ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ОМСКОГО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО КОНСТРУКТОРСКОГО БЮРО («ОМКБ») ЗА ПОЛУВЕКОВОЙ ПЕРИОД
А.А. Кульков
ОАО "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
JSC«Omsk machine design bureau (OMDB) development stages in for a half century period. This article of General director A. A. Kulkov considers in a short form «OMKB stages of development for 50-years period of it s life. Main trends of activities, development effort complicacy and personnel skill growth are pointed out as well as the ways of future development in conversion stage.
5 июля 1947 года на базе Московского филиала агрегатного ОКБ, эвакуированного в начале Великой Отечественной войны в г. Омск на Омский агрегатный завод им. В.В.Куйбышева (ныне ОАО"Омскагрегат"). было создано самостоятельное опытно-конструкторское бюро (ОКБ), ставшее основой современного ОАО "ОМКБ". Вновь созданному ОКБ поручалось создание топливных и масляных насосов и фильтров. Несмотря на имевшиеся в то время трудности: малочисленность коллектива, отсутствие необходимого опыта, слабую производственную базу для изготовления и испытания опытных образцов, коллектив ОКБ успешно справился с поставленной задачей, и за 10 лет в нарастающих темпах были разработаны и переданы в серийное производство более 45 агрегатов, представляющих в основном шестеренные и коловратные насосы различного назначения. Накопленный практический опыт по созданию указанных насосов в дальнейшем творчески использовался при создании систем автоматического регулирования ГТД (САУ ГТД). к выпуску которых ОМКБ приступил уже в 1956 году.
Период 1957-1965 гг. характеризовался значительным ростом выполняемых оабот, увеличением сложности разработок, ростом численности коллектива за счет молодых инженерно-технических и рабочих кадров. В 1956 году приказом министра нашему предприятию было поручено приступить к освоению новой тематики - разработке САР ГТД авиационных силовых установок летательных аппаратов (самолетов, вертолетов). Первые САР ГТД были созданы для двигателей, разработанных Омским моторостроительным ОКБ тов. Глушенкова В.А. (ныне ОАО "ОМОТКБ"). По существу, с проектирования САР ГТД- ЗФ начинается первый этап создания систем автоматического управления разработки нашего ОКБ. Важно отметить, что с первых образцов схемные и конструкторские разработки имели существенные преимущества в отечественном агрегатостроении. Обладая хорошей теоретической подготовкой, проявляя большую энергию и инициативу в быстрейшем освоении и накоплении опыта по проектированию, изготовлению и доводке новых изделий, молодые инженеры конструкторских и расчетных подразделений - выпускники авиационных вузов страны и технических вузов Омска, работники служб главного технолога, главного металлурга, главного механика, работники служб всех видов производства и опытно-испытательной станции своим самоотверженным трудом освоили в сжатые сроки сложнейшую технику и создали первые САР ГТД.
Сложность указанной техники заключалась в необходимости обеспечить высокую точность поддержания регулируемых параметров (частота вращения, расход топлива, степень сжатия и ряд других параметров ГТД) не только на установившихся режимах работы, но также на переходных режимах (запуск, приемистость, сброс режима) в широком диапазоне изменения высоты и скорости полета самолета. Все указанные функции в то время выполнялись с помощью гидромеханических счетно-вычислительных устройств, что приводило к существенному усложнению данных агрегатов. В настоящее время проектированием и производством таких агрегатов занимаются во всем мире только США. Англия, Франция и Россия. В 1959 году начиналось строительство современного промышленного комплекса на месте, где находится в настоящее время ОАО "ОМКБ" и большой жилой поселок для его работников, строительство которого завершилось в основном в начале семидесятых годов. По окончанию строительства ОАО "ОМКБ" имело самую современную опытно- испытательную базу со стендами с обратной связью для имитации условий работы САР ГТД, максимально приближенных к условиям эксплуатации. При этом статические и динамические характеристики ГТД с высокой точностью обеспечивались с помощью применения аналоговых вычислительных машин и впервые в СССР - тиристорных преобразователей в электродвигателях, используемых для привода топливных насосов ГТД (вместо традиционных), в то время применяемых преобразователей электромашинного типа. Использование тиристорных преобразователей позволило нам имитировать практически без погрешностей динамические характеристики ГТД.
В конце 50-х и начале 60-х годов ОКБ пришлось вести тяжелую конкурентную борьбу за расширение сферы влияния за пределами г. Омска с тремя авторитетными ОКБ по разработке САР ГТД. При этом два московских ОКБ имели уже длительный опыт работы, а ОКБ в г. Перми - и опыт, и солидную поддержку со стороны мощного ОКБ по разработке ГТД для гражданских самолетов и военных вертолетов. В этих условиях потеснить их с занятых ими сфер влияния было возможно только при разработке САР ГТД. имеющих принципиальные преимущества, с помощью которых можно было бы убедить генеральных и главных конструкторов двигательных ОКБ в целесообразности использования наших разработок, к принципиальным преимуществам которых необходимо отнести следующие: - инвариантность регулируемых параметров
регулирования от внешних возмущений за счет использования принципа изменения расхода топлива не только от величины отклонения регулируемого параметра, но и величины, характеризующей расход воздуха, используемый в ГТД, например, через величину давления воздуха за компрессором;
- применение одного конструктивного узла для выполнения нескольких функций. Это, например, единый автомат запуска, разгона и сброса, который используется и для регулирования установившихся режимов с целью упрощения конструкции уменьшения веса и габаритов;
- оптимальное использование преимуществ, указанных выше, с целью полной адаптации статических и динамических характеристик САР ГТД таким образом, чтобы при минимальном числе конструктивных элементов получить требуемое качество регулирования;
- использование высоких частот вращения (порядка 15000 об/мин) для привода топливных насосов с целью уменьшения веса и габаритов;
- применение оригинальных методов дозирования малых расходов топлива, например, для ручного и автоматического изменения динамических характеристик САР ГТД. которые позволили адаптировать САР к любому ГТД без использования сложных гидромеханических счетно-решающих устройств с применением сложных пространственных кулачковых механизмов, используемых в США и отечественных агрегатных ОКБ.
