Почему наше правительство заинтересовано в развитии авиапрома?
Патамушта, мы это пока ещё умеем. А производство самолётов это не виноделие - время работает против нас: чем дальше тем дороже входной билет на этот рынок, который просто огромен и продолжает расти.
Боинг и Аирбасс - супермонстры, выпускают больше чем по сотне самолётов в год. К тому же, Япония и Китай тоже имеют самолёты почти готовые конкуренты СуперДжету - год, два и они пойдут в серию.
Правда, китайский чутка хужее нашего, а японский будет, наверняка, значительно дороже.
Военные самолёты мы не разучились делать, но рынок гражданских больше в десятки раз.
Сколько было стонов, трагических предсказаний по поводу запуска СуперДжета и ничего, летает себе потихоньку. Есть даже приличные шансы, что по итогам затраты на его производство в ноль выйдут.
Второй российский самолёт - почти уже готовый МС-21, у него ещё более радужные рыночные перспективы.
Ил-114 и Ил-96-400, почему правительство собирается строить самолёты времён советского союза, а не современные лайнеры?
Дело в том, что это уже летавшие самолёты, то есть их повторный запуск будет стоить в разы меньше производства нового с нуля, что немаловажно, учитывая кризис. Кстати, это довольно неплохие самолёты.
Канешна, их отличают чуть более высокие эксплуатационные расходы, но этим можно пренебречь.
Так как Ил-114 нужен для местных авиалиний и государство заинтересовано в мобильности своих граждан то поможет деньгами. Плюс в Ташкенте можно купить шесть уже готовых корпусов Ил-114, оставшихся от тех времён.
А Ил-96-400 пригодится военным, как топливозаправщик и "самолёт судного дня".
А там, руку на них набьём и новые самолёты начнём делать.
К тому же, чем шире линейка предлагаемых самолётов, тем интереснее покупателям, так как их эксплуатировать проще.
И нам надо за нашими небратьями угнаться - вопрос престижа: пока мы тут всяким непотребством груши околачивали, Украина договора по постройке самолётов с Латвией, Польшей и Арабскими Эмиратами подписала. Ихний министр сказал, что они вот-вот уже по 200 штук АНов в год будут делать.
**************************************** ********
На программу производства самолетов Ил-114 предполагается направить из бюджета 50 млрд рублей .
Ил-114 был разработан КБ Ильюшина еще в СССР, в восьмидесятых годах, и до 2012 года выпускался в Ташкенте.
На «Соколе» готовы выпустить первый Ил-114 в 2018 году «из ташкентского задела», говорил ранее исполнительный директор предприятия Александр Карезин. В планах собирать ежегодно 18 Ил-114.
По плану в 2019 году должны начаться летные испытания этого самолета, а в 2020–2021 годах планируется развернуть серийное производство.
Широкофюзеляжный самолет на базе Ил-96
Ил-96 стал первым дальнемагистральным самолетом с широким фюзеляжем, который построили в СССР. Его сделали в конце 80-х годов прошлого века на базе предыдущей модели – Ил-86. Он рассчитан на перевозку 300 пассажиров и дополнительный груз на 40 тонн, дальность полета – 4–9 тыс. километров.
В массовое производство самолет поступил только с 1993 года.
Ил-96-400 является глубокой модернизацией Ил-96-300 с двигателями ПС-90А-1 и улучшенной авионикой. Фюзеляж был «позаимствован» у Ил-96М. Максимальная пассажировместимость – 435 человек. Максимальная дальность полета – 13 000 км.
На базе этого лайнера будут созданы воздушные пункты управления третьего поколения, так называемые самолеты «судного дня». Это самолеты, которые могут быть задействованы в случае ядерной войны, если наземные структуры управления будут уничтожены.
Москва, 14 фев — РИА Новости, Валерия Хамраева. Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК) вместе с Минпромторгом и Минобороны разработали вариант реконструкции гражданского пассажирского самолета Ил-96-400М. Об этом корреспонденту РИА Новости сообщили в пресс-службе ОАК.
Рогозин: Ил-96-400 закроет потребности России в дальнемагистральных полетах В субботу Рогозин посетил воронежское авиационное предприятие ВАСО. Он рассказал о том, что в будущем в России появится пассажирский лайнер, который по топливной эффективности и, соответственно, ценам на билеты "точно будет более конкурентоспособен, чем Boeing и Airbus".Обновленный Ил-96 должен будет заменить некоторые иностранные самолеты, срок службы которых подходит к концу. К 20 февраля министерства должны составить график выбытия таких машин из эксплуатации российских авиакомпаний и представить план их замещения новыми Ил-96, пишет во вторник "Коммерсантъ".
О решении возродить Ил-96 было известно еще в мае прошлого года. Тогда глава Минпромторга Денис Мантуров сообщил, что на реанимацию производства самолета правительство готово выделить порядка 50 миллиардов рублей.
Основные проблемы
Ил-96 производится в Воронеже с 1987 года. До 2014 года такими самолетами пользовалась авиакомпания "Аэрофлот": у авиакомпании было порядка восьми-десяти самолетов, рассказывает заслуженный пилот России, бывший летный директор "Внуковских авиалиний" Юрий Сытник. Однако все они уже отлетали положенные 55 тысяч часов и поэтому были выведены из эксплуатации.
