Двигатель арктического прогресса

Устойчивое развитие арктической зоны РФ невозможно без надежного перемещения по ее территории людей и грузов. При этом вертолетный транспорт является фактически единственным способом добраться до места назначения из-за практически полного отсутствия транспортной инфраструктуры. На первый план выходит безотказная работа вертолетных двигателей, которые должны обладать уникальными характеристиками для полетов в сложных климатических условиях.

На протяжении всего жизненного цикла двигателя он должен регулярно проходить сервисное обслуживание

Фото: Александр Коряков, Коммерсантъ

Уникальные характеристики

Вертолетный транспорт в арктической зоне РФ (АЗРФ) удобен тем, что не требует аэродромов и взлетно-посадочных полос, поскольку может садиться и взлетать практически в любом месте. «Без вертолетного транспорта невозможны геологоразведка, добыча углеводородов, проводка судов по Северному морскому пути. Актуальными также остаются оперативная медицинская помощь населению и реагирование на чрезвычайные ситуации, а среди перспективных направлений — арктический туризм»,— говорит Сергей Аплонов, профессор, директор Научно-исследовательского центра Арктики Санкт-Петербургского государственного университета.

Единственным предприятием в России, осуществляющим разработку и производство вертолетных газотурбинных двигателей, является АО «ОДК-Климов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию госкорпорации «Ростех»). По информации холдинга «Вертолеты России», сейчас на отечественных вертолетах используются следующие типы двигателей разработки АО «ОДК-Климов»: ГТД-350 для Ми-2, ТВ2–117 для Ми-8Т, ТВ3–117 и двигатели семейства ВК-2500 для Ми-8МТВ(АМТ), Ми-171А2, Ми-24 (Ми-35), Ми-28, Ка-52, Ка-27, Ка-32 и их модификаций, ТВ7–117В для вертолета Ми-38 и его модификаций. Всего на предприятии выпускается примерно 300 двигателей в год, наибольшую долю выпуска составляют двигатели семейства ВК-2500. Вертолетные двигатели ВК-2500ПС-03 и ТВ7–117В, изготавливаемые «ОДК Климов» в интересах АЗРФ, обладают уникальными характеристиками для работы в сложных климатических условиях.

«Наиболее положительные отзывы в эксплуатации имеет двигатель ТВ3–117 (и его новая модель — семейство ВК-2500). По данным ФГУП "ГосНИИ ГА", наработка на отказ у ТВ3–117 — наибольшая в мировой практике, что свидетельствует о высоком качестве и надежности данной силовой установки»,— отмечают в «Вертолетах России». Так, за последние десять лет зафиксировано всего около 400 авиационных инцидентов, связанных с двигателями типа ТВ3–117 или ВК-2500 и только в 1–2% случаев причиной стала неисправность двигателя.

«Держава может считать себя по-настоящему авиационной только тогда, когда ее предприятия выпускают авиационные двигатели, которые являются одними из наиболее сложных технических изделий»,— говорит Виталий Петров, ведущий специалист авиакомпании «Конверс Авиа». По его словам, вертолетные двигатели ТВ3–117 «имеют запас прочности и надежности, они прекрасно зарекомендовали себя при экстремальной эксплуатации в пустынях, горах, в Арктике и Антарктике». Заслуженный пилот России Вадим Базыкин отмечает, что, работая в экстремальных условиях, вынужден был «быстро привыкнуть к надежности этих двигателей» (ТВ3–117), которые продолжают «постоянно совершенствовать и доводить до ума».

Конструкция двигателя ВК-2500ПС-03 предусматривает возможность эксплуатации в любом климатическом районе, включая морской, тропический и холодный климаты, при воздействии тумана и морской воды. «Работоспособность двигателя обеспечивается в диапазоне эксплуатационных температур наружного воздуха от –50°С до +60°С. Устойчивая работа двигателей ВК-2500ПС-03 обеспечивается до высоты 6000 м. Такие характеристики двигателя позволяют вертолету выполнять сложнейшие операции в регионах с суровым климатом»,— объясняют в «ОДК-Климов».

В компании «ЮТэйр-Инжиниринг», эксплуатировавшей вертолеты Ми-8АМТ с двигателями ТВ3–117ВМ по обслуживанию дрейфующей станции «Барнео» на Северном полюсе в 2018 году, положительно характеризуют продукцию АО «ОДК-Климов», добавив, что замечаний к их работе не возникало.

