Varför är vår regering intresserad av utvecklingen av flygindustrin?
Patamushta, vi vet fortfarande hur man gör det. Och tillverkning av flygplan är inte vinframställning - tiden jobbar emot oss: ju längre desto dyrare är entrébiljetten till denna marknad, som helt enkelt är enorm och fortsätter att växa.
Boeing och Airbass är supermonster och producerar mer än hundra flygplan per år. Dessutom har Japan och Kina också flygplan som nästan är redo att konkurrera med SuperJet – ett eller två år så går de i serie.
Visserligen är kinesiska lite värre än vår, och japanska kommer säkert att bli mycket dyrare.
Vi har inte glömt hur man tillverkar militära flygplan, men den civila marknaden är tio gånger större.
Det var så många stön, tragiska förutsägelser om lanseringen av SuperJet och ingenting, den flyger långsamt. Det finns till och med anständiga chanser att, som ett resultat, kostnaden för dess produktion kommer att gå till noll.
Det andra ryska flygplanet är den nästan färdiga MS-21, som har ännu ljusare marknadsutsikter.
IL-114 och IL-96-400, varför kommer regeringen att bygga flygplan från Sovjetunionens tid, och inte moderna flygplan?
Faktum är att dessa redan flyger flygplan, det vill säga att deras återlansering kommer att kosta flera gånger mindre än produktionen av ett nytt från grunden, vilket är viktigt med tanke på krisen. Det är förresten ganska bra plan.
De kännetecknas förstås av något högre driftskostnader, men detta kan man försumma.
Eftersom Il-114 behövs för lokala flygbolag och staten är intresserad av sina medborgares rörlighet, kommer den att hjälpa till med pengar. Dessutom kan du i Tasjkent köpa sex färdiga Il-114-skrov som blivit över från den tiden.
Och IL-96-400 kommer att vara användbar för militären som tankfartyg och "domedagsflygplan".
Och där kommer vi att fylla vår hand med dem och börja bygga nya plan.
Dessutom, ju bredare utbud av flygplan som erbjuds, desto mer intressant är det för köpare, eftersom de är lättare att använda.
Och vi måste hålla jämna steg med våra icke-bröder - en fråga om prestige: medan vi hängde runt päron med alla möjliga oanständigheter, undertecknade Ukraina avtal om konstruktion av flygplan med Lettland, Polen och Förenade Arabemiraten. Deras minister sa att de var på väg att göra 200 AN per år.
**************************************** ********
Det är planerat att anslå 50 miljarder rubel från budgeten för programmet för produktion av Il-114-flygplan.
Il-114 utvecklades av Ilyushin Design Bureau tillbaka i Sovjetunionen, på åttiotalet, och fram till 2012 producerades den i Tasjkent.
Sokol är redo att lansera den första Il-114 2018 "från Tasjkent-backlog", sa Alexander Karezin, verkställande direktör för företaget, tidigare. Planerna är att montera 18 IL-114:or årligen.
Enligt planen ska flygtester av detta flygplan påbörjas 2019, och massproduktion planeras att lanseras 2020-2021.
Wide-body flygplan baserat på Il-96
Il-96 blev det första långdistansflygplanet med en bred flygkropp, som byggdes i Sovjetunionen. Den gjordes i slutet av 80-talet av förra seklet på grundval av den tidigare modellen - Il-86. Den är designad för att transportera 300 passagerare och 40 ton extra last, med en flygräckvidd på 4 000–9 000 kilometer.
Flygplanet gick in i massproduktion först 1993.
Il-96-400 är en djupgående modernisering av Il-96-300 med PS-90A-1-motorer och förbättrad flygelektronik. Flygkroppen "lånades" från Il-96M. Den maximala passagerarkapaciteten är 435 personer. Den maximala flygräckvidden är 13 000 km.
Utifrån denna liner kommer tredje generationens flygledningscentraler, de så kallade domedagsflygplanen, att skapas. Det är flygplan som kan användas i händelse av ett kärnvapenkrig om markkontrollstrukturerna förstörs.
Moskva, 14 februari - RIA Novosti, Valeria Khamraeva. United Aircraft Corporation (UAC) har tillsammans med ministeriet för industri och handel och försvarsministeriet utvecklat en version av rekonstruktionen av det civila passagerarflygplanet Il-96-400M. Detta rapporterades till en RIA Novosti-korrespondent i UCKs presstjänst.
Rogozin: Il-96-400 kommer att möta Rysslands behov av långdistansflygPå lördagen besökte Rogozin flygföretaget VASO i Voronezh. Han sa att det i framtiden kommer att dyka upp ett passagerarfartyg i Ryssland, som, när det gäller bränsleeffektivitet och följaktligen biljettpriser, "definitivt kommer att vara mer konkurrenskraftigt än Boeing och Airbus."Den uppdaterade IL-96 kommer att behöva ersätta några utländska flygplan, vars livslängd närmar sig sitt slut. Senast den 20 februari måste ministerierna upprätta ett schema för att sådana flygplan ska dras tillbaka från driften av ryska flygbolag och lägga fram en plan för att de ska ersättas med nya Il-96, skriver Kommersant på tisdagen.
Beslutet att återuppliva IL-96 var känt redan i maj förra året. Då sa chefen för industri- och handelsministeriet Denis Manturov att regeringen var redo att tilldela cirka 50 miljarder rubel för återupplivning av flygplansproduktion.
