Por que nosso governo está interessado em desenvolver a indústria da aviação?
Patamushta, ainda sabemos como fazer isso. E a produção de aviões não é vinificação - o tempo trabalha contra nós: quanto mais avançamos, mais caro fica o bilhete de entrada neste mercado, que é simplesmente enorme e continua a crescer.
Boeing e Airbus são super monstros, produzindo mais de cem aeronaves por ano. Além disso, o Japão e a China também possuem aeronaves que são concorrentes quase prontas do SuperJet - em um ou dois anos entrarão em produção.
É verdade que o chinês é um pouco pior que o nosso, e o japonês provavelmente será bem mais caro.
Não esquecemos como fabricar aeronaves militares, mas o mercado civil é dezenas de vezes maior.
Foram tantos gemidos, previsões trágicas sobre o lançamento do SuperJet e nada, ele voa às escondidas. Há até chances razoáveis de que, no final, os custos de sua produção sejam zero.
A segunda aeronave russa é o MS-21 quase concluído, que tem perspectivas de mercado ainda melhores.
Il-114 e Il-96-400, por que o governo vai construir aeronaves da época da União Soviética, e não aviões modernos?
O facto é que estes já são aviões voadores, ou seja, o seu relançamento custará várias vezes menos do que produzir um novo a partir do zero, o que é importante dada a crise. A propósito, estes são aviões muito bons.
É claro que eles se distinguem por custos operacionais ligeiramente mais elevados, mas isso pode ser negligenciado.
Como o Il-114 é necessário para as companhias aéreas locais e o estado está interessado na mobilidade dos seus cidadãos, ele ajudará com dinheiro. Além disso, em Tashkent você pode comprar seis cascos de IL-114 prontos, que sobraram daquela época.
E o Il-96-400 será útil para os militares como avião-tanque e “avião do Juízo Final”.
E então colocaremos as mãos neles e começaremos a fabricar novos aviões.
Além disso, quanto maior a gama de aeronaves oferecidas, mais interessante ela é para os compradores, pois são mais fáceis de operar.
E precisamos de acompanhar os nossos irmãos de armas - é uma questão de prestígio: enquanto batíamos peras com todo o tipo de obscenidades, a Ucrânia assinou acordos para a construção de aeronaves com a Letónia, a Polónia e os Emirados Árabes Unidos. O ministro deles disse que estão prestes a fazer 200 ANs por ano.
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Está planejado alocar 50 bilhões de rublos do orçamento para o programa de produção de aeronaves Il-114.
O Il-114 foi desenvolvido pelo Ilyushin Design Bureau na URSS, na década de oitenta, e até 2012 foi produzido em Tashkent.
A Sokol está pronta para produzir o primeiro Il-114 em 2018 “a partir da reserva de Tashkent”, disse anteriormente o diretor executivo da empresa, Alexander Karezin. O plano é montar 18 IL-114 anualmente.
De acordo com o plano, os testes de voo desta aeronave deverão começar em 2019, e a produção em série está prevista para começar em 2020-2021.
Aeronave de fuselagem larga baseada no Il-96
O Il-96 se tornou a primeira aeronave de longo alcance com fuselagem larga construída na URSS. Foi fabricado no final dos anos 80 do século passado com base no modelo anterior - Il-86. Ele foi projetado para transportar 300 passageiros e mais 40 toneladas de carga, com autonomia de vôo de 4 a 9 mil quilômetros.
A aeronave entrou em produção em massa apenas em 1993.
O Il-96-400 é uma profunda modernização do Il-96-300 com motores PS-90A-1 e aviônicos aprimorados. A fuselagem foi “emprestada” do Il-96M. A capacidade máxima de passageiros é de 435 pessoas. O alcance máximo de vôo é de 13.000 km.
Com base neste avião, serão criados centros de controle aéreo de terceira geração, as chamadas aeronaves do “dia do juízo final”. Estas são aeronaves que poderiam ser usadas no caso de uma guerra nuclear se as estruturas de controle em terra fossem destruídas.
Moscou, 14 de fevereiro - RIA Novosti, Valeria Khamraeva. A United Aircraft Corporation (UAC), juntamente com o Ministério da Indústria e Comércio e o Ministério da Defesa, desenvolveram uma opção para reconstruir a aeronave civil de passageiros Il-96-400M. O correspondente da RIA Novosti foi informado pelo serviço de imprensa da UAC.
Rogozin: Il-96-400 atenderá às necessidades da Rússia para voos de longo cursoNo sábado, Rogozin visitou a empresa de aviação VASO de Voronezh. Ele disse que no futuro aparecerá na Rússia um avião de passageiros que, em termos de eficiência de combustível e, consequentemente, de preços das passagens, “será definitivamente mais competitivo que Boeing e Airbus”.O Il-96 atualizado terá que substituir algumas aeronaves estrangeiras cuja vida útil está chegando ao fim. Até 20 de fevereiro, os ministérios devem elaborar um cronograma para a retirada dessas aeronaves das companhias aéreas russas e apresentar um plano para sua substituição por novos Il-96, escreveu o Kommersant na terça-feira.
A decisão de reviver o Il-96 foi conhecida em maio do ano passado. Em seguida, o chefe do Ministério da Indústria e Comércio, Denis Manturov, disse que o governo estava pronto para alocar cerca de 50 bilhões de rublos para ressuscitar a produção da aeronave.