Эксплуатация двигателей ТВ7–117В возможна в диапазоне температур наружного воздуха от –60°С до +50°С,также подтверждена работоспособность двигателей в условиях попадания посторонних предметов (птиц, града). В конце 2019 года АО «ОДК-Климов» получило очередное одобрение главного изменения (ОГИ) вертолетного двигателя ТВ7–117В, подтверждающее возможность работы в условиях обледенения, что значительно расширяет возможности эксплуатации вертолетов с установленными на них двигателями ТВ7–117В.

Экстремальные температуры

Эксплуатация авиационной техники в арктической зоне имеет ряд существенных отличий от ее эксплуатации во многих других регионах. Среди них — запуск двигателя при низких температурах, возможность попадания льда, снега и града в двигатель, а также коррозионное воздействие морского климата. «Естественно, что все материалы, которые используются в конструкции вертолета, должны сохранять свои рабочие характеристики в тех условиях, в которых эксплуатируется техника»,— говорит Олег Пантелеев, исполнительный директор отраслевого агентства «АвиаПорт».

Для устранения негативных факторов используется целый ряд способов, позволяющих безопасно эксплуатировать вертолетные двигатели в Арктике. «В частности, производится подогрев двигателя перед запуском от наземной установки, а в случае автономного базирования вертолет оснащается системой подогрева — например, от вспомогательной силовой установки»,— объясняют в «Вертолетах России». Во избежание повреждения лопаток двигателя на них наносится специальное защитное покрытие, а на вход устанавливаются защитные устройства с обеспечением их подогрева в условиях обледенения, добавляют в вертолетостроительном холдинге.

Для выполнения полетов в условиях обледенения обязательным условием с точки зрения авиационных правил является проведение сертификационных испытаний авиационной техники. «Традиционно авиатехника испытывается в Якутии, на "полюсе холода", чтобы подтвердить работоспособность при низких температурах»,— говорит господин Пантелеев. Так, в начале 2019 года двигатели ТВ7–117В помогли новому вертолету Ми-38 успешно пройти испытания в условиях экстремально низких температур на базе аэропорта «Мирный» и площадке «Накын» в Якутии. «На Ми-38 было выполнено 57 полетов и 18 наземных опробований силовой установки, также в ходе испытаний была подтверждена работоспособность всех систем и агрегатов интегрированного бортового комплекса и аварийно-спасательного оборудования после выхолаживания вертолета»,— заявляют в «ОДК-Климов».

Собеседник BG, осуществляющий полеты в Якутии на вертолетах с двигателями ТВ3–117, отметил, что при должном обслуживании «сносу им практически нет». «Когда до ближайших аэродромов не менее 500 км, внизу тайга и приземлиться не представляется возможным, то вопрос надежности двигателей стоит максимально остро»,— говорит он, добавляя, что в зависимости от загрузки на небольшие расстояния можно дотянуть и на одном двигателе, совершив необходимые маневры при выборе места посадки.

Сжатые сроки

На протяжении всего жизненного цикла двигателя он должен регулярно проходить сервисное обслуживание. Предприятие, как разработчик и производитель двигателей, обладает не только уникальными компетенциями, позволяющими проводить максимально качественный ремонт, но и расширяет географию сервисной поддержки эксплуатантов, создавая центры интегрированной логистической поддержки. Оперативность и клиентоориентированность — главные принципы работы подобных центров.

«В 2018 году всего десять дней понадобилось специалистам Центра среднего ремонта двигателей АО "ОДК-Климов" и АО "ЮТэйр-Инжиниринг", чтобы устранить значительные повреждения двух двигателей ТВ3–117ВМ вертолета Ми-8АМТ. Выход из строя двигателей был вызван попаданием посторонних предметов в проточную часть»,— рассказывают в «ЮТэйр-Инжиниринге». Вертолет принадлежит ведущему оператору медицинских вертолетов в России Helimed («Русские вертолетные системы»), базируется в Томской области и обеспечивает оказание своевременной медицинской помощи жителям региона. «Выход из строя силовой установки вертолета мог стать причиной отмены важных и срочных рейсов, поэтому ремонт требовалось провести в максимально сжатые сроки»,— объясняют в «ЮТэйр-Инжиниринге».

По словам Александра Ватагина, исполнительного директора АО «ОДК-Климов», если стратегия развития аэропортовой инфраструктуры и малой авиации в российской части Арктики будет принята и начнет претворяться в жизнь, наши двигатели для самолета местных авиалиний также пригодятся. «Новейший двигатель ТВ7–117СТ-01 для пассажирского самолета Ил-114–300 будет сертифицирован не позже начала 2022 года»,— добавил он.