круглосуточно
Главная -> Статьи -> Виктор Николенко: «Задача – получить больший эффект с меньшего объема»

Виктор Николенко: «Задача – получить больший эффект с меньшего объема»

Виктор Николенко: «Задача – получить больший эффект с меньшего объема»


Холдинг «Авиационное оборудование» открыл в Москве Центр распределенного проектирования авиационных систем. Как создавался новый центр проектирования, какие проекты он реализует и что такое «более электрический самолет», в интервью «Ленте.ру» рассказал директор Центра проектирования авиационных систем холдинга «Авиационное оборудование» Виктор Николенко.

- Расскажите подробнее о центре распределенного проектирования. Какие основные задачи он выполняет?

- В «Авиационном оборудовании» идет капитальная перестройка бизнес-процессов и структуры. Холдинг повышает операционную эффективность, переходя от модели прямого управления активами к централизации разработки и управлению продуктовыми направлениями. Новая схема дает полный контроль жизненного цикла создаваемых авиационных систем - от их разработки до поставки заказчикам и последующего сервисного обслуживания. Цель - улучшение производительности труда, достижение конкурентоспособного уровня новых продуктов и систем по международным стандартам.

Другая задача центра - вывод работы конструкторов на уровень мировых стандартов. Сегодня ведется подготовка к сертификации по стандарту качества авиационных поставщиков AS/EN 9100. Кроме того, есть единая интернет-база OASIS, к которой причислены все компании, имеющие сертификат AS/EN 9100. Первое, что делают большие компании, когда появляется новый поставщик оборудования, - спрашивают, зарегистрирован ли он в OASIS? У нас пока два отдельных предприятия в Уфе и Самаре целиком прошли сертификацию по AS/EN 9100. Теперь весь холдинг готовится к сертификации в первом квартале 2015 года.

Следующая задача, которую мы будем решать после сертификации, - получение Центром проектирования сертификата DOA (Design Organization Approval). Это означает, что, если вы продвигаете свою работу на международном рынке, вы должны показать полное соответствие всех этапов работ требованиям заказчиков. Кроме сертификата по стандарту AS/EN 9100, вы должны иметь и сертификат на право разработки.

В России аналог DOA - это лицензия на право разработки авиационной техники. За границей сертификат разработчика включает в себя более десяти документов, которые необходимо разработать, утвердить, согласовать и ввести в действие. Сертификат DOA привязан к тому органу, который является надзорным и проверяющим, поэтому мы начинаем с DOA по EASA (Европейское агентство авиационной безопасности. - Примечание «Ленты.ру»), а дальше будем получать аналогичные документы от FAA (Федеральное управление гражданской авиации США).

- А проекты?

- У нас в работе находятся около двух сотен различных проектов, из которых активно развиваем - около 70, а остальные - либо согласовываем, либо проводим предпроектные проработки. Мы планируем, что к концу 2015 года первую сотню активных проектов доведем до стадии литеры O1, когда разработан комплект всей документации, когда испытаны опытные образцы и комиссия дает заключение о том, что можно начать серийное производство.

- Можете привести примеры таких проектов?

- Самый большой департамент у нас - департамент систем электроснабжения. Это бывшее конструкторское бюро «Якорь». В нем мы разрабатываем два основных проекта 2014 года - системы электроснабжения для самолета МС-21 и для вертолета Ка-62. Для вертолета - систему генерирования постоянного тока, а для самолета - агрегаты для обеспечения трех разных типов электрогенерации, представляющих собой довольно большой и сложный набор современных компонентов, включая аварийную ветротурбину. Этот элемент у меня всегда вызывал легкое изумление. В тех случаях, когда на самолете отказывают все способы получения электроэнергии, за борт выставляется небольшая турбина, которая за счет набегающего потока воздуха приводит в движение гидравлический насос для основных агрегатов самолета и вырабатывает электроэнергию.

