Чому наш уряд зацікавлений у розвитку авіапрому?
Патамушта, ми це поки що вміємо. А виробництво літаків це не виноробство – час працює проти нас: чим далі тим дорожчий вхідний квиток на цей ринок, який просто величезний і продовжує зростати.
Боїнг та Аірбас - супермонстри, що випускають більше ніж по сотні літаків на рік. До того ж, Японія та Китай теж мають літаки майже готові конкуренти СуперДжету – рік, два і вони підуть у серію.
Щоправда, китайська трохи гірша за нашу, а японська буде, напевно, значно дорожчою.
Військові літаки ми не розучилися робити, але ринок цивільних більший у десятки разів.
Скільки було стогонів, трагічних пророцтв з приводу запуску СуперДжета і нічого, літає собі потихеньку. Є навіть пристойні шанси, що за підсумками витрати на його виробництво вийдуть у нуль.
Другий російський літак - майже вже готовий МС-21, у нього ще райдужніші ринкові перспективи.
Іл-114 та Іл-96-400, чому уряд збирається будувати літаки часів радянського союзу, а не сучасні лайнери?
Справа в тому, що це літаки, що вже літали, тобто їх повторний запуск буде коштувати в рази менше виробництва нового з нуля, що важливо, враховуючи кризу. До речі, це досить непогані літаки.
Канешна, їх відрізняють трохи вищі експлуатаційні витрати, але це можна знехтувати.
Оскільки Іл-114 потрібен для місцевих авіаліній і держава зацікавлена в мобільності своїх громадян, то допоможе грошима. Плюс у Ташкенті можна купити шість вже готових корпусів Іл-114, що залишилися від тих часів.
А Іл-96-400 стане в нагоді військовим, як паливозаправник і "літак судного дня".
А там руку на них наб'ємо і нові літаки почнемо робити.
До того ж, що ширша лінійка пропонованих літаків, то цікавіше покупцям, тому що їх експлуатувати простіше.
І нам треба за нашими небратими наздогнати - питання престижу: поки ми тут усяким непотребом груші били, Україна договори щодо будівництва літаків з Латвією, Польщею та Арабськими Еміратами підписала. Їхній міністр сказав, що вони ось-ось уже по 200 штук АНів на рік робитимуть.
**************************************** ********
На програму виробництва літаків Іл-114 передбачається направити з бюджету 50 млрд. рублів.
Іл-114 був розроблений КБ Іллюшина ще в СРСР, у вісімдесятих роках, і до 2012 випускався в Ташкенті.
На «Соколі» готові випустити перший Іл-114 у 2018 році «з ташкентського доробку», казав раніше виконавчий директор підприємства Олександр Карезін. У планах збирати щороку 18 Іл-114.
За планом у 2019 році мають розпочатись льотні випробування цього літака, а у 2020–2021 роках планується розгорнути серійне виробництво.
Широкофюзеляжний літак на базі Іл-96
Іл-96 став першим далекомагістральним літаком із широким фюзеляжем, який збудували в СРСР. Його зробили наприкінці 80-х років минулого століття на базі попередньої моделі Іл-86. Він розрахований на перевезення 300 пасажирів та додатковий вантаж на 40 тонн, дальність польоту – 4–9 тис. кілометрів.
У масове виробництво літак надійшов лише з 1993 року.
Іл-96-400 є глибокою модернізацією Іл-96-300 з двигунами ПС-90А-1 та покращеною авіонікою. Фюзеляж був «запозичений» у Іл-96М. Максимальна пасажиромісткість – 435 осіб. Максимальна дальність польоту – 13000 км.
На базі цього лайнера буде створено повітряні пункти управління третього покоління, так звані літаки судного дня. Це літаки, які можуть бути задіяні у разі ядерної війни, якщо наземні структури управління будуть знищені.
Москва, 14 лютого - РІА Новини, Валерія Хамраєва.Об'єднана авіабудівна корпорація (ОАК) разом із Мінпромторгом та Міноборони розробили варіант реконструкції цивільного пасажирського літака Іл-96-400М. Про це кореспонденту РИА Новости повідомили у прес-службі ОАК.
Рогозін: Іл-96-400 закриє потреби Росії у далекомагістральних польотахУ суботу Рогозін відвідав воронезьке авіаційне підприємство ВАСО. Він розповів про те, що в майбутньому в Росії з'явиться пасажирський лайнер, який за паливною ефективністю і, відповідно, цінами на квитки "точно буде більш конкурентоспроможний, ніж Boeing та Airbus".Оновлений Іл-96 має замінити деякі іноземні літаки, термін служби яких добігає кінця. До 20 лютого міністерства мають скласти графік вибуття таких машин з експлуатації російських авіакомпаній і подати план їх заміщення новими Іл-96, пише у вівторок "Комерсант".
Про рішення відродити Іл-96 було відомо ще у травні минулого року. Тоді глава Мінпромторгу Денис Мантуров повідомив, що на реанімацію виробництва літака уряд готовий виділити близько 50 мільярдів рублів.
