Двухконтурный турбореактивный двигатель АИ-222-25 - представитель нового поколения техники в своём классе. Его первоначально выпускали на НПЦ газотурбостроения “Салют” (Москва) совместно с украинскими предприятиями “Ивченко-Прегресс” и “Мотор Сич”. В настоящее время на АО НПЦ газотурбостроения “Салют” выпускаются двигатели АИ-222-25, изготовленные из узлов только российского производства.

Ещё в конце 1980-х годов назрела необходимость в новых учебно-тренировочных самолетах для подготовки летчиков советских ВВС. Парк таких самолетов в нашей стране основывался на чехословацких машинах L-39 “альбатрос”, которые уже устаревали и не отвечали новым требованиям.

После того, как распалась Организация Варшавского договора, а затем и СССР, геополитическая ситуация кардинально изменилась. Нужно было подготовить замену базовым учебно-тренировочным самолетам своими силами, ориентируясь на отечественного разработчика и изготовителя. “Требуется учебно-тренировочная машина нового поколения, на целый порядок выше, настолько современная, чтоб органически вписалась в единую систему УТК, да ещё такая, чтобы обладала конструктивно-аэродинамическим подобием самолетов 4-го и 5-го поколений и стала родоначальницей целой плеяды модификаций для программы подготовки летчиков всех видов и родов авиации”, - отмечал А. Сорокин в статье “Летать научит УТК-Як”.

В 1990 году маршал авиации А.Н. Ефимов поставил перед самолетостроительными КБ задачу создать новый учебно-тренировочный комплекс. В тендере участвовали ОКБ Микояна, ОКБ Сухого, ОКБ Яковлева и ЭМЗ Мясищева.

“Каждый из 4-х проектов обладал явными достоинствами, но в то же время… недостатками в сравнении с конкурентами. Рассматривавшая проекты комиссия столкнулась с необходимостью не столько оценивать качества того или иного проекта, сколько сравнивать концептуальные различия в подходах при их разработке. Например, предстояло решить, что лучше - экономичность или универсальность, экономичность или универсальность, безопасность или более высокое качество подготовки? А поскольку решение этих проблем во многом сродни выбору в извечной ситуации ”умная или красивая?", то однозначно победителя конкурса комиссия назвать не могла. К тому же, генералы и полковники попали под мощный прессинг со стороны разработчиков самолетов, которые уже осознали, что советская экономика разрушилась, и заказ на УТК надо добывать любой ценой, т.к. других заказов может больше и не последовать". Фомин А., Юргенсон А. “Многоликий Як-130”.

В итоге представители ВВС отдали тогда предпочтение сразу двум проектам - УТК-Як (будущий Як-130) и МиГ-АТ.

УТК-Як представлял собой целую систему, объединенную математическим обеспечением и совместными информационными связями между всеми средствами обучения. “Сюда входят дисплейные классы, процедурные и функциональные тренажеры для выработки элементов навыков и умения. Это стройная, логически строго последовательная замкнутая система круглогодичного как теоретического, так и практического обучения летчика”, - сообщал А. Сорокин. Комплекс предназначался для обучения курсантов летных училищ с начального до повышенного уровня применительно к овладению самолетами четвертого и пятого поколений истребительной, истребительно-бомбардировочной и штурмовой авиации. Самолет как основу УТК также предполагалось оснастить самым современным автоматизированными системами - управления полетом, имитации режимов боевого применения, навигации и прочими. В его конструкцию изначально были заложены возможности многоцелевого использования (например, предусмотрены меры для снижения радиолокационной заметности).

Основой двухдвигательной силовой установки на первом этапе должны были стать АИ-25ТЛМ - модернизированные варианты двигателя АИ-25ТЛ, стоявшего на чешском учебно-тренировочном L-39. Планы тогда были весьма оптимистичные: постройку УТК-Як рассчитывали начать в 1994 году и изготовить крупную серию - в общей сложности до 1200 экземпляров.

