Россия начнет массово производить среднемагистральный авиалайнер МС-21 на замену Boeing и Airbus не ранее 2027-2028 годов. Для этого предприятия планируют нарастить выпуск двигателей ПД-14. О том, над какими технологиями бьются отечественные авиаконструкторы, URA.RU рассказал доцент кафедры 106 «Аэродинамика, динамика и управление летательных аппаратов» МАИ, кандидат технических наук Михаил Тяглик.
Вопрос надежности SSJ-100
— Для выхода суперджета в серийное производство конструкторам нужно заменить франко-российский двигатель SaM-146 на отечественный ПД-8. Чего не хватает турбине для сертификации?
— ПД-8 проходит авиационные испытания — совершен полет на летающей лаборатории. Работоспособность двигателя подтверждена. Он сконструирован по новым технологиям, поэтому расход топлива будет на 3% меньше, чем у его зарубежного аналога. Но авиаредуктор на него ставить не планируется, потому что это приведет к удорожанию обслуживания самолета и снижению надежности двигателя. Решено не усложнять его конструкцию и добиваться сокращения расхода топлива за счет более современных решений. Надо помнить, что ПД-8 делали для региональных авиалайнеров. Им нужен недорогой, но надежный мотор, который сделает перелеты доступными по цене. ПД-8 откроет новые возможности и для создания российского бизнес-джета Aurus.
— С SSJ-100 в последний год произошло несколько авиаинцидентов, после которых полеты прерывались. С какой частью самолета связана большая часть происшествий — с двигателем, шасси или авионикой или повлиял человеческий фактор?
— Любой авиаинцидент возникает из-за наложившихся друг на друга причин. Один отказ не может привести к фатальным последствиям из-за наличия в самолете четырехкратной системы резервирования критически важных компонентов. В последних происшествиях с SSJ-100 нет общей закономерности. Нельзя утверждать, что узлы и агрегаты авиалайнера сделаны с конструктивными особенностями, приводящими к авариям. SSJ-100 отвечает международным требованиям безопасности самолетов этого класса.
Можно проанализировать один из случаев, когда суперджет совершил грубую посадку в аэропорту Антальи в ноябре 2024 года, после чего произошло возгорание из-за повреждения топливного бака. Некоторые утверждают, что у самолета непрочная конструкция, подломилась стойка. На самом деле лайнер попал в сильный сдвиг ветра и пошел на жесткую посадку, в этом случае вина за происшествие и повреждение самолета лежит на экипаже. У любой авиатехники есть запас прочности, преодолев который вы сломаете ее.
Когда обновят авиапарк
— Премьер-министр Михаил Мишустин подчеркивал необходимость массового выпуска гражданских самолетов всех типов. Для МС-21 производятся двигатели ПД-14, а концерн «Радиоэлектронные технологии» заменил импортную авионику. Что мешает российскому среднемагистральному авиалайнеру взлететь уже сейчас?
— Отдельные экземпляры МС-21 есть, но предстоит еще ряд испытаний. А для серийного производства воздушного судна нужно масштабировать выпуск двигателей ПД-14. Это высокотехнологичная силовая установка отечественной разработки. У нового двигателя особая конструкция для увеличения тяговой силы и экономии топлива. Температура выхлопных газов из сопла ПД-14 выше температуры плавления материала лопаток, из которых они сделаны. То есть, системе охлаждения и газодинамическим процессам там уделено много внимания, поэтому выпуск мотора требует немало времени.
Вопрос сейчас в том, чтобы наладить его серийное производство и бесперебойную поставку компонентов. Это требует оптимизации затрат, ресурсов и увеличения производительности оборудования, на котором изготавливают запчасти для турбины. Установки, выпускающие те же самые лопатки, пока эффективны лишь на 40-50%. Любая неточность при изготовлении и брак приводят к тому, что все надо переделывать. За качеством компонентов авиадвигателя строго следят. Это одна из причин, почему самолет пока не пошел в серию, предприятия работают над тем, чтобы нарастить выпуск ПД-14.
— В МС-21 использовали рекордную долю легких композитных материалов — 30% корпуса. При этом в СМИ периодически появляется информация о том, что самолет стал тяжелее на 6 тонн. Это так?
— Самолет еще не прошел сертификацию, строго прописанных характеристик в его документации нет, а недостатки вроде увеличения массы будут устраняться. О летно-технических характеристиках МС-21 мы сможем судить только после того, как выпустят сертификат типа этого авиалайнера. Но можно точно сказать, что в самолете будет много композитных материалов и уникальных решений. У него усовершенствованы аэродинамические характеристики, а крылья хорошо механизированы. Российские авиаконструкторы сделали их по новой, сложной технологии, что позволило удлинить крылья и уменьшить их сопротивление. Благодаря этому воздушное судно полетит быстрее, но вместе с тем будет сжигать меньше топлива.
— Большое внимание при сертификации самолетов власти уделяют его безопасности. Отечественная система управления МС-21 предполагает синхронное движение джойстиками, которого нет у иностранных аналогов. Почему конструкторы решили внести такую особенность в авиалайнер?