Основні проблеми
Іл-96 виробляється у Воронежі з 1987 року. До 2014 року такими літаками користувалася авіакомпанія "Аерофлот": авіакомпанія мала близько восьми-десяти літаків, розповідає заслужений пілот Росії, колишній льотний директор "Внуківських авіаліній" Юрій Ситник. Проте всі вони вже відлітали 55 тисяч годин і тому були виведені з експлуатації.
"Якщо дійсно модернізувати літак Іл-96, то вийде модель, яка цілком можна порівняти з деякими Boeing і Airbus", - зазначає Ситник. Втім, у такому разі замінити у літаку доведеться все, навіть частини фюзеляжу. Недоторканою, за словами Ситника, залишиться лише "концептуальна розробка" повітряного судна.
Основна проблема Іл-96, як і багатьох інших російських літаків, — неефективність палива. Якщо сучасний Boeing або Airbus спалює близько 17,5 г палива на пасажиро-кілометр, то російські аналоги витрачають помітно більше - від 21 до 28 грамів. Але цю проблему можна вирішити, упевнений Ситник: в експлуатацію вже введено двигуни нового покоління зі зниженим споживанням палива, а також розробляються й інші — легше за вагою і потужністю. Із їх залученням російський літак зможе виробляти близько 15,5 г палива на пасажиро-кілометр.
"Російська авіоніка теж добре себе продемонструвала - на ній літають Ту-160, Sukhoi Superjet 100 і МС-21, крім того, вона використовується і в космічній діяльності, тому її сміливо можна встановлювати в новий Іл-96", - упевнений Ситник.
Крім того, за його даними, в оновленому літаку можуть з'явитися вбудовані трапи — як це було в попередній моделі Іл-86. Це дозволить суттєво скоротити час завантаження та розвантаження літака, а також заощадити на оплаті трапів в аеропортах, зазначає експерт.
Краще старий, ніж новий
Реанімація Іл вимагатиме масштабних змін, але це все одно краще і вигідніше, ніж створювати новий літак, упевнений Ситник. Щоб збудувати сучасне судно, потрібно близько десяти років, а модернізація старого апарату займе максимум п'ять.
Однак про повну заміну таких широкофюзеляжних далекомагістральних літаків, як Boeing-767 і 777 або Airbus 330 новими Іл сьогодні бути не може, упевнений Ситник. "Ми не можемо нашими літаками, розробленими 50 років тому, замінити Boeing або Airbus: ці машини пішли далеко вперед", - зазначає він.
Основний задум запущеної модернізації в іншому, упевнений льотчик. Реанімація старого літака та введення його в експлуатацію дасть розвиток російської авіаційної промисловості загалом. "Пасажири будуть віддавати гроші за польоти на наших літаках, а ми не платитимемо за лізинг іноземних машин, кожна з яких коштує нам від 60 до 120 мільйонів доларів", - підкреслює Ситник. Якщо Іл замінить хоча б частину іноземних судів, то ці гроші залишатимуться у Росії.
"На відрахування від продажів цих літаків заводи зможуть придбати нове обладнання та верстати, а в процесі модернізації Іл ми виростимо добре підготовлений робітничий клас - таким чином, через 10-15 років можна буде побудувати новий, сучасний літак", - упевнений Ситник. Якщо ж російські авіакомпанії експлуатуватимуть лише закордонні машини, то вони лише продовжать оплачувати виробництво та модернізацію Boeing та Airbus. У такому разі наздогнати рівень розвитку іноземної авіаційної промисловості російському виробництву не вдасться.
Спочатку хотів дати статтю окремим матеріалом, та був подумав, що таку інформацію краще компонувати разом.
МС-21 – лайнер з «чорним» крилом
У світовій цивільній авіації є лише три літаки, які мають крила виготовлені з полімерних композиційних матеріалів (ПКМ). Це Boeing B787 Dreamliner, Airbus A350 XWB та Bombardier CSeries. Нещодавно компанію цій трійці склав і російський МС-21.
Однією з переваг композитних деталей є їхня стійкість до корозії та поширення пошкоджень. Композити можна назвати універсальними матеріалами, вони можуть використовуватися в літакобудуванні, оборонній промисловості, кораблебудуванні та інших галузях, в яких до матеріалу пред'являють підвищені вимоги за такими характеристиками як міцність і жорсткість, хороший опір крихкому руйнуванню, жароміцність, стійкість властивостей при різкій зміні температури, довговічність .
Виготовлення композитних деталей в авіапромисловості проводиться методом автоклавного формування - одержання багатошарових виробів з так званих препрегів - композиційних матеріалів-напівфабрикатів, одержуваних попереднім просоченням полімерною смолою вуглецевих тканин. Одним із суттєвих недоліків цієї технології є висока вартість отримуваних деталей, яка багато в чому визначається тривалістю процесу їх формування, обмеженим терміном зберігання препрегів та високою вартістю технологічного обладнання. За нормативними документами гарантійний термін зберігання препрега в морозильній камері в діапазоні температур від -19 до -17°С становить 12 місяців. Час зберігання препрега при температурі 20 ± 2 ° С - 20 діб, при цьому заготовку деталі можна викладати в умовах виробничої ділянки протягом 10 діб.