В реальности объем финансирования оказался в те кризисные годы настолько мал, что под угрозу попала сама возможность продолжения работ. Самолетостроительные КБ нашли выход - сотрудничество с зарубежными партнерами. Это решение было одобрено правительством РФ. В 1993 году проектом учебно-тренировочного самолета ОКБ Яковлева заинтересовалась итальянская фирма “Аэромакки”. Программа стала совместной. Перспективный учебно-тренировочный самолет, облик которого к тому моменту был уже практически сформирован, получил, получил название Як/AEM-130. “Уступая российским специалистам в области чисто авиастроительных дисциплин, - писал В. Ильин в статье ”Як-130. Новый учебно-тренировочный самолет ВВС России", - итальянцы имели огромный опыт в области маркетингового анализа, умения строить рыночные взаимоотношения с партнерами, создания сервисных сетей. В полной мере интегрированные в европейское авиастроительное сообщество, они владели всей суммой технологий разработки, постройки, сертификации, продвижения на рынок и послепродажного обслуживания самолетов, соответствующих западным (НАТОвским) требованиям. Немаловажным являлся и финансовый аспект: итальянская сторона взяла на себя приблизительно половину расходов по разработке, постройке и испытанию прототипа".

В 1994 году началась постройка летно-демонстрационного экземпляра Як-130Д, который уже в следующем году был показан на авиасалоне в Ле Бурже. Машина ещё не летала, поэтому её доставили в Париж транспортным самолетом и демонстрировали на стоянке. 25 апреля 1996 года Як-130Д впервые поднялся в воздух (летчик-испытатель А.А. Синицин). Этот самолет оснащался двигателями РД-35 (ДВ-2С) тягой по 2200 кгс производства словацкого предприятия “Поважске Строярне”.

Летные испытания Як-130Д проводились в России, Италии и Словакии, и до 2002 года было совершено около 450 полетов. Сотрудничество с итальянскими партнерами длилось сравнительно недолго. В 1996 году из-за различия в требованиях национальных ВВС к перспективному самолету каждая из сторон начала развивать программу самостоятельно. На основе приобретенной документации итальянцы создали собственный вариант УТС под названием “Аэромакки” М346, а ОКБ Яковлева продолжили работу над Як-130.

К тому времени в ВВС России пересмотрели концепцию самолета, и из учебно-тренировочного проект трансформировался в учебно-боевой. Исследования показали целесообразность этих изменений: выяснилось, что на Як-130 в новом варианте можно отрабатывать до 80% всей программы подготовки строевых летчиков, в том числе и заменяя им дорогие в эксплуатации двухместные учебно-боевые машины в центрах боевой подготовки и переучивания летного состава. “Ещё одна причина трансформации ”Яка" из УТС в УБС заключается в изменении геополитической ситуации и появлении у России новых угроз, - отмечает В. Ильин. - Если раньше ВВС ориентировались в первую очередь на ведение интенсивных широкомасштабных боевых действий против технически хорошо оснащенного противника, то теперь весьма вероятными на южных рубежах страны являются конфликты малой интенсивности… Для этих конфликтов нынешний самолетный парк является далеко не оптимальным, а использование штурмовиков и фронтовых бомбардировщиков для борьбы с мелкими бандформированиями обходится слишком дорого". “… В этот период произошли два военных конфликта в Чечне, к участию в которых Вооруженные Силы России оказались практически не готовы, - пишут А. Фомин, А. Юргенсон. - Так, для ведения по сути противопартизанских действий ВВС РФ вынуждены были зачастую применять самолеты фронтовой, а то и дальней авиации. Какая из сторон при этом несла больший ущерб - ещё вопрос. <…> поскольку МиГ-АТ никогда даже не предполагалось применять в боевом варианте, то Як-130 оказался единственным проектом, который можно было адаптировать для решения новых задач”.

В 2002 году Як-130 официально стал победителем тендера на перспективный учебно-боевой самолет, базовый для подготовки российских военных летчиков.

