Анализ: чем газотурбинные двигатели "Сатурна" лучше ГТД "Зоря-Машпроект". Отечественное оружие и военная техника Успешный образец сотрудничества

Кронштадтский морской завод подготовил отремонтированный газотурбинный двигатель (ГТД) к отгрузке заказчику ОАО «Центр Судоремонта «Дальзавод» (Владивосток). Корабельный газотурбинный двигатель ДТ-59 поступил на завод в июне 2015 года для прохождения среднего ремонта, в январе-феврале 2016 прошел испытания на специальном стенде. Соответствие параметров готового двигателя характеристикам, заложенным в техническом задании, подтвердилось. Об этом сообщает пресс-служба завода.

Это первый из двух корабельных ГТД, предназначенных для «Дальзавода», и из девяти, находящихся в настоящее время в ремонте на Морском заводе в рамках государственного заказа. Одновременно продолжается выполнение заказов по ремонту конвертированных судовых двигателей для нужд газоперекачивающих станций. В плане ремонта 2016 года - пять блоков ГПА-10 и один двигатель ДР59Л.

Специализированное газотурбинное производство Кронштадтского морского завода занимается ремонтом судовых двигателей с 1967 года. За это время отремонтировано для нужд военно-морского флота более 350 двигателей и установок различных модификаций.

Обладая комплектом ремонтной документации, оснасткой, оборудованием, разработанными заводом изготовителем, газотурбинное производство выполняет полный цикл среднего ремонта газотурбинных двигателей, включая испытание на «горячем» стенде, а также производит шеф-монтажные работы, и при необходимости сервисное обслуживание газотурбинных установок на кораблях.

Программа ремонта газотурбинных двигателей для ВМФ РФ утверждена на срок до 2024 года. За Морским заводом закреплен ремонт двигателей ДЕ59, ДТ59, ДК59, ДО63, а также ГТД последующих поколений, и двигателей отечественного производства.

Кронштадский морской завод - крупнейшее судоремонтное предприятие Северо-западного региона России. Основан в 1858 году. (1858 -1922 годы - Пароходный завод, 1922-1929 годы - Кронштадтский судоремонтный завод). Название Кронштадтский Морской завод носит с 1929 года. Предприятие расположено в г. Кронштадт на острове Котлин в Финском заливе в 30 км к западу от Санкт-Петербурга. Производственная площадь Морского завода составляет более 63 га.

Общая протяженность причального фронта набережных - 500 м, стапельных оснований - 750 м, что позволяет проводить доковый ремонт кораблей и судов длиной до 230 м и водоизмещением до 40 тыс. тонн.

Завод выполняет комплексный ремонт кораблей, в том числе доковый ремонт в подводной части корпусов с очисткой и окраской, ремонт донно-бортовой арматуры, гребных, дейдвудных, рулевых, выдвижных и подъемно-опускных устройств; ремонт дизелей, газовых и паровых турбин, паровых и водогрейных котлов, электротехнических изделий; изготовляет металлоконструкции, изделия металлообработки, производит гибку стальных труб, перемотку электрических двигателей и др.Кронштадтский морской завод - одно из старейших судоремонтных предприятий России и крупнейшее в Северо-западном регионе. Основан в 1858 году. В настоящее время на заводе проходят ремонт более 100 кораблей и судов ежегодно. С 2015 года входит в состав Объединенной судостроительной корпорации.

Дальневосточный центр судостроения и судоремонта (ДЦСС) включает в себя основные судоремонтные и судостроительные производственные мощности Дальневосточного федерального округа, такие как Центр судоремонта «Дальзавод» (г. Владивосток), Дальневосточный завод «Звезда» (г. Большой Камень), Северо-восточный ремонтный центр (г. Вилючинск). По поручению президента России Владимира Путина консорциум компаний ОАО «НК «Роснефть» и ОАО «Газпромбанк» в лице совместного предприятия ЗАО «Современные Технологии Судостроения» создает на Дальнем Востоке России промышленный и судостроительный кластер на базе ОАО «ДЦСС», ядром которого станет новый судостроительный комплекс «Звезда» в г. Большой Камень.

Во вторник, 25 апреля, президент РФ Владимир Путин сказал, что КПД и ресурс новых российских морских газотурбинных двигателей превзойдут зарубежные на 10-15%. Такое заявление он сделал на церемонии открытия нового комплекса НПО "Сатурн" по производству морских ГТД. Большинство таких двигателей рыбинского "Сатурна" имеют больший КПД, чем аналоги из Николаева – 36% против 32%. Однако при сравнении с украинской продукцией преимущество, которое озвучил президент, есть пока не у всех отечественных агрегатов. FlotProm сравнил характеристики ГТД.

Запуск на рыбинском НПО "Сатурн" с 2018 года серийного производства морских ГТД сделает ВМФ России независимым от импортных газотурбинных агрегатов. А поскольку разработки "Сатурна" современнее изделий николаевского "Зоря-Машпроекта" (Украина), у них несколько выше и КПД. По словам Владимира Путина, коэффициент полезного действия отечественных двигателей вырастет на 10-15%, ведь это "более современная техника по сравнению с той, что мы брали раньше". FlotProm проанализировал КПД силовых установок.

Линейка морских ГТД производства НПО "Сатурн"

В рамках импортозамещения НПО "Сатурн" с 2014 года ведет три опытно-конструкторские работы по двигателям М90ФР, "Агрегат-ДКВП" и М70ФРУ-Р, рассказали FlotProm в Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК). Новыми двигателями российского производства оснастят фрегаты проектов 22350 и 11356, малый десантный корабль на воздушной подушке "Зубр", а также другие корабли и суда ВМФ России.

