19 апреля 2013 года на Всероссийском съезде авиапроизводителей России Генеральный директор ВИАМ, академик РАН Евгений Николаевич Каблов выступил с докладом «Создание научно-технического задела, обеспечивающего разработку и производство конкурентной авиационной техники и ее компонентов».
В частности, в своем выступлении он рассказал о стратегических направлениях развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года, перспективных материалах и технологиях их изготовления, основных принципах их создания, научно-технической кооперации.
Евгений Каблов внес свои предложения в резолюцию съезда. В частности, по его словам, наличие двух систем управления качеством авиационных материалов для военной и гражданской авиационной техники нарушает единство подхода к разработке летательных аппаратов. Он также отметил необходимость совершенствования технического регулирования в авиационной промышленности и создания государственной системы обязательной сертификации авиационной техники.
Съезд проводился Министерством промышленности и торговли Российской Федерации, Российским профсоюзом трудящихся авиационной промышленности и «Союзом авиапроизводителей» (САП), в состав которого входит и ВИАМ.
Главной целью съезда стало открытое и публичное обсуждение проблем и перспектив отечественного авиапрома, выработка конкретных решений и действий, способствующих эффективной реализации госпрограммы «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы». Напомним, что общий объем бюджетных ассигнований, предусмотренных этой программой, составляет свыше триллиона рублей.
В ходе съезда большое внимание уделялось совершенствованию структуры управления, реструктуризации интегрированных структур и формированию новых принципов взаимодействия, развитию кадрового потенциала и совершенствованию нормативно-правового регулирования в авиационной промышленности, а также проблемам сопровождения эксплуатации авиационной техники.
Следует отметить, что вниманию участников съезда, который прошел в Москве, также были представлены информационные стенды о работе ВИАМ.
СПРАВОЧНО
Некоммерческое партнерство "Союз авиапроизводителей" России (до апреля 2009 г. — Международный союз авиапромышленности, до июля 2010 г. — "Союз авиапромышленности"), объединяет предприятия авиационной промышленности России в форме действительных и ассоциированных членов. Предприятия, входящие в состав Союза, в 2011 году выпустили более 70% общего объема продукции авиастроительной отрасли. На общих собраниях и заседаниях Наблюдательного совета вырабатывается общая позиция предприятий авиационной промышленности по вопросам кооперации, стандартизации, создания систем управления качеством и другим вопросам. С июля 2012 года "Союз авиапроизводителей" — действительный член Международного координационного совета ассоциаций предприятий аэрокосмической промышленности (ICCAIA). "Союз авиапроизводителей", созданный по инициативе предприятий авиационной промышленности, является неотъемлемой частью авиационной промышленности и представляет ее интересы.
Выступление генерального директора ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ,
академика РАН Е.Н. Каблова на съезде авиапроизводителей России
19 апреля 2013 года
«Создание научно-технического задела, обеспечивающего разработку и производство конкурентной авиационной техники и её компонентов»
Уважаемые Юрий Николаевич Коптев и Виктор Владимирович Ливанов! Уважаемые коллеги!
Позвольте и мне вступить в дискуссию, которую здесь начал Борис Сергеевич Алешин. Я просто хотел напомнить, что без развития науки никакое уважающее себя общество и государство не может рассчитывать на какие-то лидерские позиции в мире. Во всех развитых странах поддержка науки является важнейшим приоритетом. Тем более, когда происходят кризисные явления. А создание отечественной авиации было бы невозможнобез научных исследований в области конструкций, материалов, систем управлений. Неслучайно, великий авиаконструктор, академик А.Н. Туполев возглавлял комиссию по созданию первого в нашей стране металлического самолета АНТ-2. Он лично руководил организацией производства кольчугалюминия в СССР. Известный конструктор авиационных двигателей, академик Н.Д. Кузнецов принимал активное участие в разработке и применении лопаток с направленной монокристаллической структурой в новых конструкциях газотурбинных двигателей.