Huvudproblem
IL-96 har tillverkats i Voronezh sedan 1987. Fram till 2014 använde flygbolaget Aeroflot sådana flygplan: flygbolaget hade cirka åtta till tio flygplan, säger Yuri Sytnik, hedrad pilot i Ryssland, tidigare flygdirektör för Vnukovo Airlines. Men alla av dem har redan flugit de föreskrivna 55 tusen timmarna och därför avvecklades.
"Om vi verkligen moderniserar Il-96-flygplanet kommer vi att få en modell som är ganska jämförbar med vissa Boeing och Airbus," konstaterar Sytnik. Men i det här fallet måste allt i flygplanet bytas ut, även delar av flygkroppen. Orörd, enligt Sytnik, kommer bara den "konceptuella utvecklingen" av flygplanet att finnas kvar.
Huvudproblemet med Il-96, liksom många andra ryska flygplan, är bränsleineffektivitet. Om en modern Boeing eller Airbus bränner cirka 17,5 gram bränsle per passagerarkilometer, förbrukar ryska motsvarigheter mycket mer - från 21 till 28 gram. Men det här problemet kan lösas, Sytnik är säker: en ny generation av motorer med minskad bränsleförbrukning har redan tagits i drift, och andra utvecklas - lättare i vikt och samma effekt. Med deras inblandning kommer det ryska flygplanet att kunna producera cirka 15,5 gram bränsle per passagerarkilometer.
"Rysk flygelektronik har också visat sig väl - Tu-160, Sukhoi Superjet 100 och MS-21 flyger på den, dessutom används den också i rymdaktiviteter, så den kan säkert installeras i den nya Il-96," Sytnik är säker.
Dessutom kan det enligt honom dyka upp inbyggda stegar i det uppdaterade flygplanet, vilket var fallet i den tidigare modellen, Il-86. Detta kommer att avsevärt minska tiden för lastning och lossning av flygplanet, samt spara på att betala för flygtrappor på flygplatser, konstaterar experten.
Bättre gammalt än nytt
Återupplivningen av IL kommer att kräva storskaliga förändringar, men det är ändå bättre och mer lönsamt än att skapa ett nytt flygplan, är Sytnik säker. Att bygga ett modernt fartyg kommer att ta cirka tio år, och moderniseringen av den gamla apparaten tar högst fem.
Det kan dock inte vara tal om en fullständig ersättning av sådana långdistansflygplan med bred kropp som Boeing-767 och 777 eller Airbus 330 med nya Il idag, är Sytnik säker. "Vi kan inte ersätta Boeing eller Airbus med våra flygplan, som utvecklades för 50 år sedan: dessa maskiner har gått långt fram," konstaterar han.
Huvudidén med den lanserade moderniseringen är annorlunda, piloten är säker. Återupplivningen av det gamla flygplanet och dess driftsättning kommer att ge utvecklingen av den ryska flygindustrin som helhet. "Passagerare kommer att ge pengar för flygningar på våra plan, och vi kommer inte att betala för leasing av utländska bilar, som var och en kostar oss från 60 till 120 miljoner dollar", betonar Sytnik. Om IL ersätter åtminstone en del av utländska fartyg, kommer dessa pengar att finnas kvar i Ryssland.
"Med avdragen från försäljningen av dessa flygplan kommer fabrikerna att kunna köpa ny utrustning och verktygsmaskiner, och i processen att modernisera IL kommer vi att växa en välutbildad arbetarklass - alltså om 10-15 år kommer att vara möjligt att bygga ett nytt, modernt flygplan”, är Sytnik säker. Om ryska flygbolag endast använder utländska flygplan kommer de bara att fortsätta att betala för produktion och modernisering av Boeing och Airbus. I det här fallet kommer rysk produktion inte att kunna komma ikapp utvecklingsnivån för den utländska flygindustrin.
Först ville jag ge artikeln som ett separat material, och sedan tänkte jag att det vore bättre att sammanställa sådan information.
MS-21 - liner med en "svart" vinge
Det finns bara tre flygplan i världens civila luftfart vars vingar är gjorda av polymerkompositmaterial (PCM). Dessa är Boeing B787 Dreamliner, Airbus A350 XWB och Bombardier CSeries. På senare tid utgjorde den ryska MS-21 också denna trio.
En av fördelarna med kompositdelar är deras motståndskraft mot korrosion och skadeutbredning. Kompositer kan kallas universella material, de kan användas inom flygplanskonstruktion, försvarsindustri, skeppsbyggnad och andra områden där det ställs ökade krav på materialet vad gäller egenskaper som hållfasthet och styvhet, bra motståndskraft mot spröd brott, värmebeständighet , stabilitet av egenskaper under en kraftig temperaturförändring, hållbarhet .
Tillverkningen av kompositdelar inom flygplansindustrin utförs genom autoklavgjutning - erhållande av flerskiktsprodukter från de så kallade prepregs - sammansatta halvfabrikat erhållna genom förimpregnering av koltyger med ett polymerharts. En av de betydande nackdelarna med denna teknik är den höga kostnaden för de erhållna delarna, som till stor del bestäms av gjutningsprocessens varaktighet, den begränsade hållbarheten för prepregs och den höga kostnaden för processutrustning. Enligt regulatoriska dokument är garantiperioden för prepreg-förvaring i en frys i temperaturintervallet från -19 ° С till -17 ° С 12 månader. Lagringstiden för prepreg vid en temperatur på 20±2°C är 20 dagar, medan arbetsstycket kan läggas ut under produktionsplatsens förhållanden endast i 10 dagar.