Principais problemas
O Il-96 é produzido em Voronezh desde 1987. Até 2014, a companhia aérea Aeroflot usava essas aeronaves: a companhia aérea tinha cerca de oito a dez aeronaves, diz Yuri Sytnik, Piloto Homenageado da Rússia, ex-diretor de voo da Vnukovo Airlines. Porém, todos eles já haviam voado as 55 mil horas exigidas e, portanto, foram retirados de serviço.
“Se você realmente modernizar a aeronave Il-96, obterá um modelo bastante comparável a alguns Boeing e Airbus”, observa Sytnik. Porém, neste caso, tudo no avião terá que ser substituído, até mesmo partes da fuselagem. Segundo Sytnik, apenas o “desenvolvimento conceitual” da aeronave permanecerá intocado.
O principal problema do Il-96, como de muitas outras aeronaves russas, é a ineficiência de combustível. Se um Boeing ou Airbus moderno queima cerca de 17,5 gramas de combustível por passageiro-quilômetro, então seus equivalentes russos consomem visivelmente mais - de 21 a 28 gramas. Mas esse problema pode ser resolvido, Sytnik tem certeza: já foram colocados em operação motores de nova geração com consumo de combustível reduzido e outros também estão sendo desenvolvidos - mais leves e com a mesma potência. Com o envolvimento deles, a aeronave russa será capaz de produzir cerca de 15,5 gramas de combustível por passageiro-quilômetro.
“A aviônica russa também se mostrou bem - o Tu-160, o Sukhoi Superjet 100 e o MC-21 voam neles, além disso, também são usados em atividades espaciais, para que possam ser instalados com segurança no novo Il-96,” Sytnik tem certeza.
Além disso, segundo ele, a aeronave atualizada pode ter escada aérea embutida – como acontecia no modelo anterior, o Il-86. Isso reduzirá significativamente o tempo de carga e descarga da aeronave, além de economizar no pagamento de passagens nos aeroportos, observa o especialista.
Melhor velho que novo
A reanimação do Il exigirá mudanças em grande escala, mas ainda é melhor e mais lucrativa do que criar uma nova aeronave, Sytnik tem certeza. A construção de um navio moderno levará cerca de dez anos e a modernização de um navio antigo levará no máximo cinco.
No entanto, não se pode falar em uma substituição completa de aeronaves de longa distância de fuselagem larga como o Boeing 767 e 777 ou o Airbus 330 pelo novo Il hoje, Sytnik tem certeza. “Não podemos substituir Boeing ou Airbus por nossas aeronaves, desenvolvidas há 50 anos: essas máquinas avançaram muito”, observa.
A ideia central da modernização lançada é diferente, o piloto tem certeza. A reanimação de aeronaves antigas e seu comissionamento contribuirão para o desenvolvimento da indústria aeronáutica russa como um todo. “Os passageiros pagarão pelos voos em nossos aviões e não pagaremos pelo aluguel de carros estrangeiros, cada um dos quais nos custa de 60 a 120 milhões de dólares”, enfatiza Sytnik. Se a IL substituir pelo menos alguns dos navios estrangeiros, esse dinheiro permanecerá na Rússia.
“Com os royalties das vendas dessas aeronaves, as fábricas poderão adquirir novos equipamentos e máquinas e, no processo de modernização da LI, criaremos uma classe trabalhadora bem treinada - assim, em 10-15 anos será possível construir uma aeronave nova e moderna”, Sytnik tem certeza. Se as companhias aéreas russas operarem apenas aeronaves estrangeiras, continuarão a pagar apenas pela produção e modernização da Boeing e da Airbus. Neste caso, a produção russa não será mais capaz de acompanhar o nível de desenvolvimento da indústria aeronáutica estrangeira.
A princípio queria dar o artigo como um material separado, mas depois pensei que seria melhor reunir essas informações.
MS-21 - avião comercial com asa “preta”
Na aviação civil global existem apenas três aeronaves cujas asas são feitas de materiais compósitos poliméricos (PCM). Estes são o Boeing B787 Dreamliner, o Airbus A350 XWB e o Bombardier CSeries. Mais recentemente, o russo MS-21 juntou-se a este trio.
Uma das vantagens das peças compostas é a sua resistência à corrosão e à propagação de danos. Os compósitos podem ser chamados de materiais universais; eles podem ser usados na construção de aeronaves, na indústria de defesa, na construção naval e em outras áreas nas quais são colocadas maiores demandas no material por características como resistência e rigidez, boa resistência à fratura frágil, resistência ao calor, estabilidade. de propriedades durante mudanças bruscas de temperatura, durabilidade.
A produção de peças compostas na indústria aeronáutica é realizada por moldagem em autoclave - produzindo produtos multicamadas a partir dos chamados pré-impregnados - materiais compósitos semiacabados obtidos por impregnação preliminar de tecidos de carbono com resina polimérica. Uma das desvantagens significativas desta tecnologia é o alto custo das peças resultantes, que é em grande parte determinado pela duração do processo de moldagem, pela vida útil limitada dos pré-impregnados e pelo alto custo dos equipamentos tecnológicos. De acordo com documentos regulatórios, o prazo de validade garantido do pré-impregnado em um freezer na faixa de temperatura de -19°C a -17°C é de 12 meses. O tempo de armazenamento do pré-impregnado a uma temperatura de 20±2°C é de 20 dias, enquanto a peça bruta pode ser disposta nas condições do local de produção apenas por 10 dias.