В этой связи я хотел бы напомнить слова Президента В.В. Путина, сказанные8 февраля этого года при вручении премии молодым ученым: «Необходимо вернуть российской науке роль одного из ведущих институтов развития общества и экономики».Созданный в советский период научный задел практически исчерпан, поэтому нам нужны инновационные разработки, особенно в создании принципиально новых материалов,которые позволили бы экономике нашего государства и промышленности обеспечить выпуск конкурентоспособной отечественной продукции. Как известно,великий инженер, скульптур, художник Леонардо да Винчисоздал конструкцию вертолета, но не смог ее реализовать, поскольку у него не было необходимых материалов.И он сформулировал свои мысли следующим образом: «Кто знает, тот может. Только бы знать, и Крылья будут!».
Мы должны дать нашим конструкторам такие материаловедческие знания, чтобы они смогли реализовать свои замечательные идеи непосредственно в те конструкции, которые позволят нам быстрее, выше и лучше перемещаться в пространстве. И, конечно, я полностью согласен с поднятым на съезде вопросом о необходимости существенно повысить роль и значимость генерального конструктора в нашей стране.Генеральный конструктор – это представитель интеллектуальной элиты страны, это штучный товар. Это человек, который должен обладать колоссальным объемом знаний, информацией, уметь определить главные направления, иметь хорошие организаторские способности, чтобы объединить большое количество научных коллективов, правильно поставить перед ними задачи. Он должен быть наделен полнотой власти с высокой степенью ответственности. Как вы помните, генерального конструктора мало кто знал, о нем говорили его результаты, те ракеты, те самолеты, которые поднимались в воздух. В связи с этимруководству страны, министерствамнеобходимо подумать,как правильно создать корпус генеральных конструкторов, руководителей крупных научных проектов и организоватьих работу. Я считаю, что мы вправе обратиться к руководству страны с просьбой назначать генеральных конструкторов указом Президента Российской Федерации.
Ввыступлениях руководителей наших крупных корпораций не прозвучали задачи, которые могли бы сориентировать науку для решения вопросовперспективного развития этих корпораций. Вот здесь говорили о стратегии развития корпораций, перспективах их развития наближайшие 15−20 лет.ВИАМ провел анализ всех стратегий развития авиационной и космической отраслей, РЖД, Росатома, судостроения, на основе которого были разработаны «Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года».В этом документе проанализированы перспективы и возможности отечественного материаловедения для развития авиации, авиационно-космических систем, ракетного вооружения, двигателестроения, электроэнергетики, железнодорожного транспорта, строительной индустрии.
«Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» были рассмотрены и одобрены Решением Научно-технического совета Военно-промышленной комиссии при Правительстве Российской Федерации (Протокол № ВПК (НТС)-27пр от 02.12.2011 года) и 114-тью экспертами от 80-ти организаций различных отраслей промышленности, получены положительные экспертные заключения действительных членов Российской академии наук.Реализация «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» станет стимулом для перехода Российской Федерации к новому этапу индустриализации и технологическому укладу и может быть основой для формирования новых государственных программ. Этот документ сейчас находится в Министерстве обороны, и, как сказал заместитель министра Юрий Иванович Борисов, его положения будут использоваться при формировании новых государственных программ вооружения. Мы, конечно, не претендуем на абсолютную истину, но мы показали тот вектор, который и в мире и у нас имеет место быть в материаловедческой науке.
Вы знаете, что по поручению Президента в октябре 2012 года создан «Фонд перспективных исследований» (ФПИ), основная цель деятельности которого – содействие осуществлению научных исследований и разработок в интересах обороны страны и безопасности государства, связанных с высокой степенью риска достижения качественно новых результатов в военно-технической, технологической и социально-экономической сферах.Я включен в состав попечительского совета ФПИ какпредставитель президента, мне поручено возглавить научное направление «Материалы».Идеология работы Фонда −создавать исследовательские лаборатории для решения конкретных задач. В настоящее время готовятся предложения для формирования перечня перспективных научно-технических проектов ФПИ с последующим созданием сети национальных лабораторий. Тематику и объемы финансирования будет определять Попечительский совет.