"Если действительно модернизировать самолет Ил-96, то получится модель, вполне сопоставимая с некоторыми Boeing и Airbus", — отмечает Сытник. Впрочем, в таком случае заменить в самолете придется все, даже части фюзеляжа. Нетронутой, по словам Сытника, останется только "концептуальная разработка" воздушного судна.
Основная проблема Ил-96, как и многих других российских самолетов, — топливная неэффективность. Если современный Boeing или Airbus сжигает порядка 17,5 грамма топлива на пассажиро-километр, то российские аналоги расходуют заметно больше - от 21 до 28 граммов. Но это проблему можно решить, уверен Сытник: в эксплуатацию уже введены двигатели нового поколения с пониженным потреблением топлива, а также разрабатываются и другие — легче по весу и такие же по мощности. С их привлечением российский самолет сможет вырабатывать порядка 15,5 грамма топлива на пассажиро-километр.
"Российская авионика тоже хорошо себя продемонстрировала — на ней летают Ту-160, Sukhoi Superjet 100 и МС-21, кроме того, она используется и в космической деятельности, поэтому ее смело можно устанавливать в новый Ил-96", — уверен Сытник.
Кроме того, по его данным, в обновленном самолете могут появиться встроенные трапы — как это было в предыдущей модели, Ил-86. Это позволит существенно сократить время загрузки и разгрузки самолета, а также сэкономить на оплате трапов в аэропортах, отмечает эксперт.
Лучше старый, чем новый
Реанимация Ил потребует масштабных изменений, но это все равно лучше и выгоднее, чем создавать новый самолет, уверен Сытник. Чтобы построить современное судно, потребуется порядка десяти лет, а модернизация старого аппарата займет максимум пять.
Однако речи о полной замене таких широкофюзеляжных дальнемагистральных самолетов, как Boeing-767 и 777 или Airbus 330 новыми Ил сегодня быть не может, уверен Сытник. "Мы не можем нашими самолетами, разработанными 50 лет назад, заменить Boeing или Airbus: эти машины ушли далеко вперед", — отмечает он.
Основной замысел запущенной модернизации в другом, уверен летчик. Реанимация старого самолета и ввод его в эксплуатацию даст развитие российской авиационной промышленности в целом. "Пассажиры будут отдавать деньги за полеты на наших самолетах, а мы не будем платить за лизинг иностранных машин, каждая из которых обходится нам от 60 до 120 миллионов долларов", — подчеркивает Сытник. Если Ил заменит хотя бы часть иностранных судов, то эти деньги будут оставаться в России.
"На отчисления от продаж этих самолетов заводы смогут приобрести новое оборудование и станки, а в процессе модернизации Ил мы вырастим хорошо подготовленный рабочий класс — таким образом, через 10-15 лет можно будет построить новый, современный самолет", — уверен Сытник. Если же российские авиакомпании будут эксплуатировать только зарубежные машины, то они лишь продолжат оплачивать производство и модернизацию Boeing и Airbus. В таком случае догнать уровень развития иностранной авиационной промышленности российскому производству уже не удастся.
Сначала хотел дать статью отдельным материалом, а потом подумал, что такую информацию лучше компоновать совместно.
МС-21 - лайнер с «чёрным» крылом
В мировой гражданской авиации есть всего три самолёта, у которых крылья изготовлены из полимерных композиционных материалов (ПКМ). Это Boeing B787 Dreamliner, Airbus A350 XWB и Bombardier CSeries. Совсем недавно компанию этой тройке составил и российский МС-21 .
Одним из преимуществ композитных деталей является их устойчивость к коррозии и распространению повреждений. Композиты можно назвать универсальными материалами, они могут использоваться в самолётостроении, оборонной промышленности, кораблестроении и прочих областях, в которых к материалу предъявляют повышенные требования по таким характеристикам как прочность и жёсткость, хорошее сопротивление хрупкому разрушению, жаропрочность, устойчивость свойств при резкой смене температуры, долговечность.
Изготовление композитных деталей в авиапромышленности производится методом автоклавного формования - получение многослойных изделий из так называемых препрегов - композиционных материалов-полуфабрикатов, получаемых предварительной пропиткой полимерной смолой углеродных тканей. Одним из существенных недостатков этой технологии является высокая стоимость получаемых деталей, которая во многом определяется длительностью процесса их формования, ограниченным сроком хранения препрегов и высокой стоимостью технологического оборудования. По нормативным документам гарантийный срок хранения препрега в морозильной камере в диапазоне температур от -19°С до -17°С составляет 12 месяцев. Время хранения препрега при температуре 20±2°С - 20 суток, при этом заготовку детали можно выкладывать в условиях производственного участка только в течение 10 суток.
Альтернативой препрегово-автоклавной технологии являются «прямые» процессы (directprocesses), суть которых заключается в совмещении операций пропитки углеродного волокна или стеклоткани связующим и формования детали, что приводит к сокращению времени производственного цикла, снижению энерго- и трудозатрат и, как следствие - к удешевлению технологии. Одним из таких процессов является метод вакуумной инфузии - Vacuum Infusion, VARTM.