Uma alternativa à tecnologia pré-impregnada-autoclave são os processos “diretos”, cuja essência é combinar as operações de impregnação de fibra de carbono ou tecido de vidro com um ligante e moldagem da peça, o que leva à redução do tempo do ciclo de produção, redução de energia e custos trabalhistas e, como resultado, uma redução nos custos tecnologias. Um desses processos é o método de infusão a vácuo – Vacuum Infusion, VARTM.
Segundo essa tecnologia, a impregnação da fibra de carbono seca e a moldagem da peça ocorre em uma ferramenta com saco de vácuo acoplado. O ligante de polímero é bombeado para dentro do molde devido ao vácuo criado sob o saco de vácuo. Isso permite reduzir significativamente o custo de preparação para a produção de grandes estruturas devido à possibilidade de utilização de equipamentos mais simples e baratos. As principais desvantagens da tecnologia de infusão a vácuo incluem, em primeiro lugar, as dificuldades de reprodutibilidade do processo - é necessário um desenvolvimento cuidadoso da tecnologia para obter peças com características geométricas e físico-mecânicas estáveis.
Como resultado de uma pesquisa realizada nos Estados Unidos em 2006, os fabricantes aeroespaciais americanos concluíram que o método de infusão a vácuo não foi suficientemente pesquisado e desenvolvido para uso na fabricação de grandes peças de nível 1 em aviões de passageiros.
Mas muita coisa mudou desde então.
Como se sabe, o Boeing B787 Dreamliner de fuselagem larga possui fuselagem e asas feitas de PCM, que são produzidas pelo método pré-impregnado em autoclave. Também para esta aeronave, a empresa alemã Premium Aerotec utiliza o método VAP (Vacuum Assisted Process) para fabricar a antepara pressurizada, a Boeing Aerostructures (anteriormente Hawker de Havilland) utiliza o método CAPRI (Controlled Atmospheric Pressure Resin Infusion) para produzir elementos aerodinâmicos defletíveis de a barbatana, asa e cauda: ailerons, flaperons, flaps e spoilers. A empresa canadense Bombardier utiliza o método LRI e polimerização em autoclave para produzir as asas da família de aeronaves CSeries. A GKN Aerospace do Reino Unido demonstrou em maio de 2016 uma seção central composta fabricada usando um método de infusão a vácuo sem autoclave, usando um conjunto barato de ferramentas e equipamentos.
A fábrica russa de Aerocomposite em Ulyanovsk é a primeira na aviação civil mundial a usar o método de infusão a vácuo sem autoclave (VARTM) para a fabricação de grandes estruturas integradas de primeiro nível a partir de PCM.
As asas e empenagem de uma aeronave típica de fuselagem estreita representam 45% do peso da fuselagem, com a fuselagem respondendo por outros 42%. A UAC vê um problema que deve ser resolvido para alcançar o sucesso nas condições de concorrência acirrada no mercado de aeronaves de fuselagem estreita - se o uso ideal de compósitos no projeto do MC-21 reduzir o peso do avião e reduzir os custos de produção em 45%, então tanto as empresas aeronáuticas como as empresas tecnológicas russas fortalecerão as suas posições na indústria aeronáutica global.
Por que infusão a vácuo?
Um estudo de 2009 descobriu que usar um forno em vez de uma autoclave pode reduzir os custos de capital de US$ 2 milhões para US$ 500.000. Para peças entre 8 m² e 130 m², um forno pode custar de 1/7 a 1/10 do custo de uma autoclave de tamanho comparável. Além disso, o custo da fibra seca e do núcleo compósito líquido pode ser até 70% menor do que os mesmos materiais no pré-impregnado. O MS-21 tem asa de 3x36 metros para os modelos 200 e 300, e 3x37 metros para o modelo MS-21-400. O tamanho da seção central é de 3x10 metros. Assim, a economia de custos do Aerocomposite parece ser muito significativa.
No entanto, Anatoly Gaidansky, Diretor Geral da Aerocomposite CJSC, explica que o custo das autoclaves e pré-impregnados não foi o único critério de decisão a favor do método de infusão a vácuo. Esta tecnologia permite criar grandes estruturas integrais que funcionam como uma unidade única.
A pedido da JSC Aerocomposite, as empresas austríacas Diamond Aircraft e Fischer Advanced Composite Components (FACC AG) fabricaram 4 protótipos de dez metros do caixão de asa, que do verão de 2011 a março de 2014 passaram por uma série completa de testes de resistência em TsAGI , e foi realizada uma união experimental da asa do caixão protótipo com a seção central. Estes estudos, em primeiro lugar, confirmaram que os parâmetros de projeto definidos pelos projetistas garantem a segurança do voo e, em segundo lugar, a utilização de grandes estruturas integrais reduz significativamente a intensidade de trabalho de montagem, reduz o número de peças e fixadores.
Anatoly Gaidansky acrescenta: “A fibra de carbono seca pode ser armazenada quase indefinidamente, o que é impossível com pré-impregnados. O Infusion nos permite fornecer planejamento de produção adaptativo com base na escala do programa.”
Atualmente, o método de infusão a vácuo está planejado para ser utilizado na fabricação de elementos integrais de grande potência de primeiro nível: longarinas e revestimento de asa com longarinas, seções de painéis da seção central, elementos de potência e revestimento de quilha e cauda. Esses elementos serão fabricados e montados na fábrica da Aerocomposite em Ulyanovsk.