Альтернативою препрегово-автоклавної технології є «прямі» процеси (directprocesses), суть яких полягає у суміщенні операцій просочення вуглецевого волокна або склотканини сполучною та формування деталі, що призводить до скорочення часу виробничого циклу, зниження енерго- та трудовитрат і, як наслідок – до здешевлення технології. Одним із таких процесів є метод вакуумної інфузії – Vacuum Infusion, VARTM.
За цією технологією просочування сухого вуглецевого волокна та формування деталі відбувається на оснастці із закріпленим на ній вакуумним мішком. Полімерне сполучне закачується у форму рахунок розрядження, створюваного під вакуумним мішком. Це дозволяє суттєво знизити витрати на підготовку виробництва великих конструкцій завдяки можливості застосування більш простого та дешевого оснащення. До основних недоліків технології вакуумної інфузії варто віднести, в першу чергу, труднощі відтворюваності процесу, - необхідне ретельне відпрацювання технології, щоб отримувати деталі зі стабільними геометричними та фізико-механічними характеристиками.
В результаті опитування, проведеного в США в 2006 році, американські виробники аерокосмічної техніки дійшли висновку, що метод вакуумної інфузії недостатньо досліджений та відпрацьований для використання у виготовленні великих деталей першого рівня пасажирських авіалайнерів.
Але з того часу багато що змінилося.
Як відомо, у широкофюзеляжного лайнера Boeing B787 Dreamliner з ПКМ виконані фюзеляж та крила, які виробляються автоклавно-препреговим методом. Також для цього літака німецька компанія Premium Aerotec використовує метод VAP (Vacuum Assisted Process) для виготовлення гермошпангоуту, компанія Boeing Aerostructures (колишня Hawker de Havilland) застосовує метод контрольованої інфузії CAPRI (Controlled Atmospheric Pressure Resin Infusion) для виробництва відхили хвостового оперення: елерони, флаперони, закрилки та спойлери. Канадська компанія Bombardier застосовує метод LRI та автоклавну полімеризацію для виготовлення крил сімейства літаків CSeries. GKN Aerospace з Великобританії у травні 2016 року продемонструвала композитний центроплан, виготовлений безавтоклавним методом вакуумної інфузії з використанням недорогого набору інструментів та оснащення.
Російський завод «Аерокомпозит» в Ульяновську першим у світовій цивільній авіації застосовує безавтоклавний метод вакуумної інфузії (VARTM) для виготовлення ПКМ великих інтегральних конструкцій першого рівня.
Крила та оперення типового вузькофюзеляжного літака становлять 45% від ваги планера, на фюзеляж припадає ще 42%. ОАК бачить завдання, яке необхідно вирішити, щоб досягти успіху в умовах жорсткої конкуренції на ринку вузькофюзеляжних літаків - якщо оптимальне використання композитів у конструкції МС-21 дозволить знизити вагу лайнера, і зменшити виробничі витрати на 45%, тоді і літак, і російські технологічні компанії зміцнять свої позиції у світовому авіабудуванні.
Чому вакуумна інфузія?
Дослідження 2009 року показали, що використання печі замість автоклаву може знизити капітальні витрати з $2 млн до $500 тис. Для деталей від 8 до 130 м² піч може коштувати від 1/7 до 1/10 вартості порівнянного розміру автоклава. Крім того, вартість сухого волокна та рідкого композитного заповнювача може бути меншою на 70%, ніж ті ж матеріали у препрезі. У МС-21 розмір крила - 3х36 метрів для 200-ї та 300-ї моделей, і 3х37 метрів для моделі МС-21-400. Розмір центроплану складає 3х10 метрів. Таким чином, економія витрат «Аерокомпозиту» бачиться дуже значною.
Проте, генеральний директор ЗАТ «Аерокомпозит» Анатолій Гайданський пояснює, що вартість автоклавів та препрег не була єдиним критерієм прийняття рішення на користь методу вакуумної інфузії. Ця технологія дозволяє створювати великі інтегральні конструкції, які працюють як єдине ціле.
На замовлення ЗАТ «Аерокомпозит» австрійськими компаніями Diamond Aircraft та Fischer Advanced Composite Components (FACC AG) були виготовлені 4 десятиметрових прототипи кесона крила, які з літа 2011 по березень 2014 року пройшли в ЦАГІ весь комплекс міцнісних експериментів, крила з центропланом. Ці дослідження по-перше, підтвердили, що закладені конструкторами розрахункові параметри забезпечують безпеку польотів, а по-друге, застосування великих інтегральних структур значно знижує трудомісткість складання, зменшує кількість деталей та елементів кріплення.
Анатолій Гайданський до цього додає: «Сухе карбонове волокно можна зберігати практично нескінченно, що неможливо з препрегами. Інфузія дозволяє забезпечити адаптивне планування виробництва, засноване на масштабі програми».
В даний час метод вакуумної інфузії планується використовувати для виготовлення великих силових інтегральних елементів першого рівня: лонжеронів та обшивки крила зі стрінгерами, секції панелей центроплану, силові елементи та обшивку кіля та хвостового оперення. Ці елементи виготовлятимуть і збиратимуть на заводі «Аерокомпозит» в Ульяновську.
