Доктор технических наук, профессор И. КОВАЛЁВ, заместитель директора ЦАГИ.
РОЛЬ И МЕСТО ЦАГИ В ФЕДЕРАЛЬНОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЕ «РАЗВИТИЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ РОССИИ НА 2002-2010 ГОДЫ И НА ПЕРИОД ДО 2015 ГОДА»
Наука и жизнь // Иллюстрации
Роль авиастроения в решении национальных задач.
Выпуск гражданских самолётов и вертолётов в России в период с 1990 по 2007 год.
Объём пассажирских перевозок в последние 7 лет устойчиво растёт, но при этом падает провозная способность действующего парка воздушных судов.
Среднесуточный налёт самолётов Ил-96-300 с 1993 года устойчиво рос и в настоящее время достиг уровня «Боингов» и «Аэробусов».
Таб. 1. Сравнение характеристик самолётов.
Объёмы пассажироперевозок однозначно связаны с состоянием экономики. Резкое падение ВВП в России в начале 1990-х годов привело к обвалу перевозок авиатранспортом.
На долю воздушного транспорта в настоящее время приходится около 43% перевозок пассажиров.
Основные самолёты и вертолёты, включённые в программу развития гражданской авиационной техники. Ту-204/214.
Основные самолёты и вертолёты, включённые в программу развития гражданской авиационной техники. Ил-96-30.
Основные самолёты и вертолёты, включённые в программу развития гражданской авиационной техники. Бе-200.
Основные самолёты и вертолёты, включённые в программу развития гражданской авиационной техники. Ту-334.
Основные самолёты и вертолёты, включённые в программу развития гражданской авиационной техники. RRJ(SSJ-100).
Основные самолёты и вертолёты, включённые в программу развития гражданской авиационной техники. МС-21.
Основные самолёты и вертолёты, включённые в программу развития гражданской авиационной техники. Ми-38.
Основные самолёты и вертолёты, включённые в программу развития гражданской авиационной техники. Ка-62.
Современных самолётов в российских авиакомпаниях насчитывается немногим более 37%. Новых машин российского производства - всего 8%.
Физпрактикум. Всё по законы.
Авиации принадлежит значительная роль в решении широкого спектра жизненно важных задач, отвечающих государственным интересам Российской Федерации. Именно авиационная деятельность во многом способствует росту промышленно-экономического потенциала страны, развитию научной, культурной и социальной сфер и, конечно, сдерживанию угрозы безопасности государства.
Роль воздушного транспорта в России невозможно переоценить. Скоростной и комфортабельный, он выполняет важную функцию интегратора государства. Ведь в таких регионах, как Европейский Север, Сибирь, северо-восточная и островная часть Дальнего Востока, авиация была и долго ещё останется единственным магистральным видом транспорта, обеспечивающим связь с остальной территорией России. На долю воздушного транспорта приходится более 40% общего пассажирооборота в междугороднем и международном сообщении. Если же рассматривать только международные пассажирские перевозки, то здесь на долю авиации приходится 80%.
Авиационная промышленность России является одной из ведущих системообразующих отраслей оборонного промышленного комплекса (ОПК) страны, отраслей высоконаукоёмких и высокотехнологичных. На её долю приходится более трети общего объёма продукции ОПК. По производству военной продукции и экспортным поставкам военной и гражданской продукции доля авиапромышленности в ОПК превышает половину.
Авиастроение обеспечивает решение важнейших национальных задач в оборонной, экономической и социальной областях. Эта отрасль объединяет более 280 предприятий, расположенных в 40 регионах России, на которых занято примерно полмиллиона человек.
В отрасли работают такие крупнейшие государственные научные центры мирового значения, как ЦАГИ, ВИАМ, ЦИАМ, ГосНИИ АС, ЛИИ и Обнинское НПП «Технология».
На протяжении многих лет значительную долю мирового парка гражданской авиации составляли отечественные самолёты. По данным журнала «Флайт интернэшнл», в общем числе реактивных и турбовинтовых самолётов (в 1993 году оно составляло 18 307) российских и советских было 4668. Что вполне понятно, поскольку СССР входил в число трёх крупнейших авиастроительных центров, способных создавать магистральные пассажирские самолёты. Кроме СССР (России) это США (Boeing) и Европейское сообщество (корпорация EADS, включающая отделение гражданской авиации Airbus).
В отечественном авиастроении в 1990-х годах возникла проблема структурного характера - несоответствие масштаба и структуры авиационной промышленности России, её научно-технического и производственного потенциала объёму платёжеспособного спроса на продукцию отрасли как гражданского, так и военного назначения. Грубо говоря, возможности остались, а спрос не просто упал, а рухнул.
Без планомерной замены и обновления быстро устарели основные производственные фонды и произошли большие, а на некоторых предприятиях невосполнимые, кадровые потери. Из авиапромышленности ушли люди, владевшие современными конструкторскими и производственными навыками. Общая численность работающих на предприятиях авиационной промышленности уменьшилась в 2 раза. Аналогичные процессы развивались и в авиационной науке.
Износ основных фондов отрасли в среднем превысил 50%, а наиболее активно используемой их части - две трети. Научно-техническая база стареет и постепенно разрушается из-за нехватки средств на её поддержание.
Начавшееся в 1991 году ухудшение экономической ситуации в России привело к резкому спаду авиационных пассажирских перевозок - почти в 3 раза к 1999 году.
Снижение объёма авиаперевозок в результате падения уровня реальных доходов населения создало в гражданской авиации существенный избыток самолётов и вертолётов. Всё это практически блокировало спрос на внутреннем рынке гражданской авиационной техники.
Важно, какие действия предпринял в эти сложные годы ЦАГИ как лидер авиационной промышленности.
Следует отметить, что ЦАГИ всегда работал и работает в тесном сотрудничестве с другими НИИ и опытно-конструкторскими организациями отрасли и вправе в полной мере считать себя соавтором всех выпускаемых отечественным авиастроением гражданских самолётов и вертолётов.
Как головной научный центр отрасли ЦАГИ принял определяющее участие в организации и реализации ключевых мер по сохранению позиций и потенциала оте-чественного авиастроения.
В 1991-1992 годы ЦАГИ возглавил работу ведущих НИИ и ОКБ отрасли по разработке «Программы развития гражданской авиационной техники России до 2000 года». Не будь этой программы, не будь она выполнена (хотя и не полностью, но по ключевым позициям), сейчас у нас не было бы ни собственной авиационной промышленности, ни авиационной науки.
Главным фактором обеспечения эффективного развития авиастроения является целенаправленная государственная поддержка. Инструментом реализации такой поддержки и регулирования развития гражданского авиастроения стали федеральные целевые программы (ФЦП) «Развитие гражданской авиационной техники России».
Именно такая «Программа развития гражданской авиационной техники России до 2000 года», получившая статус Президентской, была утверждена в 1992 году. Она предусматривала государственное финансирование отрасли в период 1992-2000 годов.
Перечислим основные направления работ Программы:
Опытно-конструкторские работы по авиационной технике;
Научно-исследовательские и экспериментальные работы по гражданской авиационной технике (источником финансирования этих двух направлений согласно Программе являлся федеральный бюджет);
Технологическая подготовка и техническое перевооружение производства, расширение, реконструкция и строительство объектов производственного назначения. (В качестве источника финансирования этого направления предусматривался кредит.)
Программа должна была обеспечить сохранение научного и производственного потенциала авиационной промышленности как определяющего фактора её конкурентоспособности на мировом и внутреннем рынках. Кроме этого были запланированы разработка, создание и производство новых типов воздушных судов всех классов, обеспечивающих по своим характеристикам и объёму возможных поставок потребности гражданской авиации России и других государств СНГ.
Одновременно ставилась задача создания предпосылок для расширения рынка сбыта гражданской авиационной техники российского производства. Совершенно ясно, что добиться этого можно лишь путём достижения высокого уровня новых технических решений и выполнения международных требований к обеспечению процесса перевозок.
Финансовое обеспечение Президентской Программы (кстати, она была пролонгирована на 2001 год) было, увы, недостаточным - на уровне ~50% в 1993 году, ~26% в 1994-м и всего ~16% в 1995-м и последующих годах (в долях от намеченного Программой).
Получены сертификаты лётной годности на 10 типов самолётов (Ил-96-300, Ту-204-100, Ту-214, Ил-114, Ил-103, Ан-38, Ил-96Т, Ту-204-120, Як-42Д-90, Бе-200) и 5 типов вертолётов (Ми-171, Ми-172, Ми-26ТС, Ми-34С, Ка-32).
Сертифицированы авиадвигатели ПС-90А, Д-436Т1/ТП, ТВ7-117С, ВК-2500, ТВД-20-03. Сертифицировано бортовое оборудование КСЦПНО-204,96, ЦПНК-114.
Начаты сертификационные испытания самолётов Ту-334, Ан-38 (с двигателем ТВД-20) и вертолёта Ка-226. Поступили на испытания новые авиадвигатели ТВД-1500, РД-600В. В этот период активно шли работы по созданию самолёта Ту-204-300, вертолётов Ми-38, Ка-62, а самолёты Ил-96Т, Ил-103 и вертолёт Ка-32 получили международные сертификаты.
Немаловажным является сравнение эксплуатационно-технических характеристик самолётов нового поколения, созданных в рамках Президентской Программы, с их зарубежными аналогами. И в решении этого вопроса ЦАГИ также сыграл роль лидера, по его инициативе приказом главы Федеральной службы воздушного транспорта России от 3 декабря 1999 года была создана межведомственная рабочая группа (МРГ) из специалистов ГосНИИ ГА, ЦАГИ, ЛИИ, АК им. С. В. Ильюшина и АНТК им. А. Н. Туполева по анализу и сравнительной оценке эксплуатационных характеристик самолётов Ил-96-300, Ту-204 и их зарубежных аналогов.
Анализ показал, что современное поколение отечественных самолётов по лётно-техническим характеристикам (пассажировместимость, дальность полёта, взлётно-посадочные характеристики и расход топлива) находятся на уровне зарубежных аналогов. Да и по уровню комфорта пассажирской кабины, включая габариты кресел, поперечных проходов в салонах, интерьеру, пассажирскому и бытовому оборудованию российские воздушные суда не уступают зарубежным. Уступали же в то время наши самолёты иностранным по набору средств развлечения пассажиров и дополнительных услуг.
Проектирование и эксплуатация оте-чественных самолётов по принципу эксплуатационной живучести обеспечивают ресурс на уровне зарубежных самолётов. Сдерживает же их продвижение на зарубежные рынки принятая в России система поэтапного продления ресурсов, не соответствующая зарубежной практике.
Между тем эксплуатационные показатели самолётов Ил-96-300 и Ту-204 в российских авиакомпаниях вполне соответствуют зарубежному уровню. Для иллюстрации этого тезиса сопоставим эксплуатационно-технические характеристики самолёта Ил-96-300 и его зарубежных аналогов B767-300ER и А310.
Суточные (и годовые) налёты самолёта Ил-96-300 уже начиная с 1998 года достигли уровня самолётов B767-300ER и А310. Надёжность Ил-96-300 (измеряемая в числе отказов в полёте и на земле на 1000 часов налёта) соответствует уровню B767-300ER. Удельная трудоёмкость технического обслуживания Ил-96-300, Ту-204-100 практически одинакова с аналогами В767-300ER и В757-200.
Проведённое рабочей группой сопоставление себестоимости часа полёта и вовсе показало существенное экономическое преимущество отечественных самолётов нового поколения Ил-96-300 и Ту-204 перед зарубежными аналогами.
Начало XXI века отмечено заметным ростом внимания властей к отечественной авиации. В 2000-2001 годах разработан ряд документов в области государственного регулирования авиационной деятельности. Вот важнейшие из них:
7 декабря 2001 года. Правительство приняло «Концепцию развития гражданской авиационной деятельности в Российской Федерации».
3 февраля 2001 года. Президент утвердил «Основы политики Российской Федерации в области авиационной деятельности до 2010 года», в которых сказано, что «главная цель авиационной деятельности - сохранение за Россией статуса мировой авиационной державы».
20 июня 2001 года. Совет Федерации принял «Постановление о поддержке гражданского авиастроения и гражданской авиации в Российской Федерации».
24 сентября 2001 года. Государственная дума провела парламентские слушания «Состояние отечественной авиации и авиационной промышленности и о мерах по их сохранению и развитию» и дала соответствующие рекомендации правительству.
15 октября 2001 года. Правительство утвердило Федеральную целевую программу «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года».
По поручению правительства в связи с приближением к концу срока действия Президентской Программы ЦАГИ совместно с ведущими НИИ и ОКБ отрасли в 1998-2001 годах была разработана новая ФЦП.
В рамках этой непростой работы в 1998 году совместно с ГосНИИ ГА и Федеральной авиационной службой России ЦАГИ разработал «Концепцию развития гражданской авиационной техники России».
В её основу легли прогнозы развития потребностей России в воздушных пассажирских и грузовых перевозках и авиационных услугах, в количестве и типаже поставляемых воздушных судов. Совместно с ОКБ авиационной промышленности был проведён обзор перспективных проектов воздушных судов, а с ОАО «Авиапром» - обзор ключевых предприятий авиационной промышленности, которые должны быть задействованы в производстве потребного количества воздушных судов.
Мировая и отечественная статистика утверждает, что объёмы авиационных пассажирских перевозок в странах мира определяются в основном уровнем их экономического развития, измеряемым валовым внутренним продуктом (ВВП).
Такая взаимосвязь наблюдалась в условиях экономического развития СССР до 1990 года, наблюдается и в настоящее время в России. В условиях развития (или спада) экономики темпы развития пассажирских перевозок, как правило, пропорциональны темпам изменения ВВП с коэффициентом, равным примерно 1,5-2.
В последние годы в связи с общим подъёмом экономики в нашей стране наблюдается ускоренный рост авиационных пассажироперевозок - более чем в два раза за период 2000-2007 годы. Темп их роста достаточно высок - в среднем около 11% в год. Правда, есть негативный фактор, сдерживающий развитие пассажирских перевозок, - удорожание авиатоплива, приводящее к неизбежному росту тарифов.
Авиационные пассажироперевозки в России в настоящее время уже составляют около двух третей от уровня 1990 года. Доля воздушного транспорта в общем междугороднем и международном пассажирообороте в России восстановлена и продолжает расти. Но пользуется им пока лишь небольшая, наиболее состоятельная часть населения.
«Элитность» воздушного транспорта подтверждается и тем фактом, что за прошедший с 1990 года 17-летний период внутренние перевозки сократились примерно в три раза. В то же время международные авиаперевозки увеличились более чем в три раза, и их доля в общем авиационном пассажирообороте существенно возросла - до 56% (~12% - в 1990 году).
Происходит интенсивное списание авиатехники, отслужившей ресурс и календарный срок службы, так как многие эксплуатируемые воздушные суда начали летать ещё до 1990 года. В результате после 2006 года возник дефицит провозной способности эксплуатируемого парка самолётов, и это - одна из причин повышения спроса на новую гражданскую авиатехнику.
Другой важной причиной высокой потребности в обновлении российского парка воздушных судов (ВС) стало то, что подавляющее большинство летающих сейчас ВС (в частности, самолёты Ил-62, Ил-62М, Ту-154Б, Ту-134, Ан-24 и Як-40) выпущено в 1970-1980-е годы. Эти машины морально устарели и отстают по техническому уровню от современных самолётов аналогичных классов. Кроме того, у нас, к сожалению, велика доля самолётов, не удовлетворяющих международным требованиям по уровню шума. Из-за этого, в частности, для большинства магистральных самолётов сегодня существуют ограничения по региону применения или их эксплуатация сопровождается повышенными аэропортовыми сборами.
