Алексей Кольцов
Эксперт по авиационному двигателестроению и промышленной стратегии
В последние годы российская авиационная промышленность оказалась перед лицом исторического вызова: необходимость в кратчайшие сроки переориентировать гигантские производственные мощности, десятилетиями работавшие на оборонку, под выпуск гражданских двигателей. Это не просто смена номенклатуры продукции. Это смена философии производства, логистики, контроля качества и даже мышления инженеров и рабочих.
Почему эта тема так остра сегодня? Потому что мы говорим не о плановой модернизации, а о выживании целой отрасли. Санкционное давление отрезало нас от привычных поставок силовых установок для гражданских лайнеров. Дело не только в желании импортозаместить «Superjet» или МС-21. Речь идет о способности страны самостоятельно обеспечивать свой воздушный флот. В этой статье я расскажу о ключевых узких местах перехода и о том, какие решения уже начали работать на практике. Опираюсь на свой опыт консультирования промышленных предприятий — и заводы, и двигатели — штука сложная, и упрощенные схемы здесь не проходят.
Сразу отмечу: многие думают, что главная проблема — в технологиях. Да, технологии важны. Но, по моему опыту, самое трудное лежит в области организации труда и человеческого фактора. Давайте разбираться по порядку.
Содержание
- Парадокс серийности: когда единичное производство становится тормозом
- Система контроля качества: как военный приёмка мешает гражданскому рынку
- Кадровый голод и инженерная школа
- Импортные станки и программное обеспечение
- Материаловедение и жаропрочные сплавы
- Сертификация и бюрократия
- Экономика процесса: как снизить стоимость двигателя
- Часто задаваемые вопросы
Парадокс серийности: когда единичное производство становится тормозом
Исторически сложилось так, что абсолютное большинство российских авиазаводов заточены под мелкосерийное или вовсе штучное производство военных двигателей. Ресурс, наработка на отказ — десятки часов. Инженерные решения — сложные, дорогие, но надёжные с точки зрения боевой живучести. Когда мы говорим о гражданском двигателе, например, ПД-14 или ПД-8, нам нужна совсем другая экономика и ресурс.
Гражданский двигатель должен работать тысячи и тысячи часов. Он должен быть ремонтопригодным и дешёвым в обслуживании. Это означает, что конструкция должна быть технологичной. Сплошные фрезерованные детали нужно заменять штамповкой, а уникальные сварные узлы — сборными конструкциями. Перестроить с нуля технологическую цепочку, переучить технологов и конструкторов — задача колоссальная. Иногда это работает наоборот: пытаясь сделать гражданский двигатель, конструкторы по привычке закладывают «военные» решения с двойным запасом прочности, что убивает экономику. Приходится вытаскивать их за уши из этого мышления.
Система контроля качества: как военный приёмка мешает гражданскому рынку
Военная приёмка — это фундаментальная вещь для нашей оборонки. Но она же — главный враг массового гражданского производства. Военпред подписывает каждый узел, каждый агрегат. Это занимает недели, а то и месяцы. В гражданской авиации, где самолёт должен вылетать по расписанию, такие задержки недопустимы.
Мы столкнулись с тем, что привычные процедуры 100% контроля на каждом этапе сборки не работают при объёмах выпуска в сотню двигателей в год. Нужна так называемая «бережливая сертификация» — когда качество закладывается в процесс, а не выявляется в конце конвейера. Заводы начали внедрять статистический контроль процессов, но идут со скрипом. Многие главные инженеры старой школы искренне не понимают, как можно доверить контроль «как бы машине».
Кадровый голод и инженерная школа
Это боль. Узкая специализация. На заводах работают уникальные специалисты, которые умеют делать конкретный военный двигатель. Они знают каждый его «родной» дефект, каждый люфт. Когда им дают чертежи на новый, гражданский двигатель, они теряются. По опыту могу сказать: переучивать взрослого сборщика или токаря порой сложнее, чем обучить молодого специалиста с нуля. Но молодёжь не идёт на заводы из-за низких зарплат и «непрестижности».
Система высшего образования тоже буксовала. Инженер-двигателист, который учился по советским учебникам, не готов к работе с современными CAD/CAM системами и численным моделированием. Решение, которое я вижу и которое уже реализуется — это создание базовых кафедр прямо на предприятиях. Пермь, Рыбинск, Уфа — там это уже даёт плоды. Но процесс идёт медленно. Нужно минимум 5 лет, чтобы вырастить технолога, который сможет работать с новыми материалами и оборудованием.
Импортные станки и программное обеспечение
К сожалению, мы много лет вкладывались в закупку высокоточных обрабатывающих центров из Германии, Италии и Японии. Да, это лучшие станки. Но теперь их обслуживание и ремонт под вопросом. Параллельный импорт работает, но он не решает проблему сервиса и программного обеспечения для ЧПУ-станков.
Удивительно, но нашёлся и позитив: некоторые станки, закупленные ещё в 2000-х, оказались настолько надёжными, что работают до сих пор. Мы научились их ремонтировать «варварскими» методами, используя отечественные подшипники и гидравлику. Но для нового задела нужны новые станки. Здесь ставка идёт на китайские аналоги и на наше собственное станкостроение, которое, к сожалению, находится в глубоком кризисе с 90-х. Решение одно — локализация производства хотя бы простых станков внутри страны и агрессивное импортозамещение в области режущего инструмента.
