Мс 21 400 технические характеристики. Будущее авиации. Перспективные проекты самолетов и вертолетов

У российских авиастроителей появилась уникальная возможность с помощью МС-21 занять коммерческую нишу, в которой на сегодняшний день работают новейшие лайнеры Boeing-737MAX и Airbus A320 neo . Отечественная машина обладает в этом классе большой шириной фюзеляжа и крылом с высокой аэродинамикой, что позволяет ей выдержать конкуренцию у иностранных аналогов на всей географии планеты.

История создания

В новый XXI век наши авиаперевозчики вошли с технически и морально устаревшими Ту-134 , Ту-154 и Як-42 , серийный выпуск которых уже был завершён. Требовался новый авиалайнер и если на внутренних региональных авиалиниях эту нишу сегодня способен занять SSI-100 , то в сектор, где работают современные Boeing и Airbus может успешно вписаться отечественный самолёт МС-21 .

К разработке нового проекта приступили совместно ОКБ им. Яковлева и компания «Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина», но в 2008 году «ильюшинцы» отказались от участия в проекте. Продолжили разработку ОКБ им. Яковлева и корпорация «Иркут» с авиационным заводом в городе Иркутске.

Осенью 2010 года закончились испытания воздухозаборников для силовой установки МС-21 и выработаны рекомендации по безопасности для установки двигателей. Американская компания Pratt & Whitney и корпорация «Иркут» в июне 2012 года подписали контракт на поставку двигателей PW1400G, а уже в октябре того же года для российских государственных заказчиков был предложен вариант МС-21 с отечественными моторами ПД-14.

Ещё в начале 2011 года решили приступить к сборке модели МС-21 на 180 пассажирских мест. В феврале 2014 года на заводе в городе Иркутске приступили к изготовлению опытного образца авиалайнера, летом того же года модель МС-21 в натуральную величину закончила испытания в ЦАГИ.

Некоторые особенности конструкции

По аэродинамической схеме МС-21 – это свободнонесущий моноплан со стреловидным крылом низкого расположения, с выдвинутыми вперёд моторами на подкрыльных пилонах и традиционным хвостовым оперением.

Планер авиалайнера выполнен из новейших сплавов и композитных материалов, что позволит эксплуатантам снизить расходы на топливо и техническое обслуживание. Кессон крыла МС-21 выполнен из углепластика методом вакуумной инфузии и имеет чёрный цвет, его так и называют – «чёрное крыло».

МС-21 будет оснащён силовой установкой из двигателей PW1400G американского производства или по желанию заказчика отечественными двигателями ПД-14. Оба типа двигателя относятся к пятому поколению, соответствуют всем правилам по защите окружающей среды, а уровень шумности их значительно ниже, чем требуется по шкале ИКАО.

Шасси авиалайнера трёхопорное, убирающееся в полёте, со стойками амортизационного типа будет производиться на заводе «Гидромаш» в Нижнем Новгороде, который выиграл тендер по изготовлению этого узла.

Ширина пассажирского салона МС-21 больше на 11–36 см, чем у таких же салонов Боинга-737 и Аэробуса-320 , что создаёт комфортные условия для пассажира и снижает утомляемость от пятичасового перелёта. Стандартный проход между креслами в самолёте МС-21 составляет 56,25 см, где спокойно расходятся два человека и стюардесса свободно провозит сервисную тележку во время обслуживания.

Через широкие иллюминаторы авиалайнера в салон пассажиров проникает достаточно света, можно создать освещение согласно настроению у каждого пассажира с помощью светодиодов с широким цветовым спектром. В просторном салоне поддерживается естественный микроклимат благодаря отличной системе кондиционирования, а отделка шумоизолирующими панелями и низкий уровень шума самих двигателей позволяют комфортно и спокойно переносить перелёт.

Кабина экипажа МС-21 соответствует всем современным требованиям по эргономике и безопасности. Электродистанционная система управления с помощью боковых джойстиков разрешает пилотам свободно изменять положение самолёта в пространстве и при достижении полётных ограничений предупреждает лётчиков вибрацией высокой частоты, возникающей на джойстике. Автоматическое управление сохраняется вплоть до касания полосы, что соответствует категории ICAO IIIB.

Концепция «стеклянная кабина» обеспечивает хорошую визуальную информацию при помощи цветных ЖК-дисплеев широкого формата, а также проецированием на лобовое стекло полётной информации, что позволяет эффективно действовать при плохой видимости в сложных метеоусловиях.

Лётно-технические данные

  • Экипаж - 2 чел
  • Скорость крейсерского режима - 850 км/ч
  • Потолок - 12500 м
  • Дальность - 5500 км
  • Длина самолёта - от 35,9 м до 46,7 м (зависит от модификации)
  • Высота самолёта - 11,5 м
  • Размах крыла - 35,9 м
  • Максимальный взлётный вес - от 67,6 т. до 87,2 т (зависит от модификации)
  • Двигатели - 2 х PW1400G или 2 х ПД-14А
  • Взлётная тяга - 2 х 12,7 тс или 2 х 12,5 тс
  • Количество пассажиров - 130–211 (зависит от модификации)

Достоинства МС-21

  1. Напряжённый график воздушного движения в аэропорту МС-21 может соблюдать без особого напряжения, широкий проход между креслами и вместительные багажные полки сократят время посадки пассажиров на 30%, что сокращает на 7 минут время разворота в аэропорту.
  2. По сравнению с Боингом-737 и Аэробусом А320 российский МС-21 имеет самую большую вместимость, превосходящую указанные самолёты на 10%, причём вес авиалайнера не увеличивается.
  3. Повышенный комфорт отечественному самолёту придают размеры иллюминаторов, такие же, как у самолётов с широким фюзеляжем, создавая отличное естественное освещение. Свой вклад в безопасность полёта вносит система плавного регулирования давления, делая почти незаметным эффект закладывания ушей при снижении.
  4. На МС-21 реализована система управления при помощи бокового джойстика с обратной связью, делающая усилия на нём пропорциональными нагрузке на управляющих плоскостях.

Видео: МС-21 изнутри

Новый экземпляр авиалайнера, готовый для лётных испытаний 8 июня 2016 года торжественно продемонстрирован в заводском цеху корпорации «Иркут» и в первых месяцах 2017 года предполагается на нём выполнить пробные полёты.

Значительно отстает от ведущих авиационных стран мира. Новый импульс к возрождению отечественной авиационной науки могут дать только новые проекты, острая потребность в которых уже ощущается страной и к реализации которых может быть привлечен весь имеющийся на сегодня в России научный и производственный потенциал. Один из перспективных проектов - самолет МС-21, характеристики которого превосходят известные аналоги.

Перспективная государственная программа

Российское руководство определило стратегические приоритеты в области отечественного гражданского самолетостроения. В число таковых включен магистральный самолет МС-21, который рассчитан на перевозку от 150 до 210 пассажиров. Он будет выпускаться в трех модификациях: пассажировместимостью 150, 181 и 212 посадочных мест.

Фактически МС-21 стал программой возрождения российской авиационной науки. По словам Олега Демченко, гендиректора корпорации «Иркут», которая является головной в реализации проекта, пассажирский самолет МС-21 получил поддержку правительства и является ключевым как для OAK, так и для России. Предположительно после в серийное производство ближне- и среднемагистральный лайнер поступит под наименованием Як-242.

Цели и задачи

Новый российский самолет МС-21 разрабатывается для замены морально устаревших российских самолетов класса зарубежных «Боинг-737», А320 и других. На поддержку проекта правительством выделено свыше 3 миллиардов долларов. В конструкции будут применяться и зарубежные комплектующие, включая силовую установку, ряд узлов и агрегатов. Начало его поставок на магистральных воздушных судов планируется на 2016-2017 гг.