Отечественная авиапромышленность по своему производственному потенциалу в состоянии обеспечить потребные объёмы поставок, и, если удовлетворение указанных потребностей будет произведено за счёт российской авиационной техники, это поможет вывести гражданское авиастроение России из затяжного кризиса.
Однако отечественные самолёты и вертолёты пока производятся в небольших количествах, при этом диапазон предложений по лизингу ВС зарубежного производства очень широк. В итоге преимущественную долю современных воздушных судов в авиакомпаниях Российской Федерации составляют зарубежные, а не отечественные самолёты.
В этой ситуации исключительное значение имеют объём и целенаправленность государственной поддержки, оказываемой гражданскому авиастроению России. Возможность её увеличения в период начиная с 2006 года возникла благодаря происходящему подъёму российской экономики - за 2000-2006 годы ВВП России возрос в 1,5 раза.
Для кардинального решения проблемы выхода из кризиса и ускоренного развития авиационной промышленности Минпром-энерго России разработало при участии ЦАГИ и других организаций отрасли и утвердило (приказ от 20 апреля 2006 года № 85) «Стратегию развития авиационной промышленности на период до 2015 года».
Основным инструментом её реализации в области гражданского авиастроения является действующая ФЦП «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года». Принятие стратегии явилось основой для того, чтобы под руководством Минпромэнерго России и Роспрома в 2005-2006 годах была разработана существенно скорректированная редакция Программы, утверждённая правительством 24 августа 2006 года (постановление № 519).
Если в 2002-2005 годах объём финансирования мероприятий Программы из федерального бюджета составил ~12,9 млрд рублей, то в период 2006-2015 годов, как намечено, он должен составить ~188 млрд рублей. Таким образом, среднегодовая госбюджетная поддержка отрасли возрастёт почти в 6 раз.
Целью новой редакции Программы является принципиальное изменение стратегической конкурентной позиции гражданского сектора российской авиапромышленности на мировом рынке (включая рынок России и СНГ), фактическое возвращение отрасли на авиарынок в качестве одного из ключевых игроков. Программа ставит амбициозную задачу завоевать к 2025 году не менее 10% мирового рынка продаж гражданской авиатехники.
В содержание Программы введено такое понятие, как целевые индикаторы. К ним относятся объёмы продаж финальной продукции, продажи в рамках кооперационных проектов, объёмы услуг в системе послепродажного обслуживания, количество патентов и объёмы коммерческих сделок по экспорту технологий. Важнейшим целевым индикатором станет объём продаж самолётов (в единицах).
Вот как выглядит этот показатель по годам (см. таблицу 2)
Достижение такого результата на остро конкурентном и жёстко регулируемом рынке гражданской авиатехники требует не только создания новых конкурентоспособных продуктов, но также проведения маркетинга и послепродажного обеспечения на качественно новом уровне.
Важное условие эффективной реализации действующей Программы - конкурсный принцип отбора предложений на проведение работ в её рамках.
В период реализации первого этапа Программы (2002-2005 годы) действовали Экспертный совет и Конкурсная комиссия, методическое и организационно-техническое обеспечение работы которых по поручению Росавиакосмоса осуществлял ЦАГИ. За это время удалось накопить значительный опыт проведения экспертизы предложений по проведению работ.
Ежегодно рабочие (экспертные) группы Экспертного совета, которые курировались головными НИИ отрасли, выполняли экспертизу заявок различных организаций на проведение работ в очередном плановом году. На её основе формировались рекомендации по определению приоритетных направлений реализации Программы.
Рассматривались также отдельные проекты. Важным мероприятием на этом направлении, реализованным ЦАГИ и Экспертным советом, стало проведение конкурсов технических предложений на создание перспективного регионального самолёта и перспективного ближне-среднемагистрального самолёта (БСМС).
На 2006-2015 годы намечено не только организовать производство новой продукции, но и одновременно заложить основу для поддержания конкурентоспособности российской авиационной промышленности в будущем.
Достичь этой цели можно, только полностью выполнив тщательно увязанные по срокам, ресурсам и результатам мероприятия Программы. Они в свою очередь распределены по следующим группам:
Текущие проекты, в том числе доработка и сертификация специализированной авиационной техники, выполнение проекта RRJ (SSJ-100) , создание нового перспективного двигателя SaM146 . К основным разрабатываемым вертолётам действующей программы относятся Ми-38 и Ка-62;
Поддержка международного кооперационного сотрудничества;
Перспективная авиационная техника (новый БСМС);
Обновление материально-технической базы и формирование научно-технического задела в сфере авиационных технологий;
Управление Программой.
Основной объём мероприятий на этом этапе реализовывал Роспром (Федеральное агентство по промышленности), как государственный заказчик Программы. В целях организации научно-технического сопровождения и координации работ приказом Роспрома от 28 января 2008 года. № 21 образован Координационный совет по научно-техническому сопровождению Программы. Его председателем назначен директор ЦАГИ С. Л. Чернышев.
На ЦАГИ возложена общая организация информационного, методического и технического обеспечения деятельности Координационного совета. Именно поэтому Секретариат Координационного совета возглавил сотрудник ЦАГИ В. Г. Овчинников.
Причина принятия Роспромом важного решения о создании Координационного совета была объяснена заместителем руководителя Роспрома Ю. И. Борисовым (ныне заместитель министра промышленности и торговли): «Чиновник не должен заниматься определением программных мероприятий, этим должны заниматься специалисты отрасли».
В феврале-апреле 2008 года Координационным советом проведён большой объём экспертной работы. Зарегистрировано и сгруппировано по специализации рабочих групп 155 заявок, поступивших из 33 организаций. Общая сумма финансирования этих заявок из федерального бюджета 2008 года оценивается в 17 млрд 493 млн рублей. Заметим, что возможный объём госфинансирования новых государственных контрактов в 2008 году в соответствии с Программой составляет 6 млрд 297 млн рублей.
По сравнению с итогами экспертизы в 2006 году экспертная работа в рамках Программы в 2008 году вышла на новые рубежи:
во-первых - согласно новой редакции Программы перечень видов работ расширен. В рамках Программы теперь кроме НИОКР реализуются работы по статье «Прочие расходы», и они в 2008 году рассмотрены при экспертизе;
во-вторых - на текущем этапе к направлениям мероприятий Программы добавлены новые, без которых, как уже говорилось, выйти на международный рынок невозможно. Это, прежде всего, «Поддержка системы послепродажного обслуживания новой авиационной техники» и «Поддержка международного кооперационного сотрудничества»;
в-третьих - и это самое важное - в результате проведённой экспертизы определены рекомендации не только по приоритетности работ, как это было ранее, но и по перечню лотов (с указанием их цен) для проведения конкурса на выполнение работ в рамках Программы. Сформированные лоты предусматривают возможность выполнения работ в рамках Программы в течение трёхлетнего периода и определяют соответственно объёмы финансирования этих работ не только в 2008 году, но и в 2009-2010 годах, что обеспечивает стабильные условия для их выполнения.
При проведении работ в самое ближайшее время (2008-2010 годы) в рамках второго этапа Программы будут созданы и сертифицированы специализированные модификации самолёта Бе-200; завершится создание самолёта Ил-96-400Т; будут выполнены глубокая модернизация самолёта Ту-204 (доработка Ту-204-300 и разработка вариантов Ту-204-100/300СМ), развитие семейства самолётов Ан-124 и завершение создания регионального самолёта RRJ (проведение лётных сертификационных испытаний). В части Программы, посвящённой вертолётной технике, продолжатся доработка и лётные испытания вертолётов Ми-38 и Ка-62, которые должны завершиться получением сертификата типа.
В «моторной» части Программы предусмотрены доработка и сертификация модификаций двигателя ПС-90А, мероприятия по созданию двигателя SaМ146.
Программа предусматривает создание авиационной техники нового поколения. В этом направлении:
завершится разработка эскизного проекта нового семейства ближне-средних магистральных самолётов на основе разработанной концепции;
будет создан перспективный двигатель для гражданской авиации тягой от 9 до 18 тонн;
пройдут обширные научно-исследовательские работы в целях реализации перспективных проектов.
В Программу заложены поддержка участия российских предприятий и организаций в международной кооперации по созданию гражданской авиационной техники и значительное обновление материально-технической базы научных организаций авиационной промышленности с целью развития технического и технологического обеспечения проводимых передовых научно-технических разработок.
Очень важной в современных рыночных условиях станет поддержка создания эффективной системы послепродажного обслуживания отечественной авиационной техники.
Должно также продолжиться формирование научного задела, обеспечивающего развитие авиационной техники российского производства по различным направлениям, в том числе по тем, основным исполнителем которых является ЦАГИ, - аэродинамика и прочность.
В этом направлении несколько целей. Они настолько важны, что достойны полного перечисления: повышение безопасности полётов в 2 раза; снижение аэродинамического сопротивления на крейсерских режимах полёта на 10-20%; снижение веса силовой конструкции до 20% и увеличение её ресурса в 2-3 раза; повышение топливной эффективности самолётов следующих поколений на 20-30%; соблюдение воздушными судами российского производства международных требований по шуму; развитие тренажёрных технологий и, наконец, снижение себестоимости перевозок на 15-20%.
У читателя может возникнуть вопрос, что дадут все эти проводимые ЦАГИ работы, как говорили раньше, народному хозяйству? Ответ прост. А точнее - ответы, поскольку авиационная деятельность многогранна.
Прежде всего, это сохранение существующих и создание новых рабочих мест. Повышение спроса на квалифицированные научно-технические кадры и улучшение (говоря казённым языком) их возрастной структуры, а попросту - привлечение к работе в авиации молодёжи. Исключительно важным результатом являются расширение высокотехнологичного экспорта, ослабление зависимости от конъюнктуры сырьевых рынков и улучшение структуры внешнеторгового оборота. Обеспечение дополнительных налоговых поступлений и увеличение экспортной выручки (доходов от продаж).
В целом реализация Программы обеспечит создание в России эффективной отрасли гражданского авиастроения, кардинальное расширение присутствия российских фирм на мировом рынке авиатехники, даст мультипликативный эффект в развитии высокотехнологичных отраслей промышленности, будет содействовать решению транспортных проблем страны.
Физпрактикум
ВСЁ ПО ЗАКОНУ
Опыт, проделанный Н. Е. Жуковским, можно провести не только с кольцом. Металлическая цепочка (скажем, собачий поводок), соединённая концами и раскрученная на верёвочке, растягивается в кольцо, параллельное земле. Палочка, привязанная за один конец, тоже станет вращаться в горизонтальной плоскости. Через центр и кольца и палочки проходит вертикальная ось из вершины конуса, образованного вращающейся верёвкой.
Утверждена постановлением Правительства РФ N 728
Федеральная целевая программа "Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года" (далее именуется - Программа) определяет основные направления, цели и приоритеты развития авиационной промышленности и включает в себя комплекс мероприятий, разработка и реализация которых будут осуществляться на федеральном и региональных уровнях и финансироваться как за счет средств федерального бюджета, так и за счет собственных средств организаций, долгосрочных кредитов коммерческих банков и инвесторов, иностранных кредитов.
Авиационная промышленность России является одной из ведущих наукоемких отраслей страны, работа которой обеспечивает создание большого числа рабочих мест в авиационной и смежных отраслях промышленности и имеет существенное значение для обеспечения обороноспособности государства.
В создании авиационной техники принимают участие около 1500 предприятий машиностроения, приборостроения, металлургии, радиотехнической и других отраслей промышленности.
Развитие отечественной авиапромышленности является одной из приоритетных задач государства.
Воздушный транспорт страны, который выполняет более трети объема пассажирских перевозок, требует в ближайшие годы обновления парка в связи с выработкой ресурса и техническим устареванием. Около 70 процентов воздушных судов находятся на заключительной стадии эксплуатации.
Государственная поддержка развития гражданской авиации в России с 1992 года осуществлялась на основе федеральной целевой программы "Развитие гражданской авиационной техники России до 2000 года", которая в январе 1996 г. получила статус президентской.
В ходе реализации указанной программы российской авиапромышленностью разработано новое поколение пассажирских самолетов Ил-96-300, Ту-204, Ту-334, Ил-114 и других, не уступающих по летно-техническим характеристикам зарубежным аналогам. Эти самолеты удовлетворяют всем международным требованиям по экологии, имеют по сравнению с самолетами предыдущего поколения примерно в 2 раза меньший расход топлива и требуют примерно на 20 процентов меньше прямых эксплуатационных расходов, чем зарубежные самолеты.
Между Россией и США подписано межправительственное соглашение о безопасности полетов, свидетельствующее о том, что сертификация воздушных судов по российской системе соответствует требованиям системы сертификации их в США.
Создаваемые в рамках указанной программы новые вертолеты Ка-226, Ка-62, Ми-38 и другие являются по своим характеристикам конкурентоспособными на мировом уровне. Вертолет Ка-32 сертифицирован в Канаде.
Однако недостаточное финансирование указанной программы - в среднем на уровне 20-30 процентов необходимых средств - привело к неполной ее реализации.
Уровень оснащенности авиакомпаний России воздушными судами нового поколения существенно отстает от мирового уровня, что снижает конкурентоспособность российских авиаперевозчиков. Актуальность задачи переоснащения парка воздушных судов авиакомпаний России авиационной техникой нового поколения также связана с систематическим повышением международных норм и требований к экологическим характеристикам воздушных судов (уровень шума, создаваемого на местности, эмиссия продуктов сгорания).
Анализ состояния основных фондов предприятий авиационной промышленности показал, что их износ составил примерно 51 процент, износ оборудования на предприятиях - примерно 70 процентов, а в научных организациях - 73 процента.
Для обеспечения эффективной работы авиационной промышленности требуется техническое перевооружение и развитие производства на основе информационных технологических процессов и дальнейшее совершенствование экспериментально-испытательной базы.
Развитие авиационной промышленности неразрывно связано с проблемами формирования эффективной системы обеспечения послепродажного обслуживания. Поэтому важной задачей для отечественных производителей и эксплуатантов является создание современной инфраструктуры технического обслуживания и ремонта.
Федеральным законом "О государственном регулировании развития авиации" от 8 января 1998 г. N 10-ФЗ установлено, что основным принципом развития авиации является программно-целевой подход (Статья 3) и финансирование развития авиации осуществляется путем выделения средств из федерального бюджета Российской Федерации на федеральные целевые программы (Статья 10).
Основным условием эффективной работы авиационной промышленности является восстановление отечественного рынка авиационной техники и на этой основе обеспечение средствами предприятий - производителей авиационной техники и организация финансовых структур, осуществляющих продажу авиационной техники на внутренний рынок и на экспорт.
В настоящее время США и Европейское сообщество наметили новые рубежи развития авиации. Подобное улучшение российской авиационной техники при соответствующей государственной поддержке принципиально возможно и в случае его осуществления обеспечит существенное повышение прибыли авиакомпаний России.
Без государственной поддержки разработки и производства гражданской авиационной техники нового поколения существенное отставание отечественного авиастроения от зарубежного неизбежно.
Для обеспечения надежности и безопасности эксплуатации авиационной техники требуется проведение большого объема стендовых и летных испытаний.
Выполнение таких работ требует длительных сроков и с учетом отработки новых технических решений составляет 5-7 лет для самолета и пилотажно-навигационного комплекса и 8-10 лет для двигателя.