Новое назначение Як-130 потребовало внести изменения в первоначальную конструкцию планера. Самолет стал более легким и аэродинамически совершенным. Одно из главных отличий Як-130 от варианта-демонстратора, Як-130Д, - новые двигатели АИ-222-25 тягой по 2500 кгс, которые стали значительным шагом вперед по сравнению с РД-35, использовавшимися на предыдущем этапе. Они были разработаны совместно с запорожским машиностроительным КБ “Прогресс” им. академика А.Г. Ивченко (главный конструктор И.Ф. Кравченко) и АО “НПЦ газотурбостроения ”Салют" (главный конструктор В.А. Яковлев).

Создание двигателя АИ-222-25 началось в январе 1999 года на основе соглашения правительств Российской Федерации и Украины после подписания договора между АО “НПЦ газотурбостроения ”Салют" и ГП “Ивченко-Прогресс”. Совместная разработка позволила максимально повысить её качество, а также сократить сроки и затраты. В 2002 году было окончательно утверждено тактико-техническое задание на опытно-конструкторские работы по двухконтурному турбореактивному двигателю АИ-222-25 для учебно-тренировочного и учебно-боевого самолетов. В июне 2003 года состоялся первый запуск экземпляра №222001 на испытательном стенде.

В процессе создания двигателя были разработаны и внедрены новые конструкторско-технологические решения: применено сверхзвуковое моноколесо первой ступени, дозвуковое моноколесо второй ступени вентилятора; усилен синтетическими материалами корпус компрессора; реализована технология изготовления моноколес, длинных валов роторов компрессоров, а также высокотемпературных лопаток ТВД.

В 2002-2008 годах согласно программе проходили стендовые специальные и длительные испытания двигателя. Комплекс стендовых и летных исследований подтвердил, что требования тактико-технического задания выполнены в полном объеме. 19 мая 2009 года был оформлен акт государственных стендовых испытаний АИ-222-25.

Специалисты НПЦ газотурбостроения “Салют” выполнили большой объем работ по доводке двигателя. Непосредственное руководство освоения в производстве двигателя осуществлял главный инженер предприятия В.А. Поклад. Наиболее сложной задачей при доводке АИ-222-25 была отработка системы автоматического управления, обеспечения безопасности и контроля двигателя. Это потребовало оригинальных конструкторских идей и целого комплекса испытаний, подготовленных заместителем генерального конструктора В.Г. Марковым, заместителем начальника отдела САУ Т.Ф. Демой, заместителем главного конструктора И.М. Шайхелисламовым и другими.

Двухконтурный двухвальный двигатель АИ-222-25 состоит из двухступенчатого сверхзвукового осевого вентилятора (компрессора низкого давления), выполненного по современной технологии “блиск”, восьмиступенчатого компрессора высокого давления, кольцевой камеры сгорания, одноступенчатой охлаждаемой турбины высокого давления, кольцевой камеры сгорания, одноступенчатой охлаждаемой турбины высокого давления и одноступенчатой турбины низкого давления с охлаждаемым сопловым аппаратом, нерегулируемого реактивного сопла, съемной коробки приводных агрегатов. Двигатель имеет систему воздушного запуска и электронно-цифровую систему автоматического управления FADEC (Full Authority Digital Engine Control) с гидромеханическим резервированием.

Конструктивное исполнение двигателя АИ-222-25 имеет ряд особенностей. Двухступенчатый высоконапорный вентилятор (компрессор низкого давления) установлен консольно на двухопорном вале. Рабочие колеса вентилятора выполнены как широкохордные моноколеса, которые при повреждении можно ремонтировать и модульно менять в эксплуатации.

Вращающийся кок компрессора низкого давления обогревается горячим воздухом. Рабочие колеса изготовлены из титанового сплава. Корпус первой ступени вентилятора имеет синтетическое управление, что способствует эксплуатационной безопасности. Промежуточный корпус - литой из магниевого сплава. Коробка приводных агрегатов представляет собой съемный узел, состоящий из центрального и промежуточного привода, привода гидронасоса и коробки приводов.

