Некоторые соображения по поводу создания отечественного авиационного двигателя
( АПД) для АОН в размерности 80 - 350лс.
Несколько исторических факторов лежат в основе возникновения гражданской авиационной общественности в нашей стране. Переселение в 1955- 65г.г. более 50 млн. жителей из бараков в отдельные квартиры и появление индивидуальной морали у поколения конца 40-вых, начала 50-х годов и некоторое ослабление объятий Системы . Это был короткий период – «оттепель»,когда люди стали более свободны от опеки государства . В рамках коммунистического коллективизма не мог появиться индивидуальный летатель, в хоровом согласии не может быть солистов , да еще с крыльями.
Другой сильный фактор – зарождение в 1974 г. дельтапланеризма (Пионер М. Гохберг). Сила отважных, свободных сердец, поколений 40-х ,50 -х вызвала к жизни массовое увлечение и его стремительное, несанкционированное превращение в широкое народное движение.
На первых «Рогалло» летали от Камчатки до Ленинграда, от Мурманска до Юцы и Горы Клементьева. Движение возглавили в то время высшие авиационные авторитеты - М.М. Громов, С. Н. Анохин, В. В. Виницкий, К. К. Кобозев, редакции журналов «Техника молодежи», « Моделист конструктор».
Во многом, усилиями этих выдающихся людей, армию бесконтрольно летающих передали в ДОСААФ (вопреки упрямству тогдашнего руководства ЦК ДОСААФ). В начале 80-появились первые попытки моторизовать дельтаплан.
Следующий этап развития моторных ЛА связан с возрождением слетов СЛА. 1983г - первый официальный слет - три ЛА, один моторный , 84г.- 42ЛА, 36 моторных, 85г.- 76 ЛА ,72 моторных и т.д., по нарастающей.
С 87г., московского слета, проводятся Всесоюзные конкурсы, конференции по созданию моторов для СЛА в размерности 30 – 60 л. с.
В 89 г. журналами « Крылья Родины», « Изобретатель и рационализатор» при поддержке МАП СССР был объявлен конкурс на проекты двигателей для легкомоторных самолетов в диапазоне 60-150л.с.,опубликовано техническое задание
на разработку мотора. На призыв откликнулись более 50
коллективов. В августе, на Рижском слете СЛА , последнем
в СССР, прошел официальный конкурс по двигателям , оценка жюри представленных проектов , определение
победителей. Среди участников были коллективы профессионалов с авиа-
ционных заводов и любители. Нужно сказать , что большинство проектов- около 70 % ,отражало « мотоциклетную» тенденцию- малую размерность цилиндра -0,3-0,4 л, высокую скорость вращения -5000-6000об/мин. Вместе с тем, несколько аванпроектов свидетельствовали
о высоком уровне профессионализма , глубокой проработке предложения и приверженности классическим размерностям
АПД- большим объемам. Реализовать эти перспективные проекты в условиях нулевого финансирования и разваливающейся экономики было утопией . По итогам конкурса лауреатом стал
коллектив двигателистов , создавший рабочий образец ,
мажор -580.,один из немногих моторов , представленных на конкурс в металле. Кстати, проект был реализован на условиях частного финансирования.
Конкурс поставил ориентиры в наиболее потребном диапазоне мощностей , размерности, конструкции моторов.
Подтвердил истину , что Русская земля талантами и мечтателями не оскудела , но сейчас нужны люди другого толка, которые переведут мечтания в план сознания.
Обстановка с моторами на слетах была подробно изложена в статье « Выбираем мотор для СЛА» ж. «моделист – конструктор» № 11,12 ,89г.
Тогда же, в период первых слетов, в ноябре 84 г., командующий ВВС СССР, маршал П. Кутахов издал распоряжение о предоставлении воздушного пространства пилотам – любителям, 5км от точки, высота 300м, при видимости 5км.
Все эти события - звенья одной закономерности. « Если у общества возникает необходимость, оно движет науку быстрее, чем сто университетов». Считаю, к середине 90-х мы могли бы вплотную подойти к созданию отечественного АПД.