Такие сроки разработки новых самолетов, двигателей и их систем и агрегатов требуют долгосрочных кредитов, что в условиях отсутствия оборотного капитала у российских авиастроительных фирм делает невозможным разработку новых образцов авиационной техники без государственной поддержки.
Привлечение внебюджетных средств на длительный период, составляющих 77% общего объема финансирования Программы, возможно только при наличии бюджетного финансирования по утвержденной Правительством федеральной целевой программе.
Переоснащение парка российских авиакомпаний путем приобретения (лизинга) зарубежных воздушных судов будет означать для России потерю рабочих мест, налоговых поступлений в бюджет от производимой отечественной продукции и перевод за рубеж значительных валютных средств и являться по сути финансированием зарубежной авиационной промышленности.
Реализация Программы позволит создать конкурентоспособную авиационную технику для обеспечения отечественными авиакомпаниями внутренних и международных перевозок и для экспорта.
2. Основные цели, задачи, сроки и этапы реализации Программы
Целями Программы являются:
Обеспечение производства предприятиями отечественной авиационной промышленности гражданской авиационной техники для удовлетворения спроса на нее на внутреннем и внешнем рынках;
Переоснащение парка воздушных судов для обеспечения пассажирских и грузовых перевозок и авиационных работ;
Поддержка и развитие научно-технического и производственного потенциала отечественной авиационной промышленности.
Для достижения поставленных целей необходимо обеспечить решение следующих основных задач:
Обеспечение производства конкурентоспособной отечественной гражданской авиационной техники путем создания новых и модернизации эксплуатируемых воздушных судов;
Расширение экспорта отечественной авиационной техники;
Разработка и внедрение в производство новых наукоемких высокоэффективных технологий и материалов для нужд авиационной и других отраслей промышленности России;
Развитие информационных технологий в области разработки, производства и реализации гражданской авиационной техники и другой гражданской продукции авиационной промышленности;
Разработка нормативного и метрологического обеспечения авиационной промышленности.
Программа рассчитана на 2002 - 2015 годы.
Исходя из анализа экономической ситуации в стране и наличия финансовых средств, определенных в разделе "Система программных мероприятий", Программа осуществляется в два этапа.
Задачи первого этапа (2002 - 2005 годы):
Доведение летно-технических характеристик воздушных судов, созданных в 1992-2001 годах, до уровня, соответствующего новым международным нормам (по шуму, эмиссии, аэронавигации), и обеспечение их конкурентоспособности. Проведение модификации воздушных судов;
Завершение сертификации отечественных воздушных судов нового поколения;
Совершенствование законодательной базы авиационной деятельности и приведение ее в соответствие с международными требованиями;
Получение международных сертификатов FAA (США), JAA (Европа) и других для отечественных воздушных судов нового поколения;
Совершенствование системы реализации и послепродажного обслуживания воздушных судов, внедрение системы обслуживания по техническому состоянию;
Создание научно-технического задела для нового поколения гражданских судов.
Задачи второго этапа (2006 - 2010 годы и период до 2015 года):
Разработка научно-технических решений и их экспериментальная апробация в целях обеспечения улучшения летно-технических, экономических и эксплуатационных характеристик авиационной техники;
Создание нового поколения гражданской авиационной техники, конкурентоспособной на мировом авиационном рынке первой четверти XXI века.
В процессе выполнения Программы на обоих этапах предусматривается развитие экспериментальной базы и методов экспериментальных исследований авиационной техники.
3. Система программных мероприятий
Система программных мероприятий предусматривает проведение опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ в области авиационной техники, техническое перевооружение и развитие производства гражданской авиационной техники. Создание нового поколения воздушных судов будет проводиться с использованием унифицированных авионики, бортовых систем и агрегатов.
Опытно-конструкторские работы обеспечат создание новых или модификацию существующих самолетов, вертолетов, двигателей, бортового радиоэлектронного оборудования, авиационных агрегатов и систем.
Особенностью воздушного транспорта являются повышенные требования к его надежности и безопасности эксплуатации, в связи с чем при проведении опытно-конструкторских работ предусматривается осуществлять:
Проектирование и изготовление опытных образцов авиационной техники;
Отработку аэродинамики в объеме 10-15 тыс. часов испытаний в аэродинамических трубах;
Отработку прочности материалов и конструкций путем проведения статических и усталостных испытаний в объеме 120-180 тыс. эквивалентных летных часов;
Отработку газодинамики, прочности и ресурса двигателей в стендовых испытаниях в объеме 10-20 тыс. часов, а также в летных испытаниях;
Отработку отказобезопасности систем управления и бортовых систем электронного оборудования на вычислительных и стендомоделирующих комплексах в объеме 5-6 тыс. часов;
Испытания систем управления, бортовых систем и агрегатов на надежность при внешних воздействиях на комплексных стендах в объеме 3 тыс. часов;
Проведение летных доводочных и сертификационных испытаний в объеме 1000 - 1500 полетов.
Перечень опытно-конструкторских работ, предусматриваемых Программой, представлен в приложении N 1.
Объем и источники финансирования конкретных работ будут определяться по результатам конкурсов. Финансирование за счет средств федерального бюджета будет осуществляться по разделу 6 "Фундаментальные исследования и содействие научно-техническому прогрессу".
Самолеты
На первом этапе Программой предусматривается модернизация дальних магистральных самолетов Ил-96, а также завершение создания находящихся в разработке магистральных и региональных самолетов, в том числе:
Среднего магистрального самолета Ту-204-300 (сертификация базового варианта самолета намечена на 2003 год);
Ближнего магистрального самолета Ту-334 (сертификация базового варианта самолета намечена на 2004 год);
Регионального самолета Ту-324 с турбореактивными двухконтурными двигателями (сертификация базового варианта самолета намечена на 2005 год).
Производимые магистральные и региональные самолеты нового поколения удовлетворяют всем международным требованиям по безопасности полета и экологии (по эмиссии двигателей и шуму). Эти самолеты по своим летно-техническим характеристикам соответствуют зарубежным аналогам. На этой основе и с учетом их существенно меньшей стоимости отечественные магистральные и региональные самолеты нового поколения обеспечивают более низкие эксплуатационные расходы при выполнении авиаперевозок по сравнению с отечественными самолетами предыдущего поколения и современными зарубежными аналогами.
На втором этапе Программой предусматривается создание самолетов следующего поколения: нового дальнего магистрального самолета (ДМС), нового ближне-среднего магистрального самолета (БСМС) и нового регионального самолета, в которых должны быть реализованы научно-технические решения, разрабатываемые на первом этапе. Эти самолеты будут обладать существенными преимуществами в сфере безопасности полета и влияния на окружающую среду, а также в части себестоимости эксплуатации по сравнению с зарубежными аналогами.
На первом этапе должны быть также проведены работы по модернизации до требований международных стандартов эксплуатируемого парка Ил-62М, Ту-154М, Як-42, Ан-124 и разработаны мероприятия по ремоторизации Ил-76ТД, Ту-134, Ил-86 для удовлетворения новых норм ИКАО.
Новые самолеты будут разрабатываться ведущими самолетостроительными опытно-конструкторскими бюро России, отобранными на конкурсной основе в установленном порядке.
Важную роль в решении задач, стоящих перед экономикой России, должно сыграть создание самолетов специального применения. На первом этапе должно быть завершено создание самолета-амфибии Бе-200 грузового, противопожарного и специального назначения.
В классе грузовых самолетов предусматривается модернизация самолета Ил-76ТД и создание самолета Ту-330 грузоподъемностью 35 тонн.
Программой также предусмотрено:
Создание транспортного самолета двойного применения грузоподъемностью 6 тонн, финансирование которого будет осуществлено в основном вне Программы - по государственному оборонному заказу;
Создание перспективного самолета, использующего сжиженный природный газ. Разработка такого самолета требует создания на первом этапе опытного самолета Ту-156 для апробации системы наземного обслуживания и эксплуатации самолета на газовом топливе. Создание наземной системы хранения и заправки газовым топливом финансируется открытым акционерным обществом "Газпром".
Ряд самолетов, применяющихся в авиации общего назначения, будет разрабатываться на коммерческой основе (приложение N 2).
Вертолеты
На первом этапе Программой предусмотрено создание и сертификация:
Вертолетов Ми-38 и Ми-382 грузоподъемностью 6 тонн. Ми-38 имеет двигатели иностранного, а Ми-382 - отечественного производства (сертификация вертолетов Ми-38 и Ми-382 будет проведена в 2005 году). Создание вертолета Ми-38 будет проводиться при финансовом участии западного инвестора. Решение о продолжении работ будет принято в 2002 году;
Вертолета Ка-62 грузоподъемностью 2 тонны (сертификация базового варианта вертолета будет проведена в 2003 году).
Создание указанных вертолетов в дополнение к серийно выпускаемым Ми-26Т, Ми-8МТ, Ми-171, Ми-172, Ка-32А, Ми-34С и их модификациям обеспечивает потребности гражданской авиации России в вертолетах различной грузоподъемности и назначения.
Вертолеты, находящиеся в стадии разработки, и уже производимые вертолеты нового поколения по своим летно-техническим характеристикам и надежности соответствуют зарубежным аналогам. Эти вертолеты имеют существенно меньшую стоимость и обеспечивают более низкие эксплуатационные расходы при выполнении авиационных перевозок и других работ по сравнению с зарубежными аналогами.
Также предусматривается создание вертолета Ми-8ТГ на авиационном сконденсированном топливе (АСКТ) из попутных нефтяных газов.
На втором этапе Программой предусматривается создание вертолетов следующего поколения: нового вертолета увеличенной дальности полета грузоподъемностью 2 тонны и летательного аппарата конвертируемой схемы грузоподъемностью до 6 тонн, в которых должны быть реализованы научно-технические решения, разрабатываемые на первом этапе. Эти вертолеты будут обладать существенными преимуществами в сфере безопасности полета и влияния на окружающую среду, а также в части эксплуатационных характеристик по сравнению с зарубежными аналогами.
Новые вертолеты будут разрабатываться ведущими вертолетостроительными опытно-конструкторскими бюро России, отобранными на конкурсной основе в установленном порядке.
Ряд вертолетов, применяющихся в авиации общего назначения, и их модификации будут разрабатываться на коммерческой основе (приложение N 2).
Двигатели для самолетов и вертолетов и вспомогательные силовые установки
На первом этапе реализации Программы намечено создание двигателей и вспомогательных силовых установок (ВСУ), систем автоматического управления двигателей и воздушных винтов и их модификаций, в том числе:
Модифицированного турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД) ПС-90А для самолетов Ил-96-300, Ту-204/214. Предусматривается проведение работ с целью повышения надежности и ресурсов двигателя, улучшения его экологических характеристик;
ТРДД Д-436Т1/ТП тягой 7,5 тонны для самолетов Ту-334, Бе-200 и их модификаций (разрабатывается в соответствии с межправительственным соглашением между Россией и Украиной). Предусматривается проведение работ с целью повышения надежности, безотказности и ресурса двигателя;
ТРДД сверхвысокой степени двухконтурности НК-93 тягой 18 тонн для модификаций самолетов Ил-96Т, Ту-204/214, Ту-330 (сертификация базового варианта двигателя намечена на 2003 год);
ТРДД АИ-22 тягой 3,75 тонны (на коммерческой основе) для самолета Ту-324. Сертификация базового варианта двигателя намечена на 2002 год;
Модифицированных двигателей семейства ТВ7-117 для региональных самолетов и вертолета Ми-382 (сертификация базового варианта двигателя намечена на 2002 год);
Семейства двигателей ТВД-1500 и РД-600 для самолета Ан-38 и вертолета Ка-62 (сертификация базовых вариантов двигателей мощностью 1300 лошадиных сил намечена на 2002 год);
Газотурбинных двигателей нового поколения в классе мощностей 500 лошадиных сил и 800 лошадиных сил (на конкурсной основе);
Авиационных поршневых двигателей в классе мощностей 60-90 лошадиных сил и 260-320 лошадиных сил для легких самолетов и вертолетов (на конкурсной основе);
Вспомогательных силовых установок Т А-18, Т А-14 и их модификаций для самолетов Ту-204/214/330/334, Бе-200, вертолета Ка-62 и др. (сертификация базовых вариантов установок намечена на 2002 год);
Систем автоматического управления авиадвигателей (электронных регуляторов, систем управления, контроля и диагностирования и т.д.);
Модифицированного воздушного винта АВ-36 для самолета Ан-38.
Создание указанных двигателей и вспомогательных силовых установок в дополнение к серийно выпускаемым двигателям ПС-90А, ТВ7-117С, ТВЗ-117ВМА, вспомогательным силовым установкам ВСУ-10, ТА-12-60 и их модификациям обеспечивает основные потребности отечественного парка самолетов и вертолетов.
Также предусматривается создание для самолета Ту-154М модифицированного двигателя Д-ЗОКУ-154 с улучшенными экологическими показателями и увеличенным ресурсом. Проводится доработка экспериментального двигателя НК-89, работающего на газовом топливе, для отработки технологических систем и опытной эксплуатации самолета Ту-156.
На втором этапе Программой предусматривается создание конкурентоспособных двигателей нового поколения: надежных, экологически чистых, высокоэкономичных базовых двигателей с улучшенными эксплуатационными характеристиками - тягой 9-14 тонн для новых магистральных самолетов (БСМС и др.), тягой 4-5 тонн для нового регионального самолета, нового двигателя мощностью 2200-3300 лошадиных сил для перспективных вертолетов и региональных самолетов. В этих двигателях будут использованы научно-технические решения, разрабатываемые на первом этапе в рамках проведения комплексных научно-исследовательских работ. Внедрение новых технологий обеспечит конкурентоспособность создаваемых двигателей на мировом рынке.
Новые двигатели будут разрабатываться ведущими авиадвигателестроительными опытно-конструкторскими бюро России, отобранными на конкурсной основе в установленном порядке.
Бортовое радиоэлектронное оборудование
Главными причинами, требующими систематического совершенствования и обновления бортового электронного оборудования, являются:
Необходимость соответствия постоянно ужесточающимся требованиям по безопасности аэронавигации и регулярности воздушных перевозок;
Расширение функций оборудования по автоматизации полетов;
Усложнение помеховой обстановки, особенно в густонаселенных районах и аэропортах;
Усиление конкурентной борьбы мировых производителей авионики;
Повышение требований к объему и качеству услуг, предоставляемых пассажирам, особенно на дальних магистральных линиях (связь по линии борт - земля - борт, аудио- и видеоаппаратура для развлечения пассажиров, компьютерные услуги и т.д.).
Быстрое развитие цифровой техники и электроники позволяет примерно один раз в 5 - 6 лет разрабатывать новое поколение бортового радиоэлектронного оборудования.