Вертолетная система электрогенерации меньше по трудоемкости, но там очень жесткие задачи по весовым характеристикам. Нам было непросто найти решение, но в этом месяце мы закончили выпуск конструкторской документации, а со следующего года начнем изготавливать образцы этой системы.

Второй большой департамент занимается наземной техникой и взлетно-посадочными устройствами. Шасси - весьма хитрая техника; она включает в себя несколько систем: электрику, гидравлику и достаточно сложные механические элементы. Там же есть программное обеспечение, которое управляет всеми элементами. Все это должно функционировать в достаточно жестком режиме, причем два раза за полет: при взлете и посадке.

Компания «Авиаагрегат» в холдинге «Авиационное оборудование» занимается также разработкой электрического привода самолетного колеса. Польза этой системы заключается в том, что при наличии электроколеса вы можете не запускать основные двигатели для рулежки на аэродроме и вам не нужна тележка, которую подвозят, когда самолет сталкивают со стоянки.

Кроме того, шасси с электроприводом колеса позволит существенно улучшить экологическую обстановку вокруг аэродромов. Система сейчас находится в стадии изготовления. При этом само колесо мы рассматриваем как этап работ по системе так называемого «более электрического самолета». Правда, для последнего варианта требуется дополнительная мощность бортового питания.

- Насколько изменились по сравнению с обычными шасси весовые параметры, конструктивная и техническая сложность?

- Нам удалось построить конструкцию таким образом, что, не затрагивая существующего шасси, были добавлены системы, необходимые для электротехники. Мы использовали редукторную схему, при которой электромотор через редуктор вращает колесо. Существует еще достаточно хорошо отработанная схема мотор-колеса. Она широко используется и на велосипедах, и на инвалидных колясках, и даже на тяжелых транспортных платформах.

Мы решили остановиться на редукторной схеме потому, что она быстрее и проще в реализации. Для шасси с электроприводом требуется более мощная электросистема. Например, на Sukhoi Superjet 100 стоит установка на 60 киловольт-ампер, а нам нужно для движения на электротяге с полной загрузкой не меньше 120 киловольт-ампер. Но все эти задачи решаемы.

- Каким образом?

- Мы разрабатываем вспомогательную безредукторную силовую установку ВСУ-120 с высокооборотным генератором. Проект был выполнен в 2013 году, а в этом году мы приготовились к испытаниям генератора; он почти готов. Наше решение имеет несколько преимуществ. Первое - безредукторная схема легче. Однако она требует электрического преобразователя, которого в редукторной схеме нет. Задача состояла в том, чтобы, сняв весь редуктор, не добавить массы системе в целом. Оказалось, что типовой преобразователь, который ранее предполагалось использовать, мог вырабатывать 120 киловольт-ампер и весил порядка 60 килограммов. Это больше массы редуктора.

После проработки выяснилось, что можно сделать преобразователь массой около 20 килограммов, снизив вес втрое. Такой преобразователь мы будем испытывать в следующем году. Совокупно с отсутствием редуктора получится интересная вспомогательная силовая установка. Все существующие электромашины, в том числе генераторы, предназначены в основном для работы на постоянной частоте вращения. Если же вы делаете систему с преобразованием, а у нас такие системы на боевых машинах используются, то вы развязываетесь с частотой вращения независимо от того, какое напряжение выдает генератор - через преобразователь вы получаете стабилизированное напряжение и ток нужного качества с нужной синусоидой.

Для работы вспомогательной установки на борту самолета такая схема дает не очень большую выгоду. Хотя экономия топлива и получается на уровне 30 процентов, установка на самолете работает далеко не весь полет. Из-за этого общий выигрыш по топливу получается для самолета незначительным. Однако с точки зрения использования вспомогательной установки как отдельного источника электропитания выигрыш существенен. Например, установка может использоваться на беспилотниках, где она будет работать только в режиме генерации электричества.

К нам уже пошли предложения по вспомогательным силовым установкам, но контрактов пока нет. Однако мы по двум перспективным проектам заказчиков направили технические предложения, а по третьему - заканчиваем техническое предложение. Еще три предложения будут готовы до середины февраля. В итоге мы рассчитываем получить три контракта на поставку вспомогательных силовых установок. Планируем показать установку и военному институту.