A tecnologia de pré-impregnados e moldagem em autoclave será usada na KAPO-Composite em Kazan, uma joint venture da Aerocomposite CJSC e da austríaca FACC AG. Aqui serão produzidos carenagens, elementos de mecanização das asas: ailerons, spoilers, flaps, além de elevadores e leme.
Autoclaves na fábrica KAPO-Composite em Kazan / Foto (c) Aerocomposite JSC
Desenvolvimento tecnológico
A tecnologia para a produção da asa “preta” da aeronave MS-21 foi criada por especialistas da AeroComposite em estreita cooperação com fabricantes estrangeiros de equipamentos tecnológicos. O método de infusão a vácuo existe há muitos anos, mas um produto tão grande e complexo como uma asa de avião foi fabricado pela primeira vez usando essa tecnologia em Ulyanovsk.
Ninguém jamais utilizou a disposição automática de material seco para a fabricação de grandes estruturas integrais na indústria aeronáutica.
De 2009 a 2012, a Aerocomposite trabalhou com diversas empresas ao redor do mundo para selecionar materiais e tecnologia de processo repetível com a precisão e a qualidade exigidas. Foram selecionadas resinas, fibra de carbono seca e pré-impregnados das empresas americanas Hexcel e Cytec. Instalações robóticas para colocação automatizada a seco de enchimento de carbono foram fornecidas pela Coriolis Composites; longarinas de asas são produzidas usando este equipamento. A instalação robótica para assentamento a seco do tipo portal, sobre a qual são feitos os painéis laterais, foi fornecida pela espanhola MTorres. Os centros de infusão térmica TIAC foram desenvolvidos pela empresa francesa Stevik.
Segundo Anatoly Gaidansky, o processo de infusão a vácuo em si não impõe requisitos especiais ao projeto dos elementos estruturais da asa, afeta principalmente o desenvolvimento de equipamentos tecnológicos, onde deve ser mantido um equilíbrio entre a capacidade de produzir peças com alta precisão, mantendo a funcionalidade do processo de infusão. No laboratório de pesquisa da JSC Aerocomposite, foram realizados um grande número de testes com materiais, peças e amostras de elementos para determinar esse equilíbrio. Como resultado, foi escolhido um tecido em que a fibra de carbono não estava entrelaçada, mas presa em um único tecido por meio de um fio de polímero. Pelo fato da fibra não se entrelaçar, praticamente não apresenta danos mecânicos que afetem a resistência da peça.
“Testamos materiais de textura aberta para ver como a resina flui, bem como fibras mais densas que exigem diferentes medidas de permeabilidade do enchimento, como lacunas na fita”, diz Gaidansky.
A MTorres foi um ator chave no processo de seleção de materiais, já que a empresa espanhola experimentou extensivamente diferentes opções para colocação mecânica de fibra seca. Apesar de já possuir uma experiência significativa, adquirida em 2009 com o desenvolvimento de pás de fibra de vidro para aerogeradores Gamesa, em 2012 foi assinado um contrato com a Aerocomposite para desenvolver equipamentos para colocação automatizada de fibra de carbono seca, o que parecia ser uma tarefa muito tarefa mais difícil. . Os produtos compósitos geralmente consistem em várias camadas de fibra de carbono com diferentes ângulos de orientação - tal assentamento de tecido é necessário para otimizar a resistência à carga em várias direções, uma vez que uma asa composta durante a operação da aeronave é exposta a uma carga externa complexa, que atua tanto em compressão quanto tensão e para torcer.
“O material seco, ao contrário dos pré-impregnados, por definição não é impregnado com nenhuma resina e, portanto, sai facilmente da posição em que foi colocado”, explica o diretor de vendas da MTorres, Juan Solano. “Nosso objetivo era fixar de alguma forma o material para um assentamento automatizado preciso e garantir que ele não mudasse de posição posteriormente.”
Para resolver este problema, uma camada muito fina de termoplástico foi usada como elemento de ligação para manter a fibra no lugar. Solano diz que para ativar a camada de ligação, a MTorres desenvolveu um dissipador de calor que é colocado na parte superior da pré-forma para garantir aderência mínima. Essa solução viabilizou o processo de layout automatizado.
Ao escolher a fibra de carbono e a resina composta, o objetivo foi padronizar ao máximo os materiais que serão utilizados para a fabricação dos painéis da asa e da seção central. O HiTape da Hexcel foi modificado para atender às especificações MTorres para permitir disposição automatizada e precisão de alinhamento de fibra. A Hexcel afirma que com o HiTape é possível atingir velocidades de disposição automatizada de 50kg/hora. No entanto, Anatoly Gaidansky esclarece: “Neste momento, para o início do nosso programa, temos como meta uma velocidade de layout de 5 kg/h. Contudo, no futuro iremos melhorar a tecnologia para melhorar a produtividade de estruturas complexas. Estudos relevantes estão atualmente em andamento em nosso laboratório.”
Corte manual de fibra de carbono no laboratório de pesquisa da Aerocomposite JSC
Após a colocação das fibras, a pré-forma é colocada em uma unidade de infusão térmica TIAC. TIAC é um sistema integrado que consiste em um módulo de injeção, um módulo de aquecimento e um complexo de hardware e software para garantir a automação do processo de infusão com aderência precisa aos parâmetros de processo especificados. A unidade mistura, aquece e desgaseifica a resina epóxi, controla o processo de enchimento do saco a vácuo com resina e o processo de polimerização. O TIAC monitora e controla a temperatura e a quantidade de resina que entra na pré-forma, a velocidade de enchimento, o saco a vácuo e a integridade da pré-forma. O nível de vácuo é controlado com uma precisão não superior a 1/1000 bar - 1 milibar.