Ett alternativ till prepreg-autoklavtekniken är "direkta" processer, vars essens är att kombinera operationerna för impregnering av kolfiber eller glasfiber med ett bindemedel och gjutning av delen, vilket leder till en minskning av produktionscykeltiden, en minskning av energi- och arbetskostnader och, som ett resultat, till en minskning av kostnadsteknik. En av dessa processer är vakuuminfusionsmetoden - Vacuum Infusion, VARTM.
Enligt denna teknik sker impregneringen av torr kolfiber och formningen av delen på ett verktyg med en vakuumpåse fäst vid den. Polymerbindemedlet pumpas in i formen på grund av vakuumet som skapas under vakuumpåsen. Detta gör att du avsevärt kan minska kostnaderna för förproduktion av stora strukturer på grund av möjligheten att använda enklare och billigare verktyg. De största nackdelarna med vakuuminfusionsteknik inkluderar först och främst svårigheterna med processens reproducerbarhet - en grundlig utveckling av tekniken är nödvändig för att erhålla delar med stabila geometriska och fysisk-mekaniska egenskaper.
I en amerikansk undersökning från 2006 drog amerikanska flygtillverkare slutsatsen att vakuuminfusionsmetoden inte var tillräckligt undersökt och utvecklad för användning vid tillverkning av stora delar i nivå 1 i passagerarflygplan.
Men mycket har förändrats sedan dess.
Som bekant är flygkroppen och vingarna på bredkroppsflygplanet Boeing B787 Dreamliner gjorda av PCM, som tillverkas med autoklav-prepreg-metoden. Även för detta flygplan använder det tyska företaget Premium Aerotec metoden VAP (Vacuum Assisted Process) för tillverkning av tryckskott, Boeing Aerostructures (tidigare Hawker de Havilland) använder CAPRI-metoden (Controlled Atmospheric Pressure Resin Infusion) för att producera böjbara aerodynamiska element av köl-, ving- och stjärtenheten: skevroder, klaffar, klaffar och spoilers. Det kanadensiska företaget Bombardier använder LRI-metoden och autoklavpolymerisation för att tillverka vingarna till flygplansfamiljen CSeries. GKN Aerospace från Storbritannien demonstrerade i maj 2016 en sammansatt mittsektion tillverkad av icke-autoklav vakuuminfusion med hjälp av en billig uppsättning verktyg och utrustning.
Den ryska anläggningen "Aerocomposite" i Ulyanovsk är den första i världens civila luftfart att använda den icke-autoklav vakuuminfusionsmetoden (VARTM) för tillverkning av stora integrerade strukturer på första nivån från PCM.
Vingarna och impennaget på ett typiskt smalkroppsflygplan står för 45 % av skrovets vikt, medan flygkroppen står för ytterligare 42 %. UAC ser en utmaning som måste lösas för att lyckas i den hårda konkurrensen på marknaden för smalkroppar - om optimal användning av kompositer i designen av MS-21 kommer att minska vikten på linern och minska produktionskostnaderna med 45 %, då kommer både flygplanen och ryska teknikföretag att stärka sina positioner i den globala flygplansindustrin.
Varför vakuuminfusion?
En studie från 2009 visade att användning av en ugn istället för en autoklav kan minska kapitalkostnaderna från $2 miljoner till $500 000. För delar från 8 m² till 130 m² kan en ugn kosta 1/7 till 1/10 kostnaden för en jämförbar autoklavstorlek. Dessutom kan kostnaden för torr fiber och flytande sammansatt ballast vara upp till 70 % mindre än samma material i en prepreg. MS-21 har en vingstorlek på 3x36 meter för 200:e och 300:e modellerna och 3x37 meter för modellen MS-21-400. Storleken på mittpartiet är 3x10 meter. Således verkar kostnadsbesparingarna för "Aerocomposite" vara mycket betydande.
Anatoly Gaidansky, generaldirektör för CJSC Aerocomposite, förklarar dock att kostnaden för autoklaver och prepregs inte var det enda kriteriet för att besluta om vakuuminfusionsmetoden. Denna teknik gör det möjligt att skapa stora integrerade strukturer som fungerar som en helhet.
På order av CJSC Aerocomposite tillverkade de österrikiska företagen Diamond Aircraft och Fischer Advanced Composite Components (FACC AG) 4 tio meter långa prototypvingslådor, som från sommaren 2011 till mars 2014 klarade hela komplexet av hållfasthetstester vid TsAGI, och en experimentell dockning av caisson prototypen genomfördes vingar med en mittsektion. Dessa studier bekräftade för det första att designparametrarna som fastställts av konstruktörerna säkerställer flygsäkerhet, och för det andra minskar användningen av stora integrerade strukturer avsevärt monteringsarbetsintensiteten, minskar antalet delar och fästelement.
Anatoly Gaidansky tillägger till detta: "Torr kolfiber kan lagras nästan på obestämd tid, vilket är omöjligt med prepregs. Infusion tillåter oss att tillhandahålla adaptiv produktionsplanering baserad på programskala."