Хочу обратить Ваше внимание, что при разработке Стратегии мы сформулировали четыре основных принципа создания современных материалов и сложных технических систем, которые не только легли в основу наших разработок, но и были приняты другими научными предприятиями.
Это проектирование материалов на основе самых современных фундаментальных и фундаментально ориентированных прикладных исследований. Многие достижения, которые нам удалось за эти годы реализовать, состоялись благодаря тесному сотрудничеству с институтами РАН.
Использование зеленых технологий при создании материалов, т.е. технологий, которые минимально воздействуют на природу. Такой подход требует, например, отказа от применения в композиционных материалах традиционных связующих и наполнителей, которые в природе практически не разлагаются, требуется переход на растительные исходные компоненты, разлагающиеся в природной среде.
Реализация полного жизненного цикла с использованием IT-технологий: от создания материала до его эксплуатации в конструкции, диагностики, ремонте, продлении ресурса и утилизации. Судьба изделия и материала должна быть прослежена от момента его изготовления до момента утилизации. Иначе мы превратим нашу планету в свалку отходов. Конечно, такой подход сложнее традиционного, зато даёт огромный выигрыш − в качестве готового изделия, в глубокой переработке сырья и материалов, и в возможности их повторного использования. Неразрывность проектирования материалов, технологий, конструкций − это позволяет максимально реализовать возможности материалов с учетом особенностей конструкций и эксплуатации.
При разработке нашей стратегии мы исходили из того, что современные материалы не просто предоставляют новые возможности, они совершенно изменили подход к разработке новых конструкций. Коротко его можно сформулировать так: материал → технология → конструкция → оборудование. Он требует одновременной согласованной работы материаловеда, конструктора и технолога.
ВИАМ активно сотрудничаетс 36 институтами РАН, с 11 научно-исследовательскими университетами, с 12 техническими вузамии с 14 регионами Российской Федерации в области создания нового поколения материалов и технологий их переработки, а также их внедрения в производство, осуществляя взаимодействие с более чем 150 промышленными предприятиями и корпорациями.ВИАМ установлены долгосрочные партнерские отношения по осуществлению комплекса совместных мероприятий по инновационному развитию имодернизации со следующими регионами: республиками Мордовия и Татарстан, Московской, Саратовской, Ульяновской, Самарской областями, Хабаровским и Пермским краями. Это практически все регионы, где имеются предприятияавиационной и космической отрасли.
ВИАМ реализует полную инновационную цепочкуот идеи создания материала до его внедрения.Институт совместно с институтами РАН выполняет фундаментальные и прикладные исследования, результаты которых используются при разработке материалов и технологии их переработки. Оригинальность разработок защищается патентом − сегодня имеем 896 патентов. В дальнейшем либо мы создаем собственное высокотехнологическое производство и выпускаем эту продукцию, либо в рамках лицензионных соглашений передаем право использования патента предприятию.В настоящее время институт поддерживает 501 патент и имеет 585 заключенных лицензионных соглашений.В рамках лицензионных соглашений предприятия химического и металлургического комплекса выпускают нашу продукцию. Вовлечение результатов интеллектуальной деятельности дает возможность институту зарабатывать прибыль 300 млн. руб. в год
По поручению Президента Российской Федерации 2006 года была принятаподпрограмма создания авиационно-космических материалов в рамках ФЦП «Национальная технологическая база».В 2009 году принята федеральная программа по стратегическим направлениям.В соответствии с этой программой в институте созданы малотоннажные производства на самом современном технологическом уровне. Введено в действие 19 научно-производственных комплексов, оснащенных самым современным высокотехнологическим оборудованием для выпуска более чем 210 наименований материалов для ВВСТ. Научно-производственные комплексы позволяют с использованием информационных технологий, осваивать энерго- и материалсберегающие технологии и осуществлять их трансфер в различные сектора экономики. Инновационная продукция изготавливается и поставляется по заявкам предприятий авиационной, металлургической, машиностроительной, химической промышленности и других отраслей народного хозяйства.