Сегодня на мировом рынке по объемам гражданского самолетостроения доля России находится в пределах только 1-3%. Правительством поставлена задача в 2015 году увеличить эту долю до 5%, а к 2025 году - до 10%. В решении такой амбициозной задачи, фактически означающей возврат России на глобальный рынок коммерческих воздушных судов, большую роль призван сыграть самолет МС-21.

Характеристики

Ведется разработка трех основных модификаций, которые будут различаться, в основном, количеством посадочных мест (и, соответственно, размерами) и силовыми установками (на выбор: пермский ПД14 или американский Pratt & Whitney семейства PW). Старшая модель МС-21-400 получит другую силовую структуру крыла, что может привести к заметному удорожанию.

МС-21-400

МС-21-300

МС-21-200

Размах крыла, м

Ширина салона, м

Двигатели

ПД14 или PW1431G

ПД14А или PW1428G

Взлетная масса, т

Скорость, км/ч

Дальность полета, км

Пассажиров (одноклассная компоновка)

Пассажиров (компоновка повышенной плотности)

Бизнес-план

Самолет МС-21, характеристики которого будут соответствовать лучшим аналогам и даже превышать их, по своей размерности приходится на тот класс узкофюзеляжных магистральных воздушных судов с одним проходом между рядами кресел, который занимает 56% мирового рынка гражданской авиации. Конкуренция в этой нише очень жесткая. Проект, реализуемый корпорацией «Иркут» и входящем в нее ОКБ им. Яковлева, при широком привлечении отечественных компаний, планируется сделать высококонкурентоспособным.

Оптимизм создателей основывается на том, что производство модели будет вестись с применением совершенно новых технологий и конструкционных материалов. Также ставка делается на дизайн МС-21 - фото самолета привлекает внимание плавностью линий, изящностью формы и современной отделкой.

По расчетам, объем продаж семейства самолетов МС-21 на всех рынках превысит 700 единиц. При благоприятной конъюнктуре суммарный объем выпуска самолетов этого типа превысит 1000 единиц, а ежегодный объем выпуска может составить 90-100 машин. Предполагается, что серийная модель выйдет на треть дешевле аналогов, топливная эффективность улучшится на 15%. И в лидировать будет самолет МС-21: характеристики на 5-7% превзойдут зарубежных конкурентов этого класса.

Маркетинг

Объединенная авиастроительная корпорация активно прорабатывает вопросы маркетинга. Приглашен ряд зарубежных партнеров для реализации этого амбициозного проекта. На последнем Парижском международном авиационно-космическим салоне в Ле-Бурже на стенде OAK центральное место занимали модели семейства МС-21. Фото самолета опубликовали ведущие мировые издания в качестве образца современного, удобного и эстетически привлекательного авиалайнера. На салоне МАКС к программе МС-21 было привлечено повышенное внимание специалистов и ведущих компаний, планирующих принять участие в ее реализации.

Преимущества проекта

  • МС-21 - новое семейство среднемагистральных самолетов для российского и мирового рынка.
  • Новый уровень эффективности и комфорта в классе самолетов с одним проходом.
  • Передовые технологии из области аэродинамики, материалов, двигателестроения и авионики создает интернациональная команда ведущих предприятий.
  • Ведется программой: от разработки самолетов и производства до маркетинга и продажи.
  • Производится организация послепродажного обслуживания.

Технология производства

Магистральный самолет МС-21 разрабатывает завод корпорации «Иркут» (Иркутск). Цеха укомплектованы современным оборудованием. Предприятием освоены ключевые технологии и компетенции производства МС-21. В качестве автоматизированной линии окончательной сборки будет использоваться система Durr Systems. В строй уже введены 13 сборочных станций. При производстве опытных самолетов используются серийные технологии. Ключевые компетенции:

  • Изготовление трубопроводов.
  • Изготовление дверей.
  • Производство панелей фюзеляжа и других компонентов.

Разработан комплекс техсредств для обучения экипажей. Он включает компьютерные классы и тренажеры (полно-пилотажный, процедурный, всю линейку тренажеров по аварийно-спасательной подготовке, а также тренажер процедур технического обслуживания).

Вывод

По планам правительства должен взмыть в небо в 2016 году. К 2017-2018 годам авиапроизводители предполагают наладить серийный выпуск всех модификаций. МС-21 (в серии Як-242) должен стать прорывным проектом, призванным поднять российское авиастроение на новую высоту.

8 июня в Иркутске был представлен новейший российский самолёт МС-21, на церемонии презентации поприсутствовал и премьер-министр России . Многие эксперты уже высказывались о том, что самолёт МС-21 - это одна из самых современных разработок мирового масштаба. Воздушное судно по некоторым характеристикам обладает преимуществами перед остальными самолётами.

Конкурентоспособная стоимость МС-21 была достигнута благодаря тому, что огромное количество (свыше 50%) компонентов для лайнера производятся в России - в данный момент это осуществляют посредством технических возможностей авиастроителей Ульяновской области.

Запад о российском МС-21


Западные эксперты не пропустили презентацию МС-21 в Иркутске 8 июня. Различные издания уже опубликовали заметки с заголовками, которые подтверждают: российский самолёт способен совершить «переворот» в мировой и российской авиации.

Безусловно, факт презентации МС-21 был назван весомым событием в авиастроительной сфере, хотя ввиду геополитической ситуации и экономических трудностей России далеко не все верили в успешное завершение проекта.

«Если МС-21 испытает успех, то это будет первый в мире самолёт, не использующий автоклав для первичной структуры», - отметили обозреватели портала Flight Global.

Кроме того, французские журналисты, обратившие внимание на новинку, и вовсе сочли самолет МС-21 серьёзным «конкурентом» для всемирно известных авиагигантов Airbus и Boeing, а в Китае нашлись те, кто вовсе счёл дебютную презентацию «вызовом авиастроительным гигантам Франции и США».

Старые советские Тушки, Яки и Илы ушли в историю, а их место в парках авиакомпаний заняли как подержанные, так и новые «иномарки». В начале XXI века казалось, что об отечественных пассажирских самолётах можно забыть навсегда и смириться с тем, что России нет места на мировом рынке гражданской авиации.

Новый импульс к возрождению российской авиационной науки могут дать только новые проекты, острая потребность в которых ощущается страной, и к реализации которых привлекается весь имеющийся на сегодня в России научный и производственный потенциал.

Суперджет 100 - первый пассажирский самолёт постсоветской России, разработанный Гражданскими самолётами Сухого, эксплуатируется не только отечественными, но и зарубежными авиакомпаниями.

Другой перспективный проект - самолёт МС-21, характеристики которого превосходят конкурентов аналогичного класса у Airbus и Boeing, проектируется в ОКБ им. Яковлева, входящем в корпорацию "Иркут".

Як-242

Решение о разработке принципиально нового пассажирского самолёта в ОКБ им. Яковлева приняли в самом конце 1990-х годов. К этому времени стало понятно, что учебно-боевой самолёт нового поколения Як-130 получился и можно приступать к следующему проекту.

У коллектива уже был опыт создания пассажирских самолётов - более 1000 Як-40 было поставлено в 18 стран мира, а Як-42 до сих пор находится в эксплуатации. В КБ понимали, что России нужна современная машина, было также понятно, что будущему лайнеру предстоит конкурировать на рынке с "Боингом" и "Эрбасом". Потому самолёт должен был быть самым комфортабельным в своем классе и одновременно иметь привлекательные для авиакомпаний экономические характеристики.

За основу нового проекта был взят самолёт Як-242.