För närvarande är vakuuminfusionsmetoden planerad att användas för tillverkning av stora kraftintegrerade element på den första nivån: spetsar och vinghud med stringers, sektioner av mittsektionspanelerna, kraftelement och hud på kölen och svansen. Dessa element kommer att tillverkas och monteras vid Aerocomposite-fabriken i Ulyanovsk.
Prepregs och autoklavgjutningsteknik kommer att användas på KAPO-Composite i Kazan, ett joint venture mellan CJSC Aerocomposite och österrikiska FACC AG. Kåpor, element av vingmekanisering kommer att produceras här: skevroder, spoilers, klaffar, samt hissar och roder.
Autoklaver vid KAPO-kompositfabriken i Kazan / Foto (c) Aerocomposite JSC
Teknologisk utveckling
Tekniken för produktion av den "svarta" vingen på MS-21-flygplanet skapades av AeroComposite-specialister i nära samarbete med utländska tillverkare av teknisk utrustning. Vakuuminfusionsmetoden har funnits i många år, men en så stor och komplex produkt som en flygplansvinge tillverkades först med denna teknik i Ulyanovsk.
Ingen har någonsin använt automatisk utläggning av torrt material för tillverkning av stora integrerade strukturer inom flygindustrin.
Från 2009 till 2012 arbetade Aerocomposite med olika företag runt om i världen för att välja material och repeterbar processteknik med erforderlig noggrannhet och kvalitet. Hartser, torr kolfiber och prepregs från amerikanska företag Hexcel och Cytec valdes ut. Coriolis Composites levererade robotanläggningar för torr automatisk utläggning av kolfyllmedel, vingbalkar tillverkas på denna utrustning. Robottorrläggningsanläggningen av portaltyp, på vilken vingpanelerna är gjorda, levererades av spanska MTorres. Termiska infusionscentra TIAC är utvecklade av det franska företaget Stevik.
Enligt Anatoly Gaidansky ställer själva processen med vakuuminfusion inga speciella krav på utformningen av vingens strukturella element, den påverkar främst utvecklingen av teknisk utrustning, där en balans måste upprätthållas mellan förmågan att producera delar med hög noggrannhet samtidigt som infusionsprocessens effektivitet bibehålls. I forskningslaboratoriet för ZAO Aerocomposite utfördes ett stort antal tester med material, delar och provelement för att fastställa denna balans. Som ett resultat valdes ett tyg där kolfibern inte var sammanflätad, utan fästes i ett enda tyg med hjälp av en polymertråd. På grund av det faktum att fibern inte är sammanflätad har den praktiskt taget inga mekaniska skador som påverkar delens hållfasthet.
"Vi testade material med en öppen struktur för att ta reda på hur flytande hartset är, samt en tätare fiber, vilket kräver andra medel för fyllmedelsgenomsläpplighet, som till exempel gapet mellan tejparna", säger Gaydansky.
MTorres var en av de viktigaste bidragsgivarna till materialvalsprocessen eftersom det spanska företaget experimenterade mycket med olika uppläggningsalternativ för torrfibermaskiner. Även om man redan 2009 hade betydande erfarenhet av utvecklingen av glasfiberblad för Gamesa-vindkvarnar, tecknades 2012 ett kontrakt med Aerocomposite för att utveckla utrustning för automatiserad läggning av torr kolfiber, vilket verkade vara en mycket svårare uppgift. . Kompositprodukter består vanligtvis av flera lager kolfiber med olika orienteringsvinklar - sådan tygläggning är nödvändig för att optimera motståndet mot belastning i olika riktningar, eftersom kompositvingen under flygplanets drift utsätts för en komplex extern belastning som fungerar både i kompression och i spänning, och för vridning.
"Torrt material, till skillnad från prepregs, är per definition inte impregnerat med något harts, och flyttar sig därför lätt från den position det har lagts", förklarar MTorres försäljningschef Juan Solano. "Vår uppgift var att på något sätt fixa materialet för exakt automatiserad utformning och se till att det inte ändrar sin position i framtiden."
För att lösa detta problem användes ett mycket tunt lager termoplast som bindemedel för att hålla fibern på plats. Mr. Solano säger att för att aktivera bindeskiktet utvecklade MTorres en värmeavledningsanordning som är placerad i huvudet på förformen och ger minimal vidhäftning. Detta beslut gjorde den automatiska visningsprocessen genomförbar.
När man valde kolfiber och kompositharts var målet att standardisera så mycket som möjligt på de material som skulle användas för att tillverka både ving- och mittsektionspaneler. Hexcels HiTape-material har modifierats för att möta MTorres krav på automatiserad uppläggning och noggrannhet för fiberorientering. Hexcel hävdar att det med HiTape är möjligt att uppnå en automatiserad staplingshastighet på 50 kg/h. Anatoly Gaidansky klargör dock: "För tillfället, i början av vårt program, siktar vi på en läggningshastighet på 5 kg/h. Men i framtiden kommer vi att förbättra tekniken för att förbättra produktiviteten vid tillverkning av komplexa strukturer. Relevanta studier pågår för närvarande i vårt laboratorium.”