С учетом изложенного Программой предусматривается:
1) быстрая модернизация с использованием унифицированных цифровых систем интегрированного комплекса в пилотажно-навигационном и радиосвязном оборудовании эксплуатирующихся самолетов (Ту-154, Ту-134, Ил-86, Ил-62, Як-42, Ил-76), которая должна обеспечить допуск самолетов российских авиакомпаний к полетам по международным трассам с современными требованиями по аэронавигации (RNP-5, RVSM, ЧМ-иммунитет, сетка частот радиосвязи через 8,33 килогерца). Финансирование опытно-конструкторских работ по созданию и сертификации систем, необходимых для самолетов всех типов, будет осуществляться как за счет средств федерального бюджета, так и за счет внебюджетных средств;
2) модернизация цифровых комплексов первого поколения, установленных на самолетах Ту-204, Ил-96-300 и Ил-114, которую предполагается завершить в 2002 году. В комплексах будут заменены вычислители, средства отображения информации, системы обнаружения и локализации отказов на более совершенные унифицированные системы, разработанные для интегрированного комплекса второго поколения ИКБО-95, внедрена спутниковая навигация и радиосвязь, что обеспечит повышение надежности комплекса в 3 раза, снижение его веса в 1,5-2 раза и выполнение новых международных требований по аэронавигации. Сертификация будет проведена в составе самолетов Ту-204, Ту-214, Ил-96-300 и Ил-114;
3) разработка базового интегрированного цифрового комплекса второго поколения ИКБО-95 с открытой структурой, позволяющей варьировать состав комплекса в зависимости от типа летательного аппарата. Работа должна быть завершена к 2003 году. Комплекс обеспечит выполнение всех известных на сегодня требований по аэронавигации. Сертификация будет осуществляться в составе самолетов Бе-200, Ту-324 и Ту-204;
4) в течение 2003-2015 годов на основе результатов научных исследований и использования новых технологий будут проведены работы по созданию еще двух поколений цифровых интегрированных комплексов бортового оборудования ИКБО-2005 и ИКБО-2010. В эти интегрированные комплексы кроме пилотажно-навигационного и радиосвязного оборудования будут входить интегрированные комплексы общесамолетного оборудования, управления самолетом, управления двигателями, внутрисамолетной связи и информации.
Комплексы будут создаваться с использованием CALS-технологии по следующим направлениям: аппаратурная интеграция, создание развитой системы обеспечения безопасности полета, выполнение требований эргономики для снижения роли человеческого фактора в причинах аварий и катастроф, внедрение экспертной системы "Помощник экипажа в опасных ситуациях" и новых технологий эксплуатации.
Планируется осуществлять сертификацию ИКБО-2005 и ИКБО-2010 на самолетах БСМС и ДМС, а также на модифицированных самолетах Ту-204, Ту-214 и Ил-96-300.
Авиационные агрегаты и системы
Программными мероприятиями в области опытно-конструкторских работ по авиационным агрегатам и системам предусматривается создание нового поколения бортового оборудования, соответствующего международным стандартам, взаимозаменяемого с иностранными аналогами, сертифицированного в соответствии с авиационными правилами МАК, FAR, JAR и имеющего сниженный вес, уменьшенные габариты и энергопотребление, миниатюризованную элементную базу и интеграцию механизмов, узлов и приборов, а именно:
Перспективных авиационных гидросистем питания, рулевых приводов и силовых систем управления;
Высокоэффективных систем и агрегатов кондиционирования, жизнеобеспечения, средств защиты и спасения экипажа и пассажиров;
Систем и средств контроля, регистрации и диагностирования бортового оборудования и авиадвигателей;
Авиационных изделий общего применения;
Средств наземного обслуживания.
Новое поколение агрегатов и систем вместе с модернизированными и усовершенствованными серийно выпускаемыми агрегатами и системами обеспечит потребности самолето- и вертолетостроительных предприятий и эксплуатирующих авиакомпаний России в современном бортовом оборудовании для создаваемых и находящихся в эксплуатации самолетов и вертолетов гражданской авиации.
(Продолжение следует).
Авиационная техника - это различные летательные аппараты, предназначенные, преимущественно, для полёта в атмосфере Земли, их бортовое оборудование и агрегаты, двигатели , авиационные средства спасания, тренажеры, наземные средства управления воздушным движением, навигации, посадки и связи, авиационное вооружение, а также средства наземного обслуживания летательных аппаратов. Созданием авиационной техники занимается авиационная промышленность .
Близким по смыслу понятием для авиационной техники является термин «авиация » (от фр. aviation , от лат. avis — птица) — теория и практика полёта в атмосфере, а также совокупное наименование связанных с ними видов деятельности. Название авиационной техники образовано от «авиа...», является составной часть сложных слов, соответствующая по значению слову «авиационный» (например, авиапочта, авиабаза). Кроме того, часто используются термины, производные от «аэро…» (греч. аеr — воздух), часть сложного слова, соответствующая по значению слову «воздушный» (например, аэростат, аэродинамика и т. п.).
Летательные аппараты (ЛА) - это самолеты, вертолеты, авиационные, авиационно-космические ракеты , аэростаты, дирижабли, планеры, автожиры, дельтапланы и другие типы ЛА. ЛА могут быть военными, гражданскими и экспериментальными.
Принципы полёта
ЛА в полётах в пределах атмосферы Земли могут использовать разные принципы полёта:
1. В современной авиации основным является аэродинамический принцип , реализуемый за счёт обтекания несущих поверхностей (в основном, крыла) воздухом, что создаёт разность давлений на верхней и нижней частях несущей поверхности (сверху - разряжение, снизу - сжатие), т.е. подъёмную силу.
2. Другим способом создания подъёмной силы является аэростатический принцип - когда подъёмная сила является архимедовой силой, равной силе тяжести вытесненной телом (наполненным газом легче воздуха) массы воздуха - это аэростаты и дирижабли.
3. Реактивный принцип , который обеспечивается реактивной силой за счет отбрасывания с ускорением части массы (сгорающего топлива) летящего тела. Принцип основан на законе сохранения импульса, в результате которого возникает ускорение при отделении от тела, с более высокой скоростью, части его массы. Этот принцип является основным для ракетно-космической техники , поскольку на современном уровне развития технологий является единственным, способным обеспечить выход за пределы атмосферы Земли в космическое пространство. При этом надо понимать, что реактивный принцип является основным принципом работы всех не только ракетных, но и современных авиационных реактивных двигателей.
4. Инерционный принцип , обеспечиваемый за счёт силы инерции тела, полученной в результате запаса скорости (кинетической энергии) и/или высоты (потенциальной энергии). Такой способ полета характерен для снарядов стрелково -пушечного вооружения, ракет на пассивных (т.е. при и отсутствии тяги) участках траекторий;
История развития авиационной техники
Начальный период развития авиационной техники (авиации). Практически авиации начала развиваться лишь в 20 в. Но мечта человека подняться в воздух существовала на протяжении многих веков и нашла своё выражение в сказках и легендах народов многих стран мира. Изображения крылатого человека встречаются в наскальных рисунках пещерных людей. Известен древнегреческий миф о Дедале и его сыне Икаре, поднявшихся к Солнцу на крыльях из птичьих перьев, скреплённых воском. В древности и в средние века в Китае и других странах для военных целей применялись воздушные змеи. Итальянский художник, учёный и инженер Леонардо да Винчи оставил эскизные наброски летательных аппаратов, приводимых в действие мускульной силой, вертолёта с механическим приводом, предложил идею парашюта. Великий русский учёный М. В. Ломоносов в 1754 построил модель вертолёта с пружинным заводом и практически доказал осуществимость полёта такого аппарата.
В конце 19 в. предпринимаются попытки создания безмоторных летатательных аппаратов тяжелее воздуха — планёров; производятся первые теоретические изыскания в этой области. Значительный вклад в теорию и практику летания внёс немецкий учёный О. Лилиенталь. С 1891 по 1896 он спроектировал, построил и облетал несколько планёров. Изобретение и быстрое развитие паровой машины в 19 в. привело к попыткам создания самолётов с паровым двигателем. В России морской офицер А. Ф. Можайский в 1881 получил патент на такой летательный аппарат, названный им воздухо-летательным снарядом (рис. 1).
Рис. 1. Схема самолета А. Ф. Можайского. (Чертеж из привилегии 1881 г.)
В 1885 его аппарат был построен, но потерпел аварию при взлёте. В 1894 в Англии конструктор Х. Максим построил гигантский самолёт с паровой машиной, также потерпевший аварию при взлёте. Французский изобретатель К. Адер пытался летать на аппарате с крылом, напоминавшим крыло летучей мыши. «Авьон» Адера пролетел (1897) несколько десятков м и разбился. Построить более или менее удачную конструкцию не удавалось из-за несовершенства двигателей: паровые машины были слишком тяжелы и не могли удовлетворить требованиям авиации.
Совершенствование двигателей внутреннего сгорания, нашедших широкое применение к концу 19 в. в первую очередь в автомобилях, сделало возможным создание лёгкого и в то же время достаточно мощного авиационного двигателя . Первыми поставили на самолёт двигатель внутреннего сгорания американские механики братья У. и О. Райт. 17 декабря 1903 состоялся первый успешный полёт их самолёта с двигателем, работавшим на керосине. Продолжая работать над своим самолётом, братья Райт добились к 1908 устойчивого управляемого полёта продолжительностью до 1,5 часов. Вслед за ними в Европе, главным образом во Франции, один за другим строят самолёты А. Сантос-Дюмон, Ф. Фербер и др. 25 июля 1909 французский конструктор-лётчик Л. Блерио на своём самолёте монопланной схемы «Блерио-XI» перелетел через пролив Ла-Манш из Франции в Англию. В России в 1909—14 появился ряд оригинальных самолётов конструкции Я. М. Гаккеля, Д. П. Григоровича, В. А. Слесарева, И. И. Стеглау. В 1910 Б. Н. Юрьев спроектировал первый в России вертолёт. В 1913 совершил свой первый полёт тяжёлый самолёт И. И. Сикорского «Русский витязь». Популяризации и развитию отечественной А. способствовали полёты русских лётчиков М. Н. Ефимова, Н. Е. Попова, Г. В. Алехновича, А. В. Шиукова, Б. И. Россинского, С. И. Уточкина и др. 9 сентября 1913 русский лётчик П. Н. Нестеров на самолёте «Ньюпор-4» уверенно осуществил «мёртвую петлю», названную впоследствии петлей Нестерова.
Развитие авиации в начале 20 в. шло вслепую, наугад. Первые самолёты строились эмпирически, без каких-либо расчётов. Научной базы для самолётостроения практически не было. Всё это приводило к большому количеству аварий и катастроф.
Авиация в годы 1-й мировой войны. 1-я мировая война, начавшаяся в 1914, дала резкий толчок развитию авиации: были показаны широкие возможности применения самолётов в военных целях. Вначале ими пользовались наряду с аэростатами для разведки и корректировки артиллерийского огня, в дальнейшем стали вооружать пулемётами и бомбами. Для борьбы с бомбардировщиками и разведчиками создавались специальные, небольшого размера вооружённые пулемётами самолёты-истребители. Первое место в развитии тяжёлых самолётов заняла Россия. Построенный в 1913 тяжёлый 4-моторный самолёт Сикорского «Илья Муромец» не имел равных в мире; он поднимал до 800 кг бомб, был вооружён 3—7 пулемётами и имел экипаж 8 человек. Впервые построенные в России и широко применявшиеся в боевых действиях на море летающие лодки Григоровича М-5 (1915) и М-9 (1916) были лучшими гидросамолётами своего времени. Наиболее известными иностранными самолётами периода 1-й мировой войны были французские самолёты «Фарман», «Фарман», «Вуазен» и «Ньюпор», английский «Сопвич», немецкий «Фоккер», скорости которых достигали 90—120 км/ч. Военные самолёты в России строились главным образом по французским образцам.
Успешное применение авиации на фронтах определило её большое значение как нового рода боевого оружия. Англия, Франция, Германия создали и за годы войны значительно расширили авиационную . Было налажено производство авиационных двигателей и приборов, созданы научно-исследовательские базы и институты. В России перед Великой Октябрьской социалистической революцией постройка и сборка самолётов производились на заводах: Русско-Балтийском вагонном, Щетинина и Лебедева (в Петрограде), «Дукс» (в Москве), «Анатра» (в Одессе) и в нескольких мелких мастерских других городов. Однако эти заводы и мастерские были слабо оснащены, а частая смена типов выпускавшихся самолётов затрудняла разработку прогрессивных технологических процессов. Особенно отрицательно сказывалось отсутствие авиационных двигателей, а также некоторых дефицитных материалов и приборов, ввозившихся до войны из-за границы. Не хватало квалифицированных инженеров, техников и рабочих.
Авиация в период 1918 - 1941 гг. В 1918 создана Коллегия воздушного флота, перед которой поставлена задача наведения порядка в авиационных делах и прежде всего сбора со всех фронтов самолётов, двигателей и запасных частей к ним. На первых порах на авиационных заводах налаживалось производство самолётов по трофейным образцам, одновременно приобретались лицензии на постройку самолётов иностранных марок. В мае 1918 создано Главное управление рабоче-крестьянского Красного воздушного флота, а в июне Совнаркомом издан декрет о национализации авиационных предприятий.
В том же году основан Центральный аэрогидродинамический институт (), впоследствии ставший крупнейшим центром авиационной науки. Возглавлял ЦАГИ Н. Е. Жуковский . В 1919 по его инициативе создаётся Московский авиационный техникум, преобразованный позже (1922) в Военно-воздушную инженерную академию (ВВИА) им. Н. Е. Жуковского. Механический факультет Московского высшего технического училища (МВТУ) им. Н. Э. Баумана приобретает аэродинамическую специализацию. На его базе в 1930 создан Московский авиационный институт (МАИ) им. Серго Орджоникидзе. В 20-х гг. были организованы отечественные конструкторские бюро по самолётостроению: А. Н. Туполева, Н. Н. Поликарпова и Д. П. Григоровича. Первыми советскими самолётами были построенные в ЦАГИ лёгкий спортивный моноплан Туполева АНТ-1 (1923), 3-местные пассажирские самолёты В. Л. Александрова и В. В. Калинина АК-1 «Латышский стрелок» (1924) и Туполева АНТ-2 (1924). В 1923 Поликарпов построил истребитель И-1, в 1924 Григорович — истребитель И-2, в 1925 Туполев выпустил самолёт-разведчик АНТ-3 (Р-3) и тяжёлый бомбардировщик АНТ-4 (ТБ-1). Скорость полёта наиболее быстроходных самолётов того времени не превышала 270 км/ч.
На первых советских самолётах было совершено несколько дальних перелётов: Москва — Пекин (1925) на самолётах АК-1, Р-1 и Р-2 (с участием немецкого самолёта Ю-13); Москва — Токио — Москва (1927) на самолёте Р-3; Москва — Нью-Йорк (1929) на самолёте АНТ-4 и др. Эти перелёты продемонстрировали высокие качества отечественных самолётов и мастерство лётчиков. В годы 1-й пятилетки (1929—32) продолжалось совершенствование авиационной техники и налаживание её массового производства.
Дальнейшее развитие авиации в предвоенные годы и в годы 2-й мировой войны было обеспечено созданием целой серии авиационных двигателей конструкции В. Я. Климова (М-100, ВК-103, -105,-107), А. Д. Швецова (М-11, АШ-62,-82) и А. А. Микулина (АМ-34, -38, -39) и др., что освободило Советскую страну от иностранной зависимости в области авиамоторостроения. В 1930 основными самолётами Военно-воздушных сил стали: истребитель-биплан Поликарпова и Григоровича И-5 с двигателем М-22 мощностью 480 л. с., развивавший скорость 280 км/ч; двухместный разведчик-биплан Поликарпова Р-5 с двигателем М-17 мощностью 500 л. с., развивавший скорость 230 км/ч, и бомбардировщик Туполева монопланной схемы ТБ-1 с двумя двигателями М-17, поднимавший 1000 кг бомб при дальности полёта 1350 км. Все эти самолёты не уступали лучшим образцам зарубежной авиационной техники того времени, а во многом и превосходили их.