Понимая, что научно-технический задел (НТЗ) невозможно создавать на старом оборудовании, нам надо было заниматься перевооружением, поскольку современное техническое оснащение является обязательным условием обеспечения НТЗ. Министерство промышленности и торговли оказало нам большую помощь в техническом перевооружении и приобретении новых образцов исследовательского и технологического оборудования.Институт не остался в стороне, мы вкладываем и внебюджетные средства из прибыли.Мы не просто покупаем то оборудование, которое производят за рубежом, а заказываем его изготовление в соответствии с техническими заданиями, разработанными под наши технологические процессы. Это оборудование предназначается не только для проведения научных исследований, но и для выпуска опытных партий материалов и полуфабрикатов.
Особо внимание в ВИАМ уделяется исследованиям в области создания новых сплавов на основе интерметаллидов титана (γ-TiAl). И в качестве примера я хочу сказать, что если мы не освоим производство лопаток и компрессора, свободной турбины из этих сплавов, то мы не сможем конкурировать по весу с самыми современными двигателестроительными корпорациями.Генеральный конструктор авиационных двигателейА.А.Иноземцев выступил с инициативой применить эти сплавы в конструкциях новых двигателей. В свою очередь, я благодарен руководствуМинпромторга за поддержку нашего предложения о создании на базе ВИАМ центра компетенции по интерметаллидным титановым сплавам. Мы уверены, что такие материалы будут созданы и найдут широкое применение в авиадвигателестроении.
С целью снижения веса планера, за счетзамены клепаного варианта на сварной, ВИАМ проводит в содружестве с другими предприятиями широкие исследования в области разработки новых технологий сварки алюминий-литиевогосплава,лазерные технологии, гибридная сварка и сварка в твердом состоянии.В результате это даст выигрыш в весе 25 процентов. Вот пример, ВИАМ и Аэрбассовместноизготовили сварную ребристую панель фюзеляжа из алюминий-литиевого сплава 1424, которая выдержала75 тысяч циклов без разрушения.
Создание полимерных композиционных материалов (ПКМ) нового поколения важнейшее направление развития российской экономики.
Работы пополимерными композиционными материалами в СССР были начаты по инициативе ВИАМ в 1969 году, и к 1980 году основными игроками в этой области в мире были СССР, США и Япония.Но за 20 лет, с 1992 годав период сложного экономического положения в стране,мы значительно отстали.И сегодня, благодаря прямым указаниям Президента и поддержке Минпромторга, развитие полимерных композиционных материалов вновь является одним из определяющих материаловедческих направлений. Президентом РФ поставлены задачи по восстановлению утраченных технологий и развитию производственных мощностей углеродных волокон, связующих и препрегов. На это нацелены мероприятия ряда Федеральных целевых программ и Технологической платформы «Новые полимерные композиционные материалы и технологии».
Благодаря значительным преимуществам по удельной прочности и жесткости, исключительному сочетанию конструкционных, теплофизических, специальных свойств ПКМ все шире используются в сложных технических системах. Если в конструкции планера и в интерьере самолета Ту-204 объем применения ПКМ составил 12% от массы, то в пассажирских аэробусах нового поколения он достигает 38−50%.
ВИАМ вместе с ЦАГИ реализует тему интеллектуальных полимерных композиционных материалов.Это «умные» материалы», в режиме реального времени извещающие о напряженно-деформированном состоянии конструкции, содержащие оптоволоконные датчики с брэгговскими решетками.Авиационными властями США принято решение, что с 2017 года в стране не будет эксплуатироваться ни один самолет, который не будет иметь в конструкции крыла систему мониторинга (т.е. оптоволоконных датчиков).
Это вызов времени, и мы должны на этот вызов дать профессиональный ответ.В ВИАМ создана национальная лаборатория по проведению полномасштабных исследований в области ПКМ (углепластиков, стеклопластиков, органопластиков и др.), оценка волокнистых и других наполнителей, полимерных связующих и матриц. Есть чистые помещения, где делают изделия из ПКМ. Разработаны уникальные высокодеформативныевлагостойкие связующие, обеспечивающие сохранение свойств ПКМ при термовлажностном старении до 85%. На пропиточных машинах фирмы «Соatemа» изготавливаютсякалиброванные препреги, позволяющие существенно снизить разброс физико-механических свойствконструкционных ПКМ−с 25 до 5-7%. Это дает возможность конструктору снизить коэффициент запаса прочности− с 3,5 до 1,7, что обеспечивает высокую весовую эффективность.
