О том, что России нужен свой среднемагистральный самолёт, говорят уже давно. А в ситуации, сложившейся после начала спецоперации на Украине, отечественный пассажирский лайнер современного уровня нужен уже вчера. И в СМИ рапортуют, что уже вот-вот, и пойдёт в серию суперсовременный МС-21, способный конкурировать с лучшими образцами западной техники. Но воз и ныне там. Что задерживает реализацию стратегически важного для страны плана? Попробуем разобраться.
Начнём с того, чем, если верить заявлению руководителей авиапрома, так гордятся разработчики МС-21 – с композитного крыла, изготавливаемого из углепластика. Дело в том, что гордость за это крыло есть. А вот самого крыла, гарантированно способного выдерживать расчётные нагрузки, нет. И тому есть вполне конкретные причины.
Для производства качественных деталей из углепластовых композитов необходимо, как минимум, две вещи:
- Специальные ткацкие станки, превращающие синтетические волокна в полотна.
- Оборудование, обеспечивающее возможность прессования деталей, изготавливаемых из углеволокна и полимерных смол.
И тут возникают проблемы. Если с производством углеродных тканей имеющиеся в РФ предприятия худо-бедно справляются, то отформовать безоговорочно пригодное для эксплуатации композитное крыло требуемых размеров они не в состоянии.
Дело в том, что крупные зарубежные авиапредприятия формуют углепластовые крылья в автоклавах, внутри которых поддерживаются необходимые давление и температура. В России таких больших автоклавов (напомню, что размах крыла МС-21, в зависимости от модификации, составляет от 35,9 до 36,8 метра) нет. Отечественная промышленность подобного оборудования не производит. А производит его, по сути, одна единственная фирма в мире.
Эта фирма и до введения санкций не поставляла свою продукцию в РФ, поскольку та относится к категории оборудования двойного назначения. А если бы и поставляла, то это бы ничего не изменило, поскольку управление производимыми за рубежом автоклавами осуществляется только по спутниковой связи через головной офис материнской фирмы. Отдали из этого офиса команду на отключение – и дорогостоящий комплекс превратился в груду металлолома.
Поэтому, когда встал вопрос об изготовлении углепластиковых крыльев в России, стали искать альтернативные решения. И светлые, как тогда казалось, научные умы такое решение нашли, предложив заменить автоклавы вакуумными установками. Создавать подобные установки наша промышленность, по крайней мере, в теории, в состоянии.
Чтобы обосновать целесообразность формования крыла в вакууме, было сказано много красивых слов. Дескать и точность размеров в этом случае выше, и структура композита лучше, и стоимость готового изделия ниже… Но на поверку всё вышло не совсем так. Как обстоят дела с точностью и стоимостью, честно говоря, не знаю, а вот со структурой вышла заминка. Выяснилось, что при вакуумном формовании в структуре углепластовых изделий могут оставаться скрытые полости и образовываться зоны с неравномерной структурой материала. Причин тому много. Например, в автоклаве вы можете равномерно прогреть изготавливаемую деталь до температуры, необходимой для успешного протекания процессов полимеризации, а в вакуумной камере – нет. Ведь там вакуум, безвоздушное пространство, по которому тепло не передаётся.
Российские специалисты пытаются решить возникшие проблемы, но пока безуспешно. В результате МС-21 получил несколько вариантов углепластовых крыльев, ни один из которых полностью не соответствует требованиям разработчиков. А из-за скрытых дефектов, которые не всегда удаётся обнаружить даже самыми современными методами дефектоскопии, крылья, не выдержав нагрузки, могут разрушиться в любой момент. Причём это будет взрывное, а не постепенное разрушение.
Разнообразие вариантов изготовленных крыльев влечёт за собой и другую проблему. Организации, выдающие самолётам международные сертификаты, отказываются сертифицировать МС-21. И понять их можно. Ведь для объективной оценки им нужно хотя бы две одинаковые машины. А их, этих самых одинаковых машин, нет.
Обо всём этом мне поведали знакомые инженеры-конструкторы, участвовавшие в разработке проекта МС-21 на разных этапах. Понятно, что людям свойственно ошибаться, и у специалистов могут быть разные мнения. Но когда десятки конструкторов говорят одно и то же, это едва ли можно назвать заблуждением отдельных лиц.