— Связанные ручки, во-первых, они ускоряют обучение пилота, который будет держаться за второй джойстик и запоминать движения инструктора. Во-вторых, во время тренировочного полета можно корректировать действия стажера, что тоже ускоряет освоение MC-21. В систему управления встроена еще одна интересная функция. Джойстик способен моделировать тряску, когда авиалайнер подходит к критическим режимам полета. Его специально так проектировали, чтобы летчик получил дополнительную информацию и оперативно принял решение об изменении скорости, угла атаки и т.д.
Связанные джойстики помогут экипажу действовать более слаженно в экстремальных ситуациях. Такой системы управления нет у зарубежных аналогов, потому что MC-21 более современное воздушное судно, построенное с нуля.
Переходный период
— Ту-214 рассматривается как промежуточный вариант среднемагистрального лайнера, пока не будет готов МС-21. Почему «тушки» не могут стать альтернативой новым авиалайнерам? Продолжится ли производство и эксплуатация старой машины после выхода МС-21?
— Ситуация с Ту-214 сложная, это довольно устаревшая машина из конца 1980-х годов, которая отвечает не всем современным требованиям. Им управляют три члена экипажа — два пилота и бортинженер, которого уже давно не готовят в летных школах. В новых самолетах его функции выполняет компьютер, а обучить такого специалиста стоит дополнительных денег, поэтому авиакомпании не готовы закупать «тушки» на таких условиях. К тому же, на Ту-214 ставится двигатель ПС-90, который расходует больше топлива, чем новые машины, а это дополнительно тысячи тонн керосина за годы эксплуатации.
Самолет будут выпускать ограниченной серией при условии, что требования российских авиакомпаний по его модернизации будут соблюдены, а бортинженера заменит робот. Но производить его будут до тех пор, пока MC-21 не пойдет в серию. Это принципиально новый лайнер с улучшенной эргономикой, расположением сидений и деталей салона, что позволит летать с повышенным комфортом и разгружать пассажиров на 20% быстрее, чем у конкурентов. Поэтому упор делается на выпуск нового самолета, а не доработку Ту-214. МС-21 начнут активно вводить в строй в 2027-2028 годах.
Связанность регионов повысят
— Флагманом региональных перелетов в России станет Ил-114-300 — турбовинтовой самолет, способный перевозить 68 пассажиров и приземляться на грунтовых аэродромах, что в наших условиях дает задел для связывания регионов. Почему машину еще не запустили в серию?
— Ввод в эксплуатацию сдвинулся из-за аварии ИЛ-112 в 2021 году. Тогда у него загорелся двигатель ТВ7-117СТ, который стоит и на Ил-114. Важно помнить, что ТВ7-117СТ берет свое начало от вертолетной техники. К нему предъявлялись жесткие требования по пыле- и влагозащищенности, потому что вертолеты работают в особых условиях. Затем мотор адаптировали под самолетную технику. Он разрабатывался по новым технологиям, и у него много плотно скомпонованных патрубков и систем, находящихся близко к силовой установке. Разгерметизация и повреждение приводят к тому, что жидкости из этих патрубков могут попасть на раскаленные части мотора и вызвать пожар. Сейчас эти изъяны устранены, и специалисты проводят дополнительные работы, чтобы подтвердить увеличение безопасности двигателя. Каждый инцидент внимательно отслеживается конструкторским бюро, которое разработало деталь.
— Первый вице-премьер Денис Мантуров посетил в первой половине января ЦНИИСМ, где делают воздухозаборные устройства для испытаний двигателя ПД-35. Его планируют ставить на дальнемагистральный самолет Ил-96-400. Сейчас «Ил» оснащают четырьмя турбинами ПС 90А1, но в будущем силовых установок будет две благодаря новому мотору. Для чего нужно это изменение?
— ПД-35 пока еще не построен, поэтому преждевременно говорить, какой будет турбина, но переход от четырех двигателей к двум сократит расходы на топливо и позволит сэкономить на обслуживании самолета, что сделает полеты, например, из Москвы в Хабаровск выгодными. Пассажирский вариант Ил-96 будут производить сразу с двумя силовыми установками, чтобы снизить стоимость билета, но пока он только в проекте. Россия нуждается в таком гражданском авиалайнере, потому что он может совершить беспосадочный рейс из одного конца страны в другой и увеличить пассажиропоток. В противном случае перелеты на дальние расстояния будут долгими и дорогими из-за необходимости совершать промежуточную посадку для дозаправки.
Сейчас есть только четырехмоторный образец машины, который недавно прошел глубокую модернизацию: ему поменяли авионику и улучшили двигатель ПС 90А1. Самолет максимально аналоговый, сделан из отечественных компонентов, его системы не зависят от электроники и в случае ее отключения или создания помех Ил-96 все равно продолжит полет и совершит посадку. Но в первую очередь его делают для специального летного отряда «Россия», перевозящего первых лиц государства. Перенастроят ли его для гражданской авиации и связывания территорий — пока неизвестно.
Сохрани номер URA.RU - сообщи новость первым!
Не упустите шанс быть в числе первых, кто узнает о главных новостях России и мира! Присоединяйтесь к подписчикам telegram-канала URA.RU и всегда оставайтесь в курсе событий, которые формируют нашу жизнь. Подписаться на URA.RU.