Собственно о моторах.
Причина нынешнего хронического отставания России от западных стран в создании АПД лежит не в производственной и технологической областях, здесь у нас все в порядке. Она, скорее, в сфере идеологии того государства , в историческом шлейфе которого мы сегодня пребываем.
Авиационные поршневые двигатели в СССР в 30 – 40-е годы выпускались в больших количествах всей производственно – исследовательской и финансовой мощью государства для удовлетворения существующих и планируемых запросов широкого круга потребителей - армии, обороны.
К концу Отечественной Войны и первых послевоенных лет техническая культура производства АПД в СССР достигла высокого уровня.
Здесь уместно сделать очень краткий обзор послевоенных ,опытных работ главного института АПД – ЦИАМ.
В конце сороковых, начале 50-х С. С. Баландиным создано несколько двигателей с бесшатунным механизмом типа ОР-127РН, отработан процесс подачи топлива, кинематика механизма, проблемы охлаждения. В тот же период Баландин провел комплекс официальных испытаний 8- ми цилиндрового двигателя жидкостного охлаждения двойного действия (по обе стороны поршня). Удельный вес двигателя составлял 0,635кг/лс., удельный расход весьма малым-165г/лс.ч.
Экспериментальные работы велись по широкому спектру направлений: Повышение литровой мощности, экономичности, надежности ЦПГ при длительных высоких мощностях, исследовались процессы сгорания легкого топлива на переобедненных смесях, совершенствовались системы непосредственного впрыска (НВ) легкого топлива.
В.И. Шальновым, конструктором ЦИАМ, была разработана и прошла стендовые испытания простая и рациональная система бесклапанного, дискового газораспределения на 2-х тактной одноцилиндровой установке с системой НВ. На экспериментальном цилиндре двигателя АМ-38 (объем цилиндра3,88л) была получена мощность более 400л.с.- более100л.с. с литра!
В послевоенный период здесь же проводились ОКР по гильзовому газораспределению. К началу 50-х годов до работоспособного состояния была доведена одноцилиндровая установка.
Работы велись широким фронтом и создали предпосылки для быстрого освоения в последующие годы оригинальных отечественных АПД различной размерности, в том числе и для будущей АОН.
Однако все эти перспективные разработки постигла печальная судьба.
В 1951 г.по авиапрому вышел приказ, закрывающий финансирование всех работ по АПД. Это объяснимо. Авиация стремительно переходила на реактивную тягу, средств не хватало, только что кончилась страшная война! Удручает другое. Огромные заделы НИОКР , ОКР ЦИАМА, ОКБ серийных заводов, не были использованы для подготовки производства и выпуска широкой линейки АПД, хотя бы в отдаленной перспективе. Этот приказ закопал “золотую страницу” отечественного АПД- строения на многие десятилетия. Главные потери того периода- ушла школа поршневиков; проектирования и доводки АПД, мастеров - производственников ,потеряны традиции. Этот культурный слой ждет ещё своих «археологов!» Мы сейчас бредем по обочине когда – то торной дороги технической культуры АПД, на которую нас столкнули большевики из-за их экономического невежества в рыночных процессах и отсутствие научного осмысления того, что будет через поколение! Нынче мы боремся со следствиями прошлых причин. Сегодня АОН РФ не только содружество друзей по крылатому строю, но и по несчастью.
Наше отставание накапливалось десятками лет и для его ликвидации необходимо время, значительные средства ,специально подготовленные кадры, инфраструктура.
Когда говорят о российском АПД, то прежде всего необходимо знать , что это сложная , наукоемкая часть машиностроения, представляющая совокупность хозяйственных субъектов государственного или совместного финансирования: - Научно-исследовательские ,конструкторские, технологические, эксплуатационные, техническое обслуживание, доводка АПД, их компонентов.
Опытное , серийное производство, мощная испытательная моторная база, создание совокупности мероприятий контроля качества.