К середине 30-х гг. 20 в. в СССР была создана мощная авиационная промышленность. Научно-исследовательские институты и конструкторские бюро добились существенного улучшения лётных данных самолётов. Один за другим появились: истребители Поликарпова И-15, И-16 (1933) и И-153 (1938), достигавшие скоростей полёта 450—525 км/ч, фронтовой бомбардировщик Туполева — СБ грузоподъёмностью 500 кг и скоростью 420 км/ч, дальний бомбардировщик С.В. Ильюшина ДБ-3 грузоподъёмностью 500 кг при дальности полёта 4000 км и скорости 450 км/ч. На гражданских линиях летали пассажирские самолёты: 6-местный К-5 со скоростью 172 км/ч и дальностью полёта 1020 км, 9-местный АНТ-9 со скоростью 170 км/ч и дальностью полёта 830 км.
Советские лётчики на самолётах отечественной конструкции совершили перелёты, прославившие нашу страну. С 5 марта по 13 апреля 1934 на самолётах АНТ-4, Р-5 и др. было вывезено со льдины 104 человека экипажа затонувшего во льдах Берингова пролива ледокола «Челюскин». За отвагу и мужество, проявленные при спасении экипажа ледокола, постановлением ЦИК СССР от 20 апреля 1934 первое звание Героя Советского Союза было присвоено лётчикам А. В. Ляпидевскому, С. А. Леваневскому, В. С. Молокову, Н. П. Каманину, М. Т. Слепнёву, М. В. Водопьянову, И. В. Доронину. Спустя 3 года, 18—20 июня 1937, лётчики В. П. Чкалов, Г. Ф. Байдуков и штурман А. В. Беляков на самолёте АНТ-25 совершили перелёт по маршруту Москва — Северный полюс — Ванкувер (США), пролетев без посадки по прямой 8504 км за 63 ч 16 мин. Через месяц после этого перелёта (12—14 июля) лётчики М. М. Громов, А. Б. Юмашев и штурман С. А. Данилин на самолёте АНТ-25 пролетели без посадки по маршруту Москва — Северный полюс — Сан-Джасинто (Калифорния, США), покрыв расстояние по прямой 10148 км за 62 ч 17 мин и установив мировой рекорд дальности беспосадочного полёта. 24—25 сентября 1938 на самолёте конструкции П. О. Сухого «Родина» лётчицы В. С. Гризодубова, П. Д. Осипенко и штурман М. М. Раскова совершили перелёт по маршруту Москва — Дальний Восток (район реки Амгунь). Самолёт пролетел по прямой без посадки 5908 км за 26 ч 29 мин, что было признано женским международным рекордом дальности полёта. 28—29 апреля 1939 лётчик В. К. Коккинаки и штурман М. Х. Гордиенко на самолёте конструкции Ильюшина ЦКБ-30 « Москва» совершили беспосадочный перелёт из Москвы через Гренландию в Северную Америку [о. Мискоу (Миску) в заливе Святого Лаврентия, Канада], пролетев за 22ч 56 мин около 8 тыс. км (по прямой 6516 км). Все эти и другие перелёты тех лет свидетельствовали о мастерстве и отваге советских лётчиков, о крупных научных и технических достижениях отечественной А., радиосвязи и метеослужбы.
За рубежом, в Англии, Франции, США, Германии и других странах, в 20—30-е гг. 20 в. было создано несколько сот типов военных и гражданских самолётов, многие из которых выпускались большими сериями. Среди иностранных самолётов выделялись английский «Супермарин S. 6В» (в 1931 на нём был установлен рекорд скорости — 656 км/ч), американской фирмы «Райан», на котором в 1927 лётчик Ч. Линдберг впервые перелетел через Атлантический океан из США в Европу, и пассажирский ДС-3 американской фирмы «Дуглас», на долгие годы ставший основным самолётом гражданской авиации многих стран мира.
Первоначально большинство самолётов строилось по бипланной схеме, но к середине 30-х гг. определился решительный и окончательный переход от биплана к моноплану. Это было обусловлено достижениями аэродинамики, строительной механики и двигателестроения. Были созданы точные методы расчёта на прочность. Разработка и применение на самолётах тормозных колёс и механизации крыла (щитков, закрылков, предкрылков) позволили увеличить удельную нагрузку на крыло с 700—1000 до 1400—1700 н/м 2 и тем самым повысить скорость полёта. Важнейшим достижением аэродинамики, обеспечившим снижение аэродинамического сопротивления самолёта на 20—25%, было решение проблемы уборки шасси в полёте и внедрение винтов изменяемого шага. Росту скорости полёта способствовало также усовершенствование капотирования двигателей, переход к закрытым фонарям кабин и обтекаемым, зализанным формам фюзеляжей, применение гладкой обшивки крыла и потайной клёпки. Всё это позволило добиться увеличения скорости самолётов на 20—30% при той же мощности двигателей. Продолжалось дальнейшее совершенствование методов расчёта и проектирования авиационных двигателей. Конструкторам совместно с учёными удалось повысить мощность серийных двигателей с 700—800 до 2000 л.с. с одновременным уменьшением удельной массы с 0,9 до 0,5 кг/л.с.
В ЦАГИ также продолжались и начатые ещё в 20-е гг. работы по созданию первых отечественных вертолётов. Было построено несколько опытных конструкций вертолётов И. П. Братухина и Б. Н. Юрьева: ЦАГИ 1-ЭА (1930), ЦАГИ 5-ЭА (1933), ЦАГИ 11-ЭА (1936), «Омега» (1941) и др. Инженер А. М. Черёмухин на вертолёте ЦАГИ 1-ЭА 14 августа 1932 установил мировой рекорд высоты, равный 605 м.
Участие советских добровольцев на самолётах И-15, И-16 и СБ в Национально-революционной войне в Испании (1936—39) позволило в боевых условиях проверить качество авиационной техники. Если вначале лётчики республиканской авиации на советских самолётах-истребителях успешно били противника, то вскоре появление немецкого самолёта Ме-109Е с большей скоростью и более мощным вооружением изменило положение и позволило позволило фашистской авиации завоевать господство в воздухе.
В 1939 СССР приняли экстренные меры по укреплению советской авиационной промышленности. Конструирование новых образцов самолётов было поручено нескольким КБ. Среди них успешно справились с ответственным заданием коллективы КБ под руководством С. В. Ильюшина, С. А. Лавочкина, А. И. Микояна, В. М. Петлякова и А. С. Яковлева. В результате принятых мер за 1,5—2 года были построены, испытаны, приняты на вооружение и запущены в серийное производство истребители ЛаГГ-З, МиГ-З, Як-1, бомбардировщики Пе-2, Пе-8, Ил-4, штурмовик Ил-2.
К началу Великой Отечественной войны авиация, опираясь на последние достижения науки, полностью перешла на монопланную схему самолётов с убирающимся шасси, обтекаемым фюзеляжем, закрытым фонарём и т. д. Скорость истребителей достигла 600—650 км/ч, потолок 11—12 км. Скорость бомбардировщиков достигла 550 км/ч, дальность полёта 3—4 тыс. км, бомбовая нагрузка 3—4 т. В это время Ильюшиным был создан уникальный самолёт-штурмовик Ил-2, оснащённый мощной бронёй и вооружением. Он предназначался для борьбы с танками.
Авиация в годы Великой Отечественной войны. Вероломное нападение фашистской Германии на Советский Союз в 1941 поставило отечественную авиацию в тяжёлое положение: большие потери боевых самолётов на аэродромах в первые дни войны невозможно было быстро возместить; новые типы самолётов производились ещё в небольших количествах. Однако героический труд рабочих и инженерно-технических работников авиационной промышленности по выпуску самолётов в тяжёлых условиях 1-го периода войны, эвакуации в восточные районы страны, суровой зимы уже в начале 1942 дал свои результаты: поступление новых самолётов на фронт день ото дня увеличивалось.
Самолёты были просты по конструкции и построены из недефицитных материалов, что существенно облегчило их серийное производство в условиях военного времени. По простоте и надёжности советские самолёты выгодно отличались от зарубежных, в особенности от американских. Вследствие хорошей технологической отработки совершенствование самолётов в условиях массового производства удалось осуществить без потерь во времени и без снижения количественного выпуска.
Советские самолёты (Ла-5, Ла-7, Як-1, Як-3, Як-9, МиГ-3, Пе-2, Ил-2, Ил-4, Ту-2) имели более высокое качество в отношении аэродинамики, веса и оружия, чем немецкие (Ме-109, ФВ-190, Ю-87 и Ю-88). Полностью оправдала себя техническая политика, предусматривавшая создание лёгких, манёвренных, хорошо вооружённых истребителей, штурмовиков и фронтовых бомбардировщиков. Лучшими истребителями у союзников были: английский «Спидфайр», американские «Эркобра» и «Мустанг», а бомбардировщиками — американские В-17 и В-29, английские «Ланкастер» и «Москито».
В целом за годы 2-й мировой войны авиация, как в СССР, так и за рубежом продолжала развиваться, базируясь на предвоенных научных исследованиях. К концу войны отдельные самолёты с поршневыми двигателями (истребители Ла-9 и Як-3) достигли скорости 690—720 км/ч. Дальнейшее повышение скорости ограничивалось чрезмерным ростом габаритов и веса поршневых двигателей, резким снижением кпд винта.
Развитие авиации с реактивными двигателями . Качественный скачок, ознаменовавший собой начало технической революции в авиации, произошёл, когда появился мощный и лёгкий реактивный двигатель, не требовавший к тому же винта (рис. 2).
Рис. 2. Сравнение механизмов работы реактивного и поршневого двигателей
Уже во 2-й половине 30-х гг. в СССР, Англии, Германии, Италии и США шла напряжённая работа по созданию реактивных двигателей. Большой вклад в разработку реактивных двигателей внесли советские учёные и конструкторы. Б. С. Стечкин разработал теорию воздушного реактивного двигателя и в 1929 опубликовал одноимённую статью. Пионером создания отечественных турбореактивных двигателей (ТРД) является А. М. Люлька, который в 1937 начал работать над своим первым авиационным ТРД. В 1939 появились немецкие ТРД и жидкостно-реактивные двигатели (ЖРД) фирм БМВ, Юнкерс и английский ТРД конструктора Ф. Уиттла.
Первый в СССР реактивный полёт был осуществлен в феврале 1940 лётчиком В.П. Федоровым на ракетоплане СК-9 конструкции С. П. Королёва, впоследствии известного создателя космических кораблей. 15 мая 1942 лётчик Г. Я. Бахчиванджи совершил первый полёт на экспериментальном самолёте БИ-1 с ЖРД. Самолёт был создан конструкторским коллективом под руководством В. Ф. Болховитинова. Однако дальнейшее развитие авиации пошло по пути применения ТРД. За рубежом первые полёты самолётов с реактивными двигателями были совершены: в Италии — «Кампини-Капрони» КК-1 и КК-2 (1940—41), в Англии — «Глостер» с ТРД Ф. Уиттла (1941), в США — «Эркомет» с ТРД Ф. Уиттла (1942). Созданные в 1941—42 немецкие самолёты с ТРД Ме-262, Ме-163 и английский «Метеор» принимали участие в боевых действиях 2-й мировой войны, 7 ноября 1945 на специальном самолёте «Глостер Метеор IV» с ТРД был установлен мировой рекорд скорости 969,9 км/ч. Первые советские самолёты с ТРД Як-15 и МиГ-9 поднялись в воздух 24 апреля 1946. Эти самолёты по аэродинамической схеме не отличались от обычных самолётов с поршневыми двигателями, но имели скорость полёта на 100—200 км/ч большую.
Резкое повышение скоростей полёта поставило перед наукой и конструированием новые проблемы: на скоростях полёта свыше 700 км/ч начинало сказываться явление сжимаемости воздуха, повышалось сопротивление, ухудшались устойчивость и управляемость. Приближение скорости полёта к скорости звука требовало изыскания новых форм самолётов. Многочисленные научные работы и экспериментальные исследования показали, что в таких условиях полёта крылья самолётов должны иметь тонкий профиль и стреловидную форму в плане.
Рис. 3. Различные формы крыльев самолетов: а - прямоугольное, трапециевидное и эллиптическое, б — дельтообразное и стреловидное большего удлинения.
В декабре 1948 на экспериментальном реактивном самолёте «176» С. А. Лавочкина, имевшем крыло со стреловидностью 45°, при полёте со снижением достигнута скорость звука. В 1947—48 появились новые советские реактивные самолёты Ла-15 и МиГ-15 со стреловидностью крыла 35°, имевшие мощное вооружение и развивавшие скорость до 1050 км/ч. Одновременно с ними выпускались: реактивный истребитель с прямым крылом Як-23 и реактивные бомбардировщики Ил-28 и Ту-14. В этот же период была решена задача спасения лётчиков при авариях на больших скоростях полёта — появились первые катапультируемые сидения.
Авиация сверхзвуковых скоростей. Успехи в аэродинамике и создании новых, более мощных реактивных двигателей позволили преодолеть «звуковой барьер». Авиация стала сверхзвуковой: скорость самолёта в горизонтальном полёте превысила скорость звука.
В начале 60-х гг. были построены учебно-тренировочные самолёты с реактивными двигателями: в СССР — Як-30 и Як-32, в США — Т-33, Т-37, в Англии — «Джет Провост», во Франции — «Магистр», в Чехословакии — L-29 («Дельфин»), в Польше — TS-11 («Искра») и др.
В ряде стран в конце 60-х гг. продолжались напряжённые работы по созданию сверхзвуковых пассажирских самолётов (в СССР — Ту-144, в Англии и Франции — «Конкорд», в США — «Боинг-2707») со скоростью полёта 2500—3000 км/ч и дальностью полёта 6—8 тыс. км. Первый в мире полёт сверхзвукового пассажирского самолёта Ту-144 состоялся 31 декабря 1968.
Развитие авиационной науки
Как самостоятельная наука основная наука в области авиационной техники - аэродинамика - возникла в начале 20 в. в связи с потребностями авиации. Рождавшаяся авиация требовала разработки теории и создания методов расчёта аэродинамических сил и моментов , тяговой силы воздушного винта. Одно из первых в мировой науке теоретических исследований этих вопросов содержится в работах русских учёных К. Э. Циолковского «К вопросу о летании посредством крыльев» (1891) и Н. Е. Жуковского «К теории летания» (1891). Теория, позволяющая рассчитать подъёмную силу крыла бесконечного размаха, была разработана в начале 20 в. в России Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным , в Германии В. Куттой и в Англии Ф. Ланчестером. В 1912 появились работы Н. Е. Жуковского, излагающие вихревую теорию воздушного винта. Разработанная Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным теория решёток, состоящих из крыльевых профилей, дала возможность учесть взаимное влияние лопастей винта и явилась основой для расчёта колёс и направляющих решёток турбомашин. Первой работой по динамике полёта следует считать мемуар Н. Е. Жуковского «О парении птиц» (1892), в котором дано теоретическое обоснование «мёртвой петли», впервые осуществленной русским лётчиком П. Н. Нестеровым в 1913.