Manuell skärning av kolfiber i forskningslaboratoriet för CJSC "Aerocomposite"
Efter fiberplacering placeras förformen i en TIAC termisk infusionsenhet. TIAC är ett integrerat system som består av en injektionsmodul, en värmemodul och ett mjukvaru- och hårdvarusystem för att säkerställa automatisering av infusionsprocessen med exakt överensstämmelse med de angivna tekniska parametrarna. Anläggningen blandar, värmer och avgasar epoxihartset, styr processen för att fylla vakuumpåsen med harts och polymerisationsprocessen. TIAC övervakar och kontrollerar temperaturen och mängden harts som kommer in i förformen, fyllningshastighet, vakuumpåsen och förformens integritet. Vakuumnivån kontrolleras med en noggrannhet som inte överstiger 1/1000 bar - 1 mibar.
Automatiserat termiskt infusionscenter TIAC 22×6 meter
Spara i den termiska infusionscentralen
Mittsektionspanelen i det termiska infusionscentret
Produktionscykelns varaktighet varierar från 5 till 30 timmar, beroende på typen, storleken och komplexiteten hos den del som tillverkas. Polymerisationsprocessen sker vid en temperatur på 180°C och kan upprätthållas med en noggrannhet på ±2°C upp till ett maxvärde på 270°C.
Hur det går till i verkligheten
Tillverkningsprocessen för MS-21 vingboxen är som följer:
- Förberedelse av utrustning och utläggning av hjälpmaterial.
- Läggning av torr koltejp och förformning i automatiskt läge på läggningsutrustning.
- Montering av vakuumpåsen.
- Infusion (impregnering) av ett torrt ämne i ett automatiserat värmeinfusionscenter.
- Demontering av förpackningen och rengöring av delar.
- Utföra oförstörande tester.
- Bearbetning och geometrikontroll.
- Målning och montering.
Allt arbete utförs i ett "rent rum", där antalet dispersiva partiklar i luften inte överstiger deras antal i ett sterilt operationsrum, för om till och med en liten dammfläck kommer in i kolfiber, blir den dålig. kvalitet och produkten kommer att gå till spillo.
Efter att ha lagt ut balkarnas förformar går de till sektionen för att flytta från det positiva verktyget till det negativa, och förformarna på vingpanelens hud går till sektionen för att flytta utläggningsverktyget in i infusionsverktyget. Här är snäppet förseglat i ett speciellt kuvert, till vilket rör är anslutna från olika sidor. Luft pumpas ut en i taget och ett bindemedel tillförs genom de andra på grund av det resulterande vakuumet.
Stringers och paneler läggs av kolfiber separat, men på ett specialverktyg är de redan fyllda med kompositharts tillsammans. Polymerisationen av panelen med stringers i infusionsteknik sker i en cykel. Autoklavteknologin kräver två härdningscykler: 1:a cykeln - härdningssträngar, 2:a cykeln - foghärdning av stringers och mantel, medan de totala tidskostnaderna är 5 % och energikostnaderna är 30 % högre än att använda VARTM-teknik.
Vakuuminfusionsmetoden i en impregneringscykel gör det möjligt att skapa en integrerad monolitisk del, i motsats till limnitade autoklavstrukturer, där den självhäftande filmen placeras mellan stringern och huden, och processen att installera mekaniska fästelement för ytterligare fixering av stringers ökar komplexiteten för att tillverka paneler upp till 8%.
Vidare flyttas förformarna till automatiserade termiska infusionscentra med dimensioner på arbetsområdena 22x6x4 m och 6x5,5x3 m, beroende på delens storlek. Här sker processen för infusion och polymerisation av produkten.
Montern för löpande band, som kommer att användas för den slutliga dockningen av vingpanelerna på MS-21-flygplanet
I slutet av infusionen kommer delen in i området för oförstörande ultraljudstestning. Här, på Technatom-robotinstallationen, bedöms kvaliteten och tillförlitligheten hos den mottagna delen - frånvaron av sprickor, håligheter, ojämnheter i det härdade fyllmedlet, etc. Icke-förstörande testning är av särskild betydelse vid skapandet och driften av vitala produkter, som i synnerhet är ett flygplans vinge.
Nästa steg är bearbetningen av delen på MTorres 5-axliga fräscentrum, varefter den färdiga panelen eller sparren kommer in i vinglådans monteringssektion.
Vad ger en kompositvinge?
Luftflöde runt en vinge med ändlig spännvidd - förekomsten av induktivt motstånd
Som ett resultat bildas två virvelbuntar bakom ändarna av vingen, som kallas wake-jets. Energin som spenderas på bildandet av dessa virvlar bestämmer vingens induktiva motstånd. För att övervinna det induktiva motståndet förbrukas ytterligare energi hos motorerna, och följaktligen en extra mängd bränsle.
Induktivt motstånd saknas i en vinge med oändlig förlängning, men ett riktigt flygplan kan inte ha en sådan vinge. För att bedöma vingens aerodynamiska perfektion finns konceptet "aerodynamisk kvalitet på vingen" - ju högre den är, desto mer perfekt är flygplanet. Det är möjligt att förbättra den aerodynamiska kvaliteten på en vinge genom att öka dess effektiva förlängning - ju längre vingen är, desto lägre är dess induktiva motstånd, desto lägre bränsleförbrukning och desto större flygräckvidd.
Flygplansdesigners har alltid försökt öka vingens effektiva bildförhållande. För MS-21-vingen valdes en superkritisk profil - en profil där den övre ytan är nästan platt och den nedre är konvex. En av fördelarna med en sådan profil är möjligheten att skapa en vinge med högt bildförhållande, och dessutom gör en sådan vinge det möjligt att öka flyghastigheten utan att öka luftmotståndet. Aerodynamikens lagar tvingar svepande vingar att göras tunna, en superkritisk bärytevinge kan göras tjock utan att öka det aerodynamiska motståndet. Utformningen av en sådan vinge visar sig vara lättare och mer tekniskt avancerad att tillverka än en tunn, och en större tillgång på bränsle kan placeras i det resulterande inre utrymmet.