Поставка сертифицированного сырья, комплектующих, полуфабрикатов и много чего еще , без чего не может состояться авиационный мотор.
А вот потребности и спрос могут быть платежеспособными или
не обеспеченными финансово.
Для такой широкой коммерческой компании как производство АПД ,_ нужен не просто спрос . а огромный , платежеспособный спрос потребителей, способных оплатить стоимость сертифицированного продукта. По причинам внутри- и внешнеполитическим ,низкой покупательной способности рядового потребителя, т.е. по причинам социально-экономическим, нам долго (оптимистично) не увидеть российский АПД на внутреннем рынке.
Другой вопрос. Нужно ли нашему государству в настоящее время такое количество летающих, не отягощенных этикой взаимоотношений. Посмотрите, что на наших дорогах?
Попытки частных лиц изготовить двигатель для установки на ЛА любительской постройки были всегда. Среди них встречались и удачные, изготовленные профи, но все они не выходили за рамки единичных экземпляров. В условиях крайней скудости финансирования, моторы не могут пройти длительную доводку. Низкий поклон энтузиастам за трудолюбие, отчаянную смелость, упорство, самоотверженность, часто финансирование из семейного бюджета!
На этом моменте хочется остановиться подробнее.
На Форуме можно встретить высказывания в весьма оптимистических тонах о том, что « наладить производство авиадвигателей в России для легкомоторной авиации не составляет никаких проблем, а конструировать сейчас можно быстро и основательно».
Действительно, новые огромные возможности, открытые сегодня перед конструкторами внедрением разнообразных компьютерных программ, мощных численных методов, иногда порождают иллюзию уменьшения роли доводочных экспериментальных работ при создании АПД. Однако, проверка запасов работоспособности, составляет основное время и стоимость процесса создания авиационного двигателя.
Главная причина такого подхода - недопустимость заметной весовой и габаритной избыточности. Это требует большой и длительной экспериментальной проверки, назначения минимальных запасов работоспособности на предельных режимах. Современный силовой агрегат создает мощная стендовая, моторная
( АПД) для АОН в размерности 80 - 350лс.
Несколько исторических факторов лежат в основе возникновения гражданской авиационной общественности в нашей стране. Переселение в 1955- 65г.г. более 50 млн. жителей из бараков в отдельные квартиры и появление индивидуальной морали у поколения конца 40-вых, начала 50-х годов и некоторое ослабление объятий Системы . Это был короткий период – «оттепель»,когда люди стали более свободны от опеки государства . В рамках коммунистического коллективизма не мог появиться индивидуальный летатель, в хоровом согласии не может быть солистов , да еще с крыльями.
Другой сильный фактор – зарождение в 1974 г. дельтапланеризма (Пионер М. Гохберг). Сила отважных, свободных сердец, поколений 40-х ,50 -х вызвала к жизни массовое увлечение и его стремительное, несанкционированное превращение в широкое народное движение.
На первых «Рогалло» летали от Камчатки до Ленинграда, от Мурманска до Юцы и Горы Клементьева. Движение возглавили в то время высшие авиационные авторитеты - М.М. Громов, С. Н. Анохин, В. В. Виницкий, К. К. Кобозев, редакции журналов «Техника молодежи», « Моделист конструктор».
Во многом, усилиями этих выдающихся людей, армию бесконтрольно летающих передали в ДОСААФ (вопреки упрямству тогдашнего руководства ЦК ДОСААФ). В начале 80-появились первые попытки моторизовать дельтаплан.
Следующий этап развития моторных ЛА связан с возрождением слетов СЛА. 1983г - первый официальный слет - три ЛА, один моторный , 84г.- 42ЛА, 36 моторных, 85г.- 76 ЛА ,72 моторных и т.д., по нарастающей.
С 87г., московского слета, проводятся Всесоюзные конкурсы, конференции по созданию моторов для СЛА в размерности 30 – 60 л. с.
