Для удовлетворения существующего спроса требуется иметь несколько базовых АПД в широком диапазоне мощностей. По данным ЦИАМ, где идут НИОКР по ряду типов АПД, этот диапазон должен быть следующим: двухтактные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) мощностью до 50 л.с., четырехтактные ДВС мощностью 50-400 л.с., дизельные моторы мощностью 100-800 л.с., роторно-поршневые двигатели мощностью 100-300 л.с. На недавнем авиасалоне МАКС-2015 и некоторых других авиационных и военно-технических выставках этого года можно было увидеть первые результаты этих работ. Попробуем разобраться в довольно пестром спектре новых авиационных поршневых двигателей, создаваемых в настоящее время в России.
Завод «Агат» - лидер зарождающейся отрасли
Линейка новых отечественных поршневых авиадвигателей была впервые широко представлена на недавнем авиасалоне МАКС-2015 в экспозиции ОАО «Гаврилов- Ямский машиностроительный завод „Агат“ (г. Гаврилов-Ям Ярославской обл.). Сейчас это предприятие становится головным в России по выпуску АПД.
К проектированию бензиновых двигателей ГМЗ „Агат“ приступил в 2010 г. в инициативном порядке. В 2013 г. завод получил госзаказ на разработку (в кооперации с другими предприятиями) в сжатые сроки и подготовку к серийному производству сразу нескольких АПД. На МАКС-2015 предприятие представило два своих бензиновых мотора — „Агат-Б1“ (ПД-1400) и „Агат-Б“ (АПД-110/120). Они предназначены для оснащения различных легких самолетов и создаваемых в настоящее время перспективных БЛА самолетной схемы. Эти двигатели рассматриваются в качестве замены на российском рынке распространенных зарубежных образцов типа Rotax 912, Rotax 914, UEL AR68-1000 и др.
Стоит отметить, что проектирование ПД-1400 с привлечением своей научной школы вел ЦИАМ им. П.И. Баранова. В его разработке участвовали также НТЦ „ГРАТ“ и НАМИ. Со временем ГМЗ „Агат“, как головной исполнитель по двигателю, выступил в роли его соразработчика и производителя основных деталей.
Четырехтактный оппозитный четырехцилиндровый двигатель воздушного охлаждения ПД-1400 („Агат-Б1“) рабочим объемом около 1,4 л имеет искровое зажигание и распределенный впрыск топлива с электронным управлением, снабжен интегрированным понижающим редуктором, масляной системой с „сухим“ картером и внешним маслобаком. Максимальная мощность двигателя — 90 л.с. (до 100 л.с.), расход топлива на крейсерском режиме — 210 г/(л.с. • ч), сухая масса — 69,5 кг.
В течение 2014—2015 гг. были построены опытные образцы и проводился комплекс различных испытаний двигателя-демонстратора ПД-1400. В настоящее время ведутся стендовые отработки, однако до завершения работ еще далеко. В ЦИАМе считают, что ПД-1400 („Агат-Б1“) сможет стать базовой моделью целого семейства авиационных четырехтактных оппозитных поршневых двигателей воздушного охлаждения с непосредственным впрыском топлива в диапазоне мощностей от 50 до 125 л.с. Например, сообщалось, что существует проект АПД-700 — „половинки“ от ПД-1400 с мощностью 40—45 л.с. Демонстратор такого двигателя испытывался на стенде и показал характеристики, не уступающие параметрам японского HKS 700E, но с 2012 г. никакой новой информации о нем не было.
Второй показанный на МАКС-2015 мотор — АПД-110/120 („Агат-Б“), рассчитанный на 120 л.с. Это оппозитный четырехцилиндровый двигатель с комбинированным охлаждением (жидкостное — для головок цилиндра, воздушное — для рубашек цилиндра), имеет искровое зажигание и распределенный впрыск топлива с электронным управлением, оснащен турбокомпрессором и понижающим редуктором. Его разработку ведет Инженерный центр „Итлан“ (г. Рыбинск Ярославской обл.), который был организован в 2000 г. группой специалистов Рыбинского конструкторского бюро моторостроения, в тесной кооперации с производственниками ГМЗ „Агат“. До этого „итлановцы“ во главе с Михаилом Корюковым участвовали в выпуске конструкторской документации на доработку четырехтактного двигателя и лишь потом, начиная с 2013 г., в рамках ОКР включились в работы по новому АПД-110/120 для БЛА. Так же, как и „циамовский“ ПД-1400, он снабжен масляной системой с „сухим“ картером и внешним маслобаком. Рабочий объем двигателя — около 1,7 л, максимальная мощность (взлетная) — 120 л.с., номинальная — 110 л.с., в режиме горизонтального полета — 70—90 л.с., расход топлива на крейсерском режиме — 210 г/(л.с. ч), сухая масса — 92 кг. Несмотря на то, что работы по этому мотору были начаты позже, чем по „циамовскому“ ПД-1400, он считается более приоритетным для заказчика и готовится к серийному производству ускоренными темпами.
В рамках „Дня инноваций Министерства обороны РФ“, прошедшего в выставочном центре „Патриот“ в подмосковной Кубинке нынешней осенью, в экспозиции Объединенной приборостроительной корпорации был продемонстрирован еще один недавно разработанный и проходящий сейчас испытания поршневой двигатель — АПД-500 (АПД-45). Он представляет собой двухтактный бензиновый двухцилиндровый ДВС с воздушным охлаждением и горизонтальным оппозитным расположением цилиндров. АПД-500 создается в инициативном порядке Инженерным центром „Итлан“ в качестве возможной альтернативы иностранным поршневым двигателям в рамках программы импортозамещения. Внешне и компоновочно АПД-500 сравним с итальянским двигателем Zanzottera 498, но существенно мощнее и больше по размерам. „Итлановский“ двигатель снабжен системой впрыска топлива, встроенным стартер-генератором и дублированной электронной системой управления. Плазменная система зажигания разработана в ОКБ „Планета“, блок регулирования напряжения — в КБ „Луч“. Двигатель имеет систему ограничения вибраций, температуры и давления.