Centro de infusão térmica automatizado TIAC 22×6 metros
Spar no centro de infusão térmica
Painel de seção central no centro de infusão térmica
O tempo do ciclo de produção varia de 5 a 30 horas dependendo do tipo, tamanho e complexidade da peça a ser fabricada. O processo de polimerização ocorre a uma temperatura de 180°C e pode ser mantido com uma precisão de ±2°C até um valor máximo de 270°C.
Como isso acontece na realidade
O processo tecnológico para fabricação da caixa-asa MS-21 é o seguinte:
- Preparação de equipamentos e disposição de materiais auxiliares.
- Disposição de fita de carbono seca e pré-formação em modo automático em equipamento de layout.
- Montagem do saco de vácuo.
- Infusão (impregnação) de uma peça seca em uma central automatizada de infusão térmica.
- Desmontagem da embalagem e limpeza das peças.
- Realização de testes não destrutivos.
- Controle de usinagem e geometria.
- Pintura e montagem.
Todo o trabalho é realizado em uma “sala limpa”, onde o número de partículas dispersivas no ar não ultrapassa o número de uma sala cirúrgica estéril, pois se mesmo uma pequena partícula de poeira entrar no carbono, ele se torna de má qualidade. qualidade e o produto será rejeitado.
Após o assentamento das pré-formas da longarina, elas vão para a seção de movimentação do equipamento positivo para o negativo, e as pré-formas de revestimento da asa vão para a seção de movimentação do equipamento de assentamento para o de infusão. Aqui o equipamento é lacrado em um envelope especial, com tubos conectados a ele por diferentes lados. O ar é bombeado um de cada vez e o ligante é fornecido através de outros devido ao vácuo resultante.
As longarinas e os painéis são dispostos separadamente em fibra de carbono, mas com a ajuda de equipamentos especiais são preenchidos juntos com resina composta. A polimerização do painel com longarinas utilizando tecnologia de infusão ocorre em um ciclo. Com a tecnologia de autoclave, são necessários dois ciclos de cura: 1º ciclo – cura das longarinas, 2º ciclo – cura conjunta das longarinas e do revestimento, enquanto os custos totais de tempo são 5% mais elevados e os custos de energia são 30% mais elevados do que quando se utiliza a tecnologia VARTM.
O método de infusão a vácuo em um ciclo de impregnação permite criar uma parte monolítica integral, ao contrário das estruturas de autoclave rebitadas com adesivo, onde uma película adesiva é colocada entre a longarina e a pele, e o processo de instalação de fixadores mecânicos para fixação adicional das longarinas aumenta a complexidade de fabricação dos painéis em até 8%.
Em seguida, as pré-formas são transportadas para centros de termoinfusão automatizados com dimensões de área de trabalho de 22x6x4 m e 6x5,5x3 m, dependendo do tamanho da peça. Aqui ocorre o processo de infusão e polimerização do produto.
Estande da linha de montagem, onde será realizada a união final dos painéis das asas da aeronave MC-21
Ao final da infusão, a peça entra na área de teste ultrassônico não destrutivo. Aqui, por meio da instalação robótica Technatom, é avaliada a qualidade e confiabilidade da peça resultante - ausência de trincas, cavidades, irregularidades do enchimento endurecido, etc. Os testes não destrutivos são de particular importância na criação e operação de produtos vitais, que, em particular, são asas de aeronaves.
A próxima etapa é o processamento mecânico da peça em um centro de fresagem de 5 eixos MTorres, após o qual o painel ou longarina acabado é entregue na área de montagem da caixa de asa.
O que uma asa composta oferece?
Fluxo de ar ao redor de uma asa de envergadura finita - o aparecimento de arrasto indutivo
Como resultado, duas cordas de vórtice são formadas atrás das extremidades da asa, chamadas de jatos simultâneos. A energia gasta na formação desses vórtices determina o arrasto induzido da asa. Para superar a resistência indutiva, é consumida energia adicional do motor e, conseqüentemente, combustível adicional.
Não há arrasto induzido em uma asa de proporção infinita, mas um avião real não pode ter tal asa. Para avaliar a perfeição aerodinâmica de uma asa, existe o conceito de “qualidade aerodinâmica da asa” – quanto mais alta, mais perfeita é a aeronave. A qualidade aerodinâmica de uma asa pode ser melhorada aumentando sua relação de aspecto efetiva - quanto mais longa a asa, menor será o arrasto induzido, menor consumo de combustível e maior alcance de vôo.
Os projetistas de aeronaves sempre se esforçaram para aumentar a proporção efetiva de uma asa. Para a asa do MS-21, foi escolhido um perfil supercrítico - um perfil em que a superfície superior é quase plana e a superfície inferior é convexa. Uma das vantagens deste perfil é a capacidade de criar uma asa de alta proporção e, além disso, tal asa permite aumentar a velocidade de voo de cruzeiro sem aumentar o arrasto. As leis da aerodinâmica forçam as asas inclinadas a se tornarem finas; uma asa supercrítica pode ser espessada sem aumentar o arrasto aerodinâmico. O design dessa asa é mais leve e tecnologicamente mais avançado de fabricação do que uma asa fina, e o espaço interno resultante pode acomodar um suprimento maior de combustível.