В это же время ОМКБ частично закрепилось на двигателях, разрабатываемых в Москве для учебно- тренировочных самолетов ЯК-30. для ЯК-32. на котором знаменитая летчица Марина Попович установила ряд мировых рекордов. Данная САР в настоящее время используется для регулирования подъемного двигателя самолета АН-24. Кроме того, были успешно проведены испытания САР ГТД на двигателях, разработанных генеральными конструкторами Ленинграда и Рыбинска, но из-за ограниченных производственных возможностей в то время Омское машиностроительное конструкторское бюро не смогло там закрепиться. Использование же указанных преимуществ позволило полностью монополизировать новые разработки по САР ГТД в начале семидесятых годов в моторостроительном ОКБ Запорожья, вытеснив полностью оттуда Московское ОКБ. С целью повышения пожаробезопасности и упрощения агрегатов, была начата разработка агрегатов САР ГТД, работающих на принципах струйной техники. При этом необходимо отметить, что указанные агрегаты в отечественном агрегатостроении были использованы впервые, а сейчас наших агрегатов в эксплуатации уже значительное количество. В настоящее время на всех двигателях моторостроительного ОКБ г. Запорожья, установленных на самолетах ЯК-40. Л-39. ЯК-42, АН-72, АН-74, АН-124 ("Руслан"), АН-225 ("Мрия"). АН-70, самом мощном вертолете Ми-26 находятся топливные насосы и САР нашей разработки. На подъемных двигателях, разработанных ^бинским ОКБ для самолета вертикального взлета и посадки ЯК-38. также используются топливная аппаратура и САР нашей разработки. САР ГТД ОАО "ОМКБ" применяются на самолетах АН-28. вертолете
КА-25. планируется их использование на самолете АН-3. который изготавливается на базе существующего большого парка самолетов АН-2. В настоящее время более чем на 40 типах летательных аппаратов, включая (кроме ра-ее перечисленных) такие самолеты, как АН-12. ИЛ-86, ИЛ-96, ТУ-104. ТУ-154. ТУ-134, МИГ-29. СУ-27 и ряд других летательных аппаратов специального назначения, используются агрегаты нашей разработки в виде САР ГТД основных и вспомогательных силовых установок, а также в виде отдельных агрегатов, входящих в комплектовку указанных летательных аппаратов. Агрегаты нашей разработки серийно выпускаются на агрегатных заводах Омска. Перми, Челябинска, а также ближнего зарубежья (Украине) и Польше.
Большинство САР ГТД. разработанные во второй половине 90 годов, гидромеханические с элементами электроники, применяемые для регулирования установившихся режимов ГТД, кроме САР двигателя для самолета АН-70. в котором гидромеханическая часть САР используется только в случае отказа электронной части. Первая полностью электронная система автоматического регулирования и контроля работы двигателя, используемого для беспилотного летательного аппарата, была применена в нашей стране в 80-х годах по инициативе нашего ОКБ. В конце 80-х и начале 90-х годов ОАО "ОМКБ". объединившись с электронными и радиотехническими предприятиями Омского региона (ЦКБА. ОНИИП. ОСКБП). приступило к созданию комбинированных электронно-гидромеханических САР силовых установок различного назначения. Результаты совместной работы позволили нам с успехом выдержать два конкурса, опередив Московское агрегатное ОКБ. и завоевать авторитет среди генеральных конструкторов-разработчиков силовых установок различного назначения. Мы считаем необходимым объединение научно-технического потенциала указанных выше предприятий для оптимального выживания в трудных экономических условиях, так как это позволит получить новые качественные изменения в разработках при резком сокращении транспортных, интеллектуальных и материальных затрат, что особенно важно при конверсии наших разработок. В этот переход-ный период, несмотря на уменьшение численности персонала в 2.5 раза, полное отсутствие государственной поддержки, коллектив ОАО ОМКБ стремится сохранить свой профиль работы, считая это важнейшей задачей не только для самого бюро, но и государства. С целью выживания много делается для изготовления новых и импортозамещающих изделий применительно к нефтедобывающему комплексу. За последние годы был разработан, изготовлен и испытан на нефтепромыслах дозированный мембранно-поршневой насос переменной производительности для закачки воды в нефтеносный слой, по весовым характеристикам на порядок меньший, чем зарубежные аналоги. В настоящее время ОМКБ приступило к выпуску различного вида гидроинструмента с давлением жидкости -1000 кг/см2 для ОНЗ. проводим активную работу по выполнению региональной программы "СибВПКНефтегаз-2000", а также много других работ.
~ ~ тГ