Як-242 являлся развитием проекта самолёта Як-46 с проработкой установки на нём ТРДД, разработка этого лайнера началась в 1987 году на базе Як-42.

Як-242 был рассчитан на перевозку 156-162 пассажиров в одноклассной компоновке туристического класса. Предусматривались также 2-классная компоновка на 138 мест и 3-классная на 132 места. В двухместной кабине экипажа закладывалось место для третьего члена экипажа.

Самолёт проектировался с крылом сверхкритического профиля и винглетами на законцовках крыла.

В апреле 1993 года состоялась защита эскизного проекта и макета самолёта. Серийное производство Як-242 по планам 1994 года собирались организовать на Саратовском авиационном заводе, в эксплуатацию новые машины должны были поступить в 1997 году. Известно, что на середину 1999 года проектирование Як-242 было выполнено более чем на 30%, однако из-за хронического недофинансирования разработка лайнера фактически была прекращена в 1993 году.

МС-21 - магистральный самолёт 21 века

МС-21 разрабатывается в Инженерном центре им. А. С. Яковлева - основном конструкторском подразделении корпорации «Иркут». Здесь проектируются две основные модели самолёта, которые будут различаться количеством пассажирских кресел, размерами и, при желании заказчика, силовыми установками. МС-21-200 - рассчитан на перевозку от 132 до 165 пассажиров и МС-21-300 - от 163 до 211 пассажиров.

В начале 2000-х к разработке и финансированию программы были привлечены ОАО "АК им. Ильюшина", ВАСО, ЗАО "Авиастар-СП", ОАО "Смоленский авиационный завод", Национальный резервный банк. Лизинговая компания "Ильюшин Финанс" брала на себя обязательства разработать и провести маркетинг МС-21, а также привлечь внебюджетные средства для реализации проекта.

Авиакомплекс "Ильюшин" проектировал крыло и пилоны для двигателей, а также ряд других узлов самолёта, однако в феврале 2008 года ильюшинцы вышли из проекта, чтобы сконцентрировать свои усилия на разработке транспортного самолёта Ил-214/МТС, сейчас этот проект называется Ил-276.

В 2002 году было завершено эскизное проектирование самолёта, в 2003-м он победил на конкурсе Росавиакосмоса. В соответствии с первоначальными планами в 2004-2005 годах должно было быть выполнено рабочее проектирование, а строительство первого прототипа намечалось на 2005-2006-й. В 2006 году планировалось совершить первый полёт, и в 2009-м приступить к серийному выпуску.

Первоначальная цена самолёта составляла $16-24 млн в зависимости от модели, что в середине 2000-х было существенно ниже цен аналогов. Однако даже естественный рост цены самолёта обеспечивал разницу цен семейства МС-21 и аналогов не менее 15% до конца производства. По оценкам участников проекта, на проектирование, разработку и сертификацию МС-21 требовалось порядка 14,825 млрд руб. Из этой суммы 6,67 млрд руб. предоставляло государство в рамках целевой программы развития гражданской авиационной техники России. Ещё 8,155 млрд руб. участники проекта должны были привлечь самостоятельно. Планировалось, что из федерального бюджета будет профинансировано 40% работ, на заёмные средства будет выполнено 25%, а средства участников программы должны были покрыть порядка 35% расходов.

Для обеспечения необходимого финансирования "Иркут" пытался найти зарубежного партнёра, но переговоры с Китаем, Airbus и канадской Bombardier не увенчались успехом и в 2007 году проект был запущен без партнёров. В 2008-м основным заказчиком самолёта выступило государство, указом президента России корпорация была назначена головным разработчиком, началось полноценное государственное финансирование, и в полном масштабе были развёрнуты работы по проектированию самолёта.


В процессе развития мировой авиационной промышленности нашей стране необходимо организовать производство гражданских самолётов нового поколения, превосходящих по своим техническим характеристикам западные аналоги. В одном из интервью президент корпорации "Иркут" Олег Демченко вспоминает, что он приглашал для консультаций многих ведущих специалистов российского авиастроения, в том числе и Генриха Новожилова, с которым они много обсуждали и спорили о том, каким должен быть будущий самолёт, в итоге пришли к единому мнению, что крыло обязательно должно быть композитным.

2 декабря 2008 года в целях развития и реализации этого направления было образовано ЗАО «АэроКомпозит». Было принято решение – сформировать на базе Компании собственную исследовательскую площадку для проведения испытаний применяемых материалов и отработки технологий, а также создать производственные центры – заводы по производству композиционных силовых конструкций и агрегатов авиационного назначения.

30 ноября 2011 года в Ульяновске на заводе "Авиастар-СП" началось строительство завода "АэроКомпозит" по выпуску агрегатов из композиционных материалов. Специальные крупногабаритные - 22 м в длину и 6 м в ширину - термоинфузионные установки с числовым программным управлением позволяют выпускать на ульяновском заводе композиционные детали планера длиной до 20 м и шириной до 4 м.

В самом начале 2012 года первый вице-премьер Димитрий Рогозин сообщил, что самолёт будет завершён в 2015-2016 году, начало поставок намечалось на 2017 год. Однако, как это часто бывает, сроки несколько раз сдвигались вправо, и в конце 2015 года было заявлено, что выкатка самолёта намечена на лето 2016 года, а первый полёт на октябрь-ноябрь. 8 июня 2016 года в Иркутске состоялась яркая презентация самолёта, а начало лётных испытаний запланировали на февраль-март 2017-го. Первый серийный самолёт МС-21-300 Аэрофлот получит в 2018-м.

Очевидно, что неоднократное смещение сроков было связано с большим количеством инновационных решений, разработкой новейших технологий, которые ранее не применялись в отечественном гражданском авиастроении, а также в необходимости закупки технологического оборудования и подготовки производственных мощностей на ИАЗ, "Авиастар-СП" и других заводах, участвующих в создании лайнера.

В конце 2013 - начале 2014 года конструкторская документация по планеру самолёта была передана на Иркутский авиазавод и другие предприятия, участвующие в программе. В феврале 2014 года на ИАЗ начался монтаж первых восьми станций линии автоматической сборки самолёта. Монтаж всех 60 станций сборочной линии, которую разработала немецкая компания Duerr Systems, был завершён в 2015-м. Эта производственная линия обеспечивает быструю и высокоточную серийную сборку МС-21 благодаря использованию современных цифровых и лазерных технологий.

Двигатели

Предполагается, что по выбору заказчика самолёт будет комплектоваться одним из двигателей: PW1400G-JM (США) или ПД-14. Это двигатели пятого поколения, оба отвечают современным и перспективным требованиям к защите окружающей среды. Шумы на местности снижены более чем на 15 dB относительно требований главы 4 ICAO («Авиационный шум»). Эмиссия CO 2 снижена более чем на 20% по сравнению с существующими аналогами.

ПД-14 является сегодня одним из ключевых проектов российского авиастроения. Это двигатель нового поколения, основан полностью на российских технологиях . 30 октября 2015 года начались лётные испытания двигателя на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ, в середине июня 2016 года Дмитрий Рогозин сообщил, что первый этап лётных испытаний ПД-14 успешно завершён , второй этап продолжился осенью 2016 года. На серийные МС-21 двигатели ПД-14 будут устанавливаться с 2018 года.

В 2017 году двигатель пройдёт стендовые испытания. Испытательный стенд - это точный метрологический комплекс, который позволяет производить измерения параметров двигателя и его отладку в процессе испытания.


30 октября 2015 года начались испытания новейшего российского авиационного двигателя ПД-14 на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ / Фото © Валентина Мизанова, RussianPlanes.net

Первые версии самолёта МС-21 будут оснащаться двигателями американской компании, которые весной 2016 года прошли сертификацию Федерального управления гражданской авиации США (FAA).

