В московском инвестиционном кластере «Ломоносов» в рамках конференции «Новые материалы и технологии» состоялась дискуссия о проблемах развития российской авиастроительной отрасли. Эта отрасль — один из крупных потребителей различных металлов, таких как алюминий, сталь, титан, никель, магний и т.д.
На форуме сравнили нынешнюю ситуацию в авиастроении со скачком столетней давности: тогда происходил переход от использования дерева к использованию металла. Многие авиаконструкторы слабо представляли, как работать с металлами, и поэтому набивали себе шишки. Сейчас в авиастроении идёт революция композитов, которые во многих случаях заменяют металлы. Причём отдельный сложный вопрос: насколько «дружат» композиты с разными металлами — с алюминием, титаном, сталью. Бывает, что их взаимодействие ничего хорошего не несёт.
На сессии отмечалось, что авиастроение в России сейчас находится, как говорится, на низком старте, или, точнее, перед большим трамплином, который позволит нам открывать и внедрять новые технологии и материалы. Это, в свою очередь, позволит России развивать новые производства.
Вот так собирают Сухой Суперджет.
В будущем году должен наконец пойти в серию долгожданный узкофюзеляжный пассажирский МС-21 (к созданию которого имели прямое отношение некоторые из присутствовавших в зале). Импортозамещённый, поскольку, как известно, после начала СВО иностранные поставщики для него поставлять комплектующие отказались даже по уже оплаченным контрактам. Готовится к запуску проект воздушного судна Superjet New. Уральский завод гражданской авиации (УЗГА) готовится производить самолёты малой авиации на замену АН-2.
В принципе, в мировой практике считается абсолютно нормальным, когда технологии и материалы, разрабатываемые в разных странах, аккумулируются в одном авиапроекте. Но в нашей нынешней ситуации это оказалось невозможно. Причём начался процесс санкционного давления на отрасль даже не в 2022 году, а существенно раньше.
Сперва США ввели санкции против фирмы «Сухого». Затем в 2018 году Минторг США внёс в «чёрный список» 12 российских предприятий, среди которых важное место занимали наши авиастроители, производители материалов и комплектующих для самолётов — «в интересах национальной безопасности» Соединённых Штатов. В итоге это нам позволило найти такие технологические решения, которые, как заявили на форуме, будут иметь значение для всего мирового авиапрома.
Модель МС-21-310.
В своём докладе генеральный директор компании ИТЕКМА Алексей Кепман отметил, что импортозамещением в отрасли, «слава богу, мы начали заниматься довольно давно, и сейчас можем видеть результаты».
Кепман, фирма которого, в частности, разработала композитное крыло для самолёта МС-21, отметил: разработка принципиально нового материала в авиапроме от начальной стадии, от базовой химии, до опытного производства занимает сегодня 6–8 лет. Потом предстоит непростой процесс сертификации и испытаний, который может занять до трёх лет. Выступавшие отмечали, что сегодня куда быстрее и проще сертифицировать и внедрить инновации для военных самолётов, чем для гражданских. Фактически 10 лет — это как раз тот цикл, за который можно разработать и построить новое воздушное судно.
То есть разработчики материалов должны идти не просто параллельно с авиастроителями, но заметно опережая их, чтобы иметь определённый задел, так как выбор будущих материалов авиаконструкторы обычно производят ещё на втором-третьем году проектирования.
Алексей Кепман (на фото справа) отметил, что импортозамещением в отрасли мы начали заниматься довольно давно, и сейчас можем видеть результаты.
Кепман привёл очень говорящий график. На Западе более 50% рынка композиционных материалов для авиапрома занимают три корпорации. И каждая из них имеет такой уровень прибыли, чтобы позволяла финансировать разработки, которые авиапромышленности реально потребуются через 10, а то и 15 лет. Ёмкость мирового рынка таких материалов составляет 18 миллиардов долларов в год.