Det typiska vingbildförhållandet för flygplan från tidigare generationer var 8–9, för moderna var det 10–10,5 och för MS-21 var det 11,5. För att göra en aluminiumvinge med högt bildförhållande skulle det vara nödvändigt att avsevärt öka tjockleken på vingen för att bibehålla dess styvhet. aluminium är en mjuk metall, och en ökning av vingtjockleken är en ökning av motståndet. CFRP är ett mycket styvare material, därför, även utan användning av vingar, gör den högtöjbara MS-21 kompositvingen, bildad av tunna superkritiska profiler (praktiskt taget plana övre och konvexa nedre ytor), det möjligt att erhålla 5-6% bättre aerodynamisk kvalitet vid marschflyghastigheter än de senaste utländska analogerna, och därigenom uppnå ett större flygområde med lägre bränsleförbrukning, vilket i slutändan ökar linerns ekonomiska effektivitet och dess konkurrensfördel
Höger kompositvingekonsol MS-21
Lägga ut den nedre panelen på den framtida vingen av MS-21-flygplanet vid AeroComposite-Ulyanovsk-fabriken
Det har aldrig funnits något liknande i vår flygindustri. För att vara ärlig har jag inte sett något liknande på en Boeing med Airbus. Och när du är på fabriken, där alla anställda är i vita rockar och skoöverdrag, speciella krav på luftkvalitet och du ser din reflektion i golvbeläggningen, kan du inte tro att allt detta finns i Ryssland. För första gången i modern historia försöker vi inte replikera gammal beprövad teknik, och vi försöker inte blint kopiera utländsk erfarenhet, men vi är innovatörer och vill ligga i den tekniska framkanten av den globala civila flygplansindustrin.
Slutsats
Den västerländska flygindustrins överväldigande överlägsenhet när det gäller teknik, teknisk utrustning, nivån på egenskaperna hos de strukturella materialen som används och effektiviteten i tillvägagångssätt för organisation av design- och produktionsprocesser ger amerikanska och europeiska civila flygplan konkurrenskraftiga kvaliteter som inte kunde vara implementerat i produkter från den inhemska flygindustrin fram till idag. Sådana lovande projekt som MS-21, designade för att bli "lokomotiven" för den omfattande moderniseringen av den civila flygplansindustrin i Ryssland, borde förändra den nuvarande situationen. Redan i färd med att utföra experimentellt arbete på scenen för detaljerad design skapade deltagarna i MS-21-programmet en grund för bildandet av modern produktion, fokuserad på de mest avancerade teknikerna.
Den 29 september 2016 stod World Trade Center värd för prisceremonin för vinnarna och pristagarna i tävlingen Årets flygplansbyggare. Medlemmar av expertrådet övervägde över 100 verk av företag, organisationer och kreativa team. Resultaten av tävlingen sammanfattades vid mötet i organisationskommittén den 5 september 2016. Vinnaren av nomineringen "För skapandet av en ny teknik" var kompetenscentrumet för United Aircraft Corporation - AeroComposite-företaget för utveckling och tillämpning av vakuuminfusionsmetoden när man skapar kompositvingen till den nya MS-21- 300 passagerarflygplan. Anatoly Gaydansky, generaldirektör för AeroComposite JSC, tackade i sin tur teamet, partners och alla som har arbetat tillsammans för att genomföra detta projekt i sju år.
An-124 "Ruslan" - strategiska militära transportflygplan InoSMI - Vetenskap Wikipedia Foto (c) UAC/Aviastar-SP/Irkut Corporation http://aviation21.ru/ms-21-lajner-s-chyornym-krylom/
Andrey Velichko,
augusti 2016
Det framtida ryska bredkroppspassagerarflygplanet Il-96-400M väntar på omprofilering. Han kommer att få en ny beteckning - IL-496. Enligt Izvestia har ett grundläggande beslut redan tagits, men detta namn kommer att finnas i officiella dokument från och med nästa år. Den första prototypen kommer att byggas före slutet av samma 2019. Enligt experter är marknaden för sådana flygplan i Ryssland liten. Men projektet Il-96-400 är viktigt ur synvinkeln för att utveckla kompetensen inom flygindustrin.
Som Izvestiya fick veta av tre källor inom flygindustrin som är bekanta med situationen kommer det långdistansflygplan med bred kropp som skapas vid PJSC Il att få en ny beteckning - Il-496. Detta beslut har redan godkänts i princip på regeringsnivå.
– Behovet av omprofilering beror på att flygplanet som skapas inte bara är en modifiering av Il-96, utan dess djupa modernisering. Faktum är att vi pratar om ett nytt flygplan, - förklarade en av samtalspartnerna.
I PJSC "Il" kommenterade företaget - utvecklaren av flygplanet, "Izvestia" inte om omprofileringsplanerna. Samtidigt noterade de att de förväntar sig att förbereda all teknisk dokumentation för konstruktionen av den första prototypen Il-96-400M i slutet av detta år.