Инвестиции в проект МС-21

Общая стоимость проекта самолёта МС-21 на начальном этапе проектирования оценивалась в 3,947 млрд долл. В дальнейшем она была скорректирована в сторону увеличения. В июле 2012 года в рамках авиасалона Фарнборо президент корпорации "Иркут" Алексей Фёдоров, сообщил о распределении долей финансирования создания самолёта. В рамках федеральных целевых программ из госбюджета выделялось более 2 млрд долл., ещё порядка 1 млрд долларов выделил Сбербанк в виде 12-летнего кредита. "Иркут" и его партнёры по проекту МС-21 вложили 1,5 млрд долл. Таким образом, общий бюджет проекта составил 4,5 млрд долл.

На конец 2015 года в разработку МС-­21 было вложено 90 млрд руб. бюджетных и 38 млрд руб. внебюджетных средств, в целом стоимость разработки оценивается приблизительно в 245 млрд руб., что соответствует мировым практикам – создание нового среднемагистрального самолёта обходится примерно в $6–7 млрд.

8 июня 2016 года глава ОАК Юрий Слюсарь во время презентации лайнера на Иркутском авиазаводе рассказал, что инвестиции в разработку самолёта на середину 2016 года составили порядка 100 млрд руб, из которых 80% получено от государства, а 20% - собственные средства корпорации.

Современные методы проектирования

МС-21 полностью спроектирован с помощью безбумажных технологий на основе 3D-моделирования всех его компонентов. Это позволило анализировать и прогнозировать многие аспекты поведения самолёта с использованием современного программного обеспечения.

В корпорации «Иркут» создана единая информационная среда, объединяющая все подразделения компании. Вся информация о самолёте - а это сотни тысяч документов - разрабатывается, хранится и корректируется в единых стандартах. Систему связывают высокоскоростные защищённые каналы связи. Все ключевые звенья дублированы.

Однако компьютерное проектирование не исключает традиционную продувку моделей в аэродинамических трубах, а полученные результаты продувок на практике подтверждают многие компьютерные расчёты.

Первые испытания в аэродинамической трубе модели МС-21 для измерения нагрузок, действующих на агрегаты планера, начались ещё в 2011 году. Специально для этого в ЦАГИ изготовили аэродинамическую модель масштаба 1:14.

Для финального этапа испытаний в 2014 году в аэродинамической трубе Т-104 специалисты «Иркута» и ЦАГИ решили использовать новую, ещё более детальную модель МС-21 масштаба 1:8. Т-104 - одна из самых больших аэродинамических труб в стране, её диаметр - семь метров.


Выбранный масштаб позволил проводить измерения нагрузок на агрегатах, например, створках шасси, которые невозможно выполнить на более мелких моделях. Кроме того, на такую модель можно установить большее количество многокомпонентных тензовесов для измерения сил, воздействующих на аэродинамические поверхности и элементы механизации планера самолёта, в том числе, - на стойки и створки шасси, секции предкрылков и закрылков, элероны и оперение. Испытания в трансзвуковой трубе подтвердили высокое аэродинамическое совершенство самолёта.

В конце 2015 года проект МС-21 перешёл в завершающую стадию, а демонстрация на аэрокосмическом салоне «Paris Air Show 2015» нового пилотажного тренажёра для подготовки лётных экипажей семейства МС-21 должна была заинтересовать зарубежные авиакомпании уже тогда задуматься над обучением своих лётчиков пилотированию российского самолёта.

Современные технологии и материалы

Рыночная доля авиалайнеров размерности МС-21 - от 150 до 210 пассажиров, составляет более 50% от всего мирового парка пассажирских воздушных судов. Конкуренция в этом сегменте рынка особенно острая. Конкурентоспособность самолётов семейства МС-21 на внутреннем и международном рынках пассажирских авиалайнеров нового поколения обеспечивается инновационными решениями.


В производстве самолёта используются все последние мировые наработки в области авиа- и двигателестроения, современные технологии сборки и изготовления элементов конструкции. В планере МС-21 сбалансировано сочетаются усовершенствованные алюминиевые сплавы и композиционные материалы, доля углепластиков в МС-21 составляет более 30%, - это позволяет уменьшить взлётную массу, сохраняя при этом высокую надёжность и относительно низкую стоимость лайнера.

Силовые элементы крыла, киля, хвостового оперения и панели центроплана МС-21, изготовленные на ульяновском заводе «АэроКомпозит» из углепластиков, относятся к структурным элементам первого уровня. Важнейшим фактором при изготовлении композиционных материалов является стоимость, и главное преимущество МС-21 заключается в использовании недорогой инновационной технологии.


В современном гражданском авиастроении композитные детали изготавливаются из препрегов. Препрег - от англ. pre-impregnated - это заготовки, где углеволокно предварительно пропитывается связующей полимерной смолой. Деталь формируется из нескольких слоёв препрега и помещается в автоклав для полимеризации. Основное требование этой технологии заключается в том, чтобы полимеризация происходила в вакууме при определенной температуре и давлении, нагреве и охлаждении материала, что и обеспечивает автоклав.

Если отказаться от препрега и автоклава, то можно существенно снизить себестоимость изготовления композитных деталей и существенно увеличить их размер. Одним из методов безавтоклавного формования является технология вакуумной инфузии - VARTM. Заключается она в следующем: сначала из сухой углеродной ленты создаётся преформа детали, которая затем помещается в термоинфузионную установку, где происходит пропитка полимерным связующим и при повышенных температурах идёт процесс полимеризации. Термоинфузионная установка имеет только функцию нагрева - это принципиальное отличие от технологий, использующих препреги.

Фюзеляж и крылья Boeing 787 изготовлены из композитов автоклавным методом. Из-за большого размера крыльев метод VARTM при их производстве на Boeing не применяется. "АэроКомпозит" первым в мире освоил изготовление надёжных кессонов крыла методом вакуумной инфузии.

По информации издания Composites World , исследования, проведённые в 2009 году, показывают, что использование термоинфузионной печи, вместо автоклава может снизить капитальные затраты с $2 млн до $500 тыс. Для деталей от 8 м 2 до 130 м 2 стоимость печи может составить от 1/7 до 1/10 стоимости автоклава сопоставимого размера. Кроме того, стоимость сухого волокна и жидкой смолы может быть на 70% меньше, чем те же материалы в составе препрега.


"Чёрное" крыло - названо так из-за чёрного цвета композиционных материалов. Изготовлено методом VaRTM без использования препрегов / Фото (с) АО "Авиастар-СП"

С точки зрения экономики, технология, применяемая при изготовлении крыльев МС-21, по мнению японского издания Japan Business Press, является самой передовой в мире . «Россия преуспела в разработке композитных крыльев для МС-21, тогда как компании Boeing не удалось с помощью технологии VARTM изготовить крылья (для их производства используются препреги - прим. Авиация России ). Это свидетельствует о высоком развитии технологий в России», - утверждает издание.

Когда технологи и специалисты Boeing и Airbus посетили завод «АэроКомпозит» и своими глазами увидели производственную линию, они были крайне удивлены: «Мы не верили, что завод способен на такое, пока не увидели всё сами».

Законцовки крыла - винглеты

Винглеты - "крылышки" - увеличивают эффективное удлинение крыла при практически неизменном размахе, что в свою очередь повышает аэродинамическое качество - основной параметр, характеризующий совершенство самолёта. Винглеты позволяют несколько снизить сопротивление на концах крыла, возникающее в результате образования в этой зоне турбулентного вихря. Причиной его возникновения является перетекание воздушного потока из зоны повышенного давления снизу крыла в зону пониженного давления сверху.


