Сканировал Игорь Степикин

АО "ЛЮЛЬКА-САТУРН" — ЛИДЕР МИРОВОГО АВИАДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ
Анатолий Андреев, главный конструктор АО "Люлька-Сатурн"
Виктор Чепкин, генеральный конструктор АО "Люлька-Сатурн"


"Российские аэрокосмические новости", 1997, т. 2, №3, с. 16-18

На крупнейших международных авиасалонах "Фарнборо-96", "Сеул-96" и "Ле-Бурже-97" мировому авиационному сообществу был продемонстрирован новейший многоцелевой истребитель Су-37 с управляемым вектором тяги (УВТ). Эта боевая машина обладает уникальными маневренными характеристиками в диапазоне малых скоростей полета и сегодня не имеет аналогов в мире. Су-37 оснащен силовой установкой АЛ-31ФП (форсажный, поворотный), созданной специалистами АО "Люлька-Сатурн".

АО "Люлька-Сатурн" — одно из первых отечественных предприятий по созданию авиационных турбореактивных двигателей и силовых установок для современных летательных аппаратов. Основателем и руководителем коллектива был Герой Социалистического Труда, Генеральный конструктор, лауреат премий, академик Архип Михайлович Люлька (1908-1984 гг.).

В феврале 1947 г. первый отечественный турбореактивный двигатель ТР-1 успешно прошел Государственные испытания. Он выпускался малой серией и устанавливался на три типа самолетов. Далее коллективом КБ и завода были созданы двигатели ТР-2, ТР-3, АЛ-5, АЛ-7Ф, АЛ-21Ф-3, которые устанавливались на самолеты П.О.Сухого, А.И.Микояна, С.В.Ильюшина, А.С.Яковлева, С.А.Лавочкина, А.Н.Туполева. Г.М.Бериева.

Дальнейшее развитие ТРД шло как по линии интенсификации работы узлов двигателя, так и по линии поиска новых схем. С целью повышения экономичности ТРД А.М.Люлька еще в 1941 г. предложил и запатентовал схему двухконтурного двигателя, которая явилась впоследствии прототипом широко применяемых в настоящее время схем ТРДД. В 1973 г. коллектив приступил к разработке двигателя АЛ-31ФС тягой 12,5 т.с (122,6 кН) и основными характеристиками, значительно превосходящими характеристики двигателей, находившихся в серийном производстве.


Академик Архип Михайлович Люлька



Генеральный конструктор АО "Люлька-Сатурн" академик Виктор Михайлович Чепкин



Главный конструктор АО "Люлька-Сатурн", к.т.н., доцент Анатолий Васильевич Андреев



Главный конструктор ЖРД, лауреат Ленинской премии Михаил Афанасьевич Кузьмин

Конструктивные особенности двигателя — применение модульной схемы, выносной коробки самолетных агрегатов, — позволили значительно улучшить эксплуатационные характеристики. В 1977 г. были проведены его первые испытания.

Руководителями проекта АЛ-31Ф на различных стадиях разработки и доводки были: А.В.Воронцов, С.П.Кувшинников, В.К.Кобченко. Большую роль в создании двигателя сыграли главные конструкторы Э.Э.Лусс и Ю.Н.Бытьев.

1 июня 1984 г. ушел из жизни основатель предприятия и бессменный руководитель коллектива Архип Михайлович Люлька.

Возглавить "Сатурн" было поручено Генеральному конструктору, лауреату Ленинской премии, доктору технических наук, академику Виктору Михайловичу Чепкину.

Под руководством В.М.Чепкина коллектив "Сатурна" провел большой объем научно-исследовательских и доводочных работ по двигателю АЛ-31Ф. В сентябре 1985 г. двигатель успешно прошел государственные испытания. Им предшествовала напряженная и интенсивная наработка на стендах объединения, борьба с дефектами. Под непосредственным руководством В.М.Чепкина было создано "новое сердце двигателя" — лопатка турбины высокого давления с перспективной, более эффективной системой охлаждения. Это решение оказалось правильным, поломки лопаток прекратились. За один год производство новой лопатки было освоено. Ее внедрение дало возможность успешно пройти государственные испытания, запустить двигатель АЛ-31Ф в серию и затем форсировать двигатель по параметрам и ресурсу.