Компрессор высокого давления имеет входной направляющий аппарат и двухопорные поворотные лопатки регулируемого направляющего аппарата первых трех ступеней. Ротор компрессора высокого давления - барабанно-дискового типа. Ротор КВД стянут длинными стяжками, обеспечивающими его высокий ресурс. Все рабочие колеса КВД изготовлены из титанового сплава. За последним рабочим колесом установлен стальной диск-лабиринт.

Камера сгорания - кольцевая с низким уровнем эмиссии и пленочным охлаждением жаровой трубы. Топливо подается в камеру сгорания воздушным распылом шестнадцатью двухступенчатыми (двухсопловыми) форсунками.

Сопловой аппарат турбины высокого давления - литой, охлаждается вторичным воздухом камеры сгорания. Внутри сопловых лопаток установлены дефлекторы. Воздух выходит через ряды перфорационных отверстий на спинке и корытце. Для охлаждения рабочих лопаток воздух поступает из КВД в радиальные каналы в теле пера лопатки и выходит на наружную поверхность бандажных полок. Рабочие лопатки турбины высокого давления - литые, монокристаллические. Диск изготовлен из жаропрочного сплава методом порошковой металлургии.

Воздух для охлаждения соплового аппарата турбины низкого давления отбирается из-за пятой ступени компрессора и подводится по трубопроводам к кольцевой полости над сопловыми аппаратами. Рабочие лопатки турбины низкого давления не охлаждаются. Они изготовлены литьем по выплавляемым моделям из жаропрочного сплава на никелевой основе. Реактивное сужающееся сопло - общее для обоих контуров.

30 апреля 2004 года совершил первый полет опытный Як-130 серийной конфигурации с обновленной силовой установкой на основе АИ-222-25 (летчик-испытатель Р.П. Таскаев). В следующем году был заключен контракт на производство Нижегородским авиастроительным заводом “Сокол” установочной партии из 12 серийных Як-130 для нужд ВВС России. В 2006 году к изготовлению подключился Иркутский авиационный завод корпорации “Иркут”.

В 2009 году завершились государственные совместные испытания Як-130. Через два года Министерство обороны РФ и корпорация “Иркут” подписали контракт на поставку 55 этих самолетов для ВВС России, в 2013 году - ещё на 12 экземпляров. Договоры были успешно реализованы, и в 2016 был заключен контракт на 30 новых Як-130. Сейчас в эксплуатации в нашей стране находится 81 учебно-боевой Як-130.

У этого самолета хороший экспортный потенциал. Уже выполнены поставки партий Як-130 в Белоруссию, Алжир, Бангладеш и Мьянму. Интерес к Як-130 проявляют и другие страны. В 2011 году НПЦ газотурбостроения “Салют” в рамках решения вопроса по импортозамещению освоил полный цикл самостоятельного выпуска двигателей АИ-222-25. Ранее из Украины поставлялся газогенератор. Для того чтобы локализовать производство, на московском предприятии была проведена серьезная техническая модернизация: было закуплено новое оборудование, внедрены новые технологии, такие как изготовление ступеней компрессора по технологии “блиск”, применение высокопрочных порошковых материалов для дисков турбин, монокристаллическое литье лопаток турбин и другие сложнейшие процессы. Теперь двигатель изготавливается исключительно из российских комплектующих.

Объединенная двигателестроительная корпорация Госкорпорации Ростех впервые представила на Международном военно-техническом форуме «Армия-2023» макет перспективного двигателя СМ-100 для модернизированного учебно-боевого самолета Як-130М.

«Разработка СМ-100 проводится в рамках работы по модернизации базового двигателя для учебно-боевого самолета Як-130. Полученный в ходе работ научно-технический задел используется для модернизации двигателей АИ-222-25. Наряду с этим двигатель имеет большой потенциал для применения в сфере военной авиации, а также может рассматриваться в качестве основы семейства силовых установок для легких региональных и административных самолетов. Мы готовы к сотрудничеству с авиационными КБ на всех стадиях разработки летательных аппаратов», - отметил руководитель производственного комплекса «Салют» АО «ОДК» Алексей Громов. 

Все работы производятся в плановом порядке и находится в стадии экспериментального подтверждения характеристик модернизированных узлов авиационного двигателя.