В 89 г. журналами « Крылья Родины», « Изобретатель и рационализатор» при поддержке МАП СССР был объявлен конкурс на проекты двигателей для легкомоторных самолетов в диапазоне 60-150л.с.,опубликовано техническое задание
на разработку мотора. На призыв откликнулись более 50
коллективов. В августе, на Рижском слете СЛА , последнем
в СССР, прошел официальный конкурс по двигателям , оценка жюри представленных проектов , определение
победителей. Среди участников были коллективы профессионалов с авиа-
ционных заводов и любители. Нужно сказать , что большинство проектов- около 70 % ,отражало « мотоциклетную» тенденцию- малую размерность цилиндра -0,3-0,4 л, высокую скорость вращения -5000-6000об/мин. Вместе с тем, несколько аванпроектов свидетельствовали
о высоком уровне профессионализма , глубокой проработке предложения и приверженности классическим размерностям
АПД- большим объемам. Реализовать эти перспективные проекты в условиях нулевого финансирования и разваливающейся экономики было утопией . По итогам конкурса лауреатом стал
коллектив двигателистов , создавший рабочий образец ,
мажор -580.,один из немногих моторов , представленных на конкурс в металле. Кстати, проект был реализован на условиях частного финансирования.
Конкурс поставил ориентиры в наиболее потребном диапазоне мощностей , размерности, конструкции моторов.
Подтвердил истину , что Русская земля талантами и мечтателями не оскудела , но сейчас нужны люди другого толка, которые переведут мечтания в план сознания.
Обстановка с моторами на слетах была подробно изложена в статье « Выбираем мотор для СЛА» ж. «моделист – конструктор» № 11,12 ,89г.
Тогда же, в период первых слетов, в ноябре 84 г., командующий ВВС СССР, маршал П. Кутахов издал распоряжение о предоставлении воздушного пространства пилотам – любителям, 5км от точки, высота 300м, при видимости 5км.
Все эти события - звенья одной закономерности. « Если у общества возникает необходимость, оно движет науку быстрее, чем сто университетов». Считаю, к середине 90-х мы могли бы вплотную подойти к созданию отечественного АПД.
Собственно о моторах.
Причина нынешнего хронического отставания России от западных стран в создании АПД лежит не в производственной и технологической областях, здесь у нас все в порядке. Она, скорее, в сфере идеологии того государства , в историческом шлейфе которого мы сегодня пребываем.
Авиационные поршневые двигатели в СССР в 30 – 40-е годы выпускались в больших количествах всей производственно – исследовательской и финансовой мощью государства для удовлетворения существующих и планируемых запросов широкого круга потребителей - армии, обороны.
К концу Отечественной Войны и первых послевоенных лет техническая культура производства АПД в СССР достигла высокого уровня.
Здесь уместно сделать очень краткий обзор послевоенных ,опытных работ главного института АПД – ЦИАМ.
В конце сороковых, начале 50-х С. С. Баландиным создано несколько двигателей с бесшатунным механизмом типа ОР-127РН, отработан процесс подачи топлива, кинематика механизма, проблемы охлаждения. В тот же период Баландин провел комплекс официальных испытаний 8- ми цилиндрового двигателя жидкостного охлаждения двойного действия (по обе стороны поршня). Удельный вес двигателя составлял 0,635кг/лс., удельный расход весьма малым-165г/лс.ч.
Экспериментальные работы велись по широкому спектру направлений: Повышение литровой мощности, экономичности, надежности ЦПГ при длительных высоких мощностях, исследовались процессы сгорания легкого топлива на переобедненных смесях, совершенствовались системы непосредственного впрыска (НВ) легкого топлива.
В.И. Шальновым, конструктором ЦИАМ, была разработана и прошла стендовые испытания простая и рациональная система бесклапанного, дискового газораспределения на 2-х тактной одноцилиндровой установке с системой НВ. На экспериментальном цилиндре двигателя АМ-38 (объем цилиндра3,88л) была получена мощность более 400л.с.- более100л.с. с литра!