Первый отечественный турбореактивный двигатель ТР-1



Кислородно-водородный ЖРД Д-57



ТРДД АЛ-31ФН с нижним расположением коробки самолетных агрегатов



ТРДД АЛ-31Ф



Газотурбинный двигатель АЛ-31СТ

Двигатели АЛ-31Ф устанавливаются на истребитель-перехватчик Су-27, его учебно-боевой вариант Су-27УБ и их модификации.

21 марта 1989 г. летчик О.Г.Цой поднял в воздух самолет Су-27, на котором был установлен один двигатель АЛ-31Ф, оснащенный соплом с управляемым вектором тяги. Этот двигатель в короткие сроки, под личным руководством В.М.Чепкина, был создан на "Сатурне". Создание такого двигателя дало самолету новые возможности сверхманевренности в ближнем бою. Такой Су-37, бортовой номер "711", с двигателями АЛ-31Ф, оснащенными поворотными соплами, первый раз поднял в воздух 12 апреля 1996 г. летчик-испытатель "ОКБ Сухого" Герой России Е.И.Фролов. В последующих полетах он выполнил "сальто", "управляемый штопор" и другие фигуры, недоступные пока ни одному самолету мира. Применение УВТ, включенного в контур управления самолетом, позволяет уменьшить величину минимальной скорости полета и выполнить фигуры пилотажа на малых скоростях вплоть до околонулевых без ограничений по углу атаки (режимы сверхманевренности). Сверхманевренность обеспечивает истребителю превосходство в ближнем бою над противником, не обладающим такими возможностями.

1 июля 1997 г. летчик В.Ю.Аверьянов первый раз поднял самолет Су-30И-1 спарка с бортовым номером "56". На нем стоят два двигателя АЛ-31ФП также с УВТ. Отличие от самолета "711" состоит в том, что вектор тяги правого и левого двигателей отклоняется вокруг оси, расположенной между вертикальной и горизонтальной осями симметрии двигателя, таким образом при отклонении сопла появляются горизонтальная и вертикальная составляющие вектора тяги. На самолете "711", где сопла отклоняются в вертикальной плоскости, момент для выполнения горизонтального маневра получается за счет разной тяги левого и правого двигателя. Кроме того, на самолете "56" система управления вектором тяги работает на керосине, а на самолете "711" — на гидросмеси.

Двухконтурная схема двигателя позволяет, используя газогенераторную часть, создавать широкую серию модификаций. В 1992-94 гг. под руководством главного конструктора, кандидата технических наук, доцента А.В.Андреева была разработана модификация двигателя АЛ-31Ф с нижним расположением коробки самолетных агрегатов. Двигатель АЛ-31Ф прошел полный комплекс необходимых испытаний и опытная партия была поставлена заказчику.

Сейчас коллектив АО "Люлька-Сатурн" доводит двигатель АЛ-37 ФУ тягой 14 т.с. (140 кН) для истребительной авиации 21-го века, сверхманевренной в воздушном бою и высокоэффективной. Двигатель оснащен соплом с УВТ, имеет модульную конфигурацию, большой ресурс, обслуживается у заказчика по техническому состоянию с использованием сервисных центров. Коллектив предприятия является единственным в России разработчиком совершенно нового двигателя 5-го поколения, применение которого позволит сохранить лидирующее положение отечественного моторостроения в 21-м веке.

За 50 лет работы коллектив АО "Люлька-Сатурн" создал двигатели, на которых различными самолетами было установлено 48 мировых рекордов. Это широкоизвестные факты, но мало кто знает, что коллектив "Сатурна" сказал свое слово в осуществлении космических программ нашей страны.

Для ракетно-космического комплекса "Наука-1" (Н-1) лунной программы был создан кислородно-водородный ЖРД Д-57 с тягой 40 т.е. (390 кн). Вел эту работу главный конструктор жидкостных ракетных двигателей, лауреат Ленинской премии Михаил Афанасьевич Кузьмин. Он предложил схему ЖРД Д-57 с дожиганием генераторного газа, охлаждением камеры сгорания кислородом и водородом, сочетающую в себе преимущества ЖРД открытых и закрытых схем.