По этой технологии пропитка сухого углеродного волокна и формование детали происходит на оснастке с закреплённым на ней вакуумным мешком. Полимерное связующее закачивается в форму за счёт разряжения, создаваемого под вакуумным мешком. Это позволяет существенно снизить затраты на подготовку производства крупных конструкций благодаря возможности применения более простой и дешёвой оснастки. К основным недостаткам технологии вакуумной инфузии стоит отнести, в первую очередь, трудности воспроизводимости процесса, - необходима тщательная отработка технологии, чтобы получать детали со стабильными геометрическими и физико-механическими характеристиками.
В результате опроса, проведённого в США в 2006 году, американские производители аэрокосмической техники пришли к выводу, что метод вакуумной инфузии недостаточно исследован и отработан для использования в изготовлении крупных деталей первого уровня в пассажирских авиалайнерах.
Но с тех пор многое изменилось.
Как известно, у широкофюзеляжного лайнера Boeing B787 Dreamliner из ПКМ выполнены фюзеляж и крылья, которые производятся автоклавно-препреговым методом. Также для этого самолёта немецкая компания Premium Aerotec использует метод VAP (Vacuum Assisted Process) для изготовления гермошпангоута, компания Boeing Aerostructures (бывшая Hawker de Havilland) применяет метод контролируемой инфузии CAPRI (Controlled Atmospheric Pressure Resin Infusion) для производства отклоняемых аэродинамических элементов киля, крыла и хвостового оперения: элероны, флапероны, закрылки и спойлеры. Канадская компания Bombardier применяет метод LRI и автоклавную полимеризацию для изготовления крыльев семейства самолётов CSeries. GKN Aerospace из Великобритании в мае 2016 года продемонстрировала композитный центроплан изготовленный безавтоклавным методом вакуумной инфузии с использованием недорогого набора инструментов и оснастки.
Российский завод «Аэрокомпозит» в Ульяновске первым в мировой гражданской авиации применяет безавтоклавный метод вакуумной инфузии (VARTM) для изготовления из ПКМ крупных интегральных конструкций первого уровня.
Крылья и оперение типичного узкофюзеляжного самолёта составляют 45% от веса планера, на фюзеляж приходится ещё 42%. ОАК видит задачу, которую необходимо решить, чтобы добиться успеха в условиях жёсткой конкуренции на рынке узкофюзеляжных самолётов, - если оптимальное использование композитов в конструкции МС-21 позволит снизить вес лайнера, и уменьшить производственные затраты на 45%, тогда и самолёт, и российские технологические компании упрочат свои позиции в мировом авиастроении.
Почему вакуумная инфузия?
Исследования 2009 года показали, что использование печи вместо автоклава может снизить капитальные затраты с $2 млн до $500 тыс. Для деталей от 8 м² до 130 м² печь может стоить от 1/7 до 1/10 стоимости сопоставимого размера автоклава. Кроме того, стоимость сухого волокна и жидкого композитного заполнителя может быть меньше на 70%, чем те же материалы в препреге. У МС-21 размер крыла - 3х36 метров для 200-й и 300-й моделей, и 3х37 метров для модели МС-21-400. Размер центроплана составляет 3х10 метров. Таким образом, экономия затрат «Аэрокомпозита» видится весьма значительной.
Тем не менее, генеральный директор ЗАО «Аэрокомпозит» Анатолий Гайданский поясняет, что стоимость автоклавов и препрегов не была единственным критерием принятия решения в пользу метода вакуумной инфузии. Эта технология даёт возможность создавать большие интегральные конструкции, которые работают как единое целое.
По заказу ЗАО «Аэрокомпозит» австрийскими компаниями Diamond Aircraft и Fischer Advanced Composite Components (FACC AG) были изготовлены 4 десятиметровых прототипа кессона крыла, которые с лета 2011 по март 2014 года прошли в ЦАГИ весь комплекс прочностных испытаний, и была проведена экспериментальная стыковка прототипа кессона крыла с центропланом. Эти исследования во-первых, подтвердили, что заложенные конструкторами расчётные параметры обеспечивают безопасность полётов, а во-вторых, применение крупных интегральных структур значительно снижает трудоёмкость сборки, уменьшает количество деталей и крепёжных элементов.
Анатолий Гайданский к этому добавляет: «Сухое карбоновое волокно можно хранить практически бесконечно, что невозможно с препрегами. Инфузия позволяет нам обеспечить адаптивное планирование производства, основанное на масштабе программы».
В настоящее время метод вакуумной инфузии планируется использовать для изготовления крупных силовых интегральных элементов первого уровня: лонжеронов и обшивки крыла со стрингерами, секции панелей центроплана, силовые элементы и обшивку киля и хвостового оперения. Эти элементы будут изготавливаться и собираться на заводе «Аэрокомпозит» в Ульяновске.
Препреги и технология автоклавного формования будут использоваться на «КАПО-Композит» в Казани - совместном предприятии ЗАО «Аэрокомпозит» и австрийской FACC AG. Здесь будут производиться обтекатели, элементы механизации крыла: элероны, спойлеры, закрылки, а также рули высоты и направления.
