двигатели самарской сборки обеспечили 18 успешных пусков ракет-носителей (включая шестнадцать на РД-107А/РД-108А, и два – НК-33А), а в 2018-м – пятнадцать, с космодромов Байконур, Плесецк, Восточный и Куру.

Благодаря давней специализации, «ОДК-Кузнецов» в полном объеме освоил все необходимые технологии изготовления ракетных двигателей, отработал их по всему циклу. Изделия проходят трехступенчатый контроль качества. Специалисты сервисного центра предприятия сопровождают все старты ракет-носителей со всех четырех перечисленных выше космодромов.

Собранные на самарской земле ракетные двигатели тестируются на стендовой базе предприятия, построенной по техническому заданию С.П. Королева в 1961 году. Недавно, эта площадка была оснащена автоматизированными системами управления процессами. Здесь каждый ракетный двигатель, произведенный в "ОДК-Кузнецов" и перед отправкой заказчику, проходит обязательные огневые испытания.

Стенд №1, который называют "вертикальным" из-за расположения двигателя "как на ракете", 22 марта 2020 года включился в семитысячный раз. Стенд универсальный, на нём испытываются РД-107А/РД-108А и НК-33. За почти 60 лет работы, системы стенда №1 многократно модернизировались. В настоящее время полностью переоборудован пульт управления, он оснащён современными электронными системами, которые в автоматическом режиме с высокой точностью фиксируют все параметры двигателя во время испытаний. Однако сама конструкция стенда остается неизменной из-за своей надёжности, безопасности и удобства.

Двухконтурные турбореактивные двигатели

Несмотря на свою огромную важность, космическая продукция – лишь одна из составляющих деятельности «ОДК-Кузнецов». Доля от реализации изделий для космоса на протяжении нескольких лет стабильна и составляет порядка 40% от общей выручки предприятия. Основные же финансовые поступления сегодня идут по линии производства, разработки и ремонтов газотурбинных двигателей для авиации и изготовления газовых турбин, включая таковые для наземного применения.

Важнейшее по приоритетности направление работ связано с программой стратегического бомбардировщика Ту-160 – самого крупного боевого самолета (максимальная взлетная масса 275 тонн) в истории мировой авиации. Его силовая установка включает в себя четыре мотора НК-32 разработки и производства «ОДК-Кузнецов». И это самый мощный двухконтурный турбореактивный двигатель с форсажной камерой в мире, когда-либо применявшийся на боевых самолетах. Массово-габаритные параметры изделия впечатляют: вес – 3650 кг, длина 7,45 м, диаметр 1,7 м.

К настоящему времени построено 35 бомбардировщиков семейства Ту-160. Из них на вооружении ВКС России в данный момент остаются 16, еще четыре машины – на испытаниях, доработках и хранении. Двигатели первой серии для них выпускались в Самаре с 1984 по 1993г

Посещая казанский авиазавод пять лет назад, министр обороны Сергей Шойгу заявил о планах своего ведомства заказать на предприятии серию из пятидесяти модернизированных Ту-160М2. Реализация соответствующей программы обещает огромный объем работ, как для Казани, так и Самары.

На международном военно-техническом форуме «Армия-2020» Объединенная двигателестроительная корпорация объявила о передаче ПАО «Туполев» установочной партии двигателей НК-32 серии 02 производства ПАО «ОДК-Кузнецов» с улучшенными характеристиками для ракетоносца Ту-160М2. Следующим важным событием по данной программе стал первый полет Ту-160М с двигателями второй серии НК-32-02, состоявшийся 3 ноября сего года.

Десять дней спустя на сайте «ОДК-Кузнецов» появилось информационное сообщение,  в котором, в частности, говорится, что «завод приступил к регулярным поставкам новых двигателей – в рамках государственного контракта с ПАО «Туполев» и Министерством обороны Российской Федерации заказчику отправились еще два серийных мотора НК-32-02, собранных полностью из отечественных материалов».

Таким образом, «ОДК-Кузнецов» удалось вернуть статус серийного производителя газотурбинных двигателей для авиации, практически утраченный в 1993 году. «Завод, поставляющий такую технику, имеет перспективы на многие десятки лет, что является для сотрудников не только гарантией стабильности, но также дает им возможность развиваться, участвуя в перспективных проектах», – подчеркнул Алексей Соболев.

Пресс-конференция

Тема НК-32 поднималась и на пресс-конференции ОДК в Самаре 14 декабря с.г. Открывая мероприятие, заместитель генерального директора – управляющий директор «ОДК-Кузнецов», сказал: «Фактически, предприятие переживает сегодня второе рождение. Впервые за 27 лет мы в этом году отгрузили заказчику НК-32 второй серии, и наши двигатели уже встали «на крыло». Первые испытания с новой силовой установкой модернизированного бомбардировщика Ту-160М произведены».

«Сейчас у нас задача простая – выйти на планомерные поставки. Первые отгрузки случились еще в августе. Мы отправили шесть двигателей во время МВТФ «Армия-2020». Следующие два – в середине октября. Очередные двигатели в металле сейчас проходят испытания перед передачей заказчику. На рубеже декабря – января будем их передавать. Производство организовано таким образом, что планомерно,  мы в адрес заказчика будем поставлять все новые и новые изделия».

Далее в своем выступлении Алексей Соболев упомянул еще одну важную программу – Перспективный Авиационный Комплекс Дальней Авиации (ПАК ДА). В ее интересах самарскими специалистами на базе газогенератора НК-32-02 разработано новое изделие – ему присвоен индекс «РФ». «Первый двигатель в железе изготовлен, он находится на сборке, до конца года будет собран для начала стендовых испытаний», - сказал Соболев.

Таким образом, продуктовая линейка «ОДК-Кузнецов» пополнилась еще одним перспективным изделием, серийный выпуск которого обеспечит предприятие заказами на много лет вперед. И ещё одна новость – конструкторское бюро предприятия и Самарский национальный исследовательский университет им. С.П. Королева приступили к проектированию газогенератора следующего поколения для газотурбинного двигателя в классе тяги 25 тонн. Все это говорит о том, что производственная площадка в Самаре и ее школа моторостроения развивается, и сегодня создает технологический задел на будущие десятилетия.