Следствием установки винглетов является выигрыш до 7% в экономии топлива и увеличение дальности полёта. Авиаконструкторы всегда стремились увеличить типовое удлинение крыла, однако увеличение размеров приводит к увеличению массы, кроме того, современная аэродромная инфраструктура и требования ICAO ограничивают до 36 метров размах крыла среднемагистрального самолёта.

Типовое удлинение крыла у самолётов прошлых поколений составляло коэффициент 8–9, у современных - 10–10,5, а на МС-21 - 11,5. Его композитное крыло большого удлинения, образованное суперкритическими профилями, позволяет повысить аэродинамическое качество, без применения винглетов. В результате аэродинамическое качество на крейсерских скоростях полёта (М≥0,8) у МС-21 выше на 5-6%, чем у лучших современных аналогов.

Для исследования влияния винглетов на динамику полёта МС-21 в ЦАГИ были спроектированы и испытаны в аэродинамических трубах крылья с винглетами. Установка винглетов требует значительного усиления конструкции крыла, а значит и увеличения его массы. При боковых порывах ветра винглеты создают серьёзную сгибающую и крутящую нагрузки на крыло. Большое удлинение жёсткого композитного крыла МС-21 позволяет снизить его индуктивное сопротивление без законцовок.

По мнению заместителя гендиректора ЦАГИ, начальника комплекса аэродинамики и динамики полёта летательных аппаратов Сергея Ляпунова, винглеты - это резерв, который можно использовать на последующих модификациях. Но в настоящее время характеристики и топливная эффективность в крейсерском полёте, которые даёт суперкритическое композитное крыло МС-21, достаточны для обеспечения требуемого уровня конкурентоспособности.

Комфорт для пассажиров и экипажа

При разработке салона МС-21 инженерами было уделено большое внимание комфорту и ускорению посадки и высадки пассажиров.

Один из важных показателей комфорта пассажирской кабины - это ширина пассажирского кресла. Например, у Boeing 787 она равна 42,5 см, в Airbus A350 XWB - 45 см. Ширина проходов в салонах этих современных лайнеров - 45 см. Семейство МС-21 отличается от своих ближайших зарубежных конкурентов самым широким фюзеляжем в классе среднемагистральных самолётов и улучшенным микроклиматом в салоне, что даёт возможность увеличить личное пространство для пассажиров и экипажа, и обеспечить комфорт на уровне широкофюзеляжного самолёта. Увеличенное личное пространство значительно снижает утомляемость от 4-5 часового полёта.

У МС-21 диаметр фюзеляжа составляет 4,06 метра, больше чем у «одноклассников» А320 и Boeing 737 на 11 и 36 см соответственно. Это позволило предоставить пассажирам значительно больше личного пространства, чем даже в современных широкофюзеляжных самолётах, таких как Boeing 787, А350 XWB и А380.


Увеличение диаметра фюзеляжа убрало известный эффект «тоннеля», от которого страдают самолёты конкурентов: пока один пассажир грузит на полку свой багаж, стоящие за ним не могут пройти мимо него. В МС-21 удалось существенно улучшить эргономику салона. Стандартная ширина кресла в экономическом классе составляет 45 см (как у Airbus A350 XWB), ширина прохода увеличена до 56,25 см. Большой проход, позволяет спокойно ходить по самолёту во время сервисного обслуживания в полёте, а также расходиться двум пассажирам во время посадки и высадки. Больший диаметр фюзеляжа также позволил увеличить размеры багажных полок и грузовых отсеков.

Для примера - в стандартную полку А320 помещается два чемодана стандартного класса ИАТА cabin bag, в то время как в полку МС-21 может поместиться 7 чемоданов (они могут размещаться «на ребро»).



Двухклассная компоновка МС-21-200
  • Вместимость - 132 кресла
  • Бизнес-класс 12 кресел с шагом 36"
  • Эконом-класс 120 кресел с шагом 32"


Двухклассная компоновка МС-21-300
  • Вместимость - 163 кресла
  • Бизнес-класс 16 кресел с шагом 36"
  • Эконом-класс 147 кресел с шагом 32"

Просторный салон и естественный микроклимат создают атмосферу психологического комфорта и безопасности на протяжении всего полёта, через большие иллюминаторы в салон проникает много естественного света. Искусственное светодиодное освещение с широким спектром цветов RGBW (красный-зелёный-голубой-белый) позволяет создавать освещение «по настроению», имитировать в салоне любое время суток от рассвета до заката.

Современная система кондиционирования обеспечивает пассажиров свежим воздухом, а давление в салоне при полёте на высоте 11 000 м соответствует высоте 1 830 м над уровнем моря, - это более высокое давление чем в других самолётах аналогичного класса, что благоприятным образом влияет на самочувствие пассажиров и экипажа. Новые двигатели и современные звукоизоляционные материалы существенно снижают уровень шума в салоне.

Кабина пилотов

Кабина самолёта МС-21 проектировалась в соответствии с современными критериями эргономичности, прочности и безопасности. Большой внутренний объём, свежий и увлажнённый воздух, удобные кресла способствуют хорошему самочувствию экипажа и меньшей утомляемости, что в свою очередь повышает безопасность полётов.

Самолёт имеет высокую степень автоматизации управления. Современные манипуляторы трекболы позволяют легко и удобно управлять системами самолёта, а все элементы управления находятся в пределах вытянутой руки лётчика.

Управление самолётом реализовано на электродистанционной системе управления с полной ответственностью - fly-by-wire - управляющие сигналы из кабины пилотов передаются к исполнительным приводам рулей и взлётно-посадочной механизации крыла по проводам электрическими сигналами. В МС-21 установлено последнее поколение ЭДСУ компании UTC Aerospace Systems (United Technologies Aerospace Systems, США) с активными боковыми ручками управления - джойстиками (HOTAS). Джойстик совмещает в себе преимущества и боковой ручки, и штурвала, обеспечивая пилоту обратную связь по аэродинамическим условиям полёта - при приближении к полётным ограничениям в ручке возникает высокочастотная вибрация.

Система автоматического управления, установленная в самолёте, обеспечивает полный набор функций управления положением и движением во время полёта, включая автоматическую посадку по категории ICAO IIIB - до касания ВПП.

Система индикации и отображения полётной информации соответствует концепции «стеклянная кабина» и обеспечивает хорошую визуализацию информации. Основными средствами отображения являются цветные широкоформатные (9х12 дюймов) многофункциональные ЖК-мониторы. Опционально на лобовом стекле предусмотрена система индикации (HUD), которая позволяет увеличить информированность экипажа и повысить эффективность его действий при взлёте и посадке, в том числе в сложных метеорологических условиях и плохой видимости.

Как показывают исследования Всемирного фонда безопасности, почти 75% аварий самолётов при заходе на посадку и посадке происходят в аэропортах, где недоступны или отсутствуют приборы точного захода в условиях плохой видимости. В связи этим одним из важнейших направлений совершенствования бортовой авионики является разработка аппаратно-программных комплексов улучшенного видения. По функциональным характеристикам системы улучшенного видения разделяются на три типовых класса: системы улучшенной визуализации (EVS), системы синтезированного видения (SVS) и системы автоматизированного видения. МС-21, в дополнение к имеющемуся оборудованию, оснащён системами EVS и SVS.

Системы улучшенной визуализации (EVS) формируют улучшенное изображение внешней среды по изображениям с телевизионного и тепловизионного канала и отображают его на индикаторе на лобовом стекле или многофункциональном индикаторе-дисплее. На улучшенном изображении пилот может визуально идентифицировать объекты окружающего ландшафта и ВПП, которые в условиях ограниченной видимости не видны невооруженным глазом.