Попередження та технологія автоклавного формування використовуватимуться на «КАПО-Композиті» у Казані - спільному підприємстві ЗАТ «Аерокомпозит» та австрійській FACC AG. Тут будуть проводитися обтічники, елементи механізації крила: елерони, спойлери, закрилки, а також керма висоти та напрямки.
Автоклави на заводі «КАПО-Композит» у Казані / Фото (с) АТ «Аерокомпозит»
Розробка технології
Технологію виробництва «чорного» крила літака МС-21 створено фахівцями «Аерокомпозиту» у тісній співпраці із зарубіжними виробниками технологічного обладнання. Метод вакуумної інфузії існує вже багато років, але такий великий та складний виріб, як крило літака, за цією технологією вперше зробили в Ульяновську.
Автоматичне викладання сухого матеріалу для виготовлення великих інтегральних конструкцій ніхто ніколи в авіапромисловості не застосовував.
З 2009 по 2012 роки «Аерокомпозит» працював з різними компаніями по всьому світу, щоб вибрати матеріали та технологію повторюваного процесу необхідної точності та якості. Було відібрано смоли, сухе вуглеволокно та суперечки американських компаній Hexcel і Cytec. Роботизовані установки для сухого автоматизованого викладення вуглецевого наповнювача поставила компанія Coriolis Composites, на цьому обладнанні виробляються лонжерони крила. Роботизовану установку для сухого викладання портального типу, на якій виготовляють панелі крила, поставила іспанська MTorres. Термоінфузійні центри TIAC розроблені французькою компанією Stevik.
За словами Анатолія Гайданського, сам собою процес вакуумної інфузії не накладає особливих вимог до проектування конструктивних елементів крила, в основному він впливає на розробку технологічного оснащення, де повинен бути збережений баланс між здатністю виробляти деталі з високою точністю, зберігаючи при цьому працездатність процесу інфузії. . У науково-дослідній лабораторії ЗАТ «Аерокомпозит» було проведено велику кількість тестів із матеріалами, деталями та зразками елементів, щоб визначити цей баланс. У результаті було обрано тканину, у якій вуглеволокно не перепліталося, а з допомогою полімерної нитки було скріплено єдине полотно. Завдяки тому, що волокно не переплітається, воно практично не має механічних пошкоджень, що впливають на міцність деталі.
«Ми протестували матеріали з відкритою структурою, щоб з'ясувати плинність смоли, а також щільніше волокно, для якого необхідно застосовувати інші засоби проникності наповнювача, такі як, наприклад, зазор між стрічками», - каже Гайданський.
Компанія MTorres стала одним із ключових учасників процесу вибору матеріалу, оскільки ця іспанська компанія багато експериментувала з різними варіантами машинного укладання сухого волокна. Незважаючи на те, що вона вже мала значний досвід, отриманий у 2009 році при розробці лопатей зі склотканини для вітряків Gamesa, у 2012 році був підписаний контракт з «Аерокомпозитом» на розробку обладнання для автоматизованої викладки сухого вуглеволокна, що представлялося набагато складнішим завданням. . Композитні вироби зазвичай складаються з декількох шарів вуглеволокна з різними кутами орієнтації - таке укладання тканини необхідне для оптимізації стійкості до навантаження за різними напрямками, оскільки композитне крило в процесі експлуатації літака піддається впливу комплексного зовнішнього навантаження, яке працює і на стиск, і на розтягування та на скручування.
«Сухий матеріал, на відміну від препрегів, за визначенням не просочується будь-якою смолою, і таким чином легко переміщається з положення, в яке було укладено», - пояснює директор з продажу MTorres Хуан Солано. «Наше завдання полягало в тому, щоб якимось чином зафіксувати матеріал для точної автоматизованої викладки та переконатися, що він не змінює свого становища надалі».
Для вирішення цього завдання був використаний дуже тонкий шар термопластика як сполучний елемент для утримання волокна на місці. Пан Солано розповідає, що для активування сполучного шару MTorres розробив тепловідвідний пристрій, що розміщується в головній частині преформи і забезпечує мінімальну здатність до прилипання. Це рішення зробило життєздатним автоматизований процес викладення.
При виборі вуглеволокна та композитної смоли було поставлено мету максимально стандартизувати матеріали, які застосовуватимуться виготовлення як крила, і панелей центроплана. Матеріал HiTape від Hexcel був доопрацьований відповідно до вимог MTorres для можливості автоматизованої викладки та отримання необхідної точності орієнтації волокна. Hexcel стверджує, що з матеріалом HiTape можна досягти швидкості автоматизованого укладання 50 кг/год. Однак Анатолій Гайданський уточнює: «На даний момент, для початку нашої програми, ми націлені на швидкість викладення 5 кг/год. Тим не менш, у майбутньому ми покращуватимемо технологію для підвищення продуктивності виготовлення складних конструкцій. Нині у нашій лабораторії проходять відповідні дослідження».