- При этом ВСУ-120 можно в широких пределах модернизировать?

- Да. В нашей новой вспомогательной силовой установке ВСУ-120 применяется двухступенчатый компрессор, который используется совместно и для газотурбинной части, и для отбора воздуха. При этом наличие двух центробежных ступеней позволяет модернизировать систему, практически не меняя ее габариты. Когда мы предложили заказчикам на той же системе опцию установки одного генератора на 120 киловольт-ампер или двух генераторов по 120 киловольт-ампер с редукторной частью, они были удивлены.

Такая технология пригодится для разработки «более электрического самолета». Например, что такое гидросистема на самолете? Это система, в которой центром является насосная станция, а от нее через весь фюзеляж идет огромное количество трубопроводов высокого давления; 200-350 атмосфер. В итоге система получается длинной, сложной и тяжелой. Сейчас идеология «более электрического самолета» эту систему упрощает: вы в нужных местах ставите компактные электронасосные станции; четыре-пять штук на всем самолете. При отказе одного из таких насосов остальные продолжают работать, благодаря чему повышается надежность системы в целом. Меньше трубопроводов - меньше вес системы. Эти вещи очевидны, но до недавнего времени были невозможны, потому что на борту не было энергии в достаточном количестве. Это же касается и вертолетов, для которых мы тоже разрабатываем новые генераторы.

- Если не секрет, в каких-либо военных разработках участвуете?

- Скажу только, что одинаковые решения для военной и гражданской техники, как правило, неприменимы, потому что если в гражданской технике все разработки направлены на повышение надежности и безопасности пассажиров, то в военной технике направление разработок несколько другое. В частности, стоит задача получить больший эффект с меньшего объема.

- В июне, когда открывался центр, утверждалось, что распределенное проектирование позволит на треть сократить сроки разработки и примерно в полтора раза уменьшить стоимость работ. За счет чего это достигается?

- Стоимость разработки зависит от двух факторов: срока разработки и глубины проработки изделия. Поэтому при сокращении срока разработки уменьшается и стоимость. При этом компьютеры вносят свою лепту в общую экономию. Некоторые говорят, что компьютеры облегчают труд человека. Я в это не верю. Компьютер - это средство эксплуатации человека, он позволяет использовать сотрудников более интенсивно.

При этом компьютер позволяет осуществить гораздо больший объем проработки конструкции в рамках виртуального моделирования - это огромный объем расчетов, который позволяет предсказать максимально точно поведение конструкции в реальных условиях.

С виртуальным моделированием испытания используются как элемент настройки расчетных методов: вы что-то посчитали и получили некие результаты, а потом провели испытания и увидели, что вам в расчетах нужно некоторые показатели чуть-чуть сместить. Таким образом, эксперимент становится дешевле, потому что вам не нужно проверять все режимы эксплуатации.

- Напоследок хочу спросить о санкциях. В отношении программного обеспечения санкции Западом пока не введены. Тем не менее, если вдруг это случится, есть какие-либо обходные пути?

- Дело в том, что санкции к программному обеспечению, я имею в виду нашу отрасль, ввести довольно непросто. И, в частности, потому, что разработчики заинтересованы в распространении своей продукции, ведь только тогда она получает полный цикл услуг. А надо сказать, техническое сопровождение программного обеспечения приносит неплохой доход.

Сейчас в правительстве говорят о необходимости импортозамещения, в том числе и в области программного обеспечения.

Такая задача поставлена давно, но, к сожалению, начала решаться только сейчас. Мы, фактически, должны сосредоточиться на разработке своей операционной системы и некоторого количества жизненно необходимых программ. Эту задачу решить можно довольно быстро: за два - два с половиной года коллектив программистов из десяти человек может разработать солидный программный продукт с определенным набором функций.

По материалам Lenta.ru