Рисковый патриотизм
 | Алексей АЛЕКСЕНЦЕВ Заместитель начальника отдела выходных устройств ОАО «Авиадвигатель» |  | Леонид КИРЯКОВ Начальник научно- исследовательского отделения ПКМ ФГУП «УНИИКМ» |
В шестидесятых годах ХХ века для пассажирских самолетов Ил-62М и Ту-154М в ОАО «Авиадвигатель» (здесь и далее - названия предприятий на сегодняшний день) под руководством Павла Соловьева были разработаны двигатели Д-30КУ и Д-30КУ-154.
В качестве серийного изготовителя выступил «Пермский моторный завод», однако в семидесятых годах решением Правительства СССР серийное производство двигателей было передано ОАО «НПО «Сатурн» (г. Рыбинск).
После принятия Главы 3 по шуму на местности для двигателей Д-30КУ и Д-30КУ-154 специалистами ОАО «Авиадвигатель» была спроектирована система шумоглушения в наружном контуре, состоящая из металлических звукопоглощающих конструкций (ЗПК) производства ОАО «Металлист-Самара».
В результате этого самолеты Ил-62М и Ту-154М стали первыми отечественными машинами, оборудованными ЗПК и сертифицированными по Главе III (Сертификат № 20 от 18 февраля 1988 г. на Ил-62М и сертификат № 21 от 8 июня 1988 г. на Ту-154М). Необходимо подчеркнуть, что в процессе серийного производства не все двигатели Д-30КУ-154 были оснащены полным комплектом ЗПК, а на двигатели Д-30КУ звукопоглощающие конструкции вообще не устанавливались. Это стало причиной того, что часть парка самолетов Ту-154М и практически весь парк самолетов Ил-62М не соответствуют нормам Главы 3 ИКАО по шуму.
В 2001 году 33-й Ассамблеей ИКАО утверждены новые требования к шуму самолетов на местности (нормы Главы 4, Том I, Приложение 16) со сроками введения в действие с 1 января 2006 года. Немаловажно, что данные нормы распространяются на новые самолеты, заявка на обеспечение норм летной годности которых подана в сертифицирующий орган после указанной даты. При этом, согласно Стандарту ИКАО, самолеты, уже имеющие сертификаты по Главе III (в том числе Ил-62М и Ту-154М), могут эксплуатироваться и после 1 января 2006 года.В марте 2002 года Европарламент и Совет ЕС приняли директиву № 2002/30/ЕС, которая устанавливает порядок введения с 2002 года на территории стран - членов Евросоюза ограничений на эксплуатацию так называемых «самолетов с малым запасом по соответствию». Речь идет о самолетах, уровень шума которых соответствует требованиям орм Главы III с запасом не более 5 ЕРN дБ. В список «шумных» самолетов попали Ил-62М и Ту-154М. Поэтому авиакомпании во избежание штрафных санкций были вынуждены снять эти лайнеры с выгодных рейсов в Европу.
Среднемагистральный пассажирский самолет Ту-154М был самым популярным лайнером Советского Союза. Поэтому вопрос об акустической модернизации двигателей лайнера обострился до предела. ОАО «НПО «Сатурн», заручившись государственным финансированием, пошло по пути повышения эффективности звукопоглощающих конструкций за счет увеличения площади металлических ЗПК. Однако это привело к увеличению массы двигателя больше чем на 100 кг, и до летных испытаний дело не дошло.
Пермские конструкторы в инициативном порядке и при отсутствии государственного финансирования нашли оригинальное решение, заключающееся в использовании звукопоглощающих конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ).
Разработчиком технологии и изготовителем ЗПК из композиционных материалов выступило ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов» (г. Пермь). Основное финансирование проекта взяло на себя ОАО «ВАРЗ-400»(г. Москва).
Основная конструктивная изюминка найденного решения заключалась в том, что ЗПК из композитов наносились непосредственно на узлы со стороны потока (от исходной металлической оболочки). В результате исчезла необходимость в дополнительной обработке подсоединительных мест (фланцев), переделки двигательных и самолетных систем и коммуникаций. Незначительные потери от загромождения потока в наружном контуре компенсировались снижением массы по сравнению с металлическими аналогами ЗПК.
На ФГУП «УНИИКМ» был развернут участок доработки узлов для изготовления звукопоглощающих конструкций из полимерных композиционных материалов. Освоена доработка трех узлов: переходника, кожуха переднего и нижней половины кожуха заднего, с увеличением площади ЗПК на 3,5 кв.м.