Автоклавы на заводе «КАПО-Композит» в Казани / Фото (с) АО «Аэрокомпозит»
Разработка технологии
Технология производства «чёрного» крыла самолёта МС-21 создана специалистами «АэроКомпозита» в тесном сотрудничестве с зарубежными производителями технологического оборудования. Метод вакуумной инфузии существует уже многие годы, но такое крупное и сложное изделие, как крыло самолёта, по этой технологии впервые сделали в Ульяновске.
Автоматическую выкладку сухого материала для изготовления крупных интегральных конструкций никто никогда в авиапромышленности не применял.
С 2009 по 2012 годы «Аэрокомпозит» работал с различными компаниями по всему миру, чтобы выбрать материалы и технологию повторяемого процесса требуемой точности и качества. Были отобраны смолы, сухое углеволокно и препреги американских компаний Hexcel и Cytec. Роботизированные установки для сухой автоматизированной выкладки углеродного наполнителя поставила компания Coriolis Composites, на этом оборудовании производятся лонжероны крыла. Роботизированную установку для сухой выкладки портального типа, на которой изготавливают панели крыла, поставила испанская MTorres. Термоинфузионные центры TIAC разработаны французской компанией Stevik.
По словам Анатолия Гайданского, сам по себе процесс вакуумной инфузии не налагает особых требований к проектированию конструктивных элементов крыла, в основном он оказывает влияние на разработку технологической оснастки, где должен быть сохранён баланс между способностью производить детали с высокой точностью, сохраняя при этом работоспособность процесса инфузии. В научно-исследовательской лаборатории ЗАО «Аэрокомпозит» было проведено большое количество тестов с материалами, деталями и образцами элементов, чтобы определить этот баланс. В итоге была выбрана ткань, в которой углеволокно не переплеталось, а при помощи полимерной нити было скреплено в единое полотно. Благодаря тому, что волокно не переплетается, оно практически не имеет механических повреждений, сказывающихся на прочности детали.
«Мы протестировали материалы с открытой структурой, чтобы выяснить текучесть смолы, а также более плотное волокно, для которого необходимо применять другие средства проницаемости наполнителя, такие, как, например, зазор между лентами», - говорит Гайданский.
Компания MTorres стала одним из ключевых участников процесса выбора материала, так как эта испанская компания много экспериментировала с различными вариантами машинной укладки сухого волокна. Несмотря на то, что у неё уже был значительный опыт, полученный в 2009 году при разработке лопастей из стеклоткани для ветряков Gamesa, в 2012 году был подписан контракт с «Аэрокомпозитом» на разработку оборудования для автоматизированной выкладки сухого углеволокна, что представлялось гораздо более сложной задачей. Композитные изделия обычно состоят из нескольких слоёв углеволокна с разными углами ориентации - такая укладка ткани необходима для оптимизации устойчивости к нагрузке по различным направлениям, так как композитное крыло в процессе эксплуатации самолёта подвергается воздействию комплексной внешней нагрузке, которая работает и на сжатие, и на растяжение, и на скручивание.
«Сухой материал, в отличие от препрегов, по определению не пропитывается какой-либо смолой, и таким образом, легко перемещается из положения, в которое был уложен», - объясняет директор по продажам MTorres Хуан Солано. «Наша задача состояла в том, чтобы каким-то образом зафиксировать материал для точной автоматизированной выкладки и убедиться, что он не меняет своего положения в дальнейшем».
Для решения этой задачи был использован очень тонкий слой термопластика в качестве связующего элемента для удержания волокна на месте. Г-н Солано рассказывает, что для активирования связующего слоя MTorres разработал теплоотводящее устройство, размещаемое в головной части преформы и обеспечивающее минимальную способность к прилипанию. Это решение сделало жизнеспособным автоматизированный процесс выкладки.
При выборе углеволокна и композитной смолы была поставлена цель максимально стандартизировать материалы, которые будут применяться для изготовления как крыла, так и панелей центроплана. Материал HiTape от Hexcel был доработан в соответствии с требованиями MTorres для возможности автоматизированной выкладки и получения требуемой точности ориентации волокна. Hexcel утверждает, что с материалом HiTape возможно добиться скорости автоматизированной укладки 50 кг/час. Однако Анатолий Гайданский уточняет: «На данный момент, для самого начала нашей программы, мы нацелены на скорость выкладки 5 кг/ч. Тем не менее, в будущем мы будем улучшать технологию для повышения производительности изготовления сложных конструкций. Сейчас в нашей лаборатории проходят соответствующие исследования».
Ручной раскрой карбонового волокна в исследовательской лаборатории ЗАО «Аэрокомпозит»
После размещения волокна преформу помещают в термоинфузионную установку TIAC. TIAC представляет собой интегрированную систему, которая состоит из модуля впрыска, модуля нагрева и программно-аппаратного комплекса для обеспечения автоматизации процесса инфузии с точным соблюдением заданных технологических параметров. Установка смешивает, нагревает и дегазирует эпоксидную смолу, управляет процессом заполнения вакуумного мешка смолой и процессом полимеризации. TIAC отслеживает и контролирует температуру и количество смолы, поступающей в преформу, скорость заполнения, целостность вакуумного мешка и преформы. Уровень вакуума контролируется с точностью, не превышающей 1/1000 бара - 1 милибар.