Одновременно с разработкой теории полёта для получения численных значений аэродинамических характеристик создаются специальные аэродинамические лаборатории, оснащённые аэродинамическими трубами , ставшие базой экспериментальной аэродинамики, создателями которой можно считать Н. Е. Жуковского, французского учёного Ж. Эйфеля и немецкого учёного Л. Прандтля. В 1902 Н. Е. Жуковский основал аэродинамическую лабораторию МГУ, а в 1904 аэродинамический институт в Кучине. В 1909 была создана аэродинамическая лаборатория Ж. Эйфелем в Париже и несколько позднее Л. Прандтлем в Гёттингене. По предложению Н. Е. Жуковского в 1918 был создан Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), который и в настоящее время является одним из крупнейших в мире центров аэродинамических исследований.
Одновременно с развитием авиационной техники учёные России и других стран проводили теоретические исследования и экспериментальные работы в области аэродинамики и прочности самолёта. Научные труды Жуковского («Динамика аэропланов в элементарном изложении», «Вихревая теория гребного винта» и др.) оказали огромное влияние на развитие мировой авиационной науки. Жуковский вооружил конструкторов методом расчёта лётных данных самолётов. Его ученик В. П. Ветчинкин работал в области теории самолёта и воздушного винта, расчёта их прочности. Чаплыгин продолжал развивать теорию крыла. Его труд «О газовых струях» (1902) намного опередил подобные работы учёных стран Западной Европы и США. Проводились исследования моделей различных схем самолётов в аэродинамических трубах. Шли работы по усовершенствованию воздушных винтов, первых парашютов и пр. В результате за годы 1-й мировой войны лётные данные самолётов значительно улучшились: скорость истребителей выросла с 90—120 до 200—220 км/ч, потолок — с 2 до 7 км.
Расширился и фронт научно-исследовательских работ. 9 мая 1924 была заложена в ЦАГИ новая аэродинамическая лаборатория (ныне имени С. А. Чаплыгина). Затем там же были построены лаборатории испытания авиационных материалов и моторов, гидроканал и опытный завод.
Для дальнейшего развёртывания научно-исследовательских работ из ЦАГИ были выделены: конструкторское бюро (КБ) Туполева; отдел авиационных материалов, превращённый во Всесоюзный институт авиационных материалов (ВИАМ), и авиамоторный отдел, ставший Центральным институтом авиационого моторостроения (ЦИАМ). Параллельно с крупными КБ Туполева и Поликарпова работало несколько небольших конструкторских групп под руководством В. В. Калинина, В. Б. Шаврова, Д. П. Григоровича, А. И. Путилова, А. С. Яковлева, при Московском и Харьковском авиационных институтах и др.
В те же 30-е гг. советские учёные решили ряд важнейших принципиальных вопросов А., в частности проблему избавления от флаттера — вибраций крыла и оперения с нарастающей амплитудой в потоке воздуха — и выхода из штопора, обеспечивших быстрый качественный рост отечественного самолётостроения. Изучение флаттера проводилось ещё в 20-х гг. Ветчинкиным и Чаплыгиным, а в 1931 в ЦАГИ была организована специальная группа. Теоретические и экспериментальные исследования, проведённые этой группой, в которую входили М. В. Келдыш, Е. П. Гроссман и др., позволили выработать рекомендации для конструкторов, навсегда излечившие самолёты от опасного явления вибраций. Начало практическому изучению выхода самолёта из штопора положил (1916) русский лётчик К. К. Арцеулов. Решение проблемы штопора было изложено в трудах советских учёных-аэродинамиков В. С. Пышнова и А. Н. Журавченко. Исследования режимов штопора проводились в специально построенной аэродинамической трубе ЦАГИ.
Важную роль в практическом использовании научных исследований, их технической реализации сыграла разработка группой специалистов ЦАГИ и других институтов в 1940—1941 «Руководства для конструкторов», унифицировавшего методику проектирования, постройки и испытания самолётов.
В развитие авиационной науки и техники, кроме Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина, большой вклад внесли советские учёные В. П. Ветчинкин, А. А. Дородницын, М. В. Келдыш, М. А. Лаврентьев, Г. И. Петров, Л. И. Седов, А. Н. Туполев, С. А. Христианович, Б. Н. Юрьев и др., немецкие учёные Л. Прандтль, Г. Шлихтинг, А. Буземан, английские учёные Г. Глауэрт, Ф. Ланчестер, А. Фейдж, американские учёные Т. Карман, Х. Драйден, Х. Тейлор и многие др.
В России, кроме ЦАГИ, большая научно-исследовательская работа в области А. ведётся в ЦИАМе, в научно-исследовательских институтах Академии Наук, в отраслевых научно-исследовательских институтах, в Московском, Ленинградском и других университетах , Московском авиационном институтае, в МВТУ (МГТУ), в Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского и других высших учебных заведениях.
В США общее руководство исследованиями в области аэродинамики осуществляет NASA (Национальный комитет по аэродинамике и исследованию космического пространства), располагающий крупными лабораторными центрами в Моффетт-Филде (штат Калифорния), Ленгли-Филде (штат Виргиния) и др., а также в Калифорнийском и Массачусетсском технологических институтах, исследовательских институтах ВВС, ВМС и лабораториях крупных фирм, производящих самолёты, ракеты и вооружение. Крупные центры исследований в области аэродинамики имеются в Англии, Франции, Японии и других странах.
Рекомендуемая литература
1. Авиационный технический справочник (эксплуатация, обслуживание, ремонт и надежность). Александров В. Г., Майоров А. В., Потюков Н. П. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Транспорт», 1975.
2. Воздухоплавание и авиация в России до 1907 года. Сборник документов и материалов , под ред. В. А. Попова, М., 1956;
3. Виноградов Р. И., Минаев А. В., Самолёты СССР , 2 изд., М., 1961;
4. Яковлев А. С., Цель жизни, М., 1967;
5. Иноземцев Н. В., Авиационные газотурбинные двигатели. Теория и рабочий процесс, М., 1955;
6. Теория реактивных двигателей, М., 1958;
7. Конструкция авиационных газотурбинных двигателей, М., 1961;
8. Пэнкхёрст Р. и Холдер Д., Техника эксперимента в аэродинамических трубах, пер. с англ., М., 1955;
9. Закс Н. А., Основы экспериментальной аэродинамики, 2 изд., М., 1953;
10. Хилтон У. Ф., Аэродинамика больших скоростей , пер. с англ., М., 1955;
11. Современная техника аэродинамических исследований при гиперзвуковых скоростях, под ред. А. М. Крилла, пер. с англ., М., 1965;
12. Фабрикант Н. Я., Аэродинамика, ч. 1, М.—Л., 1962:
13. Прандтль Л., Гидроаэродинамика, пер. с нем., 2 изд., М., 1951;
15. Остославский И. В., Титов В. М.. Аэродинамический расчет самолета, М., 1947;
16. Глауэрт Г., Основы теории крыльев и винта, пер. с англ., М.—Л., 1931.
17. Христианович С. А., Научное наследие Н. Е. Жуковского, М., 1951;
18. С. А. Чаплыгин. Материалы к научной биографии. К столетию со дня рождения. 1869—1969, М., 1972 (Труды ЦАГИ, в. 1429).
19. Кербер Л. Л., Ту — человек и самолет, М., 1973.
поддержка и развитие научно - технического и производственного потенциала отечественной авиационной промышленности.
Федеральная целевая программа "Развитие гражданской авиационной техники России на 2002 - 2010 годы и на период до 2015 года" (далее именуется - Программа) определяет основные направления, цели и приоритеты развития авиационной промышленности и включает в себя комплекс мероприятий, разработка и реализация которых будут осуществляться на федеральном и региональных уровнях и финансироваться как за счет средств федерального бюджета, так и за счет собственных средств организаций, долгосрочных кредитов коммерческих банков и инвесторов, иностранных кредитов.
Авиационная промышленность России является одной из ведущих наукоемких отраслей страны, работа которой обеспечивает создание большого числа рабочих мест в авиационной и смежных отраслях промышленности и имеет существенное значение для обеспечения обороноспособности государства.
В создании авиационной техники принимают участие около 1500 предприятий машиностроения, приборостроения, металлургии, радиотехнической и других отраслей промышленности.
Развитие отечественной авиапромышленности является одной из приоритетных задач государства.
Воздушный транспорт страны, который выполняет более трети объема пассажирских перевозок, требует в ближайшие годы обновления парка в связи с выработкой ресурса и техническим устареванием. Около 70 процентов воздушных судов находятся на заключительной стадии эксплуатации.
Государственная поддержка развития гражданской авиации в России с 1992 года осуществлялась на основе Федеральной целевой программы "Развитие гражданской авиационной техники России до 2000 года", которая в январе 1996 г. получила статус президентской.
В ходе реализации указанной Программы российской авиапромышленностью разработано новое поколение пассажирских самолетов Ил-96-300, Ту-204, Ту-334, Ил-114 и других, не уступающих по летно - техническим характеристикам зарубежным аналогам. Эти самолеты удовлетворяют всем международным требованиям по экологии, имеют по сравнению с самолетами предыдущего поколения примерно в 2 раза меньший расход топлива и требуют примерно на 20 процентов меньше прямых эксплуатационных расходов, чем зарубежные самолеты.
Между Россией и США подписано межправительственное соглашение о безопасности полетов, свидетельствующее о том, что сертификация воздушных судов по российской системе соответствует требованиям системы сертификации их в США.
Создаваемые в рамках указанной Программы новые вертолеты Ка-226, Ка-62, Ми-38 и другие являются по своим характеристикам конкурентоспособными на мировом уровне. Вертолет Ка-32 сертифицирован в Канаде.
Однако недостаточное финансирование указанной Программы - в среднем на уровне 20 - 30 процентов необходимых средств - привело к неполной ее реализации.
Уровень оснащенности авиакомпаний России воздушными судами нового поколения существенно отстает от мирового уровня, что снижает конкурентоспособность российских авиаперевозчиков. Актуальность задачи переоснащения парка воздушных судов авиакомпаний России авиационной техникой нового поколения также связана с систематическим повышением международных норм и требований к экологическим характеристикам воздушных судов (уровень шума, создаваемого на местности, эмиссия продуктов сгорания).
Анализ состояния основных фондов предприятий авиационной промышленности показал, что их износ составил примерно 51 процент, износ оборудования на предприятиях - примерно 70 процентов, а в научных организациях - 73 процента.
Для обеспечения эффективной работы авиационной промышленности требуется техническое перевооружение и развитие производства на основе информационных технологических процессов и дальнейшее совершенствование экспериментально - испытательной базы.
Развитие авиационной промышленности неразрывно связано с проблемами формирования эффективной системы обеспечения послепродажного обслуживания. Поэтому важной задачей для отечественных производителей и эксплуатантов является создание современной инфраструктуры технического обслуживания и ремонта.
Федеральным законом "О государственном регулировании развития авиации" от 8 января 1998 г. N 10-ФЗ установлено, что основным принципом развития авиации является программно - целевой подход (статья 3) и финансирование развития авиации осуществляется путем выделения средств из федерального бюджета Российской Федерации на федеральные целевые программы ().
Основным условием эффективной работы авиационной промышленности является восстановление отечественного рынка авиационной техники и на этой основе обеспечение средствами предприятий - производителей авиационной техники и организация финансовых структур, осуществляющих продажу авиационной техники на внутренний рынок и на экспорт.
В настоящее время США и Европейское сообщество наметили новые рубежи развития авиации. Подобное улучшение российской авиационной техники при соответствующей государственной поддержке принципиально возможно и в случае его осуществления обеспечит существенное повышение прибыли авиакомпаний России.
Без государственной поддержки разработки и производства гражданской авиационной техники нового поколения существенное отставание отечественного авиастроения от зарубежного неизбежно.
Для обеспечения надежности и безопасности эксплуатации авиационной техники требуется проведение большого объема стендовых и летных испытаний.
Выполнение таких работ требует длительных сроков и с учетом отработки новых технических решений составляет 5 - 7 лет для самолета и пилотажно - навигационного комплекса и 8 - 10 лет для двигателя.
Такие сроки разработки новых самолетов, двигателей и их систем и агрегатов требуют долгосрочных кредитов, что в условиях отсутствия оборотного капитала у российских авиастроительных фирм делает невозможным разработку новых образцов авиационной техники без государственной поддержки.
Привлечение внебюджетных средств на длительный период, составляющих 77% общего объема финансирования Программы, возможно только при наличии бюджетного финансирования по утвержденной Правительством федеральной целевой программе.
Переоснащение парка российских авиакомпаний путем приобретения (лизинга) зарубежных воздушных судов будет означать для России потерю рабочих мест, налоговых поступлений в бюджет от производимой отечественной продукции и перевод за рубеж значительных валютных средств и являться по сути финансированием зарубежной авиационной промышленности.
Реализация Программы позволит создать конкурентоспособную авиационную технику для обеспечения отечественными авиакомпаниями внутренних и международных перевозок и для экспорта.
2. Основные цели, задачи, сроки и этапы реализации ПрограммыЦелями Программы являются:
обеспечение производства предприятиями отечественной авиационной промышленности гражданской авиационной техники для удовлетворения спроса на нее на внутреннем и внешнем рынках;
переоснащение парка воздушных судов для обеспечения пассажирских и грузовых перевозок и авиационных работ;
поддержка и развитие научно - технического и производственного потенциала отечественной авиационной промышленности.
Для достижения поставленных целей необходимо обеспечить решение следующих основных задач:
обеспечение производства конкурентоспособной отечественной гражданской авиационной техники путем создания новых и модернизации эксплуатируемых воздушных судов;
расширение экспорта отечественной авиационной техники;
разработка и внедрение в производство новых наукоемких высокоэффективных технологий и материалов для нужд авиационной и других отраслей промышленности России;
развитие информационных технологий в области разработки, производства и реализации гражданской авиационной техники и другой гражданской продукции авиационной промышленности;
разработка нормативного и метрологического обеспечения авиационной промышленности.
Программа рассчитана на 2002 - 2015 годы.
Исходя из анализа экономической ситуации в стране и наличия финансовых средств, определенных в разделе "Система программных мероприятий", Программа осуществляется в два этапа.
Задачи первого этапа (2002 - 2005 годы):
доведение летно - технических характеристик воздушных судов, созданных в 1992 - 2001 годах, до уровня, соответствующего новым международным нормам (по шуму, эмиссии, аэронавигации), и обеспечение их конкурентоспособности. Проведение модификации воздушных судов;
завершение сертификации отечественных воздушных судов нового поколения;
совершенствование законодательной базы авиационной деятельности и приведение ее в соответствие с международными требованиями;
получение международных сертификатов FAA (США), JAA (Европа) и других для отечественных воздушных судов нового поколения;
совершенствование системы реализации и послепродажного обслуживания воздушных судов, внедрение системы обслуживания по техническому состоянию;
создание научно - технического задела для нового поколения гражданских судов.
Задачи второго этапа (2006 - 2010 годы и период до 2015 года):
разработка научно - технических решений и их экспериментальная апробация в целях обеспечения улучшения летно - технических, экономических и эксплуатационных характеристик авиационной техники;
создание нового поколения гражданской авиационной техники, конкурентоспособной на мировом авиационном рынке первой четверти XXI века.
В процессе выполнения Программы на обоих этапах предусматривается развитие экспериментальной базы и методов экспериментальных исследований авиационной техники.
3. Система программных мероприятийСистема программных мероприятий предусматривает проведение опытно - конструкторских и научно - исследовательских работ в области авиационной техники, техническое перевооружение и развитие производства гражданской авиационной техники. Создание нового поколения воздушных судов будет проводиться с использованием унифицированных авионики, бортовых систем и агрегатов.
Опытно - конструкторские работы обеспечат создание новых или модификацию существующих самолетов, вертолетов, двигателей, бортового радиоэлектронного оборудования, авиационных агрегатов и систем.