Материаловедение и жаропрочные сплавы
Гражданский двигатель работает в режиме «взлёт-крейсер-посадка», где режимы постоянно меняются. Лопатки турбины испытывают чудовищные температуры и центробежные нагрузки. У нас есть отличные жаропрочные сплавы, разработанные для военных двигателей. Но проблема в их пластичности и стоимости. Военный сплав стоит как болид Формулы-1. Гражданский двигатель из таких сплавов соберёшь — он будет экономически невыгоден.
Перед металлургами стоит задача создать сплавы, которые держат высокие температуры, но при этом дешевле и технологичнее в обработке. Отдельная боль — монокристаллические лопатки. Их производство — это высший пилотаж. Технология литья по выплавляемым моделям требует вакуумных печей и сложнейшей автоматики. По моему мнению, именно тут у нас самый опасный разрыв: в сплавах мы ещё держимся, в технологии их обработки — уже отстаём.
Сертификация и бюрократия
Чтобы двигатель мог летать, он должен получить сертификат типа от Авиарегистра. В советское время была своя система, сейчас мы пытаемся соответствовать международным нормам EASA и FAA, но в условиях изоляции. Это означает, что нам приходится создавать собственные нормы лётной годности, которые признаются внутри страны и, в будущем, в дружественных странах.
Процесс сертификации ПД-14 тянулся годы. Он включал миллионы страниц документации, тысячи тестов и расчётов. Здесь нет простых путей. Нужно последовательно, шаг за шагом, доказывать, что двигатель надёжен. Нельзя сократить бюрократию, не сократив безопасность. Единственный выход — цифровизация процессов. Электронный документооборот, системы управления жизненным циклом изделия (PLM) — это не дань моде, а жестокая необходимость. Без них сертификация любого нового двигателя будет занимать десятилетие.
Экономика процесса: как снизить стоимость двигателя
Когда я говорю с финансистами на заводах, они хватаются за голову. Себестоимость гражданского двигателя у нас пока выше мировых аналогов. Почему? Потому что мы не выстроили логистику поставок, потому что мы используем дорогие материалы, потому что у нас низкая производительность труда из-за избыточной ручной работы, потому что мы тратим бешеные деньги на электроэнергию.
Решение лежит в трёх плоскостях. Первое — это глубокая кооперация. Невозможно делать всё внутри одного завода. Нужна цепочка поставщиков, которые специализируются на литье, штамповке, крепеже. Второе — энергоэффективность. Мы привыкли, что энергия дешёвая и бесконечная. Это не так. Внедрение современных систем рекуперации тепла, использование когенерации на газе — это даёт реальную экономию. Третье — это эксплуатационные расходы. Гражданский двигатель должен иметь модульную конструкцию, чтобы можно было менять узлы, не снимая двигатель с крыла. Это снижает время простоя самолёта, что и является главной ценностью для авиакомпании.
Часто задаваемые вопросы
Сколько времени займёт полная замена военных программ на гражданские на авиазаводах?
Это не будет «полной заменой». Заводы сохранят компетенции по военным двигателям, так как они нужны. Речь идёт о диверсификации. По моим оценкам, для достижения баланса (50/50) потребуется от 7 до 10 лет интенсивной работы. Слишком глубокая специализация мешает гибкости.
Какие двигатели сейчас самые приоритетные для гражданской программы?
На сегодня — это ПД-14 для МС-21 и ПД-8 для Superjet-NEW. ПД-14 уже сертифицирован, его серийное производство разворачивается. ПД-8 — более сложный проект, так как это двигатель для регионального самолёта, требующий высокой экономичности и низкого уровня шума. Ресурсные испытания ещё идут.
Что будет с заводскими специалистами, которые не смогут переквалифицироваться?
Это проблема решается через корпоративные учебные центры. Практика показывает, что лучше всего переучиваются люди с навыками слесарной работы и мехатроники. Те, кто категорически не воспринимает новые технологии (например, работу с 3D-моделями), обычно переводятся на участки, где всё ещё востребованы «ручные» компетенции, например, в ремонтный сектор.
Помогут ли китайские технологии в этом переходе?
Китай активно развивает своё двигателестроение, и у них есть успехи. Однако, использовать их готовые конструкции мы не можем из-за разницы в стандартах и требованиях к сертификации. Наибольший эффект даёт сотрудничество в области материаловедения и закупки станков с ЧПУ. Но мы не должны создавать зависимость от Китая — нужно развивать собственное станкостроение.
Алексей Кольцов — эксперт по авиационному двигателестроению и промышленной стратегии.
Более 15 лет работает в среде предприятий двигателестроительной отрасли России. Участвовал в проектах по реструктуризации производств и внедрении систем бережливого производства на заводах в Перми, Уфе и Рыбинске. Автор ряда отраслевых публикаций по вопросам импортозамещения и сертификации авиатехники.
Об авторе