Параллельно с разработкой системы шумоглушения с ЗПК из ПКМ специалисты пермского конструкторского бюро провели модельные испытания шевронного сопла для снижения шума струи. Заметим, что шевронное сопло не изготавливалось вновь, а дорабатывалось из существующего. Суммарное увеличение веса двигателя с постановкой дополнительных ЗПК и шевронов составило 33 кг по сравнению с двигателем, оборудованным штатной системой шумоглушения с металлическими ЗПК.
Летом 2004 года состоялись стендовые сравнительные акустические испытания двигателя Д-30КУ-154 в различной компоновке:
с серийной системой шумоглушения (полная система металлических ЗПК);
-без ЗПК на нижней половине кожуха заднего (в компоновке части парка Д-30КУ-154);
-с ЗПК из ПКМ на нижней половине кожуха заднего (для приведения в соответствие всего парка Ту-154М требованиям Главы 3);
-с модернизированной системой ЗПК и с шевронами на срезе сопла (для снижения шума реактивной струи).
Результаты проведенных испытаний легли в основу расчетов шума самолетов Ил-62М и Ту-154М. В итоге было решено внедрять в эксплуатацию нижнюю половину кожуха заднего с ЗПК из ПКМ. На сегодняшний день 27 двигателей Д-30КУ-154 оснащены кожухом задним. Максимальная наработка ЗПК на конец августа 2008 года составляет 4 900 часов, а суммарная наработка превысила показатель 70 000 часов.
Для получения Дополнения к сертификату типа с запасом более 5 EPN дБ от требований Главы 3 по шуму на местности для самолета Ту-154М со взлетным весом 100 тонн в ноябре 2005 года были организованы летные акустические испытания. Но во время их проведения произошел серьезный сбой. Ни для кого не секрет, что сертификационные акустические испытания требуют тщательной подготовки и соблюдения строгих требований. Испытания самолета долго откладывались в связи с занятостью борта в чартерных перевозках. 
В результате испытания пришлось проводить при неблагоприятных погодных условиях. В целях «экономии» специалистами ОАО «Туполев» программа акустических испытаний была сокращена.
Двигатели для проверки были выделены ОАО «ВАРЗ-400» после выработки ресурса с параметрами, не соответствующими техническим условиям. Поэтому легитимность результатов этих испытаний абсолютно объективно поставлена под сомнение Авиационным регистром.
Оставалось провести сертификацию расчетным путем на основании стендовых испытаний. Но и здесь ОАО «Туполев» потеряло время, так как заявку на сертификацию можно было подать только до 1 января 2006 года в связи с вводом в действие Главы 4 Стандарта ИКАО.
Последней надеждой внедрения в жизнь результатов работы пермских двигателестроителей остается дальнемагистральный самолет Ил-62М, который можно сертифицировать с уменьшением взлетного веса в соответствии с требованиями Главы 4. Но на такую работу нет финансирования, то есть заказчика. Сегодня богатому эксплуатанту проще заплатить большие деньги, купить готовый сертифицированный самолет, чем ждать неопределенное время, когда сертифицируют после доработки двигателей его старый борт.
Нельзя утверждать, что огромный объем работ, проведенный ОАО «Авиадвигатель» совместно с ФГУП «УНИИКМ», выброшен в корзину. Получен уникальный опыт. Во-первых, разработана технология доработки металлических узлов авиационных двигателей постановкой ЗПК из ПКМ. Во-вторых, опробована технология снижения шума сопла постановкой шевронов. Кроме того, изготовлены, внедрены и успешно апробованы в эксплуатации 24 комплекта доработанных ЗПК из ПКМ на нижних половинах кожуха заднего.
Но есть и негативные результаты. Не получено одобрение на серийное производство полной системы шумоглушения с ЗПК из ПКМ и шевронное сопло на двигатели Д-30КУ и Д-30КУ-154. Нет заявок на проведение испытаний для подтверждения соответствия самолетов Ил-62М и Ту-154М акустическим нормам с указанными выше доработками. На ФГУП «УНИИКМ» свернуто уникальное производство изготовления звукопоглощающих конструкций для доработки узлов двигателей Д-30КУ и Д-30КУ-154.
Отсутствие заинтересованности в продлении жизни уникальных самолетов Ил-62М и Ту-154М стало причиной того, что их место в отечественном авиапарке все больше и больше занимают подержанные иномарки.