Системы синтезированного видения (SVS) помимо улучшенных изображений внешней среды визуализируют данные о рельефе. Благодаря этому лётчик лучше информирован об окружающих физических ограничениях, что позволят ему с большей эффективностью действовать в случае внезапной необходимости отклониться от заданной траектории. Для информационного обеспечения систем SVS используются базы данных рельефа местности вдоль маршрутов полёта, базы данных аэропортов и объектов взлётно-посадочной полосы.

Авионику, включая ЖК-мониторы, разрабатывает российская компания-интегратор ООО "ОАК - Центр комплексирования". Системы улучшенного видения поставляет французская компания THALES.

В апреле 2016 года в Научно-испытательном центре Центрального института авиационного моторостроения им. П.И. Баранова (НИЦ ЦИАМ) завершился один из этапов сертификационных испытаний авиалайнера на стойкость к внешним воздействиям. На этом этапе испытывалась носовая часть фюзеляжа.

НИЦ ЦИАМ обладает стендом, хорошо зарекомендовавшим себя в испытаниях на динамическую прочность авиационной техники при столкновении с фрагментами шин, птицами, крупным градом и другими посторонними предметами. В ходе испытаний было смоделировано несколько вариантов соударения постороннего предмета с кабиной самолёта. Кабина была установлена неподвижно, а объект массой 1,8 кг разгонялся с помощью пневматической пушки до скорости 600 км/ч. Ударам было подвергнуто несколько точек на кабине, в том числе, носовой обтекатель фюзеляжа и остекление.

Анализ результатов выполненных экспериментов показал, что испытания прошли успешно - после удара существенного изменения жёсткости и геометрии конструкции самолёта не наблюдалось. Экспертная оценка повреждений конструкции кабины экипажа в результате удара постороннего предмета показали, что характер повреждений позволяет выполнить безопасное завершение полёта, т.е. конструкция кабины экипажа обладает необходимой остаточной прочностью, остекление кабины также выдерживает удар, обеспечивая безопасность экипажу.

Экономическая эффективность

Новейшие технологии, применённые при изготовлении МС-21, позволили снизить вес самолёта при увеличенной по сравнению с конкурентами пассажировместимостью. Кроме этого, крейсерская скорость МС-21 - 870 км/час, что на 25-70 км/час выше, чем у самолётов аналогичного класса Boeing и Airbus. Это даёт возможность авиакомпаниям совершать рейсы с более высокой частотностью.

Широкий центральный проход и багажные полки поворотного типа позволяют быстро произвести посадку и высадку пассажиров и уменьшить время оборота самолёта в аэропорту на 6-8 минут. Конструкция пассажирского салона и туалетных кабин даёт возможность максимально ускорить процесс уборки самолёта и подготовить его к повторному вылету.

Бортовая система технического обслуживания обеспечивает передачу отчётов о техническом состоянии оборудования самолёта в линию передачи данных ACARS. ACARS - это адресно-отчётная система авиационной связи (англ. Aircraft Communications Addressing and Reporting System, ACARS) - цифровая система связи, применяемая в авиации для передачи коротких, относительно простых сообщений между самолётом и наземными станциями через прямую радиосвязь или через спутниковые системы. Применение ACARS уменьшает количество ложного монтажа/демонтажа блоков и снижает время простоя самолёта за счёт ускоренных процедур технического обслуживания.

Следовательно, экономическая эффективность от эксплуатации нового лайнера обеспечивается целой совокупностью факторов:

  • Уменьшение эксплуатационных затрат достигается за счёт:
    • сниженного расхода топлива,
    • сниженного уровня выбросов вредных веществ в атмосферу - снижение экологических платежей,
    • уменьшенного веса самолёта и как следствие - увеличение скорости,
    • увеличенного размера пассажирского салона - больше пассажировместимость;
  • Высокая надёжность элементов конструкции планера и бортового оборудования достигается сочетанием проверенных технических решений и инновационных технологий XXI века;
  • Уровень доходности от эксплуатации лайнера поддерживается даже при невысокой регулярности полётов и в сезонные колебания спроса.

Весь комплекс применённых технических новаций на самолёте МС-21 предоставляет авиакомпаниям уникальную возможность сократить время оборота в аэропорту на 15-20%, а непосредственные операционные расходы снизить на 12-15 процентов по сравнению с непосредственными конкурентами от Airbus и Boeing, что согласно расчётам компании Lufthansa Consulting, позволит МС-21 генерировать до $4 млн дополнительных доходов в год. Вместе с тем, благодаря сокращённому времени оборота в аэропорту и более интенсивной эксплуатации лайнера, у авиакомпаний появляется возможность увеличить налёт и, при необходимости, компенсировать задержки рейсов.

Предполагаемая цена самолёта - $72-85 млн, хотя первые заказчики подписывали контракты по цене от 50 млн долларов. Даже, если ориентироваться на максимальную цифру, МС-21 всё равно будет дешевле в своём классе на международном авиарынке. Таким образом, авиакомпаниям обеспечивается высокая рентабельность инвестиций в новый российский самолёт и делает его прямым высокотехнологичным конкурентом Airbus A320 и Boeing B737.

Технические характеристики МС-21-300 МС-21-200
Длина, м 42,3 36,8
Размах крыла, м 35,9 35,9
Диаметр фюзеляжа, м 4,06 4,06
Ширина салона, м 3,81 3,81
Двигатели ПД14 / PW1400G-JM ПД14 / PW1400G-JM
Макс. взлетная масса, кг 79 250 72 390
Макс. посадочная масса, кг 69 100 61 650
22 600 17 560
Макс. заправка топливом, кг 20 400 20 400
Скорость, км/ч 870 870
Дальность полёта при 2-кл. компоновке, км 6000 6400
Пассажиров

(1-классная компоновка)

181 153
Пассажиров

(2-классная компоновка)

163 132
Пассажиров

(компоновка повыш. плотности)

211 165

Производство и послепродажное обслуживание

Серийное производство МС-21 будет производиться на Иркутском авиационном заводе (ИАЗ) – филиале ПАО «Корпорация «Иркут». В рамках подготовки к выпуску самолётов семейства МС-21 интенсивно ведётся реконструкция завода, включающая монтаж самой современной в России автоматизированной линии агрегатной и окончательной сборки.

Основу современной производственной программы ИАЗ составляют многоцелевые истребители Су-30МК и Су-30СМ, учебно-боевые самолёты нового поколения Як-130, компоненты для пассажирских самолётов Airbus A320.

Успешные продажи и востребованность самолёта у зарубежных авиакомпаний определяется удобным, качественным и своевременным послепродажным и сервисным обслуживанием. Для этих целей было принято решение использовать инфраструктуру, которая в настоящее время создается в рамках проекта Sukhoi Superjet 100, а это: склады, учебные центры, логистика, партнёры по всему миру, центры технического обслуживания и материально-техническая база. Компетенции по этим вопросам будут переданы компании SuperJet International (Италия) – совместному предприятию авиахолдинга ПАО «Компания «Сухой» (49%) и итальянской корпорации Alenia Aermacchi (51%). SJI будет осуществлять обучение экипажей и послепродажную поддержку парка самолётов МС-21, а также продвижение проекта в Европе, Средиземноморье, в Северной и Южной Америке, Африке, Океании и Японии, включая продажи самолётов в этих регионах.