Особенностью воздушного транспорта являются повышенные требования к его надежности и безопасности эксплуатации, в связи с чем при проведении опытно - конструкторских работ предусматривается осуществлять:
проектирование и изготовление опытных образцов авиационной техники;
отработку аэродинамики в объеме 10 - 15 тыс. часов испытаний в аэродинамических трубах;
отработку прочности материалов и конструкций путем проведения статических и усталостных испытаний в объеме 120 - 180 тыс. эквивалентных летных часов;
отработку газодинамики, прочности и ресурса двигателей в стендовых испытаниях в объеме 10 - 20 тыс. часов, а также в летных испытаниях;
отработку отказобезопасности систем управления и бортовых систем электронного оборудования на вычислительных и стендомоделирующих комплексах в объеме 5 - 6 тыс. часов;
испытания систем управления, бортовых систем и агрегатов на надежность при внешних воздействиях на комплексных стендах в объеме 3 тыс. часов;
проведение летных доводочных и сертификационных испытаний в объеме 1000 - 1500 полетов.
Перечень опытно - конструкторских работ, предусматриваемых Программой, представлен в приложении N 1 <*>.
Объем и источники финансирования конкретных работ будут определяться по результатам конкурсов. Финансирование за счет средств федерального бюджета будет осуществляться по разделу 6 "Фундаментальные исследования и содействие научно - техническому прогрессу".
Самолеты
На первом этапе Программой предусматривается модернизация дальних магистральных самолетов Ил-96, а также завершение создания находящихся в разработке магистральных и региональных самолетов, в том числе:
среднего магистрального самолета Ту-204-300 (сертификация базового варианта самолета намечена на 2003 год);
ближнего магистрального самолета Ту-334 (сертификация базового варианта самолета намечена на 2004 год);
регионального самолета Ту-324 с турбореактивными двухконтурными двигателями (сертификация базового варианта самолета намечена на 2005 год).
Производимые магистральные и региональные самолеты нового поколения удовлетворяют всем международным требованиям по безопасности полета и экологии (по эмиссии двигателей и шуму). Эти самолеты по своим летно - техническим характеристикам соответствуют зарубежным аналогам. На этой основе и с учетом их существенно меньшей стоимости отечественные магистральные и региональные самолеты нового поколения обеспечивают более низкие эксплуатационные расходы при выполнении авиаперевозок по сравнению с отечественными самолетами предыдущего поколения и современными зарубежными аналогами.
На втором этапе Программой предусматривается создание самолетов следующего поколения: нового дальнего магистрального самолета (ДМС), нового ближне - среднего магистрального самолета (БСМС) и нового регионального самолета, в которых должны быть реализованы научно - технические решения, разрабатываемые на первом этапе. Эти самолеты будут обладать существенными преимуществами в сфере безопасности полета и влияния на окружающую среду, а также в части себестоимости эксплуатации по сравнению с зарубежными аналогами.
На первом этапе должны быть также проведены работы по модернизации до требований международных стандартов эксплуатируемого парка Ил-62М, Ту-154М, Як-42, Ан-124 и разработаны мероприятия по ремоторизации Ил-76ТД, Ту-134, Ил-86 для удовлетворения новых норм ИКАО.
Новые самолеты будут разрабатываться ведущими самолетостроительными опытно - конструкторскими бюро России, отобранными на конкурсной основе в установленном порядке.
Важную роль в решении задач, стоящих перед экономикой России, должно сыграть создание самолетов специального применения. На первом этапе должно быть завершено создание самолета - амфибии Бе-200 грузового, противопожарного и специального назначения.
В классе грузовых самолетов предусматривается модернизация самолета Ил-76ТД и создание самолета Ту-330 грузоподъемностью 35 тонн.
Программой также предусмотрено:
создание транспортного самолета двойного применения грузоподъемностью 6 тонн, финансирование которого будет осуществлено в основном вне Программы - по государственному оборонному заказу;
создание перспективного самолета, использующего сжиженный природный газ. Разработка такого самолета требует создания на первом этапе опытного самолета Ту-156 для апробации системы наземного обслуживания и эксплуатации самолета на газовом топливе. Создание наземной системы хранения и заправки газовым топливом финансируется открытым акционерным обществом "Газпром".
Ряд самолетов, применяющихся в авиации общего назначения, будет разрабатываться на коммерческой основе (приложение N 2).
Вертолеты
На первом этапе Программой предусмотрено создание и сертификация:
вертолетов Ми-38 и Ми-382 грузоподъемностью 6 тонн. Ми-38 имеет двигатели иностранного, а Ми-382 - отечественного производства (сертификация вертолетов Ми-38 и Ми-382 будет проведена в 2005 году). Создание вертолета Ми-38 будет проводиться при финансовом участии западного инвестора. Решение о продолжении работ будет принято в 2002 году;
вертолета Ка-62 грузоподъемностью 2 тонны (сертификация базового варианта вертолета будет проведена в 2003 году).
Создание указанных вертолетов в дополнение к серийно выпускаемым Ми-26Т, Ми-8МТ, Ми-171, Ми-172, Ка-32А, Ми-34С и их модификациям обеспечивает потребности гражданской авиации России в вертолетах различной грузоподъемности и назначения.
Вертолеты, находящиеся в стадии разработки, и уже производимые вертолеты нового поколения по своим летно - техническим характеристикам и надежности соответствуют зарубежным аналогам. Эти вертолеты имеют существенно меньшую стоимость и обеспечивают более низкие эксплуатационные расходы при выполнении авиационных перевозок и других работ по сравнению с зарубежными аналогами.
Также предусматривается создание вертолета Ми-8ТГ на авиационном сконденсированном топливе (АСКТ) из попутных нефтяных газов.
На втором этапе Программой предусматривается создание вертолетов следующего поколения: нового вертолета увеличенной дальности полета грузоподъемностью 2 тонны и летательного аппарата конвертируемой схемы грузоподъемностью до 6 тонн, в которых должны быть реализованы научно - технические решения, разрабатываемые на первом этапе. Эти вертолеты будут обладать существенными преимуществами в сфере безопасности полета и влияния на окружающую среду, а также в части эксплуатационных характеристик по сравнению с зарубежными аналогами.
Новые вертолеты будут разрабатываться ведущими вертолетостроительными опытно - конструкторскими бюро России, отобранными на конкурсной основе в установленном порядке.
Ряд вертолетов, применяющихся в авиации общего назначения, и их модификации будут разрабатываться на коммерческой основе (приложение N 2).
Двигатели для самолетов и вертолетов и вспомогательные силовые установки
На первом этапе реализации Программы намечено создание двигателей и вспомогательных силовых установок (ВСУ), систем автоматического управления двигателей и воздушных винтов и их модификаций, в том числе:
модифицированного турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД) ПС-90А для самолетов Ил-96-300, Ту-204/214. Предусматривается проведение работ c целью повышения надежности и ресурсов двигателя, улучшения его экологических характеристик;
ТРДД Д-436Т1/ТП тягой 7,5 тонны для самолетов Ту-334, Бе-200 и их модификаций (разрабатывается в соответствии с межправительственным соглашением между Россией и Украиной). Предусматривается проведение работ с целью повышения надежности, безотказности и ресурса двигателя;
ТРДД сверхвысокой степени двухконтурности НК-93 тягой 18 тонн для модификаций самолетов Ил-96Т, Ту-204/214, Ту-330 (сертификация базового варианта двигателя намечена на 2003 год);
ТРДД АИ-22 тягой 3,75 тонны (на коммерческой основе) для самолета Ту-324. Сертификация базового варианта двигателя намечена на 2002 год;
модифицированных двигателей семейства ТВ7-117 для региональных самолетов и вертолета Ми-382 (сертификация базового варианта двигателя намечена на 2002 год);
семейства двигателей ТВД-1500 и РД-600 для самолета Ан-38 и вертолета Ка-62 (сертификация базовых вариантов двигателей мощностью 1300 лошадиных сил намечена на 2002 год);
газотурбинных двигателей нового поколения в классе мощностей 500 лошадиных сил и 800 лошадиных сил (на конкурсной основе);
авиационных поршневых двигателей в классе мощностей 60 - 90 лошадиных сил и 260 - 320 лошадиных сил для легких самолетов и вертолетов (на конкурсной основе);
вспомогательных силовых установок ТА-18, ТА-14 и их модификаций для самолетов Ту-204/214/330/334, Бе-200, вертолета Ка-62 и др. (сертификация базовых вариантов установок намечена на 2002 год);
систем автоматического управления авиадвигателей (электронных регуляторов, систем управления, контроля и диагностирования и т.д.);
модифицированного воздушного винта АВ-36 для самолета Ан-38.
Создание указанных двигателей и вспомогательных силовых установок в дополнение к серийно выпускаемым двигателям ПС-90А, ТВ7-117С, ТВ3-117ВМА, вспомогательным силовым установкам ВСУ-10, ТА-12-60 и их модификациям обеспечивает основные потребности отечественного парка самолетов и вертолетов.
Также предусматривается создание для самолета Ту-154М модифицированного двигателя Д-30КУ-154 с улучшенными экологическими показателями и увеличенным ресурсом. Проводится доработка экспериментального двигателя НК-89, работающего на газовом топливе, для отработки технологических систем и опытной эксплуатации самолета Ту-156.
На втором этапе Программой предусматривается создание конкурентоспособных двигателей нового поколения: надежных, экологически чистых, высокоэкономичных базовых двигателей с улучшенными эксплуатационными характеристиками - тягой 9 - 14 тонн для новых магистральных самолетов (БСМС и др.), тягой 4 - 5 тонн для нового регионального самолета, нового двигателя мощностью 2200 - 3300 лошадиных сил для перспективных вертолетов и региональных самолетов. В этих двигателях будут использованы научно - технические решения, разрабатываемые на первом этапе в рамках проведения комплексных научно - исследовательских работ. Внедрение новых технологий обеспечит конкурентоспособность создаваемых двигателей на мировом рынке.
Новые двигатели будут разрабатываться ведущими авиадвигателестроительными опытно - конструкторскими бюро России, отобранными на конкурсной основе в установленном порядке.
Бортовое радиоэлектронное оборудование
Главными причинами, требующими систематического совершенствования и обновления бортового электронного оборудования, являются:
необходимость соответствия постоянно ужесточающимся требованиям по безопасности аэронавигации и регулярности воздушных перевозок;
расширение функций оборудования по автоматизации полетов;
усложнение помеховой обстановки, особенно в густонаселенных районах и аэропортах;
усиление конкурентной борьбы мировых производителей авионики;
повышение требований к объему и качеству услуг, предоставляемых пассажирам, особенно на дальних магистральных линиях (связь по линии борт - земля - борт, аудио- и видеоаппаратура для развлечения пассажиров, компьютерные услуги и т.д.).
Быстрое развитие цифровой техники и электроники позволяет примерно один раз в 5 - 6 лет разрабатывать новое поколение бортового радиоэлектронного оборудования.
С учетом изложенного Программой предусматривается:
1) быстрая модернизация с использованием унифицированных цифровых систем интегрированного комплекса в пилотажно - навигационном и радиосвязном оборудовании эксплуатирующихся самолетов (Ту-154, Ту-134, Ил-86, Ил-62, Як-42, Ил-76), которая должна обеспечить допуск самолетов российских авиакомпаний к полетам по международным трассам с современными требованиями по аэронавигации (RNP-5, RVSM, ЧМ-иммунитет, сетка частот радиосвязи через 8,33 килогерц). Финансирование опытно - конструкторских работ по созданию и сертификации систем, необходимых для самолетов всех типов, будет осуществляться как за счет средств федерального бюджета, так и за счет внебюджетных средств;
2) модернизация цифровых комплексов первого поколения, установленных на самолетах Ту-204, Ил-96-300 и Ил-114, которую предполагается завершить в 2002 году. В комплексах будут заменены вычислители, средства отображения информации, системы обнаружения и локализации отказов на более совершенные унифицированные системы, разработанные для интегрированного комплекса второго поколения ИКБО-95, внедрена спутниковая навигация и радиосвязь, что обеспечит повышение надежности комплекса в 3 раза, снижение его веса в 1,5 - 2 раза и выполнение новых международных требований по аэронавигации. Сертификация будет проведена в составе самолетов Ту-204, Ту-214, Ил-96-300 и Ил-114;
3) разработка базового интегрированного цифрового комплекса второго поколения ИКБО-95 с открытой структурой, позволяющей варьировать состав комплекса в зависимости от типа летательного аппарата. Работа должна быть завершена к 2003 году. Комплекс обеспечит выполнение всех известных на сегодня требований по аэронавигации. Сертификация будет осуществляться в составе самолетов Бе-200, Ту-324 и Ту-204;
4) в течение 2003 - 2015 годов на основе результатов научных исследований и использования новых технологий будут проведены работы по созданию еще двух поколений цифровых интегрированных комплексов бортового оборудования ИКБО-2005 и ИКБО-2010. В эти интегрированные комплексы кроме пилотажно - навигационного и радиосвязного оборудования будут входить интегрированные комплексы общесамолетного оборудования, управления самолетом, управления двигателями, внутрисамолетной связи и информации.
Комплексы будут создаваться с использованием CALS-технологии по следующим направлениям: аппаратурная интеграция, создание развитой системы обеспечения безопасности полета, выполнение требований эргономики для снижения роли человеческого фактора в причинах аварий и катастроф, внедрение экспертной системы "Помощник экипажа в опасных ситуациях" и новых технологий эксплуатации.
Планируется осуществлять сертификацию ИКБО-2005 и ИКБО-2010 на самолетах БСМС и ДМС, а также на модифицированных самолетах Ту-204, Ту-214 и Ил-96-300.
Авиационные агрегаты и системы
Программными мероприятиями в области опытно - конструкторских работ по авиационным агрегатам и системам предусматривается создание нового поколения бортового оборудования, соответствующего международным стандартам, взаимозаменяемого с иностранными аналогами, сертифицированного в соответствии с авиационными правилами МАК, FAR, JAR и имеющего сниженный вес, уменьшенные габариты и энергопотребление, миниатюризованную элементную базу и интеграцию механизмов, узлов и приборов, а именно:
перспективных авиационных гидросистем питания, рулевых приводов и силовых систем управления;
высокоэффективных систем и агрегатов кондиционирования, жизнеобеспечения, средств защиты и спасения экипажа и пассажиров;
систем и средств контроля, регистрации и диагностирования бортового оборудования и авиадвигателей;
авиационных изделий общего применения;
средств наземного обслуживания.
Новое поколение агрегатов и систем вместе с модернизированными и усовершенствованными серийно выпускаемыми агрегатами и системами обеспечит потребности самолето- и вертолетостроительных предприятий и эксплуатирующих авиакомпаний России в современном бортовом оборудовании для создаваемых и находящихся в эксплуатации самолетов и вертолетов гражданской авиации.
Техническое перевооружение и развитие производства
Техническое перевооружение и развитие производства гражданской авиационной техники является необходимым элементом системы программных мероприятий, обеспечивающим выполнение требований к производственным процессам и экспериментально - испытательной базе и внедрение информационных технологических процессов, включая CALS-технологии.
Для обеспечения выполнения Программы предусматриваются мероприятия по организации технического перевооружения и развития производства самолетов, вертолетов, авиационных двигателей, агрегатов и приборов, а также комплектующих изделий к ним и необходимые объемы инвестиций, которые будут выделены за счет различных источников финансирования (приложение N 3).
