Валерий Августинович - Битва за скорость. Великая война авиамоторов
Как же выживали советские моторные фирмы в это время 1990-х? Продажей «ноу-хау» в Китай и Корею. Надо отметить, что китайский авиапром был создан с помощью СССР еще в 1950-е гг. Центрами авиационного моторостроения в Китае стали Харбин, Шеньян и позже Сиань. В Китае производились советские двигатели Р11-300 для МиГ-21. Потом во время охлаждения отношений между СССР и КНР и даже вражды в 1970-е гг. Китай приобрел лицензию у «Роллс-Ройса» на производство военной версии двухконтурного двигателя «Спей» с форсажной камерой. Но к началу 1990-х гг. Китай остро нуждался в модернизации своих ВВС, и для этого нужно было не просто закупить образцы современной техники, но и освоить технологии их проектирования и производства. Автору этих строк довелось побывать в эти годы в Шеньяне, где расположен «китайский ЦИАМ» — SARI (Shenyang Aviation engine Research Institute). Поездки в Китай в те годы (1991 и 1992 гг.) были незабываемы, особенно если учесть, что автор этих строк совершил их по железной дороге через всю Сибирь. Особенно запоминающимся был 1992 г. — год расцвета «челночного» бизнеса, когда вагоны поезда Москва — Пекин были забиты буквально доверху знаменитыми челночными сумками с кроссовками и кожаными куртками. Китайские товарищи принимали специалистов хорошо — как правило, селили в лучшем тогда отеле Шеньяна «Роза» с открытым счетом и прикрепленной автомашиной. Побывал автор этих строк и в знаменитой мировой достопримечательности — «Водяной пещере» недалеко от Шеньяна, где сорокаминутная экскурсия проходит на моторной лодке по подземным водоемам с эффектной подсветкой скал, имеющих собственные имена («Мамонт» и др.).
Надо прямо сказать, что исследовательские лаборатории китайского института SARI были «на высоте» — широко применялись лазерные бесконтактные средства измерения, инженерные кадры тоже хорошо подготовлены: частично еще в СССР, а во многом уже на Западе, где на передовых фирмах они проходили стажировку. Оборудование на шеньянском заводе ведущей моторостроительной компании «Лимин» — новейшее. Почему же Китай не создал своего собственного авиадвигателя даже не пятого, а «хотя бы» четвертого поколения или поколения 4+? И вот здесь, кажется, мы наблюдаем влияние некоторых особенностей китайского менталитета — малую склонность к риску и стремление все делать по правилам или шаблону. А при создании двигателя приходится рисковать — все обосновать и согласовать с начальством не удастся. В последнее время стал действовать и еще один дестабилизирующий фактор — быстрый карьерный рост молодых руководящих кадров в китайской авиапромышленности (это мы наблюдаем сегодня и в России). В результате — слабая компетентность при принятии решений и отсутствие мотивации к постепенному наращиванию инженерной компетентности. В Китае, как и в России, все теперь хотят быть, и хотят быть быстро, «менеджерами». А инженерами быстро не становятся и потому это не престижно. Тем не менее компания «Лимин» к 2005 г. разработала WS10А «Тай-Хан», аналог советского двигателя четвертого поколения АЛ-31Ф для Су-ЗОКК («коммерческий китайский») и собственных самолетов воздушного боя: одноместного J-10 и двухместного J-11 (аналог Су-27). Хотя турбина низкого давления получилась двухступенчатой (вместо одноступенчатой на АЛ-31Ф) и сопло с изменяемым вектором тяги китайские товарищи сделать пока не сумели. Двигатель «Тай-Хан» был продемонстрирован на выставке Аэрошоу Чайна в Джухае в ноябре 2008 г.