Автоматизированный термоинфузионный центр TIAC 22×6 метров
Лонжерон в термоинфузионном центре
Панель центроплана в термоинфузионном центре
Длительность производственного цикла варьируется от 5 до 30 часов в зависимости от типа, размера и сложности изготавливаемой детали. Процесс полимеризации проходит при температуре 180°С и может поддерживаться с точностью ±2°C до максимального значения 270°C.
Как это происходит в реальности
Технологический процесс изготовления кессона крыла МС-21 выглядит следующим образом:
- Подготовка оснастки и выкладка вспомогательных материалов.
- Выкладка сухой углеродной ленты и предварительное формование в автоматическом режиме на выкладочной оснастке.
- Сборка вакуумного мешка.
- Инфузия (пропитка) сухой заготовки в термоинфузионном автоматизированном центре.
- Разборка пакета и зачистка деталей.
- Проведение неразрушающего контроля.
- Механическая обработка и контроль геометрии.
- Покраска и сборка.
Все работы производятся в «чистой комнате», в которой количество дисперсионных частиц в воздухе не превышает их количества в стерильной операционной, ведь, если в карбон попадает даже небольшая пылинка, то он становится некачественным и изделие уйдёт в брак.
После выкладки преформ лонжеронов они поступают на участок перемещения из позитивной оснастки в негативную, а преформы обшивки панелей крыла - на участок перемещения выкладочной оснастки в инфузионную. Здесь оснастку запечатывают в специальный конверт, с разных сторон к которому подведены трубки. По одним откачивается воздух, по другим за счёт возникающего разряжения подается связующее.
Стрингеры и панели выкладываются из углеволокна отдельно, но на специальной оснастке заливаются композитной смолой уже совместно. Полимеризация панели со стрингерами при инфузионной технологии происходит за один цикл. При автоклавной технологии требуется два цикла отверждения: 1-й цикл – отверждение стрингеров, 2-й цикл – совместное отверждение стрингеров и обшивки, при этом суммарные временные затраты получаются на 5%, а энергозатраты - на 30% выше, чем при использовании технологии VARTM.
Метод вакуумной инфузии за один цикл пропитки позволяет создавать интегральную монолитную деталь в противоположность клее-клёпанным автоклавным конструкциям, где клеевая плёнка укладывается между стрингером и обшивкой, а процесс установки механического крепежа для дополнительной фиксации стрингеров увеличивает трудоёмкость изготовления панелей до 8%.
Далее преформы перемещаются в термоинфузионные автоматизированные центры с габаритами рабочих зон 22х6х4 м и 6х5,5х3 м в зависимости от размера детали. Здесь происходит процесс инфузии и полимеризации изделия.
Стенд линии сборки, на котором будет производиться окончательная стыковка панелей крыла самолета МС-21
По окончании инфузии деталь поступает на участок проведения неразрушающего ультразвукового контроля. Здесь на роботизированной установке Technatom производится оценка качества и надёжности полученной детали - отсутствие трещин, полостей, неравномерности затвердевшего заполнителя и т.д. Неразрушающий контроль имеет особенное значение при создании и эксплуатации жизненно важных изделий, которым, в частности, и является крыло самолёта.
Следующий этап - механическая обработка детали на 5-координатном фрезерном центре MTorres, после чего готовая панель или лонжерон поступает на участок сборки кессона крыла.
Что даёт композитное крыло?
Обтекание потоком воздуха крыла конечного размаха - возникновение индуктивного сопротивления
В результате, за концами крыла образуются два вихревых жгута, которые называют спутными струями. Энергия, затрачиваемая на образование этих вихрей, и определяет индуктивное сопротивление крыла. Для преодоления индуктивного сопротивления затрачивается дополнительная энергия двигателей, а, следовательно, и дополнительное количество топлива.
Индуктивное сопротивление отсутствует у крыла бесконечного удлинения, но реальный самолёт такое крыло иметь не может. Для оценки аэродинамического совершенства крыла существует понятие «аэродинамическое качество крыла», - чем оно выше, тем совершеннее самолёт. Улучшить аэродинамическое качество крыла можно, увеличивая его эффективное удлинение - чем длиннее крыло, тем меньше его индуктивное сопротивление, меньше расход топлива, больше дальность полёта.
Авиаконструкторы всегда стремились увеличить эффективное удлинение крыла. Для крыла МС-21 был выбран суперкритический профиль - профиль, при котором верхняя поверхность практически плоская, а нижняя - выпуклая. Одним из преимуществ такого профиля является возможность создать крыло большого удлинения, а кроме того, такое крыло даёт возможность увеличить крейсерскую скорость полёта без увеличения лобового сопротивления. Законы аэродинамики вынуждают стреловидные крылья делать тонкими, крыло суперкритического профиля можно сделать толстым без увеличения ародинамического сопротивления. Конструкция такого крыла получается легче и технологичнее в изготовлении, чем тонкое, а в образовавшемся внутреннем пространстве можно разместить больший запас топлива.