Ручне розкривання карбонового волокна в дослідній лабораторії ЗАТ «Аерокомпозит»
Після розміщення волокна преформу поміщають термоінфузійну установку TIAC. TIAC є інтегрованою системою, що складається з модуля впорскування, модуля нагріву та програмно-апаратного комплексу для забезпечення автоматизації процесу інфузії з точним дотриманням заданих технологічних параметрів. Установка змішує, нагріває та дегазує епоксидну смолу, керує процесом заповнення вакуумного мішка смолою та процесом полімеризації. TIAC відстежує та контролює температуру та кількість смоли, що надходить у преформу, швидкість заповнення, цілісність вакуумного мішка та преформи. Рівень вакууму контролюється з точністю, що не перевищує 1/1000 бар - 1 мілібар.
Автоматизований термоінфузійний центр TIAC 22×6 метрів
Лонжерон у термоінфузійному центрі
Панель центроплана в термоінфузійному центрі
Тривалість виробничого циклу варіюється від 5 до 30 годин залежно від типу, розміру та складності деталі, що виготовляється. Процес полімеризації проходить при температурі 180°З може підтримуватися з точністю ±2°C до максимального значення 270°C.
Як це відбувається насправді
Технологічний процес виготовлення кесона крила МС-21 виглядає так:
- Підготовка оснастки та викладення допоміжних матеріалів.
- Викладає суху вуглецеву стрічку та попереднє формування в автоматичному режимі на викладочному оснащенні.
- Складання вакуумного мішка.
- Інфузія (просочування) сухої заготівлі в термоінфузійному автоматизованому центрі.
- Розбирає пакет і зачищає деталі.
- Проведення неруйнівного контролю.
- Механічна обробка та контроль геометрії.
- Фарбування та складання.
Всі роботи виробляються в «чистій кімнаті», в якій кількість дисперсійних частинок у повітрі не перевищує їх кількості в стерильній операційній, адже, якщо в карбон потрапляє навіть невелика порошинка, то він стає неякісним і виріб одружиться.
Після викладання преформ лонжеронів вони надходять на ділянку переміщення з позитивного оснащення в негативну, а преформи обшивки панелей крила - на ділянку переміщення оснастки викладки в інфузійну. Тут оснастку запечатують у спеціальний конверт, з різних боків якого підведені трубки. За одними відкачується повітря, за іншими рахунок розрядження, що виникає, подається сполучна.
Стрингери та панелі викладаються з вуглеволокна окремо, але на спеціальному оснащенні заливаються композитною смолою вже разом. Полімеризація панелі зі стрінгери при інфузійній технології відбувається за один цикл. При автоклавній технології потрібно два цикли затвердіння: 1-й цикл – затвердіння стрингерів, 2-й цикл – спільне затвердіння стрингерів та обшивки, при цьому сумарні часові витрати виходять на 5%, а енерговитрати – на 30% вищі, ніж при використанні технології VARTM .
Метод вакуумної інфузії за один цикл просочення дозволяє створювати інтегральну монолітну деталь в протилежність клеє-клепаним автоклавним конструкціям, де клейова плівка укладається між стрінгером і обшивкою, а процес установки механічного кріплення для додаткової фіксації стрінгеров збільшує трудомісткість виготовлення панелей до 8.
Далі преформи переміщуються до термоінфузійних автоматизованих центрів з габаритами робочих зон 22х6х4 м і 6х5,5х3 м залежно від розміру деталі. Тут відбувається процес інфузії та полімеризації виробу.
Стенд лінії складання, на якому проводитиметься остаточна стикування панелей крила літака МС-21
Після закінчення інфузії деталь надходить на ділянку проведення ультразвукового контролю, що не руйнує. Тут на роботизованій установці Technatom проводиться оцінка якості та надійності отриманої деталі – відсутність тріщин, порожнин, нерівномірності затверділого заповнювача тощо. Неруйнівний контроль має особливе значення при створенні та експлуатації життєво важливих виробів, яким, зокрема, є крило літака.
Наступний етап – механічна обробка деталі на 5-координатному фрезерному центрі MTorres, після чого готова панель або лонжерон надходить на ділянку складання кесона крила.
Що дає композитне крило?
Обтікання потоком повітря крила кінцевого розмаху – виникнення індуктивного опору
В результаті, за кінцями крила утворюються два вихрові джгути, які називають супутніми струменями. Енергія, що витрачається на утворення цих вихорів, визначає індуктивний опір крила. Для подолання індуктивного опору витрачається додаткова енергія двигунів, отже, і додаткову кількість палива.
Індуктивний опір відсутній у крила нескінченного подовження, але реальний літак таке крило не може мати. Для оцінки аеродинамічної досконалості крила існує поняття «аеродинамічна якість крила» - чим воно вище, тим досконаліший літак. Поліпшити аеродинамічний якість крила можна, збільшуючи його ефективне подовження - чим довше крило, тим менше його індуктивний опір, менше витрата палива, більша дальність польоту.
Авіаконструктори завжди прагнули збільшити ефективне подовження крила. Для крила МС-21 було обрано суперкритичний профіль - профіль, у якому верхня поверхня практично пласка, а нижня - опукла. Однією з переваг такого профілю є можливість створити крило великого подовження, крім того, таке крило дає можливість збільшити крейсерську швидкість польоту без збільшення лобового опору. Закони аеродинаміки змушують стрілоподібні крила робити тонкими, крило суперкритичного профілю можна зробити товстим без збільшення ародинамічного опору. Конструкція такого крила виходить легше і технологічніше у виготовленні, ніж тонке, а в внутрішньому просторі, що утворився, можна розмістити більший запас палива.