Как раз в это время в США и создавали самолеты и двигатели пятого поколения. Основным принципом проектирования двигателей пятого поколения в сравнении с предыдущим было уменьшение количества деталей на 40 %. Если сравнить двигатели F-100PW и F-119PW, то можно увидеть в последнем случае кардинальное уменьшение количества ступеней турбины, а именно переход от схемы 2+2 к предельной схеме 1+1, т. е. каждый ротор компрессора приводится во вращение одной ступенью турбины. Ближайший конкурент американцев турбина АП-31Ф также имела схему 1+1.
Европейский самолет воздушного боя «Тайфун». Фарнборо-2008.
Такое радикальное (в два раза) уменьшение числа ступеней турбокомпрессора с сохранением кпд стало возможным только на базе развитого математического моделирования аэродинамики, или 3D (трехмерных) моделей течения. Чисто экспериментальным способом синтезировать сложные конфигурации профилей лопаток было бы невозможно. Здесь и США, и Европа опередили нас и, надо сказать, по нашей же недальновидности (т. е. недальновидности нашей системы управления авиационной наукой). Предпосылки же для создания отечественной системы проектирования в виртуальной трехмерной реальности были начиная с середины 1970-х гг.
В 1976 г. ученый из Харькова В. Н. Гнесин впервые опубликовал статью с инновационной разработкой трехмерной нестационарной модели статор-ротор взаимодействия в ступени турбины, на базе которой можно было создать ту самую виртуальную реальность. Учитывая высокий уровень советской научной школы в области газовой динамики, задача была вполне решаема, если бы… такая задача была поставлена и создана сетевая система разработчиков (по европейскому типу) для ее решения. Но, как всегда, тогда победила научная бюрократия и связанная с ней ведомственная амбициозность.
В этом раунде «войны моторов» победу за первенство по очкам можно присудить американцам. Но… борьба продолжается. Играть в высшей лиге само по себе престижно, пусть и не на первом месте. Ведь задачи обеспечения обороноспособности в воздушном пространстве никуда не исчезли. Проблемой же в России, как всегда, остается внятная и просчитанная стратегия на годы вперед с учетом имеющихся возможностей. Какие самолеты нам нужны? В каком количестве? Раньше в эпоху СССР было «проще»: смотрели на соперника — США и делали с некоторым лагом (5–8 лет) то же, что и он. Теперь пора думать самостоятельно.
Стратегии развития США и России принципиально разные. Экономика США основана на капитализации ее политической мощи, для чего необходимо иметь превосходство в вооруженных силах над всеми странами мира. Ведь с нормальной экономической точки зрения поведение США абсурдно: при дефиците торгового баланса и бюджетном дефиците производить гигантские затраты на вооружение. Но все становится логичным, если принять другую модель развития — как гаранта сохранности мировых денег за счет военно-политической мощи. Особенно в периоды мировых экономических рецессий или политических нестабильностей. Для этого их даже можно создавать искусственно в различных регионах мира. Тогда повышенные риски для бизнеса направляют денежные ресурсы в надежную гавань Уолл-стрита. В этом случае бюджетный дефицит покрывается выпуском гособлигаций, которые за доллары выкупают остальные страны. Доллары же эти страны получают за продажу своих товаров в США. Так доллары возвращаются в экономику США, где они поддерживают потребительский спрос. Круг (военная мощь — дефицит бюджета — облигации, гарантированные мощью — импорт излишней мировой ликвидности — сохранение и приращение военной мощи) замыкается, а долг по типу карточного записывается «на манжете». Поскольку часть капитала всегда существует в накопительной форме (пенсионные фонды, страховые, сбережения граждан и т. п.), то для нее неважно, в чем она монетизирована. США — это всемирный банк. Правительство же гарантирует покупку своих облигаций, т. е. превращение их в конвертируемую валюту в любой момент. Но одновременное предъявление гособлигаций США к оплате обрушит мировую экономику, что не выгодно никому. В фазы кризисов капиталы уходят в доллары и золото, а в фазы развития — в акции и нефтяные фьючерсы. Так и живут. А вот всем остальным странам приходится жить экономически, т. е. без бюджетного дефицита с ограничениями затрат на оборону.