На профильных форумах идут горячие баталии. Специалисты и просто интересующиеся люди, обсуждают проблемы композитного крыла МС-21. Кому интересно, можно почитать здесь: https://www.aviaport.ru/conferences/45041/?ysclid=l5jeo7e6pu241064378. Но суть в том, что готового к серийному производству самолёта до сих пор нет.
Предположим, проблема производства крыльев будет решена. Означает ли это, что мы получим авиалайнер, способный импортозаместить находящиеся в эксплуатации зарубежные аналоги? Судите сами. Если верить имеющейся в сети информации, в конструкции МС-21, на данном этапе, используются:
- Авионика – Rockwell Collins (США), около 50% от общего состава оборудования.
- Антиобледенительная система – Hamilton Sundstrand (США).
- Вспомогательная силовая установка – Hamilton Sundstrand (США).
- Топливная система – Intertechnique (Франция).
- Кислородная система – Intertechnique (Франция).
- Система нейтрального газа – Intertechnique (Франция).
- Гидравлическая система – Eaton (США).
Не слабо так импортозаместились? Да, в СМИ постоянно сообщают, что ведётся разработка отечественного оборудования, способного заменить иностранные комплектующие. Но «ведётся» это не значит «завершена», а даже если что-то и появится, то не ясно, насколько будет качественным.
И, наконец, самое парадоксальное. На создание МС-21 тратится огромное количество средств, несмотря на то, что самолёт с аналогичными характеристиками в России уже давно есть. Он разработан, прошёл испытания, получил международные сертификаты и даже выпускается мелкой серией. Речь идёт о Ту-204/214. Кто не верит, может лично убедиться, посетив официальный сайт КБ Туполева. Единственно, чего у этих машин не хватает, так это углепластового крыла. Так может оно и к лучшему? Всё, что требуется – нарастить объёмы производства. При желании двигатели ПС-90А можно, без особых проблем, заменить более перспективными (как обещают) ПД-14. Но сидящие на высоких должностях «эффективные менеджеры» не видят этого в упор. Оно и понятно, ведь проект уже реализован, и деньги на нём освоить не получится.
Есть и ещё один любопытный момент. В настоящее время, в соответствии с мировыми тенденциями, российские разработчики создают пассажирские самолёты по схеме низкоплан с двумя двигателями, расположенными на пилонах под крылом. Такая компоновка имеет определённые преимущества, но дьявол, как обычно, кроется в деталях. Дело в том, что нормальная эксплуатация самолётов с низко расположенными мотогондолами возможна лишь в аэропортах категории «A» с очень качественными взлётно-посадочными полосами, которые регулярно очищают от пыли и грязи, и моют с помощью шампуней.
Если это не делается, то низко висящие турбины засасывают с поверхности ВПП весь мусор, и ресурс двигателей существенно сокращается. Например, в случае с SSJ-100, где расстояние от нижнего края мотогондолы до поверхности взлётной полосы составляет 40 см, срок службы выпускаемых по лицензии двигателей SaM146 сокращается с 20 тыс. моточасов до 10 тыс. моточасов.
К сожалению, аэропорты категории «A» в нашей стране можно пересчитать по пальцам. Поэтому советские авиаконструкторы, которые были отнюдь не дураки, вынуждено использовали иные варианты компоновки. И это было оправдано. Но разве нынешних эффективных менеджеров интересуют подобные мелочи?
Самое печальное, что рядовые сотрудники – инженеры-конструкторы, дизайнеры, испытатели всё это прекрасно понимают. Но их мнение руководство не интересует. Кто вообще эти люди такие, чтобы наверху прислушивались к их мнению?
Ну да ладно, спустимся с небес на бренную землю. И вернёмся к тому, с чего начинали – к автомобилестроению. А сделав это, мы столкнёмся с очевидным фактом – в июне месяце 2022 года производство автомобилей в России упало на 97%...
Продолжение следует
Если вы не читали ранее опубликованные материалы на эту тему, с ними можно ознакомится по указанным ниже ссылкам.
Уважаемые читатели, кому понравилось, не забывайте подписываться, ставить лайки и оставлять комментарии. Делитесь ссылками на материалы с друзьями! В сложившейся на Яндекс-дзене ситуации это обязательное условие для выживания любого канала.