В 2009 году введен в эксплуатацию филиал ВИАМ −Геленджикский центр климатических испытаний им. Г.В.Акимова(ГЦКИ ВИАМ). Единственный в России Центр, оснащенный современным оборудованием для проведения исследований климатической стойкости материалов, средств защиты от коррозии, старения и биоповреждений в условиях морского климата при одновременном воздействии нагрузок и коррозионной среды. Площадь атмосферного испытательного полигона составляет 1100 м2,сейчас мы там экспонируем 6153 образца. Без результатов натурных климатических испытаний невозможно достоверное прогнозирование сохранения свойств материалов и ресурса изделий.
Хочу затронуть вопросы выхода на международный рынок. Мы не войдем в международное сообщество, если не будем иметь доказательной документации с расчетными значениями характеристик прочности. Квалификационные испытания материалов и расчетные значения характеристик прочности должны проводиться в соответствии с международными стандартами. Для сертификации в установленные сроки перспективного двигателя ПД-14 ОАО «УК «ОДК» совместно с ОАО «Авиадвигатель» при участи ВИАМ и ЦИАМ разработана и реализуется Программа, предусматривающая полномасштабные квалификационные испытания. Запланировано провести в 2013 году квалификацию 11видов материалов, 14150 образцов двигателя ПД-14, а также мотогондолы ПД-14: 9 видов материалов и 15170 образцов.Двигатель ПД-14 я считаю выдающимся достижением отечественного двигателестроения, и об этом надо говорить. В 2008 году Президент принял решение выделить 12,5 миллиарда руб. на создание двигателя, и за 2 года был создан газогенератор, потом демонстратор. Самое главное, в его конструкцию заложены самыеновейшие разработки ЦИАМ и ВИАМ. И, конечно, мы должны провести все испытания в соответствии с международными стандартами, чтобы к 2015 году двигатель был сертифицирован.
Теперь поговорим о проблемах, касающихся технического регулирования в авиационной промышленности. Нам необходимо сохранить все то, что обеспечивало безопасность эксплуатации авиационной техники в СССР. Сегодня модно все ломать и предлагать абсолютно нереальные организационные схемы и нормативные документы. Так, например, приказом МАП № 236 в 1983 г. было введено «Положение о сертификации авиационных материалов», которое являлось основой СУПРАКАМ. Эта система в авиационной промышленности СССР обеспечивала отсутствие катастроф АТ по вине материалов. Головным исполнителем и ответственным за функционирование СУПРАКАМ являлся ВИАМ с привлечением НИИ отрасли. В ноябре месяце 2012 года АР МАК одобрил подготовленное ООО «СЦ «Материал» «Положение о составе и порядке подготовки доказательной документации для обоснования соответствия материалов, применяемых в силовой конструкции ВС, требованиям АП при сертификации», которое разрушает существовавший порядок. Нормативные документы по порядку паспортизации, экспертизы спецификации материалов согласно «Положению о порядке создания АТ ГН» не выпущены.К решению этого вопроса Минпромторгу необходимо вернуться и внимательно рассмотреть его. Этот вопрос имеет ключевое значение для безопасности эксплуатации авиационной техники.
Мы против того, чтобы предприятия платили большие деньги коммерческим структурам, таким как ООО «СЦ «Материал», за проведение сертификации. Это работа должна стоить столько, сколько стоит бумага, на которой написано заключение. Выбор организации, которая проводит сертификацию, должен осуществляться в соответствии с 94ФЗ, а не создавать Авиарегистром монопольное положение одной организации. В рамках выполнения предприятиями государственного оборонного заказа,заключение должны давать соответствующие научные организации, при этом не требуя высокой оплаты за фактически выполненную работу. Необходимо восстановить государственную систему обязательной сертификации авиационной техники с привлечением ведущих институтов, разработчиков этой техники. В этом случае предприятия будут оплачивать только работу по составлению заключений, а в настоящее время они должны платить коммерческим структурам по 300-400 тысяч руб. за каждое заключение.
