Армия Онлайн 2020

Технический лабиринт: что показали испытания итальянского двигателя БПЛА "Корсар"

Тема: ВПК, Статьи

Попытка использовать для перспективного беспилотника "Корсар" импортный двигатель столкнулась с неожиданными сложностями. Поставленные Zanzottera Technologies агрегаты один за другим не выдержали испытаний, из-за отсутствия аппаратного ключа их невозможно было отрегулировать, а при имитации набора высоты в 5000 метров мощность двигателя падала до минимальных показателей. Российский аналог застрял в судах, а альтернативы на мировом рынке найти сложно из-за требований к габаритам и системе питания. Корреспондент Mil.Press Военное пообщался с участниками испытаний двигателей "Корсара" и проанализировал документы, сопровождавшие работу.

"Итальянцы" на российских испытаниях


Главная проблема итальянских двигателей заключалась в их ненадежности. Специалисты инженерного центра "Итлан" на специально созданном стенде испытали пять образцов Zanzottera 498Hs. По результатам проверки в КБ "Луч" - головной разработчик БПЛА "Корсар" - направили перечень дефектов (есть в распоряжении редакции) на шести страницах.

АПД-50 (локализация Zanzottera 458Hs)

Из пяти двигателей в процессе испытаний в разной степени оказались повреждены все пять. По данным КБ "Луч", каждый двигатель стоил 3,9 млн рублей без учета глушителей, стартерной карты и кабельной сети.

В числе наиболее часто повторяющихся проблем: скол кромок пластин лепесткового обратного клапана, выход из строя стартер-генератора со стартерной картой и датчиков температуры выхлопных газов, разрывы защитной оплетки электрических проводов, недостаточное давление топлива в топливной магистрали. В ходе визита в Рыбинск корреспондент Mil.Press Военное лично осмотрел поврежденные элементы двигателей.
Вывод из перечня дефектов (нажмите для просмотра)
"Большое количество выявленных дефектов при низкой наработке двигателей связано с несоответствующим качеством используемых материалов условиям применения и требованиям, предъявленным к авиационным двигателям.
Подтверждением этого являются:
- повторяющийся дефект "скол кромок пластин лепесткового обратного клапана";
- растрескивание корпусных пластмассовых деталей;
- отсутствие подшипников опор вала дроссельной заслонки;
- производственный дефект датчиков температуры выхлопных газов;
- негерметичность картеров двигателя Zanzottera 498Hs".
В компании Zanzottera Technologies на вопросы Mil.Press Военное о стоимости и качестве двигателей отвечать отказались.

Теперь создатели беспилотника из КБ "Луч" открыли ОКР "Баллистика", чтобы адаптировать для "Корсара" другой итальянский агрегат - Zanzottera 630H.

Zanzottera 630H - конструктивно такой же двигатель, как 498Hs. Единственная разница - увеличенный на 1 мм диаметр поршня, что дает больший объем цилиндров и большую мощность. Все остальное абсолютно одинаковое: габариты, масса, компоновка, составные части. Поэтому от более мощных двигателей инженеры "Итлана" ожидают тех же повреждений, что и в 498-х.

В КБ "Луч" не смогли оперативно прокомментировать ситуацию с двигателями для "Корсара", сославшись на необходимость длительных согласований с руководством в вышестоящих организациях - холдинге "Росэлектроника" и госкорпорации "Ростех".

Поиск ключа к сердцу "Корсара"


Вторая проблема итальянского Zanzottera - невозможность регулировки. На этом двигателе стоит электронный блок управления ECU, который, например, контролирует зажигание, регулирует положение дроссельной заслонки, управляет впрыском топлива и фазами газораспределения.

БПЛА "Корсар"

Программированием блока занималась компания Zanzottera Technologies. Но установки "по умолчанию" не всегда подходят под предполагаемые сценарии и условия использования двигателя. Поэтому в программу можно вносить свои изменения. Можно, если иметь аппаратный ключ, защищающий ее от несанкционированного доступа.
"Аппаратный ключ представители итальянской компании предоставить отказались, сославшись на санкции", - сообщил специалист, непосредственно работавший с блоком управления двигателя.
По словам собеседника Mil.Press Военное, на испытаниях в ЦИАМ на винтовом моторном стенде в термобарокамере Zanzottera 498Hs не выдавал заявленной мощности. Испытатель рассказал, что двигатель не смогли запустить при -20 градусах Цельсия, а "на высоте" 5000 метров двигатель выдавал мощность всего 2,5 л.с.

