Ульяновская компания «Аэрокомпозит» выпускает крылья для нового российского самолёта МС-21, причём сделаны они не из привычного алюминия и его сплавов, а полностью из композитных материалов. Такое конструктивное решение оправдано тем, что сейчас углеродное волокно всё шире применяется в авиации так, как по своим характеристикам оно непросто не уступает металлам, но в некоторых случаях даже превосходит их. Россия сейчас входит в число лидеров по внедрению композитов, предприятия осваивают передовые технологии создания самых сложных конструкций из углепластика и как делают такие изделия вы узнаете из этой статьи.
Российский лайнер МС-21 вобрал в себя множество инновационных технологий, одна из которых – это первое в мире крыло сделанное из цельных углепластиковых панелей длиною до 18 метров, его делают в Ульяновске на заводе «Аэрокомпозит». Композиты – это снижение веса и коррозионная стойкость материала.
Если такие компании, как Boeing и Airbus производят композитные конструкции из отдельных секций, то для проекта МС-21 было принято решение создать консоли крыла из цельных углепластиковых элементов. Завод в Ульяновске построили именно под эту задачу, на предприятии освоили самые современные технологии создания композитов и контроля их качества.
Создание деталей крыла начинается с того, что станок укладывает композиционную нить по заранее заданной программе, слоёв может быть до девяти десятков. После выкладки заготовку отправляют в печь. Применяется так называемая инфузионная технология, именно она позволяет делать крыло большого удлинения. Под воздействием вакуума и температуры слои пропитываются клеевым составом и спекаются в единую массу.
При помощи такой инфузионной технологии пропитка происходит всего один раз, нет необходимости пропитывать сначала одну, потом приклеивать другую, здесь нет клееных деталей – получается монолитная конструкция. Прежде чем отправить в сборочный цех каждый элемент конструкции проверяют, причём смотрят не только форму, но и внутреннее содержание – по сути делают УЗИ.
Ультразвуковой контроль позволяет определить, где есть неточности и недостатки в изделии. Контролю качества уделяют огромное внимание, у компании «Аэрокомпозит» есть лаборатория в Москве, именно там делают первые образцы деталей по инфузионной технологии и проверяют их на прочность, туда же направляют часть партии с завода в Ульяновске. Современные испытательные стенды крушат и ломают детали, чтобы потом можно было с уверенностью сказать какие нагрузки они выдержат.
Применение композиционных материалов снижает вес самолёта и значительно увеличивает ресурс, то есть лайнер с большей долей композита может занять достойное место на рынке.
Чёрное крыло – это прежде всего экономика, самолёт делается не для музея и выставок в Ле-Бурже, он делается для продажи, авиакомпании оценивают хороший это или плохой самолёт, а не чиновники, которые говорят получился он или не получился.
На данный момент завод полностью готов к серийному производству, однако, в само предприятие заложены возможности по расширению, как только потребуется увеличить темпы выпуска самолётов, в Ульяновске закупят дополнительное оборудование и станции сборки. Тем временем первые крылья уже переданы корпорации «Иркут» и установлены на первые три опытных лётных образца МС-21.