Я неоднократно докладывал руководству Минпромторга о том, к чему приводит не выполнение предприятиями требований технических условий (ТУ) на выпускаемую продукцию. Согласно Федеральному закону № 184-ФЗ «О техническом регулировании», технические условия и отраслевые стандарты не являются документами стандартизации и, следовательно, не обязательны к исполнению. Вот ситуация с «АлкоаРус». Обшивочные листы, выпускаемые этой фирмой, не удовлетворяют требованиям ОСТ и ТУ в части размера зерна (не более 100 мкм). Мы говорим, что должны выпускаться листы с размером зерна не более 100 мкм (у американцев действует стандарт 40 мкм), но нам отвечают, что ВИАМ им не указ, и выпускают листы с размером зерна порядка 200 мкм. Поэтому я призываю заводы, которые заказывают и подписывают договора, что надо стоять на своей позиции, что любая фирма должна поставлять продукцию в соответствии с требованиями отраслевой документации и не менять технологию изготовления листов, а выпускать НД без согласования с разработчиком материала. В противном случае, вы берете на себя ответственность, получая не тот материал, который записан у вас в документации. Поэтому нам надо добиться того, чтобы для наиболее ответственных изделий ОСТ и ТУ было не добровольным, а обязательным условием к исполнению. Вот сейчас по тягам управления из сплава Д16 для самолетов и вертолетов такая же ситуация. Эту проблему надо срочно решать. Минпромторгом принято решение направить комиссию для проверки качества и технологии насоответствие ОСТ и ТУ.
По вопросу паспортизации следующее предложение. Если, например, коммерческие структуры хотят иметь какую-то другую систему паспортизации и сертификации, то пускай как хотят, так и заказывают. Но если государство заказывает технику, то система паспортизации материалов для её изготовления должна быть сохранена такой, какой она существовала во времена Советского Союза. Эта система была выстрадана кровью, потом, умами многих ученых и специалистов и она не должна быть разрушена, потому что она обеспечивает стабильность, высокое качество и безопасность эксплуатации авиационной техники.
Сегодня говорилось о том, что ЦАГИ разработал план для авиационной промышленности. Это большой объем работы, где ВИАМ тожевыполнял работу по части материалов. Я считаю, что это большая системная работа, которую необходимо поддержать и, что особенно важно, необходимо сформировать рабочую группу с участием ведущих НИИ отрасли для завершения формирования этого документа.
Предложения в резолюцию съезда
1. Наличие двух систем управления качеством авиационных материалов для военной и гражданской авиационной техники нарушает единство подхода к разработке летательных аппаратов.
2. Для обеспечения качества, надежности и безопасности российской авиационной техники, создаваемой за счет бюджетного финансирования, Минпромторгу России определить ведущую научно-исследовательскую организацию по направлению «Авиационное материаловедение» ответственной за паспортизацию материалов (полуфабрикатов) и экспертизу спецификации на материалы воздушного судна, как это одобрено п. 5 заключительного протокола РАА и АР МАК от 8 ноября 1994 г. и решением Протокола№ 57-ДМ/18 от 8 декабря 20011 года, утвержденным Министром промышленности и торговли Российской Федерации Д.В. Мантуровым.
3. АР МАК прекратить практику одностороннего принятия решений по изменению порядка квалификации авиационных материалов без участия ведущих научно-исследовательских институтов авиационной промышленности и РВС.
4. Для завершения формирования Национального плана развития науки и технологий в авиастроении и Комплексного плана НИР необходимо сформировать рабочую группу с участием ведущих НИИ отрасли −ЦАГИ, ВИАМ, ЦИАМ и ГосНИИАС.
5. Создать государственную систему обязательной сертификации авиационной техники в качестве альтернативы существующей системе, в которой ведущая роль отводится коммерческим организациям−сертификационным центрам.