- Funktionerna hos det designade flygplanet kommer att vara installationen av modern inrikesflyg- och navigeringsutrustning, såväl som en modern passagerarkabin, som kommer att ge bekväma förhållanden för passagerarna, - noterade presstjänsten Ilyushin. - Presentationen av Il-96-400M är planerad till slutet av 2019.
I detta fall inkluderar inhemsk navigationsutrustning ett tröghetssystem (som ansvarar för att bestämma flygplanets position i rymden), transpondrar (sänder automatiskt data till markbaserade radarstationer), navigations- och landningssystem. I det första skedet 2018-2019 är det planerat att utrusta alla Il-96-300-flygplan med sådana system.
Skapandet av Il-96-400M omfattar produktion av en prototyp och sex produktionsflygplan. Byggandet av den första prototypen vid flygplansfabriken i Voronezh är planerad till slutet av 2019, det första produktionsflygplanet - för 2020. Samma år planeras att genomföra certifieringstester av linern.
Presstjänsten vid ministeriet för industri och handel berättade för Izvestia att genomförandet av Il-96-400M-projektet fortskrider i enlighet med det godkända schemat. Arbetena finansieras inom ramen för den federala budgeten.
Enligt Aleksey Sinitsky, chefredaktör för Aviatransportnoye Obozreniye, är nischen för bredkroppsflygplan för långdistansflyg i Ryssland liten – drygt 80 flygplan av denna klass är i drift. Mer än 60 % av dem är i Aeroflot-koncernen, Utair har flera bilar och resten är i turistföretag. Dessa liners kan användas i Fjärran Östern i Ryska federationen eller på internationella turistvägar. I specialversioner kan flygplanet vara av intresse för specialiserade statliga kunder.
IL-96-400 i sin nuvarande form, när det gäller ekonomiska egenskaper och utrustning, förblir på samma nivå som den tidigare generationens flygplan. Men det är inte mycket billigare än nya moderna utlandstillverkade liners. När det gäller ägandekostnaden under hela livscykeln är förlusten mycket stor, - noterade Alexey Sinitsky.
Icke desto mindre bör Il-96-400M-projektet hjälpa den inhemska flygindustrin att upprätthålla kompetens och lasta produktionskapacitet. På lång sikt bör den civila linjen av flygplan fyllas på med en ny generation bredkroppsflygplan, som Ryssland har börjat skapa tillsammans med sina kinesiska partners - COMAC-företaget.
Il-96-400M skapas som en utökad modifiering av passageraren Il-96-300. Det nya flygplanets startvikt kommer att vara 270 ton. Flygplanet kommer att kunna ta ombord upp till 400 passagerare. Denna maskin kommer att använda rysktillverkad flygelektronik, material och komponenter. Liksom Izvestia är den totala planerade budgeten för programmet för att skapa linje 53,4 miljarder rubel.
Flera legendariska flygplan tillverkades samtidigt. Under kriget - det berömda Il-2-attackflygplanet (designerna kallade det "Flying Tank"). I slutet av 1960-talet - världens första överljudspassagerarfartyg Tu-144. Idag tillverkar fabriken Il-96, An-148 flygplan, samt enskilda enheter för SSJ 100 och MS-21 flygplan. Arbetet med transportflygplanet Il-112 har återupptagits. Det är Voronezh Joint-Stock Aircraft Building Company (VASO) som tillverkar Rysslands huvudflygplan - presidentens Il-96, mer känd som Board No.
1. Beslutet att organisera anläggningen fattades 1929. Fram till 1966 hade anläggningen endast numrerade namn: först nr 18, sedan nr 64. Under krigsåren evakuerades produktionslinjer till Kuibyshev (nuvarande Samara), efter segern återställdes faktiskt fabriken i Voronezh på nytt.
2. Under de långa åren av sin historia har Voronezh Aviation Plant producerat sådana flygplan som ANT-25 (besättningarna på Chkalov och Gromov flög över Nordpolen till USA), det legendariska Il-2 attackflygplan, Tu -16 missilbärare, passageraren Il-86 och den första i världen överljudsfartyg Tu-144.
3. VASO är landets enda tillverkare av långdistanspassagerarflygplan med bred kropp Il-96-300. Skapad i Design Bureau. Ilyushin, med direkt deltagande av VACO, tog prototypen först till skyarna den 28 september 1988. Flygningen varade i 40 minuter.
4. IL-96 blev det första sovjetiska långdistansflygplanet med bred kropp.
5. Modern Il-96-300 kan ta ombord upp till 300 passagerare. Den nya modifieringen av Il-96-400M med förlängt flygkropp, ökat vingspann och kraftfullare motorer kan ta upp till 435 passagerare.
6. Flygplanets besättning består av tre personer (två piloter och en flygingenjör). Il-96 blev det första flygplanet i familjen Ilov, vars team upphörde att inkludera en navigator.
7. Den så kallade "glas" cockpiten på Il-96-300. Huvuduppsättningen av samlad information och flygnavigeringsinformation visas på flera skärmar. Traditionella runda analoga instrument duplicerar bara information. Flygplanets avionikutrustning tillverkas i Ryssland.
8. Il-96-300 vingspann - mer än 57 meter, längd - 55 meter, maximal startvikt 250 ton, nyttolast 40 ton. Den maximala flygräckvidden är upp till 13 500 km.
9. IL-96 tar till luften med hjälp av fyra PS-90A. Detta är en rysk turbofläktmotor med en maximal dragkraft på 16 000 kgf (tillverkad av OJSC Perm Motor Plant).