25 апреля в Рыбинске продемонстрировали два корабельных газотурбинных двигателя – М70ФРУ и М70ФРУ-2. FlotProm приводит таблицу с характеристиками этих ГТД в сравнении с украинскими аналогами и двигателем М90ФР.

КПД российского газотурбинного двигателя для ДКВП "Зубр" выше украинского всего на 0,4%

Двигатель М70ФРУ-2 производства НПО "Сатурн" станет основой для силовой установки малого десантного корабля на воздушной подушке "Зубр" (проект 12322). Главной энергетической силовой установкой "Зубра" первоначально была ГТУ типа М35. Она включает в себя три тяговых газотурбинных агрегата (ГТА) М35-1 и два нагнетательных ГТА М35-2. В состав каждого из агрегатов входят ГТД еще советской разработки ДП71 (в украинской классификации – UGT6000) разработки и производства "Зоря-Машпроект". Двигатели ДП71 производятся в Николаеве с 1978 года.

Для замены украинских ГТД "Сатурн" в 2014 году начал работы по ОКР "Агрегат ДКВП". Цель опытно-конструкторской работы – создание газотурбинного двигателя М70ФРУ-2 и корабельных ГТА М35Р-1, М35Р-2 и М70Р мощностью 10 000 л.с. В характеристиках двигателя М70ФРУ-2, представленных 25 апреля НПО "Сатурн", указан КПД в 32,4%. Это всего на 0,4% лучше украинского ГТД.

Возможно, характеристики рыбинских ГТД (особенно М70ФРУ-2) в будущем улучшатся, так как завершение всех трех ОКР запланировано на декабрь 2017 года, и не все испытания еще окончены. В ОДК 25 апреля заявили, что "дальнейшее развитие морских ГТД может пойти по пути увеличения мощности, а также повышения КПД двигателей". Кроме того, "Сатурн" осваивает сплавы из кобальта.

По данным источника FlotProm в николаевском "Зоря-Машпроект", применение новых кобальтовых сплавов, используя аддитивные технологии, может "несколько улучшить характеристики газотурбинного двигателя, в том числе способствовать повышению его КПД". На украинском предприятии назвали использование кобальтовых сплавов и аддитивных технологий своим "ноу-хау", работа над которым ведется уже несколько лет.

Российские ГТД для фрегатов проекта 11356 и СКР проекта 11540 обогнали украинские по КПД

Рыбинские двигатели М70ФРУ и М90ФР созданы для замены ГТД украинского производства ДС71 и Д090 соответственно. Об этом FlotProm сообщил источник, знакомый с ситуацией. В главной энергоустановке М27, использующейся на СКР "Ярослав Мудрый" проекта 11540 "Ястреб", "девяностые" двигатели являются форсажными, а "семидесятые" – маршевыми. При этом российские двигатели имеют КПД в 36% против 32% у ГТД украинского производства.

ГЭУ фрегатов проекта 11356 – установка М7Н1, в которой маршевыми являются все те же двигатели ДС71 (в украинской классификации – UGT6000), а форсажными – ДТ59 (UGT16000). КПД последнего – всего 30%.

Производители и конструкторы газотурбинных двигателей: КПД таких установок ограничен 38-40%

По мнению главного конструктора "Коломенского завода" Валерия Рыжова, которое он высказал в интервью FlotProm в 2015 году, КПД газотурбинного двигателя "находится в пределах 36%, не более. Для повышения этого показателя надо увеличить температуру сгорания в камере. Это в свою очередь приводит к тому, что наступает предел длительной прочности материала рабочих лопаток при высокой температуре. В дизельном двигателе максимальная температура сгорания достигает 1700 градусов, в газотурбинном двигателе такую температуру создать нельзя – сгорят рабочие лопатки турбины".

По информации Объединенной двигателестроительной корпорации, КПД большинства их новых двигателей составляет 36%. Источник FlotProm на предприятии "Зоря-Машпроект" заявил, что КПД газотурбинных двигателей можно довести максимум до 38-40%.

Последние украинские разработки – например, двигатель UGT 25000, имеет заявленный производителем КПД от 36 до 37% (в разных модификациях). При этом британская компания Rolls-Royce в 2016 году заявила, что КПД ее двигателя MT-30 составляет свыше 40%.

Эффективность ГТД зависит от качества материалов и запчастей

Как рассказали FlotProm в группе компаний "Дизельзипсервис", которая занимается в том числе ремонтом газотурбинных двигателей, КПД, заявленный "Роллс-Ройсом", выглядит сомнительно, это скорее маркетинговый ход. Представитель компании добавил, что КПД газотурбинных силовых установок сильно зависит от особенностей эксплуатации двигателя, а также от качества материалов и запчастей. "Так, после модернизации системы топливоподачи у двигателя ДЖ59 и установки на него новых лопаток из современных сплавов, коэффициент полезного действия ГТД увеличился, а расход топлива – уменьшился", – сказал представитель ГК "Дизельзипсервис".

Он также отметил, что новшества вроде кобальтовых сплавов и аддитивных технологий могут еще улучшить этот показатель. "Например, двигатель ДВ71Л (UGT6000+) до капремонта был "усталым", его КПД уменьшился вполовину с 30%. Ремонт на "Кингисеппском машиностроительном заводе" с применением новых материалов позволил восстановить это значение почти до показателей нового двигателя. Но заводское качество изготовления ГТД принципиально важно", – резюмировали в "Дизельзипсервисе".