Стало очевидно, что нужно создать свой собственный электронный блок управления. Его разработкой занялись специалисты КБ "Луч". Изделие получило название ЭР-50 (электронный регулятор). По словам источника из инженерного центра "Итлан", создание блока не увенчалось успехом.

Для обеспечения дальнейших работ конструкторы адаптировали для итальянского двигателя отечественный электронный блок управления от снегоходов с двигателями РМЗ-500 и РМЗ-501 (российские аналоги Rotax серии 500). С новым блоком инженеры смогли получить на Zanzottera параметры, близкие к заявленным.

Задача - уменьшить обороты


Вместе с доведением до ума итальянского двигателя инженеры и конструкторы работали над созданием отечественного АПД-45.

КБ "Луч"

Работу довели до этапа создания опытных образцов. По словам конструкторов, суммарная цена комплектующих для российского двигателя получалась меньше, чем стоимость готового итальянского изделия.

Еще одна особенность Zanzottera состоит в том, что это высокооборотный двигатель с насаженным на втулку коленчатого вала воздушным винтом. Источник Mil.Press Военное, знакомый с деталями доводки двигателя, рассказывает, что к двигателю пытались приспособить ремённый редуктор, чтобы снизить обороты воздушного винта.
"Проблема в том, что эти двигатели очень высокооборотные. До 7000 оборотов. У винтов, которые используются в "Корсаре", допустимый максимум - 2800. Именно такие обороты нужны, чтобы не срывался поток, не терялась аэродинамическая устойчивость. Чтобы снизить обороты, поставили ременной редуктор: маленький шкив, большой шкив, ремень. Десять минут - полет нормальный. Пятнадцать - ремень перегревается, стираются ручьи ремня, все перестает вращаться", - рассказал специалист.
По его словам, российская версия двигателя сразу проектировалась со встроенным редуктором. Обороты воздушного винта снижены до приемлемых показателей, поэтому при той же мощности АПД-45 выдавал тягу в районе 115 кгс, а Zanzottera ни разу не выдала больше 72 кгс.

Полностью адаптирована и электронная составляющая. Параллельно с блоком ЭР-50 в КБ "Луч" разрабатывали ЭР-45 - блок управления для АПД-45.

К российскому блоку управления разработали конструкторскую документацию и создали комплект отечественных датчиков: давления, температуры, частоты вращения, положения дроссельной заслонки. Ими занимались конструкторы КБ "Сигнал" в городе Энгельс.

Специалисты КБ "Планета" из Великого Новгорода создали систему высокоэнергетического плазменного зажигания для обеспечения более полного сгорания топлива в АПД -45.

Блок управления (КБ "Луч") и датчик абсолютного давления (КБ "Сигнал")

Специалисты из КБ-подрядчиков, работавшие над компонентами для АПД-45, подтвердили корреспонденту Mil.Press, что все работы выполнены в срок, но не оплачены. Заказчиком систем был инженерный центр "Итлан". С самим "Итланом" не расплатилось КБ "Луч", в связи с чем сейчас идут судебные процессы.

По мнению создателей силового агрегата АПД-45 из инженерного центра "Итлан", российский двигатель был бы не только дешевле итальянского, но и надежнее, ведь техническое задание создавалось с учетом опыта испытаний Zanzottera.

Альтернатив на данный момент нет. Как сообщили корреспонденту Mil.Press Военное в компании "Авиагамма", наиболее близок к мощностным и габаритным показателям австрийский двигатель Rotax 503. Но он, во-первых, гораздо тяжелее, чем Zanzottera, а во-вторых, уже снят с производства.

Другой собеседник, знакомый с нюансами создания авиационных двигателей, сообщил, что близкие по показателям Rotax и агрегаты других производителей не подходят еще и по причине вертикального расположения цилиндров. Из-за этого они не вписываются в мидель беспилотника. Zanzottera и российский АПД-45 - оппозитные двигатели, угол между цилиндрами - 180 градусов, именно поэтому двигатели достаточно низкие и вписываются в габариты фюзеляжа.

Техническое задание на двигатель также исключает установки с карбюратором, подойдет только инжекторный впрыск топлива. Поэтому, например, исключается Jabiru-2200 - двигатель БПЛА "Форпост".

У Израиля все иначе


Итальянские двигатели производит Zanzottera Technologies. Эта компания полностью принадлежит израильскому производителю беспилотников Aeronautics Defense Systems.