10. Det var i denna verkstad i Voronezh Aviation Plant under andra hälften av 1960-talet som världens första överljudspassagerarfartyg Tu-144 monterades. Här, i slutet av 1970-talet, började monteringen av Il-86 wide-body airbus.
På bilden: installationen av IL-96-300 flygkroppar pågår här.
11. Flygkroppens diameter på Il-96-300 är 6 meter 8 cm. Detta är bara 42 cm mindre än Boeing-747:ns.
12. Borra och skära hål för nitar i flygkroppspanelerna.
13. Vinge från Il-96-300 flygplanet. Det är svårt att säga exakt hur mycket en sådan vinge kostar, men det finns definitivt en viss sanning i det välkända talesättet "Det kostar som en vinge från ett flygplan", eftersom kostnaden för hela Il-96-300 börjar på $ 40 miljoner och varierar mycket beroende på syftet och konfigurationen av en viss styrelse.
14. 2014 fick VASO en stor order för tillverkning av 14 wide-body Il-96 med olika modifieringar - fram till 2024. Först och främst talar vi om styrelser för statliga myndigheter. Flygplan tillverkade i Voronezh används av Special Flight Detachment "Ryssland" - det tjänar landets ledning, inklusive Ryska federationens president. VASO monterar också flygplan på uppdrag av försvarsministeriet (särskilt en flygande ledningspost, som populärt kallas för "domedagsflygplanet"). På basis av Il-96 är det också planerat att skapa ett strategiskt tankfartyg.
15. An-148 - kortdistans smalkroppsflygplan, utvecklat i ASTC. OK. Antonova (Ukraina).
16. Rymmer upp till 85 passagerare, flygräckvidden är ca 3500 km.
18. Hittills körs An-148 i Ryssland, Ukraina och Nordkorea.
19. Utvecklaren uppskattar den globala efterfrågan på ett regionalt linjefartyg till 500 bräder.
20. 2015 meddelade Ukrainas president, Petro Porosjenko, att han valde An-148 som sitt presidentflyg.
21. Vingen på An-148 är placerad ovanför flygkroppen, på grund av det stora avståndet från motorerna till marken kan flygplanet fungera även från dåligt anpassade smutsremsor.
22. Under installationen av vingen används viktmodeller av kraftverket. Den gula kubens massa är cirka 1400 kg, vilket motsvarar massan hos gasturbinmotorn D-436-148.
23. Sedan 2012 har Angara, baserat i Irkutsk, opererat 5 An-148-100E flygplan. De landade upprepade gånger i Yakutia vid en temperatur överbord på minus 49 ° C och med en horisontell sikt på 350 meter.
24. 29 An-148-flygplan av olika modifieringar lämnade VASO:s lager. De drivs av SLO "Ryssland" och FSB. Nu uppfyller företaget ordern från det ryska försvarsministeriet om leverans av 15 flygplan An-148-100E.
25. Monterlayout för preliminär installation av flygplans elektriska ledningar.
26. Den totala längden av elektriska ledningar, till exempel IL-96-300 - 345 km! Som jämförelse: från Moskva till Voronezh i en rak linje 463 km.
27. Installation av elektrisk utrustning i flygkroppen. Antalet VASO-anställda är cirka 5 000 personer.
28. Under 2013-14 återupptogs programmet för skapandet av det lätta militära transportflygplanet Il-112V.
På bilden: tillverkning av F-1 och F-2 flygkroppsfack (nos och central) av den första prototypen Il-112V i monteringsverkstaden hos VASO.
29. Nitning av nosfacket på Il-112V.
Flygplanet är tänkt att ersätta veteranen An-26. Utvecklaren av Il-112V är Aviation Complex. S.V. Ilyushin, slutmonteringen utförs på VASO.
Flygplanet kommer att kunna frakta upp till 6 ton last (eller cirka 40 fallskärmsjägare). Flygräckvidden är cirka 1000 km. Il-112V kommer att utrustas med två turbopropmotorer.
30. Den första IL-112 är planerad att starta sommaren 2017, och den andra provet ska överföras till statiska och uthållighetstester.
31. Serieproduktion kan börja omkring 2019. Kapaciteten hos VASO tillåter produktion av 8-12 Il-112 flygplan per år.
32. MS-21 - ett projekt av en familj av passagerarflygplan på medeldistans som utvecklats av OKB im. SOM. Yakovlev och Irkut Corporation.
Som en del av samarbetet producerar VASO: pyloner för motorer, vingar för huvud- och främre landningsställ och en ving-kroppskåpa, vertikala och horisontella stjärtelement och andra flygplansdelar. År 2020 ska VASO leverera reservdelssatser till 72 flygplan.
33. Under förberedelserna för lanseringen av Il-86 Airbus i slutet av 1970-talet genomförde anläggningen en storskalig rekonstruktion, nya monteringsbutiker med en yta på 48 000 kvm byggdes, tillverkning av delar från kompositmaterial behärskades bearbetning av långa arbetsstycken och andra tekniker.
35. 2006 blev VASO en del av United Aircraft Corporation (UAC), som förenar de största ryska flygföretagen.
36. VASO genomför testflygningar av nya flygplan på experimentflygfältet "Pridacha", beläget på företagets territorium. Alla typer av flygplan som tillverkats av VASO testades på detta flygfält.