Типовое удлинение крыла у самолётов прошлых поколений составляло коэффициент 8–9, у современных - 10–10,5, а на МС-21 - 11,5. Чтобы изготовить крыло из алюминия с большим удлинением, для сохранения его жёсткости потребовалось бы существенно увеличить толщину крыла, т.к. алюминий - металл мягкий, а увеличение толщины крыла - это увеличение лобового сопротивления. Углепластик - гораздо более жёсткий материал, поэтому, даже без использования винглетов, композитное крыло МС-21 большого удлинения, образованное тонкими суперкритическими профилями (практически плоская верхняя и выпуклая нижняя поверхности), позволяет на крейсерских скоростях полёта получить аэродинамическое качество на 5-6% лучше, чем у новейших зарубежных аналогов, и добиться тем самым большей дальности полёта при меньшем расходе топлива, что в конечном итоге повышает экономическую эффективность лайнера и его конкурентное преимущество
Правая композитная консоль крыла МС-21
Выкладка нижней панели будущего крыла самолета МС-21 на заводе «АэроКомпозит-Ульяновск»
Ничего подобного в нашем авиапроме до сих пор не было. Скажу честно, ничего подобного я не видел и на Боинге с Эйрбасом. Да и находясь на заводе, где все сотрудники в белых халатах и бахилах, специальные требования к качеству воздуха и в напольном покрытии видишь свое отражение, не верится, что все это в России. Впервые в новейшей истории мы не пытаемся тиражировать старые отработанные технологии, и не пытаемся слепо скопировать зарубежный опыт, а выступаем новаторами и хотим оказаться в технологическом авангарде мирового гражданского авиастроения.
Заключение
Подавляющее превосходство западной авиационной индустрии в технологиях, технической оснащенности, уровне свойств применяемых конструкционных материалов, эффективности подходов к организации процессов проектирования и производства обеспечивает американским и европейским гражданским самолётам конкурентные качества, которые до сегодняшнего дня не могли быть реализованы в изделиях отечественного авиапрома. Изменить сложившуюся ситуацию должны такие перспективные проекты, как МС-21, призванные стать «локомотивами» комплексной модернизации гражданского самолётостроения России. Уже в процессе проведения опытных работ на этапе рабочего проектирования участниками Программы МС-21 был создан задел для формирования современного производства, ориентированного на самые передовые технологии.
29 сентября 2016 года в Центре международной торговли состоялось награждение победителей и лауреатов конкурса «Авиастроитель года». Членами Экспертного совета было рассмотрено свыше 100 работ предприятий, организаций и творческих коллективов. Итоги конкурса были подведены на заседании Организационного комитета 5 сентября 2016 года. Победителем номинации «За создание новой технологии» стал центр компетенций Объединённой авиастроительной корпорации – компания АэроКомпозит за разработку и применение метода вакуумной инфузии при создании композитного крыла нового пассажирского самолёта МС-21-300. Генеральный директор АО «АэроКомпозит» Анатолий Гайданский в свою очередь поблагодарил коллектив, партнёров и всех, кто на протяжении семи лет совместными усилиями шёл к реализации данного проекта.
Ан-124 «Руслан» - стратегический военно-транспортный самолёт ИноСМИ - Наука Википедия Фото (с) ОАК/»Авиастар-СП»/Корпорация «Иркут» http://aviation21.ru/ms-21-lajner-s-chyornym-krylom/
Андрей Величко,
август 2016
Будущий российский широкофюзеляжный дальнемагистральный пассажирский лайнер Ил-96-400М ожидает ребрендинг. Он получит новое обозначение - Ил-496. По информации «Известий», принципиальное решение уже принято, но в официальных документах это название начнет фигурировать со следующего года. Первый опытный образец будет построен до конца того же 2019 года. По мнению экспертов, рынок для подобных самолетов в России невелик. Но проект Ил-96-400 важен с точки зрения развития компетенций в авиастроении.
Как рассказали «Известиям» три источника в авиационной промышленности, знакомых с ситуацией, создаваемый в ПАО «Ил» широкофюзеляжный дальнемагистральный лайнер получит новое обозначение - Ил-496. Данное решение уже принципиально одобрено на правительственном уровне.
- Необходимость ребрендинга связана с тем, что создаваемый самолет является не просто модификацией Ил-96, а его глубокой модернизацией. Фактически речь идет о новом самолете, - пояснил один из собеседников.
В ПАО «Ил», компании - разработчике самолета, «Известиям» не стали комментировать планы ребрендинга. При этом отметили, что рассчитывают до конца нынешнего года подготовить всю техническую документацию на постройку первого опытного образца Ил-96-400М.
- Особенностями проектируемого самолета станут установка современного отечественного пилотажно-навигационного оборудования, а также современный пассажирский салон, который обеспечит комфортные условия пассажирам, - отметили в пресс-службе «Ильюшина». - Презентация Ил-96-400М намечена на конец 2019 года.