Одним из первых сервисный центр планируется открыть в Египте. В ноябре 2015 года в ходе авиасалона Dubai Airshow 2015 Россия и Египет заключили соглашение на поставку шести самолётов МС-21 с опционом ещё на четыре машины. В этой связи зимой 2016 года прорабатывались вопросы создания Регионального центра по ремонту и обслуживанию этих самолётов в Египте, который планируется построить в районе международного аэропорта Al Alamain в 184 километрах от Каира.

13 июля 2016 года премьер-министр РФ Дмитрий Медведев подписал постановление о создании сети круглосуточных сервисных центров по обслуживанию самолётов Sukhoi Superjet и МС-21. Создание такой сети подтверждает заинтересованность и поддержку правительства в развитии и продвижении на международный рынок изделий российского гражданского самолётостроения. "Без такой сети развиваться самолётостроение нормально не может, у рынка авиатехники есть свои правила и наличие хорошего сервиса - это первейшая необходимость", - сказал председатель правительства.


Второй опытный самолёт МС-21-300 бортовой 73053. 20 июля 2018 г. Перелёт из Иркутска в Жуковский / Фото Корпорация "Иркут"

Перспективы

В рамках программы "Самолёт 2020" Объединённая авиастроительная корпорация рассматривает возможность разработки перспективных модификаций лайнера МС-21 на период до 2035 года. В-первую очередь, возможна модернизация МС-21 по части оптимизации удельного расхода топлива и улучшения аэродинамики лайнера.

Предварительно проработаны варианты нового узкофюзеляжного «однопроходного» самолёта МС-21-400, который потребует двигатели с тягой до 18 т - ПД-18. Также возможно создание самолётов семейства - МС-21-500, МС-21-600 с двигателями тягой 20-25 т и МС-21-700 с двигателями тягой 30 т.

Рассматривается и вариант "универсального" самолёта МС-21Х, который может позиционироваться на максимальную дальность полёта 9 000-10 000 километров. В таком варианте самолёт получается больше континентальным, но даже с учётом встречного ветра возможна его эксплуатация и на океанских трассах.

Стоимостная оценка проекта МС-21Х примерно в два раза дешевле создания двух самолётов: широкофюзеляжного дальнемагистрального и нового узкофюзеляжного МС-21-400. МС-21-400 выйдет за показатель взлётной массы 105 т., взлётная масса самолёта МС-21Х будет в районе 155 т.

К декабрю 2015 года у корпорации "Иркут" имелось твёрдых контрактов на 175 самолётов, ещё 100 - это так называемые мягкие контракты и соглашения о намерениях. Стартовым заказчиком выступил «Аэрофлот» (50 машин), который расcчитывает получить первый самолёт в 2020 году. Среди российских покупателей также фигурируют авиакомпании ЮТэйр, RedWings и ИрАэро.

Первоначально выкатка самолёта была запланирована на декабрь 2015 года. Однако из-за проблем с разработкой и производством элементов конструкции из композиционных материалов претерпел значительные изменения график начала лётных испытаний новой машины, и дата выкатки несколько раз переносилась на более поздние сроки.

В конце декабря 2015 года руководитель Минпромторга Денис Мантуров заявил, что лётные испытания нового авиалайнера начнутся в конце 2016 г. По его словам, в соответствии с новым графиком, выкатка первого опытного образца самолёта МС-21 состоится летом. В апреле 2016 года первый вице-премьер Дмитрий Рогозин в своём Твиттере уточнил, что первая демонстрация самолёта намечена на 8 июня.

7 июня директор по бережливому производству Иркутского авиазавода Сергей Яманов сообщил, что сразу пять самолётов МС-21 находятся в различной стадии сборки - три лётных, одна машина для статических испытаний (по готовности будет отправлена в ЦАГИ) и одна - для ресурсных испытаний.

8 июня 2016 года на Иркутском авиазаводе состоялась торжественная презентация нового самолёта. В декабре 2016 - феврале 2017 года планировалось поднять первый лётный прототип в небо и приступить к сертификации и лётным испытаниям нового лайнера.

Уже больше года (он вылетел 9 марта 2015) «завершает» кругосветное путешествие, можно подумать, что развитие пассажирской авиации остановилось или даже идет в обратную сторону. Конечно, Solar Impulse 2 это не будущее авиации, но современные самолеты медленнее сверхзвуковых Конкордов летавших 30 лет назад. Новые модели самолетов в основном отличаются от старых только лишь большей эффективностью расходования топлива. Airbus даже не собирается разрабатывать новый самолет на 2020е годы. Тем не менее, все не так уж безнадежно. Ниже описаны самые перспективные проекты в воздухоплавании, демонстрирующие, что развитие авиации все же продолжается.

Электрические самолеты

Airbus-E-Fan

Airbus тестирует небольшой, но полностью электрический самолет Airbus-E-Fan. Последним достижением самолета является перелет через Ла-Манш. Пока что эта модель не может использоваться для, сколько-нибудь продолжительных перелетов, даже одним человеком.

Но многие авиапроизводители не сомневаются, что за электрической авиацией будущее. Для начала планируется, как и в автомобилях, сделать гибридный двигатель. Airbus намерен провести испытания «более электрического самолета» в рамках проекта DISPURSAL в 2022 году. Вклад электрического вентиляторного двигателя в общую тягу должен составить 23%.

NASA в 2016 году объявило о начале разработки самолета X-57 Maxwell оснащенного 14 электрическими двигателями. Это будет небольшой четырехместный самолет. По словам инженеров, внедрение электродвигателей значительно сократит эксплуатационные расходы. В какие сроки самолет будет создан агенство не сообщает.

Немецкий стартап Lilium Aviation получил финансирование на создание электрического частного самолета способного взлетать и садится без аэропорта. Для взлета и посадки самолету нужно будет всего 225 метров. Компания уже создала прототип и планирует представить полноразмерную версию в конце 2018 года.

Сверхзвуковые самолеты

Aerion AS2

Aerion AS2 это первый сверхзвуковой самолет за очень долгое время от Airbus. Это частный самолет, рассчитанный на 12 пассажиров. В его разработку будет вложено $4 млрд, а выпуск планируется к 2023.

В начале марта NASA объявила о разработке почти бесшумного сверзвукового самолета QueSST. Главной причиной запрещения сверхзвуковых пассажирских самолетов (помимо экономии топлива) был слишком сильный шум при переходе на сверхзвуковую скорость. NASA разработатала методы, позволяющие избавиться от шума и собирается построить прототип примерно в 2020.

Авиационный стартап Boom поддержанный Virgin Galactic работает над сверхзвуковым самолетом. Стартап собирается использовать новый самолет для перелетов над атлантикой в 2.5 раз быстрее обычных самолетов. Инвестиции в $2 млрд. должны позволить компании построить прототип к концу 2017 года.

По словам его создателей, самолет Skylon сможет добраться в любую точку за 4 часа со скоростью в 5 раз быстрее скорости звука. Чтобы создать его британские инженеры тестируют новый тип двигателя. Они анонсировали первые испытания на 2019. Однако этот проект, несмотря на инвестиции в 60 млн. евро от британского правительства, является самым долгосрочным и труднореализуемым из всех

Новые пассажирские самолеты

Крупнейшие авиапроизводители полагают, что воздухоплавание это уже чудо и, хотя новый самолет появляется раз в 5-10 лет, нет необходимости в каких-то прорывных улучшениях. Подробнее в таблице.