A proporção típica da asa para aeronaves das gerações anteriores era de 8–9, para as modernas era de 10–10,5 e para o MC-21 era de 11,5. Para fazer uma asa de alumínio com alta proporção de aspecto, a fim de manter sua rigidez, seria necessário aumentar significativamente a espessura da asa, pois o alumínio é um metal macio e aumentar a espessura da asa significa aumentar o arrasto. A fibra de carbono é um material muito mais rígido, portanto, mesmo sem o uso de winglets, a asa composta de alta proporção MS-21, formada por finos perfis supercríticos (superfícies superiores quase planas e superfícies inferiores convexas), permite uma aerodinâmica 5-6% melhor. qualidade em velocidades de voo de cruzeiro do que os mais recentes análogos estrangeiros e, assim, alcançar um maior alcance de voo com menor consumo de combustível, o que acaba por aumentar a eficiência económica da aeronave e a sua vantagem competitiva
Asa composta direita do MS-21
Disposição do painel inferior da futura asa da aeronave MS-21 na fábrica da AeroComposite-Ulyanovsk
Nunca houve nada parecido em nossa indústria de aviação. Para ser sincero, nunca vi nada parecido na Boeing ou na Airbus. E estando na fábrica, onde todos os funcionários usam jalecos brancos e protetores de sapato, há requisitos especiais para a qualidade do ar e você vê seu reflexo no piso, não dá para acreditar que tudo isso é na Rússia. Pela primeira vez na história recente, não estamos a tentar replicar antigas tecnologias comprovadas, e não estamos a tentar copiar cegamente a experiência estrangeira, mas somos inovadores e queremos estar na vanguarda tecnológica da indústria global de aeronaves civis.
Conclusão
A esmagadora superioridade da indústria da aviação ocidental em tecnologia, equipamento técnico, nível de propriedades dos materiais estruturais utilizados e eficiência das abordagens para organizar os processos de design e produção fornece às aeronaves civis americanas e europeias qualidades competitivas que até agora não poderiam ser realizado em produtos da indústria de aviação nacional. Projectos promissores como o MS-21, concebido para se tornarem as “locomotivas” da modernização abrangente da indústria aeronáutica civil russa, deverão mudar a situação actual. Já em processo de realização de trabalhos experimentais na fase de projeto de detalhamento, os participantes do Programa MS-21 criaram as bases para a formação de uma produção moderna, focada nas tecnologias mais avançadas.
No dia 29 de setembro de 2016, a cerimônia de premiação dos vencedores e laureados do concurso Construtor de Aeronaves do Ano aconteceu no World Trade Center. Os membros do Conselho de Especialistas analisaram mais de 100 trabalhos de empresas, organizações e equipes criativas. Os resultados da competição foram resumidos em reunião da Comissão Organizadora no dia 5 de setembro de 2016. O vencedor da nomeação “Para a criação de uma nova tecnologia” foi o centro de competência da United Aircraft Corporation - a empresa AeroComposite para o desenvolvimento e aplicação do método de infusão a vácuo na criação da asa composta do novo MS-21-300 aeronaves de passageiros. O Diretor Geral da AeroComposite JSC Anatoly Gaidansky, por sua vez, agradeceu à equipe, aos parceiros e a todos que trabalharam juntos durante sete anos para implementar este projeto.
An-124 "Ruslan" - aeronave estratégica de transporte militar InoSMI - Ciência Wikipédia Foto (c) UAC/Aviastar-SP/Irkut Corporation http://aviation21.ru/ms-21-lajner-s-chyornym-krylom/
Andrey Velichko,
Agosto de 2016
O futuro avião russo de passageiros de longa distância Il-96-400M está aguardando uma mudança de marca. Receberá uma nova designação - Il-496. Segundo o Izvestia, uma decisão fundamental já foi tomada, mas este nome começará a aparecer em documentos oficiais a partir do próximo ano. O primeiro protótipo será construído antes do final de 2019. Segundo especialistas, o mercado para essas aeronaves na Rússia é pequeno. Mas o projeto Il-96-400 é importante do ponto de vista do desenvolvimento de competências na indústria aeronáutica.
Como disseram ao Izvestia três fontes da indústria da aviação familiarizadas com a situação, o avião comercial de longa distância que está sendo criado no Il PJSC receberá uma nova designação - Il-496. Esta decisão já foi aprovada em princípio a nível governamental.
- A necessidade de rebranding se deve ao fato de a aeronave que está sendo criada não ser apenas uma modificação do Il-96, mas sua profunda modernização. Na verdade, estamos falando de uma nova aeronave”, explicou um dos interlocutores.
Il PJSC, empresa que desenvolveu a aeronave, não comentou os planos de mudança de marca para Izvestia. Ao mesmo tempo, referiram que esperam preparar toda a documentação técnica para a construção do primeiro protótipo do Il-96-400M até ao final deste ano.
“As características da aeronave projetada serão a instalação de modernos equipamentos domésticos de voo e navegação, além de uma moderna cabine de passageiros, que proporcionará condições de conforto aos passageiros”, observou a assessoria de imprensa da Ilyushin. - A apresentação do Il-96-400M está prevista para o final de 2019.