В России аналогичных компаний тоже три, из них две под крылом государства — знаменитый ВИАМ (институт авиационных материалов, входит в структуру Курчатовского института и занимается отнюдь не только композитами), UMATEX (компания в структуре «Росатома», которая разрабатывает, в частности, композиты из углеродных волокон для особо ответственных силовых элементов авиатехники) и, собственно, его ИТЕКМА, единственная среди них частная фирма.
Рынок для них составляет в год 10 миллиардов... только рублей, а не долларов (то есть, по экспертной оценке, полпроцента от мирового). По словам генерального директора ИТЕКМА, прибыли едва хватает для создания серийных производств и явно недостаточно для реализации полномасштабной материаловедческой программы.
Иными словами, для сохранения конкурентоспособности им крайне необходима финансовая подпитка. Хотя, надо отдать должное, определённые субсидии от государства ИТЕКМА получает, но их недостаточно для качественного прорыва (а ни один российский банк кредит под бизнес-план, предусматривающий окупаемость в 15–20 лет, естественно, не даст).
Уральский завод гражданской авиации (УЗГА) готовится производить самолёты малой авиации на замену АН-2. Вот примерно такие.
Тем не менее, многое им удаётся и в нынешних стеснённых обстоятельствах.
«Мы не теряли надежды, работали в течение 10 лет до санкций 2018 года, поэтому, когда их ввели, у нас появилось окно возможностей, в России уже был прототип самолёта МС. И сейчас, когда стране понадобились новые самолёты в серии, у отечественных авиастроителей, насколько известно, больше проблем с качеством металла, со специальными алюминиевыми сплавами и покрытиями для металла, чем с композитами, — рассказал «Про Металлу» Алексей Кепман.
— Между тем, доля металла в российских воздушных судах будет снижаться, это общемировая тенденция. Уже сейчас доля композитов в планере самолёта у лучших мировых аналогов доходит до 50%, у российского МС-21 больше 30%. Для него удалось разработать композитное крыло. А в итоге доля композитов в наших самолётах будет составлять точно не меньше половины. Так что расслабляться нам нельзя. Например, сейчас наша фирма активно работает над композитами, выдерживающими высокие температуры — от 300 градусов Цельсия и выше.
Их отсутствие — большая проблема и для беспилотной авиации, когда температуру при полёте мотор выдерживает, а вот повышенную при взлёте — уже нет. Изучаем тему искусственных мышц из полимеров (в кто знает, может через четверть века самолёты будут летать, размахивая крыльями, как птицы?). И так далее. Но полностью от металла в воздушных судах отказаться будет невозможно, в данном случае композиты — это не панацея».
Доля металла в российских самолетах будет неуклонно снижаться, но это общемировая практика.
Обозреватель «Про Металла», кстати, поинтересовался у выступавших на конференции представителей ПАО «Яковлев», правда ли качество поступающего сегодня металла их не всегда устраивает. Они подтвердили, что проблемы случаются, так как потеряна за последние десятилетия культура производства.
«Есть такое. Когда мы начинали тему с композитным крылом, было много скепсиса, но он оказался неоправданным, что подтвердили испытания. Но вдруг выяснилось, что самолёт, который сейчас находится на испытаниях в ЦАГИ, ломается по металлу. Металлические детали ломаются, а композиционные стоят. Придётся более тщательно учить специалистов-металлургов».
В завершение хотелось бы коротко отметить ещё две интересные идеи, прозвучавшие на форуме, которые касаются будущего авиации в РФ. А не пора ли вспомнить советские наработки по альтернативным видам топлива? Летать не на авиакеросине, а на почти дармовом газовом конденсате, который просто сгорает у нас в факелах на скважинах? Вспомнили и знаменитое менделеевское «сжигать нефть — это топить печь ассигнациями».
И второе. Себестоимость российских воздушных судов надо снижать, что возможно при более массовом выпуске. А массовый выпуск предполагает возросшую потребность в авиаперелётах. Поэтому государство должно поощрять своих граждан больше летать. Тогда разовьётся и отрасль. Но это от инженеров и директоров авиазаводов уже не зависит.
Алексей Василивецкий