К отечественному навигационному оборудованию в данном случае относятся инерциальная система (отвечает за определение положения самолета в пространстве), ответчики (автоматически передают данные наземным радиолокационным станциям), системы навигации и посадки. На первом этапе в 2018–2019 годах такими системами планируется оснастить все самолеты Ил-96-300.
Программа создания Ил-96-400М предполагает производство одного опытного образца и шести серийных самолетов. Постройка первого опытного образца на авиазаводе в Воронеже намечена на конец 2019 года, первого серийного самолета - на 2020 год. В том же году планируется завершить сертификационные испытания лайнера.
В пресс-службе Минпромторга «Известиям» рассказали, что реализация проекта Ил-96-400М проходит в соответствии с утвержденным планом-графиком. Работы получают финансирование в пределах лимитов средств федерального бюджета.
По мнению главного редактора «Авиатранспортного обозрения» Алексея Синицкого, ниша широкофюзеляжных дальнемагистральных самолетов в России невелика - эксплуатируется немногим более 80 машин такого класса. Более 60% из них - в группе компаний «Аэрофлот», несколько машин есть у Utair, остальные - у туристических перевозчиков. Эти лайнеры могут найти применение на Дальнем Востоке РФ или на международных туристических маршрутах. В специальных версиях самолет может заинтересовать специализированных госзаказчиков.
Ил-96-400 в его нынешнем виде по экономическим характеристикам и оборудованию остается на уровне самолетов предыдущего поколения. Но он ненамного дешевле новых современных лайнеров зарубежного производства. По стоимости владения на протяжении жизненного цикла проигрыш получается очень большой, - отметил Алексей Синицкий.
Тем не менее проект Ил-96-400М должен помочь отечественному авиапрому сохранить компетенции и загрузить производственные мощности. В долгосрочной перспективе гражданская линейка самолетов должна пополниться широкофюзеляжным лайнером нового поколения, к созданию которого Россия приступила вместе с китайскими партнерами - корпорацией COMAC.
Ил-96-400М создается как удлиненная модификация пассажирского Ил-96-300. Взлетная масса нового лайнера составит 270 т. Самолет сможет взять на борт до 400 пассажиров. В этой машине будут использованы авионика, материалы и комплектующие российского производства. Как «Известия», суммарный планируемый бюджет программы создания лайнера - 53,4 млрд рублей.
Выпускали сразу несколько самолётов-легенд. Во время войны - знаменитый штурмовик Ил-2 (конструкторы назвали его «Летающий танк»). В конце 1960-х - первый в мире сверхзвуковой пассажирский лайнер Ту-144. Сегодня завод производит воздушные суда Ил-96, Ан-148, а также отдельные агрегаты для самолётов SSJ 100 и МС-21. Возобновлены работы по транспортному самолёту Ил-112. Именно Воронежское акционерное самолётостроительное общество (ВАСО) производит главный самолёт России - президентский Ил-96, более известный как Борт №1.
1. Решение об организации завода приняли в 1929 году. До 1966 года у завода были лишь номерные названия: сначала №18, затем №64. В годы войны производственные линии были эвакуированы в Куйбышев (сейчас - Самара), после Победы завод в Воронеже фактически восстановили заново.
2. Воронежский авиазавод за долгие годы своей истории выпускал такие самолёты, как АНТ-25 (на них через Северный полюс в США совершали перелёты экипажи Чкалова и Громова), легендарный штурмовик Ил-2, ракетоносец Ту-16, пассажирский Ил-86 и первый в мире сверхзвуковой лайнер Ту-144.
3. ВАСО - единственный в стране производитель дальнемагистральных широкофюзеляжных пассажирских самолётов Ил-96-300. Созданный в ОКБ им. Ильюшина при непосредственном участии ВАCО опытный образец впервые поднялся в небо 28 сентября 1988 года. Полёт продолжался 40 минут.
4. Ил-96 стал первым советским дальнемагистральным широкофюзеляжным самолётом.
5. Современный Ил-96-300 может взять на борт до 300 пассажиров. Новая модификация Ил-96-400М с удлинённым фюзеляжем, увеличенным размахом крыла и более мощными двигателями вмещает до 435 пассажиров.
6. Экипаж самолёта состоит из трёх человек (двух пилотов и бортинженера). Ил-96 стал первым воздушным судном семейства «илов», в команду которого перестал входить штурман.
7. Так называемая «стеклянная» кабина пилотов Ил-96-300. Основной массив агрегатной и полётно-навигационной информации выводится на несколько дисплеев. Традиционные круглые аналоговые приборы только дублируют информацию. Оборудование авионики лайнера производится в России.
8. Размах крыла Ил-96-300 - более 57 метров, длина - 55 метров, максимальная взлётная масса 250 тонн, полезная нагрузка 40 тонн. Максимальная дальность полёта - до 13 500 км.
9. Ил-96 поднимается в воздух при помощи четырёх ПС-90А. Это российский турбовентиляторный двигатель с максимальной тягой 16 000 кгс (выпускает ОАО «Пермский Моторный Завод»).