Типове подовження крила у літаків минулих поколінь становило коефіцієнт 8–9, у сучасних – 10–10,5, але в МС-21 – 11,5. Щоб виготовити крило з алюмінію з великим подовженням, задля збереження його жорсткості знадобилося істотно збільшити товщину крила, т.к. алюміній – метал м'який, а збільшення товщини крила – це збільшення лобового опору. Вуглепластик - набагато жорсткіший матеріал, тому, навіть без використання вінглетів, композитне крило МС-21 великого подовження, утворене тонкими суперкритичними профілями (практично плоска верхня та опукла нижня поверхні), дозволяє на крейсерських швидкостях польоту отримати аеродинамічна якість на 5-6% , ніж у нових зарубіжних аналогів, і досягти тим самим більшої дальності польоту при меншій витраті палива, що зрештою підвищує економічну ефективність лайнера та його конкурентну перевагу
Права композитна консоль крила МС-21
Викладення нижньої панелі майбутнього крила літака МС-21 на заводі «АероКомпозит-Ульяновськ»
Нічого подібного у нашому авіапромі досі не було. Скажу чесно, нічого подібного я не бачив і на Боїнгу з Ейрбасом. Та й перебуваючи на заводі, де всі співробітники в білих халатах і бахілах, спеціальні вимоги до якості повітря і в покритті підлоги бачиш своє відображення, не віриться, що все це в Росії. Вперше в новітній історії ми не намагаємося тиражувати старі відпрацьовані технології, і не намагаємось сліпо скопіювати закордонний досвід, а виступаємо новаторами і хочемо опинитися у технологічному авангарді світового цивільного авіабудування.
Висновок
Переважна перевага західної авіаційної індустрії в технологіях, технічної оснащеності, рівні властивостей конструкційних матеріалів, що застосовуються, ефективності підходів до організації процесів проектування та виробництва забезпечує американським і європейським цивільним літакам конкурентні якості, які до сьогодні не могли бути реалізовані у виробах вітчизняного авіапрому. Змінити ситуацію мають такі перспективні проекти, як МС-21, покликані стати «локомотивами» комплексної модернізації цивільного літакобудування Росії. Вже в процесі проведення дослідних робіт на етапі робочого проектування учасниками Програми МС-21 було створено заділ для формування сучасного виробництва, орієнтованого на передові технології.
29 вересня 2016 року у Центрі міжнародної торгівлі відбулося нагородження переможців та лауреатів конкурсу «Авіабудівник року». Членами Експертної ради було розглянуто понад 100 робіт підприємств, організацій та творчих колективів. Підсумки конкурсу було підбито на засіданні Організаційного комітету 5 вересня 2016 року. Переможцем номінації «За створення нової технології» став центр компетенцій Об'єднаної авіабудівної корпорації – компанія АероКомпозит за розробку та застосування методу вакуумної інфузії під час створення композитного крила нового пасажирського літака МС-21-300. Генеральний директор АТ «АероКомпозит» Анатолій Гайданський у свою чергу подякував колективу, партнерам та всім, хто протягом семи років спільними зусиллями йшов до реалізації цього проекту.
Ан-124 «Руслан» – стратегічний військово-транспортний літак ІноСМІ - Наука Вікіпедія Фото (с) ОАК/"Авіастар-СП"/Корпорація "Іркут" http://aviation21.ru/ms-21-lajner-s-chyornym-krylom/
Андрій Величко,
серпень 2016
Майбутній російський широкофюзеляжний далекомагістральний пасажирський лайнер Іл-96-400М очікує на ребрендинг. Він отримає нове позначення – Іл-496. За інформацією «Известий», принципове рішення вже ухвалено, але в офіційних документах ця назва почне фігурувати з наступного року. Перший дослідний зразок буде збудовано до кінця того ж 2019 року. На думку експертів, ринок для подібних літаків у Росії невеликий. Але проект Іл-96-400 важливий із погляду розвитку компетенцій в авіабудуванні.
Як розповіли «Известиям» три джерела в авіаційній промисловості, знайомих із ситуацією, створюваний у ПАТ «Іл» широкофюзеляжний далекомагістральний лайнер отримає нове позначення – Іл-496. Це рішення вже принципово схвалено на урядовому рівні.
- Необхідність ребрендингу пов'язана з тим, що літак, що створюється, є не просто модифікацією Іл-96, а його глибокою модернізацією. Фактично йдеться про новий літак, - пояснив один із співрозмовників.
У ПАТ «Іл», компанії – розробнику літака, «Известиям» не стали коментувати плани ребрендингу.При цьому зазначили, що розраховують до кінця цього року підготувати всю технічну документацію на будівництво першого дослідного зразка Іл-96-400М.
- Особливостями літака, що проектується, стануть встановлення сучасного вітчизняного пілотажно-навігаційного обладнання, а також сучасний пасажирський салон, який забезпечить комфортні умови пасажирам, - зазначили в прес-службі «Іллюшина». - Презентація Іл-96-400М намічена на кінець 2019 року.