Neste caso, os equipamentos de navegação domésticos incluem o sistema inercial (responsável por determinar a posição da aeronave no espaço), transponders (transmitem dados automaticamente para estações de radar terrestres), sistemas de navegação e pouso. Na primeira fase, em 2018-2019, está planejado equipar todas as aeronaves Il-96-300 com tais sistemas.
O programa de desenvolvimento do Il-96-400M envolve a produção de um protótipo e seis aeronaves de produção. A construção do primeiro protótipo na fábrica de aeronaves em Voronezh está prevista para o final de 2019, a primeira aeronave de produção - para 2020. No mesmo ano, está prevista a conclusão dos testes de certificação do avião comercial.
A assessoria de imprensa do Ministério da Indústria e Comércio informou ao Izvestia que a implementação do projeto Il-96-400M está a decorrer de acordo com o calendário aprovado. A obra recebe financiamento dentro dos limites dos recursos do orçamento federal.
De acordo com Alexei Sinitsky, editor-chefe da Aviation Transport Review, o nicho de aeronaves de longa distância de fuselagem larga na Rússia é pequeno - pouco mais de 80 aeronaves dessa classe estão em operação. Mais de 60% deles pertencem ao grupo de empresas Aeroflot, a Utair possui vários carros e o restante está em transportadoras turísticas. Esses aviões podem ser usados no Extremo Oriente da Federação Russa ou em rotas turísticas internacionais. Versões especiais da aeronave podem ser de interesse de clientes governamentais especializados.
O IL-96-400 em sua forma atual permanece no nível das aeronaves da geração anterior em termos de características econômicas e equipamentos. Mas não é muito mais barato do que os novos aviões modernos fabricados no exterior. Em termos de custo de propriedade ao longo do ciclo de vida, a perda é muito grande”, observou Alexey Sinitsky.
No entanto, o projeto Il-96-400M deverá ajudar a indústria de aviação nacional a manter competências e carregar capacidade de produção. A longo prazo, a linha civil de aeronaves deverá ser reabastecida com um avião comercial de fuselagem larga de nova geração, cuja criação a Rússia iniciou juntamente com os seus parceiros chineses - a corporação COMAC.
O Il-96-400M está sendo criado como uma modificação estendida do passageiro Il-96-300. O peso de decolagem do novo avião será de 270 toneladas e terá capacidade para transportar até 400 passageiros. Este veículo usará aviônicos, materiais e componentes de fabricação russa. Segundo o Izvestia, o orçamento total planejado para o programa de criação de aviões comerciais é de 53,4 bilhões de rublos.
Várias aeronaves lendárias foram produzidas ao mesmo tempo. Durante a guerra, o famoso avião de ataque Il-2 (os projetistas o chamaram de “Tanque Voador”). No final da década de 1960 - o primeiro avião supersônico de passageiros Tu-144 do mundo. Hoje a fábrica produz aeronaves Il-96 e An-148, além de unidades individuais para aeronaves SSJ 100 e MS-21. Os trabalhos na aeronave de transporte Il-112 foram retomados. É a Voronezh Joint-Stock Aircraft Company (VASO) que produz a principal aeronave da Rússia - o presidencial Il-96, mais conhecido como Air Force One.
1. A decisão de organizar a fábrica foi tomada em 1929. Até 1966, a fábrica tinha apenas nomes numerados: primeiro nº 18, depois nº 64. Durante a guerra, as linhas de produção foram evacuadas para Kuibyshev (hoje Samara); após a Vitória, a fábrica em Voronezh foi reconstruída.
2. Ao longo dos longos anos de sua história, a fábrica de aeronaves de Voronezh produziu aeronaves como o ANT-25 (as tripulações de Chkalov e Gromov voaram através do Pólo Norte para os EUA), o lendário avião de ataque Il-2, o Tu- 16 porta-mísseis, o passageiro Il-86 e o primeiro avião supersônico do mundo Tu-144.
3. A VASO é o único fabricante do país de aeronaves de passageiros de fuselagem larga de longo curso Il-96-300. Criado no OKB im. Ilyushin, com a participação direta da VASO, o protótipo voou pela primeira vez nos céus em 28 de setembro de 1988. O vôo durou 40 minutos.
4. Il-96 tornou-se a primeira aeronave soviética de longo alcance e fuselagem larga.
5. O moderno IL-96-300 pode transportar até 300 passageiros. A nova modificação do Il-96-400M com fuselagem estendida, envergadura aumentada e motores mais potentes pode acomodar até 435 passageiros.
6. A tripulação da aeronave é composta por três pessoas (dois pilotos e um engenheiro de voo). O Il-96 tornou-se a primeira aeronave da família Il, cuja tripulação não incluía mais navegador.
7. A chamada cabine de “vidro” do Il-96-300. A matriz principal de informações agregadas e de navegação de voo é exibida em vários monitores. Os dispositivos analógicos redondos tradicionais apenas duplicam informações. Os equipamentos aviônicos da aeronave são fabricados na Rússia.
8. A envergadura do Il-96-300 é superior a 57 metros, o comprimento é 55 metros, o peso máximo de decolagem é 250 toneladas e a carga útil é 40 toneladas. O alcance máximo de vôo é de até 13.500 km.
9. Il-96 decola com a ajuda de quatro PS-90A. Este é um motor turbofan russo com empuxo máximo de 16.000 kgf (produzido pela Perm Motor Plant OJSC).