БПЛА "Аэростар" производства Aeronautics Defense Systems

Итальянский двигатель Zanzottera 498i установлен на израильский тактический БПЛА "Аэростар". Точно такой двигатель используется и на американском тактическом беспилотнике "Викинг 400".

Zanzottera 498i - это прообраз 498Hs. На сайте компании технических характеристик старой модели не найти, но они доступны в архиве Wayback Mashine. Судя по этим данным, старый двигатель сильно уступает актуальному по мощности: 38 лошадиных сил в двигателе с литерой "i" против заявленных 44 в образце "Hs". Гораздо больший отрыв в межремонтном ресурсе. 498i выдерживал 250 часов, 498Hs - 1000.

И все же старый двигатель смог стать полноценной основой силовых установок зарубежных тактических беспилотников, а поставленный в Россию новый не выдержал наземных испытаний. Более того, на сайте компании Aeronautics Defense Systems указано, что зарегистрировано более 250 тысяч часов полета на БПЛА типа "Аэростар", оснащенных Zanzottera 498i.
Неоднозначные российско-израильские отношения в сфере БПЛА (нажмите для просмотра)
После конфликта в Южной Осетии в 2008 году в министерстве обороны РФ решили покупать беспилотники в Израиле.

Израильтяне современные системы поставлять в Россию отказались, но согласились продать тактический IAI "Searcher Mk II" и легкий IAI "Bird Eye 400".

Первые два тактических и десять переносных комплексов поставили в 2009 году. Дальнейшее сотрудничество могли отменить из-за российско-сирийской сделки по продаже ракет "Яхонт". Под угрозой оказалось и лицензионное производство израильских беспилотников в России.

Бывший гендиректор концерна "Вега" (в который входит и КБ "Луч) рассказывал в интервью РИА Новости, что Россия и без помощи Израиля сможет создавать собственные беспилотники. По его мнению, прорыв в этой отрасли должен был произойти в 2012-2013 году.

Прорыва тогда не потребовалось - договор с израильтянами все же заключили. На Уральском заводе гражданской авиации начали сборку локализованных версий израильских БПЛА - "Форпостов" (IAI "Searcher Mk II") и "Застав" (IAI "Bird Eye 400").

Позже израильтяне все же ввели в отношении России "беспилотные" санкции. В 2014 году запретили новые (с момента введения ограничений) поставки Израилем БПЛА в Россию.

В 2016 году появилась информация новых закупках беспилотников, но из этого ничего не вышло. Запрет ужесточили после того, как неизвестный израильтянам беспилотник конструкции "Searcher Mk II" (предполагаемый российский "Форпост") вошел в их воздушное пространство с территории Сирии.

Эксперт по беспилотным летательным аппаратам Денис Федутинов объяснил, что закупки БПЛА "Searcher Mk II" рассматривались как временная мера на период отсутствия систем собственной разработки. Он также считает, что "Корсар" не сможет полностью заменить "Форпост".

"Корсар" представляет собой гораздо более легкий БПЛА, чем "Форпост", несмотря на то, что формально они оба относятся к тактическому классу. Говорить об адекватной замене именно в таком контексте сложно. Но можно говорить о перераспределении задач "Форпоста" между "Корсаром" и "Орионом", - высказал свое мнение специалист.
В "Итлане" считают, что в Россию поставляются заведомо менее качественные двигатели, чем для израильских или американских БПЛА. В разговоре с корреспондентом Mil.Press Военное представители инженерного центра высказали мнение, что западные производители вряд ли поставят в Россию качественный продукт оборонного назначения.

В свою очередь главный конструктор красноярской компании "Автономные аэрокосмические системы - ГеоСервис" (разрабатывает БПЛА и двигатели) Егор Крылов считает, что Zanzottera спроектирована достаточно рационально, но возникают вопросы к качеству.

"У меня есть информация, что Zanzottera везде поставляет двигатели примерно такого качества, не только в Россию. Насколько мне известно, политика у них следующая: поставляют то, что у них есть в данный момент. Потом клиент пишет, какие возникли проблемы, а их возникает достаточно много, особенно с электроникой - двигатели "сырые". В компании отвечают, что пользователи сами виноваты. Но все же учитывают эти проблемы и следующие модели выпускают уже с доработками", - рассказал главный конструктор "Авакс".

Таким образом, конструкторы "Корсара" могут лишь надеяться, что Zanzottera 630H отличается не только диаметром поршня, но и более высоким по сравнению с предшественником качеством.

Валерий Бутымов

Есть, чем дополнить? Свяжитесь с редакцией Mil.Press:

+7(812)309-8-505, доб. 102;