10. Именно в этом цехе Воронежского авиазавода во второй половине 1960-х годов собирали первый в мире сверхзвуковой пассажирский лайнер Ту-144. Здесь же в конце 1970-х годов начинали сборку широкофюзеляжного аэробуса Ил-86.
На фото: сейчас здесь идёт монтаж фюзеляжей Ил-96-300.
11. Диаметр фюзеляжа Ил-96-300 - 6 метров 8 см. Это всего на 42 см меньше, чем у Боинга-747.
12. Сверление и разделка отверстий под заклёпки в панелях фюзеляжа.
13. Крыло от самолёта Ил-96-300. Трудно сказать, сколько точно стоит такое крыло, но в известной поговорке «Стоит как крыло от самолёта» точно есть доля истины, ведь стоимость всего Ил-96-300 начинается от $40 миллионов и очень сильно меняется в зависимости от назначения и комплектации конкретного борта.
14. В 2014 году ВАСО получило крупный заказ на производство 14 широкофюзеляжных Ил-96 разных модификаций - до 2024 года. Речь в первую очередь идёт о бортах для госструктур. Самолёты воронежского производства использует Специальный лётный отряд «Россия» - он обслуживает руководство страны, в том числе президента РФ. Также ВАСО собирает самолёты по заказу Минобороны (в частности, летающий командный пункт, который в народе прозвали «самолётом судного дня»). На базе Ил-96 планируется и создание стратегического топливозаправщика.
15. Ан-148 - ближнемагистральный узкофюзеляжный самолёт, разработанный в АНТК им. О.К. Антонова (Украина).
16. Вмещает до 85 пассажиров, дальность полёта около 3500 км.
18. На сегодняшний день Ан-148 эксплуатируется в России, Украине и Северной Корее.
19. Общемировой спрос на региональный лайнер разработчик оценивает в 500 бортов.
20. В 2015 году президент Украины Пётр Порошенко заявил, что выбирает Ан-148 в качестве своего президентского самолёта.
21. Крыло Ан-148 находится над фюзеляжем, благодаря большому расстоянию от двигателей до земли самолёт может работать даже с малоприспособленных грунтовых полос.
22. В ходе монтажа крыла используют весовые макеты силовой установки. Масса жёлтого куба - около 1400 кг, что соответствует массе газотурбинного двигателя Д-436-148.
23. С 2012 года «Ангара», базирующаяся в Иркутске, эксплуатирует 5 самолётов Ан-148-100Е. Они неоднократно садились в Якутии при температуре за бортом минус 49°С и при горизонтальной видимости 350 метров.
24. Со стапелей ВАСО сошли 29 самолётов Ан-148 различных модификаций. Они эксплуатируются СЛО «Россия» и ФСБ. Сейчас предприятие выполняет заказ Минобороны России на поставку 15 самолётов Ан-148-100Е.
25. Стенд-макет для предварительного монтажа электропроводки самолёта.
26. Общая длина электропроводки, например, Ил-96-300 - 345 км! Для сравнения: от Москвы до Воронежа по прямой 463 км.
27. Монтаж электрооборудования в фюзеляже. Численность работников ВАСО составляет около 5000 человек.
28. В 2013-14 годах была возобновлена программа создания лёгкого военно-транспортного самолёта Ил-112В.
На фото: изготовление отсеков фюзеляжа Ф-1 и Ф-2 (носового и центрального) первого опытного образца Ил-112В в агрегатно-сборочном цехе ВАСО.
29. Клёпка носового отсека Ил-112В.
Самолёт призван заменить ветерана Ан-26. Разработчиком Ил-112В является Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина, окончательная сборка производится на ВАСО.
Самолёт сможет перевозить до 6 тонн груза (или около 40 десантников). Дальность полёта - примерно 1000 км. Ил-112В будет оснащаться двумя турбовинтовыми двигателями.
30. Первый Ил-112 планируют поднять в воздух летом 2017 года, а второй образец передать на статические и ресурсные испытания.
31. Серийное производство может начаться в районе 2019 года. Мощности ВАСО позволяют выпускать 8-12 самолётов Ил-112 в год.
32. МС-21 - проект семейства пассажирских среднемагистральных самолётов, разрабатываемых ОКБ им. А.С. Яковлева и корпорацией «Иркут».
В рамках кооперации ВАСО выпускает: пилоны для двигателей, створки основной и передней опоры шасси и обтекатель «крыло-фюзеляж», элементы вертикального и горизонтального хвостового оперения и прочие детали лайнера. К 2020 году ВАСО должно поставить комплекты деталей для 72 самолётов.
33. В ходе подготовки выпуска аэробуса Ил-86 в конце 1970-х годов завод провёл масштабную реконструкцию, были построены новые сборочные цеха площадью 48 000 кв.м, освоено производство деталей из композиционных материалов, механическая обработка длинномерных заготовок и другие технологии.
35. В 2006 году ВАСО вошло в состав Объединённой авиастроительной корпорации (ОАК), объединяющей крупнейшие авиапредприятия России.
36. Испытательные полёты новых самолётов ВАСО проводит на экспериментальном аэродроме «Придача», находящемся на территории предприятия. На этом аэродроме испытывались все типы самолётов, производившиеся ВАСО.