До вітчизняного навігаційного обладнання в даному випадку належать інерційна система (відповідає за визначення положення літака у просторі), відповідачі (автоматично передають дані наземним станціям радіолокації), системи навігації та посадки. На першому етапі у 2018–2019 роках такими системами планується оснастити усі літаки Іл-96-300.
Програма створення Іл-96-400М передбачає виробництво одного досвідченого зразка та шести серійних літаків. Будівництво першого дослідного зразка на авіазаводі у Воронежі намічено на кінець 2019 року, першого серійного літака – на 2020 рік. У тому ж році планують завершити сертифікаційні випробування лайнера.
У прес-службі Мінпромторгу «Известиям» розповіли, що реалізація проекту Іл-96-400М відбувається відповідно до затвердженого плану-графіка. Роботи одержують фінансування в межах лімітів коштів федерального бюджету.
На думку головного редактора "Авіатранспортного огляду" Олексія Сініцького, ніша широкофюзеляжних далекомагістральних літаків у Росії невелика - експлуатується трохи більше 80 машин такого класу. Більше 60% з них – у групі компаній «Аерофлот», кілька машин є у Utair, решта – у туристичних перевізників. Ці лайнери можуть знайти застосування Далекому Сході РФ чи міжнародних туристичних маршрутах. У спеціальних версіях літак може зацікавити спеціалізованих держзамовників.
Іл-96-400 у його нинішньому вигляді за економічними характеристиками та обладнанням залишається на рівні літаків попереднього покоління. Але він не набагато дешевше за нові сучасні лайнери закордонного виробництва. За вартістю володіння протягом життєвого циклу програш виходить дуже великим, - зазначив Олексій Синицький.
Проте проект Іл-96-400М має допомогти вітчизняному авіапрому зберегти компетенції та завантажити виробничі потужності. У довгостроковій перспективі цивільна лінійка літаків має поповнитися широкофюзеляжним лайнером нового покоління, створення якого Росія приступила разом з китайськими партнерами - корпорацією COMAC.
Іл-96-400М створюється як подовжена модифікація пасажирського Іл-96-300. Злітна маса нового лайнера становитиме 270 т. Літак зможе взяти на борт до 400 пасажирів. У цій машині будуть використані авіоніка, матеріали та комплектуючі російського виробництва. Як «Известия», сумарний запланований бюджет програми створення лайнера – 53,4 млрд рублів.
Випускали одразу кілька літаків-легенд. Під час війни - знаменитий штурмовик Іл-2 (конструктори назвали його "Літаючий танк"). Наприкінці 1960-х – перший у світі надзвуковий пасажирський лайнер Ту-144. Сьогодні завод виробляє повітряні судна Іл-96, Ан-148, а також окремі агрегати для літаків SSJ 100 та МС-21. Відновлено роботи з транспортного літака Іл-112. Саме Воронезьке акціонерне літакобудівне товариство (ВАСО) виробляє головний літак Росії – президентський Іл-96, більш відомий як Борт №1.
1. Рішення про організацію заводу ухвалили 1929 року. До 1966 року завод мав лише номерні назви: спочатку №18, потім №64. У роки війни виробничі лінії були евакуйовані до Куйбишева (зараз - Самара), після Перемоги завод у Воронежі фактично відновили заново.
2. Воронезький авіазавод за довгі роки своєї історії випускав такі літаки, як АНТ-25 (ними через Північний полюс у США здійснювали перельоти екіпажі Чкалова і Громова), легендарний штурмовик Іл-2, ракетоносець Ту-16, пасажирський Іл-86 і перший у світі надзвуковий лайнер Ту-144
3. ВАСО – єдиний у країні виробник далекомагістральних широкофюзеляжних пасажирських літаків Іл-96-300. Створений ОКБ ім. Іллюшина за безпосередньою участю ВАСО досвідчений зразок вперше піднявся в небо 28 вересня 1988 року. Політ тривав 40 хвилин.
4. Іл-96 став першим радянським далекомагістральним широкофюзеляжним літаком.
5. Сучасний Іл-96-300 може взяти на борт до 300 пасажирів. Нова модифікація Іл-96-400М з подовженим фюзеляжем, збільшеним розмахом крила і потужнішими двигунами вміщує до 435 пасажирів.
6. Екіпаж літака складається з трьох осіб (двох пілотів та бортінженера). Іл-96 став першим повітряним судном сімейства "мулів", до команди якого перестав входити штурман.
7. Так звана «скляна» кабіна пілотів Іл-96-300. Основний масив агрегатної та польотно-навігаційної інформації виводиться на кілька дисплеїв. Традиційні круглі аналогові прилади лише дублюють інформацію. Обладнання авіоніки лайнера проводиться у Росії.
8. Розмах крила Іл-96-300 – понад 57 метрів, довжина – 55 метрів, максимальна злітна маса 250 тонн, корисне навантаження 40 тонн. Максимальна дальність польоту – до 13 500 км.
9. Іл-96 піднімається у повітря за допомогою чотирьох ПС-90А. Це російський турбовентиляторний двигун із максимальною тягою 16 000 кгс (випускає ВАТ «Пермський Моторний Завод»).