К реконструкции и техническому перевооружению относится полное или частичное переоборудование и переустройство производства путем замены морально устаревшего и физически изношенного оборудования, механизацией и автоматизацией производства, устранением диспропорций в технологических звеньях и вспомогательных службах, обеспечивающее увеличение объема производства на базе новой, более совершенной технологии, создание малоотходных или безотходных производств, а также улучшение других технико - экономических показателей с меньшим вложением инвестиций и в более короткие сроки, чем при строительстве новых или расширении действующих производств.
Техническое перевооружение и развитие производства летательных аппаратов позволит расширить производство панелей, включающих соты, полимерных композиционных материалов, алюминиевых сплавов, крупногабаритных сварных конструкций и объемной штамповки.
Техническое перевооружение и развитие производства авиационных двигателей позволит расширить возможности применения таких новейших технологий, как изготовление лопаток из двухфазных титановых сплавов, изготовление лопаток из керамики и уплотнение стыков полок турбины.
Техническое перевооружение и развитие производства авиационных агрегатов и систем бортового радиоэлектронного оборудования позволит обеспечить производство агрегатов и систем пилотажно - навигационного оборудования и интегральных комплексов авионики нового поколения.
Техническое перевооружение и развитие экспериментально - производственной базы опытно - конструкторских и научно - исследовательских организаций позволит обеспечить проведение необходимых фундаментальных и прикладных исследований по проблемам аэродинамики, газодинамики, прочности конструкций, материалов, отказобезопасности систем управления, а также проведение сертификационных испытаний.
Финансирование за счет средств федерального бюджета программных мероприятий по техническому перевооружению и развитию производства будет производиться по разделу 7 "Промышленность, энергетика и строительство".
Научно - исследовательские работы
Научно - исследовательские работы обеспечат создание научно - технического задела для разработки российской гражданской авиационной техники следующего поколения (приложение N 4).
Финансирование за счет средств федерального бюджета конкретных научно - исследовательских работ будет осуществляться на конкурсной основе по разделу 6 "Фундаментальные исследования и содействие научно - техническому прогрессу".
Непрерывное улучшение летно - технических, экономических и эксплуатационных характеристик воздушных судов является характерной особенностью развития авиационной техники.
Решающее значение для достижения конкурентоспособности имеет разработка новых технических решений в области создания летательных аппаратов, двигателей, материалов и конструкций, бортового радиоэлектронного оборудования, авиационных агрегатов и систем и совершенствования эксплуатационно - технических характеристик.
В настоящее время в ведущих авиастроительных государствах - в США и странах Европы намечены новые рубежи научно - технического прогресса в целях повышения эффективности и конкурентоспособности авиационной техники.
Раздел программных мероприятий "Научно - исследовательские работы" предполагает проведение большого комплекса научно - исследовательских и экспериментальных работ по созданию научно - технического задела для разработки российской гражданской авиационной техники следующего поколения, совершенствование и развитие экспериментальной базы и методов испытаний авиационной техники.
Создание научно - технического задела по летательным аппаратам обеспечит снижение аэродинамического сопротивления на крейсерских режимах полета на 10 - 20 процентов, снижение веса силовой конструкции до 20 процентов, увеличение ресурса самолетов нового поколения в 2 - 3 раза и повышение безопасности полета путем создания высокоавтоматизированных систем управления.
Создание научно - технического задела по авиационным двигателям обеспечит улучшение топливной экономичности и весовых характеристик двигателей на 10 - 15 процентов, повышение надежности и ресурса двигателей в 1,5 - 2 раза, уменьшение эмиссии двигателей в 3 раза.
Создание научно - технического задела по материалам и авиационной металлургии обеспечит повышение прочности материалов на 10 - 15 процентов, температурной работоспособности жаропрочных материалов на 50 - 100 градусов и характеристик надежности, повышение модуля упругости до 20 процентов и снижение коэффициента вариации свойств неметаллических материалов на 10 - 15 процентов.
Создание научно - технического задела по бортовому радиоэлектронному оборудованию обеспечит повышение отказобезопасности и надежности электронной аппаратуры в 3 раза, формирование средств автономной навигации третьего поколения, улучшение эргономических характеристик кабины экипажа и унификацию базовых систем.
Создание научно - технического задела по авиационным агрегатам и системам обеспечит повышение технического уровня базовых комплектующих агрегатов гидросистем, рулевых приводов, систем жизнеобеспечения пассажиров и экипажа, средств контроля и диагностики, а также других систем летательных аппаратов, снижение веса комплектующих изделий на 10 - 15 процентов, повышение надежности и ресурса агрегатов и систем.
Развитие технологий летных испытаний обеспечит уменьшение сроков и стоимости летных испытаний и сертификации летательных аппаратов в 2 раза, повышение безопасности полета за счет уменьшения влияния человеческого фактора.
Разработка и совершенствование систем мониторинга рынка, реализации авиатехники и ее послепродажного обслуживания направлены на разработку рекомендаций по расширению рынка для российской авиационной техники, разработку финансовых механизмов, включая лизинг, обеспечения производства и передачи в эксплуатацию российской авиационной техники, эффективное послепродажное обслуживание воздушных судов. Разработка перспективных технологий направлена на создание новых технологий мирового уровня, информационных технологических процессов, включая CALS-технологии, новых видов технологического оборудования и автоматизированных технологических процессов.
Стандартизация, экономический анализ и нормативное обеспечение предусматривают разработку перспективных норм и опережающих требований к авиационной технике, гармонизацию российских и международных стандартов и нормативно - технической документации, проведение технико - экономического анализа и экспертное обеспечение реализации Программы.
Целевыми показателями следующего поколения воздушных судов, реализация которых обеспечивается всем комплексом программных мероприятий, являются:
повышение коэффициента безопасности полетов в 5 раз;
уменьшение эмиссии двигателей в 3 раза;
уменьшение шума в 2 раза;
снижение прямых эксплуатационных расходов на 15 - 25 процентов.
Реализация намеченных Программой целевых показателей является необходимой для обеспечения конкурентоспособности российских воздушных судов по сравнению с разрабатываемыми иностранными воздушными судами.
Основные программные мероприятия и показатели, представленные в данном разделе Программы, будут уточняться через каждые 5 лет, но не позднее чем за 9 месяцев до начала соответствующего периода.
Изменения в состав программных мероприятий могут вноситься Правительством Российской Федерации по представлению государственного заказчика - Российского авиационно - космического агентства.
Распределение бюджетных средств по программным мероприятиям будет уточняться государственным заказчиком - Российским авиационно - космическим агентством с учетом выделяемых ежегодно бюджетных средств.
4. Ресурсное обеспечение Программы(млн. рублей)
| Источник финансирования | 2002 - 2015 годы | 2002 год |
| 1. Опытно - конструкторские работы по воздушным судам, двигателям, бортовому радиоэлектронному оборудованию, агрегатам и системам - всего | 115985,6 | 6483,9 |
| из них: федеральный бюджет по разделу 6 | 24445 | 1819,5 |
| внебюджетные источники | 91540,6 | 4664,4 |
| 2. Научно - исследовательские работы по разработке новых технических решений. Содержание и развитие экспериментальной базы | ||
| федеральный бюджет по разделу 6 | 8608,4 | 380,5 |
| 3. Инвестиции на техническое перевооружение и развитие производства - всего | 33594,6 | 1887,8 |
| из них: федеральный бюджет по разделу 7 | 2632,7 | 90 |
| внебюджетные источники | 30961,9 | 1797,8 |
| Всего | 158188,6 | 8752,2 |
| из них: федеральный бюджет: | 35686,1 | 2290 |
| по разделу 6 "Фундаментальные исследования и содействие научно - техническому прогрессу" | 33053,4 | 2200 |
| по разделу 7 "Промышленность, энергетика и строительство" | 2632,7 | 90 |
| внебюджетные источники | 122502,5 | 6462,2 |
К участию в Программе привлекаются научные и другие организации авиационной и смежных отраслей промышленности.
Авиационная техника относится к технически сложным объектам, поэтому исполнители программных мероприятий в соответствии с Федеральным законом "О конкурсах на размещение заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных нужд" определяются путем проведения закрытых конкурсов.
Основной целью организации этих конкурсов является стимулирование инвестиционной активности и привлечение средств отечественных и иностранных частных инвесторов по приоритетным направлениям развития авиационной промышленности.
Конкурс объявляется после проведения научно - исследовательских и опытно - конструкторских работ по перспективным направлениям развития авиационной техники и формирования на этой основе технического задания на конкурсную разработку.
Реализация Программы осуществляется на основе государственных контрактов (договоров), заключаемых государственным заказчиком - Российским авиационно - космическим агентством с головными исполнителями программных мероприятий, как правило, на конкурсной основе, при этом согласовываются возможные сроки выполнения мероприятий, объемы и источники финансирования.
Для повышения эффективности работы по созданию новой авиационной техники будет проведена реструктуризация авиационной промышленности.
Главным принципом реструктуризации авиационной промышленности является стимулирование оптимизации ее структуры в соответствии с программами развития гражданской и военной авиационной техники.
Структурные преобразования авиационной промышленности будут направлены на создание крупных широкопрофильных корпоративных структур, объединяющих конструкторские бюро и серийные предприятия, и организацию интегрированных структур по самолето-, вертолето-, двигателе-, приборо- и агрегатостроению, отвечающих за разработку, производство, модернизацию, ремонт и техническое обслуживание производимой авиационной техники.
Эти мероприятия будут проводиться в рамках Федеральной целевой программы "Реформирование и развитие оборонно - промышленного комплекса (2002 - 2006 годы)".
Особенностями авиационной техники являются ее высокая наукоемкость, реализация технологий двойного назначения, длительные сроки создания и необходимость экспериментального подтверждения выполнения требований безопасности, надежности и ресурса.
В процессе структурных преобразований будут предприняты меры по сохранению уникальной экспериментальной и стендовой базы авиапромышленного комплекса.
Предусматривается привлечение различных источников финансирования программных мероприятий: федеральный бюджет, собственные средства организаций и средства других инвесторов.
В соответствии с положениями Бюджетного кодекса Российской Федерации предусматривается привлечение средств на возвратной и платной основе в целях кредитования, инвестирования и гарантийного обеспечения проектов конкретных организаций на конкурсной основе.
Важными средствами поддержки российской авиационной промышленности являются различные виды лизинга, широко используемые в промышленно развитых странах. Для достижения целей Программы будет разрабатываться система мониторинга рынка и реализации авиационной техники на основе привлечения инвестиционных и инновационных средств и организации лизинга российских воздушных судов.
Будут также проводиться в рамках международного сотрудничества мероприятия по организации совместно с иностранными партнерами программ и разработок авиационной техники.
6. Управление и контроль за реализацией ПрограммыГосударственный заказчик Программы - Российское авиационно - космическое агентство - осуществляет управление и несет ответственность за реализацию Программы, а также обеспечивает эффективное использование финансовых средств.
С учетом бюджетных средств, ежегодно выделяемых на реализацию Программы, и на основе указанной бюджетной заявки государственный заказчик согласовывает в установленном порядке с федеральными органами исполнительной власти перечень и объем финансирования программных мероприятий за счет средств федерального бюджета на очередной финансовый год в целях исключения дублирования программных мероприятий другими федеральными целевыми программами.
Государственный заказчик создает для обеспечения научно - технического сопровождения Программы экспертный совет с привлечением ведущих специалистов научно - исследовательских институтов и других организаций, а также заинтересованных федеральных органов исполнительной власти.
Экспертный совет проводит анализ и обобщение информации о ходе реализации мероприятий Программы и подготавливает для государственного заказчика рекомендации по их эффективному выполнению.
Государственный заказчик представляет по запросам Минэкономразвития России и Минпромнауки России статистическую, справочную и аналитическую информацию о ходе реализации Программы.
Государственный заказчик ежегодно, до 1 февраля, представляет в Минэкономразвития России и Минпромнауки России доклады о ходе реализации Программы, а также о целевом и эффективном использовании финансовых средств за отчетный год.
7. Оценка эффективности социально - экономических и экологических результатов реализации ПрограммыРеализация Программы позволит поддержать и развить отечественную авиационную промышленность, отвечающую потребностям национальной экономики и безопасности, обеспечить ее конкурентоспособность, удовлетворить потребности воздушного транспорта России в современных воздушных судах для выполнения пассажирских и грузовых перевозок и авиационных работ.
Авиационная промышленность является наукоемкой высокотехнологичной отраслью, эффективная работа которой имеет существенное значение для обеспечения обороноспособности и социально - экономического развития государства.
Отечественные самолеты и двигатели по своим техническим характеристикам будут находиться практически на одном уровне с их зарубежными аналогами.
Авиационная техника нового поколения, которая будет разрабатываться в рамках Программы в 2002 - 2015 годах, позволит обеспечить снижение эмиссии двигателей в 3 раза. Эксплуатация этих самолетов за 1 год позволит уменьшить эмиссию вредных веществ в атмосферу в районе аэропортов - окиси углерода (CO) на 30000 - 35000 тонн, несгоревших углеводородов (CH) на 5000 - 6000 тонн, оксидов азота (NO) на 17000 - 21000 тонн (по сравнению с
x аналогичными показателями самолетов предыдущего поколения).
Эксплуатационные расходы при использовании отечественных самолетов могут быть в среднем на 20 - 25 процентов ниже, чем при использовании иностранных самолетов, за счет более низкой цены отечественных самолетов.
В ближайшие 15 лет в России должно произойти обновление парка гражданской авиационной техники. По прогнозу Минтранса России, до 2015 года предполагается приобретение авиакомпаниями России 1400 самолетов и 1150 вертолетов. Общий объем производства гражданской авиационной техники отечественного производства с учетом государственных нужд и поставок на экспорт составляет 2800 самолетов и 2200 вертолетов.
Объем продаж гражданской авиационной техники отечественного производства за 15-летний период составит около 1000 млрд. рублей.
Налоговые поступления в федеральный бюджет от производства авиационной техники составят около 300 млрд. рублей, или в среднем 20 млрд. рублей в год.
При этом будет обеспечено создание к 2003 году в авиационной и смежных отраслях промышленности до 300 тыс. рабочих мест с увеличением их количества к 2015 году до 500 тысяч.
Техническое переоснащение воздушного транспорта России за счет закупки авиационной техники зарубежного производства лишит отечественную авиационную промышленность объема работ на сумму около 1000 млрд. рублей, приведет к утечке из России более 50 млрд. долларов США, связанной с платежами зарубежным авиационным фирмам, и лишит федеральный бюджет соответствующих налоговых поступлений.
Указанная оценка относится к приобретению зарубежной авиационной техники путем ее закупки. При ее приобретении на условиях лизинга общие выплаты конвертируемой валюты зарубежным авиафирмам и лизинговым компаниям возрастают более чем до 100 млрд. долларов США за счет выплаты процентов по кредитам.
Использование на втором этапе Программы научно - технического задела, разработка которого предусматривается программными мероприятиями, позволит уменьшить прямые эксплуатационные расходы гражданской авиационной техники нового поколения на 15 - 25 процентов.
Оценка экономической эффективности использования авиаперевозчиками воздушных судов нового поколения показывает, что в результате эксплуатации указанной авиационной техники авиационными компаниями России может быть получена дополнительная прибыль за период эксплуатации в размере 38 - 50 млрд. долларов США (по сравнению с затратами на эксплуатацию существующих пассажирских самолетов).
Приведенные данные указывают на высокую рентабельность намеченных программных мероприятий.