Самолет-таблица

Boeing 737 MAX

На Boeing 737 MAX оформлено уже 2500 заказов и он может стать лидером рынка. Его заявленное превосходство над существующим лидером Airbus A320neo в том, что он расходует на 4% меньше топлива. Первые доставки клиентам начнутся в 2017.
МС-21

В новом российском самолете МС-21 будет полностью российский двигатель. Путин заявлял, что он ничем не будет уступать иностранным аналогам. Рогозин сообщил журналистам, что массовое производство начнётся с 2020 года.
Mitsubishi Regional Jet

Япония построит первый в своей истории современный пассажирский реактивный лайнер. Он небольшой и ни на что не претендует. Плановое начало эксплуатации в 2018.
Comac C919

А вот первый за долгое время китайский пассажирский лайнер Comac C919 собирается разрушить дуаполию Boeing и Airbus на рынке. Правда пока 500 заказов на него в основном от китайских же перевозчиков. Дата выхода - 2018 год.
E2

Бразильская компания Embraer даже не собирается создавать новый лайнер, а просто модернизирует текущую модель и называет это втором поколением. Ожидаются новые двигатели и больше экономия топлива. Тем не менее уже заключено контрактов на более 300 поставок этих самолетов. Доставки клиентам - с 2018 года.
SSJ 100SV (Stretched Version)

Удлиненный Сухой Суперджет будет иметь до 120 кресел и выйдет в 2019. По остальным характеристикам он будет почти как текущий суперджет и вероятно будет уступать Boing 737 MAX, а в 2020 ещё выйдет Boing 777X… в общем главное он будет летать и будет удлиненный, Аэрофлот их закупит.
Bombardier Cseries

Самолеты канадской компании Bombardier превзошли ожидания. Производитель обещает, что самолеты будут тратить на 10% меньше топлива чем Boeing 737 MAX и МС-21. Ввод в эксплуатацию ожидается в 2016.

Чемпионом по числу незначительных улучшений будет новый Boeing 777X, планирующийся к выпуску в 2020. В нем будет на 5% сильнее двигатель, на 12% ниже затраты топлива и выбросов CO2, на 17 тонн больше грузоподъемность и на 18% больше сидений.

Бизнес-джет Bombardier Global 8000 на 8 пассажиров будет способен пролететь без дозаправки рекордные 14600 километров со средней скоростью 956 км/ч. Компания планирует начать продажи в 2019 по цене примерно $65 млн. Конкуренцию самолету составят и Gulfstream G600 - новые бизнес-джеты также поступающие в продажу в 2018-2020 год. Стоить самолеты будут от $35 млн. до $55 млн.

Новый частный самолет Cobalt Co50 Valkyrie дешевле конкурентов (600тыс $) и самый быстрый в своем классе, но его главная инновация в дизайне - он выглядит совершенно как самолет Брюса Уэйна. Он может единовременно перевозить до 5 пассажиров Дата выхода - середина 2017.

Частный самолет-амфибия SkiGull будет способен садиться не только на воду, но вообще на любую поверхность (траву, снег, лед). Он совершил первый полет в ноябре 2015 и в ближайшее время начнет продаваться

Другой гидросамолет - двухместный Icon A5 способен взлетать из воды и садится на воду, а также может выходить из штопора и оснащен парашютом для всего самолета. Он признается настолько безопасным, что для разрешения на полеты даже не нужна лицензия пилота, достаточно 20 часов практики Он стоит $250000 и уже производится. В 2016 году были собраны первые 7 машин, но на самолет уже сделано 1850 заказов

Бизнес-джет Cirrus Vision SF50 возможно будет первым массовым персональным реактивным самолетом. Он будет способен перевозит до 7 пассажиров должен быть значительно проще в управлении чем обычный частный самолет. Он также будет иметь парашют для всего самолета. Было построено 4 прототипа и первый самолет был доставлен заказчику в июне 2016 года. Всего же заказано уже более 600 таких машин по цене $2 млн.

Британский одноместный самолет e-Go уникален своей низкой ценой всего $70000. Дешевле чем многие автомобили. Первый покупатель получил самолет в июне 2016 года.

На другом конце ценового спектра шестиместный частный самолет Epic E1000 за $3 млн. Самолет будет способен летать с рекордной для этого класса скоростью до 600 км/ч на расстояние более 3000 километров и при этом может подниматься на высоту до 10 км. Пока что прототип самолета проходит тестирование, однако на него оформлено уже более 60 заказов.

VTOL

С момента появления вертолета люди хотели создать транспортное средство, которое будет таким же быстрым как самолет, но сможет летать и садиться где угодно как вертолет. Это средство передвижение даже получило рабочее название VTOL (vertical takeoff and landing) или просто самолет с вертикальным взлетом. Упорные, но безуспешные попытки создать это устройство запечатлены в инфографике wheel of misfortune (колесо неудачи).

VTOL должен быть «способен в воздухе на все на что способна птица» и лететь хотя бы в 3 раза быстрее обычного вертолета

Формально ближе всего к созданию VTOL транспорта подошла итальянская компания AgustaWestland с конвертопланом AW609. Он действительно способен вертикально садиться и лететь дальше обычных вертолетов, но по скорости (509 км/ч) все ещё значительно уступает самолетам. Пока что конвертопланы производили только для нужд американских военных. Но AW609 будет гражданским транспортом для бизнесменов и нефтяной индустрии. Сертификация ожидается в 2017 году и уже 70 заказов получено.

DARPA объявила о конкурсе на создание наконец самолета с вертикальным взлетом () и 4 крупные корпорации (Boeing, Aurora Flight Sciences Corp, Sikorsky Aircraft Co и Karem Aircraft) представят свои полноразмерные прототипы для испытаний в феврале 2017го.

Ещё одна попытка это электрический VTOL от стартапа Joby Aviation. Компания говорит, что он будет стоить 200000$ за штуку, но дату выхода не называет.

Альтернативой создания VTOL является просто увеличение скорости вертолета. Этого добивается Sikorsky aircraft. Их новый вертолет S-97 Raider способный летать со скоростью до 450 км/ч. Первый тестовый полет был сделан в мае 2015 года. Изначально эту модель смогут использовать только военные.

Вертолеты тоже не остановились в развитии (особенно военные, но здесь о них речь не идет). Перспективные модели в разработке описаны в таблице ниже:

Вертолет-таблица

X6

Mi-38

В России разрабатывается новый вертолет в среднем классе - Mi-38. К 2017 его пассажирская версия должна пройти сертификацию. Одно из достижений вертолета - подъём на высоту 8600 метров что ранее было невозможно для вертолета.
Bluecopter

В соответствии с общим трендом на спасение планеты не могло обойтись без экологичного вертолета. Европейский легкий вертолет - Bluecopter будет потреблять на 40% меньше топлива и сократит выбросы углекислого
газа. Также будет снижен шум на 10 децебел. Пока что его прототип проходит тестирование.
Американский вертолет Bell 525 relentless будет первым вертолетом с электродистанционной системой управления, снижающей нагрузку на экипаж. Есть уже 60 предзаказов, а сертификация вертолета пройдет в 1 квартале 2017 года.
H160

Завершает парад новейших вертолетов ещё один вертолет от Airbus на этот раз в среднем классе - H160. Он должен был совершить революцию в вертолетостроении, но в результате только оказался более тихим, с меньшим расходом топлива, новой авионикой и электрическим шасси. Выпуск в продажу ожидается в 2018 году.

Итог

Подводя итог можно отметить как минимум 3 тренда в развитии авиации. Разработки электрических самолетов, возвращение сверхзвуковых и создание гибрида самолета и вертолета (VTOL). Реализация хотя одной из этих разработок будет большим прорывом для отрасли. Помимо этих революционных изменений, самолеты и вертолеты постепенная улучшаются с выходом новых моделей (большая эффективность топлива, больше композитных материалов, дешевле эксплуатация, больше автоматики и.т.п.),

Теги:

  • авиация
  • вертолеты
  • самолеты
Добавить метки