10. Саме в цьому цеху Воронезького авіазаводу у другій половині 1960-х років збирали перший у світі надзвуковий пасажирський лайнер Ту-144. Тут же наприкінці 1970-х років розпочинали складання широкофюзеляжного аеробуса Іл-86.
На фото: зараз тут триває монтаж фюзеляжів Іл-96-300.
11. Діаметр фюзеляжу Іл-96-300 – 6 метрів 8 см. Це всього на 42 см менше, ніж у Боїнга-747.
12. Свердління та обробка отворів під заклепки в панелях фюзеляжу.
13. Крило від літака Іл-96-300. Важко сказати, скільки точно коштує таке крило, але у відомій приказці «Варто як крило від літака» точно є частка істини, адже вартість всього Іл-96-300 починається від $40 мільйонів і дуже змінюється в залежності від призначення і комплектації конкретного борту.
14. У 2014 році ВАСО отримало велике замовлення на виробництво 14 широкофюзеляжних Іл-96 різних модифікацій – до 2024 року. Йдеться насамперед про борти для держструктур. Літаки воронезького виробництва використовує Спеціальний льотний загін «Росія» - він обслуговує керівництво країни, зокрема президента РФ. Також ВАСО збирає літаки на замовлення Міноборони (зокрема, командний пункт, що літає, який у народі прозвали «літаком судного дня»). На базі Іл-96 планується створення стратегічного паливозаправника.
15. Ан-148 – близькомагістральний вузькофюзеляжний літак, розроблений в АНТК ім. О.К. Антонова (Україна).
16. Вміщує до 85 пасажирів, дальність польоту близько 3500 км.
18. На сьогоднішній день Ан-148 експлуатується в Росії, Україні та Північній Кореї.
19. Загальносвітовий попит на регіональний лайнер розробник оцінює у 500 бортів.
20. У 2015 році президент України Петро Порошенко заявив, що обирає Ан-148 як свій президентський літак.
21. Крило Ан-148 знаходиться над фюзеляжем, завдяки великій відстані від двигунів до землі літак може працювати навіть із малопристосованих ґрунтових смуг.
22. Під час монтажу крила використовують вагові макети силової установки. Маса жовтого куба – близько 1400 кг, що відповідає масі газотурбінного двигуна Д-436-148.
23. З 2012 року "Ангара", що базується в Іркутську, експлуатує 5 літаків Ан-148-100Е. Вони неодноразово сідали в Якутії за температури за бортом мінус 49°С і за горизонтальної видимості 350 метрів.
24. Зі стапелів ВАСО зійшли 29 літаків Ан-148 різних модифікацій. Вони експлуатуються СЛО «Росія» та ФСБ. Наразі підприємство виконує замовлення Міноборони Росії на постачання 15 літаків Ан-148-100Е.
25. Стенд-макет для попереднього монтажу електропроводки літака.
26. Загальна довжина електропроводки, наприклад, Іл-96-300 – 345 км! Для порівняння: від Москви до Воронежа прямою 463 км.
27. Монтаж електрообладнання у фюзеляжі. Чисельність працівників ВАСО становить близько 5000 чоловік.
28. У 2013-14 роках було відновлено програму створення легкого військово-транспортного літака Іл-112В.
На фото: виготовлення відсіків фюзеляжу Ф-1 та Ф-2 (носового та центрального) першого дослідного зразка Іл-112В в агрегатно-складальному цеху ВАСО.
29. Клепка носового відсіку Іл-112В.
Літак має замінити ветерана Ан-26. Розробником Іл-112В є Авіаційний комплекс ім. С.В. Іллюшина, остаточне складання проводиться на ВАСО.
Літак зможе перевозити до 6 тонн вантажу (або близько 40 десантників). Дальність польоту – приблизно 1000 км. Іл-112В оснащуватиметься двома турбогвинтовими двигунами.
30. Перший Іл-112 планують підняти у повітря влітку 2017 року, а другий зразок передати на статичні та ресурсні випробування.
31. Серійне виробництво може розпочатися у районі 2019 року. Потужності ВАСО дозволяють випускати 8-12 літаків Іл-112 на рік.
32. МС-21 – проект сімейства пасажирських середньомагістральних літаків, що розробляються ОКБ ім. А.С. Яковлєва та корпорацією «Іркут».
В рамках кооперації ВАСО випускає: пілони для двигунів, стулки основної та передньої опори шасі та обтічник «крило-фюзеляж», елементи вертикального та горизонтального хвостового оперення та інші деталі лайнера. До 2020 року ВАСО має встановити комплекти деталей для 72 літаків.
33. Під час підготовки випуску аеробуса Іл-86 наприкінці 1970-х років завод провів масштабну реконструкцію, було збудовано нові складальні цехи площею 48 000 кв.м, освоєно виробництво деталей з композиційних матеріалів, механічне оброблення довгомірних заготовок та інші технології.
35. У 2006 році ВАСО увійшло до складу Об'єднаної авіабудівної корпорації (ОАК), що об'єднує найбільші авіапідприємства Росії.
36. Випробувальні польоти нових літаків ВАСО проводить на експериментальному аеродромі «Придача», що знаходиться на території підприємства. На цьому аеродромі випробовувалися всі типи літаків, що виготовляли ВАСО.