10. Foi nesta oficina da fábrica de aeronaves de Voronezh que o primeiro avião supersônico de passageiros Tu-144 do mundo foi montado na segunda metade da década de 1960. Aqui, no final da década de 1970, começou a montagem do Airbus de fuselagem larga Il-86.
Na foto: a instalação das fuselagens do Il-96-300 está em andamento aqui.
11. O diâmetro da fuselagem do Il-96-300 é de 6 metros e 8 cm, apenas 42 cm menor que o do Boeing 747.
12. Perfuração e corte de furos para rebites nos painéis da fuselagem.
13. Asa de aeronave Il-96-300. É difícil dizer exatamente quanto custa tal asa, mas definitivamente há alguma verdade no conhecido ditado “Custa tanto quanto uma asa de avião”, porque o custo de todo o Il-96-300 começa em US$ 40. milhões e varia muito dependendo da finalidade e configuração de uma aeronave específica.
14. Em 2014, a VASO recebeu um grande pedido para a produção de 14 Il-96 de fuselagem larga com várias modificações até 2024. Estamos falando principalmente de conselhos de agências governamentais. As aeronaves fabricadas em Voronezh são usadas pelo Destacamento de Voo Especial “Rússia” - ele serve a liderança do país, incluindo o Presidente da Federação Russa. A VASO também monta aeronaves encomendadas pelo Ministério da Defesa (em particular, um posto de comando voador, popularmente apelidado de “avião do Juízo Final”). Também está prevista a criação de um navio-tanque estratégico baseado no Il-96.
15. O An-148 é uma aeronave de fuselagem estreita de curta distância desenvolvida na ASTC que leva seu nome. OK. Antonova (Ucrânia).
16. Acomoda até 85 passageiros, o alcance do vôo é de cerca de 3.500 km.
18. Hoje, o An-148 é operado na Rússia, Ucrânia e Coreia do Norte.
19. O desenvolvedor estima a demanda global pelo avião regional em 500 aeronaves.
20. Em 2015, o presidente ucraniano Petro Poroshenko anunciou que escolheria o An-148 como sua aeronave presidencial.
21. A asa do An-148 está localizada acima da fuselagem, graças à grande distância dos motores ao solo, a aeronave pode operar mesmo em faixas de solo inadequadas.
22. Durante a instalação da asa, são utilizados modelos de peso da usina. A massa do cubo amarelo é de cerca de 1.400 kg, o que corresponde à massa do motor de turbina a gás D-436-148.
23. Desde 2012, Angara, com sede em Irkutsk, opera 5 aeronaves An-148-100E. Eles pousaram repetidamente em Yakutia a uma temperatura externa de 49°C negativos e com visibilidade horizontal de 350 metros.
24. 29 aeronaves An-148 de várias modificações deixaram os estoques da VASO. Eles são operados pela SLO Rossiya e pelo FSB. A empresa está atualmente cumprindo um pedido do Ministério da Defesa da Rússia para o fornecimento de 15 aeronaves An-148-100E.
25. Layout do estande para instalação preliminar da fiação elétrica da aeronave.
26. O comprimento total da fiação elétrica, por exemplo, Il-96-300 - 345 km! Para efeito de comparação: de Moscou a Voronezh em linha reta são 463 km.
27. Instalação de equipamentos elétricos na fuselagem. O número de funcionários da VASO é de cerca de 5.000 pessoas.
28. Em 2013-14, foi retomado o programa de criação de uma aeronave leve de transporte militar Il-112V.
Na foto: fabricação dos compartimentos da fuselagem F-1 e F-2 (nariz e central) do primeiro protótipo do Il-112V na oficina de montagem da VASO.
29. Rebitagem do compartimento nasal do Il-112V.
A aeronave pretende substituir o veterano An-26. O desenvolvedor do Il-112V é o Complexo de Aviação que leva seu nome. S.V. Ilyushin, a montagem final é realizada na VASO.
A aeronave terá capacidade para transportar até 6 toneladas de carga (ou cerca de 40 paraquedistas). O alcance do vôo é de aproximadamente 1000 km. O Il-112V será equipado com dois motores turboélice.
30. O primeiro Il-112 está planejado para ser levantado no ar no verão de 2017, e a segunda amostra será enviada para testes estáticos e de resistência.
31. A produção em série poderá começar por volta de 2019. A capacidade da VASO permite produzir de 8 a 12 aeronaves Il-112 por ano.
32. MS-21 - projeto de família de aeronaves de passageiros de médio curso desenvolvido pelo Design Bureau. COMO. Yakovlev e a Corporação Irkut.
Como parte da cooperação, a VASO produz: postes para motores, asas do trem de pouso principal e dianteiro e carenagem da asa-fuselagem, elementos da cauda vertical e horizontal e outras partes do avião. Até 2020, a VASO deverá fornecer kits de peças para 72 aeronaves.
33. Em preparação para a produção do airbus Il-86 no final da década de 1970, a fábrica realizou uma reconstrução em grande escala, foram construídas novas oficinas de montagem com área de 48.000 metros quadrados, produção de peças em materiais compósitos , o processamento mecânico de peças longas e outras tecnologias foram dominados.
35. Em 2006, a VASO tornou-se parte da United Aircraft Corporation (UAC), que reúne as maiores companhias aéreas da Rússia.
36. A VASO realiza voos de teste de novas aeronaves no aeródromo experimental de Pridacha, localizado no território do empreendimento. Todos os tipos de aeronaves produzidas pela VASO foram testados neste aeródromo.