В конце 70-х, середине 80-х гг. на "Сатурне" продолжались работы по проектированию и изготовлению изделий космической техники. На базе двигателя АЛ-31Ф были созданы три модификации нефорсированного и форсированного (с звуковым соплом) ТРДД, которые использовались для обеспечения полетов самолета-аналога орбитального космического корабля "Буран", снабженного четырьмя турбореактивными двигателями, позволяющими взлетать и совершать посадку по типу самолета. На этих кораблях космонавт Игорь Петрович Волк и другие отрабатывали автоматическую систему посадки "Бурана". Тогда же были созданы два специальных малогабаритных двигателя РТВД-14 для "Бурана", работавшего на гидразине и ТП-22 на газообразном водороде, отбираемом от основных двигателей транспортной системы "Энергия".

Эти энергоисточники гидросистем управления воздушно-космических объектов успешно прошли испытания в составе комплекса универсальной транспортной системы "Энергия" с кораблем многоразового использования "Буран", старт которого осуществлен 15 ноября 1988 г.

Коллектив "Сатурна" продолжает разработку двигателей перспективных схем с использованием высокоэнергетических топлив, освоением передовых технологических процессов, решением металлургических проблем.

В связи с резким сокращением военных заказов, на предприятии реализован путь конверсии, предопределяющий тесное взаимодействие с РАО "Газпром".

Учитывая потребность в новом поколении высокоэффективных модульных двигателей, как приводов газоперекачивающих агрегатов, была создана стационарная версия приводного двигателя на базе АЛ-31Ф.

Двигатель получил наименование АЛ-31СТ. Он имеет мощность 16 МВт и значение термического КПД в стандартных условиях 36%.

Разработаны и реализуются мероприятия, позволяющие увеличить КПД до 37%.

Предприятие участвует в создании нового поколения ГПА, таких как ГПА-Ц-16Л, "Нева 16", ГПА-16Л "Урал" и других. Следует отметить, что на Уфимском МПО полностью проведена подготовка производства для серийного выпуска двигателей АЛ-31СТ в больших количествах.

Реализованным проектом является разработка газогенератора АЛ-31 для совместного российско-итальянского газоперекачивающего агрегата PGT-21S с силовой турбиной PGT-25 и нагнетателем PCL 603/2 фирмы "Нуово пиньоне".

Особенно актуальным для районов Крайнего Севера является создаваемая АО "А.Люлька-Сатурн" по заказу РАО "Газпром" энергоустановка на базе АЛ-31СТ (АЛ-31СТЭ). Электрическая мощность установки — 20 МВт.

Энергоустановка с АЛ-31 СТЭ может являться основой для создания парогазовых электростанций с КПД до 50-52%, а также для реконструкции действующих ТЭЦ.

Реальным вкладом в создание блочно-модульных электростанций является совместный проект "А.Люлька-Сатурн" с АО "Шкода" (Чешская республика). Предметом сотрудничества являются парогазовая установка (ПГУ) на базе двигателя АЛ-31СТ мощностью 16 мВт и паровая турбина мощностью 4-7 мВт.

В качестве перспективной разработки подготовлены предложения по созданию ГТУ в диапазоне мощностей от 2,5 до 40 МВт за счет отработанных проектных и конструкторских решений с термическим КПД более 40%.

Спектр разрабатываемых АО "А.Люлька-Сатурн" изделий чрезвычайно широк. За годы своего существования коллектив вырос в крупнейшее опытно-конструкторское предприятие страны, укомплектованное высококвалифицированными кадрами рабочих, технологов, металлургов, инженеров, ученых.

Предприятие оснащено современным оборудованием, испытательными станциями, всем, что необходимо для проектирования, изготовления и доводки современных авиационных двигателей и энергетических установок различного типа и назначения. Непрерывно совершенствуется система управления, повышается производительность труда и культура производства. Достигнутые успехи — это результат самоотверженного труда всего коллектива, который вносит свой достойный вклад в развитие технического прогресса российского авиадвигателестроения.

Акционерное общество открытого типа "А. Люлька-Сатурн"

Россия, 129301, г. Москва, ул. Касаткина, 13 Тел.: (095) 283-9493 Факс: (095) 286-7566