В послевоенный период здесь же проводились ОКР по гильзовому газораспределению. К началу 50-х годов до работоспособного состояния была доведена одноцилиндровая установка.
Работы велись широким фронтом и создали предпосылки для быстрого освоения в последующие годы оригинальных отечественных АПД различной размерности, в том числе и для будущей АОН.
Однако все эти перспективные разработки постигла печальная судьба.
В 1951 г.по авиапрому вышел приказ, закрывающий финансирование всех работ по АПД. Это объяснимо. Авиация стремительно переходила на реактивную тягу, средств не хватало, только что кончилась страшная война! Удручает другое. Огромные заделы НИОКР , ОКР ЦИАМА, ОКБ серийных заводов, не были использованы для подготовки производства и выпуска широкой линейки АПД, хотя бы в отдаленной перспективе. Этот приказ закопал “золотую страницу” отечественного АПД- строения на многие десятилетия. Главные потери того периода- ушла школа поршневиков; проектирования и доводки АПД, мастеров - производственников ,потеряны традиции. Этот культурный слой ждет ещё своих «археологов!» Мы сейчас бредем по обочине когда – то торной дороги технической культуры АПД, на которую нас столкнули большевики из-за их экономического невежества в рыночных процессах и отсутствие научного осмысления того, что будет через поколение! Нынче мы боремся со следствиями прошлых причин. Сегодня АОН РФ не только содружество друзей по крылатому строю, но и по несчастью.
Наше отставание накапливалось десятками лет и для его ликвидации необходимо время, значительные средства ,специально подготовленные кадры, инфраструктура.
Когда говорят о российском АПД, то прежде всего необходимо знать , что это сложная , наукоемкая часть машиностроения, представляющая совокупность хозяйственных субъектов государственного или совместного финансирования: - Научно-исследовательские ,конструкторские, технологические, эксплуатационные, техническое обслуживание, доводка АПД, их компонентов.
Опытное , серийное производство, мощная испытательная моторная база, создание совокупности мероприятий контроля качества.
Поставка сертифицированного сырья, комплектующих, полуфабрикатов и много чего еще , без чего не может состояться авиационный мотор.
А вот потребности и спрос могут быть платежеспособными или
не обеспеченными финансово.
Для такой широкой коммерческой компании как производство АПД ,_ нужен не просто спрос . а огромный , платежеспособный спрос потребителей, способных оплатить стоимость сертифицированного продукта. По причинам внутри- и внешнеполитическим ,низкой покупательной способности рядового потребителя, т.е. по причинам социально-экономическим, нам долго (оптимистично) не увидеть российский АПД на внутреннем рынке.
Другой вопрос. Нужно ли нашему государству в настоящее время такое количество летающих, не отягощенных этикой взаимоотношений. Посмотрите, что на наших дорогах?
Попытки частных лиц изготовить двигатель для установки на ЛА любительской постройки были всегда. Среди них встречались и удачные, изготовленные профи, но все они не выходили за рамки единичных экземпляров. В условиях крайней скудости финансирования, моторы не могут пройти длительную доводку. Низкий поклон энтузиастам за трудолюбие, отчаянную смелость, упорство, самоотверженность, часто финансирование из семейного бюджета!
На этом моменте хочется остановиться подробнее.
На Форуме можно встретить высказывания в весьма оптимистических тонах о том, что « наладить производство авиадвигателей в России для легкомоторной авиации не составляет никаких проблем, а конструировать сейчас можно быстро и основательно».
Действительно, новые огромные возможности, открытые сегодня перед конструкторами внедрением разнообразных компьютерных программ, мощных численных методов, иногда порождают иллюзию уменьшения роли доводочных экспериментальных работ при создании АПД. Однако, проверка запасов работоспособности, составляет основное время и стоимость процесса создания авиационного двигателя.
Главная причина такого подхода - недопустимость заметной весовой и габаритной избыточности. Это требует большой и длительной экспериментальной проверки, назначения минимальных запасов работоспособности на предельных режимах. Современный силовой агрегат создает мощная стендовая, моторная
